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【关键词】数学思路 数学方法 物理应用
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0152-01
在物理学科学习过程中,数学的应用极为广泛,不仅物理规律和定理的确定与推理都需要数学的参与,而且高中物理竞赛过程涉及到很多数学思路和数学方法。根据物理问题的实际情况和所给条件,恰当运用数学方法进行分析、表达,既丰富了物理问题的分析思路,更为复杂物理竞赛问题的处理提供了简捷、方便的解题途径。巧妙运用数学工具可以使物理竞赛题目大大简化,有利于迅速准确解决物理竞赛中的问题。
一、韦达定理在物理中的应用
一元二次方程中根与系数的关系定理,通常称韦达定理,它是应用十分V泛的定理,而在高中物理竞赛中也可以巧用。
本例中准准确判断石头的速度垂直其位置矢量时,石头距离原始位置最远,进而得出 时刻的二次方程,这是巧妙运用韦达定理的关键一步。
二、几何极值在物理中的应用
在物理竞赛中求临界问题与极值问题时,一般而言用物理方法(通过临界分析与极值分析确定极值状态)求极值直观、形象,但对构建模型及动态分析等方面的能力要求较高,而用数学方法求极值思路严谨,但又对数学能力要求较高,若将二者融合则相得益彰,可以大大提高解题能力。
由上例可知,用物理方法解这道题很复杂,但通过几何极值的运用可以大大简化运算过程。当然,求极值的通常情况是需要把物理与数学知识很好的综合运用,这样才能灵活的用数学的思想来考虑物理问题。
三、微积分在物理中的应用
微积分是物理竞赛中巧妙解题的一种思维方法,尤其是竞赛中求极值问题用得最普遍的方法之一。只要物理中的问题能够抽象划归成微分与积分,就可以引入微积分解题。利用微积分方法,可以将复杂的思维过程简化。
由此例可以看出,在理解本题的含义后,巧妙地引入微分运算符,这是引入微积分解题的关键思路。
四、应用数学方法来解决物理问题时的注意事项
1. 在运用数学方法解决物理问题时,不但要考虑数学方面的定理、规律、方法,还要考虑具体物理量的物理意义,各种表达物理规律的公式都有特定的适应条件,首先搞清楚物理公式的适用条件和应用范围[3,4]。
2.运用数学求得解后,一定要再从物理的角度进行具体分析讨论,要把数学的解还原成符合物理实际情况的解。
五、结束语
数学思想、数学方法是研究解决物理问题的基础。很多物理问题的解决是数学方法与物理思想相结合的产物,但在运用数学知识解决物理问题时,首先必须确保数学公式、定理、规律正确性,其次要注意所计算物理量的物理意义,这样才能得出正确的、符合客观实际的结果。
参考文献:
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关键词:高中物理;创新能力;课堂提问;课外实践活动
笔者结合自身多年来的教学实践经验,对高中物理教学中学生创新能力的培养谈几点个人意见。
一、善于提出课堂疑问,调动学生的创新欲望
古人云:“学起于思,思源于疑。”疑问是促使学生探索真理的内在动力,是鼓励学生进行创新的根源。所以,在高中物理教学中,我们不要始终把课堂上成一个人的独角戏,即向学生讲解各种物理文化知识,而是善于根据具体教学内容提出课堂疑问,启发学生进行思索和探讨,让学生在探索中有所发现和创新,进而最大限度地调动学生的创新欲望。
比如,在学习《探究平抛运动的规律》这节内容时,一上课,我就给学生播放了一段视频片段,视频内容为美国B2隐形轰炸机轰炸实录,播放完毕后向学生问道:“在这段视频中我们可以看到B2隐形轰炸机总能准确命中预定目标,而且予以摧毁,那么这是如何做到的?对于从轰炸机上投放下来的炸弹是如何运动的?轨迹是怎么样的?”然后,让学生充分发挥自己的想象,对我提出的问题进行思考和探索,尝试分析出问题的答案。这样,我通过在上课一开始根据具体的教学内容向学生提出问题,激发了学生的学习思维,调动了学生的创新思维,同时也为接下来教学活动的进行奠定了基调,一举两得。
二、开展课外实践活动,激发学生的创新动机
培养学生的创新能力,我们除了在课堂教学中进行,还应给学生提供一个更广更大的空间,如开展丰富多彩的课外实践活动,让学生自己去尝试物理课外活动与学习,从而使学生将课内学习的创新激情与方法在课外实践中得到验证,以此激发学生的创新动机,培养学生的创造才能。
比如,我们可以鼓励学生做一些课外小实验,如,学习了“超重 失重”这些内容之后,我们可以要求学生在课下做能够验证这一物理知识的小实验,如侧边有孔的装水矿泉水瓶在自由下落过程中水是否喷出。也可以组织学生进行物理竞赛,如,航模竞赛、车模竞赛等等。这样,我们通过加强课外科学探究活动的开展,让学生进行思考、合作、探究,激发了学生的创新动机,培养了学生的创造才能。
