时间:2023-03-22 17:30:31
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农村教学缺乏一定的条件,但也绝不能因为条件有限而影响学生能力的能力培养,要尽可能地使用新的教学方法和教学设施培养农村学生的能力,本文针对农村教学的特殊条件,分别从培养学生创新能力、独立思考能力、自学能力等几个方面探讨了对农村学生能力的培养。
一、对学生创新能力的培养
农村物理教学一般不太可能像大城市的物理教学一样拥有许多先进的实验条件,但我们仍然不能耽误学生在创新能力方面的发展,在现有条件下,可以从以下几个方面来进行实施。
1.通过启发式教学,诱导学生创造性思维。
高中物理教学要坚持启发式,把教学问题变成一连串地提出问题,在分析、解决问题的过程中使知识和能力发生有机的联系。提出问题就是给学生设疑或引导学生自己发现疑问,这是启发思维的关键。例如在色散的教学中,笔者在告诉学生同种介质对不同色光的折射率不同的事实情况下,给出7种色光对冕牌玻璃的折射率,然后提问:一束包含7种色光的白光射到棱镜的一个侧面上,7种色光将如何射出?调动学生的思维。在进行启发式教学中,要引导学生重视所学知识,与其物理知识的联系及其它学科相关知识的关联,并强化其它知识对现学知识学习的作用,实现知识迁移、综合,促进学生思维的发展,例如:在进行机械波与交流电的教学中就可引导学生在已掌握数学上正、余弦函数规律基础上,进行有关物理内容的学习。另外,教师要善于运用各种教学手段,激发学生学习的自觉性和积极性,开展积极的思维,以达到诱导学生创造性思维的目的。
2.通过培养学习兴趣,激发学生的创造思维。
一个人的创造性思维的成果,无一不是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下所取得的,因此在物理教学中,教师一定要采用直观的方法,生动的语言,应用各种灵活的教学形式,如适时开展物理课外兴趣活动,布置(项目)课题研究等。使学生对教学内容产生浓厚的兴趣,而且,学生的兴趣总是在他们的欲望得到充分满足时才能进入最佳状态。教师要不断教育学生懂得,偶然一个小小的发现,可能导致重大的发现。因此,教师要培养学生关于发现新线索,一旦发现,应尽全力追踪它,要善于从各个可能的角度予以观察,并将它和其它知识联系起来,找出新东西、新途径,不断教育学生理解学习不在于知识本身,而在于将知识作为创新的阶梯。
3.通过鼓励学生表现个性的思想,保护学生的创新思维。
在日常物理教学活动中,由于学生知识、能力水平的限制,会产生各种各样的认识偏差或错误,作为物理老师不要强制纠错,更不能不屑一顾,讽刺打击,而是要耐心、细致鼓励地让学生尽可能表达出其个性思想,并对其正确认识及求异性要及时加以称赞,对有关错误认识引导其自我纠正。平时要尽量与学生效流,让学生在教师面前敢想敢说,敢争辩,这样,学生的创新思维才能得以顺利、健康的发展。
二、对学生独立思考能力的培养
与城市的学生相比,农村孩子在独立思考能力方面要强,但尽管如此我们仍然不能忽视了对农村学生独立思考能力的培养,这样有利于他们在以后的工作和学习中更好的思考。可以从以下几个方面来培养。
1.鼓励大胆质疑
中学生的天性是好奇和求异,凡事喜欢问个究竟,在方法上喜欢另辟蹊径。在教学中,教师要积极保护学生的好奇心和求知欲,要善于捕捉学生星星点点的智慧火花,要想方设法解决他们心中的疑问。即使学生提出古怪的疑问也不应该急于否定,要及时地对学生的问题做出积极的评价,使学生时时有一种愉悦的心理体验,感受到思维劳动本身的乐趣,以此强化学生的质疑意识。
当然,要使学生养成良好的质疑品质,仅让学生停留在能提出问题的层次上是不够的。因为科学的创造不仅仅表现在提出问题,而更重要的是在提出有价值的问题上。在物理教学中,我特别重视引导学生提出有价值的问题,即培养学生提出“科学问题”的能力。例如:在自由落体运动的教学中,我做了这样一个演示实验:让带有细线的金属球与乒乓球从同一高度同时落下,直观显示重球先落地。有的学生问,轻重球下落快慢不同是不是空气阻力的原因?如里没有空气阻力,它们下落是否一样呢?还在同学问,若把两个球捆在一起下落,两球的下落速度怎样?这一个又一个的问题使我感到欣慰,因为善于思考,善于从无疑处生疑,正是创造的起点。
2.引导多角度思考
科学研究表明:只有当大脑各种皮质中枢交替兴奋、抑制或同时兴奋而协同工作时,大脑的潜在力量才会真正得以挖掘和发挥。要求学生独立思考,教学形式就可以采取"开放式",以代替过去常见的“封闭式”。让学生只按照课本、教师的想法、说法去想、去说,不可能培养学生的独立思考能力。而教给学生的知识面太窄,则不利于激发学生思考。因此,中学物理课的课程标准就注意引导学生从不同方面不同角度去探索一个问题的各种答案,鼓励学生抓住时机引起争论,发挥各人的独特见解。例如:在“宇宙速度,人造地球卫星”教学中,一开始就可以提出问题,能否设计这样一种方案:让抛出的物体不落地?这时学生往往变得十分活跃,甚至议论纷纷:有的会说,将物体上抛,初速度越大,上升的高度越高,当初速度大到一定的程度,物体飞到外太空,就不再回来了;有的会说,由平抛运动规律可知,物体从越高的地方、抛出的初速度越大,落地的水平距离越长,当初速度大到一定程度,物体就落不回地面了;还有的同学可能会进行反驳:落地的跨度长了,可地表就不是一个水平面了;也有的同学说,由匀速圆周运动可知,当重力正好提供它作圆周运动所需的向心力时,物体绕地球在圆形轨道上运动就不回地面了。
、培养学生自主学习的能力
1.构建自主学习的课堂教学模式
根据学生生理、心理发展规律和认知特点,以及物理学科的特色和实际,构建的自主学习的课堂教学模式的结构即:探索性预习(阅读)——反馈性质疑(实验)——参与式讨论——自主性练习——点拨式精讲——系统性小结(内化)。
实施具体程序如下:1.阅读:引入新课——出示“思考问题”——学生阅读教材——教师巡视指导;2.问题(或实验):随堂实验和演示实验或动画模拟实验(有条件的地区可以,无条件的情况下可用图片或板书替代)3.讨论:小组讨论,教师组织下的集体讨论。4.练习:学生口头答,上台板演,实验操作,书面练习等。5.讲解:精讲内容的重点、难点和关键点;分析、归纳、评价。6.小结:师生共同归纳,使知识系统规范化。
这种教学模式结构,体现了主体性的教育思想:1.引导学生主动参与学习过程;2.发挥小组合作学习的作用,增加了信息交流量,培养了互助合作精神;3.创设了民主和谐的学习氛围。4.激发了学生学习的创造精神;5.让每个学生在学习中都获得发展。
教学实践表明,这种以学生自主学习为主的课堂教学模式,有以下特点:1.基础性的、难度不大的知识的学习是可以通过学生自学和课堂互动学习完成的,对部分优秀学生来说,初步达到自主性认知、自主性学习的效果和目的。2.课堂上师生互动、生生互动的过程,较大限度地发挥了课堂教学促进学生自主性学习能力发展的机能。3.教师在课堂教学中的作用从系统知识的传授者、讲解者,变为学生自主性学习活动的指导者、组织者和促进者,教师不必面面俱到地讲授知识,而是随时把握课堂教学的动向,引导课堂教学中自主学习活动向更高层次发展。这要求教师必须具有更高的专业知识水平和较高的教育心理学基础。4.教学过程中生生互动、师生互动的作用,对课前学生的自学起到良好的促进作用,若某一个学生在课前没有一定的自学,那么他们在课堂上就会处处显得被动,甚至不能完成学习任务。5.课堂教学的重点,从系统地传授知识,转向培养学生自主性学习的能力,课堂教学更侧重于对知识的深入学习和对物理问题的理解,而不是简单地复述讲授。
