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素质教育与苏教版初中物理教学新课程标准的实施,对于现阶段的初中物理教学工作提出了更高层次的要求。仅仅注重知识传输的教学模式已成为过去,注重学生自主探究、自主创新等综合能力发展的教学模式成为初中物理教学的发展趋势。本文就初中物理教学中实施试验导入问题进行了深入探讨。
1.利用趣味物理现象,激发学生实验的好奇心
同学们都有这种经历,趴在桌子上睡觉时,有人碰到桌子,似乎就能听到比平时更大的声音;衣服在有风的时候比在没有风的时候干得快;在刚下完雨的时候可以看到彩虹,晴天的时候却没有;在海边可以看到美丽的“海市蜃楼”;放大镜可以把物体放大很多倍。这些都是什么原因呢?其实这些现象中都蕴含着奇妙的物理知识。这些物理知识并不是我们从课本上读到的,而是我们在现实生活中见到的,并且通过自己的生活经验总结的,其实这也是物理实验的一种。为此,在今后的初中物理教学中,教师应充分利用生活中的物理现象,以激发起学生开展物理实验的好奇心,从而为提高教学质量与效率打下坚实的基础。
2.在物理实验过程中提高学生的知识水平
物理一词最早的意思就是大自然及其发展规律。所以说前人所总结出来的公式定理都是由实验得出来的,而现如今物理教学却变成了死啃书本。所以我们不能再进行这种本末倒置的过程,应该加大物理实验教学的实施力度。
2.1物理实验在力学中的应用
在初三上半学期《力学》一节中,我们有这样一个“测滑动摩擦力”的实验,考查内容为实验原理(二力平衡),控制变量法的运用,实验步骤设计,以及结论表达。
在实验过程中,小明探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,实验过程如图所示。一、在实验过程中,他必须拉着木块做(匀速直线运动)运动,这样才能保证(二力平衡)。二、比较(1)(2)两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;比较(2)(3)两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。三、在此基础上小明又猜想:滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关?请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法,并写出判断的方法。用弹簧测力计分别快速和慢速拉动滑块,观察弹簧测力计的度数是否一样。通过实验现象可以判断滑动摩擦力的大小与物体的运动速度并没有关系,即物体的运动速度不影响滑动摩擦力的大小。
力学是物理的重要组成部分,同时也是物理学当中的一个难点,同学们往往不能掌握力学的学习要点,因为力学要求的成立条件是很严格的。但是我们可以通过实验的方式形象直观地让同学们理解其中的要点。万丈高楼平地起,再渊博的知识也要有扎实的基础做后盾。而实验教学法正好能够达到这个目的,能够帮助同学们更好地理解物理定理,更好地应用物理知识。
2.2物理实验在电学中的应用
例如我们在初二下半学期的时候学习了《电学》一节,其中就有这样的实验。
为了测定电压是2.5伏特的小灯泡的功率,额定功率约为1W的小灯泡的额定功率,有下列器材供选用:A.电源(2V);B.电源(6V);C.电流表(0~6A);D.电流表(0~3A);E.电压表(0~3V);F.电压表(0~15V);G.最大阻值5欧的变阻器;H.最大阻值15欧的变阻器;I.电键;J.导线若干。(1)实验中应选用有器材是(B,C,E,G,I,J)(2)小灯泡额定功率P=(0.625W)。
初中物理的两大难点就是力和电,而电学中看懂电路图是最重要的。但是光靠理论同学们并不能很好地理解是如何接线的。这时候物理实验就能够起到很好的作用,因为往往做一个实验就能够让他们懂得电路的原理和画电路的顺序,从而举一反三,看懂电路,学好电学。
2.3物理实验在光学中的应用
初中刚刚接触物理就是学的《光学》,光学相对来说还是很简单的,但是光学物理实验也同样重要,比如小孔成像原理。
(1)实验目的:通过小孔成像的现象来观察光在空气中是怎么行进的。
(2)实验原理:因为光在空气中是沿直线传播的,所以蜡烛的光线透过硬纸板上的小孔在墙面上才能形成和蜡烛火苗一样的倒影。
(3)实验器材:蜡烛一枝、火柴一盒、硬纸板一张(长25cm,宽15cm)、大头针一枚。
(4)实验步骤:先用大头针在硬纸板上钻上小孔,放好备用,再用火柴将蜡烛点燃,将其固定在离墙30cm左右的地方,将硬纸板放在蜡烛和墙之间,将室内的光线遮住,把蜡烛的高度调整好,使蜡烛的火苗刚好对准硬纸板上的小孔,前后慢慢移动硬纸板,直到看到墙面上有清楚的影子为止。
关键词:初中物理 实验教学 家庭实验 信息化
中图分类号:G423.07 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(c)-0219-02
物理学是认识世界的科学,也是改变世界的科学。三次工业革命极大地改变了世界,也让人们更进一步地认识了世界。物理学还蕴涵了丰富的科学思想、科学方法和科学精神,对人们科学素养的培养具有重大教育功能。物理学首先是一门实验科学[1],科学家从自然现象和人类活动中观察总结世界规律。物理学中动量守恒定律、质能守恒定律以及角动量守恒定律这三大守恒定律都是从实验实践之中总结得出,其适用范围远超最初想像。从牛顿经典力学到相对论力学和量子力学,从低速宏观领域到高速微观领域,都普遍成立。近代物理学的两大支柱――相对论与量子力学引发了物理学的革命,对化学、生物学、地学、天文学等自然科学产生了重要的影响,推动了材料、能源、环境、信息等科学技术的进步,改变了人类的生产、生活的方式,对人类文明和社会进步做出了重要贡献。这两大支柱分别是从迈克耳逊――莫雷实验和黑体辐射实验中诞生,这充分说明实验是物理学基石,实践是检验真理的唯一标准。而初中物理是学生物理课堂的启蒙阶段,对培养学生的科学观和世界观都起到非常重要的作用。特别是在我国,九年义务教育已经普及,但是科普的任务还任重道远。因此,初中物理教学的重要性不言而喻,其对学生各方面能力的培养都具有不可替代的作用[2]。初中物理教学作为科学教育的重要组成部分,是以提高全体学生科学素养为目标的自然科学基础课程,对我国全民科普重任的完成不可或缺。物理教学中的实验教学,对学生动手能力、创新思维能力以及实事求是科学态度的培养,尤为重要。该文将就初中物理实验教学展开分析。
