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1思维教学在物理教学中的实施
1.1提高现代物理思维意识
1.1.1思维品质
个体思维智力特征具有后天习得性.完整思维品质包括思维的深刻性、灵活性、广阔性、敏捷性、独创性和批判性.中学生思维结构存在着个体差异性,有的学生感到物理学习轻松,而有的学生可能感觉物理学习有障碍、疑难问题较多,学生物理学习障碍产生原因与他们的思维品质有着密切的关系.
1.1.2物理思维的独特性
物理学的研究方法具有特殊性,思维因依赖一定的思维轨迹运转,体现了物理思维的独特性.有人说,没有什么比成功更能增加满足的感觉,也没有什么比成功更能鼓起进一步求得成功的努力.成功能带给他们喜悦和憧憬,提高学生对物理的学习兴趣和充满自信感.
1.1.3发散性思维
初中阶段的学习,学生的思维已从简单的直观思维向抽象的复杂思维逐步过渡,所以在教学的过程中要注意有机的结合,不能偏重于任何一方.兴趣教学能够不断提高学生现代的思维意识,促使学生从多角度、全方位对问题进行分析,培养良好的发散性思维,且能够在很大程度上对学生进行引导,引导学生在思考过程中把静、动态思维有效地结合在一起,通过联系、变化以及运动等方面对问题进行更周全的思考,更好地把握住事情的本质.
1.1.4抽象思维能力
培养学生的抽象思维能力,可以提高学生学业上取得比较好的成绩,促进学生在未来的发展.同时会促进学生在未来岗位中的发展奠定了良好的基础.数学、物理、化学等学科不仅需要严密的逻辑推理,还需要对其现象进行有效的归纳,文科也需要抽象思维能力的推理和归纳,抽象的思维能力可以在一定的程度上提高他们的工作能力,促进他们在事业上的发展和进步.初中物理课程有时也需要学生用抽象的思维能力对其进行有效的学习,所以学生在初中物理课堂上训练抽象思维能力是行之有效的方法.
1.2质疑问题
“质疑”教育是“三个面向”的需要,借助“质疑”教学,教师只有转变教育观念,才能做到教学相长,让学生在质疑学习中有所发现,有所领悟,这对于激发学生的学习兴趣有着十分重要的作用.陶行知先生说过:“发明千千万,起点是一问”.培育学生的质疑提问的能力,改变学生只知“做答”的习惯,让学生在不断质疑中试图提出问题,在查资料、观察、实验、讨论等努力解决问题的过程中,养成具有科学探索的精神和创新意识.物理知识固然重要,而学生树立正确的人生观将对学生终身受益.每个老师都要深知树人比知识更重要这一理念.在物理课堂中可以培养学生通过实践到理论到再实践的思路;可以培养世界是物质的、世界是运动的;发现问题、解决问题的方法和能力.
2知识结构、教学方法、思维方式有机结合
2.1物理概念的基础是物理实验
许多概念是以两个物理量比值来决定的.如v=s/t,I=Q/t,R=U/I,当利用这些定义、公式进行推理时,脱离不开它的实验基础,如电阻的概念在初中教材中的定义是,一切导体都有阻碍电流的性质,导体两端电压跟通过导体的电流强度的比值表示导体的电阻,即R=U/I.物理规律与实验紧密相连,如欧姆定律,通过实验得到结论,表达了三个物理量之间的联系.
2.2遇到难理解的问题,借助实验
在难以理解的概念和难以解答的习题时,可以借助物理实验,通过学生做小实验,然后再解答,豁然开朗.如在讲授“惯性及惯性作用”时,惯性是一个较抽象的概念,对学生来讲有先入为主的错误.比如在匀速行驶的火车上,向上竖直跳起,还会落回原位吗?学生常得出错误答案:落在原处后方.这时让学生动手作一个惯性的小车,让小车匀速前进时从装在小车上的筒内弹出一个小球,接着小球落到筒内,进而解决了学生困惑的问题.
2.3知识、教法、思维协调一体
知识结构、教法结构、思维结构紧密结合加强物理知识的掌握,促进思维能力呈螺旋上升的架构.清晰明确的教学结构脉络,充分展示实验的方法及受力分析方法.如在学习“浮力”时,可以向学生演示实验,让木块在水中静止,通过推理说明它在液面平衡的原因———托力等效的力是浮力.演示实验在弹簧秤下方悬挂钩码而缓缓浸入水中,通过弹簧秤的示数逐渐减小,说明浸入液体中的物体也受浮力,使学生了解测量浮力的方法.明确浮力是液体作用于物体上的力,它的大小与浸入液体的体积有关,方向竖直向上.实验与理论相结合,创设物理情境,从而明确浮力的实质,将难以理解掌握的问题转化为简单易懂的问题.接下来可以将实验的内容逐步深化,研究不规则物体浮在水上时,物体所受浮力及浮力大小的决定因素:(1)将弹簧秤缓慢放下,让悬挂的金属块渐渐浸入水中;(2)更换酒精和食盐水重复步骤(1)的操作;(3)让物体浸在液体中的不同深度,让学生观察浮力的变化,从外在到内涵有深刻意义.让学生正确进行受力分析,引导二力平衡和非平衡,分析浮沉条件;学生理解物体在什么条件下上浮,在什么条件下漂浮.通过实验学生对浮力产生的现象和问题逐渐产生浓厚的兴趣,提高他们的逻辑思维能力与逆向思维能力.