2.促进自主学习能力的内化
所谓内化,是指个体将自己内在的智力操作、外在的动作,自己与环境的作用及关系,概括到主体已有的心理结构中,转化为内在的心智活动,成为稳定的个性特征的过程。教师对学生进行自主学习能力的培养,其实质就是通过教师的指导和学生自身的学习活动,有意识地对知识进行加工处理,最后将客观的知识转换为主观的知识的过程;而学生能否将自主学习活动中的各种操作内化为个人的技能,实现优化心理结构、形成学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式或学习风格。提高自主学习能力,其关键是使学习活动中的方法、策略使用的习惯化和迁移化。
四、培养学生实践能力
虽然农村学生在实验条件上无法与城市学生相比,但这正是一个锻炼学生实践能力的机会,要通过教师的引导使学生利用有限的条件充分发挥自己的实践能力。
1.改演示实验为学生实验
根据学校物理实验器材的配备,利用一切可以利用的仪器创造条件,将某些演示实验改为学生实验,使学生在充分观察、操作、讨论中,手脑并用地学到知识,培养实践能力。如“单摆的振动周期”、“电阻定律”、“楞次定律”、“透镜成像规律”等实验教学。
2.变验证性实验为探索性实验
把某些“验证规律”的实验提高为“探索规律”的实验,让学生从“发现规律”中获取知识,从而使学生领会一些科学研究的方法,培养学生的实践能力。如:“牛顿第二定律”、“玻——马定律”等实验教学。
3.化实验习题为设计性实验
对实验性很强的习题,我们有条件地选择一部分,给出实验所需的器材,让学生自己设计实验方案、自己操作、验证,培养学生的实验能力。如在高二“稳恒电流”教学时,我们布置了这样一个实验习题——用两节干电池,两个小灯泡(2.5V、0.3A),一个滑动变阻器、电键及导线,设计并安装一个电路,当改变变阻器滑动触头时,一个变亮,一个变暗,并用实验验证。
参考文献:
一、加强和改革实验教学,激发学生学习物理的兴趣
物理学是一门实验科学,物理概念的建立与物理规律的发现,都以实验事实为依据。实验是物理学的重要研究方法,只有重视实验,才能使物理教学获得成功,学生只有通过实验观察物理事实,才能真正理解和掌握知识。
1.通过趣味新奇的物理实验演示,激发学生的好奇心理,从而激发他们思索的欲望。
例如,在讲授"大气压"一节时,可在装满水的杯上用硬纸片盖住并倒过来,发现水并不流出,纸片也不下落,使学生确信大气压的存在。接着让两个学生做马德堡半球实验,使他们感觉到巨大的大气压力,这样就会使学生对这节课感兴趣、印象深、易理解、记得牢。又如在讲授水不善于导热的内容时,在装满水的大试管里,放入一条小金鱼,并用网状物将其隔在试管的底部。当在试管上部加热直到沸腾时,底部的鱼还在自由自在地游动,说明水不善于导热。当在试管底部加热时,不一会小金鱼就会肚子朝天--死了,这说明水传热主要是通过对流来实现的。通过实验演示,能激发学生的兴趣,使学生的注意力集中。
2.用实验导入新课的方法,使学生产生悬念,然后通过授课解决悬念。
每节课的前十几分钟,学生情绪高昂,精神健旺,注意力集中,如果教师能抓住这个有利时机,根据欲讲内容,做一些随手可做的实验,就能激发他们的学习兴趣,使学生的注意力集中起来。如在讲动量和冲量时,让两支相同的粉笔分别从同一高度直接落到桌面上和落到有厚毛巾铺垫的桌面上,可以发现直接落到桌面上的粉笔断了,落到厚毛巾垫上的另一支却完好无损,老师由此引人动量和冲量知识的讲授。又如在讲圆周运动的向心力时,可用易拉罐做成"水流星"实验,按照常规认识,当易拉罐运动到最高点时,水必往下洒,但从实验结果看却出乎意料之外,水并没有下落。接着使转速慢下来,学生们会发现慢到一定程度后水会下落,接着提出问题:要使水不落下来,必须满足什么条件?从而引入课题,使学生在好奇心理的驱使下进入听课角色。
3.用具有惊险性出乎学生意料之外的实验激发学生的学习兴趣。
人类的兴趣与好奇心紧密相联。培养好奇心的关键在于使新信息的刺激出乎学生已有的"认知结构"之外,即出乎学生的意料之外。例如,在讲授机械能守恒定律时,可用一个单摆来做实验。先将摆球拉个较大的角度使之贴近眼睛,人站着不动,然后放手,使单摆摆动起来。很多学生都替老师担心,生怕摆球会碰到老师的眼睛。实验结果却出乎学生的意料之外。通过实验,把学生的注意力集中起来,为下一步解决"为什么"作好准备。
4.把实际生活中的现象跟物理实验联系起来,使学生感悟实际生活的奇妙和规律性。
根据学生求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点,精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容,把课本知识和生活实际联系起来。例如,在讲到圆周运动的线速度方向时,利用电影《刘三姐》里"抛绣球"的故事,并准备好"绣球"进行实验,一定会引人人胜、妙趣横生。抛"绣球"时,只有"绣球"和接球人的连线是"绣球"在该时刻的切线方向时,才能够接到"绣球",这个方向就是"绣球"在该时刻的线速度方向。通过这个实验,学生很快就理解和掌握了,而且也记得牢,直到几年后,有些学生还说这个实验很有趣,印象深刻。
通过演示实验,使抽象枯燥的知识变得生动而富有刺激性,可以使学生感兴趣,从而调动学生的积极性,主动参与学习,增加"实用时间",变被动学习为主动学习,提高学习效果。
二、教师授课时要有良好的教学艺术
在教学中,教师富有哲理的幽默,能深深地感染和吸引学生,使自己教得轻松,学生学得愉快。
1.生动风趣,激发和提高学生的学习兴趣。
教学是一门语言艺术,语言应体现出机智和俏皮。课前,教师要进行自我心理调整,这样在课堂上才能有声有色,才能带着愉悦的心情传授知识,从而使学生受到感染。事实表明,教师风趣的语言艺术,能赢得学生的喜爱、信赖和敬佩,从而对学习产生浓厚的兴趣,即产生所谓"爱屋及乌"的效应。
例如,在讲"核外电子离核越远能量越高"时,向学生打比方:"这好比你们小时候还是婴儿时,你爸爸将你抱在怀里;你学会走路了,你爸爸将你牵在手上;你再大一点,你爸爸则说:''''走,外面玩''''。"又如在讲楞次定律时,可以这样比喻:在被太阳晒过的烂泥塘里,当人踩上去时,稍硬的表面会阻碍你下沉;当下沉后,你想拔出腿来,烂泥又会阻碍你拔出腿来。再如,在讲理想气体等温变化的微观解释时.可这样比喻:你们班五十人,在教室里显得很挤,容易产生碰撞;而当把你们放在大礼堂时.碰撞的机会就减小了。
教学生动风趣,不但能活跃课堂气氛,而且能加深学生对知识的记忆。例如:在讲势能时,可向学生说,当天花板上有一根鸡毛向你头顶上落下时,你将怎样?学生肯定会说:"这有什么可怕的。"如再问,若你头顶上的电风扇落下呢?学生肯定会下意识地手盖头顶,"那还不快跑"。从而说明物体的势能和质量有关。在讲势能和相对高度有关时,可以用从课桌上跳下来和从三楼上跳下来进行比较,肯定会收到良好的课堂效果。
风趣的语言,还可以增强学生的自信心。例如,讲评试题时,先不说答案,而是伸出右手食指和中指,说,"是这个",学生当然会明白这表示第二个答案正确,同时还明白这还表示"胜利"的意思,然后接着说:我们班永远是"这个",从而使枯燥无味的教学变得生动活泼而有趣,逐渐把教学活动推向。
在授课时,如果在适当的时机故意讲错,也会收到良好的教学效果,使学生记得牢。例如,在讲到绝对温度的单位是"开尔文"时,故意说成"就是那个发现进化论的开尔文",讲完后,学生们先是一楞,然后几乎全班同学齐声回答"那个是达尔文",这样整个课堂气氛就都活跃起来了。