1 应用
初中物理课程是义务教育物理课程,此阶段的物理课程,不仅仅是单纯知识的传授,还应该注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养。初中物理课程还是一门注重实验的自然科学基础课程。此阶段的物理课程应注意让学生经历实验探究过程,学习科学知识和科学探究方法,提高分析问题和解决问题的能力,因此对于初中物理实验教学值得深入探索。
初中物理实验教学可以分为两个组成部分,一个部分是传统的课堂实验,以老师讲授演示实验为主,学生观察现象分析原因。这个部分的实验应该以激发学生的好奇心和学习兴趣为首要目的。“好奇心是一种强烈的求知欲”,兴趣是最好的老师。人类正是有着仰望天空的好奇心,才有了蓬勃发展的科技。科学发展史也证实了这一点,好奇心在推动科学进步中所起的作用不可忽视。因此激发学生的好奇心能有效帮助学生开展学习,高效掌握更多知识,而物理实验正是非常有效的能激发学生好奇心的教学手段。传统的物理实验教学中,各种经典实验设计在传统环境下都几臻完美,但现今人类已进入信息时代,教学手段也要与时俱进[3]。初中生相较以往视野不再局限狭窄,传统的实验现象早已司空见惯,且在视觉、听觉等表F上显得不够具有冲击力和吸引力,难以吸引学生。新的实验应该紧跟热点科技信息,加强科普教育,并借助信息技术开展物理实验教学,从而显著提升教学的直观性和形象性,达到提升教学质量和培养学生综合素质的目的。例如,2016年国家最高科学技术奖颁给赵忠贤院士和屠呦呦女士。赵忠贤院士研究领域是高温超导体,以此为引,可以向学生介绍定义电阻的欧姆定律和磁铁同性相吸异性相斥的性质,通过多媒体展示超导体的研究历史及其零电阻和抗磁性两大特性,并让学生积极参与超导体应用前景展望。最后通过实验演示,让学生了解电阻的测量与磁铁性质验证。这样,结合现代化信息手段,教学的直观性和趣味性有了明显的进步,学生学习效果将有显著提升,同时进行了科普教育,对学生科学素养的提高有积极作用。
初中物理实验还有一个重要组成部分是家庭实验,这在以往教学中经常被忽视。实际上,物理是与生活联系最紧密的学科之一[4],课堂实验教学时间有限,主要目的为激发学生好奇心和让学生了解基本原理,而巩固实验原理与进一步探索和运用到生活实际都依靠家庭实验来完成。家庭实验是物理教学不可或缺的一部分,其优势是在轻松愉快的环境下,让学生开展对自然规律的探索,可以让学生充分感受物理的趣味性,加深对课堂课本知识的理解。初中生处于成长阶段,有对新鲜事物接受速度快,好奇心强等优点,但也存在自主能动性差,总结归纳能力不足的缺陷。因此,对于家庭实验,需要教师有意识地引导学生开展。卢梭说过“教师的职责不在于教给学生各种知识和灌输各种观念,而是在于引导学生直接从外界事物和周围事物环境中进行学习,同学生的生活实际相合,从而使他们获取得有用的知识。”家庭实验就是这样一个很好的平台。在课堂教学中,应引导学生开展对生活中实际现象进行观察,分析物理本质,有意识地布置相关家庭实验作为家庭作业,同时鼓励学生自主设计家庭实验,增强学生动手能力、解决实际问题的能力和创新能力。传统家庭实验受客观条件限制,容易在试验中遇到实验精度低、实验器材缺乏问题。对于此类问题,在现代信息社会已不复存在。当代电商平台异常发达,相关设备的购买极其简单。常见的简单仪器和器材在网店都有出售,学生只需小笔花费就能获得大量的实验器具进行试验。例如对于彩虹的形成,学生可以网购三棱镜在家进行观察,认识到原理后进一步通过水龙头喷出水雾制造彩虹。总而言之,在现在信息时代,家庭实验以往存在的大部分缺点已被克服,家庭实验能更好地让学生学以致用,弥补课堂教学的不足,提高学习主动性和学习效果。
2 结语
物理实验对物理学发展起重要作用,物理实验教学是物理教学重要组成部分。在初中物理学启蒙阶段,需要格外认识到实验教学的重要性,避免学生面对枯燥的理论公式产生厌学情绪。在教学中,物理实验要有趣味性,实验现象需具备较强的视觉或听觉冲击力,有效激发学生学习兴趣。需要特别重视家庭实验,引导学生课外开展家庭实验,让学生亲身参与探索自然规律,增强对理论知识的理解,提高学生科学素养,为全民科普提供有效贡献。
参考文献
[1] 陈建英.物理实验教学与能力培养[J].安徽教育学院学报,2001(19):82-83.
[2] 徐琳.关于物理实验教学的几点思考[J].安徽教育学院学报,2002(20):32-35.
中考物理命题特点及对教学的启示随着课程改革的进一步深入及新课标的逐步实施也发生着相应的变化,认真分析与研究近几年中考物理命题特点,找出其中的一般规律和特殊规律,将对初中物理教学工作及复习起到很好的启迪和引导作用.本文主要通过对安徽省2009年~2013年安徽省近五年中考物理试题的试题设计、高频试题特点等进行对比分析,从中总结出中考物理试题的命题规律,以及今后中考物理试题的命题趋势等,并对今后的教学提出一些建议.
12009年~2013年初中物理试卷试题设计分析
通过对近几年的中考物理试题分析,我们可以把物理中考改革趋势总结为以下几点:
第一,物理中考试题的设计思想将会注重知识点向能力立意转变;
第二,物理考试题的试卷类型,将以单学科知识与能力测试为主导,增加综合能力测试类型,由考查传统的封闭学科知识向跨学科的综合能力迈进;
第三,强调考查学生应用所学知识分析和解决问题的能力,同时创新能力、人文精神、个人品德等方面的考查也应渗透其中;
第四,物理中考试题在试卷结构上,要力求做到标准化.
