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一些老师创造性地利用生活中的一些废旧物品制作了一些简易的实验器材。如:让学生收集了几十个“喜之郎”果冻杯,用杯装水模拟眼睛的成像过程;用废可乐瓶做罩子、驱蚊香制造烟雾,成功显示了光的传播路径等。再如讲大气压强时如果没有马德堡半球可以找一个医用针筒,用眼药水瓶上的小橡皮帽把针头堵塞起来针筒活塞下而拉不下来,可以证明大气压的存在;在引导学生认识磁化现象时,可以在一个试管内装满铁屑,塞上胶塞,用蹄形磁铁的一个极在试管壁上沿同一个方向轻轻滑动,使试管内的铁屑被磁化,便可以吸引铁钉、铁片,振动试管后磁性便消失,从而直观地演示铁磁性物质被磁化和退磁现象等等。
教学资源需要教师不断创造性开发和整合。要精心制作、整合一个好课件,从构思到收集素材到制作到修改到完成需要很长的时间,而在一线工作的教师教学任务繁重,时间有限;同一课题多人赶制、质量不高,没有统一部署,教师的保贵时间和精力是一种极大的浪费。为了合理使用宝贵的人力资源,避免不必要的重复劳动,物理教研组应该把教师组织起来,进行课程资源的整合,进一步把这些小规模、零散的宝贵教学资源保留、优化并加以利用,共同享用这些优质的教育教学资源,全面提高教育教学质量。
物理资源的开发、整合过程中,除了需要发挥专家、学校和教师的主体作用外,还必须充分发挥学生及学生家长在课程资源开发的主体作用。学生是课程资源开发的主体和学习的主人,要学会自觉、自发地利用可用资源,为自身学习、实践、探索性活动服务;家长由于与社会接触面广,有其自身优势,他们可以带领孩子进行课程资源开发活动。教师可以鼓励学生和学生家长发挥自身优势,积极参与课程资源开发实践。
如:让学生分组收集生活中的声现象、声音的利用、噪声的危害;让学生调查、分析马路灯为什么用红、绿、黄三种颜色;让学生自制照相机等。为配合浮力、弹簧测力计、杠杆原理、电磁等教学,可以让学生制作土密度计、橡皮筋测力计、杆秤、指南针电铃等。教师也可以结合物理课的教学内容,布置相应的调查、探究活动。如学习《功能的利用和环境的保护》后,可开展农村环境污染的调查活动,学习《生活用电》后,可开展农村照明问题的调查活动;学习《压力和压强》后,可开展农村公路损坏原因的调查活动。学生在资料的收集、归类、重组、优化的过程中得到提高,这样不仅可以充分利用学校内外的现有资源,还给学生创造了一个主动学习的环境,培养学生收集信息、筛选信息、分析信息和整合利用信息的能力。
从适应教育教学改革和时展的需要,从促进教师的专业发展、提高教师自身素质的需要,从培养学生的创新意识和全面发展的需要来说,都迫切要求强化教师的课程资源整合意识,提高教师的课程资源整合、利用的能力。
怎样进行校园课程资源的整合和利用呢?首先学校要创设有利于教师积极参与课程资源整合的导向制度。建立促进这项教研活动开展的激励措施,形成对话机制,为教师之间进行信息交流、经验分享和专题讨论提供平台。其次,教师要注意各项资源的整合和利用,积极地进行教科书内课程资源的整合。教材中有“探究实验”、“演示实验”、“想想议议”、“想想做做”、“动手动脑学物理”、“科学世界”等内容,穿插相关的图片、表格、资料来呈现教学内容。
第三,课组老师要实现教科书的外课程资源的课内整合。在课堂教学中,教师既要根据教学目标和教学重难点,适当介绍一些家用电器等的结构、实施原理及其发展史,联系学生的“生活世界”,走进生活,讲一些有趣神奇的物理现象,以充实课堂,激发学生的求知欲,又要把现代信息技术前沿科学的物理渗透其中,实现外课程资源的课内整合。还要加强物理、化学、地理、数学等学科之间的联系、交叉和渗透,加强学科内外老师之间的联系,实现校内课程资源的整合。
问卷中涉及学员教学参与程度、学习动力、网络资源利用三四个项目共8个问题,其中教学参与度3道题,学习动力1道题,资源利用4道题。问卷调查时间为2013年8月至9月之间,历时约一个月,这期间由于大一新生刚刚入学,未列入调查范围,从大学二、三、四年级三个年级中随机抽取学员作为调查对象。其中大二学员40名,大三学员40名,大四学员40名。由于院校的特殊性,调查对象均为男性,包括本院各个专业。问卷采取当场发放当场回收的方式,由相关学员分别带到自习教室或者宿舍发放,并当场回收,确保问卷有效率,共发放问卷120份,回收率100%,有效率100%。
二、结果分析
1.信息化资源利用不足,教学时空受限。
作为部队院校,由于管理上的特殊性,学员可自由支配的时间受到限制,网络资源利用有严格的管理审查程序,这就在很大程度上限制了学员利用信息化资源的空闲时间。信息化资源利用调查显示:63.3%的学员接触民网时间每周在1小时以下,72.5%的学员接触时间在3小时以下。如何利用一些规定范围内的信息化手段,提高其利用率一直是军校信息化教学改革的热点。
