蔡爵

摘 要 如何更有效地進(jìn)行高中物理課堂教學(xué)是新課改下高中物理教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文從實(shí)例出發(fā)，探索如何在高中物理課堂教學(xué)中開(kāi)展科學(xué)教育以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，更好地提高課堂教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞 高中物理 科學(xué)教育 課堂有效性

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Relying on High School Physics Class to Effectively

Carry out Science Education

——Take High School Physics Class "Resistive Conductor" as an example

CAI Jue

（Shantou No.1 Middle School， Shantou， Guangdong 515041）

Abstract How to more effectively carry out the high school physics classroom is an important part of the new curriculum in high school physics teaching. From the examples， and explore how science education in high school physics teaching to cultivate students' innovative spirit and practical ability， better improve the effectiveness of classroom teaching.

Key words high school physics； science education； efficient class

科學(xué)教育的目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)興趣、幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的本質(zhì)和目的、提高學(xué)生探究與應(yīng)用科學(xué)的能力、以求最終全面提高人的科學(xué)素質(zhì)。近年來(lái)，隨著教育理念的更新，高中階段的科學(xué)教育不再局限于科學(xué)知識(shí)與科學(xué)歷史的講解傳授，而是進(jìn)一步包括了科學(xué)探究能力的培養(yǎng)和認(rèn)識(shí)科學(xué)如何與經(jīng)濟(jì)社會(huì)互動(dòng)發(fā)展等內(nèi)容。

高中物理課程是高中課程中一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)的課程。同時(shí)，高中物理課程雖然承接初中物理課程，但是知識(shí)難易跨度卻很大。高中學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的認(rèn)識(shí)參差不齊，成績(jī)兩極分化嚴(yán)重。大部分學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)興趣不大。高中物理課難教，難學(xué)的現(xiàn)狀已經(jīng)成為公認(rèn)的事實(shí)。如何依托高中物理課堂開(kāi)展科學(xué)教育，改善學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生探究與應(yīng)用物理知識(shí)的能力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而使物理課堂教學(xué)有效發(fā)揮提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的作用。筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)此提出一些看法。

1 高中物理課堂中一些常見(jiàn)的問(wèn)題

高中物理學(xué)習(xí)內(nèi)容具有以下特點(diǎn)：概念抽象并具有綜合性、概念的應(yīng)用復(fù)雜、物理過(guò)程分析邏輯嚴(yán)密。因此，要學(xué)好高中物理，學(xué)生必須具有很強(qiáng)的邏輯思維能力、動(dòng)手能力以及濃烈的學(xué)習(xí)興趣，能夠主動(dòng)對(duì)復(fù)雜的物理問(wèn)題進(jìn)行探究、分析與應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)卻不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的上述能力。究其原因，主要有以下幾點(diǎn)：（1）教學(xué)方法較單一，課堂互動(dòng)少。教師提問(wèn)不多，多數(shù)還是以講解為主。這樣就片面的注重了知識(shí)的傳授，在學(xué)習(xí)中學(xué)生一直處于被動(dòng)接受的地位，不利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，主動(dòng)探究問(wèn)題的能力。（2）探究性實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)少。為追求考試成績(jī)，課堂教學(xué)時(shí)間多用于做題解題。物理課常常變成了物理解題課。學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造性沒(méi)有得到發(fā)展。（3）聯(lián)系生活實(shí)際少。教師很少能有效地把真實(shí)生活中的一些物理現(xiàn)象和物理規(guī)律與自己所講授的書(shū)本知識(shí)結(jié)合起來(lái)，忽略了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。

2 如何在物理課堂中貫徹科學(xué)教育

盡管由于種種原因，當(dāng)前的高中物理課堂常見(jiàn)上述的不足，但作為教師，我們還是要盡可能地創(chuàng)設(shè)機(jī)會(huì)，讓物理課更有效地發(fā)揮它在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面的作用。下面，筆者就以一節(jié)高中物理課《導(dǎo)體的電阻》為例，展示如何在課堂教學(xué)中貫徹當(dāng)前的科學(xué)教育理念，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和科學(xué)應(yīng)用能力。