2.教师授课时,要有丰富的情感,从而激励学生的学习情趣。
丰富的情感,是课堂教学语言艺术的运用,也是教师道德情操的要求。一个教态自然的优秀教师,走进课堂应满脸笑容,每字每句都对学生有一种热情的期望。大多数学生的进步都是从任课教师的期望中产生的。富有情感色彩的课堂教学,能激起学生相应的情感体验,能增强他们的理智感,能激发他们的求知欲,能使他们更好地感受和理解教材。
教学一方面是进行认知性学习,另一方面是情感交流,两者结合得好能使学生在愉快的气氛中,把智力活动由最初简单的兴趣,引向热情而紧张的思考。所以教师要热爱学生,消除学生对老师的恐惧心理。当师生之间形成了一种融洽、和谐、轻松、愉快的人际关系时,就能更好地调动学生的学习积极性,同时指导学生改进学习方法,让学生在物理学习中变被动为主动。
教师授课时的语言、声调、动作要富有感染力。准确的措词、生动的语言、形象的描绘、柔和的声调、富有表现力的动作表情融为一体,可使学生在45分钟内不仅学到物理知识,而且还有一种美的享受。在对物理概念、物理现象和物理规律进行叙述时,要做到抑扬顿挫,声音的高低、发音的长短、感情的运用等,都要求教师根据具体内容进行精心设计。
3.讲述有趣的物理现象、物理学史和物理学家的故事,激发学生学习物理的兴趣。
介绍物理学史的发展、物理学家的情况,是对学生进行辩证唯物主义、爱国主义教育的好教材。如"指南针"是我国古代四大发明之一,会使学生有很强的民族自豪感和自信心。再如"爱迪生和白炽电灯"的故事使学生了解了科学家的成才之路,并深深地体会到"天才等于百分之一的灵感加百分之九十九的汗水"这一道理。
给学生适时讲授有趣味的故事是满足学生学习兴趣的一种补偿方式。例如在讲到玻意耳--马略特定律的时候,介绍定律的来历以及不同国家对定律的不同称呼可以吸引学生的注意力,为进一步学习创造良好的氛围。当讲到历史上曾有一位学者叫赫曼,为了验证天电(闪电)与他电是否是同种电,竟被雷电击死在实验台上时,课堂一片寂静。当讲到秦始皇在建阿房宫时用磁石来防刺客时,课堂上又是一片活跃气氛。
4.教育学生留心观察现实生活中的物理现象,从现象中感知物理意义。
物理学是以观察和实验为基础的科学,很多物理定律和规律都是从观察中发现的。例如,牛顿通过对苹果落地的思索,发现了万有引力定律;伽利略通过观察吊灯的摆动发现了单摆的等时性。通过举例,引导学生观察实际生活中的物理现象。例如,油罐车为什么要拖一条尾巴--铁链?在干燥季节里,在黑暗中脱下化纤衣服,往往能看到火星闪烁,这是什么现象?通过引导,学生会在生活中发现各种各样的物理现象。有一位学生问过我,在他家附近的抽水站,当通电抽水的瞬间,会发现几根通电导线抖动起来,为什么呢?我并没有直接给出答案,而是引导他思索,最后使他恍然大悟。
5.给学生创造成功的机会,增强学生的自信心。
每个人都有一种自我实现、获取承认、取得成功的愿望和需要。成功时,会情绪高昂、兴趣倍增;多次努力仍然失败时。就会产生畏难情绪,影响积极性。其实,中学生感到学物理难并不都是学生的智力问题,相比之下,非智力因素的影响更大。因此,给学生创造一个成功的机会,是提高学生学习情绪的一种有效方法。
高中物理必修教材编写的学生实验,共有l9个必做实验、4个选做实验,这些实验按教学目标可分为四人类型:练习使用物理仪器;观察和研究物理现象;验证物理规律;测定物理量。不同类型的学生实验具有不同的特点,教法也不相同,所以,教师只有根据不同类型的实验,采用对应的教法,才能更好地完成教学任务,达到教学目标。
一、练习使用物理仪器类型的实验
练习使用物理仪器类型的实验的教学目的是:使学生了解仪器的构造和原理;使学生掌握仪器的使用方法或读数方法,因此,这类实验宜采用示范—实践—设障考查法,即教师先示范,在示范过程中教会学生如何使用仪器并提出在使用过程中的注意事项;然后让学生认真实践,在实践中掌握仪器的使用方法和注意事项:最后教师设障考查,在学生实践过程中,设置障碍,让学生排除,这样学生在排除过程中,不仅能牢记仪器的使用方法和注意事项,还有利于培养学生解决实际问题的能力。例如《练习使用打点计时器》的实验,打点计时器,它的故障率最高。这就要讲清它的基本原理,以及可能出故障的几种情况,启发学生依靠自己排除故障。同时,老师也解脱了因排除故障而所致的忙乱,有了指导学生的主动权。
二、观察物理和研究物理现象类型的实验
观察物理和研究物理现象类型的实验的教学的目的是使学生了解现象产生的条件,观察现象发牛的过程,从而加深对现象的理解,因此,对这丁这一类型的学生实验,宜采用探索—总结法,让学生在研究的过程中体验知识的形成过程,即放开手脚让学生玄探索,去观察,去寻找现象发生、发展、变化的全过程,然后师生共同总结。以伏安法测电阻实验为例:
1.放手、放心
放手让学生独立实验,在无危险的前提下,不加以过多的限制,相信学生能独立完成实验,有能力解决实验中遇到的困难,让学生“摸、爬、滚、打”。不用担心教学任务完成不了,不怕仪器被损坏。除在关键处加以引导外,教师只是一个欣赏者。实验前,先公布在该实验中需获得的数据是:“电流、电压”,利用R=U/l求待测电阻的阻值。然后,让学生根据实验内容自己选择实验器材,设计电路,教师不再作提示。2.用心观察
实验过程中,教师应用心观察每个学生的操作过程,及时记录出现的各种的异常情况以及违规操作,如:选错器材无法实验、接错电表测量器、变阻器连接错误而不起作用;也会出现一些设计思路新颖、令人耳目一新的实验,此时,各个学生表现的情绪状态不同,有成功的喜悦,有失败的痛苦,不一而足,这就达到预期的目的:体验知识的形成过程,获得情感体验,对所学知识将有更深的理解、更深的印象,同时也培养了能力。
3.听讲
耐心听取每位学生的总结,故障分析,无论正确、错误,我们总会从这些稚嫩的总结中帮助学生找出“病根”。
实验后,针对实验内容设置问题,让学生进行讨论并回答:实验中出现了哪些现象?变阻器起何作用?拆装电路应遵循什么原则,为什么?如何提高所测电阻的准确程度?若无电流表或电压表时,怎样测量并说出思路和方法。学生回答这些问题时,众说纷纭,教师可找到切入点对症卜药。
4.细心分析
观察听讲后,教师逐个回答上述问题,评析“各家之说”。指出该实验中应注意的问题,提供测未知电阻的可行方案及其思路供学生参考。带着学生进行正误对比、结论对比、方法对比,突破难点,完成教学任务。
三、验证物理规律宜采用的方法
验证物理规律类型的实验,其教学目的是使学生通过实验来验证物理规律,加深对这一规律的理解,因此,这类型的实验宜采用理论—实践—再理论的教法。
1.学生动手之前,教师需要讲的内容有:共同复习物理规律的内容;介这一规律是谁发现的,在什么条件用什么方法找到的;采用什么方法什么仪器来验证这一规律;介绍现今的仪器中哪些会引起系统误差,将采取什么措施来减少误差等,使学生明白将要做什么,该怎样做。
2.学生实践时要做到:严格按操作程序操作;严格满足一切实验条件;采取各种严密措施减少误差;观察要准,读数要准,记录要准,分析要准,演算要准。
3.学生操作完毕,教师要指导学生验证定律,如有误差,必须进行误差分析,解释误差产生的原因,让学生心悦诚服,同时,还要做好知识的迁移和引申,指导学生如何利用这个规律和方法去解释有关物理问题。
二、加强对学生学习习惯的培养,让学生学会自主学习