综上所述,在高中物理教学中,我们要根据高中学生的心理特征和认识水平,采取行之有效的策略来培养学生的创新能力,让课堂教学成为我们实施素质教育的主要渠道。
95年全国高考,我所任教的班级物理平均分超省平均分,其中往届生物理平均分名列全县第一,应届生除赣中名列全县第三;在95年10月召开的96届高三物理研讨会上我作了《关于高三物理复习方法》专题发言,受到与会领导和同志们的好评;98年高考,我任教的两个班级物理单科平均分除赣中外名列全县第一,比第二名高5分,在全市重点中学中排名也仅次于赣中,是全县农村完中应届理科中唯一超县平均的学科,其中高三(3)班物理平均分超省平均分2分;98~9年度第一学期全县统考,我所教的班级物理平均分名列全县第二,第二学期全市统考,我所教的班级物理平均分名列全县第二。
在辅导学生竞赛方面也取得了较好的成绩,93年全国中学生力学竞赛中,我辅导的学生李至兵获市三等奖;94年中学生物理奥林匹克竞赛中,我辅导的学生获市三等奖;96年中学生物理竞赛中,我辅导的学生董红获市三等奖;97年中学生物理奥林匹克竞赛中,我辅导的学生闫至浩获市三等奖;陆继通获县二等奖;2000年高中物理竞赛中,我辅导的学生徐大建获市三等奖。
在长期的教育教学工作中,我不断总结经验,积极撰写教育教学论文,其中《关于风筝最大上升力的讨论》发表在中学物理教学参考上(93、6),98年我撰写的《补偿法与逆向法应用》刊登在《高中物理复习新思路》上,1998年8月我参加青年教师基本功比赛荣获而等奖。
担任班主任工作,一直受到学校领导的好评,95年6月我所带的班被评为县级先进班集体,98年高考,我所带班有9人达本科线,98年6月高三(3)班团支部被评为县级先进团支部。
工作之余积极参加各类进修学习,继续教育每年均达到优秀标准,先后获得了中学教师基本功考核、语言修养考核、省英语水平(中级)考试、中学班主任工作的理论与实践考核等合格证书。不但胜任高中物理教学,而且有教高的指导青年教师的能力,在我的指导下,吉淑琴老师在县基本功比赛中荣获二等奖,97年10月与张利平老师签订了帮教合同,在我的指导下,他很快站稳讲台,成为一名合格的高中教师。
【关键词】高中物理 实验教学 探究方法 教学思路 建议措施
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)29-0150-01
在高中物理课程中,物理概念的设立和物理结论的探讨都要进行物理实验,通过实验来说明问题。从实验教学的状况来看,物理实验不仅能验证规律,得出结论,还可以提高学生自主思考问题的能力和动手操作能力。因此,在高中物理教学过程中,不再局限于传统的教师授课模式,要利用全新的教学理念和教学手段,在课堂中多动手做一些实验,提高学生学习的积极性。
一 探究课题的选择
在高中物理教学中,最重要的就是要选择合适的实验课题,一个好的实验课题,可提高学生学习的积极性,增强学生的动手能力和逻辑思维能力。在物理实验课程标准中有很多实验探究活动,教师在做物理实验之前可根据学生的具体情况和要学习的内容进行分析,选择合适的实验器材,确定要进行的物理试验课题。其中选择课题时要根据学校实际情况,并鼓励学生对物理实验进行自主命题。
二 鼓励学生进行物理实验的探究
在传统物理教学中,由于各种条件的限制,使教师在教授物理课程时,只注重书本知识的讲解和物理实验结论的讲授,忽视了物理实验的重要性。随着现代学校环境的改善,使学习条件能满足物理实验的需要。因此,要鼓励学生自主进行物理实验探究,培养学生积极的动脑、动手能力,在学习物理实验的同时,获取物理知识。
三 为学生学习物理创造特别情境,提高学生的学习兴趣
高中物理课程内容较多,概念和理论知识点太多,学习起来枯燥乏味。所以,教师在进行课程教学时可以通过设置问题情境的方式来为学生创造良好的学习环境。该教学模式是教师通过分析教学内容,根据具体项目来设置一些研究性、探究性和启发性强的问题,充分调动学生学习的积极性,使学生对问题产生浓厚的兴趣,产生探究知识的欲望。其中,设置问题情境要注意以下几点:
第一,问题情境要有明确的方向性。设置问题情境时需要考虑学生的思维方式和思维特点,将问题设置在学生有疑问的地方,使学生在思考问题时,自然地深入到问题情境中,问题解决后,会如释重负,神清气爽。
第二,问题情境的素材要具有针对性。在设置问题情境时,必须要对课本知识和教材的重点进行分析,然后确定科学、合理的问题情境,将书本中的精华融入其中,深化情境素材,提高学生的探究兴趣。
第三,给予足够的思考时间。在设置问题情境时,要给学生充足的思考时间,让学生在足够的时间内,进行思考和回答问题,充分发挥主观能动性,提高学生的自信心。如果时间过短就会使学生难以进入问题环境中,导致效果很差。
第四,把握好问题的难易程度。在设置问题情境时,一定要注意问题的难易程度,把握好分寸,避免出现太难的问题,使学生难以理解。或问题太简单,使其不重视问题内容。
