时间:2024-01-15 15:13:45
导语:在初中物理的定律及原理的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
一、要给学生多读的机会
在平时的物理教学中,我们都有这样的感觉,课堂上让学生去读物理的可能性不大,因为人们大都以为,学生学习物理不像是学习语文,语文学习需要学生去阅读感悟,需要学生进入教材文本的境界。因此,无论是物理教学内容的呈现,还是物理问题的具体解决,其读物理一般都是教师去代劳的。而学生去读物理,也只能就在学生学习物理的课堂后进行作业训练时才可能出现。这样学生根本就没有读物理的机会,这并非就是比较合理和理想的做法。因为物理是一门自然学科,它所呈现给学生的涵盖着多方面的内容,如,自然规律层面的、物理原理层面的、物理特点层面的、物理定律的实验过程和人们对物理规律的探索历程层面的。纵观这些内容我们不难发现,其本身就内容丰富。在实际教学中,我们应当让学生去多读这些内容。应当说物理课程内容的呈现,其文字表述是不能完全引起学生阅读兴趣的,作为教师需要认真学习教材的外延,深入挖掘教材的内涵。只有这样,才可能将教材中涉及物理学史研究的过程、物理人物、自然规律探索的经典事例等提供给学生,激发学生的阅读兴趣。当学生开始建立起一定的兴趣后,就是我们不去安排学生读,学生也会自主阅读。
二、要给学生细读的方法
物理比较深奥和抽象,如果学生不得要领地去读,即使多读,也不可能读出任何意义上的名堂。如,我们平时就发现,学生在阅读后还是不能解决物理问题。是读不好,还是明显地缺乏阅读能力?应当就是阅读能力的缺乏和缺失。如果缺失阅读能力,那读也就等于没有读。近几年中考物理试题的立意和情景设置都很新颖,结构也是那样的独具风格。有些试题文字叙述相对较长,信息量较大。从这个意义上说,让学生去阅读物理,就需要学生细读。如,在要求学生阅读相关试题时,其细读的方法就应当是抓住试题的背景材料、物理情景与当前的新技术、新科研成果和新科技动态的紧密结合之处进行阅读。让学生进行细读则要求学生能够花费一定的精力去读懂题目,去分析信息,学会从自身的分析中提取有效的信息。这样就是相对较长的物理题目也不会因为长而难倒学生。给学生以细读的方法,最为根本的还应当是学生咬文嚼字的读,如,在给功定义时,什么叫功?“把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫做功”阅读时引领学生咬住“力的方向上”,这样学生会容易推敲出“功”的含义。
三、要给学生读辩的时空
人们都普遍认为,其真理可以说是越辩越明的。为什么真理就是越辩越明?那是因为人们在辩论中凝聚到了大家的智慧,在他人智慧的启发下提高了自身对真理的理解度。初中学生学习物理也应当是这样,学生赖于自身的阅读是可以解决物理问题的,那些比较浅显易懂或一般性的知识,学生可以一读就懂,如,匀速直线运动、噪声的控制、光的直线传播及为拓展学生视野而设置的“STS”“科学世界”等内容。但学生的读也绝对不可能解决所有的问题,如,牛顿第一定律“一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态”,在让学生去读时,学生凭着自己的智力和智慧,就很少有学生能够读懂甚至就是某些层面上的心领神会,即使有个别智力比较好的学生,也就是某些层面上的似懂非懂的。所以,从某些意义上说,不读物理是万万不能的,而读物理也不竟然就是万能的。对此,我们从读的角度去说,学生读物理还应当让学生有读辩的时空。学生读物理可以和谁去辩?应当是课堂教学的任何一个人,可以是学习的伙伴,更可以就是老师自己。如,让学生去读牛顿第一定律“一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态”时,有学生就提出这样的假想,可以将“总保持静止状态或匀速直线运动状态”中的“或”改为“和”吗?一开始不少学生以为是可以改换的,但当学生之间进行比较激烈的争辩后,发现这样的改动是完全不能的。因为“或”所表达的是不可能同时存在,而“和”就表示有同时存在的可能,如果同时存在,这“牛顿第一定律”的意义何在?
参考文献:
关键词:初中物理;教学策略;方法创新
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)17-199-01
物理与人们的日常生活联系密切,这体现在物理原理能够被人们用来解释生活中各种各样的现象,也经常被运用于生活之中,服务于生活。因此,在当代教育实践中,决不能忽略了物理教学的必要性。
一、对物理教学的认识
从理论上讲,物理学是以实验作为基础探究手段的自然科学,其研究对象主要在于物质结构、物质运动规律等方面。因此,当物理被当作一门初中教学科目来学习时,其与逻辑性较强的数学、审美特征显著的美术、具有较高文学性和强烈情感的语文等科目之间必然存在着一定的差异。更重要的是,物理这一门学科的实践性和理论性极强,其原理也较为繁多,且变化万千,这就不可避免地增强了初中生在进行物理学习活动时的困难度。是以,在初中物理教学中,教师要分外注重教学方法的改进和创新,提高物理课堂的有效教学,进而促进学生在物理学习上的全面发展。
二、初中物理教学的策略
1、开发学生的想象力,培养学生创新思维
