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        初中物理主要課型教學(xué)策略研究

        2012-12-31 00:00:00阮興玉

        摘 要 教學(xué)策略是在特定的教學(xué)任務(wù)中,為了提高教學(xué)的實效性,在某種教學(xué)觀念、理念和原則的指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)條件的特點,對教學(xué)任務(wù)的諸要素進行的系統(tǒng)謀劃,以及根據(jù)謀劃在執(zhí)行過程中所采用的具體措施。初中物理教學(xué)策略是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。筆者以自己豐富的初中物理教學(xué)經(jīng)驗為基礎(chǔ),結(jié)合有關(guān)初中物理教學(xué)的先進理論方法,就初中物理教學(xué)中的三種主要課型——物理概念和規(guī)律教學(xué)、物理實驗教學(xué)、物理習(xí)題教學(xué)的教學(xué)策略進行探討分析,希望在素質(zhì)教育不斷深入發(fā)展的背景下,對促進初中物理教學(xué)做出有益貢獻。

        關(guān)鍵詞 初中 物理教學(xué) 策略

        在新一輪的課程改革中,初中階段的物理教育目的是培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。初中階段的物理課程不僅是讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識與技能,還應(yīng)該經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,同時受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶。在實際教學(xué)工作中,教師應(yīng)當(dāng)改變以知識為中心的學(xué)科本位思想,以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、促進學(xué)生在“知識與技能”“過程與方法”“情 感、態(tài)度與價值觀”等方面得到全面發(fā)展作為教學(xué)目標(biāo),并以此為指導(dǎo),制訂適應(yīng)形勢的教學(xué)策略。下面筆者就初中物理教學(xué)中的三種主要課型的教學(xué)策略進行一下探討分析。

        一、物理概念和規(guī)律的教學(xué)策略

        (一)概念和規(guī)律教學(xué)的重要性

        物理概念反映了物理事實中本質(zhì)的屬性,物理規(guī)律反映了物理現(xiàn)象、物理過程發(fā)生、發(fā)展過程中的必然趨勢以及各因索之間的本質(zhì)聯(lián)系。在初中物理概念教學(xué)中,物理概念和規(guī)律教學(xué)不僅是知識的傳授,更要注重學(xué)生三維目標(biāo)的實現(xiàn)。在課程實施過程中,如何幫助學(xué)生形成物理概念,掌握物理規(guī)律,理解物理事實,提高分析問題和解決問題的能力顯得尤其重要。

        1.加深對知識的理解

        知識的理解歷來是一個重要培養(yǎng)目標(biāo)。物理概念和規(guī)律教學(xué)應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)一個理解物理知識的學(xué)科結(jié)構(gòu),從而運用知識解決具體問題。

        物理概念反映物理事實的本質(zhì),是進入理性認識的第一步。在物理教學(xué)中,如果沒有建立正確的物理概念,使認識上升到理論階段,物理事實了解得再多,也是沒有作用的。只有抓住了物理事實的本質(zhì)才能分析有關(guān)物理事實的內(nèi)在聯(lián)系,才能掌握物理學(xué)的基本定律和原理(物理規(guī)律)。所以,物理概念又是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)。例如,“能量的轉(zhuǎn)換和守恒”定律是熱力學(xué)中的一條重要的規(guī)律。這條物理規(guī)律與千千萬萬條物理事實聯(lián)系在一起,但是能不能說這條規(guī)律是由大量的物理事實直接得出來的呢?顯然不能。人們從大量的物理事實出發(fā),經(jīng)過復(fù)雜的思維活動,建立了“能量”“動能”“勢能”“內(nèi)能”“熱量”等物理概念,在此基礎(chǔ)上,才進一步確立了“能量的轉(zhuǎn)換和守恒”這條物理規(guī)律。

        概念之間,概念與規(guī)律之間是有相互聯(lián)系的。通過對物理規(guī)律和物理概念的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中理順這些聯(lián)系,建構(gòu)物理知識網(wǎng)絡(luò)圖。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)“凸透鏡成像規(guī)律”時,就應(yīng)該聯(lián)想虛像、實像、焦距、像距、物距等概念,通過學(xué)習(xí),學(xué)生對以上概念的理解就不僅僅限于字面的理解,而有了更清晰的認識。在這些聯(lián)系中,有些是本質(zhì)的、必然的聯(lián)系,也有非本質(zhì)的、偶然的聯(lián)系。而本質(zhì)聯(lián)系往往是單一的、內(nèi)在的、不能直接感知,容易被現(xiàn)象掩蓋變得模糊不清。因此學(xué)生面對各種訊號刺激物時,要能夠分辨比較,去偽存真,在弱刺激中掌握內(nèi)在的本質(zhì)特征,真正掌握概念蘊涵的基本質(zhì)性。例如,依照日常經(jīng)驗,“高速運行汽車比低速運行汽車難剎車”,學(xué)生很容易得到“速度大則慣性大”的結(jié)論。這種非本質(zhì)聯(lián)系的刺激掩蓋了“慣性是物體的固有屬性,與速度無關(guān)”的本質(zhì)特征的弱刺激。正是物理現(xiàn)象的復(fù)雜性和物理概念的特殊性、深刻性、抽象性,讓學(xué)生對物理概念的認識不能深刻。所以學(xué)生在教師指導(dǎo)下采用多種方法進行分類、比較、綜合、歸納、演繹、推理,把本質(zhì)特性從非本質(zhì)中抽象出來,從而實現(xiàn)從感性到理性的升華。