2.激励措施不充分,学员教学参与程度不高。
现行的教学考核机制重“教”而轻“学”,这在提高课堂授课质量方面起到了重要作用,但是迄今为止,很少有机制能将学生对具体知识点的掌握情况及能力培养情况进行及时反馈,通过学生考核来评价教师授课质量。经调查显示85%的学员课上较少或者仅是偶尔,甚至根本不参与课上互动。原因多在于不好意思(28.5%)或者跟不上教员进度(35.7%),还有些学员不善于表述(18.4%)或者怕说错了(8.3%),另外,还有7.5%的学员出于从众心理———别人不参与,2.5%认为教员不会注意到自己,所以懒得回答了,其他原因占5.8%。主动参与课堂互动的学员有13以上是为了争取好成绩。如何广泛调动学员课堂参与积极性是教学过程中有待解决的难题。
3.展示平台较少,学习兴趣不浓。
据调查显示,39.2%的学员学习动力来源于为今后发展做准备,还有28.3%的学员出于争当优秀学员或者不给连队“拉后腿”,仅有23.3%的学员是感兴趣才学习。如何激发学员兴趣是今后教学努力的方向。
三、《大学物理》实验班课程设计
1.教学内容,注重把握“一个方向”。
这也就是瞄准教学内容为军事人才培养服务的目标,增强学科军事应用背景,例如在导体教学中我们引入了电磁脉冲武器的内容,从军事问题入手,提出问题、分析问题、解决问题;在电磁感应学习时又介绍了系列电磁炮的工作原理,为学员今后的专业学习打下基础;而光电效应部分也涉及了微光夜视仪的知识,等等。
2.教学方法,遵循“两条原则”。
其一,以“学员位主体”,通过学员主动参与,设置本讲小教员、实验小助手等,培养学员的综合能力;其二,以“教员为主导”,通过启发式教学,设置讲座课,讨论课等,提高学员的科学素养。
3.教学手段,突出“三点运用”。
首先,突出信息化教学资源的运用,拓展教学时空:在实验班教学中,为了克服学员时间不自由、上网不方便的问题,利用大学物理辅导时间,安排适当教室,使学员完成课前预习,课后查找资料的部分任务,减轻课下负担。其次突出课上互动平台的运用,体现课堂参与:在内容适当的位置设置“本讲小教员”,根据预习作业的完成情况,选取学员完成部分内容的讲解,而对于一些习题课,可放宽学员讲解时间,比例可增加到授课时间的50%,这有助于学员课后自学能力的培养以及表达能力的锻炼。最后,突出课外教学环节的运用,强化知识探索———小论文、小制作,甚至是制作一道题目的动画(可用PPT、MATLAB等各类软件)作业的布置,都使得学员课后要不断地尝试、探索,这种探索的过程就是学员创新、实践等各种能力提高的过程。
4.考核方式,体现“四化特色”。
课程考核的目的是实现以考促教,以考促学。以综合能力培养为目的的考核模式,不仅对学生,对教师也是一种挑战。本文根据我院现状,结合现有资源,建立了一套模块化的考核内容全面化、考核方式多样化、考核人员多元化、考核制度健全化的综合考核体系。
5.教学效果分析。
安徽省于2006年秋季全面进入高中新课程实验。不应忽视,新课程改革的大块阵地在农村普通高中学校。由于教育资源配置的不均衡,如教学设施设备、生源质量等,农村普通高中学校的改革将更艰难。在条件受到很大限制情况下,农村普通高中学校的物理教学实践如何有效展开,以及对新课程背景下高中物理新课堂教学和传统课堂教学的区别,新课程标准下高中物理课堂教学的任务,高中物理课堂教学有效实施的目标、途径和方法还不太清晰。课程改革的关键在实施,而实施的关键在课堂。受传统知识本位、考试本位的影响,物理教学尽管改革不断深化,课堂的人文性有所加强,但物理教学效率低下的现状没有得到根本性变革,“教什么”和“怎么教”两个问题都没有得到解决。在一种取向于功利,止步于文化的教学生态背景下,课堂教学改革的动力机制仍然缺失,物理学科的特色难以凸现。在新课程实施的具体过程中,我们的物理课堂教学将面对大量的矛盾和困惑,没有形成科学的共识。因此本课题旨在探讨农村学校的高中物理课堂有效教学的基本形态和实施,寻找结合农村实际状况有效地开展实验教学,并利用日常生活用品制作教和学具工作,探索综合实践活动课的有效开展形式,以期形成实施新课程标准的有效路径和方法。农村普通高中学校的物理课程教学改革必将有力推进基础教育新课程改革的实施进程。物理教学面对的大量矛盾和困惑,在课题研究和实践中得以解决或缓解。农村学校的高中物理课堂有效教学的基本形态和实施探讨,有利于探索出一条适应农村高中实施新课程的有效路径和方法的改革之路,推动学校教育的可持续发展,促进学生自主、健康、全面、和谐的发展.
