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本文提出的針對于理論物理教學(xué)與實(shí)踐的探究方案,是遵循微觀到宏觀,理論研究到具體實(shí)踐,單體到多體的順序展開的,一共包括三個知識單元,它們是統(tǒng)計物理,量子力學(xué)和固體物理。為了使得學(xué)生充分掌握理論物理知識,我們需要結(jié)合教材中原有的三個單元的知識體系,改善原有體系中知識的邏輯性,合理安排各個知識的所占比例,以協(xié)助學(xué)生循序漸進(jìn)的掌握知識點(diǎn)。熱力學(xué)和統(tǒng)計物理學(xué)主要是研究宏觀物體。宏觀物體主要是由微觀粒子組成,因此,在這個知識單元里面,我們依照宏觀到微觀的順序展開講解,并遵循統(tǒng)計學(xué)和宏觀物體的聯(lián)系。以普通物理學(xué)為背景,循序漸進(jìn),引入量子統(tǒng)計理論,慢慢激發(fā)學(xué)生對量子力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。由此引出第二個知識單元。量子力學(xué)知識單元。在第二個知識單元里面,我們首先講解單原子分子量子理論,慢慢引入到多原子分子量子理論,最后引出第三個知識單元——固體物理。在第三個知識單元里面,先講解理論,在注重實(shí)踐應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。這樣,三個知識單元互相聯(lián)系,前后銜接,最后貫穿成為一個整體,給予學(xué)生整體上對于理論物理學(xué)的知識。
二、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合
物理理論較為抽象,即便是來源于具體的事例,學(xué)生學(xué)習(xí)起來也具有一定的困難。因此,在理論物理的教學(xué)中,需要引導(dǎo)學(xué)生從感性上認(rèn)識物理現(xiàn)象和物理過程。培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識,一方面可以從學(xué)生的日常生活中著手,另一方面可以引導(dǎo)學(xué)生從物理試驗(yàn)中不斷培養(yǎng)。本質(zhì)與非本質(zhì)的認(rèn)識影響著學(xué)生對物理概念的認(rèn)識,因此學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律會有一定的困難。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┙o學(xué)生最具體、最直觀的感性認(rèn)識,因?yàn)檫@些精選出來的物理實(shí)驗(yàn),是最通俗易通,簡明扼要表達(dá)物理理念的感性材料。與生活中的現(xiàn)實(shí)例子有所不同,物理實(shí)驗(yàn)也有自己的特點(diǎn),例如:物理實(shí)驗(yàn)比較典型,可以代表一定的物理現(xiàn)象;物理實(shí)驗(yàn)需要有動手操作,有一定的趣味性;物理實(shí)驗(yàn)定性定量的表明了全面性。學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn),可以積累創(chuàng)造意識,同時可以協(xié)助學(xué)生科學(xué)的研究理論物理。學(xué)生動手操作物理實(shí)驗(yàn),可以從中掌握到相應(yīng)的物理知識,更加深刻的理解其中的物理含義,還可以發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中存在的問題,從而主動解決問題。因此,老師應(yīng)當(dāng)多給學(xué)生提供物理實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。一方面,可以督促學(xué)生掌握相應(yīng)的理論物理知識,以及提升自身的動手能力;另一方面,可以引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的興趣。
三、探尋學(xué)生在學(xué)習(xí)物理理論知識過程中的認(rèn)知模式
學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行的認(rèn)知活動包含了所有與物理理論知識學(xué)習(xí)相關(guān)的心理活動,具體來說有學(xué)生已有知識基礎(chǔ)框架、面對新知識的認(rèn)識、接受和使用、包含已有知識和新知識的知識體系的更新等等。物理認(rèn)知體系是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,通過思考形成的每個人各不相同的知識框架體系,是學(xué)生對不斷接受到的知識進(jìn)行理解和組織之后建立的。從認(rèn)知模式的發(fā)展方向中可以容易的發(fā)現(xiàn),學(xué)生在認(rèn)識接觸到的物理概念、理論等時經(jīng)歷了一個非常復(fù)雜的過程,當(dāng)物理環(huán)境作為刺激源后被學(xué)生感受到之后,學(xué)生對這些知識的接受程度不僅僅與這些知識有關(guān),還與學(xué)生的心理狀態(tài)、興趣狀態(tài)等主觀因素有關(guān)。當(dāng)接受到知識后,學(xué)生會通過思考在已有知識框架的基礎(chǔ)上,對這些知識進(jìn)行再加工。