2.1 開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的靈魂。有效的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好地理解抽象的物理概念，同時(shí)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物理研究的本質(zhì)和目的、提高學(xué)生探究與應(yīng)用物理知識(shí)的能力。

本節(jié)課的探究性實(shí)驗(yàn)是研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積之間的關(guān)系。通過(guò)這節(jié)課讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程：提出問(wèn)題—收集信息—提出假設(shè)—驗(yàn)證假設(shè)—得出結(jié)論；并幫助他們初步掌握科學(xué)探究方法。

這一節(jié)課的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)一個(gè)探究方案，讓學(xué)生自己根據(jù)方案選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)電路、展開(kāi)實(shí)驗(yàn)并獲得數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而探索出電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、和材料之間的關(guān)系。

為了使探究活動(dòng)順利開(kāi)展，筆者在課堂開(kāi)始的時(shí)候，就先跟學(xué)生復(fù)習(xí)了“控制變量法”的應(yīng)用環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位、利用控制變量法設(shè)計(jì)探究方案。在筆者的引導(dǎo)下，學(xué)生們積極展開(kāi)討論，并最終設(shè)計(jì)出了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：

（1）研究電阻和長(zhǎng)度的關(guān)系：選用橫截面積和材料相同的導(dǎo)體，在控制導(dǎo)體的橫截面積和材料不變的條件下，改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而得出描述電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度關(guān)系的結(jié)論。

（2）研究電阻和橫截面積的關(guān)系：選用材料和長(zhǎng)度相同的導(dǎo)體，在控制材料和長(zhǎng)度不變的條件下，改變其橫截面積的大小，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而得出描述電阻與導(dǎo)體橫截面積關(guān)系的結(jié)論。

（3）研究電阻與材料的關(guān)系：選用長(zhǎng)度和橫截面積相同的導(dǎo)體，改變導(dǎo)體的材料，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而得出描述電阻與導(dǎo)體材料關(guān)系的結(jié)論。

這樣做的目的在于鍛煉學(xué)生根據(jù)已有問(wèn)題提出假設(shè)，并通過(guò)討論，找出驗(yàn)證假設(shè)的方法，讓學(xué)生養(yǎng)成重視實(shí)證的科學(xué)求知態(tài)度。

在確定了實(shí)驗(yàn)方案后，筆者開(kāi)始指導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。電路的設(shè)計(jì)以及器材的選擇。筆者讓學(xué)生自己根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，通過(guò)小組討論，自行設(shè)計(jì)電路，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣做能更好培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.2 在課堂上采用互動(dòng)式教學(xué)法

互動(dòng)式教學(xué)就是在教學(xué)雙方平等交流探討的過(guò)程中，促使不同觀點(diǎn)的碰撞交融，從而激發(fā)教學(xué)雙方的主動(dòng)性，達(dá)到提高教學(xué)效果的一種教學(xué)方法。

在通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論后，筆者又進(jìn)一步與學(xué)生展開(kāi)交流，引導(dǎo)學(xué)生如何通過(guò)抽象推理得出同樣的結(jié)論，這樣做目的在于既培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力，讓學(xué)生們明白，雖然科學(xué)是注重實(shí)證的，但邏輯推理在科學(xué)理論的發(fā)展中也同樣重要。同時(shí)也通過(guò)教學(xué)雙方的平等交流，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生敢于用邏輯推理去思考與分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，達(dá)到教學(xué)效果。

2.3 利用生活中的素材進(jìn)行教學(xué)情景設(shè)計(jì)

通過(guò)教學(xué)情景設(shè)計(jì)，將物理知識(shí)與生活聯(lián)系到一起，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物理學(xué)科如何與經(jīng)濟(jì)社會(huì)互動(dòng)發(fā)展，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣與熱情。