物理学家爱因斯坦曾经指出,一切创造性劳动都是始于创造性的想象力。这个观点体现了想象力在事物发展中的重要性。事实上,想象力是事物创造不可或缺的条件,而创造所必需的实践主体则是人才。另外,人才发展的关键因素又在于教育。因此,在初中物理教学中,教师应当以激发和拓展学生的想象力为出发点,采取各种方法和途径对教学情境进行创设,最终促进学生创新精神和创新思维的培养。培养初中生的想象力对学习物理学和培养其创新思维能力的作用之大。总而言之,在初中物理教学实践中,为使学生成为更适合新时展潮流的创新型人才,教师应该建立起新的物理教学理念,帮助学生更好、更快地吸收物理知识,使物理教学达到应有的效果,同时,教师还当尽力营造一个创新学习的环境氛围,促使学生创新意识和创新思维的健康发展。
2、激发学生学习物理的兴趣
部分教师在初中物理教学实践的过程中,通常会发现自己所运用的教学模式相当先进,采取的施教方法亦是十分科学,但是,依然无法使学生物理学习的质量得到有效提高。这其实是因为学生对本门课程兴趣不高,甚至有些学生还对它产生了排斥心理。可见,对初中物理教学来说,培养学生的物理学习兴趣是一项异常重要且必要的任务。具体而言,教师可以立足于现实生活,寻找当中各种各样的生活现象,引导学生运用物理知识对这种现象产生的原理或原因加以诠释,同时,还能通过物理实验的魅力,尽可能激发学生学习的主动性与积极性。这种教学方式与以往那种只知一味灌输的授课方法相比,其优势在于它很好地将理论与实际关联起来了,这既能提高物理对学生的吸引力,也能让学生清楚地认识到物理是无处不在的,从而激发了学生学习物理的兴趣。此外,教师在传授学生物理基本定律知识的同时,应当尽量将人们是怎样发现定律,又如何验证定律等等相关的物理故事向学生讲述以吸引他们的注意力,进而大大增强学生在物理科目上的学习兴趣。
3、重视物理实验,培养学生的科学素养
在初中物理教学中,物理实验占了相当重要的地位。然而,基于传统的应试教育的初中物理教学却没有对培养学生的实验能力投入足够的重视,反而对学生的考试成绩尤为关注,而且在进行物理实验教学时,教师也往往习惯于将实验内容写于黑板上,而后强调学生要熟记实验基本步骤和要领,其最终目的不外乎让学生在考试中获取优异的成绩。
新课改要求教师注培养学生的科学素养。然而,培养学生的科学素是一个循序渐进的科学探究的过程。而这个过程的主要手段也是实验。因此,在初中物理教学中,教师要在讲解的基础上为学生提供充分的物理实验空间。通常,学生在这样的探究活动中往往会出现不同的体会和看法,这对对学生形成创新意识,并提升其科学素养都极为有利。
4、发挥学生主体作用,提升物理教学质量
当前的初中物理教学所提倡的应是“以学生为课堂中心” 的教育模式。这就势必要求教师要格外注重学生主体作用的发挥和学生的“课堂主人”地位的体现。至于教师,则只需以引领学生掌握高效的学习方法的引导者和课堂的参与者的形式而存在。在这种“以学生为中心”的教学模式下,学生的积极性、主动性都得以充分调动,而教师则从旁协助,对学生进行物理学习时所遇到的各种问题给予适当的引导和指正,这对提升初中物理教学质量和效率,促进学生物理学习效果。
5、实施探究式教学,锻炼学生的探究能力
探究式教学有利于学生思维的启发,但在具体施教过程中,不同的问题往往需要不同的探究方式。这就要求教师要根据实际的不同,采取合理的的教学手段,引导学生制定出最佳的探究方法。笔者从多年的物理教学实践中发现,有些问题只需让学生通过网络查阅资料就可以实施探究,有些问题需要让学生进行必要的社会调查方能进行探究,鉴于此,教师在进行初中物理教学时要通过对不同教学手段灵活运用,从而实现探究式教学多样化,进而让学生的探究能力得到充分锻炼,使得初中物理教学硕果累累。
一、初中学生善于形象思维,而高中学生具备较好的抽象思维能力
中学生在初中阶段偏重于形象思维,但已经在向经验型的抽象逻辑思维发展,这种抽象思维在很大程度上仍要以具体的形象作为支撑。这在物理学习中的具体表现就是初中学生能领会和掌握较多的抽象概念,能够理解一般事物的规律性及因果关系,并能对较复杂的问题做出恰当的判断和合乎逻辑的推理,但他们的抽象思维常常需要具体的、直观的、感性经验的直接支持。因而,初中阶段的物理教学必须直观形象,所以实验教学、多媒体教学是很有必要的,对培养学生的想象能力、抽象概括能力具有重要作用。
到了高中阶段,学生的思维会得到进一步发展,抽象逻辑思维已从“经验型”向“理论型”转化,能够用理论做指导,运用辩证思维来分析、综合各种事实材料,不断扩大自己的知识范围。如高中课本中的牛顿人造地球卫星原理的草图所描述的物理过程,就需要学生在掌握圆周运动相关知识的基础之上,运用理论去进一步解释人造地球卫星运行的原理。再比如高一物理教材中的静摩擦力的方向、物体受力情况分析、运动的合成与分解等都要求学生有较强的抽象思维能力。从人的认识过程来看,从形象思维到抽象思维是认识能力的一大飞跃,而抽象思维能力的高低,又直接影响着学生对所学物理知识的掌握程度和应用所学知识解决实际问题的能力。
二、初中学生习惯单一思维,高中学生具备发散思维能力
初中生常常是以自我为中心看待事物,他们往往只考虑那些能直接从日常生活经验中所建构的事物的意义,而不能从多方面分析问题,抓住事物的本质和解决问题的关键,往往被个别事物的表面现象所迷惑,形成一些片面的、肤浅的概念。例如,“力是使物体运动的原因”“重的物体下落快”等概念的形成就是这种单一思维的反映。而学生在由初中升到高中的学习过程中,在分析和解决问题时,就需要他们顺着事物的发展过程去思考问题,注重由因到果的思维习惯,注意变换思维的方向,沿着多方面去探寻解决问题的途径和方法。比如:在物理中常用的正负号,它可用来表示矢量的方向,但不表示矢量的大小;可用来表示标量的正负,如温度的高低;也可表示功的正负,能量的正负,电势的高低;也可用来表示物体的性质,如电荷的性质等。又比如:学生学完高中力学后,解决动力学问题的方法主要有三种:一是运用牛顿运动定律和运动学公式,用来分析简单的匀变速运动的问题;二是动量观点,运用动量定理和动量守恒定律;三是功能观点,运用动能定理和能量守恒定律。这就需要学生在掌握知识的前提下,要具有良好的发散思维能力,能够从多个角度、多个层次去思考同一问题。再比如:高中学生在解决了小球过顶的圆周运动问题后,就能很好地解决汽车过拱桥的问题,这说明高中学生具有很好的迁移和发散能力。
