程偉林
摘要:高一年級(jí)與初中相比,物理教學(xué)要求處于不同層次,教材難度明顯提高。新的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。本文以新課程改革為背景,從物理學(xué)習(xí)障礙產(chǎn)生的原因入手,尋求解決方法,以便更好地進(jìn)行高一物理教學(xué)。
關(guān)鍵詞:新課程;物理教學(xué);教師;學(xué)生
中圖分類號(hào):G633.7 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? 文章編號(hào):1992-7711(2014)11-0028
新課程標(biāo)準(zhǔn)滿載著時(shí)代的氣息向我們走來(lái),如撲面春風(fēng),令人耳目一新。新的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》三維目標(biāo)體系充分強(qiáng)調(diào)除了知識(shí)學(xué)習(xí)外,更重要的是使學(xué)生得到獲取知識(shí)的方法,增強(qiáng)探究未知世界興趣的能力,同時(shí)在獲取知識(shí)的過(guò)程中培養(yǎng)積極的情感和正確的價(jià)值觀。
高一與初中相比,物理教學(xué)要求處于不同層次,教材難度明顯提高。新課程高一物理教材,更注重促進(jìn)學(xué)生發(fā)展能力方面的作用,重視學(xué)生在活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、制作、討論、研究等方面的評(píng)價(jià)。因此,貼近新課標(biāo),搞好高一與初中教學(xué)的銜接對(duì)學(xué)生學(xué)好高中物理課具有積極意義。那么,在新課程理念下,分析物理學(xué)習(xí)障礙產(chǎn)生的原因及尋求解決方法成為擺在我們教師面前需亟待解決的問(wèn)題。
一、物理學(xué)習(xí)障礙產(chǎn)生原因的初步分析
1. 從直觀思維到抽象思維
初中物理教學(xué)基本上是建立在現(xiàn)實(shí)生活中的直觀現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,它以生動(dòng)的自然現(xiàn)象和直觀的實(shí)驗(yàn)為依據(jù),大多數(shù)問(wèn)題都是看到見(jiàn)、摸到著的。高中物理上升到抽象階段,而且它的跨度比較大。比如物體——質(zhì)點(diǎn),實(shí)際情況——理想情況,摩擦力的方向判斷,速度,加速度,力的合成與分解等。學(xué)生對(duì)形象到抽象的過(guò)渡上還有待加強(qiáng)。
2. 從定性到定量
初中物理對(duì)許多物理問(wèn)題都重在定性分析,即使進(jìn)行定量計(jì)算,一般來(lái)說(shuō)也是比較簡(jiǎn)單的而高中物理教學(xué),大部分物理問(wèn)題不單是作定性分析,而且要求進(jìn)行大量的有的甚至是相當(dāng)復(fù)雜的定量計(jì)算。學(xué)生對(duì)這種從定性到定量的飛躍不適應(yīng)。
3. 從單一過(guò)程到復(fù)雜的多過(guò)程
初中物理基本上只涉及到單一過(guò)程的問(wèn)題,而高中物理上升到復(fù)雜的多過(guò)程的問(wèn)題。比如二力平衡——多力平衡,勻速直線運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng),直線運(yùn)動(dòng)——曲線運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等。學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候往往不能縱觀全過(guò)程,而導(dǎo)致學(xué)的不理想。
4. 從標(biāo)量到矢量
初中只涉及到算術(shù)運(yùn)算(加減法)的問(wèn)題,雖然也提到力有方向,但是涉及到的計(jì)算都是同方向和反方向的。而高中物理上升到幾何運(yùn)算(平行四邊形法則、三角形法則等),計(jì)算時(shí)往往是任意方向的。學(xué)生不能很好地建立矢量的概念。
5. 從單一公式的套用到物理原理的理解和靈活運(yùn)用
初中生進(jìn)入高一以后普遍不會(huì)解題,要么就亂套公式,瞎做一氣。其中一個(gè)重要的原因就是缺乏對(duì)物理原理的理解,不善于判斷和推理;不會(huì)聯(lián)想;缺乏分析、歸納、演繹的能力。在這一點(diǎn)上,學(xué)生與學(xué)生之間存在的個(gè)體差異也是很大的。
6. 在運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題上
從單純的算術(shù)、代數(shù)方法到函數(shù)、圖象、矢量運(yùn)算、極值等各種數(shù)學(xué)工具的綜合應(yīng)用的變化。運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題在初中物理教學(xué)中并不突出,到高中物理教學(xué)中已經(jīng)成為能否處理各種實(shí)際問(wèn)題的至關(guān)重要手段了。特別應(yīng)該指出的是,高中物理中的矢量概念和運(yùn)算對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常生疏和困難的。建立這個(gè)概念,掌握其運(yùn)算需要一個(gè)過(guò)程。
7. 學(xué)習(xí)方法上的變化