(二)本课题研究的主要内容
以使用人教版高中物理教材为基础,在普通农村高中对物理教学的有效实施策略进行研究,具体包括课堂教学目标的确立,教学内容的选择与取舍,基本教学策略的确立和方法的选择,如平等对话、探究学习、研究性学习等;课堂主要教学行为、辅导教学行为的确立,教学方法的选择、教学手段的合理运用以及教学评价策略的研究等;加强对新课程物理教材的研究,充分利用教材中拥有资源,提高教学的有效性。通过研究,探讨在农村普通高中学校的高中物理课堂有效教学的基本形态、实施策略、评价策略,生成农村学校实施高中物理新课程的有效教学的经验、典型课例,发表一些质量较高的教研文章,锻造能够适应新课程发展要求的新型农村高中物理教师队伍。
本课题研究力求点面结合。研究子课题如下:
[1]、农村中学高中物理有效教学研究
[2]、农村中学高中综合实践活动研究
[3]、农村中学物理新课程课堂教学评价研究
[4]、农村中学高中物理研究性学习研究
[5]、农村中学高中物理实验教学的研究
[6]、在农村中学高中物理教学中培养学生人文素养的研究
(三)本课题国内外研究现状、预计有哪些突破
长期以来,许多中学物理教师在课堂教学的改革中做出了自己的努力和尝试,取得了不少很有价值的成果。但是从总体上说,当今的中学物理课堂教学,仍然是灌输式教学占绝对优势。仔细分析一下就不难看出,以往许多来自教学第一线的改革主要是围绕两个问题进行的:一是如何使基本知识的传授和基本技能的训练更加有效、更加扎实;二是如何吸引学生的注意力,使他们能够参与到教学活动中来,从而更好地掌握教师所传授的基本知识和基本技能。很显然,这些教学改革就其内在动机而言,主要还是面向各种考试,特别是应付高考的。可以预言,随着国家新课程标准的全面实施,尤其是随着普通高中物理课程标准实验教材的面世和进人实验区,高中物理教学无论是在理念层面还是在操作层面,都将面临许多新的挑战。因此,高中物理教学如何才能适应新课程改革所提出的各项要求,就成了人们关注的焦点。我们认为,新课程改革背景下的高中物理教学,主要应在以下几个方面寻求新的突破:
1、在教学设计的立意、因材施教的方式上要有新的突破。
2、在农村中学高中物理教学中培养学生人文素养上要有新的突破。
3、农村中学物理新课程课堂教学评价上要有新的突破。
4、在物理实验实验教学上要有新的突破。
5、农村中学高中综合实践活动的开展上有所的突破
6、利用农远网资源、加速新课程的实施
(四)完成本课题的的条件(包括人员结构、资料准备和经费保障等)
本课题组成员结构合理,其中中学高级教师一名,都是学校的骨干教师,具有较强的科研和教学能力,如戴恩好老师是我校的教务主任,所撰写的论文《简单教材慎重处理》发表于《安徽教育》、论文《巧解一道光学题》发表于《物理教学探讨》,多媒体课件《连通器及应用》获市二等奖,论文《谈专业学科的理论课教学》、《充分利用物理教学培养学生创造力》、《物理课堂教学质量评价初探》等均获得市级奖。鲁礼道曾是《农村物理教学与劳动技术相结合》课题组的主要成员,学校已购置了一批物理新课程理论专著,订购了一些物理学教学和研究期刊,并得到巢湖学院物理系和图书馆的有力支持。本组成员已开展了一定程度的研究,已有教师或获奖。本课题作为学校重点扶持项目,得到学校教科室和教务处的有力支持,并得到了学校经费的大力支持。
(五)研究计划
1、课题组分工情况
邓小宝:负责课题组的组织实施、理论研究及数据处理
邓小宝、戴恩好:农村中学高中物理有效教学研究
朱祖祥、张忠厚:农村中学高中综合实践活动研究
戴恩好、朱祖祥:农村中学物理新课程课堂教学评价研究
许传俊、张忠厚:农村中学高中物理研究性学习研究
韩文超、张启水:农村中学高中物理实验教学的研究
鲁礼道、邓小宝:在农村中学高中物理教学中培养学生人文素养的研究
2、主要研究阶段
课题准备阶段(2006年9月--2006年12月):成立课题组,对本课题进行论证,设计课题研究方案,完成课题申报工作。制定子课题研究方案。
前期实施阶段(2007年1月--2008年1月):分解子课题研究任务,举行开题论证会。展开第一阶段的实验研究工作。完成中期研究报告,并举行专题研讨会.
