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一.养德-----素质教育之灵魂
"养德"不同于"传道",而是远远超出了"传道"的范畴。从素质教育的构成来看,完美人格的塑造,优良品德的陶冶,健康个性的发展,良好习惯的养成以及思想的培育,心灵的教化,生活的导引,做人的训导等皆在"养德"的内涵之列。"养德"的实施,寓于知识之中,是一种潜移默化的过程;融教学过程与教学氛围之中,是使学生不间断的积淀,产生顿悟的过程。需要经常性的熏陶、喻示和诱发;是春风细雨式,贵在存心有意,相机诱导;是一种有计划、有目的、有组织的活动。
以知养德、以史养德、以题养德、以人养德构成物理教育中实施养德的重要途径。以知养德即在教学中不仅要使学生理解知识本身,而且要通过知识的教学引导学生用系统的、联系的、发展的辩证观点观察、问题、处理问题和问题。物理知识之间以及知识的产生过程中充满着辩证唯物主义的认识论观点,培养学生的物质观、辩证法和认识论观点是知识教学中养德的一个重要。以史养德即教学中不失时机的介绍与学习相关知识直接联系的物史,既可激发学习兴趣,调节学习节奏,而且是进行爱国主义教育,探索、求实、进取、奉献精神教育和科学态度教育的极好素材。如火箭专家钱学森放弃美国优厚待遇,毅然回到祖国,使我国跨入一箭多星的世界前列;邓稼先搞原子弹、氢弹,在界"销声匿迹"直止逝世等等。他们的爱国与献身精神,是一曲曲人类美好的赞歌。以题养德即要挖掘习题训练中的养德功能,通过"一题多解、一题多变、一题多议、多题一解"的变式训练,培养学生善于思考、自觉探索问题的习惯和,不断扩大知识的深度和广度。以人养德即教师要以自身良好的师德教育人,文明的行为引导人,严谨的作风熏陶人,和蔼的态度吸引人,优美的心灵感染人。言传身教,乐为人师。教师也要在学生中树立榜样,对善思、勤钻、品德优良的学生注重培养,树立典型,让他们成为更直接的教育者,和带动一片,形成健康的人格影响力。
二.开智-----素质教育之核心
课堂教学是实施素质教育的主渠道。开发智力,激发潜能,培养能力,促
进发展是课堂教学的核心。
教学思想的转变和教育观念的更新,是实施素质教育的关键。我们认为教学中应树立"以教师为主导,以学生为主体,以训练为主线,以创新能力培养为核心"的"三主一心"教学思想。素质教育是面向全体学生的全面发展教育,主体性是它的根本特点。教师为主导就是通过诱导、启发、检测、评价等手段,积极创造条件,引导和启发学生爱学、会学。以学生为主体是教学的出发点和归宿,充分发挥学生的主动性、独立性、创造性和发展性是教学的基本特征。训练是掌握知识方法获取智力技能和操作技能的重要途径。课堂教学要更加注重于培养学生的创新意识和创新能力,这既是素质教育的核心,也是全面推进素质教育的关键。
开智不同于"授业"、"解惑"。开智的核心是在传授知识的同时,使学生掌握物理学方法和科学的思维方法,培养学生不断发展的学习能力。物理学方法是物理学发展的灵魂,是以知识学习到能力发展的桥梁。物理学方法是指物理学的具体科学方法。科学方法包括四个方面:其一是普遍的方法,即辩证唯物主义方法,在物理学中起指导作用。其二是普遍使用的普通逻辑方法,即比较、概括、抽象、分析、综合、归纳、演绎等。这些方法对学习物理必不可少。其三是解决个别类型问题的方法,这在物理学中纷繁复杂,如隔离分析法、等效变换法、叠加法、对称法、极端分析法、近似分析法等。这些方法对解决实际问题十分有用,但没有反映出物理学方法的主要特点,也不宜将它们归为物理学方法的范畴。其四是具体的科学方法,物理学方法就属于这一类。通常认为有:观察法、实验法、理想化方法、类比方法、假设方法和数学方法六种。物理思维的应抓住思维能力的培养,特别是创新思维能力的培养。创新思维能力的培养方法是:
创设情景激发生疑启发思路鼓励组合提出设想解决
(设疑)(诱导)(释疑)(辩论)(解疑)
教师为学生创设多种多样接近实际的情景,激发学生提出有一定数量和质量的问题,启发学生根据不同的条件、从不同的角度、用不同的方法,引发不同的思路,甚至采用多种对立的思路去解决同一个问题,鼓励学生学习。根据一定的需要、依据必然,灵活多变的组合相关因素,鼓励提出新的设想;问题的答案可能不是单一的,而是多样的,甚至是开放式的。这种方法有助于培养学生的创新能力,特别是学生学会设定虚拟条件,根据解决问题的需要提出新方法,设想虚拟大前提,并且学会联想和利用看起来并非相关因素的时候,他们的创造性思维能力就会插上腾飞的翅膀。要达到这个目的,就需要教师在认真教材基础上,提出适合学生实际的问题,引导其发散思维。
教学过程的设计应以开发智力、激发潜能、培养能力、促进为主线。
设疑引趣、夯实四基、过程教学、思想方法、启发创新是物理教学中开智的重要途径。①设疑引趣促智。诱导学生全身心地参与学习知识的全过程,是开发智力、发展能力的前提.爱学才能会学,会学才能学好。②夯实四基益智。抓好"四基"--即基本事实、基本方法、基础知识、基本技能的教学是开智的关键。从基本事实出发,诱导学生明辩研究对象的主要特征及变化条件,然后进行思维加工;在加工过程中,则要突出思想和科学思维方法的引导,从而形成概念,发现规律,使学生获得基础知识和基本技能.③过程教学开智。把知识形成过程的教学放在教学首位,使学生获得程序性知识和最佳知识结构是开智的重要途径.每一个知识点教学中都要引导学生弄清其来龙去脉,充分挖掘其知识形成过程中的思维因素,突出知识产生的思维过程教学,揭示和挖掘知识本身的方法功能。④思想方法育智。善于渗透物理思想,掌握科学思维方法是形成能力的桥梁。掌握了方法就能举一反三,不仅能轻松学好功课,还能自学新知,开阔视野,受益终生。⑤启发创新养智。激发学生的潜能,培养独立思考问题的习惯和自学、创新意识,学会学习,是开智教育的最终目的,也是开智的中心任务.
三.健体-----素质教育之源泉
健康是一种身体、心理和适应的完善状态,是身体健康与心理健康的和谐统一.物科教学中健体的教育目标主要是指心理健康,是全面提高教学质量的根本保证.物理课堂教学肩负着对学生进行健康心理教育的责任,健康的体质、坚强的意志、良好的心理状态和社会适应能力是全面发展的源泉.创设一种愉快而有秩序的课堂氛围、民主的、宽容的、公正的、热烈的气氛对心理健
康以及智力与能力的发展起着促进作用.健康的心理素质对人的身体健康和高效的吸收社会文化信息具有重要的意义,要把心理素质教育融合到教学活动之中,培养积极健康的情感,正确地看待社会与生活,向往美好,憧憬未来,才能适应未来社会的需要.要重视培养耐挫能力,能在顺境与逆境中自我调节,形成自我激励机制,始终保持良好的心境和旺盛的精力,充满朝气。
四.审美-----素质教育之神韵
审美是一种个性鲜明、创造性品质较高的活动,审美能力本身就是一种高品位的创新能力。人的各种素质中,审美文化素质是最主要的。人与的关系,最基本的是审美的关系,人的最高意识是审美意识。教育,就要使学生学会用审美的眼光去审视世界、审视他人、审视自己,就要注意培养学生个人的审美理想、审美情趣和审美能力。课堂教育过程的本质就是一种激发美感效应的过程,会使学生的心灵产生启迪、感染、震惊和净化效应。物理科学美不同于大自然或作品中直接的自然感受,而更多的是一种深层次理性的审美.充分挖掘教材中美的内涵,通过物理课的学习,培养学生对科学的审美感受力、审美鉴赏力,激发审美创造力,丰富学生的理性沉淀,是物理教育的重要任务。
培养审美感受力.物是一个充满生机和魅力的学科,教师启发学生通过想象、联想,引导发掘物理美的丰富素材,并通过美的设计,在课堂教学中充分展示出物理美的特征,创设美的意境,使学生明确地或潜移默化的受到美的感染和熏陶。激起学生对物理强烈的兴趣,点通学生领悟的那一点"灵犀",依靠学生的心智去体验、感受,从而逐渐产生审美情趣和爱美意识.
提高审美鉴赏力.物理学家在探索界奥妙的过程中,始终以科学美作为追求的目标,通过他们努力形成的物理,不论从形式上,还是上都放射着美的光辉.简洁、对称、和谐是物理科学美的主要特征.各种物理模型的建立与,变复杂为简单,简洁而合理地概括了物质与运动的某种特性,体现出物理理论整体简洁美、简洁之美。时空对称、数学对称、抽象对称均能给人以对称美的体验。自冾和谐、对应和谐、互利和谐、多样统一美无不体现在物理学科之中。
激发审美创造力.物理科学美不仅体现在物理知识的形式上、内容上、结构上、物理学的方法上,而且体现在科学探索的过程中,体现在物理学家的精神上.要不失时机地向学生揭示物理学家的人性之美、至善之美,以美感人,以美育人,使学生产生"需要"的感觉,并进而引发"体验";引导学生自己去追求和创造物理美,并将美的认识转化为追求美的自觉行动,产生创造欲望,进而爆发创造力.
提高教师自身的审美修养,并展示教学过程的形式、结构、内容、表达美.教师作为物理学科美育的组织和施行者,在物理美育过程中起主导作用.教师的审美修养对物理美育的成效起着很大作用.所以教师要从修养、气质、人格、行为、习惯、语言、服饰等方面确立一个具有良好的素质的施教者形象.使学生在自觉地学习中对美与丑、善与恶、真与假的识别能力,促进智能全面发展。总之,美育不仅能培养学生的高尚情操,还能激发学生的学习活力,促进智力的开发,培养创新能力。
"养德、开智、健体、审美"四者相互联系、相辅相成,互相促进。养德是魂,开智为心,健体是本,审美为韵。共同构成中学物理素质的体系、也成为物理课堂教学的指导思想.它既符合物理学科的自身特点,也符合素质教育的目标要求.只有以此作为教学的指导思想或教育过程的目标,才能真正培养出会做人,会求知、会生活、会健体、会审美的创新性人才.