初中學(xué)生更多地習(xí)慣于由教師傳授知識(shí),而高中物理學(xué)習(xí)中在相當(dāng)程度上則要求學(xué)生獨(dú)立地或在教師指導(dǎo)下主動(dòng)地去獲取知識(shí)(包括預(yù)習(xí)、獨(dú)立地觀察和總結(jié)實(shí)驗(yàn)以及系統(tǒng)地閱讀教材和整理知識(shí)等)。此外,高中物理學(xué)習(xí)中的理解和記憶相比,越來(lái)越顯得重要。許多學(xué)生對(duì)這種學(xué)習(xí)方法上的變化也需要一個(gè)適應(yīng)的過(guò)程。
二、物理教學(xué)中應(yīng)采取的措施
1. 妥善過(guò)渡,降低臺(tái)階
在高一物理教學(xué)中,教學(xué)層次必須分明,不要急于求成。因而在教學(xué)中就應(yīng)該給學(xué)生一個(gè)緩沖、適應(yīng)的階段。
(1)開始時(shí),適當(dāng)放慢速度,降低難度。新課的導(dǎo)入,盡量從初中的角度切入,注意新舊對(duì)比,前后聯(lián)系(要求高一物理教師必須熟悉初中物理教材)。
(2)對(duì)教學(xué)中涉及的教學(xué)知識(shí),要進(jìn)行必要的講解。在進(jìn)行例題分析時(shí),不僅要分析清楚物理過(guò)程,還要對(duì)數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行詳細(xì)的分析和板演,展示解體的過(guò)程。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。
(3)例題、作業(yè)和測(cè)試題不宜太難,測(cè)試題應(yīng)根據(jù)實(shí)際,嚴(yán)格控制90分以上和60分以下的學(xué)生比例,以免學(xué)生盲目樂(lè)觀或喪失信心。
(4)對(duì)教材中的物理概念、定律、定理的敘述要做適當(dāng)逐字推敲,用淺顯語(yǔ)言剖析含義,從多角度去產(chǎn)生;闡述它們(文字、公式、圖象等)物理含義和適用條件。
(5)對(duì)學(xué)生想當(dāng)然的錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)一定要幫助他們找出錯(cuò)誤的原因,并及時(shí)糾正(同時(shí)還要注意有的錯(cuò)誤還會(huì)重新發(fā)生)。
(6)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,讓其觀察分析現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例,例如體育運(yùn)動(dòng)、娛樂(lè)活動(dòng)以及科技電影電視中的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的事例,以達(dá)到上課時(shí)能與教師“心有靈犀一點(diǎn)通”的境界。
2. 注意新舊知識(shí)的同化
同化是把新學(xué)習(xí)的物理概念和物理規(guī)律整合到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的模式之中,認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到豐富和擴(kuò)展,但總的模式不發(fā)生根本的變化。
教師在教學(xué)過(guò)程中,溫故而知新,幫助學(xué)生以舊知識(shí)同化新知識(shí),使學(xué)生掌握新知識(shí),順利達(dá)到知識(shí)的遷移。高中教師把高中教材研究的問(wèn)題與初中教材研究的問(wèn)題在文字表述、研究方法、思維特點(diǎn)等方面進(jìn)行對(duì)比,明確新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與差異。選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,使學(xué)生順利地利用舊知識(shí)來(lái)同化新知識(shí)。
許多事例表明,學(xué)生能夠比較自覺(jué)地同化新知識(shí),但往往不能自覺(jué)的采用順應(yīng)的認(rèn)知方式。在需要更新或重建認(rèn)知結(jié)構(gòu)的物理新知識(shí)學(xué)習(xí)中,應(yīng)及時(shí)順應(yīng)新知識(shí)更新認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
3. 加強(qiáng)直觀教學(xué)
(1)通過(guò)增加演示實(shí)驗(yàn)、圖形分析,用實(shí)際問(wèn)題和小實(shí)驗(yàn)表演編制饒有趣味的習(xí)題以及形象生動(dòng)的語(yǔ)言助以手勢(shì)等各種方法,加強(qiáng)形象思維的效果,并注意形象思維到抽象思維的過(guò)渡,盡量做到抽象思維形象比。例如,在判斷正方體翻轉(zhuǎn)時(shí)重心的變化時(shí),我們可以到數(shù)學(xué)教師那里借一個(gè)正方體模型現(xiàn)場(chǎng)翻轉(zhuǎn)。但應(yīng)指出,加強(qiáng)形象思維的目的是要向抽象思維過(guò)渡。因此,不能讓學(xué)生停留在形象思維上,而要讓學(xué)生借助于形象思維來(lái)進(jìn)行抽象思維,有意識(shí)地進(jìn)行引導(dǎo)和過(guò)渡。