后期实施阶段(2008年2月--2009年6月):对各子课题进行检查验收,对前期研究进行回顾总结,及时调整和改进后期研究思路,进行验证性研究。
总结鉴定阶段(2009年7月--2009年8月):召开子课题成果总结会议,撰写研究工作报告和结题报告,汇编研究论文集和典型课例,申报结题。
阶段成果形式:[1]、编写乡土教材---《迷人的物理》
[2]、完成课题中期研究报告一份。
[3]、实施有效教学的典型课例。
[4]、举行课题组中期研讨会
最终完成时间2009年8月
最终成果形式
[1]、完成课题中期研究报告一份
[2]、编写乡土教材---《迷人的物理》
[3]、相关课题研究论文集
物理学科是从八年级开始的课程,初学物理的学生感觉物理很抽象、很难懂。为了让学生学到看得见、摸得着的物理知识,将物理知识生活化、直观化,变得更具有可操作性,让每个学生都喜欢上物理,教师可以利用生活中的物理课程资源进行物理学的认知教学。上课时,教师可以结合家庭里的课程资源进行认知教学,拉近物理与生活之间的距离,让学生热爱物理学知识,提高自主认知的兴趣,并能有效引导幼儿掌握科学的学习方法,提高学习效率。比如,在进行“认识物理学”的教学时,这是初中物理的开篇课程,也就是物理的第一堂课,这是学生对物理的概念、物理知识一无所知的情况下进行的教学。如果按照传统的教学方法进行教学,教师按照教材的内容照本宣科,学生对物理的理解效果很差,按照新课程标准的要求,教师在教学时尽可能利用生活课程资源,让学生感觉物理就在身边,这样教学,学生才能对物理学习产生浓厚的兴趣。如教师从家里带来收音机、电话、电灯、热水器、手电筒、剪刀等生活用品,通过视频短片简短说明他们是什么时候发明出来的,他们在日常生活中有什么用途,它们的工作原理是怎样的等等。学生看得很认真,听得很仔细,感觉物理很亲切,物理就在身边。又如,教师用手指沾上水在黑板上写字,过一会儿水不见了,这是为什么呢?这极大地激起了学生对物理的好奇心,使学生树立了学好物理的自信心。在进行这一演示的过程中,教师教给了学生学好物理的科学方法,即学会观察、积极思考、动手实践、分析讨论等,有效提高教学效率。
二、巧用生活课程资源引入新课,通过物理现象刺激学生求知欲,提高教学实效性
物理是一门实验科学,通过实验教学能有效激发学生的求知欲,提高教学实效性。我们知道:“好的开端是成功的一半。”在物理教学时,生动趣味的导入能收到很好的教学效果。实验室有很多器材可供我们选用,作为教学导入用具。但利用生活中的课程资源进行新课导入,更能使物理教学贴近人心,贴近生活实际,能有效激发学生的求知欲,使学生感觉到物理的真实性和可靠性,提高教学实效性。比如,在进行“电现象”的教学时,教师和学生都从家里带来了梳子,上课伊始,大家用梳子梳理头发时,发现头发会被梳子带走,头发会很蓬松。师生发现同样的问题,那是什么原因能让梳子带走头发呢?为什么用梳子梳理过的头发会很蓬松呢?基本所有学生都没有往“电现象”上考虑,教师一语道破这是“电现象”的原因。学生很好奇,电现象竟然有如此威力,学习的积极性和主动性被调动起来,很快就投入到新知识的学习中来,收到很好的教学实效。
三、巧用生活课程资源进行实验探究,通过亲身体验感悟物理知识的本质,综合提高物理实验技能
实验教学是物理教学的重要内容,实验也是物理教学最有效的方法和手段。新课程理念倡导利用生活中的课程资源进行探究性实验,让学生体验物理实验过程,从中感知物理知识,提高实践技能。这也是体现理论联系生活实际的教学原则。通常我们说的“坛坛罐罐做仪器,拼拼凑凑做实验”说的就是这个道理。利用生活课程资源进行自主探究,既方便了取材和操作,又能有效提高学生的自主创新能力,提高学生的合作学习能力,综合提高学生的物理学科素养。比如,在进行“乐音的三个特征”的教学时,教师引导学生利用自制学具进行本节课的学习。材料是多条橡皮筋,有长短相同但粗细不同的,有粗细相同但长度不同的,固定支架一个,将橡皮筋固定在支架上,使橡皮筋的两端和支架的高度相同。上课时让学生自己探究相同长度、拨力,不同粗细的橡皮筋发声特点,探究相同粗细、拨力,不同长度的橡皮筋的发声特点,探究相同长度和粗细的橡皮筋在不同拨力的作用下的发声特点。学生利用自己制作的学具进行研究性学习,边探究边讨论,探究得特别火热,很快得出科学结论。这种教学方式,在提高教学效率的同时,还让学生通过自主探究掌握了科学的物理学习方法———控制变量法,大大提升学生的物理学科素养。
