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1 控制變量法
在研究物理問題時,某一物理量往往受幾個不同物理量的影響,為了確定各個不同物理量之間的關(guān)系,就需要控制某些量,使其固定不變,只改變某一個量,看所研究的物理量與該物理量之間的關(guān)系.在教材中運用控制變量法有11處:
(1)研究弦樂器的音調(diào)與弦的松緊、長短和粗細的關(guān)系.
(2)研究蒸發(fā)快慢與液體溫度、液體的表面積和液體上方空氣的流動快慢的關(guān)系.
(3)研究導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積的關(guān)系.
(4)研究電流與電阻、電壓之間的關(guān)系即歐姆定律.
(5)研究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系.
(6)研究電磁鐵的磁性與線圈的匝數(shù)和電流的大小的關(guān)系.
(7)研究滑動摩擦力與壓力和接觸面之間粗糙程度的關(guān)系.
(8)研究壓力的作用效果(壓強)與壓力和受力面積的關(guān)系.
(9)研究液體的壓強與液體的密度和深度的關(guān)系.
(10)研究物體的動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系.
(11)研究物體的重力勢能與質(zhì)量和高度的關(guān)系.
要注意在很多探究性實驗中經(jīng)常用到此法.
2 建立理想模型法
把復(fù)雜問題簡單化,摒棄次要因素,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理,構(gòu)建理想化的物理模型,這是一種重要的物理思想.在教材中運用建立理想模型法有4處:
(1)勻速直線運動,就是一種理想模型.在生活實際中嚴格的勻速直線運動是無法找到的,但有很多的運動情形都近似于勻速直線運動,按勻速直線運動來處理,大大簡化了難度,得出的結(jié)果又具有極高的精度,在允許的誤差范圍內(nèi)與實際相吻合.
(2)杠桿也是一種理想模型,杠桿在實際使用時,由于受力的作用,都會引起或大或小的形變,可忽略不計,因此,我們就把杠桿理想化,認為它無形變.
(3)汛期,江河中的水有時會透過大壩下的底層從壩外的地面冒出來,形成“管涌”,“管涌”的物理模型是連通器.
(4)光線、磁感線都是虛擬假定出來的,但它們卻直觀、形象地表述物理情境與事實,方便地解決問題.通過磁感線研究磁場的分布,通過光線研究光的傳播路徑和方向.
理想模型分為:對象模型,如杠桿、連通器和光線;過程模型,如勻速直線運動,勻速圓周運動;另外還有環(huán)境模型,如勻強磁場.
3 等效(替代)法
在物理學(xué)中,將一個或多個物理量、一種物理裝置、一個物理狀態(tài)或過程用另一個物理量、一種物理裝置、一個物理狀態(tài)或過程來替代,得到同樣的結(jié)論,這樣的方法稱為等效(替代)法,運用這樣的方法可以使所要研究的問題得到方便地解決.在教材中的運用等效(替代)法有4處:
(1)在力的合成中,若干個共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一個合力;相反,一個力也可以分解為作用效果相同的若干分力.
(2)在電路中,若干個電阻,可以等效為一個合適的電阻;反之亦可,如串聯(lián)電路的總電阻、并聯(lián)電路的總電阻都利用了等效的思想.
(3)在“曹沖稱象”中用石子等效替換大象,效果相同.
(4)在研究平面鏡成像實驗中,用兩根完全相同的蠟燭.
4 轉(zhuǎn)換法
有些物理現(xiàn)象和物理量,不便于直接觀察和測量,通過轉(zhuǎn)換為其他方式來確定和認識所研究的問題.在教材中運用轉(zhuǎn)換法有5處:
(1)電流看不見、摸不著,判斷電路中是否有電流時,我們可以通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定.即根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來判斷.
(2)分子運動看不見、摸不著,不好研究,但可以通過研究擴散現(xiàn)象認識它.
(3)磁場運動看不見、摸不著,判斷磁場是否存在時,用小磁針放在其中看是否轉(zhuǎn)動來確定.
(4)判斷電磁鐵的磁性強弱時,用電磁鐵吸引大頭針的多少來確定.
(5)用手捏一個厚玻璃瓶,判斷玻璃瓶發(fā)生彈性形變,就是瓶中灌滿水,把細玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入玻璃瓶中,用手輕捏厚玻璃瓶,觀察細管中水面的高度變化,就能知道厚玻璃瓶是否發(fā)生了形變.
5 類比法
為了把要表述的物理問題說得清楚明白,往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比那些抽象的、無形的、陌生的事物.通過類比,使人們對所要揭示的事物有一個直接的、具體的形象的認識,再逐步達到從理論上認識的高度.在教材中運用類比法有3處:
(1)研究電流時用水流類比作電流.
(2)用“水壓”類比“電壓”.
(3)用抽水機類比電源.
要注意類比的兩個或兩類對象要有相同或相似處.
6 實驗推理法
實驗推理法是以大量的可靠的事實為基礎(chǔ),以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出結(jié)論,深刻地揭示物理規(guī)律的本質(zhì),是物理學(xué)研究的一種重要的思想方法.在教材中運用實驗推理法有3處:
(1)研究牛頓第一定律.
(2)研究真空中能否傳聲.
關(guān)鍵詞:初中物理;電路識別;科學(xué)方法
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)03-0124-03
物理是一門學(xué)科,同時更是一門科學(xué),中學(xué)物理教育不僅擔負著教授學(xué)生物理知識的重任,還要指導(dǎo)學(xué)生掌握物理研究的一些基本科學(xué)方法。正如贊可夫所說,“無論學(xué)校的教學(xué)大綱編得多么完善,學(xué)生畢業(yè)后必然會遇到他們不熟悉的科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)。那時候,他們將不得不獨立、迅速地弄懂這些東西并掌握它。要迅速地弄懂這些新知識、新發(fā)現(xiàn),掌握這些新技術(shù),如果沒有一套行之有效的科學(xué)方法是很難達到的?!盵1]所以,科學(xué)方法教育在物理教育研究中始終是一個重要的課題,無論從當前的課程改革的實踐還是從提升民族的整體素質(zhì)的角度來看,做好物理科學(xué)方法教學(xué)工作,都具有鮮明而深遠的時代意義。[2]
一、科學(xué)方法教育的現(xiàn)狀及方法
在2011年國家教育部最新頒布的《全日制義務(wù)教育物理課程標準》中,在課程目標“過程與方法”這一維度下明確提出“通過學(xué)習物理知識,提高分析問題和解決問題的能力,養(yǎng)成自學(xué)能力,學(xué)習物理學(xué)家在科學(xué)探索中的研究方法,并能在解決問中嘗試應(yīng)用科學(xué)研究方法”的要求。我國從上世紀80年代開始對物理科學(xué)方法教育進行研究以來,雖然在理論和實踐上都取得了一定的成果,但是物理科學(xué)方法教育還沒有得到廣泛而深入的實施,許多問題都有待于在實踐中進一步探索研究。自新的課程標準實施以來,教師已經(jīng)有意識地在物理教學(xué)中進行科學(xué)方法教育,以筆者自己在實習過程中與一些老教師的談話可知,他們認可科學(xué)方法教育在物理教學(xué)中的重要性,但是由于反饋的不及時,總是感覺科學(xué)方法教育虛無縹緲,猶如一盤散沙。實際上,在進行物理教學(xué)的過程中,教師都在自覺或者不自覺地進行著某種物理學(xué)思想和物理學(xué)方法的教育,而造成以上弊端的主要原因就是對科學(xué)方法缺乏較深入的教育實踐研究。[2]
二、初中物理教學(xué)中的科學(xué)方法