(2)化整為零,消化知識(shí)硬塊。將知識(shí)內(nèi)容三級(jí)跳,第一跳是以省教育廳編寫的物理作業(yè)本作為基礎(chǔ)訓(xùn)練題,這些訓(xùn)練題概念性強(qiáng),不需要什么計(jì)算,又針對(duì)學(xué)生思維上的弱點(diǎn),把抽象思維具體化,把一個(gè)復(fù)雜的思維過(guò)程分割成數(shù)個(gè)簡(jiǎn)單的思維過(guò)程,從而幫助學(xué)生克服臺(tái)階;第二跳是自己整合資料讓學(xué)生能深化鞏固知識(shí);第三跳適當(dāng)選些難度較大的問(wèn)題來(lái)提高他們的舉一反三能力。
4. 改進(jìn)課堂教學(xué),提高學(xué)生思維能力水平
改進(jìn)課堂教學(xué),每一節(jié)課都設(shè)法創(chuàng)造思維情境,組織學(xué)生的思維活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的物理抽象能力、概括能力、判斷能力和綜合分析能力。在物理概念和規(guī)律教學(xué)中,按照物理學(xué)中概念和規(guī)律建立的思維過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析、比較、抽象、概括、類比、等效等思維方法,對(duì)感性材料進(jìn)行思維加功,抓住主要因素和本質(zhì)聯(lián)系,忽略次要因素和非本質(zhì)聯(lián)系,抽象概括出事物的物理本質(zhì)屬性和基本規(guī)律,建立科學(xué)的物理概念和物理規(guī)律,著重培養(yǎng)、提高學(xué)生抽象概括、實(shí)驗(yàn)歸納、理論分析等思維能力水平;在講解習(xí)題時(shí),可以采用進(jìn)行一題多解或一題多變的方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維策略的選擇和運(yùn)用的能力。
學(xué)生在教師的提示下,用簡(jiǎn)單的方法就把剛才還覺(jué)得十分復(fù)雜的問(wèn)題解決了,心里肯定有喜悅和驚奇的感覺(jué),對(duì)這種解題方法、思維過(guò)程的印象也會(huì)十分深刻。
5. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),離開了實(shí)驗(yàn)必將寸步難行,在教學(xué)中,教師應(yīng)通過(guò)各種手段加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),特別是探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。新課程物理教學(xué)充分體現(xiàn)了物理的以實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的學(xué)科特點(diǎn)。讓學(xué)生先做實(shí)驗(yàn),然后共同討論,從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手,尋找物理規(guī)律,在尋找規(guī)律的過(guò)程中,教師應(yīng)自覺(jué)地進(jìn)行“角色換位”,扮演學(xué)生角色,多用學(xué)生的心態(tài)和眼光去審視所學(xué)內(nèi)容,與學(xué)生一樣成為知識(shí)的探索者,而不能老以“過(guò)來(lái)人”自居。要想學(xué)生之所想,疑學(xué)生之所疑,難學(xué)生之所難。面對(duì)一個(gè)問(wèn)題,不要光講“應(yīng)該如何如何做”,而要多講為什么要這樣做?我是怎樣想的?”,把教師原始的思維活動(dòng)暴露給學(xué)生,讓學(xué)生去思索,去評(píng)價(jià),從中得到啟發(fā)。
6. 加強(qiáng)物理模型的教學(xué)
以簡(jiǎn)單的月亮環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō),如果不引入質(zhì)點(diǎn)這個(gè)模型,月地之間的距離就不知從何算起,運(yùn)動(dòng)軌道也就多得數(shù)不清。就高中物理來(lái)說(shuō),無(wú)一處不是在研究物理模型。例如:小船過(guò)河問(wèn)題、物體動(dòng)態(tài)平衡為題、子彈打木塊問(wèn)題等等。建立這些物理模型的時(shí)候都有一些理想化的因素存在,其一是研究對(duì)象的理想化,如質(zhì)點(diǎn)、彈簧振子、單擺等。其二是研究過(guò)程的理想化,如勻速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)等。要充分利用這些模型去教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。當(dāng)然,正確的模型畢竟是人類對(duì)事物一定層次認(rèn)識(shí)的反映,但在通向真理的征途上起著階梯的作用,對(duì)高一學(xué)生來(lái)講,這個(gè)階梯非常重要。
三、結(jié)束語(yǔ)
利用上面的教學(xué)措施,在一定程度上克服或部分克服了從初中到高中物理教學(xué)中出現(xiàn)的這個(gè)障礙,學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中厭倦、畏難情緒減少,信心和積極性都有較大提高,大部分學(xué)生對(duì)物理課產(chǎn)生了濃厚的興趣。
(作者單位:浙江省東陽(yáng)市巍山高級(jí)中學(xué) 322100)