3课外活动发散思维空间
第一、绝大多数初中学生对物理概念的学习往往缺乏理性认识,需要从具体的感性知识入手,如果抽象概念与逻辑推理能力要求一高,就会造成学习上的困难。例如在这一节教学中,学生很难从液体中假想出一个长方体,更难理解这个长方体的侧面以及下表面也会受到液体的压力。
第二、教材上说:“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力差”,根据这个结论学生往往会误认为浮力的实质就是这个“压力差”,而忽略了“压力差”的产生原因是由于液体内部具有压强,因此对教材的实验现象(蜡块沉在水底)产生了怀疑。
第三、在课堂教学中,教师侧重于利用“压力差”推导阿基米德原理,利用“压力差”求物体受到的浮力,与学生共同探讨求浮力的几种方法,最终学生虽能较顺利地解题,但对浮力的产生原因仍然似懂非懂。
笔者在教学中将本课题改为探索性课题来讲授,现就此方式与读者交流。
教学准备
重点、难点:物体的浮沉、浮力的理解与计算。
教学手段:实验与多媒体教学。多媒体课件(内有浮力产生的原因、海底世界、带有活塞的瓶子颠倒放置。问题:海里的鱼有没有受到浮力?海底的群山有没有受到浮力?正放的瓶子活塞有没有受到浮力?倒放的瓶子活塞有没有受到浮力?)
器材:烧杯、水、弹簧秤、同体积的铝块、铁块、铜块、木块,木铝粘合体(体积比17∶4),各种颜色的水。
教学过程
(1)将铝、铁、木、木铝粘合体(体积比17∶4)放入盛有水的容器中。
(2)将带有颜色的水装入较薄的塑料袋中,再放在水中。
发现:下沉、漂浮、悬浮。
4)总结出物体的浮沉条件(F浮与G关系,ρ物体与ρ液关系)
分析中引出浮力定义、方向、施力物体、受力物体、漂浮状态、悬浮状态。
分组演示
一组将铝块、铁块、铜块浸入水中;
二组将铝块、铁块、铜块浸入盐水中;
三组用具同上,液体是酒精。
首先分别测出物体在空气中的重力G,再称出物体全部浸入液体中的重力F
得出结论:浮力的大小与体积与液体的密度有关。
并用弹簧秤法测出浮力的大小。
浮力产生的原因(使用多媒体)
1)求各个面受到水的压强和压力。温习前面的知识。
2)引导学生发现问题,进而引出浮力产生的原因。
浮力的大小与物体对液体的压力相等。
并为下节的阿基米德原理的教学奠定了基础。
总结
本节课的教学,主要围绕浮力产生的原因,浮力的计算方法探究为主要线索,让学生展开积极思维,从实验中发现问题,并能加以分析、推理。
一、通过演示实验,引出概念
针对初中学生的年龄特征和接受能力,讲解比较抽象的物理概念时,应选择典型的、能突出本质现象的演示实验,使学生获得深刻的印象,并在头脑中形成一个能转化为明确概念的清晰观念,从而认识到物理概念的客观性和必要性。例如,教学“电阻”的概念时,我利用图1所示的电路进行演示实验,按下列顺序——在MN间接入一段普通导线,观察安培表的示数,可以看到电流有某一数值;在M、N间换接一段同样长度,同时粗细锰铜线,可以看到安培表示的示数减小了,在M、N间再换接一段同样长度、同样粗细的镍铬线,可以看到安培表的示数又随之变化,从而引出“导体的电阻”这样初步概念,指出:导体一方面具有导电的能力,另一方面又有阻碍电流通过的作用,这种对电流阻碍作用大小的性质称为导体的电阻。要向学生指出:导体的电阻是导体的一种属性,将在讲“决定电阻大小的因素”时再作进一步阐述。
在上述演示实验引出电阻初步概念的基础上,提出:“怎样量度一个导体的电阻值呢?”可以在导体两端加上相同的电压,观察通过导体的电流的阻碍是怎样变化的,这样就可以找到这个导体对电流的阻碍作用的强弱(大小)。教师应该引导学生设计出为此目的而设计的实验线路——“伏安法测定电阻”的实验线路,如图2所示(由于学生尚未学习过滑动变阻器,为了直观,可以采用改变蓄电池个数的方法来改变电路两端的电压,因为电池的内电阻很小,当电路中通过的电流很小时,可以认为蓄电池的路端电压是不变的。为此,演示对应选择电阻值较大的锰铜线和镍铬线做实验;安培表应采用安级的,演示时只需要读出具体的电流值)。进而分别选用两种不同的导体(例如一种用锰铜线,另一种用镍铬线)进行实验,分别测出几组U值和I值对应的实验数据。然后通过分析、概括和比较,就会发现:对同一个金属导体来说,它两端的电压值U跟通过它的电流值I的比值是一个定的值,但对不同的金属导体来说,比值 是不同的。