因此,為了保證學(xué)生接受新知識的能力,應(yīng)該著力引導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ),梳理清楚已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識,形成清晰的體系,實(shí)現(xiàn)事倍功半的效果。從認(rèn)知模式可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生在認(rèn)識和掌握物理現(xiàn)象的本質(zhì)的過程中,首先要利用自己的感官去感知物理現(xiàn)象。對于為何有些同學(xué)在學(xué)習(xí)物理知識的過程中找到了很大的樂趣,而另一些同學(xué)卻感覺到這些知識枯燥、難以理解。這個問題首先就是因?yàn)閷W(xué)習(xí)的動機(jī)問題。另外一個原因就是沒有真正認(rèn)識什么事理論物理以及它的應(yīng)用,很多同學(xué)在內(nèi)心當(dāng)中認(rèn)為這些基礎(chǔ)的物理知識都只是紙上談兵,對于實(shí)際的生產(chǎn)、工作和自己的發(fā)展并沒有什么作用,在這種思維下,必然很難形成有效的學(xué)習(xí)動力。其實(shí),在物理學(xué)科發(fā)展至今的數(shù)百年中,已經(jīng)積累了無數(shù)的先進(jìn)理論,產(chǎn)生了很多影響人類生活的發(fā)明和發(fā)現(xiàn),衍生出很多高新科技學(xué)科,例如常見的核能、半導(dǎo)體、計算機(jī)、通信、太空活動、量子試驗(yàn)等,無不與物理息息相關(guān)。在學(xué)習(xí)過程中,要充分認(rèn)識到物理學(xué)科的理論知識對于人類生活各個方面的巨大作用,培養(yǎng)求知的動力,形成為學(xué)科發(fā)展、改善人類生活而奮斗的良好志向。最后,應(yīng)該盡可能的把理論基礎(chǔ)物理與更加專業(yè)的物理應(yīng)用領(lǐng)域,例如光信息學(xué)科、半導(dǎo)體學(xué)科等高新科學(xué)專業(yè)有機(jī)的聯(lián)系在一起。當(dāng)今,光學(xué)學(xué)科的研究熱點(diǎn)目前主要集中在光子操控、光材料研發(fā)、量子通信等方面,這些熱點(diǎn)問題雖然已經(jīng)取得了很多成績和成果,但還有很多問題需要進(jìn)一步的研究。同樣的,其他高新學(xué)科同樣也存在很多有待研究的地方,需要更多的物理人才投入到學(xué)科研究當(dāng)中。如何將基礎(chǔ)物理的知識規(guī)劃與未來高新學(xué)科的需求聯(lián)系起來,為以后學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展打下良好基礎(chǔ),也就成為了學(xué)科內(nèi)容規(guī)劃需要考慮的重要因素。學(xué)習(xí)理論物理,需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),因?yàn)槔碚撐锢淼睦碚撔暂^強(qiáng),學(xué)習(xí)起來十分抽象。因此,物理理論的學(xué)習(xí),是感性認(rèn)知的行為。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,認(rèn)知物理理論,認(rèn)知物理世界,將自身與物理的環(huán)境相互作用。通過積累理論物理知識,加上自己的思考,給自己形成立體的物理思維模式。除此之外,老師也要發(fā)揮良師益友的功能,首先,協(xié)助學(xué)生掌握盡可能多的基礎(chǔ)理論知識,并且能夠?qū)⑿轮R和老知識相互結(jié)合。其次,老師也要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知體系,搭建自己的知識框架。興趣是最好的老師,因此,應(yīng)當(dāng)盡力協(xié)助學(xué)生培養(yǎng)對理論物理的興趣。理論物理本身是十分有趣的,有多種方式可以感知,包括觀摩,聽講等。這個過程中,大部分同學(xué)都會產(chǎn)生對物理學(xué)習(xí)的濃厚興趣,但是也有一部分同學(xué),由于思路跟不上,落下的知識越來越多,慢慢產(chǎn)生了厭惡抵觸的心理。理論物理公式繁多,推導(dǎo)過程繁雜,理解起來也晦澀,甚至感覺實(shí)際生活中沒有用途,因此,部分同學(xué)失去了學(xué)習(xí)的動力,究其原因,還是由于缺乏認(rèn)知的緣故。
四、創(chuàng)新教學(xué)模式
良好的開端是成功的一半,我們在物理的課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)新課時,都要重視創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境來引導(dǎo)新課的導(dǎo)入,以便能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動機(jī).這樣的教學(xué)方式能更好地實(shí)施探究性的學(xué)習(xí)方式,更能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和求知欲望.例如,在講“自感現(xiàn)象”時,教師可以構(gòu)建實(shí)驗(yàn)形式的教學(xué)情境把學(xué)生的好奇心帶入到新的課堂教學(xué)中來.教師可舉著一節(jié)電池問學(xué)生:這節(jié)電池是6V的,如果我們拿著這節(jié)電池的兩端,會有觸電的感覺嗎?然后找?guī)孜粚W(xué)生來親自實(shí)驗(yàn),讓他們感受下.