书目:1。查有梁《物理教学论》广西教育出版社1996年
物理学理论的研究是源于对实验现象的观察、总结和解释,这也成为一种非常通用而有效的科学研究方法。物理教育教学要实现新课程目标就必须要让学生在学习中体会这一科学研究方法,能够用准确简要、逻辑清晰的物理语言来描述物理现象、阐述物理概念、陈述物理规律等。然而,在高考阅卷中发现,很多学生的物理信息处理能力和物理表达能力不高;在教学中也发现不少学生很难读懂科技文章或者对此类文章和新闻毫无兴趣,无法有效提取新闻报纸阅读材料中包含的物理学信息,也不能够将科技文章和平时所学的物理知识联系起来。
物理中的科技写作是指对某一物理现象或物理问题,学生通过阅读文献、观察实验等方式获取信息,对信息进行分析筛选和逻辑推理,对所研究的物理现象或问题进行解释,最后用简明扼要的语言写成报告或小论文[2]。通过这样的方式,不仅可以提高学生的阅读理解以及写作能力,有助于培养学生的科研创新精神;同时对一部分有志于物理学研究的学生来说,还可以从中找到自己的兴趣点,开始撰写一些有创新性和学术性的科技论文。此处从以下三个方面来探讨科技论文写作的重要性。
第一,重视科技写作可以加强学生对教材内容的理解,应该成为教材学习中的一部分。在这里先以美国流行的《物理:原理与问题》教材为例,该教材分为30章,在每一章节的课后测评都设有“科技写作”栏目,至少一道题,多则三道题,从题目的分类情况来看,主要是以下这么几个方面[3]:
1、物理学史:
1)实验发展类:例如研究并描述人类测量太阳和地球之间距离的发展史。
2)物理学家的生平和影响:如研究并阐述伽利略对物理学的贡献
这类型的科技写作需要学生对物理学史的参考资料做调查研究并进行分析总结,在此过程中,学生不仅可以充分了解物理理论建立的过程,从中体会物理学家们积极探索、勇于创新的科研精神,学习科学的思维方式和研究方法,同时也可以在研究中发现物理知识的突破和社会生产力以及经济发展的联系。
2、生活中的物理学:这类型的题目很多,例如要求用物理学原理解释过山车竖直的环形滑道大多数并不具有圆环形状的这种设计思想,还有研究体重计的工作原理、安全气囊的作用等等。
学生通过对这些题目的研究,能够真实体会到物理知识在实际生活中的应用,对物理规律的理解也会更会深刻,增加对物理学习的兴趣。
3、物理学与其他学科:
1)物理学与生物学:研究一个人能够无眩晕地忍受的最大加速度。
2)物理学与艺术:研究某些乐器,如小提琴或者小号的构造。
3)物理学与天文学:研究多普勒效应在天文学上的应用。
4)物理学与医学:研究和解释衍射在医学和天文学中的作用。对每一种领域,至少描述两种应用。
这类型的题目可以让学生进一步意识到物理学科不是一门孤立的学科,而是跟很多学科都有着千丝万缕的联系。从某种意义上说,物理是万物之理并不是一句大话,特别是现在诞生了很多的交叉学科,如物理化学、生物物理学、天体物理等等。学生越能够了解物理和其他学课的关系,就越能体会自然科学和谐统一的美感,同时也能发现物理作为自然科学的基础学科对其他学科的重大影响,从而对物理学科的学习也会更为重视。
4、物理学前沿:例如研究迄今所见的最大质量的粒子的干涉效应,描述实验过程,并说明干涉是怎样产生的。
了解物理学发展前沿,对学生的物理学学习十分重要,通过对前沿的了解,学生不仅可以知道物理学在高新科技上已经取得的成就,还能加深对这些成就中用到的物理学理论的了解。有时候,前沿科学中涉及到的物理学并不复杂,以中学的物理知识完全可以理解。而当学生了解这一点以后不但能建立起学习物理的信心,减少对物理学科的畏难情绪,同时也会对当前物理学的应用产生兴趣,增加学习物理的积极性。
第二,目前的高考试题越来越重视物理理解能力和表达能力。
现在高考题目的改革使得题目都会有一定的生活或科技发展背景。以近年各地高考试题为例,就能发现大量以实际生活为背景或者与科技前沿相联系的题目。
如2015年北京卷的18题,以“蹦极”运动为背景,考查牛顿运动定律、动量定理以及功能关系。20题又以常用的一卡通(IC 卡)为研究对象考察电感和电容以及电磁波的相关知识。
又如2015年全国课标卷II 中的第18题,是以指南针为载体考察磁学基础知识;而在第25体总,以常见的地质灾害滑坡和泥石流为背景,考察摩擦力、压力等受力分析以及物体的运动等知识,可以说综合应用性很强。
尤其是2012年浙江卷的25题,是设计一种提高自行车夜间行驶安全性的“闪烁”装置,在第四问中还要求对设计方案进行优化和评价,这就直接考查了学生的学术表达能力和科技写作能力。
其余各省的考题中这样的题目屡见不鲜,如2015年四川省的物理部分第9题联系到了目前人们关心的严重雾霾天气,并从“铁腕治污”出发讨论地铁的运动,并且计算燃油公交的气体污染物,这就极大增加了物理学习的实际应用价值。可以看出,在平时的教学中如果能够引导学生主动发现日常生活中蕴含的物理应用,就能让学生在高考考场上遇到这样的题目心里有底,从容应对。特别是在回答非选择题时,能够对题目给出的材料细致分析,从而给出清晰的回答和明确的解释。
第三,科技论文写作有利于加强多学科联系,对培养学生的综合性能力有益。
关注物理学科和其他学科之间的联系,并在物理学科中培养学生的人文素养和道德情操是符合新课标的要求的。而且,在物理教学中加强学科联系,不仅可以实现情感和价值观的教学目标,同时也可以促进学生对各门学科的学习效果。
科技论文的写作可以培养学生简洁明朗的写作风格,提高学生的写作水平和论证观点的严密性。而在完成论文写作中,学生不可避免的需要查询资料并分析整理,这样也会积累很多有用的科技素材,这不仅可以训练学生的逻辑思维能力,提高了阅读能力和信息处理能力,同时也可以扩大学生的视野,对在语文课上的议论文写作是很有帮助的。
学生在论述物理学史上的一些物理发现的地位、物理人物的成就时,会联系当时的历史背景和社会形势进行分析,并对科学家所处年代的政治经济情况有所了解,特别是物理学的发展常常会受到哲学宗教以及国家政局的影响,因此训练学生的科技论文写作过程也潜移默化地影响了学生对政治历史的理解。
如果让学生分析猎豹适合奔跑、鱼鹰能够捕鱼的物理原理,不仅能促进学生对物理理论的理解,学生还能对生物的生活习性和体态特征有更深的感受,对生物学的学习也会更感兴趣。
物理和化学之间的联系就更为紧密了,为何收集氢气试管开口朝下、为何收集氯气试管开口朝上,为何我们可以通过火焰的颜色或者液体的色彩来初步判断化学实验的产物,这里面都蕴含了大量的物理道理。
物理和体育就更有关系了,在投铅球时为什么老师强调出手速度要快、角度要成45度左右,为何跑步时手臂要前后摆而不是左右摆,这些都是可以用物理知识来解释的。所以学好了物理,对提高体育成绩也有好处。
教师在物理教学中应该有意识地布置一些与物理知识有关的科技论文写作任务,鼓励学生多关注最近的物理进展、科技发明,引导学生自动发掘生活中的物理学应用,从而真正提高学生对物理学习的兴趣和思考能力。 高中物理新课程标准要求学生能通过物理课程学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。而科技论文写作可以在教学中实现这一课程目标。
5、总结
通过如上三点论述,可知在物理教学中重视物理科技论文写作,不仅可以提高物理教学效果,增加学生学习物理知识的兴趣和积极性,帮助学生提高物理知识理解能力,还能够提高学生的写作水平,并让学生能够发现学科间的联系和影响,从而促进学生的全面发展。
编辑点评:科技论文写作是改变这种现状、实现这些新课程目标的一个有效途径。这些目标的达成并非易事,需要从物理学本身的学科特点出发,深入研究中学物理教学方法才有望实现。撰写者可参考以上相关内容进行写作。
关键词:中学物理教学;问题意识;兴趣爱好;导向
问题意识的培养在教学中的重要性历来都是一个重要课题,但在我国各层级教学实践中取得的实际进展与效果却始终不那么令人满意。一方面,社会的急功近利往往诱导学生更关注教育的功利目的性,对科学问题的真正兴趣爱好却被搁置一旁;另一方面,在我国庞大的教师队伍中,教师队伍的整体能力令人担忧,且水平层次不齐,教学资源的区域性不均明显。这无疑在客观意义上给学术问题意识的培养带来了不均和困难。在教师自己都形成和具备问题意识的时候,我们何能奢望他(她)们来塑造和培养学生的问题意识呢。基于此,本文以中学物理教学实践为个案,力图分析解释问题意识的培养在教学实践中的重要性。
一、关于问题意识
关于什么是意识问题,目前尚未达成共识。当总括各界观点,大致有如下两种观点,第一种观点认为问题意识指的是学生的一种形态,一种在学习过程中面对难以解决、疑虑的理论问题和现实问题时所持有的一种怀疑、困惑、焦略,进而想办法去解决的思维状态,是学生主体对客体问题的积极感知。第二种观点注重问题意识的哲学向度,认为问题意识其实就是一种寻根究底的追问和批判的精神,是学生面对实际问题时的那种自由探讨、积极思考、敢于提出问题、认识问题的自觉的心理活动。问题意识是对事物好奇、敏感的态度及发现问题、提出问题、解决问题的思维习惯和能力。总结各种观点,问题意识应包括如主体因素、课题因素、需要因素和动机因素四分方面。主体因素指的是问题意识的持有者,问题意识本身指的就是人的问题意识;客体因素则指的是可能带来问题的课题世界;需要因素指的是从马斯洛需求层次理论中人的认知需求;动机因素指的是主体面对课题世界是所持有的某种心理动机、兴趣、爱好等。
二、培养中学生问题意识的重要性
怀特海认为兴趣是专注和领悟的先决条件。不论你以什么方式来激发学生的兴趣都可以,但可以确定的是如果没有兴趣学习就不会真正进步。兴趣是刺激学习和成长的必备方式。诚然,兴趣不能违背学生身心发展的基本规律,培养学生学习兴趣的关键和根本在于培养学生的问题意识。问题意识就是在发现问题、认识问题、解决问题的过程中所积累起来的提出问题、解决问题的一种思维习惯,是在教与学的过程中的一种对兴趣、快乐和自由的体验。在《全日制义务教育物理课程标准》中要求使学生具有创新意识,要求学生能独立思考,要求学生敢于大胆想象,并规定了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三位目标。其中,“过程与方法”侧重培养学生发现问题、解决问题的能力和步骤,强调学生科学探究能力的提高。
问题是开启科学之门的钥匙,也是学科思维的起点。在新课程理念下,中学物理教学的目的除了要教给学生基本物理概念、规律及解题方法外,还要注重学生在学习过程中发现问题,认识物理世界的思维习惯和方法。在中学物理教学中,培养学生的问题意识既能让学生在学习过程中体验物理探究的乐趣,提高学生学习的积极性和主动性,又能提高学生的物理思维能力,这对于培养学生的探索精神、创新意识很重要。但在我国传统观念下的教学中,学生问题意识的培养始终没有能够得到重视,导致学生的问题意识薄弱,学生的参与积极性较低,学习主动性较差,导致学生的思维得不到锻炼,质疑能力、独立思考能力得不到提高的结果。因此,在中学物理教学过程中,培养学生的物理问题意识对教学实践有重要意义。中学学生学习物理课程应该从对复杂多变的物理世界提出问题开始,可以说没有问题,就不可能激发学生物理学习、思考到的兴趣。综上,中学物理教学应该是问题意识导向型的教学,照本宣科什么时候也不可能成为好的教学模式。
学生问题意识的形成和培养有助于提高中学生物理思维的能力。思维作为一种高级的认识活动是在对现实世界有感性认识基础上主动思考的结果,是对现实物理世界深入全面认识的必有之路。换句话说,物理世界的认识、物理问题节有效解决都必须通过人的思维活动来实现,这就是培养中学生问题意识的关键所在。研究表明,在人的内部条件中“问题情境”占有极其重要的地位,思维总是在一定的问题情境中产生的,思维过程就是不断发现问题和解决问题的过程。发现问题既是思维的起点,又是思维的动力。在物理教学中培养学生的问题意识,通过情境引发问题,明确思维的方向,不但能诱发学生的学习热情使其产生强烈的探究欲望,更有利于启发学生积极的思维活动,培养和提高学生的物理思维能力。
三、中学物理教学中问题意识的培养
我国传统的教学过分强调接受和掌握,忽视发现和探究的兴趣,从而在实践中导致了对学生认识过程的极端处理,使学生学习书本知识变成了纯粹的被动接受、记忆背诵的过程。创造意识是一种重创造的思维习惯,是创造活动的起点和前提。创造意识是创造活动的起点和前提。离开了创造意识,一切创造活动都将无从谈起,而创造意识实质上是一种问题意识,一种发现问题、分析问题、解决问题的思维习惯,是对问题的一种敏感态度。诚然,问题意识不可能脱离现实世界,问题意识应该是基于我们生活在其中的现实世界,任何脱离现实世界和问题的问题意识都是空想。显然,在物理教学中,及时把握时机创设问题情境,诱发学生对已有知识的不满和怀疑,把学生引入“愤”和“悱”的境界,引起他们探索和研究的好奇心,培养发现问题和解决问题的意识和能力是培养学生创新意识和提高创造能力的关键。
问题意识强调学社自主学习的重要性。自主学习是基于问题意识的学生自主进行学习的过程,是体悟学科知识与教学方法的一种学习方法。该方法以学生自学为主,教师指导为辅。学生学习的自主性主要体现在学生自觉的确定学习目标,自主选择学习内容,自我调控学习进程,自主评价学习结果等方面。学生在自主学习的过程中需要处理所遇到的各种各样的问题,学生是否能提出有水平、意义的问题,以及学生分析问题、解决问题能力的高低都会对学生自主学习的质量和自主学习的积极性有直接影响。教师应该引导学生善于发现问题,培养其分析、解决问题的能力和习惯,这对提高学生的自这种学习方式不仅不能促进学生的发展,反而成为妨碍学生发展的阻力,不利于学生终身学习习惯的养成。
在中学物理教学中可将学生问题意识的行为归纳为:兴趣强烈,乐于动手动脑;大胆质疑,勤学好问;打破思维定势,乐于探究新问题,有创新精神。物理科学的学科特点决定了在物理知识的产生和形成,教与学的过程中,始终贯穿着实验探究的思维习惯和周密的理性思考能力,体现着物理学家严谨求实、不懈探索、勇于怀疑、和大胆创新的科学态度和科学精神。因此,培养学生的物理问题意识,就是培养学生重视过程和方法意识,培养他们勇于探索、不懈努力、大胆怀疑,具有发散思维、创新精神的科学态度和能力,同时,培养学生的物理问题意识,也能使学生充分体验主动获取物理知识的过程和乐趣,例如观察、实验、信息采集、提出问题、解决问题、科学方法的灵活运用、评价及交流等。通过对物理概念和原理形成过程的体验,进一步提高学生对科学探究活动的参与意识及运用科学方法分析问题、解决问题的自觉性和能力。同时,还可以给学生提供一个更为广阔的思维空间和创新空间,提高多方面能力,使其逐步具有科学态度和科学精神。
学生是学习的主体,也是学习的内在因素。在物理学习中,学生要想具有较强的问题意识,需要有积极的学习态度,而积极的学习态度主要产生于对学习的需要和动机。在物理学习中应该为学生设立明确、适当的学习目标。明确且适当的学习目标,能够激励学生的学习动机,调动学生学习的积极性。学生在积极主动的学习过程中必然会提高发现问题的机率,也必然带动学生积极思考达到解决问题的目的。
奖励与惩罚是教师常用的强化方式。在奖励时,由于学生既有各种精神需要,是精神的人,同时也具有各种物质和活动的需要,是物质和活动的人。所以,教师应结合学生的具体情况,机智地考虑多种强化方法,如:口头表扬、物质奖励、允许学生参加喜欢的活动、以赏代罚矫正学生的不良行为等,才能更好地激发学生的学习动机。此外,在现实生活中,人的思维总是在一个假定的正确体系下进行的,这个体系就是人们已经掌握的知识、技能和经验,以及在学习知识、掌握技能并把其转化为能力的过程中形成的思维方式。再者,反思是学生以自己的学习活动为思考对象,来对自己所作出的行为、决策以及由此产生的结果进行审视和分析的过程,是一种通过提高学生自我觉察水平来促进能力发展的手段。数学家弗赖登塔尔指出:“反思是重要的思维活动,它是思维活动的核心和动力”。
四、结论
在有限的学校教学中,学生不可能学会和掌握所有的知识,教师也不应该报这样的心态区教学,且书本知识始终跟不上这个世界的变化。因此,通过有限的教学活动,培养学生发现问题、解决问题的无限兴趣是中学物理教学中培养问题意识的初衷。以便当学生深处陌生世界时不至于束手无策。中学物理教学实践表明,在物理教学中培养学生的问题意识会激发学生强烈的学习愿望,能积极主动地投入学习;问题意识还可以激发学生勇于探索创造和追求真理的科学精神那么,如何在物理教学中培养学生的问题意识呢?本文结合自己的教学实践,浅谈物理教学中培养学生问题意识的几点认识。论文认为,问题意识的培养是中学生物理教学中的重点之重点,而兴趣爱好的培养,亦即兴趣爱好导向型是培养问题意识的关键。
参考文献:
[1] 陈卫.刍议中学物理教学中学生问题意识的培养[J].中学教学参考,2009(3).