= = =……=R1
= = =……=R2
可见比值反映了导体本身的一种属性,在相同的电压下 值越大,电流越小,说明这个比值反映的是导体对电流阻碍作用的强弱,称为导体的电阻。然后引导学生进一步进行科学抽象,用R代表导体的电阻,抽象出电阻的定义公式:
R= = =
应该指出,R= R= 是电阻的定义公式,也是量度公式。一些物理概念用“比值”的方式下定义时,其定义公式仅表示量度方法,而不是表示物理间的函数关系。讲清这个问题,对学生正确理解物理概念能起着良好的作用,从而使学生弄明白:是I与U成正比,还是 标志导体对电流的阻碍作用的强弱,还应使学生搞清楚,电阻虽用比值来 量度,但它的大小跟导体两端的电压U和通过的电流I无关。而是由它的本身物理条件所决定(讲“决定电阻大小的因素”时再具体阐述)。这样学生就不会错误地认为导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中通过的电流成反比;更不会由R= 错误地认为U=0时,R也等于0,在这个基础上,教师还应该简要地阐明导体为什么会有电阻,使学生形成比较完整的概念,获得比较系统的知识。
学生弄清了电阻的定义公式,电阻的单位就很容易理解了——电阻的国际单位是欧姆,它是从电阻的定义公式R = 来规定的,即当U=1伏特,I=1安培时,规定R=1欧姆,也就是1欧姆= 。
上述的整个教学过程既扎扎实实地抓基础知识的教学,又使学生透彻理解电阻这一概念是怎样在实验和分析的基础上被抽象概括出来的。这样,概念的形成过程就使学生进行科学思维的过程。教学实践使我们体会到,教学中有计划地遵循物理概念形成的这种科学思维过程来组织教学,就会使学生在形成概念中,反复经历思考活动的训练,并逐步学会抽象概念的思维方法,学生的思维能力就会得到很好的发展。
二、引导思考,理解概念
一切物理概念都是建立在一定的客观事实的基础上的。物理教学的主要特征是实验,通过实验演示,可以使学生对实验的物体从具体的感性认识过渡到抽象的理性认识,获得直观的清晰印象,加深对演示实验物体概念的理解。因此,在教学中,应正确引导学生对物理概念形成的规律、本质、内涵和外延的思考,从而理解概念,提高能力。
【关键词】初中物理 概念 教学
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)11A-0113-01
传统的物理概念教学着重于解释概念文本,忽略了概念形成过程的教学,致使学生只会机械记忆,未能真正理解物理概念的实质。笔者认为,物理概念教学应该在学生已有的知识基础上,让学生获得足够的感性认识,通过辨析、推理,逐步形成概念。
一、巧妙创设情境,引发学生思考
物理概念建立在物理现象的基础上,具有较强的抽象性,简单机械的死记硬背,无法真正掌握物理概念。教师可以通过分析物理概念,寻找概念与现实生活的联系,借助学生们熟悉的生活现象,丰富学生的感性认识,引发学生思考,生成物理概念。
例如,在教学“浮力”的概念时,很多学生在这之前通过各种渠道形成了一些对“浮力”的认识,如“实心物体会下沉,空心物体会上浮”等,这些认知大部分是以生活经验为依据,无法正确反映“浮力”的本质,教师可让学生回忆自己的生活经历,举例说明“你在什么情况下感受到或者发现了浮力?”。学生可能会说,游泳时感受到水会把自己向上托,乒乓球落水后会浮在水面上,木头会漂浮在河水上……教师对学生举出的例子给予肯定,并继续提出问题:沉入水底的石块还受到浮力吗?浮力的方向是朝哪里呢?物体只有在液体中才受到浮力吗?学生在教师设问的引导下,进入了教师创设的情境之中,认真思考,把握住了浮力概念的关键点。
利用日常生活中的现象为学生创设学习情境,可以让学生在大量的感性认知的基础上,借助自己的思考、分析和判断,主动地生成物理概念。
二、恰当运用辨析,构建知识网络
物理概念作为物理知识的联结点,是学生构建物理知识网络的核心,很多物理概念之间存在着关联性。教师可通过恰当运用对比、类比等方法,引导学生积极地理解物理概念,构建物理知识网络。