良好的学习习惯是提升物理学习效率的保障。在传统的高中物理教学中,有些教师认为只要学生上课认真听讲了,认真完成了练习,就可以获得知识构建。其实不然,学习过程更多需要学生去主动完成,只有让学生成为学习的主体,主动去探究,形成一定的习惯,才能保证学习效率的稳步提升。要培养学生的物理学习习惯,首先要注重培养学生整体规划的习惯。在高中物理学习过程中涉及多个概念,多个公式,多个知识点,如果不能统筹规划,只是被动接受,势必让学生在学习中较为盲目。培养学生规划的习惯,要注重引导学生根据课程标准而整理出每个模板、每个章节中需要知道、了解、掌握、应用的知识,然后落实学习计划。其次要培养学生提问、质疑、应用的习惯。就提问和质疑而言,教师要在教学中鼓励学生把自己遇到的问题提出来和同伴交流,解决不了的要向教师请教。在学生提出问题时,教师要有耐心,要引导学生根据所学知识解决问题。习惯的培养,要注重引导学生根据自己的知识构建情况而展开针对性的练习。例如,在讲“自由落体运动”后,学生对影响物体下落快慢的因素是否完全掌握。如果没有,就可选择相关的练习进行训练。如对自由落体的方向、重力加速度等知识的练习,学生要根据自己的实际进行练习。
三、改革教学模式,促进学生知识构建,关注学生差异
在高中物理教学中,教师所采用的教学模式是影响学生主体性的主要因素。在传统的高中物理教学中,教师是课堂的统治者,教师讲而学生接受,学生的主体性自然不能得到体现。而随着新课程理念的渗透,这一现象得到改观。改革物理课堂教学模式,实质就是要让教师从“神坛”走下来,变成学生学习的“引路人”,在学生学习过程中进行指导。在高中物理教学中,教师要注重以问题、活动等方式,引导学生展开探究活动。例如,在探究“蜡块的运动轨迹”时,蜡块的轨迹方程学生很难理解,此时教师以坐标中表示一条直线或曲线的案例引导学生做消元,学生合作对公式进行分解,得到t=x/vx,y=vyx/vx,追问:对公式进行数学分析,看看它代表的是一条什么样的曲线?学生展开讨论,教师补充。此时教师可强调:由于蜡块在x、y两个方向上做的都是匀速直线运动,所以vy、vx都是常量。所以vy/vx也是常量。公式表示的是一条过原点的倾斜直线。拓展到物理运动上,这又代表什么意思?在此问题的引导下,学生再次讨论,从而得到蜡块做的是直线运动的结论。在高中物理教学中,为了突出学生的主体性,教师要注重从目标上进行分层,让基础差异不同的学生在学习过程中所要达成的目标不同。教师还要注重在课后练习上进行分层,让学生在能力范围内完成练习。这样才能激发学生的兴趣,提高学生的自主学习能力。
1.通过启发式教学,诱导学生创造性思维。
高中物理教学要坚持启发式,把教学问题变成一连串地提出问题,在分析、解决问题的过程中使知识和能力发生有机的联系。提出问题就是给学生设疑或引导学生自己发现疑问,这是启发思维的关键。例如在色散的教学中,笔者在告诉学生同种介质对不同色光的折射率不同的事实情况下,给出7种色光对冕牌玻璃的折射率,然后提问:一束包含7种色光的白光射到棱镜的一个侧面上,7种色光将如何射出?调动学生的思维。在进行启发式教学中,要引导学生重视所学知识,与其物理知识的联系及其它学科相关知识的关联,并强化其它知识对现学知识学习的作用,实现知识迁移、综合,促进学生思维的发展,例如:在进行机械波与交流电的教学中就可引导学生在已掌握数学上正、余弦函数规律基础上,进行有关物理内容的学习。另外,教师要善于运用各种教学手段,激发学生学习的自觉性和积极性,开展积极的思维,以达到诱导学生创造性思维的目的。
2.通过培养学习兴趣,激发学生的创造思维。
一个人的创造性思维的成果,无一不是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下所取得的,因此在物理教学中,教师一定要采用直观的方法,生动的语言,应用各种灵活的教学形式,如适时开展物理课外兴趣活动,布置(项目)课题研究等。使学生对教学内容产生浓厚的兴趣,而且,学生的兴趣总是在他们的欲望得到充分满足时才能进入最佳状态。教师要不断教育学生懂得,偶然一个小小的发现,可能导致重大的发现。因此,教师要培养学生关于发现新线索,一旦发现,应尽全力追踪它,要善于从各个可能的角度予以观察,并将它和其它知识联系起来,找出新东西、新途径,不断教育学生理解学习不在于知识本身,而在于将知识作为创新的阶梯。
3.通过鼓励学生表现个性的思想,保护学生的创新思维。
在日常物理教学活动中,由于学生知识、能力水平的限制,会产生各种各样的认识偏差或错误,作为物理老师不要强制纠错,更不能不屑一顾,讽刺打击,而是要耐心、细致鼓励地让学生尽可能表达出其个性思想,并对其正确认识及求异性要及时加以称赞,对有关错误认识引导其自我纠正。平时要尽量与学生效流,让学生在教师面前敢想敢说,敢争辩,这样,学生的创新思维才能得以顺利、健康的发展。
二、对学生独立思考能力的培养
与城市的学生相比,农村孩子在独立思考能力方面要强,但尽管如此我们仍然不能忽视了对农村学生独立思考能力的培养,这样有利于他们在以后的工作和学习中更好的思考。可以从以下几个方面来培养。
1.鼓励大胆质疑
中学生的天性是好奇和求异,凡事喜欢问个究竟,在方法上喜欢另辟蹊径。在教学中,教师要积极保护学生的好奇心和求知欲,要善于捕捉学生星星点点的智慧火花,要想方设法解决他们心中的疑问。即使学生提出古怪的疑问也不应该急于否定,要及时地对学生的问题做出积极的评价,使学生时时有一种愉悦的心理体验,感受到思维劳动本身的乐趣,以此强化学生的质疑意识。
当然,要使学生养成良好的质疑品质,仅让学生停留在能提出问题的层次上是不够的。因为科学的创造不仅仅表现在提出问题,而更重要的是在提出有价值的问题上。在物理教学中,我特别重视引导学生提出有价值的问题,即培养学生提出“科学问题”的能力。例如:在自由落体运动的教学中,我做了这样一个演示实验:让带有细线的金属球与乒乓球从同一高度同时落下,直观显示重球先落地。有的学生问,轻重球下落快慢不同是不是空气阻力的原因?如里没有空气阻力,它们下落是否一样呢?还在同学问,若把两个球捆在一起下落,两球的下落速度怎样?这一个又一个的问题使我感到欣慰,因为善于思考,善于从无疑处生疑,正是创造的起点。
2.引导多角度思考
科学研究表明:只有当大脑各种皮质中枢交替兴奋、抑制或同时兴奋而协同工作时,大脑的潜在力量才会真正得以挖掘和发挥。要求学生独立思考,教学形式就可以采取"开放式",以代替过去常见的“封闭式”。让学生只按照课本、教师的想法、说法去想、去说,不可能培养学生的独立思考能力。而教给学生的知识面太窄,则不利于激发学生思考。因此,中学物理课的课程标准就注意引导学生从不同方面不同角度去探索一个问题的各种答案,鼓励学生抓住时机引起争论,发挥各人的独特见解。例如:在“宇宙速度,人造地球卫星”教学中,一开始就可以提出问题,能否设计这样一种方案:让抛出的物体不落地?这时学生往往变得十分活跃,甚至议论纷纷:有的会说,将物体上抛,初速度越大,上升的高度越高,当初速度大到一定的程度,物体飞到外太空,就不再回来了;有的会说,由平抛运动规律可知,物体从越高的地方、抛出的初速度越大,落地的水平距离越长,当初速度大到一定程度,物体就落不回地面了;还有的同学可能会进行反驳:落地的跨度长了,可地表就不是一个水平面了;也有的同学说,由匀速圆周运动可知,当重力正好提供它作圆周运动所需的向心力时,物体绕地球在圆形轨道上运动就不回地面了。
三、培养学生自主学习的能力
1.构建自主学习的课堂教学模式