三、初中学生知识迁移不灵活,推理能力差,高中学生思维组织性、条理性好,具有很强的灵活性
推理是从已知的判断推出新判断的思维过程。初中学生在解决这类问题的时候,往往抓不住问题的实质,比如在做“固体熔化时温度的变化规律实验”中,初中生往往对熔化现象本身感兴趣,但不注重熔化时温度的变化情况,也无法归纳出固体熔化的条件和规律。而高中学生思维就具有较好的组织性、条理性,如物体在运动过程中所受的合外力不为零,要判断物体动能变不变,动量变不变,加速度变不变,速度方向变不变等。要解决这些问题,学生就必须养成认真审题的习惯,弄清楚题目中的一些不确定因素,如合外力不为零,但不一定是恒力,运动方向和合外力的关系不确定。在实际教学中,多数高中学生都能准确抓住这些条件,找出与问题有关的功能关系、动量定理、牛顿定律、力的概念等进行综合分析和推理,得出正确结论。在中学物理中,推理分析是物理学中一种重要的思维方式,依据概念、规律进行层次分明的推理,也是学好物理的重要因素。
1 掌握初高中物理学习能力要求上的不同
就教学内容而言,初中物理主要从物理现象入手,分析这些现象的一些基本原理和规律,知识内容较形象直观;而高中物理则要求能在观察实验的基础上抽象出理想化的模型,在构建好基本物理模型的基础上,要求学生能分析出具体的物理过程,并利用恰当的方法和运用相关的规律解决具体的问题。教学内容比初中更深、更广、更抽象,经过一段时间的学习后,许多重知识轻能力的弊端也充分地暴露出来。其次,从要求上来看,初中物理相对简单,教学难度基本控制在大纲范围内,对物理问题的解决往往停留在模仿、套用上,再作一些适当的拓展即可。而高中必须适应高考的要求,很大程度上要求学生有一定的自学能力、分析能力及知识迁移能力等。
2 有的放矢,增强信心,提高学习物理兴趣
刚进入高中,学生怀揣着美好的憧憬,开始的一阶段对物理学习还是比较感兴趣的,但是随着高中物理概念的抽象化和学生原有思维的定势,对位移、加速度、运动的合成与分解等概念难以理解和接受,几经检测,成绩有较大幅度的滑坡,于是乎有部分学生的意志就开始出现了动摇,尤其是牛顿运动定律的学习使部分学生丧失了物理学习的兴趣。有些学习成绩稍好点的学生也感到了很大的压力。其实,仔细分析学生对物理学习态度的改变以及意志的部分丧失,我认为原因有三:一是思想准备不足,想当然的认为高中物理和初中物理要求差不多;二是教学模式的不同,初中阶段的教学模式多般是“保姆式”、“手把手”,进入高中后一旦脱离老师的贴身式的指导和帮助,这种自主学习能力上的缺陷便逐步暴露出来。三是初高中物理知识点的衔接与有机迁移能力不强。而这三个方面中主动学习和信心不强则是重点原因。因此,如何提高学生的学习信心及培养学生主动学习应该是衔接教学过程中的一个不可或缺的内容。比如可以组织学生回顾在初中物理学习的过程中,总结初中物理学习的成功经验,使他们在回顾中看到自己的进步与成长。并由浅入深,逐步建立信心来探究未知的规律。比如牛顿第一运动定律在初中物理中已学过,而牛顿第二运动定律是刚刚学习的内容,要特别提醒学生这两个规律有着内在的联系,但又有不同的前提, “牛顿第一运动规律”是物体不受力或所受合力为零的前提下始终保持静止或匀速直线运动状态,而“牛顿第二运动定律”是在物体所受外力及外力的合力不为零的前提下,物体的运动状态就要发生改变,从而合理的引入了匀变速运动的概念及运用,通过对这个例子的分析,要使学生知道,原来我们学习的高中物理物理知识,与初中物理有着一定的关联性,这样才能做到真正意义上的承前启后。从而达到增强学习物理的信心。另外还可以在平时的教学过程中引导学生先处理一些较为简单的问题,而后再逐步深入拓展,不要让学生觉得物理很难,在高中物理的起跑线上切记不要过多的设置障碍,还有就是要在教学中多举一些学生熟悉、感兴趣的事例来分析和讲解物理。使学生能从具体事例中认识到学习物理的重要,感受到物理就在我们身边,体会成功的喜悦,产生学好物理的浓厚兴趣。
3 注意学生初中阶段物理知识的残漏,结合实际进行针对性教学
相当数量的高中物理教师,大学毕业分配后便直接进入高中物理教学的行列,对于学生已有的初中物理知识的背景、体系及要求知之甚少,这就造成教师对学生过去的了解处于空白状态。近年来,为了减轻初中生的学业负担,初中教学大纲也在作部分调整,在能力培养、知识面的拓展上有所加强,淘汰了一些过于繁琐、陈旧的内容,降低了部分章节的运算难度。作为高一物理老师,应准确了解这一情况,进行必要的补缺补漏,如对物体的受力分析,初中处理的大都是物体在静止或匀速直线运动状态下的力学问题。而物体的受力分析是力学的基础知识,是高一乃至整个高中物理教学的重点知识。所以对物体的受力分析在高一学习阶段就需要花大力气给学生补上漏缺的内容,让学生掌握受力分析的方法,扫除障碍,并运用平行四边形法、正交分解法,将物体的受力有机的分解到水平、竖直,然后再拓展到其它方向,最终确定合力的大小和方向,为解决具体问题扫除障碍,为学生进一步学习打好基础。同时教师还应了解每个学生在初中阶段的学习情况,了解其物理基础,这同时还要注意新旧知识的联系,在教学中才能做到因材施教,有的放矢,取得较好的教学效果。高一学习的大部分内容都是在初中基础上发展而来的,故在引入新知识、新概念时,注意对旧知识的复习,用学过的熟悉的知识进行铺垫和引入。鉴于学生的年龄特征、认知水平,有些问题在初中并没有讲深讲透,例如在学习摩擦力时,部分学生在思维上形成定势,总认为“摩擦力是阻力,方向总跟物体的运动方向相反”。为此,我们还需在原有的基础上对教学内容进行适当的拓展和加强,帮助学生消除错误的认识,确立摩擦力并不是在任何情况下都是“阻力”的印象。另外,我还觉得高中物理教师必须熟悉初中物理教材及教学大纲,如果有条件的还要走进初中物理教学的课堂,这样才能做到真正意义上的“承上启下”。