[2]杨健.关于初中生物理问题意识的培养策略研究[D].河北师范大学・硕士学位论文,2010(9).
[3] 王俊超.浅谈物理教学中学生问题意识的培养[J].教育战线.
[4] 施积国.浅谈物理新课程教学中问题意识的培养[J].教师观点.
关键词:研究性学习模式课题教学改革
研究性学习的含义,可以有广义和狭义两种理解。从广义理解,它泛指学生探究问题的学习,可以贯穿在各科、各类学习中。从狭义理解,它是指学生在教师指导下,从自生生活及社会生活中选择和确定研究专题,以类似于科研的方式获取知识、应用知识、解决问题。我们所指的“研究性学习”是广义的,是依附于高中教材知识体系进行的探究性学习活动。
杭二中从99年开始招收省创新教育实验班,本着培养学生创新能力的目的,在教学中,我们大胆突破原有教学模式,在课堂教学中采用研究性学习的方法,取得了较好的效果。
一、为什么要进行研究性学习
实施以创新精神和实践能力为重点的素质教育,重要的着眼点是改变学生的学习方式
学生知识的获得、能力的提高、行为习惯的养成,归根到底是学生学习的结果。所以,学校教育需要关注的重要问题是要让我们的学生形成怎样的学习方式。
在原有教育、教学条件下,许多学生的学习偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用,仅仅立足于被动地接受教师的知识传授。这种学习方式十分不利于学生创新精神和实践能力的培养。针对这一状况,当前教学改革的一个重点是通过教学目标、内容和途径方法的调整,帮助学生改变原有的单纯接受式的学习方式,在开展有效的接受学习的同时,形成一种对知识进行主动探求,并重视实际问题解决的主动积极的学习方式。
在研究性学习的过程中,教师起了组织、指导作用,在时间安排上更多的是学生的自主性、探索性学习活动。这样的教学活动显然与被动接受教师知识传输的学习方式不同,对于学生创新精神和实践能力的培养也较为有利。
二、研究性学习的目标
研究性学习的目标,总的来说是以下五个:
1、综合应用所学物理知识
在研究性学习的整个阶段,培养学生充分和恰当地运用所掌握和理解有关物理知识和原理的能力。
2、培养信息收集和处理能力
从认知心理学信息加工理论的角度看,学生开展学习的过程,实质上是信息处理过程。研究性学习过程中能有效地获取和利用各种科学信息,并能分析研究过程中的思想、
方法和结果,用确切的科学语言加以完整和系统的表述。
3、掌握科学探索的方法,培养创新精神
研究性学习,能培养学生用较熟练地运用一整套科学研究方法进行探索,并把整个过程中各种有价值的想法结合起来,体现对科学方法的应用。
另外,研究性学习强调通过让学生自主参与、积极参与类似等科学家探索的活动,获得体验,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑,努力求知的心理倾向。
4、使学生学会沟通和合作
现代科学技术的发展,都是人们合作探索的结果,结合的人文精神弘扬也把乐于合作、善于合作作为重要的基石。学生在研究性学习中,总是在合作讨论中进行,这样可使学生在亲自体验中认识合作的重要性,也可使学生懂得尊重别人。
5、掌握科学的技能
如自己设计和有条理地实施一个有效和简单的研究课题,研究中进行细致和有目的的观测,并能对这种观测结果做出有科学分析的评估。
三、研究性学习的内容
目前,很多学校实施了教学内容主要以课外活动为主的研究性学习课程,获得了很大的成功。我们在实施研究性学习过程中,教学内容没有脱离课堂知识的教学,教学内容以书本知识为基础。也就是说,我们学生的探究活动依附的知识体系是以高中物理教材中的内容为主。
四、教学模式
教学模式的流程如下:
特别需要强调的是,在我们的教学模式中,提出问题(课题)是由学生教师共同来进行的,因为我们认为,发现问题、提出问题是创造性思维的开始,是一种很重要的能力,要十分重视这种能力的培养。
五、研究性学习的课型实例
1、问题探究型
这类课型是非专题型的,是由学生在自学教材过程中发现问题、提出问题,通过组织学生对问题的探究讨论,完成研究性学习。
比如在学生自学完牛顿定律、动量及动量守恒定理后,让学生提出问题,沈学挺同学提出:动能与动量有什么区别?为什么动量用mv而不用(mv)3表示?张宗杰同学提出:动量守恒定律是否在任何状态下适用?我认为并非任何状态下适用如:一对正电与负电子,作为一个系统,都有动量,但碰撞后湮灭,质量为0,动量也为0,动量不守恒,这如何解释?叶陶冶同学提出:是由动量守恒定理推出牛顿定律,还是牛顿定律推出动量守恒定律等等问题。
从这些问题中我们可以看到:在提出问题前,学生对课本知识有一个比较深入的了解,在自学过程中,学生也看过一些参考书(不是指习题集之类的参考书),对整个知识体系有了一个较完整的认识,经过考虑,提出了一些问题:比如张宗杰同学提出的电子湮灭事实,他知道电子有质量有动量,一对正负电子动量可以不为零,生成光子后,他了解到光子无质量,由此推出光子无动量,并由此推出动量不守恒,但是有的参考书上指出动量守恒定律在任何时候都是守恒的,他感到很矛盾。这一问题一提出,学生们就开始讨论,最后,学生们认为:只有光子有动量和能量情况下,才能在这一过程中,动量动能都守恒。最后,我告诉他们:光子有动量,也有能量。最后,教师可以向学生推荐一些有关书籍,让他们有一个深入学习的机会。
再看叶陶冶同学的问题:是由牛顿第二定律推出动量守恒定律,还是动量守恒定律推出牛顿第二定律?可以看出,她在问这一问题前,已经对整个力学知识体系有一个较清楚的认识。她问的这问题,归根到底是力、质量重要还是动量更重要?她对此有疑问。这一问题其实涉及整个物理学的基本概念问题,在经典物理中,以物体质量、力来展开物理学知识体系,而从现代物理的角度看,在描述物质运动与相互作用时,动量、能量的概念要比力的概念基本得多。这时,可以向学生介绍一些现代物理知识,介绍一些现代物理知识书籍给学生去钻研。同时,以动量、能量为基本概念来展开整个力学知识体系,并向学生介绍有关内容。这样一讨论,一方面可从现代物理学角度来看经典物理学,又为经典物理开了一个窗口到现代物理学,有利于学生提高学习兴趣,提高他们的认识水平。
类似问题还有很多。通过对这样一些问题的讨论,一方面提高了学生自学能力,另一方面也可以提高学生对物理学知识的认识水平。
从实施的例子中,读者可看出实施的过程是:①布置自学②学生提问③课堂讨论④形成结论及评价。
这里涉及学习成果的评价标准,我们认为可以这样评价:①看学生问题的水平。比如:动量与冲量的区别是什么?这种常识性的问题就是低水平的。前面所讲:是牛顿定律推出动量守恒还是动量守恒推出牛顿定律?这应得到较高评价,因为这涉及到物理学基本量的问题。②看学生的认识有无提高,知识面有无扩展。
2、规律发现型
物理定律是物理学中的重要组成部分。如果将物理学比作一幢庄严雄伟的大厦,那么物理定律就是这幢大厦中的一根根柱子。
物理定律是人们通过对自然现象的研究,采用归纳、分析、综合、类比、理想化、推理、演绎验证.图线探索等多种科学方法进行加工、提炼得到的对自然规律的描述。
每一个定律的得到,经历了许多艰苦曲折的过程,而中学教材中对定理教学处理过于简单,使学生认为定律得出很容易。这样的定律教学,使学生得不到科学思想、科学方法的教育.我们在教学中采用“溯源法”,在当年科学技术水平上,来学习和探讨某个定律是如何建立的,使学生在学习物理定律过程中,懂得如何用科学方法去探索无穷的新奥秘。
下面就是我们在教学中的两个教学实例。
(1)欧姆定律的教学
我们先把欧姆当年发明的电流扭力称的资料介绍给学生看,过一段时间,在他们看懂了的基础上,拿出欧姆当年的实验数据(数据附后)给学生研究(即使此时学生已学过欧姆定律,给他们讲要研究欧姆定律,他们一般也不会想到要得出的就是,他们会认为另有规律可找)。让学生在一定的时间里去研究这些数据的规律.一般的学生都能在给予足够长的时间里给出数据的规律。这时候,再让学生总结一些处理数据的方法:(1)画物理量之间的(x,y)图,根据图线规律,猜测y—x关系,(2)把估计的关系式化成线性关系,y=kx+b,根据代换后的变量数据作出y-x图,如得一直线,则就得出物理量之间的关系(如不是直线则再试),(3)最后再求出斜率和截距,就可以得出y和x的确切关系。
(2)开普勒第三定律的教学
首先让学生从资料中查找出太阳系九大行星的轨道半径和绕日周期等数据,再让学生找出它们的规律。有了欧姆定律的学习,学生在查到有关数据后,很容易得出了RT2/3
a1/R2(前者是开普勤第三定律,后者为万有引力平方反比关系)。
通过这两个定律的教学,学生自然就明白了通常数据处理方法.以后碰到一大堆实验数据也就不会感到无从下手了,他们会很自信地去处理这些数据,并最终找到关系。
这种教学方法比单纯地从书本中得出物理定律,一方面学生会感到有趣得多,另一方面,学生在处理数据后会有一种成就感,从而进一步激发他门的学习兴趣.