物理學(xué)科本身蘊涵著豐富的科學(xué)方法,總地說來,這些科學(xué)方法大致可以分為五類:物理方法、數(shù)學(xué)方法、邏輯方法、非邏輯方法和哲學(xué)方法。[3]其中,在初中階段常用的科學(xué)方法主要有觀察法、實驗法、科學(xué)抽象法、邏輯推理法、控制變量法、類比法及想象法等。
物理科學(xué)方法教育是一項長時間的教育研究,在此過程中需要大量的實踐經(jīng)驗與理論總結(jié)。初中物理學(xué)習的主要目標是基礎(chǔ)知識的學(xué)習,此時物理科學(xué)方法教育應(yīng)采取先“暗線”再“明線”的方式,本文以電路識別問題為例,闡述如何在具體的問題中滲透物理科學(xué)方法教育。
三、初中物理電路識別問題
初中物理電學(xué)知識是重點,同時也是難點。電路問題是電學(xué)知識的代表,它將前面所學(xué)電流、電壓、電阻以及歐姆定律的知識集合于一身,又是后面電功和電功率的基礎(chǔ),可謂是電學(xué)問題的集大成者。對于這種電學(xué)綜合題,電學(xué)規(guī)律多是其難點,準確辨別串并聯(lián)電路是其重點。想要正確解答關(guān)于串并聯(lián)電路的問題,首先就要準確地判斷電路的連接方法,準確辨別串聯(lián)、并聯(lián),甚至是混聯(lián)電路,才可以正確地應(yīng)用地相關(guān)知識解答問題。在初中階段,我們常用的電路識別方法有四種,分別是定義法、電流法、斷路法和節(jié)點法。下面就分別介紹每種方法以及與其對應(yīng)的科學(xué)方法。
1.定義法——觀察法。定義法:如果電路中各元件是逐個順次連接起來的(首尾相連),此電路就是串聯(lián)電路:如果電路各元件是并列地連接在電路兩點間(首首相連,尾尾相連),此電路就是并聯(lián)電路。
例1:
解析:圖1中三只電燈依次首尾相接,然后接在電源兩端,其為串聯(lián)。而圖2中三只電燈的左端連在一起,右端連在一起,然后接在電源兩端,其為并聯(lián)。
根據(jù)定義法識別電路主要應(yīng)用觀察法,觀察是最基本、最古老、最直接的科學(xué)方法,觀察是人們在自然發(fā)生的條件下對自然現(xiàn)象進行考察的一種方法,自然科學(xué)研究中的觀察方法又稱為科學(xué)觀察。觀察法作為當今嚴密的科學(xué)研究中最常用的方法之一,如何讓學(xué)生掌握觀察法的步驟,教師在這一過程應(yīng)該發(fā)揮引導(dǎo)作用。以上面兩圖為例,教師在講解是的第一句話經(jīng)常是“同學(xué)們來看一下這兩個圖”,這里的“看”不是單純地看,教師隱含的要求是同學(xué)們在看的過程中要思考,這就與觀察的目的一致了。為了滲透觀察法教育,教師這時不妨將自己的“看”替換為“觀察”,久而久之,學(xué)生在遇到電路問題時,第一件事就是要觀察電路。在學(xué)生知識積累到一定程度時,教師可以系統(tǒng)地講解觀察法,“明暗”結(jié)合,最終讓學(xué)生掌握觀察法的操作方法。
2.電流法——類比法。電流法:從電源的正極開始沿電流的方向觀察。若電流無分支,逐個經(jīng)過所有的用電器回到電源的負極,即電流只有一條路徑,該電路為串聯(lián)電路。若電流從電源正極出發(fā)后,分成幾路分別通過不同的用電器后回到電源的負極,即電流在某點分流,在某點匯合,有多條路徑,該電路為并聯(lián)電路。
例2:
解析:如圖3,電流從電源正極出發(fā),依次通過電燈L1、L2、L3回到電源的負極,有且只有這一條路徑,則其連接方式為串聯(lián)。如圖4,電流從電源正極出發(fā),可以分別通過電燈L1、L2、L3回到電源負極,有三條路徑,所以其連接方式為并聯(lián)。[4]
利用電流法判斷電路時,可以鞏固有關(guān)類比法的知識。類比法是根據(jù)兩個對象之間在某些方面的相似或相同,從而推出它在其他方面也可能相似或相同的一種推理方法。由于電流不好觀察,教師在講解電流這一課時,已經(jīng)用過將電流比成水流來便于學(xué)生理解。利用電流法識別電路,重點是清楚電流從電源正極回到電源負極的路徑,并在圖中做出標示。在此處,教師在講解電流流向時,也可以通過以熟悉的水流的形式講解,這樣既形象,又能夠鞏固學(xué)生對類比法的掌握。
3.斷路法——實驗法。斷路法:斷開其中一個用電器,看其他用電器是否還能工作,若其它用電器都不能工作,則這幾個用電器是串聯(lián)的;若其它用電器照常工作,則這幾個用電器是并聯(lián)的。由于這一方法中用電器的工作與否易于觀察,可以應(yīng)用實驗法進行教學(xué)。
例3 如圖5,閉合三只開關(guān)時,試判斷三只電燈的連接方式。
解析:如圖所示,閉合三只開關(guān),我們采用去用電器識別法,若去掉電燈L1,則電路如圖6所示,電燈L2、L3依然工作,說明L1與L2和L3是并聯(lián)的;在此基礎(chǔ)上再去掉 L2,電路如圖7所示,L3依然能工作,說明L2與L3也是并聯(lián)的;由以上兩步可以判斷這三只電燈的連接方式為并聯(lián)。
上面的分析方法要求學(xué)生具備一定的簡化電路的能力,如果是在電路識別的初期教學(xué)中,用物理實驗將這一過程完整地表現(xiàn)出來,學(xué)生對串并聯(lián)電路的直觀印象會更加深刻。物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門基礎(chǔ)科學(xué),實驗是物理學(xué)最基本、最重要的研究方法,鍛煉學(xué)生的自主探究實驗?zāi)芰σ彩切抡n標對我們提出的要求,同時實驗探究部分也是中考的重要考點。實驗方法和觀察方法相比較所不同的是,實驗方法是指人們根據(jù)一定的科學(xué)研究目的,利用科學(xué)儀器設(shè)備,在人為控制或模擬的特定條件下,排除各種干擾,對研究對象進行觀察的方法。斷路法的主要特點是觀察一個用電器對其他用電器的影響,如果光靠想象,學(xué)生印象并不會深刻,教師在介紹這一方法時,可以先將電路圖連接好,制定好探究過程,讓學(xué)生自主探究并觀察串并聯(lián)電路拆除其中一個用電器對其他用電器的影響,既鍛煉了學(xué)生的動手能力,也鍛煉了他們的自主探究能力。
4.節(jié)點法——科學(xué)抽象法。節(jié)點法:是在識別電路的過程中,不管電路有多復(fù)雜,只要導(dǎo)線上沒有用電器和電源(開關(guān)可視為導(dǎo)線),導(dǎo)線兩端可以視為同一點,這樣就可以找到用電器兩端的公共點,然后把公共點按原電路連在電源上,就得到了等效電路,從等效電路中就可以很容易判斷電路的連接方式了。
例4 如圖8所示的電路,試判斷三只電燈是串聯(lián)還是并聯(lián)?
解析:我們采用節(jié)點法進行判斷,首先在電流分流和匯流處標上字母A、B,且同一根導(dǎo)線標相同的字母,如圖9所示。則從圖9中不難看出L1、L2、L3三只電燈的兩端都連在A、B上,且A連在電源的正極,B連在電源的負極;則等效電路可畫成圖10所示。由此可見,三只電燈是并聯(lián)的。[4]
節(jié)點法是四種電路識別方法中最難的一種,也經(jīng)常用到一些復(fù)雜電路的判斷上。根據(jù)節(jié)點法判斷電路,除了需要一定的觀察能力,更需要學(xué)生發(fā)揮抽象思維進行想象。抽象法是一種分析問題的方法,用最簡潔的語言來表達就是:把復(fù)雜的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成簡單的模型,從復(fù)雜到簡單。大多數(shù)學(xué)生看到上面例題中電路圖的反映都是不知所措,無從下手。教師在講授過程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,在初中階段,導(dǎo)線電阻可以忽略的情況下,可以把導(dǎo)線想象成一根可以伸縮的橡皮筋,沒有用電器的導(dǎo)線可以伸縮到一點,這樣形象地講解有利于學(xué)生想象,幫助其抽象能力的形成。
以上每種電路分析方法對應(yīng)的物理科學(xué)方法并不唯一,而且大多數(shù)的物理問題都需要幾種科學(xué)方法結(jié)合在一起分析。
參考文獻:
[1]贊可夫.和教師的談話[M].北京:教育科學(xué)出版社,1980:257.