CDIO理念以培养学生的实践动手能力为核心,突出运用知识的能力。在这种理念的指导下,电子科技大学成都学院商务英语课程模块划分为商务英语入门、商务英语进阶、商务英语沟通、商务英语实务四门课程。商务英语入门重在培养基本商务口语表达能力,理解、掌握基本的商务英语表达方式,并可以灵活运用,自如应对各种简单的商务对话和办公室日常商务英语交流;打好商务英语听力基础,能听懂基本的商务对话;掌握基本的翻译信息和理论基础,了解商务英语翻译的基本特点,能够处理简单的商务文本翻译。商务英语进阶在于加强商务英语口头表达能力,能够熟练进行专业性更强的商务英语场景对话,如市场营销英语、商务谈判英语等;通过对学生进行系统、严格、全面的商务英语听力训练,培养学生较强的商务听力理解能力,发展学生的听力技巧,提高实际运用语言的能力。熟知商务英语翻译基础知识,加深商务英语文化底蕴,能够处理商务环境下,日常事务中的一般难度翻译任务。商务英语沟通侧重将英语能力运用于实际商务沟通中,注重商务英语思维的训练,商务文化的渗透,培养在实际商务环境下的运用英语协调解决具体个例的能力,比如客户沟通、客户关系维护、询盘、议价、投诉等方面。掌握流畅、得体的商务信函表达方法,用最短的时间写出明确、清晰的文件。商务英语实务在教学中引进大量的仿真商务实训,授课过程中采用经典案例教学﹑情景对话演示、角色扮演、模拟商务谈判、模拟公司经营等方式,让学生在教学中学以致用,提高学习兴趣和课程实战性。鼓励学生参加BEC中高级考试、托业和博思考试,考取商务英语相关资格证书。商务英语教学各个阶段的课程体系均包括公司全真模拟、国际商贸模拟、公司办公系统模拟、谈判会展模拟多个项目的实施,充分体现CDIO项目教学的优势。
二、分层次实践能力要求
在商务英语教学中引入CDIO的目的在于培养具有语言实际运用能力的、工程型的、团队精神极强的综合型商务类英语人才。因为学生水平各不相同,为了能因材施教﹑量体裁衣,所以在对学生实践能力要求上也要体现出层次化。一般要求:熟悉日常商务相关的英文表达,能听懂商务领域的简单会话,能读懂介绍商务方向的简单英文文章,能够用英文进行办公室日常商务交流,能完成简单的商务英语沟通任务,基本具备协调解决问题的英语口头能力,掌握基本的商务信函格式和表达方式。较高要求:能借助词典读懂有一定专业性的商务英文文章。能进行商务英语各细分专业领域的对话,如市场营销英语、国际贸易英语、商务谈判英语等;能听懂BBC、VOA、CNN中短篇财经新闻听力视频材料;进行一般难度短篇商务文本翻译。能完成较复杂的商务英语沟通任务,具备较强的协调解决问题的英语口头能力,能独立完成各种类型的商务信函写作。更高要求:能够用英文流利进行商务沟通。能阅读国外英语报刊杂志上的经贸类文章,能比较顺利地阅读所学经贸专业的英语文献和资料。能听懂英语财经评论和财经纪录片,可以进行一般难度中长篇商务文本翻译。能熟练完成全英文模拟商务谈判,模拟公司经营,模拟商务管理等实战课堂任务,用英语组织配合协调小组成员,可以灵活运用英语,独立分析评析全英文案例,具备较强独立思考,运用英语解决商务实务的能力,并考取商务英语相关证书。上面谈到对学生的能力要求可以划分成一般、较高更高级别。学院也可根据自身条件和学生实际水平划分为A、B、C三个班级进行分层教学。教师采取分层教学、分类指导等方式,可以让教学更加切合学生实际,从而充分激发学生听说的积极性。
三、评估为主的项目教学模式
CDIO在“做中学”的理念,强调学生在课堂的主体地位,在各个阶段的商务英语教学中,教师有责任引导学生学习运用英语语言处理商务项目,还可以利用任务型教学法、情景教学法等,最大限度调动学生自主参与的积极性。课堂的主角不再是老师,而是学生,这种教学模式也是符合语言学习的规律的。没有使用空间的语言,如一潭死水,没有生命,不能长久。学生在项目实际操作的过程中,主动寻求语言和项目的契合点,想方设法使用现有的语言知识,或是求助老师同学,或是借助现代科技网络的力量,主动地学习商务的鲜活语言。教师要明确在CDIO课堂中自己角色的变化。传统的课堂中教师是教学内容循循善诱的传授者,而CDIO课堂中教师是课堂环节的设计者和引导者;传统课堂中老师是案例分析的解释者,拥有话语的最高决定权,而CDIO课堂中教师是商务模拟活动中的监控者和协助者;传统的课堂中教师是一切疑难突发问题的终结者,是学生的救命稻草,而在CDIO教学模式下,教师是课堂任务的布置者和情景互动的参与者。CDIO课程评估也打破以往的考核传统,重在评估项目参与情况,50%到60%的分值来源于课堂和课外小组和个人项目的完成情况。考核以形成性评估为主,鼓励学生加强平时的训练,积极参与课堂教学活动,参与商务模拟实训,参加小组协作,参与公司实习等实践活动。
四、结语
1.1与专业必修理论课的接轨