3、实验课题研究型
实验课题研究对培养学生以创新能力的巨大作用,因为它本身就是一个从已知到未知的探知过程。
作为一种新的教学和评价方式,实验课题研究具有以下几方面的意义:
①巩固和加深对所学物理知识的理解与掌握。
②全面培养学生发现问题,从实际中抽象出模型,并用一整套科学方法加以解决的能力。
③全面培养学生科学地收集、处理、分析和表述有用信息的能力以及相互交流协作的态度。
④培养学生对未知和不知事物和现象的好奇心和探求心,在解决问题的过程中培养学生克服困难,锲而不舍的精神,并从中获得一种意志、个性上的自我完善的满足感和愉悦感。
我们在创新班的教学中,也采用了这种教学方式。下面,就举一个例子,从中可以了解整个课程实施的过程。
首先,让学生自己讨论提出课题,在学生提出的课题中,教师可以提供一些参考意见,经过学生讨论,最后,确定研究课题。学生所选的一个题目是《在纸上划出的铅笔划线导电性能的研究》。单从课题来看,就是测划线的电阻,但是这个电阻是多少,如何研究导电性能的方案却不太好确定。我们先把课题布置给学生,让学生利用课余时间去讨论,以便确定实验方案。
过了几天,把学生的实验方案收上来。我们仔细研究了学生的实验方案后,发现学生的实验方案各组不尽相同,有的是研究铅笔笔芯划痕电阻与划痕长宽厚的关系,有的是研究其电阻的热稳定性,又有的是研究铅笔划线的电阻率与铅笔芯含碳量的关系,又有的是找出铅笔划线的平均厚度与铅笔划线电阻率的关系等。接着学生根据自己的实验目的,提出实验原理,根据实验原理找出所需实验仪器,并设计出实验方案。从学生的方案来看,学生是经过较长时间考虑的。接下来,让学生把每组同学的方案在班上进行讨论,接着再进一步完善。下面就两组学生的实验过程作一个分析。
甲组同学的方案及实验过程:他们取某一型号铅笔,先假设划线电阻及铅笔芯的电阻率与碳相同,然后估计划线的电阻,但他们在估计电阻时,发现很难确定划线厚度。所以,他们首先采用取一小段铅笔,测出这一小段铅笔芯体积,在一张纸上把这一段笔芯全部涂上,并认为划线密度与铅笔芯的密度相同,则估算出划线厚度为10-7m左右。这样他们就估计出了划线电阻。根据划线电阻,他们选择所需仪器.如电源、电压表及电流表等。接着他们采用控制变量法,分别改变电压、划线宽度、厚度、长度和铅笔芯硬度来进行多次测量。得出各次测量电阻率在10-3——10-4国际单位左右,他们认为,他们已得出结论:对于铅笔划线,电阻定律也适用。
乙组同学的方案及实验过程
他们与甲组同学一样,先估计出划线电阻,再选择实验仪器。但他们与甲组同学不同的是:他们认为划线电阻太大,而造成电流表很难选择,而选用伏安法则难以避免系统误差,故他们选用电桥法,刚开始,他们对器件要求过高,但我告诉他们学校所具备的仪器,他们最终选择了惠斯通电桥法。接着估算划线厚度,他们假设划线电阻率与石墨相同,再测划线电阻及长度、宽度,再估算厚度,发现厚度只有10-8米左右,也就是只有不到100层左右原子厚度,这看来是不可思议的。接着他们经过调查,铅笔并不全由石墨构成,铅笔芯中还混有黏土,所以他们认为石墨与铅笔芯电阻率不同,因此他再次测铅笔芯电阻率,发现两者确实不同,故他们用测得的铅笔芯电阻率估算出了划线厚度。但他们还不放心:他们怀疑笔芯与划线电阻率不同。所以他们采用甲组同学方法测划线厚度。他们发现后来两次测得的划线厚度不一致,也就是笔芯与划线电阻率不同,而且划线电阻率比笔芯要大许多。他们采用不同型号铅笔重做以上的试验,划线电阻率总是比铅笔笔芯的电阻率大许多(1个数量级)。他们认为采用硬度大的铅笔,划线密度与铅笔笔芯的密度有差异,也就是电阻率有差异,这个结论可以理解,但采用比如6B铅笔笔芯,划线致密性与笔芯的密度相差不多,笔芯电阻率也应与划线相差不多,因此,他们想到导线与划线的电连接问题。所以,他们对实验数据进行分析后认为,电连接处有电阻存在,如果考虑这一因素,电阻定律就能更准确得到验证。所以他们查阅有关电工学知识,发现两种材料在电连接时确有接触电阻存在,故此,他们恍然大悟,笔芯电阻率比划线的电阻率小是由于接触电阻的原因。接下来一切都顺理成章了,他们根据所测得的数据估计出接触电阻为104欧姆数量级
从上面过程分析可以看出,实验课题研究的步骤如下:
①提出课题并对所需解决的课题进行初步分析。
②收集有关资料、信息。
③设计实验研究步骤。
④选取必要的装置器材。
⑤实施实验研究方案,保持观察记录,记下每个阶段的分析、思考,必要时对原方案进行修改。
⑥对实验结果进行最终的分析评价。
最后,这里还涉及一个评价问题:从学生的实验过程来看,他们都取得了一定的成功,他们通过这一课题研究,对整个实验研究过程有了一个切身体会,对如何设计实验,如何调整实验方案等,有了一个很清楚的认识。这与原来的实验教学相比,无疑学生从中学到了更多的东西,对他们以后进行科学研究等实际工作有巨大的引导作用。当然,这两组实验也有不同之处,第一组只是验证了电阻定律,而第二组同学在验证电阻定律的基础上,还发现了接触电阻,并测出了它的大小。这本身就是一个科学发现,因此,这一组应得到较高评价。
4、概念建构型
概念建构型学习方法主要通过理论性课题研究来建构概念。理论课题研究是我们最先开展的研究性学习方法。作为研究性学习,不仅仅是从实验中得出一些东西,也不仅仅是从课本中学到一些东西。理论课题研究,可以提高一些比较优秀的学生,严密的理论研究能力(包括逻辑推理能力,联想能力,查阅资料能力等),另一方面也可以使培养学生撰写论文的能力。
我们做的第一个理论课题研究的题目是《摩擦力的本质》。有关摩擦力的本质,大多数课本包括大学课本都未涉及,所以大多数学生只知道摩擦力与电磁力有关,而确切的原因并不清楚。
这个研究课题布置后,教师先给学生几天时间,学生充分利用图书馆,电脑网络,新华书店等他们可以利用的资料来源,展开调查;另一方面,他们利用查到的有用资料,对摩擦力的本质进行思考推测想象。
在这期间,教师可以不定期向学生了解研究进展,如果有的学生找不到资料,教师可以对他们进行指导,并推荐资料给学生看。
当过去一段时间后,可以把学生分成几个组,让他们在组内进行讨论,并在一个组内形成一个较为统一的看法,每一个组再派一位同学为代表,在课堂上做专题发言。每一个同学发言后,其余同学可以提问,也可以提出不同意见。等每一组同学介绍并讨论完后,教师可以作一个总结,而后布置学生写有关摩擦力的小论文。(附学生论文二篇)
从研究性课题实施以后,取得了较好的教学效果,这可以从学生的小论文中可以看出来:他们对摩擦力的本质有了一个较为深入的认识。在较高层次形成了摩擦力的概念,同时,学生也体验了理论研究的过程。
以后,我们又多次布置理论课题给学生做,他们都表现出强烈的兴趣,在一定的时间内都能完成。这极大地拓展了学生的视野,提高了他们的知识水平。
六、关研究性学习的两点思考
1关于研究性学习的课题安排
课型实例中除第一种课型外,其它三种均带有专题性,是课题型的学习。把课题研究型学习融入一般的课堂教学中,是当前实施研究性学习的一个难点。我们用结合知识的发展进程、采点选择研究课题的方法,突破了这一个难点。从我们实践的结果来看,依附于教材知识系统进行研究性学习是完全可以实行的。
一、物理教学贯彻开放性原则的意义
1、知识经济的时代要求
在即将到来的21世纪,以高新技术为核心的知识经济将占主导地位,国家的综合国力和国际竞争能力将越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平。面对知识经济的挑战,现代教育的基础化、综合化、社会化、网络化及国际化的程度将进一步提高,封闭式教学观念将会被时代所淘汰。物理教学接触现代科学技术较紧密,先进教学手段的运用较迅速,因而,物理教学的开放性更强。
2、素质教育的内在要求
为迎接知识经济时代的到来,推进教学改革、实施素质教育已成为广大教育工作者的共识共举。素质教育要求面向全体学生、让学生德、智、体、美全面发展、让学生主动发展等这三个方面是一个很宽的领域,需要教育工作者用开放的眼光去探索教育教学规律,培养出社会需要的高质量人才。当今社会,由于职业岗位的裂变与重组,终身学习将是对人的生命质量的补偿和有限生命的延长,素质教育的重心将是培养学生获得、更新和应用知识的资质和能力,这便决定教学活动是在发展、开放的环境中进行的。物理教学是整个学校教育的有机组成部分,理应实施开放性原则。
3、“3+X”高考制度的现实要求
教育部在高考改革方案中明确指出:近年内在全国推行“3+X”的科目设置方案,X为包括物理在内的6个科目或其不同层次的综合,“3+X”的主体形式将是“3+综合”。这种对学生综合能力的测试,体现了知识经济时代对人才素质的要求。因此,互不关联的封闭式单一学科教育已不适应现代社会的需要,代之而来的应是渗透与综合的开放式教学活动。
二、物理教学贯彻开放性原则的做法
教学开放性原则的基本精神是,将教学活动视为开放系统,坚持教学活动系统对环境的开放和系统内部的开放。下面就中学物理教学中教学要求的提出、教学内容的设置、教学方法的运用、实验室的开放等几个方面阐述贯彻教学开放性原则的做法。
1、提出开放性的教学要求
教学的基本任务是完成教学大纲所规定的教学要求,而教学的对象是处于一定社会时期的人,社会对人才多方面素质的要求及学生的个体差异,是提出开放性教学要求的根源,这也是与因材施教的教学原则相一致的。
物理教学的任务不只是传授物理知识、解答物理问题,更重要的是通过学科教育,让学生受到科学态度和科学方法的训练,以及受到思想教育,这是他们终身学习的必要基础。因此,教学要求应是包括科学知识、科学态度、科学方法、思想教育等在内的广泛开放性内容。
例如,人们对原子结构的认识过程,可简单表示为:德漠克利特提出“原子”不可分;汤姆生提出“枣糕模型”;卢瑟福提出核式结构学说;玻尔模型;“电子云”模型。让学生了解这些物理知识是教学的基本要求,而渗透在物理知识教学过程中的科学态度教育、科学方法熏陶等又是素质教育的良好素材;上升到哲学角度看,上述认识过程还是“否定之否定”规律的生动例证。这样,教学要求的开放性才得以体现。
教学要求的开放性另一方面体现在对不同学生的区别对待。由于环境、教育、学生本人的实践、主观努力和先天遗传素质等的不同,学生之间具有较大的个体差异,教学要求的提出不应是一个层次,而应是“划定底线、上不封顶”的开放式。“划定底线”是指按照大纲的规定,面向全体学生的教学要求必需扎实完成;“上不封顶”是指对于程度较好的学生,应鼓励他们在力所能及的条件下独立钻研、超前自学,引导他们在广阔的知识天地中过翔。例如,在圆周运动向心加速度的教学中,给出a=v2/r的公式,说明公式中v和r的含义以及在不同的具体运动情境中分析、比较、计算向心加速度的大小和变化,这是“划定底线”的教学要求,仅此而已,对程度较好的学生显然吃不饱。这里,可引导他们自学极限思想推导向心加速度公式,还可进一步引导他们涉猎取微元、求极限这种重要的物理学方法,让他们较早一些认识变与不变的物理辩证逻辑。
2、设置开放性的教学内容
物理教材是师生进行教学活动的重要媒体,是完成教学任务的必备资料。教材依据教学大纲编写的教学内容,不是呆板的教条,而是思路清晰、逻辑严密的完整体系。教学中对教材的把握不仅需要扣得准,而且需要放得开,即吃透教材。设置开放性的教学内容是吃透教材、完善教材的重要途径。
其一,现代科学技术的迅猛发展为教学内容的开放性提供了充分的物质条件。为满足现代科学技术的发展对物理教学提出的新要求,美国、苏联、日本等一些发达国家早在五、六十年代就对物理教材进行了大胆的改革,把现代科学技术成果和创造发明充实到教学内容中。从目前的情况看,我国物理教材中约百分之九十的知识是五十年代以前获得的。把握时代脉搏,将现代科技研究的开放性内容纳入物理教学,是现代教育的重要特征。例如,在人造卫星的教学中,可介绍“铱”星全球电话系统,这在99年全国高考化学卷中已提及。
其二,对现有教材内容的拓宽、深化,也是使得教学内容具有开放性的重要方法。例如,对测量导体电阻的教学内容,教材介绍了欧姆表和伏安法,教学中可以围绕此内容介绍替代法、比较法、补偿法等,还可以引导程度较好的学生自学用电桥测电阻的方法。在97年的上海市高考卷和99年的全国高考卷中均有替代法、比较法测电阻的试题,充分说明了掌握以教材为核心的知识辐射的必要性,这也只有不断设置开放性的教学内容,才能奏效的。
其三,加强学科联系“3+综合”考试的“综合”,并不是现有不同学科的拼凑,而是强调学科的渗透、交叉与综合,强调理论和实际相结合、学以致用,强调人与自然、社会协调发展的现代意识。1998年普通高等学校招收保送生综合能力测试题的第五大题将物理现象、地理知识、数学方法有机结合起来,确是考察学生综合能力的优秀试题,也为物理教学提供了正确的导向。
3、坚持教学方法的开放性
教学方法是以教学规律为依据、师生在教学过程中的活动方式。随着教学改革的不断深人,常规教学方法不断完善,新型教学方法被不断试验。但不管哪种具体的教学方法,都需要贯彻开放性的原则。
其一,注意多种教学方法的合理配合。
例如,讲授法是最常用的教学方法,这种方法的优点是简便易行、传播的信息量大。能充分发挥教师的主导作用,但也存在师生交流较少的弊端。坚持教学方法的开放性,就需要扬长避短,采取多种教学方法的综合运用。例如,在“机械波的生成”教学中,教师用准确、通俗的语言讲解介质间的弹力将探源的振动沿介质传播出去而形成机械波的难点,再结合演示(或模拟)装置的慢镜头式操作加深学生的理解,然后再提出问题(如波传播的是什么?),师生讨论,这样多种教学方法综合运用,贯彻教学方法的开放性原则,才能取得良好的教学效果。