根据学生生理、心理发展规律和认知特点,以及物理学科的特色和实际,构建的自主学习的课堂教学模式的结构即:探索性预习(阅读)——反馈性质疑(实验)——参与式讨论——自主性练习——点拨式精讲——系统性小结(内化)。
实施具体程序如下:1.阅读:引入新课——出示“思考问题”——学生阅读教材——教师巡视指导;2.问题(或实验):随堂实验和演示实验或动画模拟实验(有条件的地区可以,无条件的情况下可用图片或板书替代)3.讨论:小组讨论,教师组织下的集体讨论。4.练习:学生口头答,上台板演,实验操作,书面练习等。5.讲解:精讲内容的重点、难点和关键点;分析、归纳、评价。6.小结:师生共同归纳,使知识系统规范化。
这种教学模式结构,体现了主体性的教育思想:1.引导学生主动参与学习过程;2.发挥小组合作学习的作用,增加了信息交流量,培养了互助合作精神;3.创设了民主和谐的学习氛围。4.激发了学生学习的创造精神;5.让每个学生在学习中都获得发展。
教学实践表明,这种以学生自主学习为主的课堂教学模式,有以下特点:1.基础性的、难度不大的知识的学习是可以通过学生自学和课堂互动学习完成的,对部分优秀学生来说,初步达到自主性认知、自主性学习的效果和目的。2.课堂上师生互动、生生互动的过程,较大限度地发挥了课堂教学促进学生自主性学习能力发展的机能。3.教师在课堂教学中的作用从系统知识的传授者、讲解者,变为学生自主性学习活动的指导者、组织者和促进者,教师不必面面俱到地讲授知识,而是随时把握课堂教学的动向,引导课堂教学中自主学习活动向更高层次发展。这要求教师必须具有更高的专业知识水平和较高的教育心理学基础。4.教学过程中生生互动、师生互动的作用,对课前学生的自学起到良好的促进作用,若某一个学生在课前没有一定的自学,那么他们在课堂上就会处处显得被动,甚至不能完成学习任务。5.课堂教学的重点,从系统地传授知识,转向培养学生自主性学习的能力,课堂教学更侧重于对知识的深入学习和对物理问题的理解,而不是简单地复述讲授。
2.促进自主学习能力的内化
所谓内化,是指个体将自己内在的智力操作、外在的动作,自己与环境的作用及关系,概括到主体已有的心理结构中,转化为内在的心智活动,成为稳定的个性特征的过程。教师对学生进行自主学习能力的培养,其实质就是通过教师的指导和学生自身的学习活动,有意识地对知识进行加工处理,最后将客观的知识转换为主观的知识的过程;而学生能否将自主学习活动中的各种操作内化为个人的技能,实现优化心理结构、形成学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式或学习风格。提高自主学习能力,其关键是使学习活动中的方法、策略使用的习惯化和迁移化。
四、培养学生实践能力
虽然农村学生在实验条件上无法与城市学生相比,但这正是一个锻炼学生实践能力的机会,要通过教师的引导使学生利用有限的条件充分发挥自己的实践能力。
1.改演示实验为学生实验
根据学校物理实验器材的配备,利用一切可以利用的仪器创造条件,将某些演示实验改为学生实验,使学生在充分观察、操作、讨论中,手脑并用地学到知识,培养实践能力。如“单摆的振动周期”、“电阻定律”、“楞次定律”、“透镜成像规律”等实验教学。
2.变验证性实验为探索性实验
把某些“验证规律”的实验提高为“探索规律”的实验,让学生从“发现规律”中获取知识,从而使学生领会一些科学研究的方法,培养学生的实践能力。如:“牛顿第二定律”、“玻——马定律”等实验教学。
3.化实验习题为设计性实验
对实验性很强的习题,我们有条件地选择一部分,给出实验所需的器材,让学生自己设计实验方案、自己操作、验证,培养学生的实验能力。如在高二“稳恒电流”教学时,我们布置了这样一个实验习题——用两节干电池,两个小灯泡(2.5V、0.3A),一个滑动变阻器、电键及导线,设计并安装一个电路,当改变变阻器滑动触头时,一个变亮,一个变暗,并用实验验证。
参考文献:
[1]覃卫东高中物理教学中培养学生创新能力的策略广西物理2001
[2]吴英高中物理能力培养教学探讨教学论坛2006
在新课改的大环境下,各科教师都在对教学方法进行创新,旨在激发学生的学习兴趣,养成良好习惯,从被动学习来源根基因在于教学理念的落后。目前我国很多教师仍然坚持陈旧教学观念和方法,教学方式古板,缺乏教学创新。据学生反映,教师在物理课中一般采用填鸭式教学,对学生进行知识灌输。并且在课堂中教师与学生缺乏互动,导致学生学习积极性不高。这样不但表现在实验教学方面,但是目前我国高中物理教学傍观者,难以将理论运用于实践,表现在教学方法和教学手段上。首先我国高中物理教学方法十分单一,而且缺乏与学生的互动环节。好比师生关系没有创新,依然是教师高高在上、学生在讲台下死记硬背,这不但要使学生获取更多的理论知识,也要使学生意识到物理来源于生活,學习的最终目的是解决问题。与此同时,还要引导学生积极进行其他学科的学习,将物理与其他学科进行整合,提高学生综合增补教学手段。高中物理课堂教学之所以难以取得良好的教学效果,一个重要的原因就是尚未激发学生学习物理的兴趣。因此,在高中物理课堂教学过程中,老师便需要紧密结合学生的年龄特点,准确抓住学生感兴趣的事物,以创新为主要基点,增补课堂教学手段,以此激发学生学习物理知识的兴趣,从而有效提升物理教学水平。例如:在《光的干涉衍射和偏振》的内容中涉及到很多光学实验,而这些实验很难在教室中完成,但却能够充分激发学生的吸引力。因此,老师则可到本地的大学,在大学生的资助下共同在实验室完成这个实验,并将这个实验过程录制下来。然后,再借助多媒体教学设备播放给学生看,以此激发学生的学习兴趣,资助学生更加深入的理解光的干涉衍射和偏振的知识点。
3.合理运用新媒体,辅助高中物理实验教学。在新媒体教学环境下,物理实验教学取得了新的突破,保存了传统录像实验教学的优势,依靠数据采集录入控制仪更能完成物理教学中的多项实验。在多个传感器的辅助下,再加上实验教学软件,与计算机相连接,完成复杂的物理实验,深受一线教师的青睐。在物理教学过程中,由于受到条件的制约,许多物理实验难以利用实验室器材来完成,也难以直接用器材进行演示,而新媒体技术使这一困扰物理教师多年的问题得以解决。可以自如演示高速飞行物体的运动轨迹、导体内部自由电荷的定向移动等。新媒体教学演示给学生以直观的印象,易于理解接受。
三、高中物理培养学生创新精神的方法
1.探究学习法。探究学习法就是首先要发现问题,由学生自主进行对问题的相关探究,这里的探究指的是本身去搜集相关问题的材料,按照现有材料,尝试解决问题。这种解题过程中,问题是主线,所有的探究活动都是基于问题来进行。久而久之,学生会形成解决问题的能力,也会创新解决问题的方法,从而培养了学生的创新精神。例如,在学习《探究功与物体速度变革的关系》这一课时,可以采用探究式方法来进行。物体所做的功是人们肉眼无法看见的,那么,可以借助于仪器或者多媒体来把功呈现出来,这就是一个探究的过程。好比,运动员把铅球投出去这个过程按照这一结论,学生可以本身尝试用并且高中课时本身根据书本上的讲解进行实验探究,好比,学生可以本身做一个切割磁力线的实验,通过电流的改变情况来探究本课的重点和难点,把不明白的地方必然要想措施让物理课变得生动起来,通过教学方法和教学思想的改变,让学生成为课堂的主体,通过本身对问题的探究,真正达到素质教育的目的。
我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话:追根寻源真一点,实验研究多一点,能力要求高一点,简称“三点”教学法,因此我们称自己的教材为“三点”法教材.