本课程所采用的教材很多章节中展示了当年科学家理论推演的部分原始过程(与专业课书本上所讲内容道理虽同,所采用的方法却复杂很多)。比如在第六章第三节《狭义相对论体系的建立》当中多处使用爱因斯坦《论动体的电动力学》原文中的表述内容虽然汁原味,但太过抽象,对于专业课基础较为薄弱的物理系大学二年级学生来说很难接受。而相对论理论的系统学习是大学四年级开设的《电动力学》专业必修课的任务。笔者在讲授本节课程时新课导入采用“钟慢尺缩”、“双生子佯谬”和“天上一日,地上一年”等生动有趣的课题引入,淡化和删除了课本上多处原文中的理论推导。因为这时学生的认知水平所处的阶段正是英国教育家怀特海所说的浪漫阶段(新奇而生动,浪漫的遐想),通过这样的例子和问题激发学生思维的火花,在同学们感知到狭义相对论的有趣事例之后,画龙点睛一语中的般地指出这些只是狭义相对论的表面现象,而相对性原理———物理定律对于一切惯性系都应具有相同的形式(协变要求),才是它的本质。学生的认知水平进入了精确阶段。爱因斯坦本人在提出狭义相对论时是从电磁学入手的。学生刚刚在大学一年级学习过《电磁学》专业课,并不陌生。为了深化这一点认识,笔者举出了如下例子,引导学生掌握:一个点电荷所带电荷量为q,静止放置在如图所示的位置,问学生在图中的静止的A点处,有无电场和磁场?学生通过电磁学课上所学的“静止电荷只能产生电场”和“运动电荷既产生电场又产生磁场”的知识很容易判断A点有电场无磁场。笔者随即将题设改为,点电荷q依然静止不动,A点以速率v向右运动,再问同样的问题,组织学生讨论、探究,在笔者的启发下学生终于认识到若以点电荷q为参考系,A点依然是有电场无磁场,但若以A点自身为参考系,由于电荷q相对于A点向左运动,那就变成了运动的电荷,所以A点既有电场,又有磁场。通过这样一个简单的例子使学生感知到专业必修课《电磁学》上所学的经典理论对于不同的参考系竟然得出不同的结果,在此基础上直接给学生展示相对论电动力学的结果。这样学生的认知水平便进入了怀特海所说的教育三阶段中的综合应用阶段。
1.2与专业实验课的接轨
本课程所采用的教材中详细描述了许多当年的科学家所做的实验。学院开设的普通物理实验课程中的大部分内容正是对这些实验的重现。笔者结合相关专业基础课和实验课的内容,发掘出《物理学史》课程中与普通物理实验相关的问题(特别侧重于科学方法的渗透),既能激发学生探究问题的热情,促使其反思实验课当中处理问题所采用各种方法的深刻含义,又能加强师生互动,提高课堂效率和学生分析问题、解决问题的能力。
2对教材内容顺序进行了调整
本课程教学所采用的教材是郭奕玲、沈慧君编著的由清华大学出版社出版的《物理学史》第二版。此教材体系完整,见解独到,科学家实验情景描写细致入微。但仅限于每周两课时的情况,教师讲解不可能面面俱到。为此笔者根据学生专业发展需要,对教材内容进行整合、提炼,不合理的地方加以剔除,必要的知识点加以拓展,以更好地服务教学。本门课程的教学重点内容是前九章,后面几章属于介绍、略讲范畴。笔者在教学过程中将第十一章《现代光学兴起》内容与第三章《经典光学的发展》部分整合,题名《光学的发展》,将第十二章《天体物理学的发展》与第六章最后一节《广义相对论的建立》内容整合,使学生将前后知识融为一体。例如现阶段就学生考研而言,光学专业无论从就业、考研两个方面来说均属于相对热门专业。如此教学法有利于学生深刻认识到光学学科的重要性,不仅促进了《光学》专业课教学,对学生将来的综合发展也有益处。
3将学科前沿知识和大学生顶岗实习支教教学案例融入课堂教学
笔者在攻读硕士学位时所学专业是理论物理,具体方向是量子信息和量子光学,毕业以来一直从事这个研究方向。第八章第九节《关于量子力学完备性的争论》和第十节《量子电动力学》等内容正好与笔者的科研方向相关。故而笔者在讲到这里时利用自己的专业优势补充了大量的前沿知识如“薛定谔猫态”、“压缩相干光场”、“量子计算”、“量子纠缠”、“EPR佯缪”等等,充实了课堂内容,使学生的视野从课本转向前沿,做到“搞好科研促教学”。由于物理系属于师范专业,绝大多数学生无论考研与否终将登临三尺讲台。中学物理教学中若以物理学故事的形式引入,可以使教学过程更加生动活泼,激发学生的学习兴趣。物理学史课堂正好提供了这种资源。另外,物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程,丰富的物理学史素材可以使中学课堂凸显科学精神,对学生以后从事教学工作带来益处。近年中考、高考对物理学史相关知识考察日趋增多。科学家思考研究问题的很多方法对于即将登台讲课的物理专业师范生来说具有重要意义。例如类比法是最重要的科学研究方法和教学方法之一。科学家拿库仑定律类比万有引力定律(平方反比),拿电力线、磁力线类比流体,拿以太类比弹性介质等等,至为深刻。讲到这里笔者结合自己的扶贫顶岗实习支教工作经历,列举出实习支教大学生讲课的真实案例中“类比”方法使用的例子,使得学生感知到正确使用类比方法可以将抽象的概念和生活中的实际现象联系起来。这样的方法不仅是新课导入的关键,也是促使中小学生的认知过程由形象到抽象,由浪漫阶段转入到精确阶段的重要教学手段之一。