其二,借鉴发达国家教法改革的成功经验,这是坚持教学方法开放性的重要内容。著名物理学家杨振宁教授讲过,中美双方教育方法的长短是互补的,若能将二者和谐地统一起来,在教育上将是一个有意义的突破,这是对教学方法打破封闭、坚持开放的忠心希望。又如,多年来日本始终提倡并实行探究式教学法,是日本教育成功的一个重要内容,而现在,探究式教学法已被我国许多普通中学所借鉴,为培养创造型人才起了积极的作用。
4、开放实验室
物理是一门实验科学。通过演示和学生实验,能够使学生理解物理概念和规律的建立与实验的关系,培养学生一定的实验能力,因此,实验不仅是物理教学的重要内容,也是物理教学的重要手段。但就目前情况看,演示和学生实验均限制在课堂这有限的时空内,学生参与和投入的精力不多,而课外一些宝贵的时间却花在了习题演算上,使得学生的实验意识和实验能力相对滞后。有些学校在高三总复习的最后阶段,采取开放实验室、举办实验展览的做法,不失为明智之举。但时间有限,只能治标不治本,何不从教学之初就开放实验室呢?例如,在高一物理教学中,可提出问题:除了课本上学习的“用单摆测定重力加速度”的方法外,你还可以用什么方法测定本地区的重力加速度?开放实验室,让学生去动手测量。学生会使用纸带法、落球法、滴水法、斜面法、圆锥摆法等多种方法去实际操作,极大地锻炼了学生的实验能力。当然,实验室的开放会带来诸如仪器保护。实验室管理等一系列的问题,但这也正是进行多方面素质教育的重要内容。
三、物理教学贯彻开放性原则的不利因素
教学的开放性,是现代教育的重要特征,也是教育改革和发展的必然趋势,但主、客观条件的限制,却成为贯彻这一原则的不利因素。
1、狭隘的教学观
面对追求升学率这种狭隘的教学观是贯彻教学开放性原则主观上的不利因素。片面追求升学率的观点是把升学作为衡量教学效果的唯一指标,反映在学科教学中,就是只注重应付考试,不考虑学生的全面发展;只注重学科分数,不考虑学生的个性发展;只注重灌输知识,不考虑学生的能力培养;等等。以这种教学观指导的教学,势必是封闭性的书院式教育,必需摒弃。
2、狭隘的知识面
摘要:物理教学要适应时展的需要,就要重视学生创造性思维的培养,我们要采取恰当的教学模式、教学方法和手段,多角度、多层次地来培养学生的创造性思维。
物理学是研究自然界各种物理现象的规律和物质结构的一门科学,随着社会的发展,在与生物学、化学、天文学等学科的相互渗透中,物理学不仅本身得到了迅速发展,同时也推动了其他学科和技术的发展,顺应时展的潮流,物理教学应着眼于造就一大批开拓型、创造型人才,以适应社会主义现代化建设和未来科学发展的需要,而培养学生的创造性思维,就显得尤为重要。
培养学生的创造性思维,应着眼于以下几个方面:
一、夯实基础,为创造性思维的培养作好准备
现代教育要求:不仅要给学生知识,还要使学生具备对知识的相当程度的理解能力、消化能力、创造性应用能力,而这都要建立在扎实的基础上,为此,要注意做好:
1、注意培养学生读、思能力
所谓读,就是要培养学生阅读课本,钻研教材,分析教材的能力,要求学生通过阅读,能主动找出其中的重点和难点,并在教师的指导下,解决难点,掌握重点。
所谓思,就是培养想象力、逻辑思维能力,爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”
2、注意培养学生的观察能力、动手能力
物理学是研究自然界中各种规律、现象的一门科学,观察能力是学好物理的基本前提,要会观察周围的各种现象,发现其内在的问题,为此,可加强实验教学,为学生提供特定的物理情景,使学生有观察的直观形象的对象,可看到研究对象从出现、发展到消失变化的全过程,并在这一过程中使学生的观察能力得到提高。
动手能力是学生思维发展的另一重要因素,只有强化这种能力,才能为后边的实验教学的开展,各种自然现象的再现,综合素质的发展打下了基础,才能为后边创造性思维的培养做好准备。
二、教学中创造思维的培养
在物理教学改革中,要真正实现发展智力,培养能力的目标,创造性思维能力的培养是至关重要的。
1、注意采用创造型的教学措施
教学中,要注意采用灵活、科学的管理措施,训练学生独立分析问题、解决问题的能力;要加强实践性的作业,改进和提高教学实验水平,并采取各种可能的方法,把学生的知识运用到社会生活中去,要注意扩大学生的知识面,使学生博才多艺,满足时代进步的需要,教学中,要将教育的重点放在努力寻求获得知识的方法上,使学生具有获得点石成金本领的愿望和思维。
2、注意采用创造型的教学方法
⑴改革传统的教学思想,重点放在指导学生自学的方法上;
⑵要引导学生把掌握知识与培养能力结合起来,学会知识能力的迁移,做到举一反三,如“密度”、“比热”、“电阻”三个概念的理解,如果突破“密度”概念的理解,建立起正确的牢固的观点,对后面两个概念只要通过类比,学生就很容易掌握,当学生学会了这种知识、方法的迁移后,对物理知识的理解和应用就能达到举一反三的地步,真正做到学以致用。
⑶要引导学生用不同知识进行讨论,分析同一问题,加强知识间的联系,不但能加深学生对所研究问题的理解,又能使知识纵横联系,形成一个整体,还能加强学生思维的灵活性,利于创造思维的培养,如:滑轮一节的教学,可用杠杆平衡原理来分析、讲解,也可以用力的平衡知识来分析、讲解;还可以用功的原理来分析、讲解;再如测物体密度,可以用密度计直接测定,也可以根据其定义测定,还可以利用浮力知识、压强等知识来测定,这种多角度思考问题的方法,有利于创造思维的培养,如在加以良好的引导,将更有利于开拓学生的创造思维,如用力的平衡、杠杆平衡原理、功的原理来分析定滑轮最简单,而用力的平衡来分析滑轮组最容易理解,在用不同方法测定密度时,我们也要引导学生比较哪种方法最简单,哪种方法误差最小,这种形式的教学,能加强学生对知识的理解,加强记忆,更有利于学生创造思维的培养。
⑷重视物理实验教学中创造思维的培养
在实验教学中,从实验意识的产生到实验方案的设计,从实验结果的分析到实验报告的完成,每一步都有思维活动,每一步都有思维结果,所以,物理实验有利于把学生带入发现问题的情境,使学生在分析实验问题之中和在解决实验问题之中锻炼思维能力。为此,要注意做好以下几个方面:
①启发学生实验思维的积极性
兴趣是思维活动的触发剂,当学生对某个问题发生兴趣时,思维就会活跃起来,但是,如果单纯由“实验”的表面的“魅力”所引起的,只能是直接的兴趣,如果没有更深层次内涵的吸引,维持不了多久,要想保持学生持久的兴趣,保持兴趣的活跃性,保持兴趣的生命力、创造力,就要善于应用种种诱因,比如在压强知识的学习中,首先从生产和生活实际引出实验课题,引起学生的直接兴趣,并明确实验的目的、实验的意义,再不断提出有趣而又有思考性的问题,如:Ⅰ、在气功表演“睡钉床”的节目中,钉床上的钉子如果只有一根,情况会怎样?Ⅱ、生活中如果大气压强消失了,我们及我们自己的生活将会发生哪些变化?通过这些问题的提出,来促进学生的观察、思考,而思维总是在观察和解决问题的过程中进行的。实践证明,有意识地创设发现问题的情境,是引导学生积极思维的好方法,我们要善于利用实验中的问题,以及在辅导实验的教学中巧妙地引导和调动学生思维的积极性、创造力,让学生在良好的兴趣引导下,完成创造思维的培养。
②要重视培养学生思维的逻辑性
要对学生进行创造思维的培养,就要特别重视对其思维逻辑性的培养,使学生的思维走入正确的轨道,才能使思维具有生命力和创造力。
思维的逻辑性主要指能正确运用概念、判断、推理的形式进行思维和表达思维的结果。在实验的过程中,学生通过观察获得大量具体的、形象直观的感性材料,对这些材料经过思维、抽象和概括中各种现象的属性、联系,再以不同的形式表达出来,从而构成了一个完整地知识体系,物理学的基本概念和概念体系是物理科学知识的基础,所以我们必须重视基本概念的教学。但是,在教学中,应该让学生自己通过“劳动”来取得这些概念,通过实验、观察、思考形式这些概念,并能够用科学的语言把它们表达出来,在教学中的这种坚持让学生给概念下定义,让学生推导实验的结论,实际上就是训练了学生的思维的逻辑能力,而只有在此基础上,才能让学生获得思维的健康发展,才能让思维有生命力,从而为以后的创造思维的发展做好准备。
3、倡导创造型的学习方法
经过上述创造型的教学方法,有利于学生养成认真学习,善于思考,勤于动笔的良好习惯,但在学生学习方法上,还要注意做到以下几点:根据不同情况,要求学生在较少的时间里,阅读较多的东西,收到较好的效果;要引导学生善于观察,善于分析,理论联系实际,做到学以致用,要善于用已知求未知,同中求异,稳步中求提高,成为学习的主人;要注意用不同方法探索解题思路,增强思维的灵活性和思维过程的灵活性;要通过灵活多变的练习,消除思维定势的影响,不满足于一个思路,一种解题方法,提倡一题多解和一题多做,鼓励学生从多方面,多角度去思考问题,开拓思路,掌握正确的思维方法,提高思维的逻辑性和敏捷度;要在学生中提倡多思善疑,于无疑处见有疑,对典型问题的解决或思路提出尽可能多,尽可能新,尽可能是前所未有和独创的想法、解决;不满足于只会解一道题,而要通过解一道题的训练,掌握解一类题的方法,总结出一类题的规律,在把这些规律运用到实践中去,达到触类旁通的境地;通过这些行之有效的方法的训练,将有助于学生创造思维的培养,有助于能力的提高。
三、搞好求实创新的思维训练,培养了学生的创造思维
高素质教育的核心是着力培养和开发学生的创造力,创造力主要是指能产生新设想的创造性思维能力和产生新成果的创造技能,而创造思维又是创造能力的核心,所以要培养学生的创造思维,就成为素质教育中的重点之一,这就要求我们创设一个能够刺激学生创造思维的环境,逐渐养成他们多方向、多角度认识问题,解决问题的习惯,可以通过班级建设、课堂教学,课外活动,家庭教育等多种形式,搞好学生的心理品质和思维的训练,尽可能使每一个学生的心理和思维都按照分析、综合、比较、概括等一般规律进行,并在分析问题、解决问题和创造信息上表现出思维的广阔性、逻辑性、独创性、灵活性和敏捷性,还要求教师能根据学生的心理特征,辅以自学辅导,组织交流讨论,设计探索性实验,智力竞赛,物理板报,小论文答辩等训练思维的多种方法,以培养学生的创造思维能力。
同时,还要重点培养学生的创新意识,如在课堂上我经常组织学生讨论、争论、辩论,从不轻易给予现成的结论,并鼓励学生大胆质疑,主动探索,并强调讨论不准重复自己,不准重复他人,不准重复书本,还引导学生要善于发现共同的规律,加倍注意违反常规的新异现象,大胆选择角度提出新思路,促进其创造思维的发展。
另外,还要注意加强学生课外活动的开展,为学生创造思维的培养注入无尽的活力,在课外活动中,可以让学生按照自己的兴趣、爱好和特长组织在一起,使他们的思维、能力在活动中得到最充分的发展,同时,课外活动还为教师的因材施教提供了极大的方便,加速了学生特长的发展,获得在课堂教学中难以得到的成长空间,克服了把学生拴在死啃书本的怪圈里,扼杀学生的自主性和创造性的现象,给学生创造力的发展,创造思维的培养提供最具活性的平台,教师在活动中要善于启发、诱导、提出问题来引起学生的思考兴趣,巧妙地给学生活动指点迷津,并在关键时刻给予正确的指引,使学生在自然、自愿、轻松、愉快的环境中不知不觉地发展自己的创造力,培养自己的创造思维。
总之,在物理教学中,如果我们能真正做到使学生打好基础,沟通知识间的联系,学会知识能力的迁移,就能使学生在学习过程中发挥自己的聪明才智和创造能力,不仅将知识学牢学活,而且能将其转化为自身能力,并能多方面培养学生自身实际能力,真正做
到在学生的创造性学习中,培养学生的创造思维。
参考文献:
这些同学认为平时使用的导线(铜线)电阻很小,实验的电阻元件都是完成的,只需一个个连接入电路中就可以了,而且在电路图中的符号是:,于是普遍地认为“电阻不能做导线”致使不能正确判断电路中的故障。
例1:两个灯泡L1和L2串联,电流表测电流,电压表测灯L1的电压,当开关S闭合后,若电压表的示数为零,这可能是灯L1出现了,也可能是L2出现故障,若电流表没有示数,而电压表有较大的示数,其故障可能是。有此错误认识的同学解答为:断路;短路;L2短路。
例2:如右图是李华连接的“电流跟电压、电阻关系”实验的电路图,闭合开关S、电流表、电压表可能出现的现象是()。
A电流表和电压表读数为零
B电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏
C电流表示数为零,电压表示数为2.8V
D电流表示数为0.4A,电压表示数为2.8V
多数学生错误地选择了A。因此,我们要正确认识到:一般情况下导线都是有电阻的,导线越长电阻就越大。
误区二:断章取义
在电学一章中,各种概念定律都是在大量的实验基础上总结归纳出来的,有些同学往往在学习中对概念定律的认识出现“断章取义”的错误行为。
如:在学习焦耳定律的时候,先是通过电流的热效应实验再进行分析归纳推导。但是有的同学在实际应用中只记住了实验时“电流产生的热量与电阻R成正比,电阻越大,产生的热量就越多”,忽略了它的前提条件“在通电电流和时间相同的情况下,……”
又如:在学习串并联电路特点时,有串联电路中电压分配与电阻成正比(),到实际应用时就变成了“电压跟电阻成正比”的错误认识。而对并联电路中电流分配与电阻成反比()的认识到了实际应用时却变成了“电阻跟电流成反比”了。最后干脆就一起了欧姆定律,错误地认为:“电阻跟电压成正比,跟电流成反比。”这是物理学发展史上多么悲惨的事呀!