四 鼓励和支持学生,准确地进行评价
第一,积极地对学生的行为进行评价和鼓励。在进行物理试验时,最重要的一点就是要提高学生探究物理实验的热情,始终对物理实验感兴趣,教师要积极地鼓励学生做实验,在实践活动中提升自己的动手能力和思维能力。如果发现学生对某项试验活动感兴趣,就要适当对其进行鼓励和肯定,为其创造更多的机会,并给予鼓励性的评价。
第二,多参加竞争性活动。在物理实验的学习中,为了提高学习兴趣,可以通过组织学生进行比赛、竞赛的形式来开展实验课堂,让学生在竞争中发挥自己的优势,并对其进行多角度的评价。这种比赛或竞赛中更多的是要鼓励和全赢性的评价,避免过多的批评和教育。
五 就地取材,将实验融入生活当中
物理实验在生活中比较常见,教学中,可通过利用身边的物件和道具等进行物理实验,不仅能拉近生活和物理的距离,而且能让学生充分认识到物理在现实生活中的作用,感受到科学带来的价值,从而更容易激发学生对物理课程的兴趣,更热爱动手操作物理实验。
六 结束语
近几年,人们开始关注实践教学,尤其是高中物理试验教学。要积极地在高中物理课堂中开展物理实验教学,探究新的实验方法和教学模式,提高学生的学习热情和学习积极性,充分发挥其主观能动性,主动地探究物理知识。同时物理实验还能提高学生的思维能力和动手能力,在实践过程中更容易解决问题,加深对知识的印象。
参考文献
[1]陈庆朋.高中物理实验教学条件和实施过程的调查研究[D].西南大学,2009
初中物理老师不应为了考而教,不考而不教;而应该为了学生的发展而教,为了学科的发展而教,为了提高教学质量而教,为了初高中物理的衔接而教。尽力教好课本知识,但决不能仅仅囿于课本,画地为牢。让学生知道物理来源于生活,又为人类社会服务的理念。
其实当前的中考题也正在体现这方面的理念,去年(2010年)我省的物理中考题就渗透了这种意识的,例如加速上升,这涉及到非平衡力的知识;水泵的吸程和扬程;探究问题不限于课本素材,磁场是否与水的有无有关,有向外拓展趋势!尽力帮助培养学生的能力。
自然高中物理老师也很期盼初中物理老师能适当多做点“贡献”。期盼我们初中老师把物理这门学科的基础知识做得更实、更有弹性,以便学生在高中的学习中学得更稳、更快、更有后劲!
当然物理这门学科对大多数学生来说还是难的。这其中有学科本身的原因,高中阶段物理学科中的很多知识定量要求进一步提高了,高中物理对应用数学工具要求提高了,对学生的抽象思维要求更高,还与初高中物理知识的衔接有关等等。在初中阶段,如果我们老师在这些方面适当做些铺垫、埋下伏笔,架好引桥,就有可能让学生学得轻松些,也许能达到润物细无声的效果。
本文笔者将简单地从物理知识、解题方法和数学工具应用等初高中的衔接来谈谈这方面的问题。
一、物理知识的衔接
力的概念教学中摩擦力是个难点,但对初中生的要求是不高的,通过实例教学努力使学生对滑动摩擦力的方向和大小有个适当的了解,特别是它的方向。再利用二力平衡触及静摩擦力。相信到高中后学生学习摩擦力的概念相对来说就会容易些。
牛顿定律在初中物理中只讲了牛顿第一运动定律,但实际问题中不可能回避牛顿第三定律,因为力的作用总是相互的,利用教材和练习中的例子适当地讲讲相互作用一对力的特点。以利衔接牛顿第三定律的学习。
利用实验帮助学生建立惯性的概念,例如如果我们迅速拖动纸条,放在它上面的物体不动,这是惯性;当我们慢慢拖动纸条而放在它上面的物体则会随纸条运动,留下悬念,衔接动量。
物体受非平衡力的作用其运动状态是改变的,这个知识点的教学,初中物理是没有作过多过高要求的,但教材中却安排了一节非常好的、物体受非平衡力时、运动状态改变的教学内容――物体的浮沉条件。我们得抓住物体上浮、下沉的条件――受非平衡力,这种绝好的内容帮助学生理解力是改变物体运动状态的原因。为以后学生衔接牛顿第二定律打下良好的基础。
象电阻的串并联特点,现在的教材中没有,但如果介绍该了知识不仅对学生理解电阻的大小有帮助,而且对学生以后学习中解决弹簧、电容的串并联练习题是很有帮助的,因为它们之间还是有些是形似的。
再有法拉第电磁感应,如果仅学切割磁感线关系而不让学生了解一个通电螺线管与另一个处在闭合电路中的螺线管发生相对运动、或者通电螺线管中电流变化也会在另一个处在闭合电路的螺线管中产生电流,当然这里很多学生会产生很多的疑惑和争论的,甚至根本不懂,达到这样的目的,也符合做学问的规律啊!如果没留悬念,学生到时候很不适应的,如果我们做了适当的铺垫,他们以后学习感觉相信就会好些。
类似的知识还有很多,比如光的全反射、交流电、原子结构、核裂变和核聚变等等这里不一一列举,这些知识的介绍既可以为初中物理解决问题提供更全面的理论依据,对学有余力的学生来说就更好了,激发他们的兴趣是有一定作用的,又可以为高中物理的教和学埋下伏笔、缝好嫁衣、作好铺垫、搭好引轿,做好引路人。
二、物理方法的衔接