4结语
所谓高中物理实验教学总的效果并非是各个要素效果的机械性总合。高中物理实验教学过程中的各个教学要素均分为由课内至课外,均由实验演示至学生自行准备实验器材等几个方面。通常情况下,在高中物理实验教学的过程中,要将这几个方面进行综合性的分析,物理课堂教学、同学们的实验、教学器材的制作、小发明、小创作专题讲座以及实验竞赛等几个要素所组成的教学实验系统的总共能不能是各个部门各自直接的、单独的体现出来的。因此,我们教师在课堂教学中提问的时候,要求学生使用自己自制的学习器材分别分成小组进行实验,并且回答教师所提出来的问题。当学生们通过自制的实验器材所得出来的结论,不仅能提升学习兴趣,还能增加薛生学习物理、进行实验的信心、积极性。接着,教师在此基础上还能反问学生一些:在日常生活、生产中,物理实验有什么样的运用呢?是否还有需要改进的地方呢等类似这样的问题。再要求学生通过对自己的生活仔细的观察或者是弓手操作的来回答这样的问题。通过这样课内课外的学习,实验演示就能有效的与自己动手操作回答问题进行联系,不仅促使学生学到了物理知识,还能将其灵活的运用于生活中,更重要的是培养学生利用物理知识、物理实验来解决学习中、生活中实际性问题的能力。
二、将兴趣融入物理实验教学中以便提升学生的积极性
学生的兴趣总是在他们自身的创造欲望得到充分的满足时候才能进入最佳的学习状态,因此,教师在进行实验教学的时候,要随着教学要求转变以往的教学模式,将创新理念引入教学,创设一些能激发学生学习兴趣的教学情境。
例如,在教学“静电屏蔽”这一章节内容的时候,首先教师可以创设一些比较有趣的教学实验进行演示,如:在一个金属的鸟笼子里面装上一直小鸟,在金属笼子的外壁使用静电感应器与之相接触,再摇动静电感应器的手柄,促使金属笼子与静电感应器之间不断的积累电荷击穿空气而放电,此时金属笼子外面课件火花飞溅,但是金属笼子里面的小鸟却是安然无恙。这一实验做了之后,在教学课堂上出现了一片哗然,无形之间就增加了兴趣,同学们开始议论纷纷:怎么会出现这样奇妙的现象呢?此时,学生们就会不断的产生各种各样的好奇心、疑问,同时也促使了学习气氛的高涨。通过这个实验充分的激发了学生的学习兴趣,并且还能取得较好的学习效果。其实,在我们的日常生活中,类似这样的教学实验是很常见的,作为物理教师的我们要善于挖掘、发现、分析,这样在教学中才能有效的调动学生的积极性。
三、为引入新课程在课堂上创设教学实验情境
现代情感心理学告诉我们:要成功的进行课堂教学,必须是要在比较良好、平等、公平、和谐的教学环境下进行,一趟轻松的课堂氛围,就要求教师需要更进一步的激励学生的求知欲望,激发学生的思考思维,促使学生的学习思维始终处于兴奋的学习状态下,最终提升课堂的教学效率。然而,在高中物理教学过程中,利用其实验演示就能达到这种教学效果,还能促使学生具备迫切的求学心境投入到知识的接受过程中。
例如,在教学“频率”这一章节内容的时候,为了要引入这章节内容,教师在引入的时候创设了一个让学生使用秒表测量出该单位时间内自己脉搏跳动的次数(也就是自己心脏的跳动频率)的教学实验,由于该问题是与学生自身有着直接的联系,因此这样很容易引起学生的亲身感受,促使学生在学习的时候更加的热情。又如在教学动量定理这节内容之后,要求学生使用自己身边比较熟悉的材料来创设一个教学情境:一个鸡蛋从高空中安全着陆的物理实验;有的同学是采用是个气球将鸡蛋夹在中间;有的学生在铁架框内使用橡皮筋将鸡蛋绑在其中间;还有的同学是采用塑料吸管将其做成羽毛球的形状,再将其鸡蛋包裹在里面;还有一些同学是在西瓜中装入鸡蛋等等,通过这些创设,完全体现了高中实验的生活化。
1.1检查观测
水工建筑物在运行过程中,其状态和工作情况随时都在变化,有的是正常变化,不影响建筑物的安全;但是,如属异常变化,就可能引起失事。管理人员应对工程进行经常的、系统的、全面的检查观测工作,随时掌握建筑物的状况,及时发现问题并采取措施,改善工程运行状况,保证工程安全。
1.2养护维修。