因此,我们对电学中概念定律学习要实事求是不要断章取义,同时还要学会对物理概念的反复分析、琢磨;学会对物理实验的层层剖析;学会通过实践加深对物理公式中各物理量含义的确切理解;学会对类似知识点的归纳、总结。
误区三:死记公式
由于电学在初中物理中占的比例较大,知识面广,公式比较多。学习中,很多同学都以为只要记住了电学公式就行了,往往忽略对公式表术定律的理解和应用。
例1:已知:电阻R1=10Ω,R2=20Ω,(1)先将两电阻串联,求串联后电阻?(2)若将两电阻并联,并联后的总电阻又为多少?
解错过程:
已知R1=10Ω,R2=20Ω
(1)由,
R总==6.6Ω
(2)由R总=R1+R2
R总=10+20=30Ω
分析:本例题考查同学们对串并联电路电阻特点的认识和应用,由于该生过分强调自己记住公式,但不理解公式所表述的内容,最后造成乱用公式的错误现象。
例2:小宁在“测量小灯泡功率”的实验中所用的电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω2A”字样,小灯光上面的字样模糊,但已知其额定电压是2.2V或3.8V。他按图甲所示的电路进行实验。实验时,他调节滑动变阻器滑片P的位置,观察小灯泡的发光情况。当他认为小灯泡接近正常发光时,再去观察电压表和电流表的示数,观察到的现象如图乙所示。小宁经过思考、分析后,重新实验,使小灯泡正常发光,此时,滑片P的位置恰好在中点(即滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω)。求出小灯泡的额定功率。
分析:本例考查同学们对电功率推导公式的理解应用能力,由于该生只记得电功率公式却不理解公式的应用要求:“同一时刻,同一段电路”,造致在使用数据时出现“张冠李带”的错误现象。
由此可见,在学习物理的时候不但要熟记公式,还注意如下几点:
(1)会表述:能熟记并正确地叙述概念、规律的内容。
(2)会表达:明确概念、规律的表达公式及公式中每个符号的物理意义。
(3)会理解:能掌握公式的应用范围和使用条件。
(4)会变形:会对公式进行正确变形,并理解变形后的含义。
(5)会应用:会用概念和公式进行简单的判断、推理和计算。
综上所述,我们在学习电学的时候,对基础的概念定律和公式要有正确全面的理解,切忌形而上学的学习态度。
观察能力是物理实验技能中的一个重要的方面,培养学生观察能力也是素质教育的内在要求之一,那么怎样培养学生的观察能力呢?
(一)明确观察的目的和任务,突出观察的重点
例如,在讲“沸腾”时,观察的目的是“弄清楚产生沸腾现象的全过程,掌握蒸发和沸腾的异同”。观察的重点是“水在沸腾前出现什么现象?沸腾时水面出现什么现象”等;又如在“机械能的转化与守恒”的课题中,教师做滚摆演示实验时,要让学生观察的重点是重力势能(即主要看相对高度h)如何变化,动能(即主要看抛体的速率v)又如何变化,以及第2次升高的高度与原来的高度是否相等,等等。无论是在演示实验还是学生实验中,观察的目的愈明确、重点愈突出、任务愈具体,实验效果就越好!
(二)培养学生的观察兴趣和习惯
要培养学生的观察能力,必须注重培养学生的观察兴趣和习惯,帮助他们养成较好的独立观察的能力,使其彻底摆脱处处依赖老师的思想和行为。培养观察兴趣的途
径有:
①加强演示实验和学生实验,精心组织实验,让学生能清楚地、准确地观察到成功的实验现象,尤其是那些不显著而又重要的属性和特性。满足学生的好奇心理,使其
产生并提高观测兴趣
②启发学生对实验多问几个为什么,诱导学生积极观测并探究物理知识。
③在实验中介绍物理学家的观测趣事。例如,1820年奥斯特发现电流的磁效应,在此之后许多物理学家都在想“反过来,磁能否生电呢?”法拉第以深邃的观察力和高超的实验能力,经过十年的艰辛努力终于获得成功,从此人类进入电的光辉世界!其实,许多物理学家都有敏锐的观察力,历史上一些重大的发现,如X射线、光电效应的发现,都是物理学家观察、实验的结果。在实验教学中,适当穿插一些物理学家的趣闻轶事,也能达到激发学生产生浓厚的观察兴趣,并进一步促使学生自觉养成那种独立观察的好习惯。
(三)注重科学的观察方法
一般在中学阶段,我们要教给学生以下几种观察方法:
①连续观察法。它不是一次性的,观察随时间而进行,观察的目的在于发现某个物理过程各个阶段的规律。如观察“萘的熔解和凝固”要经过一段时间,从萘的熔解和凝固过程中找规律,从而得到“萘的熔点和凝固点都是80℃”。
②对比观察法。对比观察,通过两个现象、事物对比,或者通过将某个现象发生变化的前后情况进行对比来认识事物的目的。它有利于掌握事物的特征,以及它与其它类似现象的特征和区别。例如,将标有“220v,10w”和“220v,40w”的两个灯泡,串联接到电路中,哪个更亮?显然“10w”的更亮;若他们并联时呢?显然“40w”的更亮。这样一对比,串、并联电路的不同就显现出来了。
③重点观察法。它是对与实验目的有关的事物和现象进行观察。如在研究“电磁感应实验”中,我们应该重点观察“导体怎样运动电流表指针才动?”“电流表指针动了”的现象特征,表明产生了电流;“导体作切割磁感线运动”是产生这种现象的条件等等。
④归纳观察法。在研究一些涉及因素较多的问题,或总结一些现象规律时,通常采用“归纳观察法”。通过个别现象进行观察,得到一些个别结论,再通过归纳得出一般规律。例如研究电阻、电压、电流(R、U、I)三者关系时,先使“R”不变,研究“U”、“I”关系,得到“I正比于U”的结论;然后,使“U”不变,研究“R”、“I”之间的关系,得到“I与R成反比”的结论。最后归纳得到“导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比”的结论。
另外,要培养学生观察能力还要让学生学会“在观察中思维,在思维中观察”,观察与思维并重,通过积极的思维来提高观察能力。
二、培养学生的操作能力
操作能力,是使实验得以顺利进行的一种动手能力,是实验技能中的一项重要能力。培养学生的实验操作能力也是素质教育的内在要求。如何培养学生的操作能力呢?
可从以下几点入手:
(一)规范课堂演示实验
由于演示实验具有很强的示范性,教师做演示实验时的一举一动,都将成为学生独立操作时的依据,对学生有耳濡目染的作用。教师要从实验方法的设计、器材的选择、操作的顺序、观察的方法、结论的归纳等方面精心备课,并在课前反复演练,力求操作演示规范、熟练。例如,在演示用安培表测电流强度时,提高操作要领:“断开电键,顺序连接;电表串联,正进负出;检查无误,通电试触;选定量程,接线读数”、“先看量程后读盘,大格小格算一算”。这一系列操作要求准确无误,对培养学生的实验操作能力十分重要。
(二)强化学生实验操作的基本训练
学生实验操作能力的提高起始于实验的基本操作。要严格按照教学大纲和教材内容,依据实验目标,落实基本技能训练的要求。例如,对刻度尺、天平、弹簧秤、量筒、温度计、安培表、伏特表、滑动变阻器等基本仪器要求做到“五会”即“会合理选择、会调试校正、会正确使用、会准确读数、会判断故障”,这些要求需要在实验教学中有计划、有意识地落实。
(三)上好实验课
实验课是培养学生实验操作能力的最直接、最重要的手段。要达到提高实验课的教学效率的目标,必须注重以下几个方面:第一,抓好实验预习。课前要求学生认真预习,弄清楚实验原理、器材、步骤,设计好实验表格。这样可以避免实验课上学生盲目动手,又可以保证学生有足够时间操作;第二,加强实验规则教育。向学生进行规则、纪律、作风等方面的教育,这对好奇心较强的学生十分必要,以确保实验顺利进行,培养学生的优秀品质和良好习惯;第三,培养“小顾问”。课前组织实验中心小组的学生进行培训,让他们独立操作,总结经验。上实验课时,这几个人就是“小顾问”对其他学生的实验操作进行指导。
(四)开展好第二课堂
第二课堂不仅能巩固和深化课内知识,而且有利于培养技能。将第二课堂纳入教学计划,注重通过第二课堂培养学生的动手能力可有以下几个措施:第一,开放实验室,多给学生实验的机会;第二,开展“小制作、小实验”活动,激发学生的动手兴趣和能力。如:组织学生利用简易器材制作“土天平”、“橡皮测力计”、“铅笔变阻器”等,开展“筷子提米”、“纸锅烧水”实验等;第三,进行实验操作竞赛。寓能力培养于趣味活动之中。如:学完串、并联电路后,进行“电路连接比赛”;上完天平一节后,进行“天平调节和称量比赛”等。这些活动,学生参与面大,对培养学生兴趣和能力有十分重要的意义。
三、培养学生的实验数据处理能力
实验数据处理能力,是指通过对实验测得的众多数据进行分析处理,以获得某些量的变化规律或量与量之间的函数关系的能力。在中学物理实验中,分析、处理实验数据常用的是“图象法”,它的步骤是“建立直角坐标系,描出实验数据点,绘出图象,总结规律”。例如:在直角坐标系中用横坐标表示自变量,用纵坐标表示应变量。坐标比例要适当,使得图象在坐标纸上大小合适、关系清晰,同时还要让学生学会如何由这些数据点恰当的绘出平滑的曲线(或直线)。总结物理规律,是要根据实验数据处理所得函数图象分析归纳出物理量之间的规律。如对牛顿第二定律研究:在合外力一定的情况下,研究“加速度(a)和质量(m)之间的关系”,由于a和m之间的关系图象是曲线,不宜判断它们之间的关系,我们可以以“1/m”为横轴,对“a”作图。如此得到“1/m-a”关系图象是通过原点的一条直线,于是可以比较容易的得到“在合外力一定的情况下,物体的加速度与其质量成反比”的结论。
除了加强学生进行实验数据图表化训练外,提高学生实验数据处理能力还要要求加强学生进行误差分析、修正数据和总结分析实验数据等等训练。通过加强训练达到提高学生实验数据处理的能力,从而进一步提高实验教学的效果。
四、培养学生实验设计能力
实验设计能力是实验能力中要求教高的一项,它是指在理解与掌握了实验目的、实验原理和实验方法等的基础上,具体设计实施实验的能力。在进行设计实验时,必须把握好“安全性原则”、“可行性原则”、“精确性原则”、“方便性原则”和“经济性原则”等。可从以下几个方面培养学生的实验设计能力:
(一)掌握正确的实验设计原理
例如,“验证楞次定律”实验,就是要在改变磁极、改变磁力线方向、改变导线切割磁力线的方向、改变线圈绕向、改变磁铁运动方向及改变相对运动方向时,探讨感生电流的产生及其变化规律。
(二)掌握实验的基本方法
①实验归纳法———通过实验,归纳出物理概念和规律的方法;
②实验验证法———根据已有的知识、经验,经过推理,提出假设和预见,然后在通过实验来证实;
③理想实验法———根据科学抽象的理想纯化作用,有意识地突出研究的主要方面,排除次要因素和无关因素的干扰,在头脑中构成理想化实验,用于代替难以实现的实验进行研究。如伽利略理想斜面实验等。
(三)教给学生设计实验的基本思想方法
要设计实验,就要首先对实验进行构思。实验的设计与构思大致有以下几种:
①平衡法———利用偏离平衡因素的抵消效应,用已知的物理量去探测另外未知的物理量。如电桥测电阻;
②转换法———利用力、热、光、电、机械等方法之间相互转换,依据“等效思想”,把一些不易于观测的量转化为可观测的量。如“伏安法测电阻”,就是将测电阻R转化为测电压U和电流I;
③再现法———利用实验模拟自然现象。如,用棱镜使太阳光发生色散等。
(四)注重节约
我们追求的是“投入物资要最少,同时实验效果要达到最佳,将两者结合起来,这样才是最佳匹配的设计方案!设计实验时,要使涉及到的实验器材要尽量的“精简”,同时还要保证达到预期的效果。
所谓系统,指按一定规则联结、相互作用的若干因素组成的,具有特定功能和运动形态的有机整体.从教学过程中的构成因素看,它包括教师和学生、教学目的、教学要求和内容、教学管理、教研体系、教学技术和方法,这些因素在同一教学目标制约下,具有一定的联系,并在相互作用下运行.教学系统是由人参加活动的系统,为的是实现一定教学目标的系统.对系统进行周密、详尽的调查,掌握有关数据和资料,经过思考,进行精确的计算和科学的论证,从各种实现目标的方案中,比较、筛选出最低消耗、最大功效的方案来,这就是教学的最优化.教学实现最优化,必须具备的基本条件:一要弄清教学系统运行的基本特征;二要建立调整、控制和评价教学的机制与方法.教学系统运行是以特定目标为动力,也以目标的实现为教学的开始和结束.教学系统最优化,不仅要我们从道理上明白,更重要的是进行实际的操作.根据认识论、教育学、教育心理学、教学论及科学方法论,特别是各项教学原则,包括教学的科学性、启发性、直观性、系统性、循序渐进性、量力性及巩固性和质量稳定性等,制定教学方案和教学设计.中学物理教学,是一个有着完整结构的系统,它有自己的构成因素和子系统.各子系统占据着一定位置,形成物理教学结构的层次,子系统又相互作用,使物理教学具有自己的运行特点,从而完成物理教学的各项目标.