        2.有助于學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)

        在物理概念和規(guī)律的教學(xué)過程中,無時無刻不滲透著對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。我們在進行物理規(guī)律教學(xué)時,可以通過創(chuàng)造良好的物理學(xué)習(xí)氛圍、對相關(guān)物理學(xué)史內(nèi)容的選擇性介紹、開展科技創(chuàng)作活動、采用科學(xué)探究的教學(xué)方式等,對學(xué)生進行情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。例如,在進行牛頓第一定律的教學(xué)過程中,講述它的發(fā)現(xiàn)史可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生不畏權(quán)威、理性求真的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。又如,在進行“磁生電”的教學(xué)中,使學(xué)生認識到自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,懂得任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果,鼓勵學(xué)生初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。

        總之,物理概念和規(guī)律是物理學(xué)體系的基礎(chǔ)。在物理教學(xué)中,使學(xué)生形成物理概念,掌握物理規(guī)律是教師的基本任務(wù)。

        (二)概念和規(guī)律教學(xué)的要求

        在中學(xué)物理教學(xué)中。學(xué)生的智力和能力也主要是在觀察、實驗、探索和分析物理現(xiàn)象,理解、掌握和運用物理概念和物理規(guī)律的過程中,不斷發(fā)展起來的。因此,抓好物理概念和規(guī)律的教學(xué)顯得尤為重要。

        物理概念和規(guī)律的教學(xué)決不是簡單生硬地要求學(xué)生背下它們的文字表達式或者僅僅記住數(shù)學(xué)表達式,而應(yīng)當(dāng)使學(xué)生真正理解形成物理概念、掌握物理規(guī)律。以下分別談?wù)勎锢砀拍詈鸵?guī)律的教學(xué)要求。

        1.掌握研究方法

        教學(xué)中應(yīng)當(dāng)使學(xué)生知道物理概念是如何建立的,通過概念學(xué)習(xí),逐步體會到研究物理問題的方法。物理概念的建立一般有以下三種方法:

        觀察方法:例如連通器的原理。教學(xué)時,把連通器拿給學(xué)生看,可以看到,盡管連通器的形狀粗細不同,但是盛入水后,各個容器的水面總是一樣高,這會使學(xué)生對連通器的印象很深。

        數(shù)學(xué)方法:通過比值定義概念。例如,密度的概念通過物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值來定義的;速度通過路程和時間的比值定義。

        理想化:例如慣性這個概念是通過理想化實驗和推理而產(chǎn)生的。

        初中學(xué)生在物理概念學(xué)習(xí)中,需要教師不斷加以引導(dǎo),才能抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性并加以概括。如,在慣性教學(xué)中,學(xué)生往往能根據(jù)緊急剎車等現(xiàn)象舉出某一具體物體在某一狀態(tài)下具有慣性的實例,這時,教師就應(yīng)在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生概括出任何物體在任何情況下都具有慣性,由此進一步得出慣性是物體的一種屬性的結(jié)論。

        形成概念的過程是一個復(fù)雜的認識過程,是感性認識與理性認識、特殊認識與一般認識相互作用,是反復(fù)結(jié)合的辯證發(fā)展過程,是認識的不斷完善、深化的過程。教師要圍繞教材重點。不斷分散難點,采用多種方法,多渠道形成概念,掌握概念。

        一方面,物理規(guī)律反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系,因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的數(shù)量關(guān)系。物理規(guī)律的教學(xué),即是將那些原先分散學(xué)習(xí)的有關(guān)物理概念綜合起來,把研究它們的關(guān)系作為主題。在物理概念教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)注意激發(fā)學(xué)生求知欲和探索新事物的興趣,引導(dǎo)學(xué)生研究新課題,提出新問題。另一方面,物理規(guī)律本身是以一定的物理事實為依據(jù)的,因此學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律,也必須在認識、分析和研究有關(guān)物理事實的基礎(chǔ)上來進行。對于初中學(xué)生來說,他們的抽象思維能力不強,了解和掌握物理規(guī)律更需要有感性材料作為支持。

        物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)過程,大致分為兩種情況。一是實驗歸納法,即直接從實驗結(jié)果中分析、歸納、概括而總結(jié)得到的。例如,在歐姆定律、焦耳定律教學(xué)中,運用控制變量法研究物理規(guī)律。二是理論分析法(分為理歸納法或理論演繹法),即用已有的概念和規(guī)律,通過邏輯推理或數(shù)學(xué)推導(dǎo),得出新的規(guī)律。例如,在牛頓第一定律教學(xué)中,突出理想化實驗和推理方法。

        在實際教學(xué)活動中,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)要求,學(xué)生原有基礎(chǔ),學(xué)校軟硬件條件等來選擇探索方法,讓學(xué)生體會物理規(guī)律的探索過程。