我们下面来说学习物理的方法,学习初中物理的方法很多。比如:观察法、实验法、控制变量法、等效法、比值法、数学图象法、构建模型法、作图法等等。本文仅简单谈谈初中学生用得相对较少的作图法和构建模型法。其它方法初中学生用得相对多些,可能就熟悉些,这里不再多谈。
1、初中物理利用作图方法来找规律和答案的内容,光学部分是非常典型的。我们在这块知识的教学中最好不要囿于教材,应当利用课堂时间培养学生利用作图来解决诸如寻找观察范围、面镜成像特点、凸透镜成像规律的问题。因为这样做直观,可避免学生死记硬背。培养学生这种解决问题的意识,可为他们在高中阶段学习衔接力学中常用作图法解题打下一定的基础。
2、我们知道原子的内部结构是非常复杂的,为了使学生比较好认识它的结构,教材比较好地帮助学生建立了原子结构类似太阳系的行星结构模型,形象简单易懂。这种建模法很好,能把复杂的事情简单化、理想化,形象化,能抓住事物的主要矛盾。这种方法学生在高中阶段学习中经常用到,比如:质点、点电荷等模型结构的建立等等。
三、数学工具的衔接
【关键词】高考 实验教学 重点 高中物理
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.02.074
新课程标准的颁布对高中物理实验教学提出了新的要求,现代社会信息发展也需要高中物理实验教学做出相应的变革,如何把握高中物理实验教学方面的重点成为当前教育界广泛关注的问题。物理教学的关键还是以学生为主,不仅要促进学生知识储备量的增加,还要能够促进学生动手能力、分析问题、解决问题等能力的全面提高,更要帮助学生树立正确的物理观以及价值观等,这些同样也是高考实验试题的重点考查内容。因此,高中物理教学要注重实验教学,提高实验教学的有效性,增强学生的实践能力,在培养学生物理素质增强的同时促进学生高考成绩的提高。本文根据对近几年高考物理试题的研究,就高中物理实验教学的重点做出相应的分析,如有不足之处,欢迎大家批评指正。
一、目前的高中物理实验教学的状况
自从新课程标准改革以来,高中物理实验教学已经取得了很大的进步,但是仍然存在教学的不足之处。目前高中物理实验教学主要存在的问题有:
第一,目前的高中物理实验教学大多还是采取讲授法,学生不能亲身的参与到实验中去,这主要是由于学校设备不足或是学校、教师为了节省课堂时间等造成的,学生对实验的印象仅仅停留在语言的阶段,在考试的时候只能靠背实验来通过,不仅使实验教学的有效性大大降低,没有达到教学目标,而且由于学生没有参与实验过程,容易打击学生的学习积极性,学生的能力也没有一定的进步。
第二,伴随着现代信息技术的发展,多媒体等越来越广泛的被应用到教学过程当中。许多教师在教学过程中投机取巧,利用多媒体来播放实验或是利用图片来展现实验过程,而不让学生参加真实的实验,利用大量做题来加深学生对于实验的记忆,希望通过题海战术来提高学生的物理实验成绩。然而结局恰好相反,正是因为学生没有做过真正的实验,因而无法理解实验的步骤和意图,因此在高考中不能很好的发挥自己。所以,高中物理实验教学应当把握好教学重点,强调学生自主实验,不仅促进学生能力的提高,同时能够提高学生的高考成绩。
二、从高考实验试题重点看高中物理实验教学中的重点
(一)学生分析问题的能力
高中物理实验的最终目的是教会学生分析问题、解决问题的能力,并且最终将问题解答出来,在解答问题过程中,第一步是要分析问题,分析题目中已知的条件,并且对问题的内容进行分析,找出问题的正确答案。例如,2013 年江苏高考实验题,要求学生利用物体自由落体运动的方法测量重力加速度,题干给出的是在倾斜的小槽里面放置了很多小铁球,当关闭开关时,电磁铁就会吸住一个小铁球。当打开弹性金属片和触头的开关时,第一个小铁球就会自动下落,然后弹性金属片关闭,等到电磁铁吸到第二个小铁球的时候,再重复上述的动作。表面上看来这道题的条件不是那么的充分,但是经过学生认真的分析就能得出结论,我们要想得出重力加速度,首先要得知小铁球下落所需要的时间,要想求得小铁球下落的时间,可以通过物体下落的高度来得出。这样一来环环相扣,将隐藏条件分析出来,最终得到问题的答案。
(二)重点讲述物理教材上的实验
从分析近几年的高考物理实验试题中,我们不难看出,目前高考物理实验命题的重点还是以物理教材上的实验为重点考查对象,但是在实际考查过程中仅仅是以课本上的实验为考查对象,具体的考查内容需要学生在充分理解实验的基础上进行作答,因此我们在高中物理实验教学过程中要充分重视课本上的实验。高考物理实验题目很可能对课本上的实验进行变形考查,以此来检验学生的分析问题、解决问题的能力。因此教师在实验教学过程中要积极引导学生参与到实验教学当中来,保证实验的准确性与科学性,当实验失败时要带领学生多做几次,使学生明白清楚的观察到实验现象,同时要培养学生自主进行实验的能力,不能让学生过分的依赖教师。只有这样学生在解题的过程中才能做到得心应手,充分理解实验原理。
(三)重视实验过程