下面我们针对安徽省2009~2013年物理中考试题结构及试题知识点作具体分析.
1.1中考物理试卷试题的结构对比分析
2009~2013年试卷中全卷共23题,总分为90分.包括填空10题,占26分;选择题7题占21分;实验题共3题占20分;计算与推导题为3题,分值占23分.
从题目数量和分值对比可以看出,客观题分值已降,近五年已趋于稳定,而主观题分值仍有上升趋势,但从近几年对比来看上升趋势不是很明显.
1.22009~2013年中考物理试题内容分布情况
从表1中的信息我们不难看出,近几年中考物理试题知识点的考点分布规律大致不变,分数比例波动不大.考查的重点主要以力学与电磁学为主,其中力学占10题左右,分数在35~41分之间;电磁学占7题左右,分数在30~34分之间,这两块内容主要占了72.2%~83.3%.其他声学、光学、热学、能源等知识内容大部分出现在填空和选择题中,声学占2~3分,光学占4~9分,热学占7~10分之间.从这些方面我们可以看出中考物理试卷的内容分布是严格按照考试大纲的要求来命题的.因为从历年的《考试大纲》中我们可以看出中考物理的主要内容是力学、电磁学等主干知识,而声学、热学、光学、原子物理等非主干知识常以填空或选择题的形式出现.
1.32009~2013中考物理试题题型结构及考点分布情况
从表2中我们可以看出,2009~2013年题型结构相同.这也正是中考改革中物理试题在试卷结构上,要力求做到标准化的一种体现,预测今后的中考试卷的结构也将延续2009~2013年的情况.
1.42009~2013年的试题结构的对比情况
从2009~2013年试题的内容分布情况与题型结构分布情况对比分析,我们可以发现近5 年试卷的试题分布有许多的相同点与不同点.相同点可以大致分为三点论述:第一,试卷所设置的总题量不变,都保持23 题;第二,近5年来的题型和分值相同,均保持填空26分,选择21分,实验20分,计算与推导23分不变;第三,2009~2013 年考查的知识主干都是力学与电磁学占80%左右,而声学、光学、热学、原子物理等多以选择题或填空的形式出现,占 20%左右.相对而言不同点较少,主要是在对力学与电磁学的考查中各年的比例略有不同,呈波浪形起伏.从拆线图上可以看出,考点的分布变动不大,但力学计算下降明显,电学计算有上升趋势.
2备战2014中考物理复习的几点建议
近五年的物理中考,难度系数保持较为平稳,在0.7左右,而2013年中考物理难度与前三年相比有所加大,这就意味着今年中考物理试卷的难度与往年相比相对持平,基础题的分量保持、中档题的分量将略有增加.
为备战2014年中考,做好针对性的复习,笔者提出几点建议.
2.1要充分重视基本知识、基本技能的复习
学习物理的过程,就是“感悟道理”的过程,所以一定要加强对基本概念和规律的理解、感悟,只有在此基础上,才有可能把知识记得住、记得准、记得活,才能够活学活用.
2.2注意复习方法和能力的培养
方法训练和能力培养是一个长期潜移默化、积累养成的渗透的过程,它不可能与具体的物理知识点割裂开,所以,复习中,不能够脱离具体的物理知识讲方法和能力,而应该针对所学习的物理知识,去积极地挖掘“能力点”和“方法点”,及时进行渗透和训练.方法是具体的,但能力是隐含的,但是一定要注意有意识地去培养.
2.3加强对实验与科学探究的复习
对实验和科学探究的考核是新课标考查的重点,近几年来,中考物理中实验题在填空、选择题中频繁出现,单独的实验考查更是各地中考必考内容,实验题的分值也在不断上升,而从试题内容上看,已从单纯的记忆结论型实验向实验探究设计型发展.因此,在复习中针对课标要求的实验要加强相应的训练.,在各种实验中,要注意题目中提供的信息,明确实验目的、实验原理、实验器材的作用和选择、实验操作步骤、对实验现象的观察分析和对实验结果的归纳整理.
【关键词】初中物理力学;趣味性教学策略;生活;游戏
九年义务教育初中阶段的物理课程是一门十分重要的基础课程,而力学则是整个初中物理教学的重中之重,也是教学中的难点所在。由于力学是与实践经验结合比较密切的一门课程,很多学生缺乏具体的生活经验,观察能力、理解能力、综合分析能力非常不成熟,与物理接触的时间较短,因而学习难度较大。很多学生产生了“物理难学,不愿意学物理”的想法。面对这种教学窘境,出路何在?笔者结合多年的物理实践教学经验,对初中物理力学教学进行了实际分析,基于具体的实际情况,只有运用趣味性教学策略,才能更好地推动初中物理力学教学的发展。
一、初中物理力学教学趣味性研究
(一)转变教学思路,变革传统教学方法
现今教师队伍参差不齐,教学水平也相差甚远。很多教师受到传统教学思想的影响,采用“填鸭式”的教学方式,试图用照本宣科这种最为直接、简单、粗暴的方式强行将知识灌输给学生,以完成提高学生分数,提高升学率的任务。这样的“一言堂”教学扼杀了学生丰富的想象力,抹杀了学生的创造性思维。为达到教学目标,教师让学生死记硬背物理公式,在平时的训练中大搞“题海”战术,使学生成了学习机器。于是,学生学习力学知识的难度较大,思想负担较重,对物理力学的抗拒也很明显,物理力学也就成为很多学生不可逾越的“高山”。这种违背学生意愿的学习方式对身处叛逆期的学生来说非常不利。教师的初衷是值得肯定的,但“欲速则不达”,在实际教学中应当运用一些趣味性的教学策略。比如,在上新课之后的下一节课课前回顾时,教师可以让学习成绩比较好的学生扮演“老师”来提问成绩差的学生。这样在学生互动的过程中,教师可以了解他们对于知识点的掌握程度,而其他学生也能在心里想着还能提出什么问题,从而提前做好准备。这种角色互换的趣味性活动能激发学生暗自较劲的心理。此外,角色转换之后,学生之间通过提问、解答、交流与探讨,也消除了面对教师时的紧张情绪,十分有利于其想象力和思维的拓展。因此,物理教师只有率先转变教学思路,变革传统教学方法,才能真正做到“磨刀不误砍柴工”,用一种轻松的方式,让学生接受知识,解答题目,有效培养学生的创新能力,促进新时代中学生的长远发展。