        2.注意相互關(guān)系

        物理概念和物理規(guī)律存在著不可分割的聯(lián)系。一方面,形成物理概念是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ),沒有概念就沒有規(guī)律。例如,以亞里士多德為代表的古希臘學(xué)者認為重的物體比輕的物體下落快就是因為不知道重力加速度這一概念;同樣不知道焦距、物距、像距等概念就不會知道凸透鏡成像規(guī)律;沒有電阻、電流等概念就不會有焦耳定律,不知道入射光線、法線等概念就不能理解光的折射定律和光的反射定律;另一方面,掌握物理規(guī)律可以使我們進一步更深入地理解物理概念。有些概念本身就是建立在物理規(guī)律的基礎(chǔ)之上的。

        整個初中物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干構(gòu)成的一個完整的體系,是由基本概念、基本規(guī)律和基本方法及其相互聯(lián)系構(gòu)成了學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。例如,電流、電壓、電阻、電功率、磁場和串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律、歐姆定律、焦耳定律、電生磁的規(guī)律、磁生電的規(guī)律共同構(gòu)成了初中電磁學(xué)的體系;速度、時間、力、慣性和牛頓第一定律等概念和規(guī)律共同構(gòu)成了初中物理力和運動知識體系;內(nèi)能、熱量、比熱容、分子運動論和能量守恒定律使初中物理“熱和能”組成一個有機的整體;光的直線傳播、光的速度、顏色、光的反射規(guī)律、光的折射等內(nèi)容構(gòu)成了初中光學(xué)知識體系。

        在這些知識體系中,概念是基石,規(guī)律是中心,方法是紐帶。要使學(xué)生掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu),就必須使學(xué)生真正理解物理概念,掌握物理規(guī)律。學(xué)生通過學(xué)習(xí)應(yīng)達到兩個要求:一是了解概念和規(guī)律,能夠用自己的語言陳述基本內(nèi)容,并能列舉相應(yīng)的實例;二是能夠運用概念和規(guī)律解釋現(xiàn)象、解決物理問題。

        物理概念與概念之間,物理規(guī)律與規(guī)律之間,物理規(guī)律和物理概念之間常常是緊密聯(lián)系在一起的,有些還特別容易混淆。例如,質(zhì)量和重量在生活中常常是被混淆的,常常會說某同學(xué)體重多少斤;初學(xué)時學(xué)生常常對機械效率和功率分不清;熱量和內(nèi)能也是學(xué)生容易混淆的概念,像進行這些概念的教學(xué)時應(yīng)該使學(xué)生理解它們不同的物理意義,注意區(qū)別。又如,牛頓第一定律與慣性的關(guān)系,二者有本質(zhì)的區(qū)別,不能混為一談。中學(xué)生經(jīng)常有不準確,甚至是錯誤的表述,常把受力使物體運動叫做“打破物體的慣性”,把物體不受外力作用保持原來的運動狀態(tài)說成是“保持物體的慣性”,還有的“克服慣性,使物體運動起來”。這些說法都不對,慣性是物體的固有屬性,物體無論是靜止還是運動,無論運動狀態(tài)是否改變,物體任何時候都具有慣性。哪里能夠“打破”“克服”呢?

        (三)初中物理主要教學(xué)環(huán)節(jié)

        初中物理教學(xué)一般抓好以下幾個環(huán)節(jié):

        1.課前的準備

        在課程引入的準備階段,教師有兩件事應(yīng)當(dāng)完成:一是對教學(xué)內(nèi)容進行認真分析:教師應(yīng)當(dāng)弄清確定物理概念或物理規(guī)律的依據(jù),明確引入概念或規(guī)律的必要性,明確在研究中采用了什么手段和方法,全面、準確地弄清概念或規(guī)律的物理意義,適用條件,定義式,單位,弄清關(guān)系密切的概念、規(guī)律之間的區(qū)別,弄清某個概念、規(guī)律與教材上前后有關(guān)概念、規(guī)律之間的內(nèi)在聯(lián)系。明確教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)中的地位,領(lǐng)會教學(xué)內(nèi)容的廣度與深度,把握好教學(xué)的分寸;二是充分了解學(xué)生的心理情況:初中學(xué)生已具備了比較完全的物理感知能力,他們能通過自己的感覺器官對周圍世界的物理現(xiàn)象、物理過程形成一個模糊的整體認識,也能對與物理現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)的各種條件作膚淺的分析。在此認識過程中,當(dāng)需要他們表現(xiàn)出較強的心理概括、抽象的時候,他們心理上的主觀能動性往往不夠,這是一個消極的心理因素。教師在進行教學(xué)的過程中必須充分利用學(xué)生心理因素的積極方面,克服消極方面,以期達到最好的效果。