這之后將6V的電池組,與日光燈的鎮(zhèn)流器線圈構(gòu)成電路,再讓幾個學(xué)生感受斷電后的自感現(xiàn)象.學(xué)生在這個實(shí)驗(yàn)中感覺到了非常明顯的觸電反應(yīng),這引起了學(xué)生的興趣和很強(qiáng)的好奇心,不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣,而且還提高了他們的探索精神和創(chuàng)新意識.在這樣的教學(xué)情境中,教師應(yīng)該學(xué)會等待,不用急著展開,而應(yīng)該因勢利導(dǎo)地提出問題:僅僅摸著電池的兩端為什么沒有感覺到電的存在?而把電池和線圈連接起來后反而使人有了觸電的感覺,那么線圈中到底存在著我們不知道的什么樣的秘密?這節(jié)課我們將來揭開謎底,請同學(xué)們閱讀教材揭開謎底.這樣不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又水到渠成地將學(xué)生的注意力有效地誘導(dǎo)到本節(jié)的主題上.
二、課堂提問后的等待———不要急于引導(dǎo)
學(xué)生在物理課堂上的展示是教師和學(xué)生進(jìn)行對話的常用方式,也是教師接受學(xué)生反饋信息的常用渠道.在課堂的教學(xué)中教師的提問是學(xué)生表現(xiàn)自我的常用方式,如果教師的提問能恰到好處,能有一定的藝術(shù)性,那么就可以積極地促進(jìn)學(xué)生回答教師提出的問題,還能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力更加的集中,這樣不但能提高課堂的教學(xué)質(zhì)量和效果,更使教師和學(xué)生在和諧共處的教學(xué)環(huán)境中積極地教和學(xué).但課堂教學(xué)中也存在這樣的課堂提問:教師在提出問題后為了顯示這堂課的高效和質(zhì)量,就會找班上一些學(xué)習(xí)好的學(xué)生來回答提到的問題,優(yōu)秀的學(xué)生回答的非常流利和順暢,這樣就能顯示出教學(xué)是非常成功的.初看我們不能發(fā)現(xiàn)期中存在的問題,但仔細(xì)想想就會發(fā)現(xiàn),回答問題只找了優(yōu)秀的學(xué)生,而排除了成績一般的學(xué)生,這些學(xué)生被排除了在課堂的提問之外.因此,教師提出問題后為了提高整體的教學(xué)質(zhì)量,教師不應(yīng)急急忙忙地讓成績好的學(xué)生回答,也不應(yīng)及時地給出過多的提示或引導(dǎo),而應(yīng)該給全體學(xué)生留夠思考的時間,讓他們獨(dú)立自主地進(jìn)行思考和學(xué)習(xí),這時候的教師要學(xué)會等待,學(xué)會讓熱鬧的課堂靜下來,從這些角度來講等待就是非常必要的.
三、重難點(diǎn)教學(xué)后的等待———不要急于拔高
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初中物理教學(xué)論文以學(xué)生為中心組織課堂教學(xué)
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在物理教學(xué)中我不是每一節(jié)課都使用多媒體教學(xué),如一些可以用真實(shí)實(shí)驗(yàn)很好說明物理概念或規(guī)律的實(shí)驗(yàn),通常我們都親自動手做一做,讓學(xué)生們感受一下其中的過程與方法。我對多媒體的運(yùn)用主要在以下幾個方面:
一、模擬一些現(xiàn)象模糊、抽象的實(shí)驗(yàn)
物理教學(xué)中的一些演示實(shí)驗(yàn),受實(shí)驗(yàn)條件的限制,實(shí)驗(yàn)可見度低,教室后面的同學(xué)往往不容易觀察清楚,此時就可利用多媒體課件模擬,或在視頻展示臺上操作完成。如在探究“凸透鏡成像”規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,由于受條件限制且具體的光路沒有一個直觀的印象,大多數(shù)學(xué)生很難清楚地觀察到成像情況,影響了探究的效果和功能,對學(xué)生的掌握形成了障礙。我就先利用多媒體演示代替實(shí)物演示增強(qiáng)了效果:用兩條紅線代替光線慢慢延伸至凸透鏡經(jīng)折射后按照不同情況延伸方向不同,在適當(dāng)位置形成不同性質(zhì)的像,再伴以聲音效果,將整個實(shí)驗(yàn)過程展露在學(xué)生面前,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的直觀性。不但彌補(bǔ)了常規(guī)演示的不足,同時聲音和色彩也給學(xué)生留下了直觀印象,使學(xué)生注意力集中,加深了感知程度,提高了學(xué)生動態(tài)思維能力,物理概念的抽象性降低了,而物理規(guī)律卻牢牢地印在學(xué)生的腦海中。還有,探究磁體周圍的磁場、講解分子動理論時對擴(kuò)散現(xiàn)象的微觀過程、飛機(jī)升降力的原理等,我就利用FLASH制作了動畫,這樣可把物理問題變抽象為形象幫助了學(xué)生的理解。