(二)走出课堂,加强物理课本与实践生活的联系
被认为是“中考第一拦路虎”的物理力学,难就难在其抽象程度很高,尤其是与生活实际相关联的部分,学生总有一种云里雾里的感觉。针对这种情况,教师必须与家长通力协作。例如,物理教师可以组建一个物理学习的微信群,在学习力学部分的浮力知识前,可以让学生在家中洗澡或者洗脸的时候,观察浴盆或脸盆中水溢出的现象,通过实际观察,让学生自己给自己设置悬念,独立思考,第二天上课的时候再由教师答疑解惑。这样不仅不会让浮力学习变得深奥晦涩,抽象难懂,而且会大大增强学生学习物理的趣味性、主动性、自觉性,使学生可以快速地将物理学习由教师逼着学变成快乐地在玩中不自觉地学习。同样,通过微信,教师可以和家长加强交流,通过家长了解学生的喜好,从而在实际教学中投其所好,增强物理力学教学趣味性。这种走出课堂、联系实际的授课方法,不仅仅适用于物理教学的浮力部分,也广泛地适用于物理教学的其他部分。
(三)促进物理课堂与具体操作的联系
现在社会上出现了一个很有意思的现象:很多初中生谈物理力学而色变,没学过物理的小学生却对物理力学爱不释手,很多家长、学生对小牛顿班、物理实验班趋之若鹜。小学生喜爱物理力学是因为物理力学有大量有趣生动的实验。其实初中物理教学也不应该生硬死板,正如同你无法用箩筐装住水一样。实验是物理力学教学一个必不可少的环节。初中物理力学课堂应该引入大量的实验,并且这些实验用品应当选取我们生活中随处可见的物品。例如在做“证明大气压的存在”实验时,天气刚好比较热,很多学生带有矿泉水瓶,教师就可以让学生把空瓶子用嘴吸住,看看瓶子会不会掉下来,Я熳潘有的学生“捉住”藏起来的力。
(四)将游戏带入课堂,掌控课堂节奏
喜爱游戏是学生的天性。物理学习不仅仅是为了考试,而是为了掌握学习技能、生活技能,为未来快乐生活、便利生活奠定基础。物理教师在教授力学部分时可以设计一些短小精悍的课堂游戏。例如在讲解“力的作用是相互的”时,教师可以让两名学生通过物理竞赛的方式复习上一节物理知识,最后这两名学生选择玩拍手游戏。这样不仅有效复习了上一节课堂内容,还让学生懂得了拍手时两个人都痛(力的相互作用)的道理。但是教师必须掌控好课堂节奏,避免教室成为混乱的菜市场,做到收放自如,一定要保证教学工作的正常进行。
(五)课上利用语言魅力,课下强加师生交流
一般而言,学生喜欢哪个教师,就会偏爱哪门学科,讨厌哪个教师,就会厌弃哪门学科。这就是所谓的“爱屋及乌”。因此,让学生喜欢上教师,是增强物理力学趣味性的必要手段。面对身处叛逆期的学生,教师必须学会与学生交朋友,并在朋友与教师的身份之间自由转换。课上,物理教师要注意衣着,做到大方得体,不穿奇装异服。物理教师在教学中一定要注意声音的跌宕起伏、神情的不同变化,可以将力学知识穿插到幽默诙谐的笑话中,以讲笑话的形式把知识传授给学生。科学研究表明,人在愉悦放松的环境下,记忆能力、理解能力会大大提高。课下,物理教师应该和学生多交流,和学生做朋友,引导学生树立正确的价值取向。
(六)抽签竞答,以赛替考
首先在班级的空白墙体设置成长树,成长树上标注每一个学生的名字,根据每一节物理力学课堂学生的听课状态、回答问题情况、作业情况、竞答情况,让学生在成长树上不断升级。在力学课堂的总结课上,可以用冰棍杆写上每一个学生的名字,通过抽签的形式,进行竞答。学生在期待中,注意力会高度集中。教师就可以趁机把知识“润物无声”般地传授给学生。还可以采用比赛代替考试的形式,把每一次平时小考都当作一次竞赛,竞赛前给学生准备的时间。这样,竞赛时,学生就会极度认真。竞赛后,在成长树上变换排位,激发学生学习兴趣。
二、小结
本文结合个人多年实践教学经验,就初中物理力学趣味性教学策略问题展开了探讨,具体分析了增强物理力学趣味性的六条办法,然而由于个人所学知识以及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望广大同行能够予以指正。
【参考文献】
一、高一物理台阶存在的原因
1.初、高中教材内容深度、覆盖面及表述方式和要求的悬殊,是造成台阶的原因之一。
初中物理介绍物理量重点讲它的量度、定义,而对其物理意义讲解较少。整体来说,初中力学特点是内容浅、涉及面窄,介绍客观现象多,抽象概念少,介绍静态多而动态少。高中力学介绍的内容的特点是直观的少,抽象的多;静态的少,动态的多。特别是,高中物理对概念和规律的理解和应用要求较高,注重应用,更注重过程的分析和逻辑推理。因此,难度较初中大,这是形成台阶的客观因素。
2.学生完成初中到高中的学习思维过渡比较困难,存在思维障碍。
根据皮亚杰的儿童思维发展理论,中学生思维从初步逻辑思维向抽象思维过渡。初中生的思维处于具体运算阶段,离不开具体事物的支持。物理知识建立在形象思维的基础上,初中物理学习内容基本适应学生的思维发展水平。高中物理研究对象大多是理想模型,学生要会运用抽象思维获得物理知识,在头脑中把形式和内容分开,离开具体事物,根据假设进行逻辑推理。多数高一学生的抽象思维正从经验性思维向理论性思维过渡,其中经验思维仍占优势,思维在很大程度上仍依靠具体经验材料,不善于从理论上进行演绎推导。而高中物理有相当严密的推理系统,始终强调抽象思维,学生的思维水平很难很快适应高中物理思维抽象程度的要求,故造成了进一步学习物理的困难。