例如,在教学“作用力与反作用力”与“二力平衡”的概念时,这两个概念具有一定的相似性,学生在学习、理解这两个概念时容易混淆。教师可通过提问引导学生比较两个概念:作用力与反作用力、二力平衡分别描述的是什么?学生思考后回答,作用力与反作用力描述的是两个物体间相互作用的规律,而二力平衡描述的是物体的一种平衡状态;教师继续提问:作用力与反作用力的性质相同,同时作用于两个物体,二力平衡呢?学生思考发现,二力平衡中的两种力的性质不一定相同,但作用于同一个物体……教师通过这样层层深入地引导学生对比“作用力和反作用力”“二力平衡”,使学生渐渐掌握了两个概念,并且加深了学生对这两个概念的记忆。
教师通过恰当的方法引导学生将类似的物理概念进行分组学习,加强概念与概念之间的联系,促使学生更好地进行物理概念的学习与理解,渐渐在学生的认知中形成完整的物理知识网络。
三、合理借助推理,让学生猜想归纳
物理概念是初中物理教学的重点内容,也是培养学生优秀思维能力的有效素材。教师在组织学生学习物理概念时,可以利用学生喜欢探究的特点,促使学生进行大胆猜测、科学推理,总结归纳物理概念知识。
例如,在教学“力”的概念时,由于该概念比较抽象,教师可以引导学生从生活中的一些常见现象进行推理、归纳。教师设问:我们在生活中哪些情况下可以感知到力呢?问题是开放性的,学生很快给出一些例子,人挑水、马拉车、人拍球、书本压在桌上等。教师在学生举例时,板书典型例子,圈出“人”“马”“书”“水”“车”“球”“桌”,让学生思考这些名词可以用什么来概括,“物体”,大部分学生给出了答案。教师继续问,“挑”“拉”“拍”“压”这些是什么?学生回答是“动作”或者“作用”。通过这个分析,让学生尝试归纳力的定义,鼓励学生大胆猜测,“物体对物体的动作”“物体对物体的作用”。学生们在教师的层层引导下,逐步推理,归纳出了力的概念。
教师引导学生积极参与学习过程,合理推理,自主地归纳物理概念,让学生更好地理解物理概念,更加牢固地掌握概念知识,同时也帮助学生掌握了推理归纳的科学方法,提高了学生的能力。
尝试之一:利用课程资源,渗透价值观教育
本节课的课题是《阿基米德原理》,而本节课的内容只是浮力的定义与影响因素,以往的经验是通过实验、视频或图片,或者直接引入,当我通读教材之后,特别是看到课后对阿基米德的介绍,产生了一个新的想法,设计了这样的引入方式:课前两分钟,先对学生做一个关于“你最崇拜谁”的测试,并让学生简单说说理由,然后教师说出自己的崇拜者,也交流一下理由。学生说出的大都是周杰伦等歌星、成龙等影星或科比等球星,崇拜周杰伦是崇拜时尚,崇拜成龙是崇拜武力,崇拜科比是崇拜技巧。这些对学生的成长有一定的积极作用,但里面也有一些不切实际的东西。作为教师,我并没有对此发表评论,而是指出我的崇拜者是阿基米德,并说明:我崇拜他,并不仅仅是因为他在物理学中的两大成就,对人类生活带来的积极影响,更重要的是他总结出的阿基米德原理,得益于一次洗澡时看到澡盆里的水溢出的经历,这也许仅仅是一个传说,但它至少给我们透露出一个信息:只要我们留心生活,用心观察,勤于思考,养成习惯,一定会有所成就。
设计这个引入,除引入本节课题外,还有另外两个目的:一是引导学生养成一个积极向上的价值观,崇拜的偶像要健康向上,有理有据,不能盲目。时尚、技巧固然重要,但立足现实,善于观察和思考,养成良好的思维和学习习惯更重要。二是任何成就的取得都来源于对生活的体验、观察,并坚持不懈地思考,引导学生热爱生活,体验生活,感悟生活,从身边的小事做起,坚持不懈地做下去,就一定会有所收获。
尝试之二:创设情境,突破教学难点
本节课中的学习难点有两处。一处是浮力的方向――竖直向上,另一处是“物体浸入液体中的深度”与“物体排开液体的体积”的区别。
针对浮力的方向中的“竖直”,首先引导学生回顾与此有关的力,学生很快就会想到重力的方向――竖直向下。然后让学生描述“竖直向下”是怎样的方向,学生能感受到这个方向,但很难说出“与水平面垂直的方向就是竖直方向”。于是,我就将一个小气球,用红线与一重物系在一起,然后放入装有适量水的大玻璃容器中,使小球静止在水面以下。让学生观察,此时的竖直方向就是红线所示的方向,然后问学生:如果容器倾斜一个角度,小球和连着的红线是否也跟着一起倾斜呢?学生会有一些猜想。接着为学生演示,容器倾斜时的小球与红线的方向,学生会很容易发现红线所示的竖直方向与水平面是垂直的。