育;滲透
〔中圖分類號〕 G633.7
〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2013)
05—0040—01
科學(xué)方法教育是指在物理教學(xué)中有目的、有意識、有步驟地滲透物理科學(xué)研究方法,使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶和訓(xùn)練,逐步掌握最基本、最主要的物理科學(xué)方法,最終達到促進知識學(xué)習,培養(yǎng)能力和提高科學(xué)素養(yǎng)的目的??茖W(xué)方法教育不僅是中學(xué)物理教學(xué)的重要內(nèi)容,而且是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑。所以,在初中物理教學(xué)中進行科學(xué)方法教育是深化初中物理新課程改革的迫切需要。下面筆者就科學(xué)方法教育在物理教學(xué)中的滲透談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
一、初中物理教學(xué)中所包含的科學(xué)方法
初中物理教材中蘊涵著豐富的科學(xué)方法,既表現(xiàn)在知識的結(jié)構(gòu)上,也表現(xiàn)在這些知識結(jié)構(gòu)的建立過程中。這就要求物理教師在備課環(huán)節(jié)中靈活運用物理科學(xué)方法,有意識地挖掘出初中物理教材中每一個知識點背后隱藏的科學(xué)方法,根據(jù)探究的內(nèi)容巧妙處理,引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握這些方法??偟恼f來,這些科學(xué)方法大致可以分為五類:物理方法、數(shù)學(xué)方法、邏輯方法、非邏輯方法和哲學(xué)方法。
二、如何在初中物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育
1.在基礎(chǔ)知識的傳授中滲透。科學(xué)方法教育應(yīng)滲透在物理基礎(chǔ)知識教學(xué)之中。中學(xué)物理的知識體系和方法體系是緊密結(jié)合在一起的,既不能只講知識不管方法,也不能空談方法而忽視知識,要在傳授知識的同時滲透物理科學(xué)方法教育。物理教學(xué)通常分為概念教學(xué)和規(guī)律教學(xué)。在物理概念和規(guī)律的建立和發(fā)展應(yīng)用過程中往往蘊涵著豐富的科學(xué)方法。教師要抓住知識與方法的結(jié)合點,通過對知識的教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習中不斷接受科學(xué)方法的教育。
2. 在實驗過程中滲透。實驗是物理教學(xué)的重要組成部分,它著力于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、探究能力。實驗是一種科學(xué)方法,是理論聯(lián)系實際的學(xué)習過程,能夠活化學(xué)生學(xué)到的物理知識,從而使學(xué)生得到科學(xué)方法的訓(xùn)練。實驗有利于轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,有利于學(xué)生個性的發(fā)展,更有利于人才的培養(yǎng)。因此,有意識地通過實驗對學(xué)生進行科學(xué)方法教育是提高學(xué)生能力的重要途徑。
3. 在習題應(yīng)用中滲透。在物理教學(xué)中,教師對教材進行深入鉆研,挖掘教材中的科學(xué)方法是必要的,但最根本的是讓學(xué)生自己運用科學(xué)方法去解決實際問題。有些習題比較明顯地體現(xiàn)了科學(xué)方法,所以教師在講解時就要點明這種科學(xué)方法,指導(dǎo)學(xué)生嘗試這種方法的運用。學(xué)生通過運用科學(xué)方法解決實際問題,能更直接地感受到學(xué)習科學(xué)方法的意義。
4. 在課外活動中滲透。我校開展了多項社團活動,在社團活動中,由于氛圍輕松,學(xué)生能自由發(fā)揮,他們的創(chuàng)造力、想象力能得到很好培養(yǎng)和發(fā)展。例如,讓學(xué)生完成“紙鍋燒水”、“飛機投彈”等趣味實驗,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,又能鍛煉學(xué)生的動手操作能力,讓學(xué)生學(xué)會用科學(xué)方法進行學(xué)習和實驗。另外,教師可以鼓勵學(xué)生自己搜集習題,以小組的形式進行練習,總結(jié)在學(xué)習物理的過程中用到的各種方法,從而加強對知識和方法的鞏固。
三、對滲透物理科學(xué)方法教育的反思
1. 對科學(xué)方法缺乏深入的研究。無論是從當前的課程改革實踐角度還是從提升全民族整體素質(zhì)的角度來看,做好物理科學(xué)方法教學(xué)工作都具有深遠的時代意義。然而,我們過去的教育在這方面卻存在著許多問題:教學(xué)過程中沒有充滿智慧的突發(fā)奇想;實驗教學(xué)就是去證實那些人盡皆知的事實。實際上,教師都在嘗試進行某種物理學(xué)思想和物理學(xué)方法的教育。而造成以上弊端的主要原因就是教師對科學(xué)方法缺乏深入的教育實踐研究。
一、以史實為佐證,讓學(xué)生認識科學(xué)方法的意義
科學(xué)知識的構(gòu)建與科學(xué)技術(shù)的發(fā)明和更新,實質(zhì)上是科學(xué)方法構(gòu)建的突破或創(chuàng)新運用。以物理學(xué)的構(gòu)建為例,自伽利略創(chuàng)建了“實驗方法與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合、真實實驗與理想實驗相結(jié)合”的物理研究方法后,物理學(xué)科才得以形成獨立的知識與方法體系,人們稱之為“實驗物理學(xué)”。伽利略開創(chuàng)的實驗物理學(xué),包括實驗的設(shè)計思想,實驗方法,它不僅開創(chuàng)了物理學(xué)科發(fā)展的新局面,而且在推動所有自然科學(xué)的發(fā)展都有重要的作用。在實驗物理學(xué)數(shù)百年的發(fā)展進程中,涌現(xiàn)了眾多卓越的在物理學(xué)發(fā)展史上起過重要里程碑作用的實驗,它們以其巧妙的物理構(gòu)思、獨到的處理和解決問題的方法、精心設(shè)計的儀器、完善的實驗安排、高超的測量技術(shù)、對實驗數(shù)據(jù)的精心處理和無懈可擊的分析判斷等,都是科學(xué)家創(chuàng)新運用科學(xué)研究方法與巧妙運用科學(xué)思維方法的佐證。
教材中知識與方法的闡述,其實質(zhì)是物理科學(xué)研究過程的體現(xiàn),所不同的是教材在時間與空間方面進行了高度濃縮,即直接圍繞問題的提出、問題的研究思路或形成解決問題的方案、研究或解決問題過程、形成知識或結(jié)論這些科學(xué)研究過程中的必要環(huán)節(jié)來展開闡述,而這些必要環(huán)節(jié)中的內(nèi)容正是科學(xué)方法的精華所在。由于課程學(xué)習階段的時間與空間環(huán)境的有限性,教材不可能具體詳細的展現(xiàn)歷史上真實的科學(xué)研究過程,因此教學(xué)中教師要針對課程內(nèi)容滲透一些必要的史實介紹,這些歷史佐證素材,它不僅可以誘發(fā)學(xué)生對物理課程學(xué)習與探究物理現(xiàn)象的興趣,而且還可以促進學(xué)生認識科學(xué)方法的價值或意義。
如“光的傳播速度”,教材僅介紹了光在真空中的傳播速度為3.0×108m/s這個數(shù)值,然而這個速度值是如何測定的,教材只字未提。我們知道,光速的測定標志著物理測量技術(shù)取得了突破性的進展,并且為現(xiàn)代物理的發(fā)展奠定了實驗基礎(chǔ)。光速的早期測定方法與原理并不復(fù)雜,所采用的設(shè)備也比較簡單,其中的物理史實足以讓學(xué)生認識科學(xué)方法的重要價值與作用。對于光速測定的物理事實的滲透教學(xué),教師可以先介紹伽利略“兩山頭開燈”的測定方法,指出失敗的原因是光傳播時間的測定誤差太大,然后結(jié)合圖1介紹邁克爾遜“旋轉(zhuǎn)棱鏡法”的測定光速原理:旋轉(zhuǎn)棱鏡,當鏡面從a轉(zhuǎn)到b,B點恰好能接收到A點發(fā)出的光信號,那么光通過的距離為(2S+L),設(shè)棱鏡的旋轉(zhuǎn)周期為T,則光傳播的時間為1/8T,周期T可以較精確的測定,那么光速。
顯然,邁克爾遜與伽利略測定光速原理都相同,所不同的是邁克爾遜將光的傳播時間“轉(zhuǎn)化”為測量棱鏡旋轉(zhuǎn)的周期,而棱鏡旋轉(zhuǎn)的周期可以采用測量旋轉(zhuǎn)頻率的“累計法”來測定,而且B點對光接收的準確性體現(xiàn)了測量者那巧妙的思路與方法,由此讓學(xué)生認識到科學(xué)上的重大突破往往是科學(xué)方法方面的突破。
二、以教材為依托,讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)方法的內(nèi)涵
在物理知識構(gòu)建與技能方法介紹方面,教材蘊含著豐富的物理科學(xué)研究方法與科學(xué)的思維方法。如速度概念的建構(gòu),教材就是利用“比一比,跑一段相同的距離??凑l先到達終點”與“比一比,用相同的時間,看誰跑的遠”的“控制變量”的比較方法來認識運動的快慢,而用路程與時間的“比值”方法來定義速度這個物理量,從而揭示了運動快慢的本質(zhì)特征,其中“控制變量”方法、“比值”方法就隸屬于物理中的科學(xué)研究方法。再如在“探究浮力大小”實驗中,其中就是應(yīng)用浮力對彈簧“等效”作用方法(浮力實際沒有作用在彈簧上)來探究物體所受浮力的大小與排開液體重力的關(guān)系。就教材中蘊含的科學(xué)方法而言,可以說是比比皆是或俯而拾得,因此在教學(xué)中,教師要以教材為依托,注意挖掘教材中的科學(xué)研究方法與科學(xué)思維方法,引導(dǎo)學(xué)生深刻地領(lǐng)悟各種方法的內(nèi)涵或?qū)嵸|(zhì),這樣,學(xué)生在科學(xué)方法的運用方面才會具有堅實的基礎(chǔ)。如“溫度與內(nèi)能”課題中,溫度計的正確使用是本課題的重點,教學(xué)中應(yīng)注重設(shè)計相應(yīng)的測量溫度的活動來訓(xùn)練學(xué)生基本技能,但不能忽視溫度計發(fā)明過程中多種科學(xué)方法的認識與領(lǐng)悟教育。教材雖沒有涉及溫度計的制成原理,但我們可以從溫度計“利用可見液柱變化來顯示不能直接觀察的溫度變化”來闡述“轉(zhuǎn)化方法”的思想內(nèi)涵,剖析體溫計通過細薄的水銀片來顯示人體溫度的細小變化的“放大方法”,指出各種溫度計用來顯示溫度變化的材料必須是熱線性材料以此來使學(xué)生領(lǐng)悟溫度計設(shè)計制作中的“類化方法”。雖是一支小小的溫度計,但它其中蘊含的科學(xué)方法對學(xué)生今后從事科學(xué)研究或創(chuàng)新發(fā)明卻有著及其重要的借鑒意義。