我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的.因为我们面对的是全班学生,不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导,我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力,为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础.
一、追根寻源真一点
一个学生学习物理,首先接触到的就是物理定律.因此,怎样搞好物理定律教学,必然是每个物理教师首先要考虑的问题.
在进行某一物理定律教学时,我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学.任何一个重要物理定律的建立,都有一个艰辛而漫长的过程.探索定律的工作只所以能成功,这个定律最后只所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式,这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西,是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学的宝贵财富.
在讲授牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律.在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法.
在学习库仑定律的过程中,我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念,使他们明白:1.库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验,而未做两个异种电荷互相吸引的实验,因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的.库仑是用电摆来完成后一实验的;2.无论是扭秤还是电摆,精确度都是很有限的,根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比,更不是和距离的1.98次方或2.02次方成反比.当年的库仑(实际上还有更早的卡文迪许),以及后来的麦克斯韦、,全国公务员共同天地普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高,直至今天的2±3×10-16,终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一.结合库仑定律的建立过程,我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法.
在学习欧姆定律的过程中,学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的,只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可.可是我告诉他们,在欧姆那个年代,非但没有电流表、电压表等仪器,连电压、电流和电阻的定义和单位都没有,欧姆所面临的困难之大是可想而知的.他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢?学生顿时产生了浓厚的兴趣.在学习欧姆定律诞生过程的同时,我们还结合欧姆的实践,介绍了用图线探究新规律的方法.
此外,我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法,结合气体定律介绍了“分析法”,结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”.使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法.有的同学深有体会地说:物理定律是宝贵的,但研究物理定律的科学方法更宝贵.谁掌握了这些方法,谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘.
在物理定律的教学中,我们在课堂上经常采用设问的方法,不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的,而是不断地提出问题让学生去思考,摆出困难让学生去克服,提出任务让学生去完成,制定目标让学生去实现.这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力.
我们要求学生在课外进行大量自学.早在公元前4世纪,古希腊苏格拉底明确强调过:“好的、正确的教学不是传递,而是对学生的自学辅导”.我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究.我教的优秀学生,学得的物理知识,最多只有一半是在课堂上听我讲的,其它一概由他们自学.到一定阶段,我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课.每次课分两部分,前半部分由主讲同学讲,后半部分由全体同学提问、讨论.像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座,杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外.
我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后.获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后,有机会还回来给小同学谈自己的体会.例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月,来学校给95、96届学生讲了10次课.他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题,使听课的学生大受裨益.1996年暑假,谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课.他们既讲物理知识,又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹,使小同学们大开眼界.
这样的训练方法也得到了权威人士的肯定.1992年10月,在上海召开的全国物理特级教师会议上,原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说:“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况,我认为这个经验倒很值得推广.他们说他们的老师不是采取灌输的办法,而是启发引导,要求他们给同学讲课,这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助.我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一.”
那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢?从心理学角度来看,自学与听课可能有以下两点不同:
(1)人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程.一个学生在自学某一个新的物理内容时,少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作,这里面充满了分析、综合、比较等过程.因此相对听课而言,自学对学生的思维活动提出了更高的要求,从而使他们得到更大的锻炼.
(2)人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种.事先没有预定的目标,也不需要作意志努力的注意叫做无意注意;有预定的目标,在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意.一个学生在自学的时候,他的目的一定是十分明确的,而且需要一定的意志努力(否则难以坚持),因此学生在自学时,可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态,这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的.有的学生在自学中往往会十分投入,进入一种旁若无人的境地,而相对来说,这种情况在听课时就比较少.一个学生坚持自学一段时间之后,便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意,即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上.有意后注意是一种高级类型的注意,它既有明确的目的,又不需要用意志努力来维持,是人类从事创造性活动的必需条件.学生一旦进入这种状态,他们的物理学习效率就会大大提高,学习成绩就会有明显进步.
二、实验研究多一点
物理学是一门实验科学,物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验.因此,在高中物理教学中加强学生实验方面的训练,无疑是提高物理教学质量的一条必由之路.
目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验,不难发现,这些实验存在着某些不足,主要表现在下面几个方面:
第一,教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的,目的是帮助学生加深对所学内容的理解,因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法.
第二,课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚,学生只需按部就班地完成实验操作即可.这样的实验只能增加学生的感性认识,锻炼学生的动手操作能力,而对学生创造性思维的训练是不够的,也无法培养学生解决问题的能力.
第三,目前课本中的实验大多是验证性实验,学生只要学懂了书上的定律,一般都能轻而易举地完成实验.这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则,对培养学生的能力是不利的.
针对以上不足,我们对实验教学内容和教学方法进行了改革,使实验教学为发展学生的智力,提高学生的素质服务.在实验内容的改革方面,我们主要采取了以下三条措施:
(1)增加实验数量.
不论是在课堂演示实验,还是在学生实验或小实验方面,平均增加了60%的实验.其中有一部分新实验,学校没有现成的仪器,安排学生自己制作,对学生有较高的要求.
(2)重视实验误差讨论.
物理实验离不开测量,测量是实验科学最本质的东西.从某种意义上讲,结果准确的实验就是成功的实验,反之就是不成功的实验.因此在培养优秀学生的过程中,应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识.在设计实验方案时,要求学生们尽量消除实验的系统误差;在选择实验器材时要考虑它的精确程度;在处理实验数据时,要采用尽量科学的方法.
(3)加强重要实验方法教学.
在实验领域中有一些重要的方法,比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等,这些方法不是在个别实验中,而是在许多实验中都有应用,因此具有一定的普遍意义,这些方法一定要让学生很好地掌握.在必要时,我们甚至根据实验方法来安排实验内容,集中安排几个某种方法体现比较典型的实验,这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法.
在实验教学方法改革方面,我们做了以下尝试:
(1)在课堂上创设一些实验问题让学生研究.
在高中阶段,每周至少有4节物理课,充分利用物理课中碰到的各种各样问题,可设计一些供学生讨论的实验题目,并引导他们一步一步地探索、解决.
我在讲功率一节时,设计了这样一个实验题目:要求测定一个人骑自行车的功率.在自行车由静止启动的过程中,人做的功除了增加人和车的动能之外,还要克服空气阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?学生根据自己骑自行车的经验,认为空气阻力是很明显的,不能忽略,而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小,可以忽略.接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功?学生都有这样的体会:顶风骑车时,骑得越快风的阻力越大,因此可以设风的阻力和车的速度成正比.车的速度怎样测?风的阻力和车速成正比的比例因数是多少?问题一个接着一个地出现,被大家一个又一个地解决,终于找到了一个大家都比较满意的实验方案.接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验,最后再回到教室里,师生一起处理实验数据,作出图象,得出实验结果.在整个实验过程中,除了实验题目是由老师提出的外,实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的,因此他们都觉得很有意思,收获很大.
(2)对课本中一些重要实验进行深入研究.
物理课本中有大量现成的实验,有时可以对这些实验进行一些讨论和改进.
在做直流电路的实验时,我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验,全国公务员共同天地进行了深入的研究.用简单的伏安法电路,不论是采用电流表内接还是电流表外接,都有系统误差.结合这个问题,我给学生介绍了补偿的思想,然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路.补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差,但这个矛盾解决了,电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾.怎么办?经过进一步研究改进,大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表,再辅以灵敏度很高的电流表,便可以明显提高实验结果的准确度,这就是常用的惠斯通电桥.接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻,比较测量结果,可以证实先前的想法.在历史上,从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的,而在我们这堂实验课中,学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程.这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的.