针对物体浸入液体的深度与物体排开液体的体积的区别。在通过实验创设情境猜想浮力的大小与哪些因素有关的环节中,让学生将矿泉水瓶逐渐压入水中,瓶底浸入水中的深度逐渐增加的同时,感到瓶子受到的浮力逐渐增大,学生因此就认为浮力的大小与物体浸入液体的深度有关。于是,我就追问观察到的现象,并通过篮球吹气球实验,让学生辨别这两种说法的区别。矿泉水瓶逐渐向下压时,除改变瓶底所在的深度外,还改变了什么?最终改变了什么?篮球把气球吹起来,是什么最终改变了浮力的大小?为了让学生明确物理学中的深刻含义,我又为学生演示了物体在不同液体中的实验。学生逐渐认识到V排的改变对浮力的影响。
尝试之三:充分挖掘生活素材的教育作用
1提高学生的团队合作能力和学习效率
初中物理教师采用问题教学模式可以为学生营造轻松活跃的课堂氛围.当教师向学生抛出问题后,学生可以独立思考也可以小组合作完成.让学生充分发表自己的观点和看法,充分暴露错误,鼓励学生大胆发言,组内互相争论.合作学习可以拓展学生的思维,激发学生的想象力和创造力. 当前合作学习模式已被世界上许多国家的教育部门推广,合作学习已经成为时展的必然趋势.当下许多初中生都是家里的独生子,他们集所有家人的宠爱于一身.在这样的背景下,有些独生子女在性格上存在一些缺陷:孤僻不愿意与班上的同学沟通和交流,基于此教师应积极在课堂上推广合作学习可以让初中生从小树立团队合作的意识,从问题出发让学生互相讨论,让学生在问题中学习成长.如将一个标有“220 V,40 W”字符的照明灯泡,向组内提出多个问题:(1)这种字符表示什么意思?(2)这盏灯泡的灯丝电阻是多少?(3)这盏灯泡的功率一定就是40 W吗?(4)若接在220 V的电压上会消耗多少功率?(5)这一照明灯泡正常发光8个小时能消耗多少度电?(6)如果把它串连接在“220 V,60 W”的灯泡电路上,哪一个功率更大?如果换一种方式,改成并联连接,哪个灯泡的功率大?通过教师把一道题分解成多个解题问题,在每个问题中考查学生一个方面的物理知识掌握理解能力,让问题教学模式给学生合作学习提供更多的机会,也让学生更深入地了解团队合作的力量.
物理是一门逻辑性和抽象性都很强的学科,学生有时在理解上会存在一定的困难,教师通过问题教学法可以引导学生思考,帮助学生破解疑难.另外,问题教学法也给予了学生更多的思考时间,学生可以通过团队合作解决物理难题,因而学习压力就会大大减轻.当初中生在遇到物理难题无法解决时,他们就可以寻找自己团队的伙伴.通过与团队伙伴交流讨论,学生可以互相学习解题思路取长补短,学习效率才会提高.
2采用循序渐进的提问方式
师生间的有效沟通是学生努力学习的动力,教师可以鼓励学生在课堂上主动参与课堂活动与讨论.师生间的有效沟通需要教师尊重学生的人格,发现学生的闪光点,并适时鼓励学生.初中生随着年龄的增长越来越希望受到大家的尊重和认可,教师对学生的尊重体现在:认真倾听学生的意见和建议,平等公正地对待所有学生,发现学生的闪光点,并积极与学生进行沟通与交流,了解学生所想,为学生解决他们遇到的难题.教师和学生进行沟通的方式有很多种,其中最具有代表性的一种沟通方式就是提问.在教学过程中进行提问不仅可以增加学生和教师之间的交流,同时还可以让教师更加全面地了解学生对课堂教学内容的掌握情况,以便教师制定更加合理的教学计划.物理学科的逻辑性比较强,教师在课上提问时应采用循序渐进的提问方法,这样不仅可以降低问题的难度,同时也可以让学生更好地理解问题、分析问题.教师要想在课堂上采用循序渐进的提问方法,就必须做好准备工作.教师应根据教学内容,制定合理的课堂教学计划.例如,在讲解“温度与内能”一节时,教师可以在课前先给学生播放有关地球气候变化的影片《后天》中的精彩片段,以此来引出课堂教学的重点.然后教师应提问学生,问题1:让学生列举出生活中和温度有关的现象.学生在回答上述问题以后,教师应提出问题2:如果明天气温是30度,则你应穿什么样的衣服?这一问题的主要目的是引出温标.问题3:我国天气预报中使用的温度单位是摄氏度,同学们知道摄氏度温标是怎样规定的吗?学生回答以后,教师应提出问题4:美国天气预报中使用的温标是什么?以此来引出华氏温标.通过这种循序渐进的提问方式,教师不仅可以引出教学的重点,同时还可以将学生的注意力吸引过来,从而使得学生能更加专注于课堂学习,进而提高学生的学习成绩.问题情趣对学生解决问题有至关重要的作用,有的学生被问题情境中非本质的表象产生困惑.因此学生处理问题时基本概念定义要扎实,在教学中教师要有意识地创造干扰情境的问题,使学生开阔思路和探究渴望.