基于以上教學(xué)環(huán)節(jié)中獲得的結(jié)論，筆者設(shè)計(jì)出一道隨堂練習(xí)題，該題如下：

已知長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S的金屬導(dǎo)體電阻為R。在其他條件不變的情況下，將其長(zhǎng)變?yōu)長(zhǎng)/2，橫截面積變?yōu)镾/2，其電阻變?yōu)槎嗌?？若將其長(zhǎng)變?yōu)長(zhǎng)/10，橫截面積變?yōu)镾/10，其電阻變?yōu)槎嗌伲?/p>

筆者通過(guò)演示解答該題，讓學(xué)生初步了解導(dǎo)體電阻表達(dá)式的特點(diǎn)。同時(shí)，筆者通過(guò)該題所體現(xiàn)的物理含義：導(dǎo)體電阻的長(zhǎng)度、橫截面積雖然減小，但阻值可以不變。由此引入電阻微型化以及集成電路等熱門(mén)話題，讓學(xué)生們認(rèn)識(shí)到科學(xué)是如何與經(jīng)濟(jì)社會(huì)互動(dòng)發(fā)展的。

最后筆者為了讓學(xué)生能進(jìn)一步把理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，讓物理知識(shí)回到生活中，使學(xué)生明白豐富多彩的生活離不開(kāi)物理的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，在進(jìn)行課堂總結(jié)后，又提出一道練習(xí)，該題如下：

小李家裝修，買(mǎi)了一卷規(guī)格為 “100m， 橫截面積2.5mm2”的銅導(dǎo)線，用來(lái)安裝 一路專線，對(duì)額定功率為1.5kW的空調(diào)供電。實(shí)際上恰好用去了一半的。如果空調(diào)能夠正常工作，通電時(shí)在這段導(dǎo)線上損失的電壓約是多少？如果規(guī)格為“100m，橫截面積1.5mm2”情況又會(huì)怎樣？

并讓學(xué)生課后去調(diào)查現(xiàn)在市面上有幾種導(dǎo)線規(guī)格？?jī)r(jià)格如何？思考價(jià)格差異的原因。這樣既讓學(xué)生們思考科學(xué)知識(shí)與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生活之間的互動(dòng)關(guān)系，又學(xué)以致用，提高學(xué)生們進(jìn)一步學(xué)習(xí)電阻知識(shí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的積極性。

筆者認(rèn)為每一節(jié)物理課都應(yīng)該盡量把所學(xué)知識(shí)與學(xué)生的生活實(shí)際相結(jié)合，都要盡量設(shè)計(jì)讓學(xué)生進(jìn)行探究的環(huán)節(jié)，這不僅對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用已有物理知識(shí)的能力，而且能激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，發(fā)展他們的科學(xué)探索興趣，促進(jìn)他們對(duì)科學(xué)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)之間的關(guān)系的思考，通過(guò)科學(xué)教育的滲透，擺脫傳統(tǒng)課堂教學(xué)容易出現(xiàn)的問(wèn)題，最大限度地實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性。

3 結(jié)語(yǔ)

有效地利用高中物理課堂教學(xué)提高學(xué)生全面科學(xué)素質(zhì)的方式還有很多。只要教師們能時(shí)時(shí)刻刻以科學(xué)教育的理念指導(dǎo)自己的教學(xué)實(shí)踐，以學(xué)生為中心，以提高學(xué)生的知識(shí)技能、掌握研究問(wèn)題的過(guò)程與方法、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣為目的，有意地在教學(xué)中多創(chuàng)設(shè)機(jī)會(huì)讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并讓他們自己通過(guò)推理和實(shí)驗(yàn)等探究過(guò)程，去解決問(wèn)題，那么高中物理課堂就能很好地實(shí)現(xiàn)其科學(xué)教育的功能。

參考文獻(xiàn)

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