摘 要:中學物理教學改革應加強探究性學習,使學生掌握更多的學習方法,注重實驗過程,讓學生理解物理實驗中每一個過程的目的。把所學的物理知識和實際生活聯(lián)系起來,培養(yǎng)學生的實際操作能力。
關鍵詞:學習方式;過程;應用
教與學是教學過程中的兩個主要矛盾,它貫穿于整個教學過程,存在于教學過程中的各個環(huán)節(jié)。學生作為學習的主體,只有積極主動地學習,通過認真地觀察、實踐、思考,領會物理現(xiàn)象中蘊涵的規(guī)律,產(chǎn)生探究物理世界的興趣,理解所學的物理知識,才能獲得相應的能力。傳統(tǒng)的教學方式主要注重知識的傳授,把教師作為課堂教學的主體而忽視了對學生積極主動學習、探究學習、自主學習、合作學習的能力培養(yǎng),因此要從單純注重傳授知識的教學方式轉變?yōu)橐砸龑W生學會探究學習、自主學習、合作學習的能力培養(yǎng)為主的學習方式,讓學生學會生存,學會做人,在教學中如何充分體現(xiàn)學生的主體地位顯得尤為重要。從以下幾個方面入手談談在中學物理教學中如何培養(yǎng)學生積極主動的學習態(tài)度、學習能力,使他們真正成為學習的主人。
一、重視探究性學習,提倡學習方式多樣化
如何促進學生學習方式的改變。探究性學習是一種發(fā)現(xiàn)學習,在發(fā)現(xiàn)學習中,學生是知識的發(fā)現(xiàn)者,通過探究性學習可以充分調動和發(fā)揮學生的學習主體作用,激發(fā)學生獲取知識的學習興趣和熱情,發(fā)展學生的思維和智力。如,在“光的直線傳播”的教學中,通過創(chuàng)設情境、提出問題(路燈的光是通過什么路徑傳到我們眼睛的?)、猜想(沿直線傳播)、設計實驗(選擇器材:激光筆、水、盛有熱水的保溫杯、玻璃水槽)、進行實驗及分析與論證幾個環(huán)節(jié)的教學,使學生始終處于積極主動的學習狀態(tài),取得了良好的教學效果。在第二個環(huán)節(jié)“設計實驗”中,通過學生討論,學生自己解決了如何顯示光的傳播路徑的問題。當激光在空氣中傳播時,只能看到墻上有一個亮點,怎樣才能顯示出光的路徑是直線呢?學生通過思考,想到下雨天和有霧的天氣(氣體中含有雜質)常??吹狡嚐羯涑龅墓馐侵本€的。此時啟發(fā)學生想家里燒開水的時候水煲冒出的水蒸氣液化后的情境,然后出示一只盛有熱水的保溫杯,問學生,你能制造一個有霧的環(huán)境來顯示光的傳播路徑嗎?學生馬上想到液化想象,打開保溫杯蓋即可,教師一試,一條直線顯示在全班同學的面前。此時,再問學生,怎樣才能在水中看到光的傳播路徑呢?學生馬上想到加一點雜質即可(在玻璃水槽的水中加一些牛奶或豆?jié){)。以上事例告訴我們,學生的學習潛力是巨大的,關鍵是看教師怎樣去挖掘,只有一切從學生出發(fā),才能使我們的教學充滿活力。同時,在教學過程中,還可以通過一些特殊的例子來闡明一般例子,使學生理解對一般事物的認識。如物體在液體中所受的浮力的大小,如下圖,邊長為l的立方體鐵塊浸沒在密度為ρ的液體內受到的浮力是多少?
由液體壓強公式P=ρgh可知,立方體側面所受到的壓強中相互對面的兩側面所受到的壓強大小相等,方向相反,所產(chǎn)生的壓力是一對平衡力,立方體上底面所受到的壓強為P上=ρgh,所受到向下的壓力為F下=P上S=ρghl2,立方體下底面所受的壓強為ρ下=ρg(h+l),所受的向上的壓力為F上=P下S=ρg(h+l)l2,由兩式可知立方體鐵塊受到向上的壓力大于向下的壓力,合力為:F=F上-F下=ρg(h+l)l2-ρghl2=ρgl3,即立方體鐵塊受到的浮力。l3為立方體鐵塊的體積,也是它排開液體的體積,ρgl3為立方體鐵塊排開的液體所受到的重力。
探究不規(guī)則形狀鋁塊浸沒在水中所受到的浮力的大小等于多少?
