韋屏山
物理知識由物理概念、物理規(guī)律、物理實(shí)驗(yàn)和物理研究的思維方法等組成,是人們解決物理問題的基礎(chǔ).物理課堂教學(xué)就是圍繞著解決這些物理問題而展開的.未來社會、國家的發(fā)展,越來越取決于全體國民的整體素質(zhì),尤其是科學(xué)素質(zhì).而物理課堂就是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的主要陣地.所以物理課堂應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生獲得體驗(yàn)和完成物理知識建構(gòu)的平臺.以下是筆者在物理課堂教學(xué)的實(shí)踐點(diǎn)滴.
1.新課的引入
(1)利用直觀性強(qiáng)而又有趣味的視頻和圖片,對知識進(jìn)行趣味性的類比,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,啟發(fā)學(xué)生參與到課堂教學(xué)活動中.例如,用視頻展示“火箭升空”來引入“作用力和反作用力”.
(2)通過演示實(shí)驗(yàn)來引入教學(xué),有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.并且在教學(xué)中要多以實(shí)例來創(chuàng)設(shè)物理情境,使抽象的物理概念具體化.例如,用裝水的瓶子演示下落中的物體“完全失重”狀態(tài)的實(shí)驗(yàn);用碰撞小球演示“碰撞中的動量守恒”.
(3)通過復(fù)習(xí)舊知識來引入新知識,可以承前啟后,讓學(xué)生對新知識有熟悉感,容易接受新知識.例如,通過對“初中的知識”的復(fù)習(xí)、回顧來引入相關(guān)的高中課題.但要防止為引入而引入,對各種素材不加以選擇,使得素材堆積,造成重點(diǎn)不突出的情況.
2.物理課堂教學(xué)的突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)
(1)重點(diǎn)的突出要有時間的保證,需要實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和板書的強(qiáng)調(diào)
對于重點(diǎn)內(nèi)容要有足夠的時間進(jìn)行分析、探索,這就要求教師精心設(shè)計有點(diǎn)撥思維功能的啟發(fā)性問題,根據(jù)教材和學(xué)生認(rèn)知能力的實(shí)際情況,找出學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時可能存在的思維障礙,通過巧妙的設(shè)疑和提問來突破教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn).同時盡可能利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證重點(diǎn)知識的正確性,加深印象,另外,重點(diǎn)知識的內(nèi)容一定要有板書,讓學(xué)生有足夠的視覺效應(yīng).
(2)用分解知識、降低難度、層層深入來突破難點(diǎn)
對于教學(xué)難點(diǎn)要注意有梯度地進(jìn)行知識分解,以降低難度,通過由淺入深的層層深入來突破難點(diǎn).例如,關(guān)于“楞次定律”的教學(xué)歷來是電磁感應(yīng)中的一個教學(xué)難點(diǎn).如何突破這個難點(diǎn),必須要把“原來存在的發(fā)生變化的磁場”和“感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場”區(qū)分清楚,把“原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化趨勢”和“感應(yīng)電流的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化趨勢”搞清楚,把“原磁場的方向”和“感應(yīng)電流的磁場方向”弄清楚,才可能根據(jù)“原來的磁場方向”和“原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化趨勢”去分析“感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場”和“感應(yīng)電流的磁場方向”所產(chǎn)生的“阻礙原磁場的變化”的作用,才能更好地理解和掌握楞次定律.
3.改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)實(shí)際動手操作
(1)通過對物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
設(shè)計性實(shí)驗(yàn)就是以現(xiàn)有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)為背景,打破現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方案,在一些特定的條件和要求下設(shè)計并實(shí)施新的實(shí)驗(yàn)方案和步驟.由于設(shè)計性的實(shí)驗(yàn)要求較高,具有較大的靈活性,需要學(xué)生在理解基礎(chǔ)知識和掌握基本方法的基礎(chǔ)上,還要有一定的發(fā)散性思維和豐富的想像力及創(chuàng)造能力,因而,要選好典型的課題,讓學(xué)生能在原有的知識和基礎(chǔ)上,進(jìn)行知識和方法的遷移,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的.