科學(xué)方法的認識或理解可以是教師結(jié)合教材中的素材信息采用講授方式來達成,但更有效的方法是引導(dǎo)學(xué)生通過探究性的學(xué)習活動來領(lǐng)悟,做到“潤物細無聲”。
如通過“以托里折利實驗來探究論證大氣壓值”的學(xué)習活動使學(xué)生領(lǐng)悟“構(gòu)建模型”這種思維方法的內(nèi)涵,教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生思考或解決下列系列問題:
(1)我們已經(jīng)測出玻璃管中水銀柱的高度為760mm汞柱,試問,大氣壓的大小對管中水銀柱的高度有什么影響·
(2)玻璃管與水銀槽能否看做連通器·
(3)如圖2所示,水銀槽表面A點的壓強與管內(nèi)同一水平面B點的壓強有什么關(guān)系·
【關(guān)鍵詞】初中物理 前沿知識
學(xué)習內(nèi)容
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)03A-0037-01
在人類社會進步中,物理發(fā)揮著舉足輕重的推動作用,隨著現(xiàn)代社會對科學(xué)技術(shù)的重視程度不斷提升,物理科學(xué)研究也加快了向未知領(lǐng)域前進的步伐,各個分支學(xué)科的研究取得了很大的突破,形成了豐富多彩的前沿知識。對學(xué)生來說,這些新奇有趣、充滿神奇的物理前沿知識是具有獨特吸引力的,很容易引發(fā)學(xué)生的好奇心,激活學(xué)生產(chǎn)生探索物理奧秘的內(nèi)驅(qū)力。
一、結(jié)合教材內(nèi)容確定引入前沿知識的主題
物理教材是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習必要的參考藍本,也是確保實現(xiàn)初中物理教學(xué)目標的保障。引入物理前沿知識的最終目的是為了實現(xiàn)物理教學(xué)的三維目標,因此教師要以教材內(nèi)容為依據(jù),圍繞教材中不同的主題和內(nèi)容,選擇貼近教學(xué)內(nèi)容的前沿知識,讓學(xué)生了解相關(guān)的物理科學(xué)知識,增加學(xué)生的見聞和感受。
例如,在學(xué)習“聲現(xiàn)象”的知識時,學(xué)生對現(xiàn)實生活中各種回聲、噪聲、變聲等現(xiàn)象已經(jīng)有了初步的認識,他們也比較喜歡關(guān)注這方面的信息。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,在導(dǎo)入新課時,筆者沒有采用常見的人聽到各種各樣的聲音的方式,而是向?qū)W生介紹了一門由聲學(xué)衍生出來的新興學(xué)科――海洋聲學(xué),它以聲學(xué)為基礎(chǔ),與海洋學(xué)結(jié)合起來,向人類揭示海洋的秘密。“同學(xué)們都覺得海洋十分神秘,想不想去看看深不可測的海底世界呢?而關(guān)于海洋的研究,人們遇到了一個大難題,就是人類現(xiàn)在還只能在淺海研究,還不能深入浩翰海洋的腹地,我們應(yīng)該怎么解決這個難題呢?”“發(fā)明一些特殊材料的海底航行裝置?!庇袑W(xué)生開始猜測。“非常有創(chuàng)意的想法,希望將來能夠由你去實現(xiàn)。不過,現(xiàn)在科學(xué)家們采用一種海洋聲學(xué)層析術(shù)(利用聲學(xué)方法在大范圍海域測量海洋動力特性的一種遙感技術(shù)),利用這種技術(shù)根據(jù)聲音速度的變化、聲音的反射等信息,能夠推測出海里的樣子。”筆者說?!疤衿媪耍 睂W(xué)生們紛紛感嘆,進而對學(xué)習聲學(xué)的知識充滿了熱情。
二、根據(jù)學(xué)生喜好選擇引入前沿知識的內(nèi)容
盡管初中生積累了一些社會生活經(jīng)驗,但由于學(xué)生個體的獨立性和差異性,每個學(xué)生所關(guān)注的問題、感興趣的內(nèi)容也各不相同。因此,教師在引入物理前沿知識時,還要結(jié)合學(xué)生的實際情況,選擇學(xué)生感興趣的內(nèi)容,分門別類地推薦給不同的學(xué)生,促使學(xué)生高效吸收。
例如,有的學(xué)生喜歡關(guān)注光污染的問題,有的學(xué)生對噪聲的問題比較關(guān)心,還有的學(xué)生比較關(guān)心環(huán)境污染、低碳節(jié)能等題。相應(yīng)的,對于關(guān)注噪聲的學(xué)生,教師可以提供一些汽車消聲裝置設(shè)備,包括阻性消聲器、復(fù)合消聲器、主動消聲器等,簡要地介紹了這些汽車消聲裝置的工作原理,很多男生喜歡研究汽車,對這方面的知識興致很高;對關(guān)注環(huán)境污染的學(xué)生,教師則為學(xué)生提供了一些有關(guān)磁懸浮風力發(fā)電的知識,讓學(xué)生對磁懸浮列車有所了解,并帶著濃厚的興趣學(xué)習這些知識,清楚地知道這種技術(shù)克服了傳統(tǒng)軸承的摩擦力,提高了轉(zhuǎn)動速度,在風力吹動下,提高了發(fā)電性能。
三、立足學(xué)習現(xiàn)狀設(shè)計引入前沿知識的形式
當前初中生的生理、心理特點與物理知識抽象、概括性強的特點不相適應(yīng),導(dǎo)致學(xué)生理解物理知識比較困難,學(xué)習分化現(xiàn)象突出,更有部分學(xué)生喪失了學(xué)好物理的信心。為了最大化地發(fā)揮這些資源的教學(xué)價值,教師要結(jié)合新課程改革的要求,立足當前初中生的物理學(xué)習現(xiàn)狀,利用多媒體教學(xué)設(shè)備,大膽地創(chuàng)新引入物理前沿知識的方式,為學(xué)生創(chuàng)造更多的機會了解物理前沿知識。
例如,在學(xué)習了聲學(xué)、光學(xué)的知識后,教師開展了一次綜合實踐活動課,向?qū)W生介紹了“光聲學(xué)”的前沿知識。先讓學(xué)生觀看視頻,視頻主要對當前光聲學(xué)的知識通過圖像和文字進行了闡述,主要是用脈沖激光照射在液體表面,借助液體中聲波產(chǎn)生空化而發(fā)光,實現(xiàn)了聲波與光波的轉(zhuǎn)變。學(xué)生觀看視頻后,在感嘆現(xiàn)代科技魅力的同時,也對聲學(xué)、光學(xué)的知識產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習欲望。接著教師讓學(xué)生圍繞視頻上的材料相互討論,分享自己的收獲和感受。學(xué)生們暢所欲言,提出了很多有關(guān)光聲學(xué)內(nèi)容的問題。這樣教學(xué),靈活恰當?shù)匾肭把刂R,擴充了課堂容量,喚醒了學(xué)生好奇心。
關(guān)鍵詞:科學(xué)素養(yǎng);中學(xué)生;培養(yǎng)
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)17-058-02
我國在改革教育領(lǐng)域時,已經(jīng)將科學(xué)課程作為一門課程,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的前提,不斷加強學(xué)生的科學(xué)知識。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)就要將科學(xué)素養(yǎng)的觀念深化到學(xué)生的生活行為中。加強科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)最佳時期是初中學(xué)習時期間。由于小學(xué)生對科學(xué)的認識程度低,相對的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)難度大并且學(xué)生對科學(xué)素養(yǎng)觀念沒有意;而高中生正是努力奮戰(zhàn)高考的階段,學(xué)生都將大量時間用在學(xué)習主要課程上,將科學(xué)課程定位在輔助課程上,科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)的目的就難以到達成;大學(xué)時代是對即將面臨社會所進行提前演練的場所,學(xué)生都在以自己的專業(yè)為主,學(xué)習專業(yè)知識和將專業(yè)知識運用到實踐中是大學(xué)生活的重心,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的可能幾乎是少之又少。初中生是學(xué)生全面接觸新知識的時期,科學(xué)課程與物理課程、化學(xué)課程同時出現(xiàn)在學(xué)生的課堂中,因此加強學(xué)生對科學(xué)課程的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),應(yīng)從多方面加以思考。
一、對科學(xué)素養(yǎng)的認識和理解
一個國家的繁榮昌盛不是說出來的,而是需要全國的人民共同努力,尤其是學(xué)生,更是國家未來的希望。未來科學(xué)研究的任務(wù)就落到學(xué)生的身上,加強科學(xué)課程的教育就得從初中開始,用科學(xué)的奧秘和奇幻觸動學(xué)生的好奇心,用科學(xué)感染學(xué)生的心靈,通過課堂培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生在日常生活中能夠以科學(xué)的觀點來看待事情??茖W(xué)素養(yǎng)是指個人決策、社會事務(wù)、日常生活中所需要的科學(xué)概念和科學(xué)方法對其進行認識和理解,也就是以科學(xué)的角度處理事情。首先應(yīng)從科學(xué)知識入手,由于科學(xué)知識是科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ),將基本的科學(xué)知識掌握才能夠?qū)Υ渌虑橛懈袚?jù)的將其解決。其次就是科學(xué)技能,它在科學(xué)素養(yǎng)中也是一重要組成部分??茖W(xué)技能是不斷對科學(xué)知識進行研究得出的結(jié)果。需要經(jīng)常運用研究、觀察、思考、創(chuàng)新等一系列的方式對科學(xué)進行不斷的研究和分析。再有就是科學(xué)方法,運用良好的、準確的科學(xué)方法能夠得出科學(xué)結(jié)果,使學(xué)生感受到科學(xué)探索的奇妙從而對科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,隨之科學(xué)素養(yǎng)也會慢慢的培養(yǎng)出來。最后,科學(xué)品德也是科學(xué)素養(yǎng)的一個必要的要素。科學(xué)品德屬于道德品德的一部分,主要針對科學(xué)研究所提出的一種約束。從興趣、作風、情感、意志上等等方面管理科學(xué)人士的科學(xué)素養(yǎng)。意在約束人們用正確的態(tài)度和觀點對待科學(xué)。因為科學(xué)是需要人們通過科學(xué)研究對其進行了解,從而挖掘出科學(xué)的奧秘??茖W(xué)研究需要謹慎的態(tài)度和正確的操作行為,因為科學(xué)研究中大量化學(xué)藥品和物理操作方法的運用,如果操作不當會影響研究結(jié)果或者發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。所以,以科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)課程的教育,是要從基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成謹慎認真的態(tài)度去對待科學(xué)。