3.消极的心理暗示,造成了先入为主。
据相关调查资料显示:未进入高中前,被他人告知“高中物理难学”的学生占50%以上,这在“中”等生中尤为明显(比例达70%),而在“好”、“差”生中较少(比例分别为15%,22%)。可见在对高中物理一无所知的情况下,半数以上的学生,对物理学科存在畏惧感。这种先入为主的人为因素,消极的心理暗示,使学生产生畏惧心理,对能否学好物理产生动摇,失去信心,给高中物理教学造成无形障碍。
4.对数学应用能力要求的提高也是形成台阶的一个原因。
初中物理较多的是从定性来分析,而高中物理更注重定量分析,这就对学生的数学应用能力提出了更高要求。初中的物理习题,以简单论理和算术法计算,辅之简单的代数计算,而高中过渡到以逻辑推理和代数法计算为主,并大量使用函数、矢量运算、图像等。由单一直线问题发展到平面,再加上分析、推理、计算三方面的综合应用,高一学生普遍感到困难。例如在力学中要用到解直角三角形,虽然学生在初中学过,但要应用到力学中,大多数学生还是存在困难。
从以上分析可以看出对于大多数学生来说,高中物理学习存在障碍,根据笔者多年的教学经验,可采取有效的教学措施,减小台阶跨度,帮助学生跨越台阶。下面谈几点做法。
二、帮助学生跨上台阶的具体做法
1.加强直观性教学,提高学生学习物理的兴趣。
兴趣是最好的老师。因此在学生进入高中时,要加强兴趣教育。加强直观教学是有效措施之一。这也符合学生的认知规律,从直观到复杂,从形象到抽象。在教学中,尽量多采用直观形象的教学方法。课堂上多做一些实验,多举一些实例,帮助学生“想象”、理解和掌握物理概念。例如,讲重心概念时,做“单指顶铅笔”实验;讲静摩擦力时,做“筷子提沙桶”实验;讲惯性时,做“皮球碰铅球”实验,等等。通过实物演示的直观教学使抽象的物理概念与生活实例联系起来,变抽象为形象,变枯燥为生动,从而提高学生的物理学习兴趣,使学生更好、更快地适应高中物理教学。
2.注重基本技能的培养,为跨上台阶提供工具。
扎实的基础是学生学习的根本。例如:正确分析物体的受力,画好受力图是解决力学问题的基础;正确分析物理过程,是解决力学问题的前提;熟练运用数学知识是解决力学问题的保证。因此要从一开始,就要有意识地培养这些基本技能。需要扎实规范地训练,帮助学生打好坚实基础,使得学生形成良好的物理素养。比如:要掌握正确受力分析方法,应使学生养成按顺序分析、检查的习惯;对物理过程的分析,先从简单问题入手,逐步过渡到复杂问题。图像问题,先要搞清物理意义。通过这些训练,培养学生良好的基本技能,为跨越台阶提供强有力的支撑。
3.加强思维能力的培养,为跨上台阶扫除障碍。
前面提到,高中物理学学习的最大障碍是思维的障碍。物理中的概念和规律都是从大量现象中抽象总结出来的,因此,要教给学生学会从物理现象中抽象出物理概念、理解其物理意义的方法。高中物理更强调逻辑推理和抽象思维,一个重要方法就是理想化――理想化模型和理想化过程的建立。高一学生由于科学的抽象和概括能力差,使理想化模型和理想化过程的建立遇到了困难。为了使学生掌握这种科学抽象和概括的思维方法,第一,应使学生明确建立概念和模型的事实根据及过程,知道它的适用范围和适用条件。如建立“质点”这个理想化模型,首先要使学生明确引入质点是为了突出物体具有质量这一特征,而忽略物体具有大小这一次要因素。其次要使学生明确什么情况下物体可看做质点(大小可忽略),什么情况下不能看做质点。第二,应使学生学会把实际的物体或过程,在某些条件下看做是学过的模型或过程中的哪个模型或过程,这是运用知识解决实际问题的关键。
需要注意的是,学生的抽象思维能力在教师的诱导下是可以通过反复示范、反复训练逐渐提高的。思维能力的培养与提高不可操之过急,应在解决具体的物理问题中逐步培养和提高。
4.降低台阶高度,化大台阶为小台阶,帮助学生树立信心。
教学目标
知识目标
1.知道温度表示物体的冷热程度.
2.知道温度计的构造、原理以及摄氏温度的规定.
3.常识性了解摄氏温度和热力学温度的关系.
能力目标
通过观察和分析培养学生的观察能力和分析概括能力.
情感目标
培养学生使用物理仪器测量的良好习惯.
教学建议
本节是初中生接触热学的第一节课,只涉及了热学的最基本知识点.
教材首先介绍“温度”的概念,用实例阐明人类和温度的密切关系,确切知道温度很重要.然后通过一个小实验让学生进一步明白靠感觉的不可靠性,是不科学的.要树立使用工具得出正确结论的严谨科学态度.接着具体讲解了实验用温度计的原理、构造,着重介绍了体温计的的测量范围、最小刻度值、用水银的原理和它的特殊结构及特殊用法.介绍了计量温度的两个不同方法:摄氏温度的规定,具体摄氏温度的读法和专用符号的使用;热力学温度的规定,单位名称、专用符号以及这两种温度计量方法的关系.
在课本的引言部分学生已经明白物理是一门研究力、热、声、光、电等现象的自然科学.本节是研究热学的第一节内容,应该首先向学生交代本章讲的为热学的入门,是热学的基本知识.具体到本节可以从最常见的、比较了解的水的各种形态,不同冷热的水入手.让学生感觉一下水的冷热,提出感觉的不可靠性,进而说明使用仪器的准确性和科学性.过渡到温度计和温度的计量方法上.
强调摄氏温度、热力学温度的规定、正确读法、专用符号的使用以及它们二者之间的关系.