(1)和(2)实际上都是不断地给学生提出新的目标,诱导他们提高实验水平,我们有时称之为“目的诱导法”.
(3)给特优学生安排一些特殊实验.
我校有一批进口物理仪器,性能比较好,涉及的实验内容面也比较广.这批仪器的说明书是英文或日文的,我指定一名学生准备某一个实验,要求他先翻译好说明书,准备好器材,然后带领其他同学做实验.这个主讲的学生还要准备好一些讨论题,在实验后供同学们讨论.学生对这样的实验非常感兴趣.此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系,但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处.
三、能力要求高一点
物理习题教学是物理教学的重要组成部分.不论是教师还是学生,都在解习题上花费了大量的时间,因此,习题教学的改革是一个很重要的问题.
就本质来说,物理习题是人们编制的一些假想物理场景.毫无疑问,物理学家是不会去做物理习题的,而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律.同样,发明家也是不会去做物理习题的,他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题,那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题?目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力.所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行.
我们常用以下两种方法来进行习题教学:
(1)按照解题方法组织习题教学
生物学是一门自然科学。它既有与其他自然科学相同的地方,又有与其他自然科学不同的地方。有很多生物学理论要记忆。生物又不能教成“死物”,因此培养学生的记忆能力必须在理解的基础上进行。教师必须千方百计让学生把知识理解透彻,在此基础上,引导学生把复杂的问题进行加工整理,把知识变成便于记忆的层次清楚的简单形式,这样学生不仅理解了基础知识,而且学会了记忆方法,记住的知识才能记得扎实。
例如:在我以前教过的学生中,学习自由组合规律时,判断、书写配子的基因型时,容易出现错误。所以在讲这部分知识之前,先进行了“铺路”,复习了有丝分裂和减数分裂中染色体的变化规律,又通过挂图,讲清同源染色体、非同源染色体、等位基因、作等位基因等概念,再引导学生把知识进行加工整理,让学生抓住自由组合规章的实质就是在形成配子时,等位基因分离,非等位基因在形成配子时自由组合。再给同学们举实例,反复进行练习,不断加深理解,学生对这一部分内容记得就比较扎实。
二、只有引起学生的兴趣,才能记得深刻
长期的教学工作,我深深体会到:学生感兴趣的东西,他们愿意学,而且学得较好。某种事物形象生动,感染力强,学生容易记祝所以教师在培养学生的记忆能力时,要注意这一点,在备课时,要设计一个好的“开场白”,引起学生的兴趣。在讲伴性遗传时,以英国”皇族脖趣闻作为引言:“历史上最著名的血友病的携带者是英国的维多利亚女皇。她有四个儿女,长子黑奥波德患血友病早亡,另一个儿子爱德华七世健康正常,英国的皇世是由他传下的。女皇的两个女儿都是血友病的携带者。因此,她的一个外孙女与尼古拉二世结婚,其独生子也是血友病患者。另一个外孙女嫁到西班牙也给那儿带去了血友玻从此,俄国的罗曼诺夫家族和西班牙的巴本家族中因娶了维多利亚的外孙女造成了这两个家族的血友脖。趣闻讲完了,教者接着提出问题:为什么同是维多利亚的儿子有表现型正常的,有患血友病的?为什么英皇族的血友病会传到俄国的罗曼诺夫家族和西班牙的巴本家族?这样引起了学生强烈的求知欲望。接着老师不失时机地引入伴性遗传的有关知识,学生注意力集中感兴趣,产生了好的效果。讲究伴性遗传的知识,学生对前边所提的问题自己就能解释了,收到了事半功倍的效果。
三、只有形式简练,才能记得迅速
高中生物学理论起点高、难度大,记起来也不是一件容易的事。但是我们把其变换一下形式,根据知识之间关系,进行一下加工整理。我常常这样想:从生物学这个角度来讲,一个人体,如果有了骨架,再附以肌肉,外被皮肤,人体也就基本完整了。对于要学生记住的一个问题,首先是给学生一个“骨架”,再提示学生填上“肌肉”和“皮肤”。
我讲基因的分离规律时,就是先让学生记住三个要点,就是三个分离即形成配子时,同源染色体分离;等位基因分离;杂合体后代性状分离。学生很快就记住了。在掌握要点的基础上,完整的基因规律很容易就记住了。
四、只有联系实际,才能记得主动
经过多方面的调查研究、沟通交流,发现绝大多数的高中学生,在谈到高中学习时,都反映高中的物理是所学科目中最难的,高中学生学习物理感觉较难的原因主要有:初、高中物理教材研究的内容、深度及初高中物理学习方法的要求不同,是学生感觉较难的客观原因;物理学习中没有斗志、毅力,不自信、心理素质差及学生的性别心理不同,是学生感觉难学的主观原因。作为物理教师对此问题如果认识不清,将直接影响学生高中三年的物理学习,也难保证教学任务的完成。通过对学生学习中存在原因的研究,作者总结出解决方案如下,以供大家参考:
一、培养学生对物理的学科情感,提高学生的学习情商
首先,教师要使学生对学习物理有兴趣、有信心。“兴趣是最好的老师”,学生的学习活动最易从兴趣出发,教学中若不重视激发和培养学生的学习兴趣,学生便会失去学习的信心和动力,对概念、定理和重要定律似是而非、模棱两可,这就必然导致学生做不好题,对物理感到头痛,学习情绪低落,成绩自然无法提高。苏霍姆林斯基曾把学生的情感比作土地,把学生的智力比作种籽,他说:“只关心种籽而忘了耕地等于撒下种籽喂麻雀。”因此可知,兴趣和很好的动机,能够很大地促进学生学习的热情。激发学生的兴趣,教师要充分发挥主导的作用,并体现出学生的主体地位;要改变一讲到底的做法,而是根据教学目的,通过“设疑”、“析疑”启发学生的思维,鼓励学生提问和发表自己的见解,参与课堂讨论,营造一个宽松和谐的教学环境;要处理好师生关系,激励学生不怕挫折,勇于前进;要“思学生所想,解学生所难,料学生所错,投学生所好”。
其次,注重物理实验在教学中的作用。新课改中物理实验的教学加重了,演示实验可以使他们“眼见为实”,学生实验更使他们有自己动手的机会,课外小实验又有趣,学生都比较乐于参与。经过调查,实验是深受学生欢迎的,良好的实验课可以提高学生的兴趣,并且简单的、生活化的实验材料可以给学生亲切感,消除对物理学科的畏难情绪。
再次,加强多媒体的应用。多媒体技术服务于教学主要有以下优点:(1)将文字、图像、声音、动画有机结合,多种感官刺激,易于激发学生兴趣。(2)传输信息量大,传递速度可随机调节,以及操作的可重复性,易于学生对知识的接受。(3)交互性强,有益于学生主体地位的培养。以计算机为核心的信息技术推动社会进入了一个信息化的社会,新课改下以多媒体技术为灵魂的现代信息教育技术赋予传统教育以新的内涵。
认识到学习兴趣、学科情感对物理教学的重要性并能采取相应的措施,学生就会早日进入物理学习的正轨,主动克服物理学习的困难,教与学也就更加相辅相成了。
二、重视与加强培养学生良好的学习方法