因为高考物理试题特别重视实验过程的考查,因此教师在教学过程中也要格外重视实验教学的步骤,增强实验教学在物理教学中的分量,带领学生进行科学的物理实验,在实验教学中培养学生的物理思维与创造能力,具体要做到以下几点。
第一,要教会学生使用物理实验仪器的方法。在物理实验中提高学生能力、促进学生发展是根本目的,但是学生安全问题始终应当放在第一位,物理实验不同于其他学科的教学,具有一定的危险性,教师要教会学生正确使用物理实验器材的方法,保证学生的安全,然后是保证实验能够正常准确的进行。
第二,要引导学生正确进行实验,并将实验过程准确记录下来。我们做实验不仅是为了得到实验的结果,实验的过程与结果同样重要,物理实验进行之前,教师要先进行实验步骤、原理等与实验相关内容的讲解,最好不要在实验过程中进行讲解,以免分散学生的注意力,造成实验事故。
第三,要培养学生的观察力,在正确的观察和分析基础上学生才能做出正确的判断,最终得到正确的实验结果,这一步主要是培养学生科学分析问题的能力。第四,物理实验教学不仅对教学过程以及学生提出了更高的要求,更对教师的专业素质提出了更高的要求。教师在教学过程中要不断地增强自身的实验素养,还要具备实验的能力与水平,增强自身的理论学习,积极参加物理实验竞赛等,只有教师的水平过硬,才能教出高质量的学生,才能不断提升教学水平,促进高中物理教学有效性的提高。
关键词:高考物理实验;高中物理;物理教学
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)10-0245-197
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.10.063
高中物理教学的主要目的就是培养学生正确掌握物理实验方法与科学知识,这些同时也是高考物理实验的重要内容。根据近几年的高考物理实验试题进行了有效分析,得出高考物理实验试题的发展方向是重视学生的实验过程、探究、总结等,考查学生对实验数据进行分析与处理的本领。
一、高中物理实验教学状况
高中物理实验课题更多的是以教师讲解,学生听为主,将实验的教学停留在口头的实验中,学生掌握的实验方法多数是以背实验为主,严重影响了学生学习物理实验的积极性。没有发挥出学生自主创造的能力,丢失了教学自身的潜在价值,没有达到扩展学生思路的作用。多媒体在物理实验课堂中的应用,将传统的物理实验在实验室进行,转变成以图片、视频、Flash等代替了真实的实验过程,将物理实验课题转变成纸上谈兵,仅是用题海战术来弥补学生对实验技能与研究的需求。在高考中,由于真正的实验做得少,很难理解试题的真实意图,严重影响学生的高考成绩。因此,教师要带领学生进行有效的实验,增强学生学习物理知识的思想意识,培养学生的创新精神与研究意识。
二、高中物理实验教学中的重点
(一)培养学生认真审题的好习惯
在进行高中物理实验解题的过程中,实验的目的就是为了帮助学生找到正确答案。所以,在实验中,教师要引导学生养成正确审题的良好习惯,结合题中给的提示与相关条件,通过实验的方法,找到正确答案。例如,2013年江苏高考实验题,要求学生利用物体自由落体运动的方法测量重力加速度。题干给出的是在倾斜的小槽里面放置了很多小铁球,当关闭开关时,电磁铁就会吸住一个小铁球。当打开弹性金属片和触头的开关时,第一个小铁球就会自动下落,然后弹性金属片关闭,等到电磁铁吸到第二个小铁球的时候,再重复上述的动作。这道题看似给的条件不合理,但是经过仔细的审题就会发现,通过物体下落的高度,可以测出小铁球下落的总时间,使用公式可以得出重力加速度。通过仔细读题、审题,就可以又快又准地得到试题的答案。
(二)重视物理课本上的实验
高中物理课程改变了传统的教学模式,由理论教学转向了物理实验教学。在高考中物理实验的命题多数是以高中物理课本内容为基础的,高考命题的实验以高中物理教材的内容为目的,同时又不仅局限于教材的内容,改变了题干的模式与情景设置环境,不变的是考试的重点知识,所以,要重视高中物理教学中的实验课程,给学生创造良好的实验环境与实验使用的器材等。例如,2013年天津(理综卷)实验题第三问,给出小灯泡的伏安特性曲线,求小灯泡消耗的电功率。有的版本的教材中没有这样的实验,但是这道题与描述小灯泡的伏安特性曲线有关,可以根据P=UI,P=U2/R=I2R,得出小灯泡两端的电流与电压,就可以推测出小灯泡的电功率。将复杂的问题简单化,增强学生对新试题的接受能力。教师要引导学生在进行物理实验时,不怕麻烦,掌握实验的准确性,多进行几次测试,获取最有效的结果,要灵活掌握与理解实验的目的与原理,在解题的时候,轻松应对。
(三)重视实验过程