教学设计示例
温度计
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课题
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温度计
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教学目标
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1.知道温度表示物体的冷热程度
2.知道温度计的构造、原理以及摄氏温度的规定
3.常识性了解摄氏温度和热力学温度的关系
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教学重点
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温度计的构造、原理以及摄氏温度的规定
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教学难点
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摄氏温度和热力学温度的关系
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教学方法
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讲授、实验
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教具
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玻璃杯、热水、冷水、实验用温度计、体温计、寒暑表、冰块
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知识内容
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教师活动
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学生活动
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一、复习引言部分
物理是研究力、热、声、光、电等现象的自然科学,
二、引入新课
指出温度跟人类生活的密切关系,温度的概念.引导学生发现感觉的不可靠,
三、实验用温度计
温度计原理:利用液体的热胀冷缩来测量温度.观察温度计的构造、测量范围及分度值.
四、摄氏温度
讲解摄氏温度的规定,每个分度值代表1摄氏度.摄氏温度的正确表示方法及正确读法
五、热力学温度
介绍宇宙温度的下限――绝对零度,以绝对零度为起点的温度计量方法叫热力学温度.
热力学温度和摄氏温度的关系
六、体温计
着重讲解体温计的原理、测量范围、最小刻度值、特殊结构及用法
七、小结
温度计原理和温度的计量方法
八、作业
P46—1、2、3
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教师引导学生实验:去体验先后把手放在冷水热水以及温水中的不同感觉
教师出示实验用温度计,引导学生进行观察.
出示体温计,引导学生观察.示范用法并引导提问
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自己得出结论:冷热只是相对概念,靠感觉根本区分不了温水的冷热程度
学生总结得出温度计构造、测量范围,并提问:C的意思和分度值代表什么?
观察细节,并提问
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探究活动
关键词 初中物理实验教学;探究式教学法;教学改革
物理学是一门实验科学,探究式教学发在初中物理实验教学中的运用,就是引导学生像科学家搞科研一样在实验的过程中学习和获取知识。初中物理实验探究式教学模式更能体现物理学科的特点,更能遵循学生学习物理的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历或者教师积极为学生创设物理情景,提出研究课题,然后让学生设想实验方案,并通过学生亲身做实验,验证实验方案,得出实验结论,最后把结论应用到生活中,解决与物理知识有关的问题。
一、初中物理实验同探究式教学法结合的表现形式
1.多种形式的演示实验
演示实验包括在课堂上教师操作演示、师生共同演示、学生小组演示、学生演示等多种形式。爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”,激励学生学习兴趣是很重要的。要求教师在进行演示实验探究教学的过程中,要抓住学生的这一心理状态,深入研究教学内容,深入研究开展演示实验教学所应采取的教学策略和方法,巧妙设计一些趣味性浓厚的演示实验。要注意把学生的观察和思维活动紧密结合起来,一方面通过观察促进思维活动的展开,另一方面又通过思维指导观察活动的进行,在逐步认识物理概念、规律的基础上,逐步发展学生的观察和思维能力。
2.多种类型的操作实验
从教学目的的侧重点划分,学生操作实验可分为四类,即研究性、验证性、测定性和基本练习性实验。学生操作实验探究是指在教师指导下,学生围绕某个问题独立进行实验,观察现象,分析结果,从中发现科学概念或规律,以获得知识、培养探究能力的一种教学活动方式。
3.科技小制作、小实验
科技制作探究包括科技小制作、小设计、小发明等。教师要利用物理活动课和实践课,结合学生的认知特点和智力发展水平,遵照维果茨基的“最近发展区”理论,指导学生因地制宜利用当地自然资源,如实验室闲置器材、学生身边的物品、廉价的材料等,设计和制作完成这类科学性、趣味性很强的实验。
二、初中物理实验探究式教学法的操作程序
物理实验探究式教学是在观察总结科学家、教育教学工作者探索实践和吸纳先进教育理论基础上形成发展起来的一种教学组织形式,因此,它遵循着“问题—假设—设计—验证—总结—评价”这样一种程序。这一模式还特别注重让学生经历科学探究的过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力和创新意识。具体实施方法和步骤可以分为:引入课题激发猜想->进行假设->设计实验方案->探究实验->分析总结->评估交流。为了充分利用反馈信息的促进作用,教师应与学生一起对其探究过程、方法和结果进行及时、准确的评估。
三、初中物理实验探究式教学法的效果分析
为了深入的实验探究式教学活动,主要侧重于探究过程和方法的训练,侧重于实验技能、思维能力、分析问题和解决问题能力及创造能力的培养和提高,同时也加强对学生归纳、总结、演绎、推理、评估、交流和拓展应用等方面能力的培养和提高。对于学生进行力学密度探究式教学实验,在“接受式教学”模式下,却较难有效地解决教学实践中遇到的困难。现代教学理论认为,学习科学的中心环节是探究,探究式教学是中学科学教学的一种有效方式。使学生经历“密度知识与技能”的探究学习过程,锻炼和发展科学探究能力。具体说就是掌握一些简单方法,其一,探究的程序化方法:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作;其二,具体方法:归纳法、比值法、演绎法。主要教学过程为:(1)通过情境创设,提出问题。(2)借助已有认知,做出假设(教师学生互动)。(3)依据实验设计,进行实验并纪录数据。(4)分析试验结果,形成结论。(5)进行组间交流,实施评估。(6)运用密度概念,解决问题。