1.2.1根据检查观测的情况,及时消除建筑物的隐患,进行加固处理,以保持建筑物处于良好的工作状态。除此之外,还要对建筑物经常地、定期地进行维护,延长工程寿命,使建筑物保持完整和正常运行。
1.2.2养护维修工作一般可分为经常性的养护修理、岁修、大修和抢修4种。
(1)经常性的养护修理:根据检查观测发现的问题而进行的日常保养维护和局部修理,以保持工程完整。
(2)岁修:在每年汛后检查发现工程问题后编制岁修计划,报批后进行的修理。
(3)大修:工程发生较大损坏,修复工作量大,技术较复杂,管理单位报请上级主管部门批准,邀请设计、施工单位共同研究制订修复计划,报批后进行的修理。
(4)抢修:工程发生事故危及工程安全时,管理单位组织力量进行的抢险。应同时上报主管部门,采取进一步的处理措施。
1.3防汛抢险
建立防汛机构,组织防汛队伍,准备物资器材,立足于防大汛抢大险,确保工程安全。不断总结抢险的经验教训,及时发现险情,准确判断险情的类型和程度,采取正确措施处理险情,迅速有力地把险情消灭在萌芽状态,是取得防汛抢险胜利的关键。
2.强化管理,向科学管理要质量
2.1质量是工程建设永恒的主题
把讲质量、抓质量贯穿于建设的全过程,加强科学管理,提高管理工作中的科技含量,是工程安全和耐久性达到较高的水平的关键。近年来,质量宣传教育和政策出台的质量管理法规极大提高了全民的质量意识。在工程建设实践中,要实事求是地论证立项,精心组织规划设计,前期工作的设计是工程建设的“龙头”和“灵魂”,“先天不足”的设计将增加施工风险,埋下安全隐患。
2.2招标中要坚持“三个合理”合理规划标段,合理标价中标,合理工期
要做到安全与质量、安全与速度、安全与效益的协调发展,要作业标准化,要经常组织现场安全自检,消除安全隐患,要保证有合理的建设周期,要速度更要质量。速度效益是暂时的,质量效益是永恒的,进度与质量发生矛盾时,必须服从质量,不以牺牲质量为代价盲目追求进度。
2.3认真落实工程质量终身负责制
把工程质量责任分层分解,落实到人,变事后检查为事前指导,加强施工质量监测,对重点工序和部位,严格监控施工质量,对不合格的工段,坚决返工,直到达标为止。
2.4大力提高工程管理水平
提高从业人员业务素质,积极加强对从业人员的职业道德建设和素质再教育。防止在权力和利益之间进行交易,损害工程建设,从业人员不但要有精湛的专业技术,还要能正确行使权力,保证工程建设项目的正常运行。加强现场监管,收集施工作业资料,做好施工记录:施工方法、施工工序,现场作业基本情况,施工中发生的各种问题的处理情况,严把工程质量关,坚决杜绝假冒伪劣材料进入工程,避免埋下工程隐患。
2.5建设是发展、养护和管理也是发展
小学语文教材上有这样一个要求学生续写的作文练习:一天早晨,我穿着新衬衣去上学,结果意想不到的事情发生了……
一个小女孩拿到教师批改完的作文后哭了,成绩不好。因为她写的是她的同桌不小心在她的新衬衣上蹭上了圆珠笔油。老师的评语是:选材没有积极意义,故事太平淡。班上的高分作文中一个写的是在公共汽车上与小偷搏斗,结果新衬衣被撕坏了;一个是扶老奶奶过街时,老奶奶吐在她的新衬衣上了。
其实小女孩写的作文才应该是高分的,因为它才是最真实的。
也许教师的出发点是好的,按照新课标要求,学生的作文立意要高,但是老师忽略了最重要的一点:真实。于是这样的一个作文题目在老师的引导下变成了一个叫人说谎的题目。教师吃不透新课标理念而把理论强加到学生头上的行为是很危险的。
二、机械套用理论模式
新课标的评价体系要求评价要全面关注学生的学习历程,及时给予关注和鼓励,帮助他们认识自我,建立信心。于是有一些人就把赞扬变成教育评价鼓励的惟一方法,毫无原则地在课堂进行“批发式”的表扬。这就有违赞扬的初衷,不但不会有鼓励引导的作用,甚至还会影响到学生的积极性和上进心。
曾经有一个老师说过:“陶行知对犯错误的学生还奖以糖果呢,我美言学生几句有什么不该?”其实,那个带有一定正义感的同学打人后认识了错误,陶行知对依嘱前来的学生奖以糖果,是以严肃的要求为前提,且奖中带有引导的,不是毫无原则和目标的滥奖励。教师只是形而上地模仿,结果只会适得其反。
三、缺乏对社会环境的关注
营造一个让孩子成长的良好的社会环境,培养孩子适应社会的能力很重要。传统的中国父母忽视了孩子作为社会人的成长过程和孩子独立人格魅力的培养,因此我们的素质教育还应该加强整个家庭和社会的教育力量的建设和发掘,继而充分发挥这一巨大资源的作用。
四、无充足的优秀师资支持
决定新课标能够很好执行的必要因素就是优秀的教师队伍,而一个学校能够具备这一点又是很不容易的。按照“木桶效应”,新课标执行的效果便掌握在了这大部分的教师手里。因此加大全民教师的继续教育和专业化发展也就迫在眉睫了。