二、模擬較難完成的實(shí)驗(yàn)
有的實(shí)驗(yàn),由于條件限制,課堂演示時往往不容易成功。如講授馬德堡半球?qū)嶒?yàn)時,把兩個馬德堡半球合在一起,抽掉里面的空氣后叫一個學(xué)生拉一下,拉不開,就證明大氣壓強(qiáng)的存在。但是,究竟大氣壓強(qiáng)有多大?學(xué)生沒有感受,印象不深。采用多媒體,可以在課堂里模擬300多年前的馬德堡半球?qū)嶒?yàn),分拉兩個半球的馬匹從2匹增加到4匹、8匹,直到16匹,再配以緊張而有節(jié)奏的馬賽進(jìn)行曲伴奏,直到“啪”的一聲,把兩個半球拉開,聲像并茂,把學(xué)生帶入了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)情景,所有學(xué)生都十分投入。采用多媒體對馬德堡半球進(jìn)行剖析講解,強(qiáng)化了學(xué)生對大氣從四面八方施壓給半球的基本概念的理解。再如做測量大氣壓強(qiáng)值的托里拆利演示實(shí)驗(yàn)時,由于無法改變教室里的大氣壓強(qiáng),只能憑嘴講:隨著大氣壓強(qiáng)的變化,管內(nèi)水銀柱的高度也會發(fā)生相應(yīng)變化。而運(yùn)用多媒體后,就能模擬這一過程。
三、模擬教師便于講解、學(xué)生需要反復(fù)觀察的實(shí)驗(yàn)
學(xué)習(xí)物理離不開實(shí)驗(yàn)。許多實(shí)驗(yàn),學(xué)生不但要親自去做,還需教師的講解自己反復(fù)觀察思考,才能獲得知識、留下深刻的印象。例如,電流表、電壓表的讀數(shù),由于實(shí)物展示不方便我把它們做成相應(yīng)的動畫加以放大,這樣可很方便地面對全體學(xué)生講解,所有學(xué)生都看得非常清楚;再如講解汽油機(jī)、柴油機(jī)的模型以及工作原理,我將其做成flas并采用局部放大、停留、慢動作等方式,為學(xué)生提供鮮明的視覺信息,讓學(xué)生全面觀察后再反復(fù)觀看各個沖程,取得了良好的教學(xué)效果。
四、模擬違規(guī)操作,呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)錯誤后果的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)都有其操作規(guī)范,錯誤的操作會導(dǎo)致不良的后果,輕則達(dá)不到教學(xué)目的,或損壞了儀器,重則危及人身安全。用多媒體模擬違規(guī)操作,將可能產(chǎn)生的后果展示給學(xué)生,讓學(xué)生看到錯誤操作的嚴(yán)重后果,不僅可以規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,還可以有效避免安全事故的發(fā)生。例如用多媒體演示體溫計測量沸水的溫度、電流表正負(fù)極接反、電流表與電壓表交換位置、儀器量程選擇錯誤、用超過彈簧秤量程的力拉彈簧秤、有金屬外殼的用電器未接地等錯誤操作及造成的后果,遠(yuǎn)比教師口頭反復(fù)強(qiáng)調(diào)“要注意規(guī)范操作”效果好得多。
五、模擬難以再現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)
初中生初次接觸物理,自然對物理概念的認(rèn)識和形成是需要一定的時間和過程的,這個過程當(dāng)然就是從自然、實(shí)際生活到物理的認(rèn)識的過程[2]。所以,在物理教學(xué)的過程中,教師要清楚的講述概念,形成一定的內(nèi)涵,就必須要從物理的自然現(xiàn)象或者是從物理實(shí)際生活出發(fā),積極引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象或者是進(jìn)行相關(guān)的小實(shí)驗(yàn),并且還要對現(xiàn)象的特征進(jìn)行詳細(xì)的分析、理解,再對各種現(xiàn)象特點(diǎn)的共同點(diǎn)進(jìn)行綜合,再抽象的概括,從其事物的現(xiàn)象到本質(zhì),最終形成物理概念的內(nèi)涵。
2歷練概念的本質(zhì)以便于深化概念
當(dāng)學(xué)生在深入理解物理概念之后,教師需要及時的幫助學(xué)生將物理概念轉(zhuǎn)化成自己的認(rèn)識結(jié)構(gòu),這樣的轉(zhuǎn)化過程是對概念的強(qiáng)化過程,也是需要學(xué)生的思維歷練[3]。其中,研究和認(rèn)識事物的一種最基本的方法是加強(qiáng)事物之間的“聯(lián)系”。在初中物理教學(xué)中揭示不同概念之間的聯(lián)系,這有利于幫助學(xué)生對知識異同點(diǎn)的理解,還能擴(kuò)展和加深學(xué)生對相近概念的認(rèn)識和理解。