通过上面对物理实验探究式教学的效果分析,说明物理实验探究式教学的好处是显而易见的。主要的好处总结如下:(1)有利于素质教育和创新教育的实施,当前,开展素质教育和创新教育,培养学生的科学素质、创新精神和实践能力,己成为我国整个基础教育改革的主旋律。(2)有利于激发学生学习物理的兴趣和动机,一堂物理课实施探究式教学是否成功,关键是教师做到巧设悬念,也就是如何引导、启动学生学习的主观能动性的问题。(3)有利于培养学生的科学探究能力,在物理实验探究式教学过程中,学生一旦充分理解所学知识的内在联系,理解科学探究的意义,那么学生的探究精神便会油然而生。(4)有利于培养学生的创造思维能力,在实验探究教学中,教师可随时创设探究情境,启发学生思维、想象,使学生始终处于积极思考、主动探究的心理状态之中。
参考文献:
关键词:初中物理 探究式学习 方法 培养兴趣 提高能力
DOI:
10.16657/ki.issn1673-9132.2016.09.160
初中物理是学生认为最难学习的课程之一。不仅初中生常常这样抱怨,就连初中物理教师们也深有同感。同时初中物理也是被认为比较重要的学科之一,关系到高中物理以及以后对物理学科的研究。学生一旦学不好,很容易会在中高考之中被拉开较大的差距。据了解,很多学生怕学物理。除智力因素外,缺乏有效的学习方法也是学生畏惧物理这门学科的重要原因。经过多年的研究和总结,探究式学习法在教学中应运而生。它更强调学生学习方法与过程,基于学生的学习兴趣,在物理教学中着重培养学生的“创造力”和“研究能力”。可见,这种方法的本质不是命令学生学习,而是教授学习的方法,通过兴趣的指引,培养自我汲取知识的能力,达到无师自通的目的。
一、调整学习心态,培养学习兴趣
“探究式学习法”的第一个特点是学生能够自主地学习,而这主要基于学生的学习兴趣。教师应该教育学生要保持一颗平常的心态去对待考试成绩,一两次的考试失败并不能说明什么问题,相反这次考试的失利恰恰是让学生寻找自身的缺点,经过自己的改正与调整,下次更容易地取得更好的成绩。只有让学生树立百折不挠、不断进取的坚强意志,才能稳步地提高学习成绩。
另外,当学生对学习有了兴趣,就可以通过兴趣的指引,自觉克服重重的困难,努力学习。
在学习的过程中培养积极良好的兴趣可以改变学生的学习态度,并促进其价值观的形成。在中学物理教学中,无论是使学生掌握科学知识、实验技能,还是进行思想教育和心理教育,都离不开兴趣的培养。所以,在中学阶段有意识地培养学生积极的情感和兴趣是很必要的。
二、注意实验过程,加强推理总结
“探究式学习法”的第二个特点是学生通过了解自然的事物和现象,通过探究此过程而获得新知。
(一)善用演示实验来探究自然过程
要让学生明白,在物理知识的学习中,实验是探求许多自然事物的本质属性的有效途径。对于实验的现象和实验中的数据变化,要努力去分析,认真去思考,要透过实验现象看到事物的本质;通过分析数据的变化,来总结出抽象出概念或规则,并推广到一般物理情景。因此探究实验的过程,就是就是获得新的知识的过程。
例如,初中刚接触“密度”这个概念时,初中生会感到很抽象的。如果我们利用不同质量的同种物质,即体积不同的多个对象,通过实验可以求出其密度大小,计算出他们密度是相同的,从而得出物质的属性,不受体积的影响的结论。因此,结合实验,中学生很容易理解密度概念的。
又比如在串、并联电路教学中,进行总压和分压的关系分析时,如果能够用实验来演示,让学生切身看到通过仪器的数据电压的变化,然后来分析,就容易理解这个概念了。
(二)加强逻辑推理与数学推导来探究物理学的自然过程
物理学中,很多的规则、公式都是在具体的条件下,通过对已学过的旧知识,利用严密的数学推导而得出新的结论。这恰恰是物理学中最神奇,也最难的一个方面。一般通过这些复杂的推导,能够获得很多知识和技能,主要分为两类:其中一类为逻辑推理方式,让学生能够学会公式的变化,总结推理方法;其二为思维的方式,即懂得推理的主要方向和目标。比如,在物理概念和一些常用的公式的教学中,我们不仅要学生熟记其表达式,更应令学生能准确地推导其过程。这样才能对物理知识记得牢固,用起来才得心应手。
三、认真教好概念,提高理论能力
“探究式学习法”的第三个特点是根据研究,能够形成科学的概念。概念是同类事物本质的属性的特性,而这里明确地点明了学习概念的重要意义。所有的学科,都要从概念开始学起,他是学科的基础,因此教师要认真教好概念。对概念的学习,要注意如下三点。
(一)正确地形成和修正概念,并且要灵活地理解概念在科学中不同的情境下的变化
通过抽取特征和总结具体例子来对概念进行修正,在学习概念过程中,不断地修改形成概念,如此反复,可以有效地推理出更加准确的概念。
(二)明确概念的内涵和外延
我们物理学中所接触的概念往往都具有的内涵就是概念的本质和属性特征。但是一般概念都有一个应用范围,也就是概念的外延,这是概念成立的前提条件。特别是在学生学习中,要明确各个概念的内涵与外延,了解概念的适用范围。
(三)注意概念的同化,了解概念中的隶属关系
概念往往是相互交叉,相互补充的。在教学中注意某些概念的上、下位和并列关系,不仅能帮助学生更好地记忆概念,更可以了解其中的逻辑关系,深入对概念的理解。
四、培养学生从事物理研究的能力
“探究学习”的目标是“旨在培养学生从事研究的必要的探究能力”。这种能力对于学生未来的发展有着重要的作用。物理学是一门以实验为基础的学科,所以该学科的主要学习方法就是自然科学的认识论和方法论的统一。
一般的自然科,都是从感性开始,逐渐向理性过度,从形象到抽象来进行认识的过程。认识论是从坚持实践到认识,再经过实践最终再认识的过程。简单讲就是坚持理论与实践的统一,其方法要有序可寻,循序渐进。对于物理教学来讲,具体就(1)观察和发现(2)实验设计(3)实验条件控制(4)实验数据测量和现象(5)数据记录(6)数据处理和解释(7)分类解释(8)推理和演算(9)规律性和规则(10)实验模型化(11)提出假说(12)假说验证等诸多环节组成。这就是真正物理学习的过程,所以笔者建议,在教学过程中要时时刻刻渗透这种物理研究的思想,培养学生的探究式学习能力,如此不仅可以令学生更容易地学习物理知识,并且深刻了解到物理的强大的实际运用,明白物理学科的魅力,从而达到了为祖国培养未来物理研究人才的目标。
以上是便是笔者结合自身教学实际,以培养心态、提高兴趣为基础,通过实验和推理,深入理解概念和理论知识,最终提高学生物理成绩并且培养出学生探究式学习方法的经验。这种贯彻与落实是符合现代教学改革的要求的,能有效地实现教学目标,提高课堂教学效果。希望对教师的课堂教学和同学们的学习有所帮助。
参考文献:
[1]钟祖荣.学习指导的理论与实践[M].北京:教育科学出版社,2010.