4 由浅入深,循序渐进,实现由基础现象到构建模型的顺利转变
关键词:中职物理;中职学生;学习兴趣;电子技术教学
一、引言
笔者作为中职电子技术应用专业课教师,直接参与中职《物理》、《电工技术基础与技能》和《电子技术基础与技能》的教学多年,亲身感受了物理教学在电子技术应用专业课教学中的作用。在中职学校电子技术专业的课程教学中,尤其像电工基础、电子技术等专业基础课,电磁学等方面的知识在电子技术中的应用是一个学习难点,在这几年中职电子专业课的教学中,笔者感受到中职物理教学和专业基础课之间有着密切的联系,物理课是专业基础课的基础,是为专业服务的。尤其近几年物理课的难度有所降低、内容有所增删、课时量也有所压缩,因此做好中职物理对电子技术专业教学的结合,值得我们探讨和实践。
二、物理教学在电子技术教学中的作用
(一)学习物理可以提高中职生的学习兴趣。目前,大多数中职学生都是因为没有考上高中而“被迫”来到中职学校读书的,学习基础较差,尤其是在物理、数学等文化课方面,笔者认为,对于中职生的学习来说,最大的敌人就是学习兴趣。
电子技术应用专业的学生第一学期就要开设物理课,中职学生刚刚从初中毕业,对物理知识的理解和掌握能力还处在较低阶段,学习经常以完成作业为目标,不善于观察和总结,不善于动手做实验,学习成绩一直不好,严重缺乏自信心,造成学生厌学心理,对于电子技术专业的中职生来说,中职物理的教学,可以帮助学生提高学习兴趣,教会学生学习方法,并且做到与所学专业有效结合。
物理中包含很多生活细节,在教学中应该从此入手,培养学生的学习兴趣。通过学习物理,让学生明白什么是红、黄、蓝三原色,进而明白为什么电视机的屏幕能够显现各种颜色;通过了解水蒸气,知道为什么滚烫的开水能冒出“白气”?通过了解声音和音色,知道“听声知人”的原理……很多生活中的现象能够激起学生的好奇心,让学生愿意学习物理,进而走进电子技术专业课。
(二)学习物理可以更好的完成专业基础课和专业课的接轨。电子技术应用专业的学生,要学习《电工技术基础与技能》和《电子技术基础与技能》这两门重要的专业课,需要学会物理中电荷、电场、磁场、电磁波等知识,不会欧姆定律就谈不上基尔霍夫定理、节点电流法、支路电压法的应用。要学习《机械基础》和《机械制图》,需要学会物理中的力学知识。通过对物理中直流电路、交流电路、静电场、磁场和电磁感应等内容的学习,让学生在进行专业课学习时能更快的入门。
三、中职物理如何才能和电子技术专业课有效结合
(一)中职物理的教学顺序调整。我校物理课程按照专业划分,分为通用类和电子电工类。电子电工类的物理课本将电磁学内容安排在第三章至第六章,而电子技术应用专业的学生一入学就要学习直流电路、交流电路及一些复杂定律,接触二极管、三极管、放大电路等复杂电路的分析。这需要学生有一定的电学基础,所以在物理的教学中,应该将前两章的运动和力、机械能往后略作调整,首先学习串联电路、并联电路、全电路的欧姆定律和电场的性质及应用等内容,这样学生才能在学习电工技术、电子技术时能够听懂,为以后学习电子技术专业课打好基础。
(二)中职物理教学应和电子技术应用专业课相互穿插。对于电子技术应用专业的学生来说,电类章节的基础内容相当重要,没有掌握好就无法开展后续的专业课教学。虽然学生在初中阶段就已经学过这些内容,但考虑到中职生的学习习惯和学习接受能力,我们还是应该当学生没有学过一样,针对电子专业的特点,详细的完成电类内容的教学。在教学的过程中,要联系生活实际,讲解要通俗易懂。在教学的过程中,要与电子技术专业课相结合,比如学生在物理学习中理解了带电粒子在电场中的运动,才会在二极管、三极管的学习中明白空穴和电子的运动;了解了电容器和电感器的应用,在电子技术整流滤波电路、直流通路和交流通路的学习中才能更好地接受;教师在讲解串、并联电路中求解等效电阻的时候,要不厌其烦、多举实例,让学生学懂学会,这样学生在学习后续的三极管放大电路、集成运算放大器时中,才能容易掌握。
在物理教学过程中创设科学教学情境,要求教师充分了解学生已有的知识和兴趣,发挥学生的主体作用,主动适应学生的学习心理,关心全体学生,让学生“亲其师,信其道”。在此基础上,才能依据教材内容及学生具体情况创设科学的物理问题情境。
一、联系生活经验,展现情境
“从生活走向物理,从物理走向社会”这是初中物理新课标的要求,根据课本内容所涉及的知识创设具体教学情境,就要从生活入手,从学生的实际和已有经验出发,让学生知道物理是有用的,从而激发学生学习物理的兴趣,唤起学生的情感体验,增强学生对所学知识的理解和掌握。
如在教学《浮力》时,就可以这样引入。
[演示实验]在装水的玻璃水槽中放入塑料鸭子、乒乓球、木块、铁块等,让学生观察。
师:同学们,在这次实验中,哪些物体受到了浮力?
生:(由于塑料鸭子、乒乓球、木块,即使压入水中,最后也能浮在水面,所以可以认定它们受到了浮力)――板书课题。
师:(1)铁块在水中下沉,也受到浮力吗?(让学生讨论铁块是否受到浮力,并提出判断的方法及依据)
(2)用钢铁制造轮船,为什么能浮在水面呢?浮力的大小与哪些因素有关?