在初中物理教學(xué)中,很多概念在本質(zhì)上就存在一定的不同,但是卻具有一定的內(nèi)在聯(lián)系。教師在進(jìn)行教學(xué)中,既要注重物理概念的本身,還要注重概念之間的不同聯(lián)系,使用比較、聯(lián)系的教學(xué)方法,讓學(xué)生對其異同點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分,便于防止學(xué)生對相近概念的混淆和模糊。
3加強(qiáng)訓(xùn)練及時的鞏固所學(xué)知識
當(dāng)學(xué)生在掌握了物理概念之后,若要使學(xué)生真正的理解和掌握物理概念就必須要求他們進(jìn)行一些鞏固和強(qiáng)化的練習(xí)。例如:在講解了機(jī)械功的概念之后,讓學(xué)生進(jìn)行這樣的練習(xí):某個學(xué)生用力將質(zhì)量為10kg的一桶水提高到30cm高,該生對水桶做了多少功?該學(xué)生又提著水桶向前走了10cm,請問該生又對水桶做了多少功?(g=10N/kg)通過學(xué)生之間的分析、討論,使他們理解做功的兩個必備因素,力是在什么樣的情況下才算是做了功,教師為了讓學(xué)生更進(jìn)一步的鞏固和加深剛學(xué)的概念,可以讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的概念解決一些相關(guān)的、實(shí)際的問題。例如,在講完“壓強(qiáng)”概念之后,可以借助一些現(xiàn)實(shí)中的問題問學(xué)生:請問鞋子里面鉆進(jìn)了沙子為什么腳底會感覺到疼?菜刀在使用一段時間之后為什么要磨呢?等類似的問題。同時還能抓住學(xué)生分析錯誤的契機(jī)強(qiáng)調(diào)其概念的物理意義。
鞏固所學(xué)知識,并加強(qiáng)知識與實(shí)際生活的聯(lián)系,從而提升學(xué)生的分析能力、解決問題的能力。
創(chuàng)新思維是多種思維相互組成、相互作用而形成的一種思維模式。目前,我們在物理教學(xué)中缺乏這種創(chuàng)新性思維的培養(yǎng),學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往缺乏多角度的思維聯(lián)系。所以,在課堂教學(xué)的過程中,教師要善于鍛煉學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)新思維解決問題。比如,在講解萬有引力的時候,教師就可以利用多媒體,打開同學(xué)們的發(fā)散性思維,為同學(xué)們講解2013年6月11日我國發(fā)射神州十號太空飛船的經(jīng)歷,這次航天首次開展了太空授課活動,女航天員王亞平為學(xué)生們演示講解了失重環(huán)境下的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn),讓同學(xué)們身臨其境的感受物理的魅力,增強(qiáng)中華民族自豪感和自信心,進(jìn)一步激發(fā)同學(xué)們崇尚物理、探索知識的熱情與夢想。根據(jù)這樣的教學(xué)演示,教師可以在課堂設(shè)置問題。航天員在升空的過程中是失重還是超重狀態(tài)?當(dāng)航天員返回到地面是失重還是超重狀態(tài)?航天員在太空中為什么會漂浮?等等,這一系列問題的設(shè)計,激發(fā)學(xué)生主動去探尋答案,加深了對萬有引力定律的理解。再比如,在講重力矩的時候,可以用身邊的物理想象對同學(xué)提出問題:掛在壁墻上的鐘表,當(dāng)電池的電能耗盡而停止走動時,指針大多數(shù)都停在幾點(diǎn)?同學(xué)們這時會有不同的答案,教師可以借機(jī)發(fā)問引出正確答案,是九點(diǎn)鐘的位置,因?yàn)樵凇?點(diǎn)鐘”的位置,秒針?biāo)艿街亓刈璧K作用最大。通過這樣的問題設(shè)計,讓學(xué)生啟迪思維,創(chuàng)新思維方式,在尋找正確答案中學(xué)會了物理知識。
二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),牢記物理的基本公式