利用圖中的器材。1.測出物體所受到的重力。2.把物體浸入液體中,測出物體所受的浮力,收集物體所排開的液體。3.測出被排開的液體所受的重力即為鋁塊所受到水對它的浮力。通過特例使學生把不規(guī)則的鋁塊理解成一個等效的正方體鋁塊,其各個方向所受壓力即鋁塊所受到的浮力等于鋁塊所排開液體的重力,這種學習方式可使一些較難的問題變?yōu)楹唵蔚膯栴},便于理解掌握,提高了學習效率。
二、加強實驗,重視過程,注重方法指導
物理教學要以觀察、實驗為基礎。觀察自然界中的物理現(xiàn)象,進行演示和學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體明確的認識。目前,大多數(shù)學校都在積極改進實驗條件,同時加大學生實驗的比例,盡可能變演示實驗為學生實驗,從這一點上能夠看出廣大教師對學生主體地位的重視。但實驗過程中,不少老師往往只重視實驗結果,不重視實驗過程,這是在形式上體現(xiàn)學生為學習的主體,而實質上仍然是接受式教學。物理學中的概念、規(guī)律、定理、公式等是知識的一種“狀態(tài)”,而概念的形成、規(guī)律的揭示、定理的推證、實驗的設計和演示、公式的推導、方法的利用等就是獲得知識的“過程”,“過程”跟“狀態(tài)”相比,“過程”內涵更豐富,它可以給人提供更為廣闊的思維空間。物理課程標準的課程目標在注重知識與技能的同時,更強調過程與方法。因此,在課堂教學中加強實驗、重視過程并注重方法指導才能使學生的主體性得到充分發(fā)展。例如,在研究平面鏡成像特點的實驗中,大多數(shù)同學都能夠答出物體在平面鏡中成正立、等大的虛像,但不少同學不知道實驗中要選擇“玻璃板”和“拿一支相同的蠟燭”的目的。平面鏡只能反射光線,平面鏡所成的像和物體分居平面鏡兩側,像到鏡的距離不能量出來,像的大小也不能確定。用“玻璃板”具有反射光線和透光的作用,既可以在玻璃板的另一側成像,又可以透過玻璃板看到用一支相同的蠟燭在玻璃板的另一側和像重合,然后量出像到鏡的距離和觀察到像是否和物體等大,從而得出平面鏡成像的特點。再如,探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,通過實驗得出在不同情況下時凸透鏡成像的特點。當光屏上得到發(fā)光體清晰的像時,把凸透鏡遮擋住一半或用手指觸摸到凸透鏡,發(fā)現(xiàn)光屏上還能得到一個完整的像,只是這時所成的像會暗一些。如何讓學生理解這個結果?可通過作圖的方式使學生理解發(fā)光體成像的過程,原來只是遮擋了凸透鏡的一部分,另一部分仍有光線通過折射后到達光屏上,只是這時所成像會暗一些。另外,課堂教學中對學生進行必要的學法指導也很重要。例如,學完歐姆定律后,學生面對大量的習題往往束手無策,如果教師能夠引導學生注意“統(tǒng)一性”、“同一性”和“同時性”,再抓住兩個不變量(電源電壓和電阻),學生在解題時,就會感到“有法可循”,從而把握住學習的主動權。
近幾年,全國各地中考物理命題不斷發(fā)生變化,一些既不拘泥于教學大綱要求,又不超越教學大綱內容的創(chuàng)新性試題頻頻出現(xiàn),展示出高度重視對學生“雙基”考查的同時,突出對學生收集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力、語言表達能力、數(shù)理推導能力等的檢測,而這些能力的培養(yǎng),只有通過教師在平時的教學中充分體現(xiàn)學生的主體地位才能逐步形成。
三、聯(lián)系實際,重視應用,滲透“STS”
“STS”即為科學、技術與社會,物理知識與生活實際聯(lián)系緊密,在課堂教學中滲透“STS”,可以幫助學生通過熟悉的現(xiàn)象理解所學物理知識,知道物理知識在生活、生產(chǎn)和科學試驗中的廣泛應用,培養(yǎng)學生解決問題的能力。同時,適當介紹與物理有關的能源、環(huán)境等重要社會問題和科學技術新成就,介紹物理知識在解決這些問題和取得這些成就中的作用,使學生能夠有意識地把所學知識應用于社會,做到真正從生活走向物理,從物理走向社會,使學生的主體作用得到充分發(fā)揮,真正體現(xiàn)以人發(fā)展為本的教學思想。由于“STS”涉及的知識比較綜合,所以在復習課的課堂教學中聯(lián)系生活、物理、社會最能充分體現(xiàn)學生的主體地位。在學完每章的內容后,組織學生開展物理實踐活動。如學完電路后,要求學生設計一些有用的電路。還有,學完電功率一章后,利用滑動變阻器能夠改變用電器的功率引導學生觀察生活中有沒有功率可調的用電器,再布置學生進行研究,看看這些電熱器是如何調節(jié)高、低溫檔的,通過研究使學生加深了對調溫電路的理解。
引入新課時,聯(lián)系日常生活中的親身體驗或相關物理現(xiàn)象,既符合中學生的認知規(guī)律,又能提高物理課堂的趣味性。利用日常生活用品,自己設計一些簡易演示實驗、簡易小實驗、趣味小實驗等,既可以使物理和社會生活緊密相連,又能夠使抽象的物理問題具體化、形象化,有利于學生對知識的理解、鞏固和深化。例如:“超重的應用”,吊車在吊起重物時為什么速度要緩慢,用一根細線掛起一個物體,當它緩慢提升時,細線所受到的拉力F=G(物體重力),線沒有斷,然后改為由靜止急速提升物體,加速度較大,細線所受到的拉力為F=G+ma(m為物體質量,a為加速度),當達到了細線所能承受拉力的極限,線斷了,從而驗證了所得出的結論。通過這些簡易的小實驗,既加深了學生對知識的理解,又提高了學生學習的趣味性。
在這些活動中,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,發(fā)展了學生對于科學技術的興趣和愛好,擴大了學生的知識面,充分發(fā)揮了學生的主動學習精神。
綜上所述,中學物理教學改革把只注重知識的傳授,而學生只是被動地接受知識的傳統(tǒng)教學方式,改變?yōu)榕囵B(yǎng)學生探究學習、自主學習、合作學習的能力,使學生通過自己對問題進行探究,提出問題、猜想或假設、設計實驗、進行實驗、分析和論證、評價和交流等教學方式加深學生對問題的理解。不但要知道實驗的結果,而且要注重實驗過程中的每一個細節(jié),把學到的物理知識運用到實際生活中,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
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(作者單位 廣東省連平縣連平中學)