        在教學(xué)過程中教師還應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生的前概念,并正確對待學(xué)生的前概念,引導(dǎo)學(xué)生形成、調(diào)整或轉(zhuǎn)變認知。初中生在接受正式的物理教育之前,已經(jīng)有了十多年的生活經(jīng)驗,接觸了許許多多形形色色的物理現(xiàn)象,因而在他們的頭腦中或多或少會形成一些前概念。對看得見、摸得到、日常生活經(jīng)常接觸的事物形成較多的前概念,而對那些微觀的、比較抽象的物理知識,則較少有前概念。學(xué)生在頭腦中建構(gòu)前概念的時候,完全是自發(fā)的,站在自己的立場上,以強烈的感情色彩去描繪世界的物理圖像,憑自己的感性經(jīng)驗在頭腦進行建構(gòu)。因此,前概念是學(xué)生長期經(jīng)驗的積累結(jié)果,在學(xué)生頭腦中根深蒂固。一般來講,學(xué)生的前概念會有三種情況:第一種情況是學(xué)生已有前概念是正確的,這樣無疑將會促進學(xué)生構(gòu)建新知識。例如,速度、焦點;第二種情況是學(xué)生沒有相關(guān)前概念,這時教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計場景幫助學(xué)生構(gòu)建知識。例如,磁場、大氣壓強;第三種情況是學(xué)生的前概念不全面或者是根本就是錯誤的,會對新知識的構(gòu)建產(chǎn)生負面影響。例如浮力,學(xué)生會有如“物體體積越大,浮力越大…‘物體浮在水面比沉入水底浮力更大”等錯誤前概念;又如“平面鏡成像規(guī)律”,多數(shù)學(xué)生知道平面鏡成像是正立的,但是也會有“離鏡越近,像越大”的錯誤前概念。其實不管對學(xué)生知識的建構(gòu)是正面影響還是負面影響,前概念對教師和學(xué)生來說都是一種資源。例如,進行“慣性、牛頓第一定律”教學(xué)的時候,教師可以反其道而行之,“順應(yīng)”多數(shù)學(xué)生的錯誤認識,提出“有力才有運動”,還可以舉例說明桌子不推就不動、沒有火車頭的拉動,火車不會動等。引導(dǎo)學(xué)生自己對錯誤觀點進行反駁,在辯論中逐漸形成正確認識??梢钥闯鲥e誤的前概念反而是更好的資源,這種資源正是學(xué)生理解新知識的生長點,引導(dǎo)學(xué)生從原有的前概念中生長出科學(xué)概念。不僅使學(xué)生學(xué)到了知識,還培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力。

        2.創(chuàng)設(shè)情境,引入課程

        學(xué)生獲取知識的過程可以是自覺的、主動的,也可能是被動的。只有自覺主動地探索,才能對知識有深刻的理解。中學(xué)生認識事物有一定理性認識能力,但還不是很強,主要還是靠感性認識,需要教師創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)物理概念的情境,引導(dǎo)學(xué)生主動思維活動,探索事物的本質(zhì)屬性。否則,學(xué)生不主動地進行思考,往往只能背概念,而沒有真正完成認識上的飛躍,這樣的教學(xué)沒有意義。創(chuàng)設(shè)情境的方法很多,常用的有以下幾種:

        (1)利用日常生活實際現(xiàn)象

        學(xué)生在日常生活中,觀察和接觸過許許多多物理現(xiàn)象和應(yīng)用物理知識的事例。教師通過利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗,創(chuàng)設(shè)良好的物理環(huán)境。例如,在進行“汽化和液化”“物體的慣性”等概念、規(guī)律教學(xué)時,都可以利用許多典型、生動且為學(xué)生所熟知的事例來創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境。運用生活事例來創(chuàng)設(shè)的物理環(huán)境,會使學(xué)生有身臨其境的感覺。需要注意的是,事例要恰當(dāng)、典型,語言要簡練生動,所舉的事例必須是學(xué)生確已熟知的事例,否則反而會使學(xué)生感到不可捉摸。例如,“壓強”概念的教學(xué)活動。教師可以引導(dǎo)學(xué)生回憶,在雪地上行走,腳容易陷入雪中;有了寬寬的滑雪板,運動員的腳不僅不會陷進雪里,還可以在雪地上滑行。在南方地區(qū),學(xué)生幾乎沒見過雪地,這種情況下“雪地”創(chuàng)設(shè)情境就不合適。教師可以引導(dǎo)學(xué)生回憶刀刃和刀背的區(qū)別,還可以識別圖釘?shù)男螤睢?/p>

        由于學(xué)生生活經(jīng)驗不同,觀察事物的能力不同,對日常現(xiàn)象的觀察可能不夠仔細,不夠全面,因此教師在通過日常生活現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境時,應(yīng)當(dāng)有目的地引導(dǎo)學(xué)生對日常現(xiàn)象的回憶,或是通過實驗完善學(xué)生的認識。例如,“沸騰”的教學(xué)活動。對于水沸騰,也就是我們?nèi)粘I钪械乃疅_的過程,學(xué)生往往只注意冒氣泡這一現(xiàn)象,而忽略了其他現(xiàn)象。這樣不利于形成完整的沸騰的概念。這時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有目的地觀察水沸騰的全過程,觀察諸如,加熱前和加熱過程中,氣泡怎么變化?水的溫度是否繼續(xù)上升?等等,把學(xué)生的好奇心引導(dǎo)到正確的軌道上來。

        總體來講,只要所舉生活實例符合學(xué)生日常生活經(jīng)驗,為學(xué)生所熟知,利用日常生活創(chuàng)設(shè)情境是有利于創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)的。

        (2)利用實驗

        實驗?zāi)馨褜W(xué)生在生產(chǎn)、生活中看到的和聽到的現(xiàn)象,通過實驗手段再現(xiàn)出來,實驗具有生動、直觀、新奇的特點,容易激發(fā)學(xué)生的直覺興趣,使學(xué)生思維活躍。例如,“光的折射”:觀察筷子在水中看起來彎折了;一個是硬幣通過水面折射而形成兩個像。

        通過實驗,使學(xué)生置身于物理情境之中,獲得感性認識,產(chǎn)生良好的情緒和學(xué)習(xí)動機。例如,“大氣壓”的教學(xué),可以給學(xué)生一根扎了眼的塑料吸管,學(xué)生發(fā)現(xiàn)不能用來吸水了,這樣的現(xiàn)實和學(xué)生已有認知產(chǎn)生強烈沖突,就會有強烈的探索欲望。有條件的學(xué)校還可以演示模擬馬德堡半球?qū)嶒?。又如,對于“電阻”的概念,學(xué)生對“導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用”難以理解,甚至還會錯誤地認為:既然是對電流的阻礙作用,那么一定是有害的,以致給今后的學(xué)習(xí)帶來障礙。在此,很有必要從實驗引入電阻的概念,讓學(xué)生首先從實驗中看到:對于同一段導(dǎo)體來說,兩端所加的電壓越大,導(dǎo)體上所通過的電流強度會成正比地增大,但電壓和電流的比值是一個常量,對于兩段不同的導(dǎo)體來說,電壓與電流的比值又不相同。實驗結(jié)果告訴我們:比值U/I是一個能夠表征導(dǎo)體特性的物理量,比值越大,表明在導(dǎo)體上產(chǎn)生同樣大小的電流強度,其兩端所加的電壓也越大,即反映了該導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。由此而引人物理概念就能使學(xué)生較好地抓住電阻概念的本質(zhì)。在實驗的過程中,學(xué)生的多種感官并用,可以強化有效刺激,促進學(xué)生對新概念的理解。例如,短路是電路中的一個重要概念。如果只是傳授什么是短路,短路有哪些危害和為什么要安保險絲,學(xué)生對短路的概念并不會有很深刻的理解。如果教師先做一個“模擬短路”的實驗來引入短路的概念。學(xué)生看到:隨著短路電路的接通,保險絲熔斷并發(fā)出了響聲和煙霧。由此再引入短路的概念,就能取得很好的效果。

        總之,從實驗和實際現(xiàn)象引入教學(xué),是搞好教學(xué)的一條成功的途徑。不過,值得注意的是,教學(xué)中所涉及的實驗,或是實際現(xiàn)象,’必須經(jīng)過精選。篩選那些能夠突出概念本質(zhì)特征的實驗或?qū)嶋H現(xiàn)象。對于選定的實驗或?qū)嶋H現(xiàn)象,要突出物理本質(zhì),以有利于課程引入為原則,絕不能認為實驗做得越多,實際現(xiàn)象擺得越多,就越能更好地引入。

        (3)復(fù)習(xí)舊知識,思維邏輯發(fā)展的必然

        對舊知識進行合乎邏輯的延伸和推論,進而引入新課教學(xué)。例如,“電功率”可以通過“做功的快慢叫功率”,那么“電流做功的快慢是否可以叫電功率”。

        由實驗或?qū)嶋H現(xiàn)象引入教學(xué)存在困難,概念的獨立性比較強,由復(fù)習(xí)舊知識引入也不合適。這樣,由理論發(fā)展的需要引入概念就成了一種可取的方法。例如,“磁場”可以說一個磁體對另一個磁體有了作用,雖然磁體沒有接觸,但磁體周圍的一種物質(zhì)卻接觸了,這種物質(zhì)就是我們今天所要講的磁場。

        以上列舉了創(chuàng)設(shè)情境,教學(xué)引人常用的三種方法。當(dāng)然并不僅僅局限于這三種方法,在實際教學(xué)中,往往并不只是孤立地運用一種方法,很多情況下,都是幾種方法結(jié)合在一起來引入某個概念的或是某個規(guī)律。創(chuàng)設(shè)情境,教學(xué)引入究竟選用哪種方法?或用哪幾種方法結(jié)合在一起?這些都是需要教師在實際教學(xué)中認真摸索的問題。

        3.引導(dǎo)學(xué)生正確形成概念、掌握規(guī)律

        (1)正確對待定義

        每個物理概念形成后都需要用語句把它確切地表達出來,這就是給概念下定義。概念的定義揭示了概念所反映的事物的本質(zhì)屬性。

        學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念、規(guī)律上有很多片面認識。有的認為能一字不漏地把教材對概念、規(guī)律的描述背誦下來,就算萬事大吉了;有的認為只要理解了概念、規(guī)律的物理意義,用什么詞句來表達定義是一個次要問題,等等。其實,這兩種觀念都不全面。教材中表述是經(jīng)過前人仔細地研究和斟酌,十分明確。有一些概念定義的用詞是很嚴謹?shù)?,例如“摩擦力”,定義中的“相對”二字。又如磁體周圍存在磁場,不能說成磁體周圍的空間是磁場,因為周圍空間還可能存在其他物質(zhì)等,這些表述必須準確。但是僅僅背誦定義并不等于就掌握了知識。為了使學(xué)生真正理解掌握知識,仍然需要讓他們經(jīng)過從感性認識上升到理性認識的過程,而不能把教材上的文字簡單地扔給學(xué)生。有的教師在教學(xué)中,根本不講概念是怎么形成的,規(guī)律是怎么被發(fā)現(xiàn)的,只要求學(xué)生背誦教材上的內(nèi)容,而且要求背得一字不差。這是一種不可取的教學(xué)方法。從定義出發(fā)講解概念、規(guī)律,把概念、規(guī)律直接搬給學(xué)生,只能讓學(xué)生得到一些空洞詞句,并不能很好地理解概念、規(guī)律的具體含義。例如,“重心”這個概念的學(xué)習(xí),如果只是背得了“重力作用在物體的一個點上,這個點叫做物體的重心”,對學(xué)生掌握這個概念完全沒有幫助,甚至有的學(xué)生會錯誤地認為,物體的重力集中在重心上,其他部分沒受重力,這樣的認識對學(xué)生構(gòu)建物理知識反而是有害的。又如,如果不借助生活經(jīng)驗或者實驗使學(xué)生認識“短路”這個概念,而是直接給出“如果電流不經(jīng)過用電器,而是電源兩極直接相連,我們就說電源短路了”,那么,學(xué)生就不知道短路有什么危害,知道這個概念有什么用。這樣得到的概念就不是從感性認識上升而來的理性認識,而是脫離實際的空洞教條。同時,還會使學(xué)生誤認為概念是人臆造出來的。所以,一定要在學(xué)生有了較多的感性認識,并且已經(jīng)觸及了概念的核心,或認識到了提出概念的必要性,再提出概念的定義。這樣學(xué)生才能正確地從定義來認識概念的本質(zhì),把表達概念的詞句和概念的本質(zhì)聯(lián)系起來,正確地掌控概念。由此可見,從詞句上強調(diào)概念的定義固然重要,而為了幫助學(xué)生形成概念,教師所列舉的感性材料更為重要。另外,還必須注意:列舉的感性材料中非本質(zhì)聯(lián)系的刺激因素不能過于強烈以致在大腦皮層中掩蔽了本質(zhì)聯(lián)系刺激所引起的興奮造成接受概念定義的障礙。例如,在運動的教學(xué)中,適當(dāng)?shù)匾雸鼍笆强梢缘?。但如果從一場激烈的F1賽車比賽,或是某部精彩的影片引入,學(xué)生可能久久回味于場景之中,不能進入正題。

        (2)全面掌握相關(guān)知識

        前文提到過任何一個物理規(guī)律都是由一些概念組成的,反映了相關(guān)物理概念之間的關(guān)系。因此,教學(xué)中有必要要提醒學(xué)生注意物理規(guī)律與物理概念,物理概念與物理概念之間的關(guān)系。

        還要重視區(qū)分相似的概念、規(guī)律,弄清它們之間的本質(zhì)不同。例如,“功率”和“機械效率”都和做功有關(guān),學(xué)生很容易混淆。又如,“慣性”與“牛頓第一定律”也是學(xué)生容易混淆的。這時教師應(yīng)當(dāng)用比較的方法,分清概念的本質(zhì)特征,引導(dǎo)學(xué)生弄清楚這些容易混淆的知識。在教學(xué)中,不但要求學(xué)生能夠了解定義、熟記定義,更為重要的是應(yīng)以定義為基礎(chǔ),全面地理解概念,并且認清概念與其他知識之問的區(qū)別和聯(lián)系。

        4.聯(lián)系實際運用知識

        學(xué)生在形成概念、掌握規(guī)律的初期,理解是不完全、不深刻的。一方面需要用典型的問題,通過教師的示范和師生共同討論,深化對物理概念、規(guī)律的理解,逐漸領(lǐng)會、分析各種處理和解決問題的思路和方法。另一方面,組織學(xué)生進行運用概念、規(guī)律的練習(xí)。要引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生聯(lián)系日常生活中的實際問題來學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律;通過聯(lián)系實際,運用概念分析和解決實際問題,來鞏固和深化所學(xué)的知識。能夠用學(xué)過的概念、規(guī)律科學(xué)地說明和解釋有關(guān)的現(xiàn)象;通過訓(xùn)練,使學(xué)生逐步學(xué)會邏輯地說理和表達;逐步訓(xùn)練學(xué)生運用分析、解決問題的思路和方法,使學(xué)生學(xué)會正確地運用數(shù)學(xué)解決物理問題;幫助和引導(dǎo)學(xué)生在練的基礎(chǔ)上,逐步總結(jié)出在解決問題中一些帶有規(guī)律性的思路和方法,逐步提高各種思維品質(zhì)的水平。教學(xué)活動必須經(jīng)歷一個實踐過程。這一實踐過程與人類認識客觀世界的實踐過程是有所區(qū)別的。學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用一般來講上有兩種情況。一是在教學(xué)過程中,通過多種形式的作業(yè),如解釋現(xiàn)象、分析實際問題、做習(xí)題、做實驗等以及在學(xué)習(xí)新知識的過程中對已有知識的應(yīng)用。這種活動的特點是運用知識的范圍較小,內(nèi)容也較為單一,在性質(zhì)上還不同于一般的社會實踐,它的效用只反映學(xué)習(xí)過程本身,對社會實踐中的知識運用,還只是一種準備。二是在生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗中運用學(xué)過的知識。例如,運用重心的概念分析不倒翁,運用光學(xué)知識分析彩虹的原理,運用電學(xué)知識分析電表與家用電器是否匹配等均屬于這一類。這一類實踐活動需要綜合運用所學(xué)過的概念和其他基礎(chǔ)知識,在更大范圍內(nèi)檢驗學(xué)生對知識的掌握程度和分析問題解決問題的能力。它對學(xué)生來說雖然仍用于學(xué)習(xí)活動,但已接近于人們在社會實踐過程中的知識運用。教學(xué)中,這兩種運用知識的培養(yǎng)和訓(xùn)練,對學(xué)生來說都是十分必要的。

        在聯(lián)系實際,運用概念、規(guī)律的過程中,應(yīng)當(dāng)注意以下問題:

        第一,提出的實際問題要適合學(xué)生水平。學(xué)生對某一概念、規(guī)律的認知,也需要一個逐步深化、提高的過程。學(xué)生初步形成某個物理概念或者初步掌握某個規(guī)律時,認識仍然是膚淺、片面的,如果立即向?qū)W生提出比較復(fù)雜的實際問題,學(xué)生必然會被復(fù)雜問題的表面現(xiàn)象所迷惑,不能把所學(xué)的知識與實際問題的本質(zhì)聯(lián)系起來,既不能運用知識認識實際問題的本質(zhì),又不能加深對知識概念的理解。使教學(xué)陷入混亂狀態(tài),甚至使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。在學(xué)生剛學(xué)過某概念或規(guī)律之后,提出的實際問題可定性的多些,而定量的少些。多一些概念鞏固、解釋現(xiàn)象的問題,少一些復(fù)雜的綜合題。那種需要學(xué)生花費很多的精力去理解題意,分析物理過程,找出有關(guān)物理概念之間的聯(lián)系,進行比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算的綜合問題對于剛接受某個新知識念的學(xué)生來說,困難比較大。隨著學(xué)生知識的增長,利用合適的時機,方可進一步提出比較復(fù)雜的綜合問題,用以加深學(xué)生對知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力。那種企圖通過一兩節(jié)課的教學(xué),就要學(xué)生對某些概念、規(guī)律完全掌握的做法,往往既加重了學(xué)生的負擔(dān),又不能取得良好的教學(xué)效果。

        第二,提出的實際問題要能加深學(xué)生對知識的理解,在運用概念、規(guī)律解決實際問題的過程中,對概念、規(guī)律的理解將會更深刻,內(nèi)容也將更豐富,更易于鞏固概念、規(guī)律。但是,提出的實際問題要恰當(dāng),要能起著深化知識的作用。

        第三,注意溝通知識間的聯(lián)系。中學(xué)物理課本中所涉及的物理知識,按其研究的物體運動形態(tài)的特征,分成了很多部分。各部分不同的知識之間,每部分知識的內(nèi)部,都存在著一定的聯(lián)系,而這些知識之間聯(lián)系的紐帶主要是物理概念。例如,學(xué)習(xí)密度的概念時,會聯(lián)系到質(zhì)量和體積;學(xué)習(xí)電功的概念會聯(lián)系到電流、電壓、電阻、時間和熱量,等等。聯(lián)系實際,運用概念,要注重這種作用,使學(xué)生所學(xué)的物理知識能夠融會貫通。

        第四,注重激發(fā)學(xué)生思維。概念教學(xué)的過程,就是教師指導(dǎo)學(xué)生通過積極思考去理解概念的過程。那種只重視知識的傳授,輕視概念的運用,滿堂灌或是采用題海戰(zhàn)術(shù)的做法都是要不得的。這種做法不僅不能增強學(xué)生對概念的認識,還會使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)物理的興趣。從某種意義上講,學(xué)生掌握某個物理概念并不是由教師“教會”的,教師完成的是引導(dǎo)工作。學(xué)生的思考促進了形成概念,而聯(lián)系實際運用概念又將發(fā)展思維能力。在概念教學(xué)上的學(xué)習(xí)、運用、思考是相輔相成、互相促進的關(guān)系。教師通過豐富多彩的實際問題引導(dǎo)學(xué)生思考,加深對物理概念的認識。例如,聯(lián)系慣性的概念,提出“為什么要求駕駛員和頭排乘客要系好安全帶?”;聯(lián)系壓強的概念,提出“為什么汽車用車輪,坦克用的卻是履帶?”;聯(lián)系摩擦力的概念,提出“汽車在積有冰雪的公路上行駛,為什么要在車輪上纏鐵鏈?”;聯(lián)系汽化、液化等概念,提出“為什么冰棍會冒汗?”等。結(jié)合學(xué)生所學(xué)的知識,提出各種各樣學(xué)生早有感受的實際問題。學(xué)生運用物理概念,解釋這些生動豐富的實際問題,是一個艱苦細致而又快樂的思考過程。想通了實際問題中的物理道理,既加深了對物理概念的認識,又能進一步發(fā)展學(xué)生的思維能力,還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。這樣既讓學(xué)生掌握了知識,又培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)物理的興趣,把三維目標(biāo)緊密結(jié)合起來。