物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理十分重要的方法和手段,物理學(xué)中的每一個概念和公式的產(chǎn)生,無一不是物理學(xué)家從實(shí)驗(yàn)室研究開始,并且實(shí)驗(yàn)知識也是歷年來高考必考的內(nèi)容,多次在理綜試卷中出現(xiàn)。因此,在物理學(xué)的課堂上,教師不能忽視實(shí)驗(yàn)這個環(huán)節(jié),必須要高度的重視,從實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作、數(shù)據(jù)分析、結(jié)論產(chǎn)生入手,讓學(xué)生系統(tǒng)的了解每一種儀器的使用方法,學(xué)會分析處理大量數(shù)據(jù),找出相似點(diǎn)和共同性,把物理公式推導(dǎo)出來。但在實(shí)驗(yàn)課上需要注意的是,在以往的教學(xué)中,教師往往包辦了實(shí)驗(yàn)的全部過程,教師在臺上講,學(xué)生在臺下聽,學(xué)生無法參與進(jìn)來,久而久之,會導(dǎo)致對這門學(xué)科的興趣下降。所以,教師在物理實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該有選擇的讓學(xué)生親自動手參與進(jìn)來,引導(dǎo)同學(xué)主動積極思考,讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟原理,學(xué)會融會貫通,提高自己動手能力,使學(xué)生在親自動手實(shí)踐中,更好的記住得出的結(jié)論和公式,加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解,從而達(dá)到從實(shí)驗(yàn)中鞏固現(xiàn)有知識的意義和目的。
三、規(guī)范解題步驟,提高物理的學(xué)習(xí)能力
在高中階段,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主觀愿望,仍然是希望在高考中取得較好的分?jǐn)?shù),在班級中取得好的名次。所以,在教會學(xué)生如何運(yùn)用物理實(shí)踐中的同時,仍要把重點(diǎn)放在解題得分上,嚴(yán)格按照步驟答題,讓學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范化解題的習(xí)慣,主要做好三個方面。一是審題要仔細(xì),學(xué)生在試卷中要對整體的布局有基本的把握,然后再對文字和附圖進(jìn)行閱讀,對試題中關(guān)鍵詞語的理解上要用橫線標(biāo)明,建立起解題的最初思路,準(zhǔn)確理解試題的意思和出題的考點(diǎn),對干擾陷阱要進(jìn)行辨析,并逐一排除,以此提高審題的能力。二是解題步驟要詳細(xì),高考是按演算步驟確定給分的,不能因?yàn)樗愕搅私Y(jié)果而取代了步驟。在解題中必須要寫清楚運(yùn)用的公式、演算的方法,一步一步給出解題思路,最終確定所要得出的答案。三是物理的符號書寫要規(guī)范。物理的符號一般都取用于英文單詞的第一個字母,如壓強(qiáng)pressure為p、速度velocity為v,等等。在同一題當(dāng)中,字母只能表示同一種物理量,切不可隨意亂寫,若出現(xiàn)多個同類物理量時,可以對字母進(jìn)行下標(biāo)注釋。比如:第一次速度可以用V1,第二次速度可以用V2,第三次速度可以用V3,以此類推。這樣在演算的過程中,就可以很清楚的記住不同類型的符號,避免了演算混淆的情況。由于物理符號有些比較相似,如密度ρ和壓強(qiáng)p,射線γ和速度v,如果書寫不規(guī)范,就很容易看錯。所以,教師在教授物理課的同時,也要有意識的教會學(xué)生正確書寫,把符號寫規(guī)整、寫清楚,切不可尋求答卷速度潦草書寫,造成字跡模糊不清,產(chǎn)生混淆。同時,高中階段學(xué)生的壓力較大,復(fù)習(xí)任務(wù)較多,教師在物理試題的講解上,不應(yīng)該海量講解,讓學(xué)生自己去消化,這是極其不負(fù)責(zé)任的。應(yīng)抓住主要類型題,找對解題思路和方法,讓學(xué)生融匯貫穿,知其一然后同類問題全部解決,進(jìn)而提高考試能力。
四、結(jié)論
1.贏得學(xué)生認(rèn)同
物理給學(xué)生的感覺是比較高深的,所以很多時候他們畏懼學(xué)習(xí)物理,并非物理學(xué)科難度高,而是其本身存在一個錯誤的認(rèn)識.但是如果學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中,有一些生活中的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(正確的前概念)與物理知識是相符的,他們就會對物理學(xué)科產(chǎn)生一種認(rèn)同感.而教師就需要更多地發(fā)現(xiàn)學(xué)生正確的前概念,利用其正確的前概念來引發(fā)學(xué)生共鳴,消除其對物理學(xué)科的畏懼心理,使他們更加了解物理的本質(zhì).
2.鼓勵學(xué)生體驗(yàn)學(xué)生正確的前概念
一旦遇到了物理課堂上的知識與現(xiàn)象,就會產(chǎn)生神奇的“化學(xué)反應(yīng)”.所以我們在進(jìn)行物理教學(xué)中,遇到難點(diǎn)、重點(diǎn)的內(nèi)容,應(yīng)該鼓勵學(xué)生體驗(yàn),充分激發(fā)學(xué)生正確的前概念,形成一種正遷移.