在进行高中物理教学的过程中,要增加实验部分的教学内容,建立物理实验的高效体系,从观察开始做起,给学生展示真实的、完整的、形象的、有效的物理实验过程,培养学生对物理实验的兴趣与爱好,进而增强学生的思维能力与创新精神。首先,教师要正确引导学生使用物理实验仪器,将安全放在第一位,次之是实验的精准度,以这两点为基础,选择合适的实验器材。其次,教师要引导学生正确进行实验的操作过程,养成良好的习惯,实验不仅是重视结果,过程也非常重要,在进行实验之前,教师要讲解实验的目的与原理,帮助学生选择正确的实验仪器,进行实验操作。这样既保证了实验的安全性与准确性,又提升了学生的操作能力,给学生的思维与逻辑创造了良好的发展空间。再次,要培养学生的观察力,物理实验离不开观察与分析,只有进行细致的观察与分析,才能得出正确的结果与论证。高中学生的物理实验观察能力主要来源于实验过程中的观察与分析,所以,在物理实验课堂上,教师要重视引导学生的正确观察物理实验发生的变化与现象等,引导学生认识事物的本质,增强学生分析能力与解决问题的能力。同时,高中物理教师也要不断地增强自身的实验素养,教师要具备实验的能力与水平,增强自身的理论学习,积极参加物理实验竞赛等,只有教师的水平过硬,才能教出高质量的学生,才能不断提升教学水平。
综上所述,近几年来,我国的高考物理实验试题主要是从实验的具体操作与图线的处理技能等方面进行的。随着新课改的不断发展,高考命题的模式也发生了变化,给高中教师与学生提出了更高的要求与考验。因此,高中物理实验教学要给学生创造良好的环境,提升学生的读题、审题能力,将教学的重点转移到实验的过程、目的、创新、观察等方面,保证学生能够从容的应对高考,获取优异的成绩。
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Exploration on the Emphasis of High School Physics Experiment Teaching through College Entrance Experiment Test
ZENG Kong-jiang1, YANG Yun-ju2
(1. Dingxiao Economic Development Zone Middle School, Xingyi Guizhou, 562409, China;
2. Qianxinanzhou Saiwen School, xingyi Guizhou, 562400, China)
论文摘要:高中物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用,实验在物理教学中更是占有举足轻重的地位。但学校只重视高考科目,忽视了物理实验教学。探讨了高中物理实验存在的问题与对策。
物理是一门以实验为基础的自然科学,实验在物理教学中更是占有举足轻重的地位。但由于对物理实验认识不足,以及各校具体条件不同,许多学校只重视高考科目,而对高中物理实验课程的资金投入和组织教学都存在不足,是物理实验教学中普遍存在问题。
一、高中物理实验存在的问题
1.物理实验教学得不到重视
学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想。很多高中的物理实验教学中,都存在着轻视实验教学的现象。有的老师在教学中过分偏重课堂讲授,削弱了实验教学。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。很多学校出现实验仪器过于陈旧不能正常使用、仪器数量不够、教学内容与仪器不配套等情况,使实验教学不能正常开展。
2.用“讲实验”代替“做实验”
课堂的演示实验,没有实验器材,仅仅是“讲实验”的过程,而不是“做实验”,一些教师过分追求多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生进行实际操作。随着多媒体教学的盛行虚拟实验,网络实验,用课件来代替实验,甚至就用虚拟的实验室代替了学生分组实验的实验教学比比皆是。虚拟实验突出重点,突出原理,突出细节,对学生的学习有利,但它毕竟是虚拟的,理想化程度过高,给学生以不真实的感觉,不利于培养学生的动手操作能力。
3.实验教学模式僵化
一个班的学生同一时间做同一个实验,用同一种方法、相同的仪器,都要在规定时间内做完,得出同一结论,这样就有可能导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做,特别是两人合作时,有极少数学生只看不动手,也不留心观察实验,不记录有关数据,更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成和发展。
4.程式化实验教学方式呆板
程式化实验以单纯的机械操作为主,没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,面面俱到,然后学生按照规定的程式进行操作,去获取教师所要求得到的实验数据,而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。学生草率完成、拼凑数据等现象屡见不鲜。实验前不预习,实验后也不进行数据的分析处理。