[2]刘晓明,迟毓凯.学习策略研究与学法指导内容的重构[J].中国教育学刊,2010(1).
[关键词]解读课标 实效性 实验教学 探究
随着初中课改实验的深入推进和高中新课程的普遍实施,如何从课程改革的角度对学生进行跟踪研究,如何实现新课程高中物理教学在目标和理念上与初中物理教学的统一,如何把握和实现高、初中物理教学的层次性和递进性等,都将是笔者这样的教学一线的老师需要探讨和研究的问题,通过对近两年的高中新课程实践的反思,以及对初中物理教学的回顾和总结,笔者认为,注重高、初中物理教学的衔接,将直接影响课堂教学的成效。
物理学是一门实验科学,因而也突显“培养学生科学精神、实践能力和创新意识”的功能。初中物理课改实验,突出和强调“科学探究”的教学,《标准》指出:“科学探究”是学生参与式学习的学习活动。它既是“学习目标”,又是重要的教学方式之一。通过实践和体验探究过程中的要素和环节,如提出问题、猜想与假设、设计方案(计划)、收集数据(素材)、分析与论证、交流与合作、评价与总结等,实现“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度和价值观”等培养目标,渗透课程改革的相关理念。
根据上面的分析,笔者认为高中教师尤其是高一的物理教师要重视学生学法的研究,注意在教学中与初中教学的衔接。
1.根据教育心理学理论“当新知识与原有知识存在着较大梯度,或是形成拐点时;当学生对知识的接受,需要增加思维加工的梯度时,就会形成教学难点。所以要求教师对教材理解深刻,对学生的原有知识和思维水平了解清楚,把信息传递过程延长,中间要增设驿站,使学生分步达到目标;并在中途经过思维加工,使部分新知识先与原有知识结合,变为再接受另一部分新知识的旧知识,从而使难点得以缓解。”所以,高一物理教师要研究初中物理教材,了解初中物理教学方法和教材结构,知道初中学生学过哪些知识,掌握到什么水平以及获取这些知识的途径,在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高一教学难点,设置合理的教学层次、实施适当的教学方法,降低“台阶”,保护学生物理学习的积极性,使学生树立起学好物理的信心。如教学受力分析时,初中没有引入质点这个概念,更没有深入到共点力的分析;因此高中教师在教学时应从同一直线二力的合成引入,从两力的夹角从特殊角的二力合成,到不特殊角如何求合力深入,这样学生才能从教师安排的“台阶”一步步上到高中的学习内容。
2.教学中要坚持循序渐进,螺旋式上升的原则。可以在初中的题目基础上稍加改动,让高一学生有一个适应和对旧知识的回忆过程,这样学生就能持循序渐进,成绩稳步提高。对此我们物理全体教师作了大量的工作,在教学直线运动时,笔者就作了如下偿试:初中只从参照物等探究了匀速直线运动,提到了有变速直线运动,指出它只能粗略恒量物体的运动快慢。那么如何才能较精确的描述运动物体的快慢就引入了即时速度。经过一学期的教学,大部分基础较差的中差学生提高特别快。
3.作业的处理。初中物理课改实验教学的习题量不大、难度不高,并且淡化数据处理和计算,着力于日常生活中基本物理现象的解释和说明,注重在“科学探究”中解决问题,而高中物理的习题量和难度明显增加,并且把“做好练习”作为学好高中物理的一个重要环节。高中物理过渡教材的《绪言》中引用严济慈先生的一段话作为总结:“做习题可以加深理解,融会贯通,锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使所有的习题都做出来了,也不一定说明你全懂了,因为你做习题有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方,不懂又在什么地方,还能设法去弄懂它,到了这种地步,习题就可以少做了。”作为个性化教学的基本要求,教师必须“先下题海”,对照新课程的基本理念和三维目标,归类筛选、精编习题,要彰显习题的功能性。
4.实验的处理。物理知识来源于实践,特别来源于观察和实验。教学中不仅要做好各类指定的演示实验和分组实验,指导学生做好课外实验,还提倡和鼓励将部分演示实验变为学生的随堂实验,将分组实验扩展成探究性实验和开放性实验;教学过程要尽可能引用日常生活中的小实例、小实验,来直观说明物理问题。例如对滑动摩擦力和静摩擦力概念的教学,可以让学在课堂中通过手脚的相关活动来感悟摩擦力的存在;教师还可以通过拉动和拉不动讲台的现象,让学生进一步理解滑动摩擦力和静摩擦力的大小和方向;还可以扩展到百米跑运动员在起点和终点的跑步姿势、200m或400m跑的运动员在弯道处的跑动姿势与摩擦力的关系等。
5.课题研究。这是高中物理课程的新突破,是初中课改教学“实验探究”的延展和深化。课题研究不强调学科知识的深入学习,旨在培养学生独立思考的习惯,激发学生的创新意识,提高学生的综合素质和从事未来生活和学习的能力。教师在“课题研究”中的角色是“创造者、引导者、参与者和解惑者,是学生的合作伙伴”。此外,研究性课题的选择,要立足于现实生活(如菜刀上的力学知识),要注重社会热点问题(如从电冰箱到臭氧层),要关注科技的新发展、新突破和新成果(如阿尔法磁谱仪与暗物质),要兼顾课堂教学的延伸和扩展(如研究影响滑动摩擦力的因素)。
总之,基础教育课程改革是个系统工程,具有连续性、实践性、渐进性和创新性。新课程高中物理教学理应传承初中物理课改实验教学的基本理念,努力实现“三维教学目标”,并在此基础上进一步实践、探索和创新。我们相信:只有符合学生的身心发展水平和认知规律的教学,才能激发和引导学生的学习;只有适应社会发展水平和长远需求的教学,才能被社会所认可;只有突显教师特色的“个性化教学”和“创造性教学”,才能真正地、最大限度地使学生和教师双方都成为教学活动的受益者。这是笔者和广大教育工作者所期盼的。
参考文献: