摘 要:高中物理專題教學(xué),是將某一類知識的內(nèi)涵和外延進(jìn)行匯總與拓展,有針對性地進(jìn)行的教學(xué)。專題教學(xué)是一種教師和學(xué)生都自主的教學(xué)方式。它調(diào)動教師和學(xué)生兩方面積極性,是師生集體創(chuàng)作、重新整合知識及信息的過程,是師生集體智慧的產(chǎn)物。專題教學(xué)確立了學(xué)生的主體地位,師生相互信任、相互尊重、相互合作、共同營造和諧的師生關(guān)系,促進(jìn)師生的共同成長,促進(jìn)物理文化的傳播。它是行之有效的校本研究,是潛能巨大、動態(tài)、開放的課程資源之一。
關(guān)鍵詞:高中物理;專題教學(xué);課程資源;師生共同成長;物理文化傳播
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-010X(2008)06-0045-04
現(xiàn)代教育理論認(rèn)為:教學(xué)活動以教與學(xué)之間的“對話”為基礎(chǔ),教與學(xué)之間是教師的引導(dǎo)和學(xué)生自主建構(gòu)的辨證統(tǒng)一。學(xué)生的自主活動是他們認(rèn)識形成和發(fā)展的源泉,認(rèn)識的形成與發(fā)展主要是一種活動的內(nèi)化作用[1]。所以,在教與學(xué)的過程中,教師不是通過控制學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的簡單傳遞,而是引導(dǎo)學(xué)生通過自主活動能動地進(jìn)行知識的處理和轉(zhuǎn)換。“高中物理專題教學(xué)”營造了新型教與學(xué)的氛圍。
新一輪基礎(chǔ)教育改革強(qiáng)調(diào),育人目標(biāo)應(yīng)體現(xiàn)時(shí)代要求,使學(xué)生逐步形成正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀;具有社會責(zé)任感,具有初步的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識;具有終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法;具有健全的體魄和良好的心理素質(zhì),養(yǎng)成健康的審美情趣和生活方式,成為有理想、有道德、有文化、有紀(jì)律的一代新人。
目前,我國的高中物理教育已定位為大眾教育[2]。肩負(fù)著培養(yǎng)合格公民的責(zé)任。同時(shí)也肩負(fù)著為高一級學(xué)校培養(yǎng)人才的重任。我們認(rèn)為,高中物理教學(xué)的過程應(yīng)該是物理文化的普及過程,“高中物理專題教學(xué)”力求在物理文化傳播上探索、創(chuàng)新。
一、高中物理專題教學(xué)策略
高中物理專題教學(xué),是將高中物理某一類知識的內(nèi)涵和外延進(jìn)行匯總和拓展,有針對性地進(jìn)行教學(xué)?!皩n}教學(xué)”由以下幾個(gè)要素構(gòu)建而成:教師和學(xué)生自主地按照一定目標(biāo)確定專題名稱;提供方案設(shè)計(jì)思路;設(shè)計(jì)專題方案;撰寫專題內(nèi)容;評估交流專題方案。具體地講,確定專題名稱時(shí),教師和學(xué)生共同研究學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在規(guī)律性,從立體的角度審視教科書,對知識、實(shí)驗(yàn)、規(guī)律、信息、方法進(jìn)行重新建構(gòu)與整合。選材構(gòu)思的過程,就是教師和學(xué)生共同研討、深入挖掘教材的過程,是知識建構(gòu)的再創(chuàng)造過程。在對專題名稱充分研究分析后,每個(gè)學(xué)生都要撰寫專題報(bào)告。行文過程對學(xué)生是一個(gè)新的挑戰(zhàn),專業(yè)文字的書面表述能力可反映出一個(gè)人的思維能力和綜合素質(zhì)。學(xué)生必須反復(fù)閱讀教材,研究教材,提煉精華,同時(shí)還要翻閱其他相關(guān)資料,反復(fù)斟酌,之后方能動筆行文,對于同一個(gè)專題,由于學(xué)生的個(gè)性差異,認(rèn)知水平不同,形成的文字風(fēng)格肯定不同。同學(xué)之間的交流則成為同伴相互學(xué)習(xí)、彼此欣賞的好時(shí)機(jī),可取長補(bǔ)短,相互借鑒,同時(shí)還可得到教師及同伴的激勵(lì),更有利于揚(yáng)長教育和才華展示,這無疑是動態(tài)課程資源的有效利用。概括起來,專題教學(xué)闡釋的重要觀點(diǎn)是:
1.專題教學(xué)重在開拓創(chuàng)新。
自古教師的職能就是“傳道、授業(yè)、解惑”,隨著時(shí)代的飛速發(fā)展,教師、學(xué)生心理及其世界觀、價(jià)值觀已經(jīng)發(fā)生變化,原有的教學(xué)觀念已經(jīng)跟不上形勢,因此,我們的教育觀念必須不斷更新,在新的教育教學(xué)理念指導(dǎo)下進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。新課程的實(shí)施,體現(xiàn)著一個(gè)重要的育人理念——“以人為本,全面提高教師的專業(yè)水平,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力”。因此,傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“填鴨式”教學(xué)早已落伍,即使是“啟發(fā)式”教學(xué)也需增添新的內(nèi)容和方法,課堂教學(xué)需要新的設(shè)計(jì)思路。專題教學(xué)則為落實(shí)新的課程理念提供了支持。
專題教學(xué)是一線教師原創(chuàng)的一種教學(xué)方法。它起源于復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì),遵循“新中有舊,舊中有新”的基本原則。此處的“新”不是引入新知識、新內(nèi)容,而是對已學(xué)知識、規(guī)律再認(rèn)識的過程。給學(xué)生以新面孔,即從不同角度重新審視、分析和探究以前學(xué)過的知識和實(shí)驗(yàn),使學(xué)生產(chǎn)生新異感,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣和欲望,達(dá)到對原有知識的內(nèi)化、綜合、系統(tǒng)和深化。為今后終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
只有具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的教師,才可能培養(yǎng)出具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的學(xué)生。對于教師來說創(chuàng)新是一種責(zé)任[3],創(chuàng)新是一種心態(tài),創(chuàng)新是一種工作作風(fēng),創(chuàng)新是一種人格特征。因此,專題教學(xué)不能停留在原來的教學(xué)思路和教學(xué)理念上,教學(xué)中必須滲透創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,無論從內(nèi)容的確定、形式的選擇還是講課方式等,都要體現(xiàn)出創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
2.專題教學(xué)重在培養(yǎng)能力。
在高中物理專題教學(xué)中,物理能力[4]的培養(yǎng)是研究的主旨所在。物理能力形成的過程,實(shí)質(zhì)就是一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)化的過程。物理知識是能力形成和發(fā)展的前提。在此過程中既要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力,從多角度多方位去思考問題、解決問題,又要培養(yǎng)學(xué)生將散亂知識根據(jù)其內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)化、條理化的能力。通過專題教學(xué)使學(xué)生既能“撒網(wǎng)”(思維發(fā)散)又會“收網(wǎng)”(將知識系統(tǒng)化網(wǎng)絡(luò)化)。網(wǎng)絡(luò)化的知識是形成能力的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在專題教學(xué)中,通過教師的引導(dǎo)、梳理及有針對性的專題講解與訓(xùn)練,讓學(xué)生形成一個(gè)知識網(wǎng)絡(luò)而儲存于頭腦中,掌握其本質(zhì)、適用條件與相關(guān)知識的區(qū)別與聯(lián)系,這就形成了有條理的知識系統(tǒng)。它需要師生一起行動,只是分工、側(cè)重點(diǎn)有所不同。教師應(yīng)著力于相關(guān)知識的聯(lián)系和區(qū)別上,起提示、引導(dǎo)、統(tǒng)領(lǐng)的作用。學(xué)生應(yīng)致力于知識之間內(nèi)在的邏輯性、系統(tǒng)性的理解和把握上,積極主動的對所學(xué)知識進(jìn)行再“內(nèi)化”,勤歸納,常整理,多聯(lián)系,善比較。只有這樣,才能更好的鞏固和熟練應(yīng)用所學(xué)知識,才有利于學(xué)生能力的提升。
高中物理專題教學(xué)不是物理概念、定理或其他物理知識應(yīng)用的簡單羅列和再現(xiàn),而是要對物理知識進(jìn)行重組、梳理和內(nèi)化,使之條理化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化,使學(xué)生能夠站在一個(gè)新的高度對原有知識進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的、清晰的認(rèn)識和理解。從而最終培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生自己將知識系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的能力。
3.專題教學(xué)重在形式多樣。
不同的學(xué)校、不同的年級,不同的學(xué)生,不同的內(nèi)容,不同的物理情境,我們需要通過比較,選擇最恰當(dāng)有效的方法或形式進(jìn)行物理專題教學(xué),以達(dá)到最佳教學(xué)效果。途徑主要有課堂教學(xué)、專題片、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科技制作、科學(xué)報(bào)告、專題展覽及專題討論、辯論等。而高中物理專題課堂教學(xué)的形式主要有微型、章節(jié)型、方法型、能力型等。
微型專題教學(xué)
多用于起始年級教學(xué)中,例如摩擦力專題、力的合成與分解專題、平拋運(yùn)動專題、勻速圓周運(yùn)動專題等。這種專題形式立足于基本概念、基本規(guī)律和基本技能,理解概念、規(guī)律及其適用條件、推導(dǎo)結(jié)論,形成章節(jié)中的知識元或能力元,為形成知識網(wǎng)絡(luò)做儲備,經(jīng)過一段訓(xùn)練后,可形成章節(jié)內(nèi)的知識網(wǎng)絡(luò)。
章節(jié)型專題教學(xué)
它是穿插在微型專題教學(xué)中的一種小綜合專題,例如力學(xué)專題、運(yùn)動學(xué)專題、力、電綜合專題、力、熱綜合專題等,帶有一定的綜合性和總結(jié)性的色彩,是對一章中重要示例和技巧的總結(jié)與回顧,是相關(guān)知識鏈接,綜合能力的一種初步訓(xùn)練,應(yīng)注重知識的靈活選擇和知識的遷移、重組,對提高學(xué)生的應(yīng)變能力大有益處。
方法型專題教學(xué)
它是依據(jù)物理研究方法、分析思路等劃分專題,例如平衡狀態(tài)專題、恒力作用下直線運(yùn)動專題、恒力作用的曲線運(yùn)動專題、變力做功專題、萬有引力與庫侖力作用下圓周運(yùn)動專題等等。這種專題的使用多見于高考第二輪復(fù)習(xí),涉及章節(jié)多、知識點(diǎn)多,是一種大觀念的物理思維的綜合訓(xùn)練,使學(xué)生在頭腦中形成大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提高靈活的思維能力,對物理知識的理解更加深入、透徹,應(yīng)用上更加熟練。
能力型專題教學(xué)
《考試大綱》明確規(guī)定了物理學(xué)科的能力考查要求[5]:理解能力、推理能力、分析綜合能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑR虼?,能力專題教學(xué)不容忽視。它可以滲透在其它形式的專題教學(xué)中,也可以依據(jù)在《考試大綱》中的能力要求單獨(dú)開設(shè),也可將上述能力進(jìn)一步分解、細(xì)化,以增加能力專題教學(xué)的針對性和有效性。
多種形式的專題教學(xué)不是僵化和孤立的,選擇哪種形式一定要具體情況具體分析,靈活使用,要因校制宜、因生制宜。可以是一種形式的應(yīng)用,也可以是多種形式的綜合使用,沒有最好,只有更好。學(xué)生對專題內(nèi)容的分析研究成果在小組、班級進(jìn)行交流,生生互動,師生互動,在交流和溝通中,配合默契,共同探討,共同成長。
專題教學(xué)作為一種動態(tài)課程資源,形式多樣,靈活多變。為教師搭建了更廣闊的教學(xué)舞臺,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)搭建了更堅(jiān)實(shí)的橋梁??梢苑棚w每位教師、學(xué)生的思想,盡情展示每個(gè)人的個(gè)性才華。
二、高中物理專題教學(xué)實(shí)施途徑
新課程強(qiáng)調(diào)教師既是課程的實(shí)施者,也是課程的開發(fā)者,新課程呼喚教師成為研究的主體。在新課改實(shí)施的背景下,特別重視以校為本的教學(xué)研究。校本研究,是為了提高教育教學(xué)質(zhì)量,從學(xué)校的實(shí)際出發(fā),從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),整合本校的優(yōu)質(zhì)智能資源進(jìn)行教育、教學(xué)研究。結(jié)合我國高中物理教學(xué)實(shí)際,在高中物理教學(xué)中實(shí)施專題教學(xué)策略,正是因校制宜、因生制宜的行之有效的校本研究,是潛能巨大、動態(tài)、開放的課程教學(xué)資源之一。
高中物理專題教學(xué),就是把高中物理某一類知識的內(nèi)涵和外延進(jìn)行匯總與拓展,有針對性地進(jìn)行教學(xué)。專題教學(xué)的設(shè)計(jì)思路是,將學(xué)科課程中的主要內(nèi)容與相關(guān)的應(yīng)用、研究的熱點(diǎn)問題整合形成專題,如衛(wèi)星專題和傳感器專題;將學(xué)科課程中的部分重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容整合形成專題,如摩擦力專題和彈簧專題;將學(xué)科課程中對學(xué)生某方面的能力要求與知識應(yīng)用整合形成專題,如牛頓定律專題和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力等。
高中物理專題教學(xué)的實(shí)施途徑很多,主要有課堂教學(xué)、專題片、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科技制作、科學(xué)報(bào)告、專題展覽及專題討論、辯論等形式。
課堂教學(xué)是專題教學(xué)的主戰(zhàn)場,老師要精心選題,將課程中對學(xué)生某方面的能力要求與知識應(yīng)用整合形成專題;將學(xué)科課程中的部分重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容整合形成專題,使學(xué)生對知識的認(rèn)識和挖掘更深更透,增強(qiáng)不同模塊之間知識的聯(lián)系,幫助學(xué)生建立知識網(wǎng)絡(luò)。專題教學(xué)可以系統(tǒng)地研究物理思想和物理方法,挖掘物理的內(nèi)涵,使物理學(xué)的科學(xué)思想發(fā)揚(yáng)光大,為終身教育和終身學(xué)習(xí)提供思維支持。課堂專題教學(xué)的形式是多種多樣、千變?nèi)f化的,這里不再贅述。
物理實(shí)驗(yàn)是高中物理專題教學(xué)的重要素材。通過開設(shè)實(shí)驗(yàn)專題,讓學(xué)生親自動手,進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作,訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際操作能力,提高創(chuàng)新意識;通過對實(shí)驗(yàn)問題的思考,使學(xué)生加深對有關(guān)物理概念和物理規(guī)律的理解,增強(qiáng)對物理實(shí)驗(yàn)的親近感,進(jìn)一步體會物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。電學(xué)實(shí)驗(yàn)是每年高考的必考內(nèi)容,但學(xué)生失分較多。將電學(xué)實(shí)驗(yàn)分類組成專題,可以使電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。通過電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題使學(xué)生進(jìn)一步掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器的特點(diǎn)及用途,而后可進(jìn)一步細(xì)化形成微型專題。如:電阻的測量,伏安法測電阻、多用電表測電阻、用一個(gè)電流表(電壓表)測電阻、半偏法測電阻等。從而熟練運(yùn)用電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能和基本方法解決更加綜合的實(shí)驗(yàn)問題。
專題片教學(xué)也是高中物理專題教學(xué)的有效途徑,它用豐富多彩的畫面吸引學(xué)生的注意力,在有些章節(jié)后面,可以安排知識應(yīng)用的專題,系統(tǒng)分析自然現(xiàn)象、生活中的物理問題和物理知識在高科技中的應(yīng)用。例如,在《萬有引力定律》一章結(jié)束后,可安排衛(wèi)星專題,詳細(xì)介紹衛(wèi)星的種類及發(fā)射、回收、運(yùn)行等最前沿的科技知識,讓學(xué)生較全面地了解有關(guān)衛(wèi)星的知識。我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射成功,是一個(gè)很好的專題教學(xué)素材,它既是物理專業(yè)知識的專題,也是對學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、熱愛祖國的專題教育素材。其中滲透了三維教學(xué)目標(biāo)中情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育。使學(xué)生關(guān)注科學(xué)的最新進(jìn)展,關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,知道與物理學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域,嘗試運(yùn)用有關(guān)的物理知識和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問題。
科技制作及作品觀摩也是高中物理專題教學(xué)的一部分。它通過作品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、制作等過程,有效體會物理學(xué)的基本知識與技能,經(jīng)歷科學(xué)探究過程,了解科學(xué)研究方法,增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情。高二物理中電場和磁場的概念都十分抽象,通過學(xué)生對電流的磁場,尤其是環(huán)形電流磁場模型的制作,使學(xué)生加深對電流產(chǎn)生磁場的理解。還可以組織一些小規(guī)模的專題展覽,在觀摩與探討中,輕松愉快的學(xué)習(xí)與成長。
專題辯論或討論是指在教學(xué)過程中對某一重點(diǎn)、難點(diǎn)知識進(jìn)行多角度探討,在探討過程中,劃分若干個(gè)學(xué)習(xí)小組,小組成員通過討論分析專題、解決問題,同時(shí)有所分工,分別就某個(gè)子問題做更多的鉆研,而后再匯總各方面的信息,運(yùn)用到專題解決中。這種合作式學(xué)習(xí)方式具有以下意義:首先,學(xué)生圍繞專題進(jìn)行討論可以激活學(xué)生有關(guān)的前知識,在原有知識背景與當(dāng)前信息之間生成更多的聯(lián)系;其次,討論可以使學(xué)生的思維過程外顯化,學(xué)生會經(jīng)常感受到觀點(diǎn)的沖突,從而可以更好地進(jìn)行反思和評判。另外,通過小組合作,可以把解決專題所帶來的認(rèn)知負(fù)擔(dān)分散到各個(gè)小組成員的身上,學(xué)生分別負(fù)責(zé)某個(gè)要點(diǎn),可以變成某個(gè)主題上的“專家”,通過合作,學(xué)生可以解決個(gè)體無法解決的問題。由于專題本身具有較為豐富的內(nèi)涵,這使所有的學(xué)生都有參與探索的機(jī)會,而且需要對專題更深層的理解,而后再將各個(gè)方面的見解集合起來,這實(shí)際上是共同建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)的過程。每個(gè)成員都在貢獻(xiàn)思想,每個(gè)成員都在貢獻(xiàn)智慧。
所有學(xué)生都有機(jī)會發(fā)表個(gè)人看法,還可以集中每個(gè)小組的典型見解在全班或全年級甚至全校進(jìn)行演講辯論。也可在課下將對某些問題的獨(dú)到見解寫成小論文,在學(xué)校、教室墻報(bào)公布張貼,再引出更多的交流。這種專題教學(xué)模式,極大地促進(jìn)了師生之間、生生之間的交流,激發(fā)了教師、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)生是教學(xué)的中心,教學(xué)中的任何活動,都是為了使學(xué)生發(fā)展,提高主動、自主學(xué)習(xí)的能力。專題教學(xué)中確立了學(xué)生的主體地位,師生相互信任、互相尊重、互相合作、共同創(chuàng)造了和諧師生關(guān)系,師生共同成長,促進(jìn)了物理文化的傳播。
物理文化是歷代物理學(xué)家在創(chuàng)建物理學(xué)理論過程中,發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語言符號、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)精神、物理儀器設(shè)備以及約定俗成的工作方法的總和。從牛頓力學(xué)誕生以來,物理學(xué)的發(fā)展改變了人類的生活方式和生產(chǎn)方式,成為一種具有巨大威力的文化力量。其發(fā)源于西方,并從西方向全世界傳播,逐漸成為全世界人民共有、共享的主流文化之一。在人類的人文文化和科學(xué)技術(shù)文化兩大文化中,后者的重要部分就是物理文化。
目前,我國的高中教育定位為大眾教育。高中物理教育的基本任務(wù)之一是傳播物理文化,提高公民科學(xué)素養(yǎng)。因此,高中物理教育不應(yīng)僅是傳授物理知識的過程,而且更要突出其文化特征,重視對學(xué)生探索、求實(shí)精神及科學(xué)審美觀等的培養(yǎng)。專題教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分,它使我們加深理解物理課程與物理文化的關(guān)系,使我們加深對高中物理教學(xué)的文化思考。
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