其實,科學(xué)素養(yǎng)是人們將所熟知的自然通過科學(xué)知識解答其中原理的過程,并從中探索出自然的本質(zhì)。科學(xué)是將自然進行全面的分析和表現(xiàn)的過程。因此,科學(xué)精神和實際行動是科學(xué)研究的主要形式,將這兩種形式掌握清楚也就是促使人們對科學(xué)素養(yǎng)的理解。因為科學(xué)提倡的是崇尚真理、以科學(xué)的原理和科學(xué)的方法作為處事態(tài)度,這對于科學(xué)精神來說,是在人們的心理活動上形成一種良好的制約行為,在面對科學(xué)活動上有正確的價值觀和處理態(tài)度??茖W(xué)精神是在對科學(xué)的不斷認識和實踐中形成的思維模式,影響科學(xué)實驗活動在開拓創(chuàng)新、實事求是、挖掘本質(zhì)中取得科學(xué)結(jié)果。另外,科學(xué)活動的實踐是了解科學(xué)本質(zhì)的實際操作,通過運用科學(xué)方法和科學(xué)知識來解決科學(xué)問題,在操作過程中能夠提高人們的實踐操作技能、知識應(yīng)用技能、研究分析技能等??茖W(xué)實踐活動會深入人心,影響人們從科學(xué)的角度處理事情。
二、培學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)方法
初中生由于對科學(xué)的內(nèi)涵還不了解,因此也沒有意識到科學(xué)的重要性。要想使科學(xué)課程深入人心,需要學(xué)校突出適合學(xué)生的教學(xué)模式,同時教師要通過有效的教學(xué)方法將科學(xué)知識和科學(xué)精神傳授給學(xué)生。促使學(xué)生在慢慢理解科學(xué)的同時還能夠?qū)茖W(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。
1、基本的科學(xué)知識掌握
學(xué)生掌握科學(xué)知識是最基本的步驟??茖W(xué)知識是大量的科學(xué)人員不懈的研究所得到的科學(xué)成果,即將科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)原理、科學(xué)規(guī)律總結(jié)成知識。學(xué)生如果不能夠?qū)⒖茖W(xué)知識掌握就難以繼續(xù)了解科學(xué)技能、科學(xué)方法、科學(xué)觀念??茖W(xué)知識的重要性主要在于它是科學(xué)的敲門磚,只有了解科學(xué)基本知識才能夠深入到科學(xué)研究。這也是為什么我國的新課標中將科學(xué)知識的掌握作為科學(xué)課程的重難點。
2、多種教學(xué)模式的運用
科學(xué)課程中科學(xué)實驗占很大的比例。單一的課堂教學(xué)形式不能促進學(xué)生對科學(xué)的理解,要通過多種的教學(xué)模式才能更好的進行科學(xué)課程。例如,科學(xué)實驗操作、組織科學(xué)活動、創(chuàng)建科學(xué)研究項目等等。學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下能夠?qū)⒖茖W(xué)原理、科學(xué)規(guī)律這些課本中的知識能夠理解的更透徹。就如科學(xué)課本提到的質(zhì)量守恒定律,教師可以通過運用實際的定量實驗探究化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量關(guān)系對質(zhì)量守恒定律的形成過程進行模擬。學(xué)生通過直接的感官感受質(zhì)量守恒定律的形成過程,能夠從本質(zhì)上理解質(zhì)量守恒定律,也能使學(xué)生在以后生活中正確的運用質(zhì)量守恒定律解決一些相關(guān)問題??茖W(xué)實驗操作的教學(xué)模式是輔助學(xué)生對基礎(chǔ)的科學(xué)知識掌握。而開展科學(xué)活動的教學(xué)模式是有目的的使學(xué)生掌握科學(xué)技能。就如某初中學(xué)生由教師分成四個小組,針對教材中的光知識了解,組織學(xué)生探究“樹蔭下光斑的形成與太陽有什么關(guān)系”。每個小組就此課題進行實驗,將科學(xué)原理、分析過程、設(shè)計方案、所得結(jié)論說明清楚。學(xué)生在探討和研究的過程中能夠開發(fā)思維、促進團結(jié)合作的精神,這是學(xué)生無意識中培養(yǎng)科學(xué)精神。因此,不同教學(xué)模式的實施是通過不同的途徑來輔助學(xué)生把科學(xué)課程學(xué)習好,同時慢慢促使學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)觀念、科學(xué)技能都得到提升,并掌握不同的科學(xué)方法為以后不同種類的科學(xué)活動的探討和研究打下堅實的基礎(chǔ)。
三、多方面思考學(xué)生如何加強科學(xué)素養(yǎng)
初中科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)從不同方面進行思考,感受科學(xué)素養(yǎng)影響學(xué)生的個人價值取向、世界觀和人生觀。
1、思考教學(xué)目的,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
從教育的角度出發(fā),增加科學(xué)課程不僅能幫助學(xué)生了解科學(xué)知識的同時還增強學(xué)生技能的提升。當下我國的教育事業(yè)已經(jīng)發(fā)生改革,強調(diào)學(xué)生全面發(fā)展為教學(xué)的宗旨,在這一大的前提下,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是必須要推行的一項課題。由于我國的科學(xué)技術(shù)和國民素質(zhì)都在一定程度上落后于美國、英國等國家,因此開設(shè)科學(xué)課程、注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)能促進科學(xué)技術(shù)水平和國民素質(zhì)的提高。以當下流行的蘋果手機來說,美國的蘋果手機及其中的最新功能受到各個國家的喜愛,而我國生產(chǎn)的手機并沒有在國際上產(chǎn)生如此大的影響力。這說明在科學(xué)技術(shù)上我國與美國就有著一定的差距。因此,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是將教育目的切實落行的具體表現(xiàn)。
2、物理教學(xué)角度培養(yǎng)初中生科學(xué)素
在對學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的過程需要結(jié)合大量實驗。然而物理這門學(xué)科在對學(xué)生教育的過程中也會有實驗項目,要求學(xué)生掌握實驗操作過程。如果學(xué)生經(jīng)常進行科學(xué)實驗操作,那么對于物理課程中的實驗就會應(yīng)對自如,盡管實驗的內(nèi)容和實驗?zāi)J讲煌?,但是實驗的操作模式和技能運用都是類似的,學(xué)生能夠?qū)⑽锢韺嶒炗行虻倪M行。像物理課程中對“并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”進行實驗時,要求學(xué)生對每條線路在不同情況下的電流情況,盡管與科學(xué)實驗內(nèi)容不同,但是其操作步驟都是提出問題、猜想或假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗、分析和論證、評論與交流。學(xué)生在運用知識應(yīng)用技能、實驗分析技能、實驗操作技能等技能的應(yīng)用會將物理實驗非常規(guī)范的完成??茖W(xué)素養(yǎng)能夠在物理課程中起到輔助作用,間接的培養(yǎng)學(xué)生的能動力。
3、從初中時期培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的原因
由于初中是正式接受知識的時期,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習興趣最有效果的時期,學(xué)生對未曾接觸過的事物很容易產(chǎn)生好奇感。為了提高學(xué)生學(xué)習科學(xué)知識的興趣,使學(xué)生在生活中能從科學(xué)的角度看待事情,初級中學(xué)時期無疑是科學(xué)課程加入的最佳時機。
結(jié)束語:通過從國民素質(zhì)、先進技術(shù)、教學(xué)目的、教學(xué)課程等不同的方面對初中科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)進行思考,得出的一個結(jié)論就是,在初等中學(xué)教育中推出科學(xué)課程能使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng),初中生在以后的教育過程中能夠通過所養(yǎng)成堅持不懈的科學(xué)精神抵抗學(xué)習上的壓力及多種科學(xué)課程中多種技能的訓(xùn)練,同事也能夠促使學(xué)生在各種比賽取得優(yōu)秀表現(xiàn)。良好的科學(xué)素養(yǎng)能夠促使一大批學(xué)生走向科研事業(yè),為我國科研事業(yè)注入新的血液,創(chuàng)造出先進的科學(xué)設(shè)備,為各行各業(yè)的發(fā)展出一份力,也為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。所以,科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)為將學(xué)生培養(yǎng)成為新型人才而打下良好的基礎(chǔ),是教育領(lǐng)域中不可或缺的一項任務(wù)。
參考文獻:
[1] 吳彩錦.運用科學(xué)方法培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)[N].學(xué)習方法報:理化教研周刊,2011(22).
[2] 葉禹卿.科學(xué)新課程與科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)[J].北京:中國紡織工業(yè)出版社,2002.
[3] 畢田增.新課程教學(xué)設(shè)計概論[M].北京首都師范大學(xué)出版社,2003.
[4] 孫宏安.科學(xué)教學(xué)指南[J].武漢:華中師范大學(xué)出版社,2003.