生:(猜想)可能与物体的材料、大小、排水的多少有关。
师:这节课就让我们一起来探究浮力的大小可能与什么因素有关。(板书:探究浮力的大小与什么因素有关)
二、运用视频画面,再现物理情境
根据教学内容选取或自制视频,把抽象的教学内容形象化、具体化,学生能从画中情景,迅速感知和理解所学知识,收到“一图胜千言的效果”。如在教学《电流和电路》时,为了让学生更真切、直观地理解和掌握电流,可制作电流在电路中流动的动画视频课件,上课时利用电子白板展示视频,让学生通过画面理解电流,从感观上了解电流的形成过程。
通过画面,使学生对抽象的事物有了感观认识,这样学生能更深刻地理解概念、感悟概念。
三、借助物理学史资料,再现情境
物理是一门以实验为基础的科学。实验是物理概念和理论建立的基础,而且实验有助于激发学生学习物理的积极性和创造性。如学习《欧姆定律》时,讲述欧姆探究并总结出欧姆定律这一充满艰辛和乐趣的科学探索过程。再如,学习焦耳定律后,播放一些介绍焦耳事迹的声图并茂的视频,使学生知道今天课堂上轻而易举获取的结论,是前人花费近40年的时间做了400多次实验才获取的;让学生知道任何一个科学规律的得来,都要付出艰辛的劳动。从而加深学生对物理规律的理解及培养学生不屈不挠、探求真理的精神和毅力。
四、扮演角色,体会情境
物理不是语文,但如果能在导入时给学生讲一些有关物理的有趣的小故事,同时让学生扮演故事中的人物,站在角色的立场上,分析思考问题,这样可以拉近教学内容与学生的距离,这样学生更加容易理解相关的知识。这种方法可通过角色朗读、表演或实验等方式进行。
物理课堂教学中采用这种方法,学生往往会觉得新奇、有趣,也很想知道其中所包含的知识原理,让枯燥的内容和课堂变活,使学生轻松地进入新课学习。如教学《透镜》时,可引入这样一个小故事,让学生扮演其中的某些人物:南极考察队去南极考察,路上遇到暴风雨,把火柴弄丢了。在南极冰天雪地里没有火柴怎么生火呢?这时一位聪明的科学家想出了一个好办法,如果你是那位科学家,你能想出什么好办法呢?再如,教学《磁生电》时,为使学生真切地领会到参与活动、体验成功的乐趣,从中受到激励及鼓舞,可设计一个模拟的社会情境。让学生充当奥斯特、法拉第,给他们提供足够的实验器材来研究。这样,使学生亲自感受到物理的乐趣和奥妙,激起求知的欲望和兴趣,使教学获得事半功倍的效果。
关键词:物理教学 思维策略 选择和运用
思维策略是指解决问题时所采取的总体思路,是带有原则性的科学思维方法,是主体接触问题或目标后的思维决策选择。根据初中生学习物理的思维特点,选择和运用不同的思维策略是探求解决物理问题的核心,是实现初中物理教学目标的关键。现结合本人多年的教学实践,对初中物理教学中思维策略的选择和运用进行一些粗浅的探析:
一、重视形象思维的功能,运用表象活动解决问题的思维策略
在初中物理学习中,学生的思维主要是形象思维,抽象的逻辑思维习惯尚未完全形成。所以,选择通过表象这种形象思维的基本形式解决物理问题是符合初中生学习物理思维特点的。例如,在应用浮力和密度知识解答:“同一根密度计漂浮在甲乙两种不同液体上时,根据密度计浸入液体中深浅程度不同判断哪一种液体的密度大?”“同质量的实心铅、铜、铝、铁球浸没在水中时哪个受到的浮力大?”教学中若对解决问题的总体思路不加以引导,学生遇到上述问题后往往找不到恰当的方法,形不成正确的思路。教学中若能唤起学生模型表象或图画表象,呈现出同一密度计漂浮在甲、乙两种不同液体中浸入一深一浅的模型及4个金属球浸没在水中的表象,进而运用表象进行推理和思维,问题的解决就会容易一些。对第一个问题应用二力平衡知识推理得出,密度计漂浮在甲、乙两种不同液体中所受浮力都等于重力,再根据阿基米德原理式F浮=G排=ρ液・g・V排推理得到,F浮不变时,ρ液大的则V排小,密度计浸得浅些;ρ液小的则V排大,密度计浸得深些。对第二个问题应用密度公式ρ=m/V推理得出,质量相等的4个金属球,密度ρ小的则体积V大,再根据阿基米德原理式得知,浸没在同种液体中的不同物体。V排大的则F浮大,由于浸没时V排=V物,所以,体积大的金属球受到浮力大。学生可把解决上述问题的表象――“同个漂浮体,浸得浅的对应液体密度大;同质量的密度小的体积大,排开的液体多(浸没时),所受浮力大。”熟练地记在自己的脑子里,用它解决诸如“轮船从河里开到海里所受浮力改变吗?船是浮上来一些还是沉下去一些?”等问题就容易得多,也快得多。由此可见,具不具有相应的表象,能不能够在表象之间进行相应的推理,对初中生解决物理问题至关重要。
二、渗透抽象思维方法,运用“分析、比较、抽象、概括”方式解决问题思维策略
教学中既要重视形象思维,重视表象的作用,又要不失时机,适时地向抽象思维过渡,重视学生思维的进一步发展。通过选择运用“分析、比较、抽象、概括”等方式,渗透抽象思维方法,以创造条件让学生思维达到抽象逻辑思维的高度。例如,对于电阻概念的教学, 可以通过学生探究,引导学生对实验结果进行分析、综合、抽象和概括,从而使学生掌握电阻概念的形成过程及实质。首先分析,对于同一导体,当V变化时,I也变化,但U/I不变,经过抽象得出该比值与电压U和电流I无关;其次,经过分析和比较,发现对于不同的导体,U/I不同。在此基础上进行抽象和概括,每一导体本身都存在一个U/I,不同导体U/I不同。因此,U/I是一个既与电压U无关,又与电流I无关,而只与导体本身有关的一个物理量,它表征了导体本身的一个本质属性。那么,它表征了导体什么属性呢?继续让学生探索,当电压U一定,U/I大时,电流小;当电压U一定,U/I小时,电流大。可见,U/I反映了导体对电流的阻碍程度。我们定义R=U/I为导体的电阻。例如,电阻概念的教学,可以在实验的基础上着重讲如何对实验结果进行分析、比较、抽象、概括。运用分析、比较、抽象、概括等抽象思维方法解决物理问题的高度。
三、激发直觉思维形式,运用“立体思维”方式解决问题的思维策略
正确引导学生选择运用“立体思维”方式研究概念或解决物理问题以激发学生的直觉思维并利用它来多方位理解体验研究方法,对启发思路,确定解决问题的方向和途径是非常必要的。例如,在进行“电阻的并联”教学时,一是从实验角度,让学生动手实验,测出干路电源和两端电压,算出总电阻R并把它与R1、R2值比较。二是从理论角度利用并联电路的特点结合欧姆定律推导出并联总电阻与支路电阻的定性关系1/R=1/R1+1/R2。三是引导学生从电阻定律角度理解该部分知识;并联电阻相当增加导体的横截面积,因此电阻变小。这样引导学生多方位理解、体验研究方法对物理概念的理解和应用将起到较好的作用。引导学生逐步把研究R与R1、R2关系的三种不同思维程序和方法应用到解决物理问题上,也可利用公式1/R=1/R1+1/R2的关系解答,还可从电阻定律内容出发分析得出结果。学生可以在运用立体思维方式、多角度地审视同一物理问题的同时,依靠直觉选择最佳的解答问题的途径。