例如,以原有實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計.通過電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計教學(xué),加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識與理解.關(guān)于設(shè)計型的電學(xué)實(shí)驗(yàn),常用的方法有:①代換法;②比較法;③半偏法;④模擬法;⑤轉(zhuǎn)換法;⑥放大法等等.為了做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計還要做到:①明確目的,廣泛聯(lián)系;②選擇方案,簡便精確;③依據(jù)方案,選定器材;④擬定步驟,合理有序;⑤數(shù)據(jù)處理,誤差分析.同時要堅持:①科學(xué)性原則.設(shè)計的方案要有科學(xué)的依據(jù)和正確的方式,符合物理學(xué)的基本原理.②可行性原則.按設(shè)計方案實(shí)施時,應(yīng)注意安全性和可靠性,不會對人身和器材造成危害,所需的器材和裝置要容易配置,而且成功率高.③精確性原則.在選擇方案時,應(yīng)對各種可能的方案進(jìn)行初步的誤差分析,盡可能選用精確度高的方案.④簡便、直觀性原則.設(shè)計方案應(yīng)便于實(shí)驗(yàn)操作和讀數(shù),便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,便于實(shí)驗(yàn)者直觀、明顯地觀察.
(2)通過加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn),提高觀察能力,加深對物理概念和規(guī)律的理解
課堂演示實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生觀察能力的一個重要途徑.學(xué)生在觀察老師做演示實(shí)驗(yàn)的過程中,具體形象與抽象思維的相互作用,會產(chǎn)生各種各樣的想法,其中就會有一些閃爍著創(chuàng)新思維的火花,老師在教學(xué)中要鼓勵學(xué)生注意觀察,勇于質(zhì)疑,鼓勵學(xué)生敢于提出問題,哪怕是一些已有定論的問題,也要讓學(xué)生充分發(fā)表意見,讓學(xué)生從正面、側(cè)面和反面進(jìn)行論證,在爭論之中從全新的角度去重新審視,在批判性的思維之中,使他們對物理概念和物理規(guī)律理解得更深刻.
(3)將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練
將老師的演示實(shí)驗(yàn)改由學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),將講授型的知識傳授課變?yōu)閹熒有偷难芯繉?shí)驗(yàn)課,可以采用邊講邊實(shí)驗(yàn)的方法帶領(lǐng)學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn),同時對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題做出及時的解答,這樣,通過學(xué)生的參與使課堂的氣氛更加活躍,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來獲得新知識的同時又進(jìn)一步增強(qiáng)了對實(shí)驗(yàn)儀器使用方法的了解,在實(shí)驗(yàn)過程中還能激發(fā)出一些新思維、新方法,為進(jìn)一步實(shí)施創(chuàng)新教育打下了基本實(shí)驗(yàn)技能方面的基礎(chǔ),同時培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.例如,高中在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件時,就可以采用這樣的做法.
(4)將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和科學(xué)方法
將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在動手操作和實(shí)驗(yàn)探索的過程中,激發(fā)思維的潛能,培養(yǎng)探索的精神和能力,還能在探索研究的過程中,讓學(xué)生了解研究物理的科學(xué)方法,從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
4.復(fù)習(xí)課建立知識框架,理順知識結(jié)構(gòu)
建立知識框架就是將某一領(lǐng)域內(nèi)的知識元素按其內(nèi)在關(guān)聯(lián)建立起來的一種網(wǎng)絡(luò),以視覺化的形式——即概念圖,來闡明在知識領(lǐng)域里怎樣使概念之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的,揭示了知識結(jié)構(gòu)的變化,把知識整合的過程清晰地呈現(xiàn)出來,使學(xué)生看到概念間的關(guān)系,所以建立知識框架有利于知識的分類和記憶.由于學(xué)生掌握了整體的知識框架,更容易了解新舊知識間的聯(lián)系和區(qū)別,理順知識結(jié)構(gòu),通過建立知識框架,記憶知識也必然比簡單的機(jī)械記憶得更深刻,有利于解決問題能力的提高.通過建立知識框架,可以促使學(xué)生整合新舊知識,建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),濃縮知識結(jié)構(gòu),從整體上把握知識.它還可以作為一種元認(rèn)知策略,提高學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力和自我反思能力.通過建立知識框架,還可以檢測出學(xué)生對知識間相互關(guān)系的理解和產(chǎn)出新知的能力,能有效地評價學(xué)生創(chuàng)造性思維的水平.教師也可及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)展與診斷學(xué)生存在的問題并改進(jìn)教學(xué)的方式和方法.