二、初中物理教學(xué)中如何改變學(xué)生錯誤的前概念
1.預(yù)測學(xué)生前概念學(xué)生生活在同一個社會,年齡相當(dāng),知識水平差異不大,所以他們的前概念大多都是類似的,而其錯誤的前概念也是相仿的.比如,大部分學(xué)生都認(rèn)為輕的物體落地快、重的物體落地慢,認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因……這些前概念可能教師在學(xué)生時代也曾有過,所以可以大概預(yù)測到學(xué)生錯誤的前概念.對于學(xué)生可能具有的錯誤前概念,教師不能視而不見,那樣的話學(xué)生可能會形成一種思維定式,難以相信科學(xué),相信課本,如果他們不認(rèn)真聽講,那么錯誤的前概念有可能會變成錯誤的認(rèn)識,伴隨學(xué)生一生.所以教師要準(zhǔn)確預(yù)測學(xué)生錯誤的前概念.只有這樣,才能設(shè)計一些思維的沖突,激發(fā)學(xué)生的好奇心,吸引學(xué)生的注意力.
2.利用認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的好奇心理
好奇心存在的必要條件就是對事物的不熟悉、不了解,或者是存在認(rèn)知沖突.所以我們可以利用學(xué)生錯誤的前概念來形成一種認(rèn)知沖突,讓學(xué)生直觀面對自身認(rèn)識與科學(xué)原理之間的矛盾,在矛盾中產(chǎn)生對科學(xué)知識的渴求,激勵他們改變認(rèn)知結(jié)構(gòu),將所學(xué)的物理概念內(nèi)化為自己的認(rèn)知.比如,在學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)中,鐵塊是會沉于水中的,所以他們會想當(dāng)然地認(rèn)為鐵塊在其他液體中一樣會沉底,這是學(xué)生學(xué)習(xí)物理之前固有的認(rèn)識,也就是前概念.因?yàn)榫哂羞@樣的前概念,所以學(xué)生在學(xué)習(xí)阿基米德原理的時候,想當(dāng)然覺得在水銀中鐵塊也會沉底.于是我演示實(shí)驗(yàn)的時候,學(xué)生都全神貫注,并且胸有成竹.但是當(dāng)他們看到鐵塊在水銀面上漂浮著的時候,十分詫異,覺得不可思議.于是他們產(chǎn)生了好奇的心理,注意力都集中到了課堂上.所以說,利用學(xué)生錯誤的前概念與新知識之間的沖突,可以激發(fā)學(xué)生的好奇心理,也可以加深學(xué)生的印象.
3.進(jìn)行歸謬在課堂教學(xué)里,教師可以用形象的語言
易于操作情感教學(xué)是一門藝術(shù),是一種潤澤學(xué)生思想和靈魂的內(nèi)在力量.在實(shí)施情感教學(xué)時,貴在潤物無聲,不留痕跡.這就需要教師在教學(xué)之前,認(rèn)真學(xué)習(xí)課標(biāo),仔細(xì)鉆研教材,結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際,精心挖掘情感因素,從而確定情感教育的目標(biāo),并確實(shí)考慮為達(dá)成情感目標(biāo)所采取的措施.例如,在講“凸透鏡的應(yīng)用”時,我給學(xué)生設(shè)計了如下的情感目標(biāo):養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣,樹立愛護(hù)眼睛,保護(hù)視力的意識;知道物理與生活密切相關(guān),關(guān)愛殘障人士;等等.在教學(xué)過程中,我通過讓近視的學(xué)生給大家講述因近視給自己生活學(xué)習(xí)帶來的不便,讓學(xué)生走近盲人,去了解他們的生活和內(nèi)心,再讓學(xué)生將自己的雙眼蒙上,體會盲人生活的不易,同時結(jié)合近視給自己升學(xué)和就業(yè)等造成的影響,讓學(xué)生真正體會到什么是真正的美,從而增強(qiáng)愛眼護(hù)眼的意識,自覺養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣.又如,在講解電學(xué)知識時,我結(jié)合一些因?yàn)槿狈Π踩秒姵WR而導(dǎo)致的安全事故,給學(xué)生設(shè)計樹立安全用電意識的目標(biāo),幫助學(xué)生樹立安全用電的意識.事實(shí)上,這一點(diǎn)遠(yuǎn)比知識目標(biāo)來得重要.眾所周知,很多安全事故中,絕大部分都并非缺乏安全知識,而是缺乏安全意識,對事故造成的后果不以為然.為此,在教學(xué)中,教師可以結(jié)合一些典型案例,讓學(xué)生感受到我們要時刻繃緊安全用電之弦,樹立安全用電的意識.