二、物理教学结构的优化
物理教学,是指以实现物理教学目标为宗旨的一切有组织、有计划、有目的的活动,特别是指以课堂组织形式为主的物理教学.这样的物理教学有几个组成部分呢?一般认为有三个组成部分,即一是物理知识教学,它包括对物理现象的认识、物理概念的形成和物理规律的掌握;二是物理习题教学,这是加深理解、巩固物理知识,运用物理知识分析、解决实际问题的实践活动,同时能够训练、发展思维能力.三是物理实验教学,探索、验证规律,能激发学生学习兴趣,增强对物理概念的感性认识,同时训练学生的实验方法和实验能力,培养学生的科学精神和态度.除了上述三方面外,还应有物理方法教学.也就是说,完整的物理教学体系,应由四个部分组成.在完整的物理教学结构中,物理知识教学和物理方法教学为主体地位,而物理习题教学和物理实验教学是物理知识教学和物理方法教学的延续、补充和扩展,在物理教学系统中起辅助作用.物理教学的实施过程,就是物理教学目标实现的过程,而实现物理教学目标有四条途径.它们相互作用,促进物理教学系统正常运行.物理实验教学,奠定了物理研究的基础,具有培养动手能力、观察能力、抽象概括能力、想象能力,养成科学态度等功能;物理习题教学,起总结、深化、巩固和发展物理知识和物理方法的作用,能训练学生分析、解决问题的能力,培养学生逻辑判断、推理和论证的能力.物理实验和习题教学,都有力地促进了物理教学活动的开展.每个具体的物理教学活动,都是完善物理知识和能力结构的环节,而知识和能力结构水平的提高,又会为新的物理教学开辟道路.重视物理方法教学,不仅是物理教学系统科学化、完整性的要求,也是科学教育发展的需要.科学技术发展的新特点反映在现代教育上,要求知识体系的教学与方法体系的教学必须是并列的,只有这样才能沟通各学科,培养出全面的、具有创造性的人才.在物理知识积累、发展和完善地过程中,也形成了一系列的方法.但是,在物理教学实践中,往往不能给物理方法以应有的地位,只是结合知识教学、习题教学、实验教学介绍一些不成系统的物理方法.究其原因,一是在物理教学中,对理论的研究极为重视,对物理方法教学的重要性认识不足;二是隐含在教材中的物理方法,未加以挖掘、整理,并使其系统化.通过多年的物理教学实践,我们逐渐认识到物理方法教学的重要性,并在教学过程中进行物理知识教与物理方法教学并重与结合的尝试,收到了较好的效果.这样做不仅有助于学好物理知识,也为以后继续学习打下了坚实的基础,也培养了学生学习物理的兴趣.对掌握科学方法论,形成科学世界观有着不可低估的作用.
三、总结
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关键词:重力 实验 教学方法
选八年级物理第八章第二节重力教学方法的论述,因为这一知识很重要,学生初中学习,高中学习,在大学也学习,是跨学段多的知识。教学、实验、学习都能反映出物理知识理解掌握的特点规律。对八年级学生来讲理解重力是难点知识,学不好学生可能畏惧物理知识。对老师来说重力不易讲好,学生有丰富的重力生活认知,却不是知识化的,学生对重力好奇,生活在重力环境里不理解重力,老师教学取得良好效果会有力促进学生学习,否则与之相反。实验简单也易做,要达到学生体验重力特点的程度很难;讲重力要联系学生活,还要指出生活感知的误解;讲重力易扩大知识面和增加知识难度,能恰如其顺讲好重力,取得良好的教学效果,反映老师的知识渊博性,教材处理能力和教学能力的体现。
一教材分析
1、教材要求学生理解重力的概念,在知道物体质量时会计算重力的大小;知道重力产生的原因和重力的方向,了解物体的重心。
2、重力是物理知识中常见的三种力之一,是八年级物理中的重点内容。有定性理解,也定量运算。是学生必须理解掌握的知识。也是生活中经常运用的知识。体现学生学习理解能力运用知识解决实际问题的能力。
3、重力教学的重点是重力的大小和重力的方向。难点是重力方向和重力大小与质量比的理解(g的意义)。
4、教材利用学生常见生活实例导入重力的存在,同时将重力和地球联系起来。通过实验探究重力大小、重力方向。举例水力发电、建筑打桩机说明重力在生活中地应用。
二、学生分析
1、学生生活在重力环境中,对重力有感知,是从物体的重量感受的。但是不理解重力,不知道重力产生原因和重力大小的计算。
2、重力的方向竖直向下,学生是听老师讲的,课本上是这样描述的。生活中学生不太关注重力的方向。重力的方向不可人为改变,学生理解时会困惑。弹力、摩擦力的方向人为可以改变。
3、学生感知重力是表面化的。学生在理解重力时会有困难,不能做到比较的深刻。学生理解重力达到课本知识要求就行。
4、学生的理解能力是在成长。老师认为学生能理解重力,有时不真实,只要学生以后理解也可以的。
5、学生喜欢学习知识能和生活感知结合起来。但是区别课本知识与生活知识不同处是学生学习困难的地方。人习惯用已知知识理解未知知识。生活先于学习。
6、学生学习的方法听课、做作业、不动脑思考知识,学习的知识用不起来,没有成就感,学习积极性不高。老师教学形式多样,但效果不理想。
三、教学设计
1、课堂教学(兴趣教学和实验教学)
(1)重力重力普遍存在学生是知道的,学生不知道重力产生的原因。重力产生的原因课本也写的很清楚。看书学生能理解文字意义,学生疑问的是,为什么地球是重力产生的原因。解决这一点要讲地球几何度很大、地球质量很大,这样可以激发学生学习兴趣;同时讲牛顿发现有质量的物体之都有吸引力的存在。所以重力是地球的吸引而产生的;学生这时会把重力和引力等同起来,这是不正确的。要讲重力和引力不同。可以用原因与结果不同来比喻。学生要这样理解重力产生的原因。
学生活动是列举物体受到重力的事例,让学生从知识角度感知重力是普遍存在的。
(2)重力的大小,从物体重量大小切入。物体的重量不同受到的重力大小也不同。学生对物体重量大小是有认识的。介绍弹簧测力计及使用方法,按照课本的表格老师做三次实验,取250克、500克、1000克钩码,让学生明白物体质量已知;测量对应重力2.45牛、4.9牛、9.8牛。通过学生计算重力和质量的比,让学生发现三次实验的比都是9.8牛/千克。得出:
重力=质量×9.8牛/千克,的逻辑关系,
如果用字母代表文字更方便好记:G=mg
g的理解,g是由实验得出重力和质量的比;在地球上不同的地点G/m的比可以不同;在地球同一地点G/m的比,对一切物体是相同的。从此以后我们用G=mg式计算已知质量物体所受到的重力。反之,已知物体受到的重力也可以计算物体质量。
从G=mg式可以得出,质量大的物体受到重力也大,质量小的物体受到重力也小。
学生活动,跟据自己体重计算受到的重力;计算0.5㎏苹果受的重力;计算4.5吨大象受的重力。
第一节课就讲到这里,过程要简洁,语言简练准确,实验演示规范清晰,数据记录真实。学生活动要到位。用时准确,核心是学生理解物体重力的计算。
(3)重力的方向,实验演示重力的方向竖直向下。学生对竖直向下的表述不习惯,生活中学生对竖直、向下都选地面为参考,所以会有一些错误。老师只要坚持重力方向竖直向下就行。学生如果问为什么?回答实验证明。重力的方向人为不能改变,也用实验证明。让学生在实验中感到重力方向人不能改变就达到教学目的。关于重力的方向老师不要多讲,更不要想给学生讲清楚。否则,就越讲越多,学生听不懂,老师也讲不清,教学就很失败。让学生通过实验探究重力的方向,重力的方向不可人为改变。
学生活动,根据重力方向的特点,列举重力方向在生活中的应用事例。
(4)探究影响物体受到重力大小的因素
由G=mg式分析,物体受到重力的大小与物体的质量有关。质量大的物体受到重力大,质量小的物体受到重力小。与物体所在的环境有关,举例:同样质量物体在地球上受到的重力大,在月球上受到的重力小。这一点学生是知道的;如果学生问为什么,就说地球的质量比月球的质量大得多。学生就能明白。在G=mg式中由g来反映。这样讲是为了培养学生联系数学知识在物理在的应用,如果学生有了这样的意识,对以后的物理学习帮助很大。同时也扩展了学生的想象空间。
物体受到重力大小与物体形状没有关系,通过演示实验证明。
2、重力实验教学
物理是以实验为基础学科,培养学生的实验技能很重要;能帮助学生学习;能激发学生的学习兴趣;是科学的学习方法。
(1) 实验准备
在实验室学生实验,按姓名两人一组,每个人具体分工明确。实验所 用物品、器具、实验表格、书写工具等事先充分准备。
(2) 实验过程
调试天平,测量所给三种不同物体的质量,记入表格。
调试弹簧测力计,测量上述物体的重力,记入表格。
因为实验物体质量比较小,老师要强调质量单位的换算。学生在计算上的错误,会影响学生的实验情绪。
计算实验数据,记入表格。对比实验结果。允许学生有不同的结果。对错误结果要让学生找出原因。
(3) 实验总结
表扬实验认真细致,达到实验目的学生。指出学生实验出现错误的原因。强调物理实验帮助理解物理知识的重要性。
学生物理实验课比课堂教学难组织,学生活动容易混乱。学生没有实验的耐心和态度。不易取得预想的结果。实验前分组明确,要有严格的纪律要求。要给学生讲实验的方法技巧。八年级学生很好动;也没有实验的方法和技巧。要充分了解掌握学生,保障实验达到目的。
通过对重力教学的过程来体现,我对重力教学方法的论述。
关键词:中学物理;接地问题;高压静电;避雷针
在教学过程中,作为起主导作用的教师,首先必须认真阅读教材,挖掘教材中蕴涵的各个知识点(隐含的文字、数据、图表等),然后通过课堂教学这种形式,去组织、诱导学生进行一定的思考,培养学生观察问题,发现问题的能力。在人民教育出版社出版的高中《物理》教材中牵及到了避雷针,它是一个金属的尖端导体,安在建筑物的顶端,用粗导线与埋在地下的金属板连接,保持与大地有良好的接触,那么这种接触有什么作用呢?除尘器的金属A以及平行板电容器的一个极板和静电都接了地,为什么呢?笔者认为:对学生讲讲有关接地的知识,既可拓宽学生知识面,又可对学生起到安全教育的作用。
1被接地物体与地球具有相等电势的作用
1.1防止由于高压静电而造成触电危险
对于《物理》教材中图13-56,静电除尘器的除尘机理是利用高电压产生的强电场强度使气体电离,产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在电场力的作用下,使气体中的悬浮粒子分离。可想而知,静电除尘器在高电压下工作的,其外壳产生很高的静电电压,如果人一不小心碰到外面的金属管,就会有电流流过人体引起触电。金属管A接地说明了其与地球具有相同的电势,当人不小心摸A管时不会触电,因为这时的金属管、人和地球均为同一等势体,不会有电流流过人体。
《物理》教材中研究平行板电容器的电容跟哪些因素有关。电容器左极板接地,静电计外壳接地,则两者电势便都与地球电势相等,静电计所测电压便是电容器的电压了。其次接地也有防止触电作用,因为在这一实验中,起电机的电压很高;静电计、电容极板接地,消除了人体对电容器极板的电容作用。
人体是最普遍存在的静电危害源,要让学生充分认识到:
在做静电实验时,要做到充分的防护措施,除小心操作外,
建议穿防静电鞋并使用防静电地面(防静电地垫、地毯等)和防静电袜、防静电鞋垫等,这样就会使静电从人体导向大地,从而消除人体静电。
1.2保护工作者能安全地操作电器
电压互感器的原理是用来把高电压变成低电压,并且测量高电压;电流互感器的原理是把大电流变成小电流,并且测量大电流。但为了工作安全,它们的铁壳和副线圈都应该接地。
电器外壳接地是将系统中平时不带电的金属部分(机柜外壳,操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接,以保护设备和人身安全。因为工作系统的供电是强电供电(380、220或11OV),通常情况下机壳等是不带电的,当故障发生(如主机电源故障或其它故障)造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时,这些金属部件或外壳就形成了带电体,如果没有很好的接地,那么这带电体和地之间就有很高的电位差,如果人不小心触到这些带电体,那么就会通过人身形成通路,产生危险。因此,必须将金属外壳和地之间加以很好地连接,使机壳和地等电位。另外,电器外壳接地还可以防止静电的积聚。
此外还可以诱导学生列举一些日常生活中的类似这种作用的实例,学生一定会联想到洗衣机、电冰箱等家用电器的机壳后面有一根接地线,也是为了使其与地球等势,防止触电。
2避雷针的原理与作用