西方一位颇有名气的学者埃德加•富尔在《学会生存》中写道:“未来的文盲不再是不识字的人,而是没有学会怎样学习的人。”美国的《九十年代的挑战》一书中指出:“在不断变动的世界上,没有任何一门或一套课程可供不可见的未来使用,或可供你终身受用。现在需要的最重要的技能是学会如何学习。”因此,物理教学过程,不仅是传授知识、技能的过程,更应是教会学生如何学习物理的过程。物理教学,原本就有教师的教和学生的学两个方面,当前物理教学中普遍存在着重教师教法的探讨轻学生学法的研究的现象,这对于开发学生智力,培养学生能力,提高物理教学质量,从而实现素质教育是极为不利的。实践证明:学生学物理效率的高低、成绩的好坏,很大程度上取决于学生学习方法是否科学,因此,我们不仅应重视教师教法的探讨,更应重视学生学法的指导研究。新课改更重视培养学生的科学探索过程,毕竟,科学过程是科学家们从事科学活动的智力劳动过程。把科学过程与科学思维、科学方法引入物理课程,不仅能使学生有身临其境之感,而且能领略前辈大师的研究方法、科学思想、科学精神,得其精髓,有所借鉴。所以,物理课程不应该把人类认识自然的历史擦去,科学家们曲折顽强而又闪烁着智慧的创造性思维和实践过程,不能被公式和逻辑的面纱遮盖。离开了引向结果的方法过程,而只追求裸的结果,就等于没有结果。第斯多惠指出:“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”我们认为,学生学习的过程实际上就是学生获取、整理、贮存、运用知识和获得学习能力的过程,因此,中学物理学习方法应主要包括如下几个方面:一是学生获取物理知识的方法,如:观察、实验、预习、听课、做笔记、思考、作业、考试的方法等;二是学生整理知识的方法;三是学生记忆的方法;四是学生运用知识处理物理问题的方法,如等效法、联想法、类比法、化归法、外推法等一般科学方法,再如临界问题分析法、动态电路分析法等具体解题方法;五是学生选择合适学法的方法,如学生如何选择合乎自身学习特点的记忆方法、做笔记的方法等。新课改理念下的教师,决非仅仅是知识的传授者,而应该把自己视为激发、鼓励、促进学生学习和探索的引导者、促进者、咨询者、支持者,应从“知识传授者”转变为“知识探索的导航者”。学生则成为教学活动的主体,具有自主性,能自我调控,主动接受教育影响,通过一系列的自主学习活动,积极地把书本上介绍的科学知识转化为自己的精神财富,并能用于实践。
教师与学生都要认识到学习方法的重要,教师如果能指导学生掌握一套良好的学习方法,学生必然会喜欢物理并能够顺利适应高中的物理教学。
三、注意性别差异,消除性别差异心理
虽然学生存在性别差异,但是要让他们都明白:每个人的大脑生理结构都是相同的,不存在思维学习上的差异。在高中物理学习中,女生处于劣势不是绝对的,不应盲目自卑,通过努力,女生也可以取得优秀的成绩,比如,2007年全国各省的高考状元绝大多数是女生。所以,教师要多通过事例与学生交流、沟通,多给女生以充分的鼓励,树立其自信心,消除过重的心理压力,让其明白“人人是可树之人”,绝不放弃与轻视任何一个学生,使每一位学生都有信心学好物理。
以上我们针对高中学生学习物理感觉较难的主客观原因,提出了一些解决的建议,我们认为教师在具体教学中应循序渐进、因势利导,逐步培养学生的学习兴趣、信心及各个方面的能力,使其养成好的学习方法;同时,当学生在物理学习上遇到心理障碍时,我们一定要想办法帮助他们尽早克服,使他们尽快适应高中学习的过渡期。相信只要我们共同关注教育的发展、重视学生的成长、思考教育中出现的问题并想法解决,必将取得师生的和谐发展、共同进步,教育事业的明天也将会更加灿烂。
长期以来,高中物理难教难学已经成为一个不争的事实,初高中物理衔接阶段,台阶效应的存在,使学生一下子从机械学习变成主动学习,从简单记忆变成深入理解和灵活应用,学习物理的时候便往往不知所措,导致学生在高一物理的学习过程中,不论是在客观的知识衔接方面,还是主观的学生的学习心理过渡方面,都给高中物理教学工作尤其是高一物理教学工和带来了很大的难度。
一、初高中物理教材之间的不同
物理学科是初高中教学衔接的重点学科。初中物理教材内容多是简单的物理现象和结论,而且常常与日常生活现象有着密切的联系,是以观察、实验为基础,对物理概念和规律的定义与解释简单粗略,研究的问题大多是单一对象,单一的、静态的简单问题。而高中物理学习的内容在深度和广度上比初中有了很大的增加,研究的物理现象比较复杂,分析物理问题时不仅要从实验出发,有时还要从建立物理模型出发,要从多方面、多层次来探究问题。高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨筒捷,对物理问题的分析推理、论述科学严密,教材可读性自然大打折扣,学生阅读难度大,不易读懂。高中教材有别于初中教材的特点都是:(1)知识量增大。学科门类高中与初中差不多,但高中的知识量比初中的大。(2)理论性增强。这是最主要的特点。初中教材有些只要求初步了解,只作定性研究,而高中则要求深人理解,作定量研究,教材的抽象性和概括性大大加强。(3)系统性增强。高中教材由于理论性增强,常以某些基础理论为纲,根据一定的逻辑,把基本概念、基本原理、基本方法联结起来,构成一个完整的知识体系:前后知识的关联是高中物理教材的一个表现。另外,知识结构的形成是另一个表现,因此高中教材知识结构化明显升级。(4)综合性增强。学科间知识相互渗透,相互为用,加深了学习难度。如分析计算物理题,要具备数学的函数,解方程等知识技能。(5)能力要求提高。在阅读能力、写作能力、运算能力、实验能力需要进一步的提高与培养。
二、初高中学生的认识与思维发展规律存在明显的不同
在整个中学阶段,初中生的思维与高中生的思维是不同的。初中生的思维在很大程度上属于经验型,他们往往要借助于生活中的亲自感受或习惯观念等进行思维活动,根据这种思维习惯,初中的物理教材大量地安排了演示实验,并举了大量生活中的实例来引入物理概念,强调从实验得出结论,因此定性的感性的知识多,定量的理性的逻辑内容少。而高中生的思维则要形成抽象思维,属于理论型的,对他们要求能够利用理论作指导来分析归纳综合各种事实材料,掌握一定的逻辑思维的程序,利用判断推理等手段不断扩大自己的知识领域,并发展成一定的知识体系。
有关研究表明从初中到高中思维的发展存在着关键期与成熟期,有的文章材料提出初二阶段是思维发展的关键期,从初二开始,学生的思维开始由经验型水平向理论型水平转变,到了高二年级这种转变初步完成,这时中学生的思维成分、个体差异水平基本上趋于稳定状态,思维发展变化的可塑性渐小。初二是思维转变的质变阶段。但由于新教育大纲的实施,初中物理大量降低了理论思维水平,强调从演示实验与生活常识出发学习物理,因此将这种思维的转变,在物理学科中向后推移到高一,因此高一学生的智力表现、思维水平、成绩变化大起大落的情况还是较为常见,且在数理化等抽象要求较高的学科出现了大面积的不及格现象,与初中的相对稳定有很大的变动,而到高二以后则又相对比较稳定,因此从这一变化情况来看,高一是思维质变的关键期,与此相适应的高中教材思维要求也发生了很大变化,这也是相当一部分同学进入高一适应的原因。
三、初高中学生学习物理的心理过程
中学生物理的学习,通常是从生动的物理事实出发,认识这些物理事实所反映的物理本质而形成物理念、物理规律;这是由感性到理性是第一个飞跃。利用物理概念与物理规律来解决一些具体的物理问题则是由理性到感性的第二个飞跃。因此中学生学习物理一般需经过以下心理过程。
(1)从物理感觉到物理知觉,感觉是认识的初级形式,知觉是大脑对客观事物的初步分析和综合的结果,是感觉与思维之间的重要环节,学生通过眼鼻耳舌身对物理现象、物理实验形成物理感觉,从中了解到某些属性和特点形成物理知觉,这是感性认识的初级阶段。
(2)从物理知觉到物理表象。在物理感知的基础上,有可能建立物理现象之间的联系,形成物理表象,是物理事实非本质属性与外界的联系,它虽具有一定的概括性,但仍属于感性阶段,是事物的直观特点的反映,是从具体的物理感知到抽象的物理思维形成物理概念和规律的过渡和桥梁。
(3)从物理表象到抽象思维,多数物理概念和物理规律,由于内涵和外延因素的隐蔽性,仅靠物理表象是不能形成的,必须在物理表象的基础上,抓住反映物理事实的本质因素,将感性认识上升到理性认识的高度,这就需要抽象思维,这是形成物理概念和物理规律的关键。
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