關(guān)鍵詞:初中物理 物理模型 構(gòu)建方法
初中物理學(xué)科已經(jīng)顯示出它的抽象性,學(xué)生接受起來未免有些吃力,利用模型的形象直觀的特點,可破解物理難題,開啟智慧之門。構(gòu)建初中物理教學(xué)中的物理模型,要遵循由易到難、由淺入深、由表象到實質(zhì)的人類認識規(guī)律,將一個復(fù)雜的科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為直觀的事物,展現(xiàn)在學(xué)生面前,從而幫助學(xué)生理解消化物理知識,取得更好的學(xué)習效果。
一、物理模型的分類
構(gòu)建物理模型是初中物理教學(xué)的重要組成部分,它的目的是幫助學(xué)生理解物理概念和物理規(guī)律,進而做到將所學(xué)到的理論用于解決實際問題。其分類有:
1.物理對象模型――直接將具體研究對象的某些次要因素忽略掉而建立的物理模型。這種模型應(yīng)用最為廣泛,在初中物理教材中有許多很好的例子。例如:質(zhì)點、薄透鏡、光線、彈簧振子、理想電流表、理想電壓表、理想電源和分子模型。
2.物理條件模型――忽略研究對象所處條件的某些次要因素而形成的物理模型。在初中物理中有:光滑面、輕質(zhì)桿、輕質(zhì)滑輪、輕繩、輕質(zhì)球、絕熱容器、勻強電場和勻強磁場等。我們以輕質(zhì)桿為例加以分析。比如簡單機械里的杠桿,在初中階段問題往往歸結(jié)到力矩的平衡上來。
3.物理過程模型――忽略物理過程中的某些次要因素建立的物理模型。在初中物理中有:勻速直線運動、穩(wěn)恒電流等。這些物理模型都是把物理過程中的某個物理量的微小變化忽略掉,把這個物理量看成是恒定的。因為這些量的變化量與物理量本身相比太小了,以至于可以略去不計。這樣不用考慮過程中物理量的復(fù)雜變化情況而只考慮恒定過程,分析問題就容易多了。
4.理想化實驗――在大量實驗研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)過邏輯推理,忽略次要因素,抓住主要特征,得到在理想條件下的物理現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué)研究方法就是理想實驗。理想化方法是物理科學(xué)研究和物理學(xué)習中最基本、應(yīng)用最廣泛的方法。初中物理中就有一個非常著名的理想化實驗:伽利略斜面實驗。
5.數(shù)學(xué)模型――由數(shù)字、字母或其它數(shù)學(xué)符號組成的、描述現(xiàn)實對象數(shù)量規(guī)律的數(shù)學(xué)公式、圖形或算法。初中物理中的數(shù)學(xué)模型主要有磁感線和電場線。磁感線(電場線)是形象的描述磁感應(yīng)強度(電場強度)空間分布的幾何線,是一種數(shù)學(xué)符號。而磁場和電場本身的性質(zhì)對這些幾何線做了一些規(guī)定,例如空間各點的電場強度是唯一的規(guī)定了電場線不相交。這樣就使它們成為形象、簡練而準確的描述磁場和電場的數(shù)學(xué)符號。
二、在教學(xué)中如何構(gòu)建物理模型
要想讓學(xué)生熟練地運用模型解決實際問題,這就要求學(xué)生在平時學(xué)習中,在頭腦中建立一定數(shù)量的準確清晰的物理模型。在初中物理教學(xué)中,絕大部分知識內(nèi)容都可以物理模型為基礎(chǔ)向?qū)W生傳授。
1.用類比法建立物理模型。有些物理現(xiàn)象、規(guī)律,我們無法直接展示給學(xué)生,這時若能用學(xué)生頭腦中已有的物理模型來類比,則可幫助學(xué)生建立新的合理的物理模型。例如,電壓和電流,對學(xué)生而言很陌生,也無法通過實驗來展示研究,但水壓和水流學(xué)生是比較熟悉的,教學(xué)時,可用水壓水流來類比,幫助學(xué)生建立電壓、電流的物理模型。
2.用虛擬法建立物理模型。有些模型在實際中是根本不存在的,但為了研究方便,可以形象地引入一個虛擬的物質(zhì)結(jié)構(gòu)或過程。例如,為了便于描述光的傳播,引入了光線;為了便于描述磁場,引入了磁感線。
3.重視實驗教學(xué)。物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,要讓學(xué)生多觀察、多實驗。實驗為物理概念和規(guī)律的建立奠定了表象基礎(chǔ),在學(xué)生的腦海中形成了一個個具體的物理模型。有些物理概念和規(guī)律,學(xué)生在生活中很少感知,那么在主體和認識客體間就缺少必要的中介物。例如,在講電和磁的關(guān)系時,只有做好實驗,學(xué)生才能發(fā)現(xiàn)、理解電生磁、磁生電、磁場對電流的作用等物理現(xiàn)象,并形成清晰的物理模型。
4.注重實物、圖片、活動掛圖等的展示。人們對事物的認識過程,總是從感性認識到理性認識。心理學(xué)研究表明,人腦對事物的認識是從表象開始的。這就要求教師在教學(xué)中,要盡可能多地將實物、圖片等展示給學(xué)生,以形成表象基礎(chǔ)。
三、初中物理模型的構(gòu)建程序
構(gòu)建初中物理教學(xué)中的物理模型,要遵循由易到難、由淺入深、由表象到實質(zhì)的人類認識規(guī)律,將一個復(fù)雜的科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為直觀的事物,展現(xiàn)在學(xué)生面前,從而幫助學(xué)生理解消化物理知識,取得更好的學(xué)習效果。
1.分析研究對象原型特征。物理研究中對于模型的建立首要要求就是提取出正確的事物本質(zhì)特征,能夠做出合理的抽象是成功的第一步。對實際問題的解決,建立相應(yīng)的模型是一種非常明智的選擇。例如要建構(gòu)“質(zhì)點”這個模型,需要在開始之前就充分的認識到,質(zhì)點在研究總具有何種意義,如何情況下可以使用這種簡化。
2.確定影響研究對象的主、次因素。對于主要矛盾的把握,是建立模型進行研究的根本性要求,對于次要問題的忽略,可以有效的凸顯出關(guān)乎事物發(fā)展的規(guī)律,從而更好的指導(dǎo)人們解決實際問題。如果建模過程中,對于主要矛盾和次要矛盾的把握不到位,那么不僅僅不會得出正確的結(jié)論,反而會把人帶入誤區(qū)。因此,對于事物發(fā)展過程中的主要因素和次要因素等方面的重視,是成功研究出問題的基本要求。這樣,對于學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成可以起到一個很好的推動作用,同時對于教師對于課堂內(nèi)容和課堂節(jié)奏的把握都能夠提供必要的幫助。
3.把握住研究對象本質(zhì)特征并做出合理抽象。通過上文的分析,我們可以清楚的認識到,本質(zhì)和主要影響因素對于研究事物發(fā)展規(guī)律的重要性。從中,物理模型對于物理研究的重要性就不言而喻了。為了更好的解決實際問題,有必要要求物理研究表現(xiàn)出物理現(xiàn)象的本質(zhì),對于事物的本質(zhì)和現(xiàn)象之間的聯(lián)系的揭示,是物理研究的重要內(nèi)容。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)教育新課程 高師物理教育 教學(xué)改革
高等師范院校既是基礎(chǔ)教育研究的陣地,又是為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)和輸送教師的搖籃。我國正在實施并推進新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革,如何參與并引領(lǐng)基礎(chǔ)教育課程改革、為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)和輸送高質(zhì)量的專業(yè)化師資隊伍,是高等師范院校面臨的新課題,而更新教育理念、改革并構(gòu)建高等師范院校學(xué)科課程新體系是其重要內(nèi)容。
一、基礎(chǔ)教育課程改革對高師物理教育的要求
雖然在《全日制義務(wù)教育物理課程標準(實驗稿)》[1]和《普通高中物理課程標準(實驗)》[2]中,課程理念在表述上不盡相同,但其基本內(nèi)涵都是相通的,究其要點,主要有如下幾個方面。
1.調(diào)整課程培養(yǎng)目標
由掌握知識的一維目標調(diào)整為知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維培養(yǎng)目標,總體目標是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
2.改變教學(xué)方式
由傳統(tǒng)的授受式轉(zhuǎn)變?yōu)槌珜?dǎo)學(xué)生自主學(xué)習和科學(xué)探究,實現(xiàn)教學(xué)方式多樣化。
3.更新課程內(nèi)容
首先,教學(xué)內(nèi)容中突出科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最基本的一些概念、原理和規(guī)律,并能從中學(xué)會思考與探索科學(xué)問題的方法與途徑。其次,介紹最新的科學(xué)知識及其有關(guān)的科學(xué)過程和方法。最后,增加與社會及人類自身發(fā)展密切相關(guān)的內(nèi)容,加強科學(xué)、技術(shù)與社會互動關(guān)系的滲透,樹立正確的科學(xué)觀和價值觀。
4.完善教學(xué)評價體系
由過去單一的終結(jié)性評價轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程性、多元性、發(fā)展性評價,逐步形成綜合性的教學(xué)評價體系。
基礎(chǔ)教育課程改革對高師物理教育提出了新的挑戰(zhàn),要求其培養(yǎng)的未來教師必須具有全新的教育理念、良好的思想情感、廣博的人文社會科學(xué)和自然科學(xué)知識、扎實的學(xué)科專業(yè)知識、深厚的教育理論知識、較強的科學(xué)研究尤其是教育科學(xué)研究能力,在將來的教學(xué)過程中能正確實施教學(xué)行為。為達此目的,必須改革高師物理教育課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,使之能夠培養(yǎng)出“專業(yè)型+研究型”的優(yōu)秀教師,以更好地適應(yīng)基礎(chǔ)教育課程的改革與發(fā)展。
二、基礎(chǔ)教育物理新課程凸顯的新理念
1.體現(xiàn)了一種新的課程目標和課程功能
基礎(chǔ)教育物理新課程以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為宗旨,全面貫徹黨的教育方針、推進以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手實踐能力為核心的素質(zhì)教育,改變傳統(tǒng)的過于注重知識傳授的傾向,提出了物理課程應(yīng)在知識與技能、過程與方法、情感、態(tài)度和價值觀這三維目標上促進學(xué)生的發(fā)展。強調(diào)積極主動的學(xué)習態(tài)度的培養(yǎng),和在獲得基礎(chǔ)知識與技能培養(yǎng)的過程中,學(xué)會學(xué)習和形成正確的價值觀。
2.改變學(xué)科本位的現(xiàn)狀
體現(xiàn)學(xué)科綜合的課程結(jié)構(gòu)改革發(fā)展趨勢,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展愈來愈呈現(xiàn)出一種結(jié)構(gòu)性的綜合化,未來社會也對人才的綜合科學(xué)素質(zhì)提出了更高的要求,綜合能力越強,可持續(xù)發(fā)展的能力就越強。這次課程改革改變了過去課程結(jié)構(gòu)過于強調(diào)學(xué)科本位的現(xiàn)狀,要求將物理學(xué)科知識的學(xué)習進一步與自然科學(xué)知識的學(xué)習有機地結(jié)合起來,在初中階段設(shè)置分科與綜合相結(jié)合的課程,并積極倡導(dǎo)各地選擇綜合課程。其中理科綜合課程《科學(xué)》的內(nèi)容標準涵蓋了“生命科學(xué)”、“物質(zhì)科學(xué)”、“地球與空間科學(xué)”、“科學(xué)、技術(shù)與社會”等主題。在高中階段,則在開設(shè)必修模塊的同時,設(shè)置豐富多樣的選修模塊,在課程標準的要求上關(guān)注了物理學(xué)科與其它學(xué)科之間的滲透,提倡科學(xué)教育和人文教育的融合。