有关雷电产生的原因众说纷纭。最常见的一种说法是:地面湿气受热上升,或者空气中不同冷、热气团相遇,凝成水滴或冰晶,形成积云,在运动中使电荷发生分离。当电荷积聚到足够数量时,就会产生不同电荷的云层。由于静电感应而产生不同电荷的云层接近地面时,或由于静电感应,地面上的物体会出现不同的电荷,并且密集在突出的物体上,如大树、烟囱、铁搭、高层建筑物等。当电荷积累到一定程度时,带电云层和这些突出的物体之间会发生强烈的放电,这就是雷电现象。雷电流过地面的物体时,其具有极大的破坏性,电压可达数百万至千万伏,电流达几十万安,可以造成人畜伤亡,建筑物炸毁或燃烧、线路停电及电气设备损坏等严重事故。
避雷针是利用尖端放电的原理制成的。避雷针是一个金属的尖端导体,安在建筑物的顶端,用粗导线与埋在地下的金属板连接,保持与大地有良好的接触。通过避雷针可以不断放电,向大地不断传递电荷的作用,避免电荷的大量积累,从而达到避雷的目的。所以,打雷时,千万不要在大树及高层建筑物下避雨。通过讲述,学生对这个自然常识能更加了解。
物理实验的探究性也会对学生参与物理实验教学活动的积极性给予足够的刺激,探究性的物理实验教学活动就是对物理问题运用实验方式进行探究的活动,在这一活动中学生因为受自身好奇心的驱动,会拿出百分百的积极性参与到实验探究活动中来,对学生的物理理论知识综合能力以及物理理论知识的应用能力有极大的促进作用,能让学生对物理知识有更深刻的认识。同时探究性的物理实验教学活动对学生的探究创新能力也有积极作用,在传统的物理教学活动中,物理知识传授式的教学应让学生由物理知识学习的主体变成被动接受物理知识的客体,而探究性物理知识实验教学活动,将物理知识探究学习的主动权重新交给学生,让学生可以在探究性实验中针对问题自己思考解决方法、自己实践操作,并自主认识实验的结果,用这种方式对学生进行物理知识教学,能极大地提升学生学习的主动性,也能加深学生对物理知识的理解,强化学生对物理理论知识的应用能力。例如,八年级学生在学习光学时,就增加了光的折射、光的反射等探究实验。其使用的器材非常简单,只需要小镜子一块、光源(激光灯)一只、小纸板、容器、水等,实验现象很明显,而且学生记忆深刻。
二、做好演示教学,重视分组实验
教师是物理知识实验教学活动中的主导,是引导学生进行物理知识实验教学活动的主体,所以,教师在物理知识实验教学活动中要做好实验演示,首先要向学生介绍物理知识实验教学活动的探究目标、实验验证方式以及实验中要注意的细节,保证学生在物理知识实验教学活动中带有明确的方向性,不会因为对实验本身性质认识的不清楚而导致实验教学活动的失败,在学生的物理知识实验探究活动开始前,教师要针对相应的物理实验活动可能会出现问题的环境进行详细的演示实验,并在演示活动中引导学生关注实验活动的关键环节。例如,探究《蒸发吸热》时,教师在讲台两侧各置一铁架台,并各固定一支温度计,其中一支温度计在下端包一酒精纱布,另一支不包。请两名学生在黑板上记录每隔半分钟温度计显示的温度,再请两名学生用扇子扇温度计,让学生观察酒精蒸发过程中温度计的变化,使学生对这一部分物理知识有深刻的感性认识。
三、加强社会实践,变单一为多样
1.设计物理情景,激发学生学习兴趣
即使是刚学物理的学生,头脑中对物理知识的了解总有些“前科学概念”其中包含了理解和误解。如在教“光的折射”现象时,介绍一个实验情景:实验装置是一个玻璃槽中装水,水中插上一个塑料泡沫片,在塑料泡沫片上粘贴一条用塑料纸剪成的鱼,让几个学生各用一根钢丝猛刺水中的鱼,由于学生总认为眼睛所看到的鱼的位置那么准确界定一样,在这样错误的前科学概念的影响下,自然出现在日常生活实践中对一些自然现象凭自己的经验或直觉形成错误的判断。教师把泡沫片从水中提起来,发现三根钢丝都落在鱼的上方,接着说:要知道这个道理,就得学习“光的折射”现象。这样的引入,将光学原理融入日常生活中来,可操作性,创设的简易实验把学生带人一个渔民叉鱼的情景中去,符合初中学生对新鲜事物好奇好动的特点,因而能很快地集中学生的注意力,这就为接下来用实验研究光的折射结论创造了良好的认知起点。只有通过教师精心设计物理情景,才能使教学内容变美、变活,深入到学生的心灵之中,实现物理教学的情感转移,学生将对物理学和物理教师的情感转化为学习的动力,这样才能产生出艺术的效果。
2.指导学生“实验探索”,体会学习的乐趣
教科书中呈现的知识,通常是科学家们早已发现,已形成定论的知识,固然学生在学习时并不是去寻求人类尚未知晓的事物或联系,但它不会消极被动地接受教育者所灌输的一切,把自己充当接受知识的容器,而会以自己的认识基础、心理状态为依据,有选择地吸收外部输入的各种信息,教学艺术的“基调”就在于找准学生心理状态的“固有频率”,使教学信息收发达到同步,激起学生情感的“共鸣”。密度是初中力学中非常重要的概念,也是个教学难点。本节课可以用实验——探索贯穿全课。首先教师提出问题,教师拿出两块大小不同涂上颜色的金属块,问学生能否很有把握的判定它们是否属于同种物质?当学生感到困难时,教师指出:鉴别物质可以根据物质的特性来鉴别,只凭气味、颜色、软硬等这些物质的明显特性来鉴别是不够的,我们还必须探索物质的一种更隐蔽的特性,这种特性可以从物质的质量和体积的关系中发现。要求学生分组讨论,设计出研究几种物质的质量与体积关系的实验方案。教师可根据学生的实际水平,进行诱导启发:每一种物质的质量与体积能够改变(如分别取几块大小不同的铁、铝等固体,几杯体积不同的水、酒精等液体),分别测出每一种物质几组对应的质量和体积,再来研究质量和体积之间的关系。接着让学生分组设计实验,开展全班讨论,确定出最佳实验方案,让学生自选器材,分组实验,得出数据,引导学生分析数据,对于同种物质体积越大,质量越大,让学生猜想,它们之间可能存在什么关系,估计学生会说:质量与体积成正比。教师指出:质量与体积究竟是不是成正比关系,必须通过数据处理才能下结论。当学生发现同种物质质量与体积比值是一个恒量(成正比),不同种物质其比值不同,便可找出物质隐蔽着的重要特性m/v,其大小是由物质种类所决定的,反映了物质种类的一种特性,物理学上把物质具有这种特性叫做密度,这样紧紧围绕密度这个概念,创设情景置疑,让学生大胆猜想,并设计实验验证猜想,教师善于启发诱导,丝丝人扣,让学生动手实验主动探究,发现物理规律,当实验探索发现伴随着学生的学习过程时,学习将会充满乐趣,将会产生强大的学习动力。
二、展示物理科学美
罗丹有一句名言:“生活中并不缺少美,而是缺少美的发现。问物理教学同样如此,但物理本身并不是美学,要想使物理教程从枯燥的铅字变成闪烁美的光彩的科学诗篇,关键在于我们教师平常教学中是否认真发掘物理科学美,是否去展示其美学特征,是否去创设美的意境,让学生潜移默化受到物理科学美的陶冶,这就是教学的艺术。
物理学的研究对象大到天体,小到共振粒子,从实体到另一形态的场、光等都是物质的。物质又是运动的,如机械运动、分子热运动、光波传播,实际上是不同形态的物质的不同运动形式,它们的运动是有规律的,自然界是合理的,简单的、有序的,因此,科学家们在探索真理的过程中,往往以科学美作为追求的目标,通过他们的努力而形成的物理理论,在内容上、形式上是那么自然、简单、和谐,都放射出美的光辉。教师平时教学中应向学生展示物理知识的美的一面,激发学生爱美天性。
三、促进学生发展
当前,世界面临着激烈的经济竞争和人才竞争,我们的教育目标应立足于培养学生适应科学技术的发展和未来的生存能力。物理教学必须根据物理学科的特点为完成教育培养目标作出贡献,应致力于促进学生的全面发展,培养学生不断获取新知识的能力和创造力。在教学过程中应如何促进学生的发展?这体现着教师的艺术水平。
长期以来,由于受到片面追求升学率的影响,使学校教育失之偏颇,引向应试教育的误区,由此形成了一整套应试机制和模式,只注意到教学要依赖于学生发展的一个方面,忽视了教育要促进学生的全面发展,采取传统的注入式教学方法,使教学处于教师“给”与学生“收”的单调局面,学生在学习物理中处于被动随从的地位,这对促进学生的发展毫无神益,要想促进学生的发展,培养学生的能力,发展其智力,首先必须使学生的大脑积极主动地思维起来,我们在教学中要善于设计一些让学生“跳一跳能吃到果子”的问题,让学生思维,可以通过设计实验情景,故事借景,习题情景,漫画情景等激发学生思维。如在教“压强”应用时,可出示一张漫画,题目是“三毛应该怎么办”,画的是三毛陷入沼泽地里,正在下沉,情况万分危急、周围又无人帮助,请你为三毛出主意,设计这样紧扣学生心弦的情景问题,把学生带入物理情景中,利用学生善良的天性调动其思维的积极性,大家都主动地为三毛出主意,达到促进学生积极思维的目的,同时也促进了学生的发展,培养了学生运用知识解决问题的能力。
物理教学艺术的表现还不止以上这些,实际上以上介绍的艺术表现也包括了其他艺术形成和手段,如语言的艺术、板书的艺术等。一节课成功的教学,是各种艺术因素综合作用的体现,真正的课堂教学艺术,应该是师生双方配合协调共同努力达到一种和谐、完美的教学境界,它必将产生良好的教学效果。
为什么会导致教师教学反思效果的缺失,笔者认为根本原因主要有如下两个.
1.缺乏对教材细致地分析教学不可缺失教材,很多教师对“教科书”的认识不到位,仅仅关注中考要考查的知识,思考如何应试,缺乏对“教科书”系统地分析,错误地将“分析教材”与“阅读教材”等同.笔者认为,分析教材必须从教学内容和目标出发,认真分析教材中各个章节的知识点分布情况,教材如何呈现这些知识点,这些知识点的价值是否与最新的技术相联系,是否适合当前学生的发展需求,是否有更好的材料或操作作为教材的补充,学生学习这部分内容时是否需要补充新的知识等等.
2.教师对学生的分析不到位学生是教学的主体,应该是我们反思的重点、教材处理的中心,有效的教学必须考虑并落实学生的需要,必须以学生为中心.(1)以学生为中心,包含两层意思,一以学生的学习为中心,二以学生的发展为中心.(2)以学生为中心,需要对学生的学情进行认真分析,尊重知识的类别和学生的学习特点.事实上,初中物理老师通常不是班主任,一个人要教2~3个班,对学生的了解难以做到充分,在没有充分了解学生的前提下实施教学,教学策略自然难以做到适应不同学生的需要.另一方面,每个学生都有不同的基础,因此对于同一个教学内容,为了满足所有学生学习的需要,学习策略和情境设置上必须多样化,尽可能多地给每个学生都有尝试机会,切实提升学生的学习效果.当前的教学环境不佳,即使采用活动单导学,也需要反思学生学习的收获,而实际上,当前教师难从教学内容和教学策略的多元化角度开发教学的资源.笔者认为分析学生不能仅仅看学生的学习成绩,必须将教材内容与学生的学习需要有机结合,真正实现“以学论教”、“以学定教”的目标.
二、促进初中物理教学效果提升的策略
1.抓预学良好的课前预习,能提高学生的课堂效率.活动单在课前预习中发挥着不可忽视的作用,学生完成活动单的同时,也就从整体上了解了相关的教学知识,教学的重点、难点等;新课之前事先进行课前预习成果的提问反馈,也会督促学生进行预习.
2.抓课堂活动高效的课堂教学,能提升学生的学习能力.初中物理课堂的教学,总存在许多的困惑与疑问,学生在物理课堂上总是疑问重重,如何使初中物理课堂变得和谐轻松愉快?除了我们的课堂教学流程的设计要环环相扣,更重要的是要尽量多的发挥学生的主体作用,努力实践学生在活动中自主学习,课堂上尽量让学生自主分析问题.例如,习题课教学,应自主提炼题干中的已知条件及隐含信息,即找到解题的关键点,学生能自主分析并解决的问题.对已知条件及隐藏信息,教师要尽量放手给学生自我作答,尽量设计一些学生能够自主学习研究能得出结论的问题,让学生找到成就感,让学生努力地做到乐学,易学,从而实现高效性课堂教学,提升学生的学习能力.
3.网络化构建知识结构学习不是一蹴而就的过程,帮助学生构建知识网络能强化学生的科学记忆,教师要尽量在知识总结阶段让学生自主总结所学的知识,从而建构知识网络,强化学生的科学记忆.教师要尽量做到网络化、结构化的教学,进而使知识系统、全面、完善.
4.及时地复习巩固根据遗忘规律,学习是一个反复的过程,及时地复习巩固能深化学生的理解运用.教师进行完新课的教学后,要及时布置相关作业,及时地进行知识的复习巩固,为了加强学生的自主复习,教师要设计相关的作业评价,在作业的评价中进行等级细微的划分,来深化学生对知识的理解运用,培养学生规范解题,相应地鼓励性评价能进一步增强学生的自主学习.