3培养学生发散式思维能力
问题教学法必须考虑到各种学习层次的学生的学习需求.教师需要在进行问题设计时要考虑到多方面的因素:学生的兴趣爱好、知识、智力水平以及学生的理解力等,根据学生不同的学习需求,设计适合大多数学生的问题才可以达到最大的教学效果.例如,对于物理学习兴趣不强的学生,教师可以从游戏的角度引发问题,游戏的娱乐性可以极大地激发学生学习物理的兴趣.对于物理学习水平一般的学生,教师先要了解他们学习物理存在的问题,然后对症下药,设计具体方案来提问题,引导学生在物理课堂上积极参与回答教师提出的问题,主动思考.例如,有些物理学习水平一般的学生也希望提高自己的物理成绩,他们一直很努力但成绩一直不理想,教师可以引导他们改变自己的思维方式,并多给他们一些机会阐述自己的解题思路,及时纠正他们解题思路的错误,这样便可以完善学生的物理思维方式,提高学生解决问题的能力.对于物理学习水平高的学生,那些基础的问题往往满足不了这些学生的学习需求,教师可以给他们设计一些难度系数高的问题,以实现更高层次的提高.例如,同样是在讲解“温度与内能”这一节时,为了培养学生的发散思维,教师可以提升问题的难度,加强问题与现实生活之间的联系.教师应给学生观看我国气温变化图,并提问:我国气温变化图有什么特殊的现象?结合你自身的经历谈一谈导致这种现象发生的原因是什么?我国气温变化图最显著的一个特点就是城市温度明显高于乡村温度,经济越发达的地区温度越高.教师在学生回答问题以后可以具体解释一下“热岛效应”,并向学生继续提问:结合你自身的经历谈一谈降低“热岛效应”的方法.通过这种提问的方式,不但可以培养每位学生积极运用物理知识认真思考解答问题,还可以提升他们逻辑思维能力,有助于探索学习.
教师为学生设计的物理问题也要注重培养学生的发散思维.具有发散性思维的初中生能够在物理课堂上与教师保持良好的沟通,他们积极主动地参与课堂活动,在活动中积极思考,跟随教师的思路联想.通过培养学生的发散性思维可以激发学生更多的思考,也可以培养学生的开拓创新精神.例如,在讲解“内燃机”这一节时,教师介绍了汽油机和柴油机,教学的重点是汽油机.在进行汽油机教学过程中,教师可以在课前先提出下述问题:组成汽油机的主要结构是什么?这些结构的具体用途是什么?汽油机四个冲程的特点是什么?让学生带着疑问去听课.在课堂讲解的过程中,教师要充分利用多媒体设备展示汽油机的工作过程.并让学生自己去收集相关的资料,自主学习,培养学生的探索精神.