3.改變教學(xué)方式
改變以教師為中心的教學(xué)方式,倡導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究,新的課程標準要求教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動、共同發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生提出問題、自主思考、合作探究。鼓勵學(xué)生主動地富有個性地學(xué)習。在課程設(shè)置上,從初中至高中設(shè)置技術(shù)或信息技術(shù)課程以及包含研究性學(xué)習、社區(qū)服務(wù)、社會實踐的綜合實踐活動作為必修課程。新的課程標準將科學(xué)探究的學(xué)習方式放在非常凸顯的地位,對學(xué)生科學(xué)探究的能力、目標都提出明確具體的要求。在整體課程實施中通過學(xué)習方式的變革,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,養(yǎng)成樂于探究、勤于動手實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,發(fā)展收集和處理信息、獲取新知識能力,實現(xiàn)培養(yǎng)終身學(xué)習能力、形成科學(xué)素養(yǎng)的課程目標。
4.體現(xiàn)STS的教育思想
體現(xiàn)“科學(xué)技術(shù)社會”(STS)的教育思想,在《物理》中提出“從生活走向物理,從物理走向社會”和“注意學(xué)科滲透,關(guān)心科技發(fā)展”的課程基本理念,改變過于注重書本知識的現(xiàn)狀,加強課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會與科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系。十分重視科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展關(guān)系的教育,既強調(diào)科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的推動作用,即“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的思想,同時又讓學(xué)生認識到可能帶來的負面影響,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展等重大社會問題,激發(fā)學(xué)生的對自然和社會的責任感。
三、高師物理教育專業(yè)教學(xué)改革的思考
1.更新教學(xué)觀念
樹立以學(xué)生為本的教育觀,根據(jù)《綱要》對師范教育改革提出的要求,高等師范教育應(yīng)從原來過于注重知識傳授的師范教育,轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的教師教育,即要求高師學(xué)生熱愛教育事業(yè),具有先進的教育觀念和教育思想、較寬廣的學(xué)科知識,關(guān)注學(xué)科與學(xué)科教育發(fā)展前沿,有較強的教育、教學(xué)技能和教育科研能力、勇于實踐與創(chuàng)新,能夠發(fā)揮其個性特長和潛能,具有終身學(xué)習的意識和能力以及健全的人格。為此,高師教育、教學(xué)觀念應(yīng)突出以下幾方面的轉(zhuǎn)變。
(1)從重知識傳授向重發(fā)展的轉(zhuǎn)變
以往的教學(xué)中,重視了知識的傳授,忽視了人的發(fā)展,新課程改革呼喚人的主體精神,倡導(dǎo)教學(xué)過程既是學(xué)生掌握知識的過程,又是身心發(fā)展、潛能開發(fā)的過程,通過知識、技能的學(xué)習,最大限度地發(fā)揮課程的潛能,以實現(xiàn)教學(xué)的發(fā)展功效和育人功效。
(2)從統(tǒng)一性教育向差異性教育轉(zhuǎn)變
改變以往那種對每一個學(xué)生都按統(tǒng)一規(guī)格要求的培養(yǎng)模式,通過改革課程設(shè)置、課程管理、教學(xué)模式、課程和教學(xué)評價,促進每位學(xué)生個性發(fā)展,有效發(fā)揮學(xué)生學(xué)習積極性和創(chuàng)造性。
(3)從重教師“教”向重學(xué)生“學(xué)”轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)的以教師教為中心的教學(xué),使學(xué)生完全處于被動的狀態(tài),剝奪了學(xué)生的自主性,增長了學(xué)生的依賴性,消弱了學(xué)生的自信心,學(xué)生的學(xué)習缺乏情感的體驗,因此,要徹底改革課堂這種沉悶的狀況,要重建民主、平等、和諧的師生關(guān)系,強調(diào)師生之間的交往,讓課堂形成師生互動,互相溝通,互相影響,互相補充的良好的學(xué)習環(huán)境。
(4)從僅重結(jié)果向重過程與結(jié)果轉(zhuǎn)變
以往教學(xué)中教師只重視傳授知識的內(nèi)容,而忽視了在知識形成中滲透科學(xué)方法、科學(xué)思想的教育,忽視了學(xué)生對科學(xué)知識探索過程的真實的學(xué)習情感體驗,嚴重影響學(xué)生的學(xué)習興趣和創(chuàng)造力的發(fā)揮,因此,改革要著重強調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷知識形成的探究過程,學(xué)習科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力、創(chuàng)新能力。
2.構(gòu)建新的物理專業(yè)課程結(jié)構(gòu)
拓寬學(xué)科基礎(chǔ),增強學(xué)生綜合素質(zhì),依據(jù)新的課程理念,高師學(xué)科課程綜合化是改革發(fā)展的趨勢,物理教育課程結(jié)構(gòu)應(yīng)體現(xiàn)寬廣的學(xué)科基礎(chǔ),提倡理科綜合和文理科滲透,凸顯創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)?;谝陨系乃伎?設(shè)想對原有課程進行精簡的基礎(chǔ)上,將物理專業(yè)原有的課程結(jié)構(gòu)作以下變動。
在低年級必修課中增設(shè)理科綜合基礎(chǔ)課程,涵蓋物理、化學(xué)、生物、地理學(xué)科的基礎(chǔ)主干知識(面向全體理科學(xué)生開設(shè));在高年級選修課中增設(shè)理科綜合前沿專題講座(面向全體理科學(xué)生開設(shè));在專業(yè)選修課中增加技術(shù)性內(nèi)容的課程(如電子技術(shù)、光電技術(shù)等專業(yè)課程);在選修課中規(guī)定每位理科學(xué)生應(yīng)選修若干學(xué)分的人文社會課程;增設(shè)探究設(shè)計性實驗、綜合性實驗、學(xué)科專題研究實踐、教育教學(xué)研究專題實踐等活動課程,應(yīng)用研究性學(xué)習和科學(xué)探究的學(xué)習方式,使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程和體驗,掌握研究方法,形成研究能力;在選修課的物理教育類課程中進一步加強課程改革實踐研究前沿內(nèi)容的學(xué)習。
課程體系體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、前沿性、實踐性和創(chuàng)新性;體現(xiàn)多樣化和選擇性,有利于不同層次個性化人才的培養(yǎng),注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科背景下的綜合素質(zhì),注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。
3.改革課堂教學(xué)方式
倡導(dǎo)探究式、研究性學(xué)習,根據(jù)信息論,課堂教學(xué)是由教師、學(xué)生共同組成的一個信息傳遞的動態(tài)過程。教師采用的教學(xué)方法不同,導(dǎo)致課堂上信息交流方式和效果的不同。最優(yōu)化的教學(xué)過程必定是信息流通最佳的過程。以往以傳授為主的課堂教學(xué)主要表現(xiàn)為單項或雙項的信息交流。而以討論和探究――研討為主的課堂教學(xué)則表現(xiàn)為多項、綜合的信息交流,它將學(xué)生的自我反饋、學(xué)生群體間的信息交流、師生之間的信息溝通及時、普遍地聯(lián)系了起來,構(gòu)成多層次、多渠道、多方位的立體信息交流網(wǎng)。這種教學(xué)方式將改變過去那種沉悶的課堂氣氛,同時,通過學(xué)生自主的探究或研究性學(xué)習,有效地促進學(xué)生積極主動地學(xué)習、合作、交流、十分有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)和科學(xué)探究能力的培養(yǎng),并且,也有利于學(xué)生掌握將來指導(dǎo)中學(xué)生開展探究式和研究性學(xué)習的方法,以適應(yīng)基礎(chǔ)教育改革的要求。
4.探索新的評價體系
形成鼓勵學(xué)生個性發(fā)展的良好成才氛圍,學(xué)生學(xué)習評價的目的是促進學(xué)生知識、技能、能力以及情感、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)學(xué)生多方面的潛能,了解學(xué)生發(fā)展的需要和發(fā)展優(yōu)勢,增強學(xué)習的自信心。評價還有客觀、全面地反映教學(xué)的實際情況,為改進教學(xué)提供真實、可靠的依據(jù)。根據(jù)新課程標準的評價理念,主要從以下幾個方面,探索新的有利于學(xué)生個性發(fā)展的評價體系。
(1)改變評價內(nèi)容
改變過去只重視知識(分數(shù)),忽視綜合素質(zhì)和個性發(fā)展的評價,應(yīng)從知識、能力、過程、方法、情感、態(tài)度、價值觀等方面進行綜合評價。
(2)改變評價方法
改變過去那種考試、測驗的單一評價方法,根據(jù)不同的課程,可采用觀察法、調(diào)查法、訪談法、測驗考試法、檔案記錄法等多種方式,對學(xué)生進行多方面、多層次的評價。不同的評價內(nèi)容所采用的方法應(yīng)有所不同,注重體現(xiàn)評價的實效性。
(3)探索評價的操作性和有效性
a、評價分值的比例,應(yīng)能體現(xiàn)關(guān)注學(xué)生的個性發(fā)展;
b、重視學(xué)生的自我評價對學(xué)習活動的促進作用,讓學(xué)生自己參與評價,通過自評和互評,建立良好的溝通、協(xié)商的評價氛圍,提高學(xué)生自我反思意識和能力,體現(xiàn)評價的最大效益;
c、關(guān)注學(xué)生各時期動態(tài)的進步、發(fā)展,注重過程性評價,將“過程性”與“終結(jié)性”評價有機結(jié)合;
d、測驗考試評價應(yīng)注重考核學(xué)生的應(yīng)用知識分析、解決實際問題的能力和創(chuàng)造性思維能力;
e、注意評價指標的可操作性和有效性,重視“質(zhì)性”評價。
高師物理教育專業(yè)肩負著將學(xué)生培養(yǎng)成為不僅有扎實的物理學(xué)科專業(yè)知識,而且有廣博的自然科學(xué)、人文科學(xué)和社會科學(xué)知識,更要有與教師職業(yè)相稱的教育科學(xué)理論、教師職業(yè)道德、教學(xué)方法與技能以及良好的心理素質(zhì)優(yōu)秀的物理教師的重任。
參考文獻
[1] 全日制義務(wù)教育物理課程標準(實驗稿)?北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.7.