二、情感目標(biāo)的實(shí)施要巧妙
樂于接受情感是關(guān)乎學(xué)生內(nèi)心世界的東西,它不好量化.在教學(xué)中,要巧妙實(shí)施情感教育,讓學(xué)生樂于接受,從而內(nèi)化為學(xué)生內(nèi)心自覺的行動.因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)借助氛圍營造、情境創(chuàng)設(shè)等形式,通過師生共同參與,讓學(xué)生獲得深刻的內(nèi)心感受,在活動中深化體驗(yàn),在體驗(yàn)中升華情感,在潛移默化中巧妙實(shí)施情感教育.例如,借助有趣的物理實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察物理現(xiàn)象,讓學(xué)生收集生產(chǎn)生活中涉及的物理知識,讓學(xué)生體會物理的趣味無窮和學(xué)習(xí)物理的價值;通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀物理學(xué)家的故事,介紹一些重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),一些具有重要意義的事件,讓學(xué)生感受物理在人類發(fā)展的長河中發(fā)揮的巨大作用,感受科學(xué)知識的力量;通過電荷間相互作用規(guī)律,磁極間相互作用規(guī)律,電生磁,磁生電,光的色散,光的折射等,讓學(xué)生感受物理世界的奇妙,充滿了和諧之美;通過伽利略斜面,牛頓第一定律,愛迪生發(fā)明電燈等,培養(yǎng)學(xué)生樹立為真理前仆后繼的精神;等等.
三、情感教育的實(shí)施要深刻
一、教師要創(chuàng)設(shè)物理情景,引導(dǎo)學(xué)生自主提問
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體.只有學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,參與到教學(xué)中,才能真正發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)學(xué)生的提問能力,提高教學(xué)效率.為此,高中物理教師要學(xué)會重設(shè)物理情景,引導(dǎo)學(xué)生自主提問.首先,高中物理教師可以充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,通過圖片、視頻等影像資料,向?qū)W生展示一些生活中常見的物理現(xiàn)象以及一些有趣的物理現(xiàn)象.這種方式創(chuàng)建的物理情景,不但能夠激起學(xué)生物理探索的求知欲望,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠使學(xué)生心理上產(chǎn)生一種想要知道為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象的疑問,自主提出問題.其次,教師一定要充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)物理情景,引導(dǎo)學(xué)生提出問題.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但能夠把物理知識客觀、直接地展示在學(xué)生眼前,還由于學(xué)生的動手參與,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢,學(xué)會利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)情景.教師要設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中認(rèn)真觀察,發(fā)現(xiàn)問題.最后,教師還要在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生切身體驗(yàn),通過學(xué)生的體驗(yàn)創(chuàng)設(shè)物理情景,從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題.例如,在講“力的作用是相互的”時,教師可以讓學(xué)生用手拍桌子,讓學(xué)生嘗試幾次運(yùn)用不同的力拍桌子,然后問學(xué)生有什么感覺.學(xué)生自然會說出手疼,力越大手越疼.帶著學(xué)生的疑惑,在課堂教學(xué)過程中解決這個問題,學(xué)生的注意力自然會比較集中,教學(xué)效率自然就會提高.
二、教師要教會學(xué)生提問能力的方法
提問是一種能力,更是一種技巧.教師要教會學(xué)生提問的方法,培養(yǎng)學(xué)生提問的習(xí)慣.在物理教學(xué)中,常用的提問方法一般有以下幾種:首先是通過物理現(xiàn)象直接進(jìn)行提問,如為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象.其次是在物理實(shí)驗(yàn)中通過相互比較突出問題,如為什么在這種情況下出現(xiàn)這種現(xiàn)象,而那種情況下會出現(xiàn)另外一種現(xiàn)象.再次是通過逆向思維提出問題.此外,學(xué)生還可以通過發(fā)散性思維提出問題等.在教學(xué)過程中,教師要培養(yǎng)學(xué)生提問的能力,教會學(xué)生提問的方法,培養(yǎng)學(xué)生提問的習(xí)慣.綜上所述,課堂提問是學(xué)生參與教學(xué)的一種重要形式,提問能力不但直接決定學(xué)生參與課堂教學(xué)的程度,還對學(xué)生學(xué)習(xí)物理具有重要意義.高中物理教師要鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑、勇于提問,同時,高中物理教師還要創(chuàng)設(shè)物理情景,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行提問,教會學(xué)生提問的方法,培養(yǎng)學(xué)生提問的能力與習(xí)慣,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性,提高課堂教學(xué)效率,完成物理教學(xué)目標(biāo).
作者:倪冉單位:石家莊市藁城區(qū)第九中學(xué)