教学实践证明,引导初中生侧重运用上述三种基本的思维策略研究、解决物理问题,是符合学生思维特点的,也是遵循学生思维发展规律的。
参考文献:
[1]胡卫平.中学生物理抽象思维能力的培养[J].物理教师.2002.9
[2]阎金铎,等.物理思维论〔M〕.南宁:广西教育出版社,1996:
[3]高锦岳,吴承埙主编.物理学发展中的创新思维选例.吉林大学出版
【关键词】中学生;物理;能力;培养结构;分析
中学生学妤物理的关键在于学习物理的能力培养,能力提高了,才真正提高了学生的物理水平,才真正做到了不读死书。那么,如何去培养学生的物理能力呢?笔者认为关键是学生物理思维能力的培养,所以笔者就培养学生物理思维能力的结构进行分析,希望能够帮助建立新的有效的物理教学程序。
中学物理教学大纲就中学物理教学培养能力的问题提出了三个方面的要求,即实验技能、思维能力和运用数学知识解决问题的能力,而思维能力则是物理教学中能力培养的核心。如何培养学生思维能力呢?结合物理教学,思维能力培养的结构应该有如下方面。
一、抓好实验,实验是学生学好物理、培养学生物理能力的起点
例如,牛顿笫一定律的描述:“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”。定律所叙述的这种情况—不受任何外力,只是一种理想理想情况而实际上这种理想情况处不存在的,因为绝对不受外力的物体是不存在的,而这一定律又是人们部结分析后认识了并应用着的一个普通规律,那么,这一理论怎样让学生认可和接受呢?只有认可,得到承认,记忆才来得快,才扎实,才深刻,才能成为学生自己的知识。那就只能用近似的具体的实验去认识,并经过认真分析、推理去证实——“间接验证法”。通过观察:有一定初速度的小球(或小车)在水平面上受阻力越小时滚动得越远,小车发生的位移越大,有这样的实验基础,再去推理,如果摩擦阻力小到可以忽略,甚至可想到没有了摩擦阻力时,小球的运动将如何呢?分析结果必然是:“小球将永远运动下去而不会停止”,这样,牛顿的第一定律便得到了“间接的验证”。象这样的实验,必须让学生亲自去做,并认真分析和推理,展开想象力,以达到真正认识的目的。对牛顿第一定律的证明,“远离天体的物体的运动,正是近似的不受外力情况,它们的运动也正是近似的匀速运动”,也可对学生说明,作为旁证。由此可见,实验在物理教学中起着十分重要的作用,是绝对不能忽视的。
1、小实验的教学功能
1)通过小实验进行教学,有利于消除学生对学习物理进行实验探索的神秘感,大大激发学生学习物理的兴趣,调动学生学习的积极性、主动性,使学生亲切的感到物理学就在自己身边,从而有利于培养学生学习物理的志趣。
2)通过小实验进行教学,要求学生自己完成小实验,绝不是一种简单的机械模仿,他们需要弄懂原理,寻找合理器材,进行少许加工、组装、是一种难得的手脑并用的锻炼活动。这有于培养学生的观察和实验能力,科学思维能力,分析解决问题能力,同时还可培养学生应用物理知识的意识,使学生具有开拓意识,创新意识和批判精神。
3)通过小实验的完成,有助于物理概念、规律的正确形成,进一步加深对概念、规律的理解、巩固和升华。因为初中物理所教内容,是生产、生活中最常见的基础的物理知识,其中对概念、规律基本是从物理事实中直接概括出来的。
4)通过小实验的教学,有利于培养学生的良好品德素质,促进科学世界观的形成。还由于实验过程不一定是一帆风顺的,它能够以较强的吸引力磨练学生的意志。实验中存在着辩证唯物主义教育的丰富素材,对于提高人的素质具有很大意义。
5)通过小实验教学,能大面积提高初三物理实验考察的合格率,也为今后高二物理实验考察奠定基础。学生通过小实验的制作,实验技能技巧训练,独立进行实际的操作能力都相应能够得到较大的提高。
2、多渠道实施小实验教学
1)延伸到习题练习中去,作为作业要求学生完成。这正符合现行教材的精神——书后练习中增加了一定量的动手实验题和实践观察题。
2)通过多种课外科技活动进行小实验教学,丰富学生课外活动内容。培养学生志趣,拓宽学生视野,形成技能,发展个性。
3)将一些简单、明了、启发性好的小实验改为课堂演示实验来完成。如“分子的运动”、筷子提米”等。将一些突出实验原理、实验技能的小实验改为分组学生实验来完成。如“自制潜水艇模型”、“自制电铃”,这有利于改变“满堂灌”的现象,使教学手段直观有效,教学气氛生动和谐。
3、组织多种形式评比、展览、奖励,进一步调动学生制作小实验的主动性,让初中物理教学充满生机活力,让学生积极主动发展。
笔者认为,重视运动小实验的教学,对全面实施素质教育,完成《课程标准》规定的教学任务有着十分重要的意义。
二、基本概念、定义、定律的理解和掌握是思维能力培养的根本
一般来说,最初步的概念、原理、定理,往注也是最难让学生很快接受的,这是从感性认识上升到理性认识的过程,是思维方式上的转变和提高,是比较艰难的一步。
因为物理是开放而有活力的一门基础课程。它是一门应用学科,基础部分具有实践性和理论性两个特点,既研究其基本规律问题,也研究教学过程中的具体操作问题,“只有课程回归生活,学生对学习才有兴趣、才容易掌握所学知识。”(1)
所以、首先要注意研究学生的学习基础,实际水平, 心理待征以及认知规律,从实际出发、设法提髙他们的自信心和学习物理的兴趣,调动学生的积极性和主动性,使他们能够积极、主动地自觉地去获得知识。弄清基本概念和理论,提高学生的物理能力才有了一个良好的开端。
三、借助生活经验诱发思维,是思维能力培养的必须。
例如教学“浮力”一章,学生熟知的生活感受是诱发学生形象思维的极好材料。
首先提出问题:①用水桶在塘中提水时,在桶未脱离水面前会有什么感觉?②这种感觉意味着存在一个什么力作用在水桶上?诱导学生凭借生活经验分析、思考得出;存在一个向上的托力(即浮力)作用在水桶上,由此引出浮力概念。进一步要求学生举出其它一些感知浮力存在的实例,诱发学生进行思维。然后,借助演示实验激励思维,证实浮力存在并测出其大小。
实验是物理学的基础。形象、直观的实验可以引起学生兴趣,激励思维。
1、演示实验:木块置于水中不沉,铁块置于水中下沉。
提出问题:上浮的木块受到浮力作用,下沉的铁块是否会受到水的浮力呢?能否用实验证实并测出铁块所受浮力的大小呢?
2、教师诱导学生利用已有知识设计用弹簧称测浮力的方法和步骤,并请一学生上台演示寻求上述问题的答案,即得出F浮=G-G1(G为物体在空气中重,G1为物体在液体中重)。
由于学生直接参与了实验的设计和演示,对他们分析、解决问题的能力以及创造性思维能力的培养都有好处。
3、发挥想象,猜想浮力产生的原因及相关因素,培养创造性思维能力。
想象力是思维的翅膀,教学中,设计适当的课题让学生猜想,可以激励学生进行创造性思维。做法如下:
提问:浮力究竟是怎样产生的呢?它的大小跟什么因素有关?同样受浮力作用,为什么木块会上浮,而铁块会下沉?
1)要求学生根据已有知识对上述问题提出各种设想。
2)教学中我们发现学生有各种各样的想法,教师可以用事实或实验将错误的设想——予以否定并逐步诱导学生得出正确的猜想。
通过这样猜想及概括、推理,学生运用有己知识的能力和创造性思维能力均得到了培养。
4、从理论上推导浮力公式,使感性思维上升为理性思维。
借助生活经验和实验演示进行的是感性思维,感性只有上升为理性才能透过现象看本质,找出一般物理规律。
教师诱导学生根据浮力产生的原因(压强差)对形状规则的立方体从理论上推导出浮力计算公式:F浮=ρ 液 gV 排。
上式表明,浮力的大小与液体的密度和物体浸在液体中的体积有关(猜想从理论上得到证实)。
5,实验探求阿基米德定律,培养分析、类比、抽象、概括等思维能力。
利用计算压力差计算出现规则形状的物体受到的浮力的大小与什么因素有关?”这一问题,教师因教利导说明这就是阿基米德定律所要阐述的内容。教学过程如下:
演示实验:
①用弹簧秤称出空气中铁块重G铁,然后将特块浸没在装满水的溢水杯中,读出弹簧秤示数G1,计算出铁块受到的浮力F浮=G铁—G1。②称出溢水杯中溢出的水重G排。③比较得出F浮=G排。
最后根据上述实验的结果得出阿基米德定律:F浮=ρ 液 gV 排。
学生需要通过观察实验过程,思考原理,分析、比较实验结果,并经过抽象、归纳、概括等一系列思维活动才能得出这一定律,不仅使学生由被动地接受知识变为主动的学习知识,而且学生的各种思维能力都得到了极好的培养。
最后,归纳求浮力的几种方法,培养收敛性思维能力。
此步要求学生进行,教师板书小结:
1、重力差法:F浮=G下—G上(G为物体在空气中重,G1为物体在液体中重)。
2、压力差法:F浮=F下—F上。3、阿基米德定律法:F浮=G排=ρ 液 gV 排。
二力平衡法:漂浮或悬浮时:F浮=G物。
通过概括性总结能够有意识地训练学生澄清思路,对所学的知识去粗取精、去伪存真,把多路思维聚向中心点,归纳出上述求浮力的四种方法,对培养学生收敛性思维能力有一定作用。所以,“解决问题是一种高级形式的学习”(2)
四、做适合学生水平的习题是提高学生物理能力的牵引力
在习题的布置上,难易程度一定要适合学生的水平,这一点也较难做到,过难或过易的习题,都对学生的认识心理有的下良影响。过易会使学生没有了钻研的机会,没有新鲜感,也失去了钻的兴趣,反之对学生物理能力的培养有害,而过难的题对学生的思维水平,理解能力来讲又无法达到,百思不得其解,也会使学生失去自信心,认为自己能力太差,总会以为“题目”是前面不可逾跃的鸿沟,难以攻下的堡垒,这样,对学生显然是一个打击。
因此,作业题要难易适中,要考虑到优生和差生的整体水平,基础知识和高深东西在习题的布置上要安排得当。逐步加深,循序渐进。
习题的类型,知识面一定要宽,各种题型必须全面接触,只有这样学生的各种能力才得到锻炼和提高,才能应付高考题中“新题“的出现。
关于“新题”,的确,高考题目都是经过精心安排的,在一定程度上对考生有一种“新”的感触,这也正是考查学生素质以及各种能力的有效方法,使一些能力较差的同学会产生面对问题无从下手的感觉,这正是学生分析、理解和综合运用能力较差的缘故。
要解决“面对问题无从下手”这一问题,首先要找到这种“新题现象”的根源,然后才能对症下药,其实,这种情况体现出来的解题能力不够,不过是习题练得太少,没有把学过的各部分知识有机地联系在一起,没有把知识和解题方法融为一体,这就需要注意知识的综合,对母体解题思路不断总结,把知识和方法结合在一起,经过这样的训练后,在处理物理问题上会有意想不到的发现,正所谓“水到渠成”学习的趣味会更加增强,面对“新题”无从下手的感觉没有了,头脑会自觉地去寻找有关知识的联系、特征,很快找到题目测试的关键部位,这样很容易产生一种“钻”的感动,也会更增添学习的兴趣。
五、启发、引导、点拨是教学过程中提高学生物理能力的催化剂