5.初高中衔接有待加强
初中物理课改已基本成熟,而高中物理则刚进入新课程学习,由于教材、能力要求、课时、学习方式、考试模式等因素的影响,初高中物理的台阶比以往有过之而无不及。我们许多学生因无法适应高中物理的难度而影响高中学习物理的情绪,甚至无奈地放弃理科选择文科。如何搞好初高中物理教学衔接问题,使学生尽快适应高中物理教学特点和学习特点,渡过学习物理的难关,就成为高一物理教学所必须面对的首要问题。
二、解决问题的对策探讨
1.教师应从思想上重视实验
学校应更新观念,在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑物理实验教学的实际需要,在一定程度上对实验教学给予保证。教师要树立以学生为主体、发展为中心的教学观,把物理实验教学作为物理教学过程的重要环节,培养学生的能力,认真改进实验教学,把实验教学的重心真正转移到以实验为基础上来。 转贴于
2.加强学生做实验,多媒体演示作为补充
在条件允许的情况下,学校可以设置做实验的指导教师,开放实验室,让实验室成为学生实验探究的阵地。在实验教师的指导下,学生可以利用实验室的资源,做一些实验探究,课本上的小实验和课后的做一做,增加学生的动手和动脑机会。多媒体技术可以对物理实验室内所无法完成的实验进行逼真地模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现在学生眼前,会使学生理解透彻。因此,要使多媒体技术成为高中物理实验的重要补充手段。
3.改进实验教学,突出趣昧性
教师介绍实验器材不要让学生机械地搬用,而应该引导学生根据实验目的和实验原理来自己选取实验器材,使学生明白为什么要选用这些器材进行实验。鼓励学生自制仪器进行实验,让学生收集日常生活中常见的物品来替代原有的器材做各种实验。要注意技能规范与思维创新的融合,在学生掌握了一些基本实验技能后,组织课外活动来配合课堂实验教学,每学期定时举办规模较大的实验竞赛活动,融知识性、趣味性、科学性为一体,从多方面培养学生做物理实验的兴趣。
4.将演示实验改为学生实验,突出学生主体地位
在教学设备能够满足需要的情况下,应尽可能地变演示实验为学生实验。演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念与规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。让学生在动手过程中,通过设计、操作、观察、分析、归纳,总结出合乎事物发展的新规律,发展了学生的创新能力。
5.加强学法指导,做好初高中物理教学的衔接
为搞好初高中物理教学衔接,我们在教学中要根据衔接教材中的内容与高一教材的结合程度,加强学法指导,适当复习初中知识,并分散到各章节中去。必须及时进行实验素养的衔接与培养,包括实验规范教育,实验方法如控制变量法、实验归纳法、理想化模型、减少误差的一般方法,常用仪器的使用方法,实验数据的处理,有效数字等。适当补充一些必备的数学知识,讲清图像的斜率、面积、截距等物理意义,详加分析,为学生解题扫除障碍。
总之,实验在物理教学中有着举足轻重的地位,物理教师要不断改进实验教学,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力,为社会培养应用型人才。
参考文献:
[1]江茶芳.浅谈高中物理实验教学的创新[J].福建教育学院学报,2007(12).
[2]寿千里扁中物理实验教学现状及思考[J].物理通报,2008(11).
摘要:由于我国基础教育改革的迅速深化,对课堂教学的要求越来越高。精心组织课堂,讲究教学策略,激发学生兴趣,诱导学生探究,启迪学生思维,培养学生创新能力,是搞好物理教学的关键。因此,优化课堂极为重要。
关键词:高中物理创新
培养具有创新能力的高素质人才是当今社会的迫切要求。然而就目前高中物理教学方式来看,大多数学校的物理教学方法有碍于学生创新能力的发展。高中生求知欲望强烈,时事物充满好奇心。在物理教学中,教师应积极利用这一点,采用各种方式培养学生的创新能力。
一、拓宽学生知识面,培养学生广泛的兴趣