关键词:初中;物理;创新;教学;策略
一、自制仪器模型增强演示效果,激发学生学习物理兴趣
在中学物理教学中,演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段,是建立概念和规律,理解和掌握物理知识不可缺少的环节,一个成功的演示实验,不仅有利于激发学生学习物理的兴趣,也有利于加深对书本知识的理解。因此,演示实验有其它教学手段不能替代的作用,为增加演示效果,增大实验的可见度,我在实际教学中进行了一些尝试,且取得了较好的效果。例如用铅笔和小刀做压强实验,用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用乒乓球做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,还有在演示串、并联电路时,我自制了一块大型演示板,将电池盒、开关、电线、电压表、电流表、灯座及灯泡,等科学地排布在其上,把它放在讲台上,醒目大方,全班同学都能看清楚,线路连接也一目了然,老师演示起来也得心应手。这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力。
二、鼓励学生自主探究,培养学生的创新能力
教材上的探究实验是对一些重要定律和原理让学生进行探究并得出结论。但在实际教学中,有的老师却不敢放手让学生去主动探究,而是替学生设计好实验步骤甚至做成演示实验,学生成了旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。因此要鼓励学生自己动脑、动手、动口,在探究过程中充分发挥学生在探究过程中的主体和中心地位,让学生亲身经历实验过程,对未知结论的探索、激发学生的思维状态,认识到这些物理实验反映的物理本质,从而认识并形成正确的物理规律,培养学生的创新意识。例如,在探究“浮力的大小等于什么”的实验中,我首先让学生思考:放入水中的乒乓球,从它刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中,它受到的重力怎样变化?浮力怎样变化?浸没在水中的体积怎样变化?从而让学生对“浮力的大小与什么有关”作出猜想和假设,并进一步设计实验进行探究、分析论证并尝试改进实验方案。在实验探究活动中让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,不仅得出了影响浮力大小的因素,更重要的是让学生们逐步树立科学方法的学习和科学世界观。
三、鼓励学生进行小实验、小制作的实践探究
在日常教学实践中,我体会到,重视初中教材中小实验的教学,既有利于巩固知识,提高能力,还容易引起学生的兴趣,这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过小实验和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性。物理学科的特点决定了学生学习物理的难度,导致了一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪,若能在改进课堂教学的前提下,把握住对小实验教学的机会,通过学习体会亲自制作和实践的乐趣,就可激发兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,从而激起他们学好物理的信心。通过小实验的教学,进一步培养和加强学生的实验技能。根据学校的实际情况,我们组织学生利用课外活动时间开展小制作活动,如自制电动机、测力计、潜望镜、简易望远镜、三棱镜、电铃、楼道电灯开关电路等。既能锻炼学生的动手制作能力,又能为学生将来工作后自制简易用具打下良好的基础。物理学是实验科学,提倡学生自编实验和自制实验器材,可培养动脑思考的习惯和动手创新的能力,又如“纸盒烧开水”、“小风轮”等小实验的实施和操作过程,就是对知识的再学习过程,并由此达到升华知识,提高能力的目的。通过对小实验的教学,达到对物理知识的巩固、复习和提高的作用。因此,小制作、小实验的实施过程就是对知识的再学习过程,并由此达到升华知识,提高能力的目的。同时,通过对小实验的教学还可教育学生树立献身科学的精神,实施理想教育和爱国主义教育。
四、拓展实验教学的思路,扩大实验探究的范围
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于课本上的演示实验、探究实验及“想想做做”小实验,而是将实验探究贯穿于物理学习的全过程。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用乒乓球做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的物理知识。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。学生在实验探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标,全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。任何时候都应该十分重视实验的创新。实践证明,培养学生的创造性思维关键在于教师。要让学生具有创造精神,教师首先要实施以创造性教育。依靠具有创新的教师通过创造性的教育一定能培养出创造性的学生,而教师对实验创新又是落实这一目标的一个关键。
参考文献
关键词:物理规律;课堂教学;学习技巧;有效性;学习方法;学习习惯
一、初中物理教学的难点
1.生活经验的影响