任何一個物理概念都是內(nèi)涵和外延的統(tǒng)一,我們通常所說的使學(xué)生掌握物理概念,一方面指的是要理解物理概念的內(nèi)涵,同時也要求明確其外延.所謂外延,即概念所涉及的范圍和條件,公式的適用范圍和成立條件等.在教學(xué)中必須把基本概念的物理意義講清楚,講清公式的適用范圍,配合練習(xí)加強(qiáng)運(yùn)用,在運(yùn)用中進(jìn)行檢查,深化理解,逐步達(dá)到正確掌握基本知識的目標(biāo).對于模糊的概念,可以通過列舉具體的典型例子加以糾正,深化概念的理解,對于混淆的概念,找出兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別.如在物體的振動過程中,物體向平衡位置運(yùn)動的過程加速度是變小的,直至為零,而速度是變大的;在離開平衡位置的過程中,加速度是變大的,速度反而是變小的,直至為零.教學(xué)過程中要特別強(qiáng)調(diào)加速度和速度大小的差別和變化的不一致性,再讓學(xué)生分別說明始末位置它們的大小,學(xué)生通過這一物理情境就可以具體地理解這兩個量的區(qū)別,避免混淆.還可以運(yùn)用圖像來進(jìn)行區(qū)別,例如,在v-t圖像中,斜率表示物體的加速度,縱坐標(biāo)表示物體的速度等,克服相近物理概念混淆形成的思維障礙.
5.習(xí)題課應(yīng)重點(diǎn)讓學(xué)生正確的掌握解題思路和方法
(1)首先要教會學(xué)生讀題目,建立物理模型
習(xí)題課應(yīng)該注意運(yùn)用典型的事例加強(qiáng)練習(xí),增強(qiáng)訓(xùn)練的新穎性,增強(qiáng)題目的靈活性,重在提高具體問題具體分析的能力,切實(shí)加強(qiáng)審題能力的培養(yǎng),使學(xué)生形成正確的分析習(xí)慣和方法,克服想當(dāng)然的按頭腦中的思維定勢來解題的不良習(xí)慣.要求學(xué)生養(yǎng)成一字一句的認(rèn)真讀題,做到一看二想三動筆,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某橄笏季S模式,把握知識的內(nèi)涵和外延,克服先入為主的生活觀念形成的思維障礙,善于挖掘潛在的條件,了解物理情景,把原始模型轉(zhuǎn)化為理想模型,建立起相關(guān)的物理模型.
(2)找出存在的物理量,明確解題的方向
我們常說,看題目不是找已知量,而是要找存在的物理量和一些相關(guān)的量.例如,質(zhì)量、力(重力、“萬有引力”、彈力、摩擦力、電場力、磁場力)、加速度、速度、動量、動能等存在于各種運(yùn)動、各種物理現(xiàn)象中.只有把存在的物理量找出來,才能夠知道要采用哪些物理規(guī)律.例如,要解決加速度的問題有牛頓運(yùn)動定律,涉及做功的問題用動能定理,只有重力做功的用機(jī)械能守恒定律,討論力和時間問題有動量定理,無外力作用的情況下用動量守恒定律等等.這樣才能明確解決問題的方向.
(3)根據(jù)物理規(guī)律把各物理量的聯(lián)系建立起來,掌握應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的方法
物理方法是人們在認(rèn)識物理世界的過程中形成的具有普遍適用性的活動方式.方法是在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抽象概念而形成的.物理課程中經(jīng)常涉及的物理方法有:觀察方法、實(shí)驗(yàn)方法;比較與分類方法、分析與綜合方法、抽象與概括方法、歸納與演繹方法;類比方法、理想化方法、對稱方法;數(shù)學(xué)方法;公理化方法、假說方法等.我們知道,對應(yīng)各種不同的運(yùn)動形式有不同的規(guī)律,把各種方法應(yīng)用到解決實(shí)際問題中.例如,物體的運(yùn)動類型有勻速運(yùn)動、勻變速運(yùn)動、平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動、機(jī)械振動等.而勻變速直線運(yùn)動有勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,把物體理想化為質(zhì)點(diǎn);平拋運(yùn)動利用正交分解法進(jìn)行分析處理;分析圓周運(yùn)動有向心力公式;分析機(jī)械振動有回復(fù)力公式等等.在列出公式的同時更要強(qiáng)調(diào)公式的物理意義,理解公式所描述的物理現(xiàn)象、物理實(shí)事之間的因果關(guān)系和決定關(guān)系.要明確公式的來龍去脈,增強(qiáng)公式的物理色彩,突出對問題的物理意義的分析,防止單純的套用數(shù)學(xué)公式的教學(xué)法,減少純公式數(shù)值代入的計算訓(xùn)練,讓學(xué)生善于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法描述物理問題,真正建立起物理上的數(shù)量關(guān)系,增強(qiáng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識的意識,提高運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力.
[責(zé)任編輯:黃春香]