丰富的知识是培养“创新”能力的基础,广泛的兴趣是培养学生“创新”能力的动力。为提高学生学习物理的兴趣,在课堂上经常介绍一些科学家成功的的轶事,使学生了解科学家成功的艰难和喜悦。在课外能学习科学家的探索精神进行研究性学习。针对物理与实际生活联系十分密切的特点,教师根据学生已学的知识,结合相关学科知识,提出一些不同的主题,激发学生选题的兴趣,吸引学生申报不同主题下的相关内容,例如:“电在你家中”、“菜刀中的力学知识”、“自行车中的物理原理”等,这既拓宽了学生知识面,又提高了学生的兴趣。高一第一学期在讲完摩擦力的内容后,我就布置了“自行车中的物理原理”的课题,同时列举了10个小课题,许多学生能够用学过的知识去分析问题,也有部分学生研究白行车的尾灯,有关光的反射、折射等知识的掌握早已超过了课堂上所学的内容,而且,交流之后大家提出的问题又成为下次研究的课题。大教育家孔子说过“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。感兴趣就会不怕艰苦,积极主动去学习,遇到问题喜欢多问,甚至“打破砂锅问到底”。这样肯去钻研,才会有所创新。
二、培养学生发散思维能力
发散性思维是一种不依常规,寻求变异,从多方面探求答案的思维形式,也就是一个问题可能有多种答案。以这个问题为中心,从不同角度、不同途径去寻求各种答案。美国心理学家吉尔福认为:“创造力作为一种心理活动,来源于发散思维。”发散性思维是一种高层次的思维方式,是创造性思维的主要形式。其形式并非一朝一夕可以完成,它既需要一个熟到巧的过程,又要教师的不断培养。因此,在教学中,在已形成的定势思维的基础上,注意培养学生的新奇感,多来几个假设,多问几个为什么,提供一题多解,一题多变,达到举一反三、触类旁通之境界。如物理实验中测“金属电阻率”,要测金属导线的横截面积,除了书中方法之外可启发学生还有哪些方法可测。如电路的设计、黑盒子问题的处理等等。象这样利用开放题培养学生的发散思维是一种行之有效的途径。有些老师怕麻烦,往往避而远之。实际上利用开放题,可以培养学生“创新”能力,因为发散性思维是“创新”思维的一个分支。
三、积极开展物理创新竞赛活动
在学校应该经常组织竞赛活动,鼓励学生们进行动手设计,通过学生们在设计的时候对实验中的工具器材、现象进行仔细的观察,对过程中的不足给于合理的改进,并且敢大胆的去创新。对于同学们平常的小的发明要经常的鼓励,并且还应该给同学们经常性的给于指导,使得学生们通过活动在学习物理上有更大的进步。比赛可以能够调动学生学习的积极性,使得所学的知识得到深化,最终要的是培养了学生的创新能力。总之,通过课外的竞赛活动,在培养学生创新能力的同时,还使得学生对物理知识从原来的不会到会,学生们各个方面的素质也得到了很大的提升。
四、积极参与,倡导主动
教学中,运用学生生活中关注和感兴趣的物理现象和物理问题来作为教学情境,让学生积极参与,是最好的教学形式之一。传统的课堂教学形式是教师讲学生听,教师要在一节课内有计划地完成规定的教学目标。学生只能按计划执行和盲目服从,教师过分注重知识的单项传授,过分强调授课知识的系统性等。这样的教学方法,无法发挥学生的主观能动性,在知识的天地里,他们只能被动地接受,但难以创新。而要培养学生的思维能力,教师就必须根据教学内容和重难点精心设计教学方案。以学生为主体,让学生积极参与,并让学生提问题,激发学生思维的积极性和主动性,把问题的本质展现来。教师可以通过演示实验加以解决,把物理现象、物理命题用演绎和推理的方法揭示出来。由于学生思维活动的个体差异比较大,这时教师的主导作用应体现在采取多种教学手段引导学生的思维走向。如引导学生做物理实验、阅读教科书、帮助学生复习与新问题有关的概念规律、利用图示引导思路、提出问题研究的方法、个别回答问题等。教学过程中,要充分体现学生为主体教师为主导作用,如果引出物理中出现的问题,教师应把解决问题用思维的过程和演示方式讲给学生,并让学生主动参与,积极解决这些问题,以培养学生的思维能力。
五、通过实验培养学生的创新能力
物理是一门充分结合生活,以实验为基础的学科。实验是物理学习过程中的关键环节,只有学生亲自动手,才能将理论知识和实际现象真正结合起来,否则只是纸上谈兵,无法深入理解知识点,不会提出科学性问题,更不会拥有创新能力。以往的实验都是老师做得多,学生是观众,或者是老师示范性地按部就班的将实验做一遍,然后学生按教师的步骤来做。盲目的遵循教师的实验步骤,以求和教师的实验结果达成一致,导致学生根本不明白实验的目的,更不会去思考为什么会出现各种实验现象和结果。扭转这种局面的方法是,抛开教师的包办,放心大胆的让学生去做,教师只需描述各种仪器的操作方法。然后有学生自由分组结合,自己选实验设备,自己设计表格,记录数据,处理数据,分析实验现象,做出结论等等。该方法不仅让学生成为实验的真正主人,在实验中发现问题,解决问题,还让学生真正动脑筋去分析实验现象,激发创造性思维,而不再局限于机械的模仿和追求完全一致的实验结果,提高了学生的创新动手能力。
总的来看,在探究式五环节教学中,通过教师的精心指导,学生自己发现问题,自己提出问题,自己解决问题,创新意识和创造能力都得到了充分发展。
参考文献:
[1]侯玉乐.高中物理教学中创新能力的培养研究[J].内江科技,201l(1).
[2]张虎.高中物理教学中创新能力的培养[J].新课程.中学,2011(12).