生活经验的影响主要指在学习物理知识前,学生在日常生活中形成的对事物和现象的看法。一方面,这些经验对物理的学习有着一定的推动作用,而另一方面,会对学生接受物理知识形成一定的阻碍。例如,学生在日常生活中看到塑料、木头可以浮在水面上,很容易就接受浮力的概念,但是同时也会对沉入水底的石子、铁块也受到水的浮力感到不解,教师在教学中往往难以纠正这种生活经验的影响,使得知识的传授十分困难。
2.相似知识点的影响
相似知识点的影响指之前学过的知识点与后继学习的知识点相类似,对其产生一定的负面影响。随着知识的不断积累,这样的现象也就越来越频繁,对相似知识的辨识越来越困难。例如,在学习压强的概念时,固体压强的计算公式为P=F/S,而液体压强的公式为P=ρgh,之后再讲气体压强,使得学生的认知混乱,难以区分,导致学习效果无法提升。
二、促进学生有效学习的措施和方法
1.有效的学习方法
在物理学习中,只要掌握解决问题的思路和方法,就可以做到举一反三,有效提高学习效率。因此,教师在物理知识教学时,要注重方法的传授,注重的基本方面:
(1)感悟:要引导学生立足已有知识和经验,对新的知识点进行感悟,改变原有先下定义后强调的教学方式,通过试验或现象,引导学生自行感悟新的知识,加深记忆。
(2)思考:思考是一切教学活动的核心,没有思考的学习知识死板的记忆,没有任何意义。
2.改变教学模式
(1)教师必须对教材的内容进行合理的处理和安排,根据学生的接受和理解能力进行循序渐进的教学,也可以打破教材的章节限制,将内容相似或相连的知识放在一起,进行集中教学,帮助学生形成完善的知识体系。
【关键词】初中物理教学 微课 策略
微课在百科中的定义是:指按照新课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点疑点)或教学环节而开展的精彩的教与学活动全过程。微课一般3~5分钟,最长不要超过15分钟,制作要使用适合的软件,注意背景、美观,引用的视频要注意流畅和清晰。
微课为初中物理课程改革提供一个新的思路,激发了课堂的活力,微课最终的呈现方式是“数字格式的视频”,可以存储,在学生有需要时观看,可以突破重点和难点,加深知识的巩固和延伸拓宽,这对于学生的学习和能力提高有着重大的作用;教师也可以在自己专业不断成长的同时对自己制作或收集的微课进行完善和提升。此外微课的出现,打破了课堂的框框,打通了课内与课外学习的联系,其鲜明的可重复性、可选择性特点让教师的教和学生的学变得更加灵活①。
一、使用微课的有利条件
我校生源来源比较特殊,大部分来自附近的市郊。学生的水平参差不齐,加上物理对八年级学生来说是一门新的学科,学生学习有一定的难度,比较适合采用分层教学。
现代化学校建设为微课的录制和使用提供了硬件基础。我校处于徐州经济技术开发区,学校光纤宽带、多媒体每班都有,而且学校正在筹备建设E学习教室,教室内为每个学生配备一台ipad平板电脑。另外,每名教师都配备笔记本,校讯通等都一应俱全,随着社会经济的发展,基本上每家都具有网络和电脑,特别是智能手机和平板电脑的出现和价格适中,这为微课的适用提供了硬件基础。
市教研室和我校对微课的使用非常重视,市教研室先后多次对老师进行微课的相关培训;我校有结合本校实际由信息技术教师和电教室的老师进行了二次培训,基本上每位老师都能熟练地运用相关软件。而且市教研室多次组织微课大赛,学校也积极宣传鼓励教师参与,并予以相应奖励,这极大地调动了教师录制和使用微课的热情。
二、教师微课使用的策略
无论是物理的新授课、实验课还是复习课,虽然侧重点有所不同,但是所制作的微课都要突出教学的重点和难点,注重学生能力发展,并以因材施教、适时适度为原则。
1.课前预习,激趣为主
微课短小精悍,一个话题、一个知识点、一个实验,都是针对学生学习中的疑难问题设计,非常适合学生自学。如录制为同学预习而用的微课,一开始就要注重激发学生学习兴趣,创设情境,然后给出自主学习的提纲,将学生迅速引进学习的角色。如讲《浮力》一课,我在给出了潜水艇和图片和曹冲称象的故事。然后给出自学提纲:(1)什么是浮力?它有没有方向?(2)从浮力计算公式可以看出影响浮力的因素有哪些?你能不能设计一个实验去验证自己的设想?然后给出2014年徐州市物理中考相关试题:如图所示,用手按住瓶盖,使塑料瓶浸入水中的体积为2×10-4m3,塑料瓶受到的浮力为___N。若瓶的重力忽略不计,瓶盖的面积为1×10-3m2,则手掌对瓶盖的压强为___Pa。取下瓶盖,在瓶底部开一个小孔,把塑料瓶压入水中,瓶中就会形成喷泉,压的越深,喷泉的高度越___(g取10N/kg)。
2.重难点教学,兼顾预设与生成
微课的录制具有较强的前瞻性,教师要充分估计学情,做好预设,并注重学生知识的生成。新授课是教师指导下的课程,因此必然存在着问题的预设。这要求在制作微课前教师要精心设计,课前充分调研,通过作业、同步训练、随机访问等方式,了解学生学习中的难点,这样才能有的放矢。但是在新课程背景下,课堂越来越多地具有了生成性的特征。也就是说,课堂不再是教师导演的结果,而是师生共同创建的结果。教师面对学生突然提出的问题,要认识到其在培养创造力和持久的物理兴趣方面的长远意义,不可以为了完成自己设计的目标放弃或者忽视这些问题的解决。我的一般做法是,简单的生成性问题,当时回答,复杂的问题,记录成微课,课后利用微课辅导,特别有价值的问题,立即取消预设的目标,转向生成性问题的处理。我觉得这样才是真正地以学生为中心的教学,才是真正地着力于“问题解决”的教学。
3.化繁为简,变抽象为具体
物理是一门实验性很强的学科。但是很多地方由于实验设备或是安全问题,很多实验由做实验变成了演示实验,甚至是讲实验,效果极差。但是采用微课可以将网上的实验视频或是教师的演示实验一步一步地展现给学生,这样化繁为简,变抽象为具体,教学效果较好。具体程序为:现象(观察)条件(认识)过程(分析)规律(归纳)应用(综合)。
微课在物理教学中的使用方兴未艾,各地教师各有特色,创造性地使用开创了初中物理教学的新气象,我们必须充分发挥团队精神,互通有无,并充分利用网络资源让微课的使用落到实处。
【注释】