創(chuàng)新 理念 優(yōu)化 過程 提升 效率
與以往任何一次教學(xué)改革相比,本輪新課程改革產(chǎn)生的影響更為深刻,在新課程改革深入推進的過程中,新舊教育教學(xué)理念必不可少地會產(chǎn)生碰撞。作為教師,應(yīng)當始終將新課程理念作為提升教學(xué)成效的指引,努力創(chuàng)新理念與方式手段,為初中物理教學(xué)改革活動的深入推進發(fā)揮積極的促進作用。
一、從強化思想教育入手,幫助學(xué)生樹立學(xué)習信心
學(xué)生在進入初二的時候才開始學(xué)習物理,此前完全沒有接觸過,部分學(xué)生會在思想上產(chǎn)生恐懼心理,教師如果不加以及時的引導(dǎo),容易讓學(xué)生降低學(xué)習的信心。筆者在教學(xué)中從三方面入手,幫助學(xué)生樹立起物理學(xué)習信心。一是揭開物理科學(xué)的神秘面紗。在學(xué)生初步接觸物理學(xué)習的時候,筆者注意消除學(xué)生的畏難心理,尤其是在第一節(jié)課上,不一定要講述多少物理方面的知識,可以和學(xué)生拉拉家常,向?qū)W生介紹一些物理方面的生活小常識,如水的三態(tài)變化等,讓學(xué)生明白這些都是物理科學(xué)研究的內(nèi)容,消除學(xué)生對物理學(xué)習的神秘感。二是加強聯(lián)系生活的趣味程度。物理知識中具有許多趣味性的內(nèi)容,教師可以選取一些生活中常見的趣味物理知識,讓學(xué)生在提高積極性的同時,也增強了學(xué)習動力。如筆者在教學(xué)中為學(xué)生演示了古代打撈沉船常用的“鐵葫蘆”裝置,學(xué)生對于“四兩動千斤”的神奇效果驚訝不已,筆者告訴學(xué)生,這就是運用了物理科學(xué)中滑輪原理,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習探究欲望。三是強化學(xué)習方法的點撥指引。幫助學(xué)生樹立物理學(xué)習信心的一個重要途徑,就是強化對學(xué)生的學(xué)習方法指導(dǎo)。筆者在教學(xué)中重點向?qū)W生傳授了針對性預(yù)習、互動聽講、標記梳理以及按照遺忘規(guī)律組織有效復(fù)習等方面的技巧,為學(xué)生樹立學(xué)習信心奠定了良好基礎(chǔ)。
二、從運用電教媒體入手,提高物理教學(xué)生動效果
長期以來,教學(xué)手段的陳舊落后一直是制約初中物理教學(xué)成效的重要原因。近年來,隨著教育投入的不斷加大,多媒體手段已經(jīng)逐步走進了初中物理課堂,教師要結(jié)合教學(xué)實際需要,科學(xué)地使用多媒體教學(xué)手段,努力提高物理教學(xué)生動效果,提升教學(xué)成效。一是發(fā)揮多媒體營造情境的效用。筆者在教學(xué)中,將提升學(xué)生物理學(xué)習興趣作為重要的因素,運用多媒體手段向?qū)W生播放一些我國近幾十年來在物理科學(xué)發(fā)展方面取得的偉大成就,如載人航天技術(shù)發(fā)展、核電站建設(shè)等,讓學(xué)生對物理科學(xué)的巨大成就產(chǎn)生直觀的了解,激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習的強烈興趣,營造良好的學(xué)習情境。二是發(fā)揮多媒體形象演示的效用。物理學(xué)科是建立在實驗和貫徹的基礎(chǔ)上的,教師在教學(xué)過程中,應(yīng)當通過各種實驗操作來引導(dǎo)學(xué)生進行觀察分析,深化對物理教學(xué)內(nèi)容的掌握。但是在實際教學(xué)中,部分內(nèi)容具有抽象性的特點,無法直接為學(xué)生直接感知,教師可以運用多媒體手段變“抽象”為“形象”,提高教學(xué)直觀性效果。如運用多媒體模擬演示直流電流周圍磁感線環(huán)繞方向等,幫助學(xué)生直觀觀察感知,深化理解效果。三是發(fā)揮多媒體難點突破的效用。筆者在物理教學(xué)中將多媒體手段作為突破難點的重要工具,如在電學(xué)內(nèi)容教學(xué)中,運用多媒體模擬演示的方式,幫助學(xué)生通過燈泡的亮滅變化來尋找其中的規(guī)律。筆者鼠標一點,各種類型的電路模擬應(yīng)有盡有,不僅提高了教學(xué)形象性,節(jié)約了時間,而且將其中串聯(lián)、并聯(lián)復(fù)雜組合的聯(lián)系直觀展示出來,實現(xiàn)了教學(xué)難點的輕松突破。
三、從改革教學(xué)方法入手,體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習主體地位
筆者在長期的初中物理教學(xué)中總結(jié)出一點,教學(xué)方法的創(chuàng)新程度對于教學(xué)成效具有重要的影響。因此,筆者在教學(xué)中注重教學(xué)方法的改革,從強化課前預(yù)習、課堂互動與自主探究三個方面入手,充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習主體地位,提升教學(xué)成效。一是強化科學(xué)預(yù)習活動。在初中物理教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)相當比例的學(xué)生在物理學(xué)習中不注重預(yù)習活動。物理教學(xué)課時本身就不夠充足,缺乏了有效的課前預(yù)習,教學(xué)成效會更差,因此,筆者引導(dǎo)學(xué)生在課前通過“讀、想、注、做、記”五步預(yù)習法提高教學(xué)成效,讓學(xué)生認真研究教材內(nèi)容,進行獨立思考與練習,提煉學(xué)習難點,更加有效地提升課堂學(xué)習效率。二是強化師生雙邊活動。筆者在物理教學(xué)中注重以師生雙邊活動作為提升教學(xué)成效的重要方式,一方面在課堂教學(xué)中多設(shè)計一些提問與板演環(huán)節(jié),讓學(xué)生多一些動手參與的機會,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情。另一方面在復(fù)習環(huán)節(jié)嘗試進行角色創(chuàng)新,一些基礎(chǔ)性的知識點復(fù)習工作,可以安排學(xué)生來完成,讓學(xué)生走上講臺代替教師開展講課活動,可以活躍課堂氛圍,教學(xué)成效也會得到提升。三是強化自主探究教學(xué)。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的自主學(xué)習能力,筆者在教學(xué)中放手讓學(xué)生開展自主學(xué)習活動,提高學(xué)生分析、探究與合作能力。筆者在教學(xué)中倡導(dǎo)學(xué)生開展小組合作學(xué)習,依靠集體研究與相互討論的方式,集聚大家的智慧,提高對問題分析研究的層次與深度。同時給予必要的點撥與啟發(fā),提升學(xué)生自主學(xué)習的深入性。
四、從開展因材施教入手,促進教學(xué)水平整體推進