学生的能力,主要体现在认识问题的敏锐和正确,以及解题思维的完整和全面,学生的解题方法和思维方式的形成,在很大程度上是对教师的效仿,因此,在授课时,教师要注意尽力去体现思维的完整和思路的敏捷。解题的正确性自然就提高了,那些没有理论依据或条件不足的情况会在头脑中自觉地排除掉,有了正确的路了,便象是有了海上的航标灯,思路会更开阔,思维更敏捷,面对“新题”无从下手的感觉没有了,各种能力的培养和提高便有了飞跃的进步。
以上可以是中学生思维能力培养的结构分析。
参考文献:
[关键词]感知差异 记忆差异 思维差异
一、初高中物理学习者的认知差异
根据心理学理论,学习者的认知包括感知、记忆、思维和注意。因此,初高中物理学习者的认知差异具体表现为:
1、感知的差异
感知包括感觉与知觉,是学习的开始。初高中物理学习者的知觉差异表现为:初中物理学习者知觉的目的性不强,多凭个人兴趣与爱好;精确性不高,对空间与时间、微观与宏观等概念的知觉比较笼统;持久性不强,知觉易分散转移;观察力不高,不懂观察的程序与方法。高中物理学习者知觉的目的性较强,能据个人需要有选择性地知觉;精确性较高,对空间与时间、微观与宏观等概念的知觉精细;持久性增强,能在一较长时间内靠毅力专注知觉;观察力提高,懂得观察的一般程序与方法。
2、记忆的差异
记忆包括记与忆,是学习中的环节。初高中物理学习者的记忆差异表现为:初中物理学习者的无意识记明显,对自己感兴趣的识记好,其他的容易遗忘;以机械识记为主、意义识记为辅,主要靠死记,但也能通过简单的联想、表格与图表进行识记。高中物理学习者的有意识记明显,识记能服从于识记的目的与任务;以意义识记为主、机械识记为辅,不光会死记,更多是靠形成知识网络来识记;记忆力强。
3、思维的差异
思维包括分析综合、比较、抽象概括、系统化与具体化,是学习的核心。初高中物理学习者的思维差异表现为:初中物理学习者以形象思维为主、经验型的抽象思维为辅,其思维靠具体、直观、感性经验来支持,理解、概括及判断推理能力都不高;思维具备初步的独立性和批判性,但较盲目且缺乏逻辑性;想象力丰富,但想得多做得少。高中物理学习者以理论型抽象思想为主,已具备一定的理解、概括及判断推理能力;思维活动已有较高的独立性批判性,但易受情绪的影响,逻辑性已经很强;想象力丰富,已经能把自己的创造性想象与创造性活动结合起来。
4、注意的差异
注意是感知、记忆、思维的共同特性,伴随着学习的整个过程初高中物理学圣者的注意差异表现为:初中物理学习者的不随意注意比较突出,主要靠直接兴趣及客观对象的新奇性而被吸引,分心走神的毛病突出;注意的稳定性与集中性不高,容易受情绪影响;有一定的随意后注意能力,学会了分散注意,注意的转移有一定的自觉性,总体而言注意力不强。高中物理学习者的随意注意比较突出,能够靠间接兴趣而被抽象对象所吸引;注意的稳定性与集中性有很大提高,学会用意志来控制自己的情绪,更加专注;随意后注意能力发展快,懂得分散自己的注意,注意的转移有一定的灵活性,总体而言注意力更强。
二、初高中物理学习内容的差异
物理学习内容分为基本知识与基本技能两部分(简称“双基”)。以人教版初中《物理》为例,其学习内容包括概念、规律、现象、常识、技能、实验六部分;以人教版高中《物理》为例,其学习内容包括概念、规律、现象、方法、技能、实验六部分。表面上看两者相似,但本质上相差很大,这些差异反映了学习者的认知规律,也体现出循序渐进的学习特点以及对初高中物理学习的不同要求。具体表现为:
1、基本知识的差异
(1)初中物理中有的知识被高中物理延续了,但知识的内涵与外延扩大了。例如质量概念,初中物理中它只是用来描述物体所含物质多少的量概念;而在高中物理中质量则分成了惯性与引力质量。又如声现象,初中物理中只是介绍了声的产生与传播、特性、控制与利用等常识性知识;而高中物理中则着重介绍波动原理、传播现象、声波种类等理论性知识。再如光的折射定律,初中物理只是用文字叙述;而高中物理则采用数学公式精确描述。还有物理学方法,初中物理没有专门介绍物理学方法,只是镶嵌在物理学习过程中;而高中物理会专门介绍物理学方法,既包括发现、研究、建立物理学的方法,还包括物理学思想方法,以及应用物理学分析解决问题的方法等。
(2)初中物理中有的知识未被高中物理延续。例如透镜成像规律、物态变化现象、升华与凝结概念、物理常识等。
(3)初中物理中没有而高中物理增设的知识。例如超重失重现象、热力学定律、安培力与洛伦兹力概念及规律等。
2、基本技能的差异
(1)初中物理中有且被高中延续的技能,其中部分技能不需重新学习,部分技能则需学习提高。例如作图(力与力臂图示、画光路与电路图等)、查表、判断等技能不需重新学习;而识图(运动图象等)、画图(示意图等)、估算(分子与天体的大小与质量等估算)技能需要学习提高。
(2)初中物理实验以测量为主、探究体验为辅;而高中物理实验则以测量为辅、研究验证为主。
三、初高中物理学习方法的差异