        最后需要說明的是,人們認識事物,是一個從現(xiàn)象到本質(zhì),從初級的本質(zhì)到較為深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。在教學(xué)中對物理概念的本質(zhì)揭示得越深刻,就越能使學(xué)生牢固地掌握事物的本質(zhì),而不致被非本質(zhì)的東西迷惑。但是,決不能片面強調(diào)概念教學(xué)的嚴密性和科學(xué)性,而忽視了概念教學(xué)的階段性。在中學(xué)物理教學(xué)中,一個完整的物理概念的形成,在許多情況下,并不是一次能講深、講透、講徹底的,它有一個由淺入深、多次反復(fù)的發(fā)展過程。盡管有的概念通過一個單元的學(xué)習(xí)就能獲得較為完整的認識,而大多數(shù)概念的掌握,則需要經(jīng)過幾個學(xué)習(xí)階段,才能逐步完成。一般來說,初中學(xué)生認知水平較低,抽象思維能力較弱,往往只能揭示概念的比較初級的本質(zhì)。我們必須根據(jù)學(xué)生的年齡特點、認知水平、思維能力,從實際情況

        二、實驗課的教學(xué)策略

        物理實驗是根據(jù)一定的研究目的,在人為控制條件下,運用儀器、設(shè)備,使物理現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn),從而有目的地進行觀測研究的一種方法。實驗是物理學(xué)發(fā)展的科學(xué)基礎(chǔ)、是檢驗物理學(xué)理論的唯一標(biāo)準。通過運用實驗,形成、發(fā)展和檢驗物理理論,并使理論在實踐中得到應(yīng)用。在物理教學(xué)中運用實驗?zāi)軌蚪o學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)造良好的物理情境,使學(xué)生主動獲取物理知識,發(fā)展能力、促進科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成。

        (一)實驗教學(xué)的重要性

        物理實驗不僅是物理學(xué)研究的基礎(chǔ),也是物理教學(xué)的重要手段和重要內(nèi)容。實驗教學(xué)對提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),形成正確的價值觀有著重要的作用。

        1.實驗培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、激發(fā)求知欲

        首先,實驗具有真實形象、生動有趣的特點,新奇的實驗會讓中學(xué)生興趣盎然,充滿對知識的渴求和強烈的好奇心。例如,小實驗“紙杯燒水”。實驗前,由于生活經(jīng)驗的原因,許多學(xué)生覺得用紙杯怎么能把水燒開呢?然而實驗事實是水燒至沸騰而紙杯未燃燒。學(xué)生在驚訝之余,必然想探索其中的奧妙。這樣,大大增強了學(xué)生對物理知識的興趣和學(xué)習(xí)的信心。又如,三棱鏡實驗用于“光的色散”教學(xué)中,不倒翁用于“物體的重心”教學(xué)中,“雞蛋落入水杯”等一系列小實驗對于牛頓第一定律的教學(xué),“對著乒乓球吹氣”之余“流體壓強與流速的關(guān)系”等。通過這些精彩的實驗,會使學(xué)生的注意力高度集中,新奇的實驗現(xiàn)象常常出乎他們意料,使他們興趣盎然。這樣,容易喚起他們的好奇心,激發(fā)他們的求知欲望。使學(xué)生的興趣不只是停留在被觀察物理現(xiàn)象的表面。

        其次,實驗是有目的性的操作行為。學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上很自然會產(chǎn)生一種自己操作的欲望。讓學(xué)生動手實驗,不但可以滿足學(xué)生的操作愿望,還可以提高學(xué)生對探索知識和規(guī)律的興趣,進而提高學(xué)生的認識興趣。

        當(dāng)學(xué)生對物理現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣,他們的學(xué)習(xí)欲望強烈,學(xué)習(xí)中會感到輕松愉快,從而有利于形成主動的、正確的學(xué)習(xí)方法,不斷地體驗科學(xué)的樂趣,品嘗成功的喜悅。學(xué)生學(xué)好物理的信心就會越來越強,由此轉(zhuǎn)化為一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向,從而達到“義務(wù)教育物理課程標(biāo)準”對初中物理課程總目標(biāo)的要求。

        2.實驗培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)

        實驗除了培養(yǎng)學(xué)生技能,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣以外,還培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和遵守紀律、愛護儀器的優(yōu)良品質(zhì)??茖W(xué)實驗是為了預(yù)測、驗證或獲取新的信息,通過技術(shù)性操作來觀測由預(yù)先安排的方法所產(chǎn)生的現(xiàn)象。科學(xué)實驗是探索的過程,是可能成功也可能失敗的。教師應(yīng)當(dāng)教導(dǎo)學(xué)生遵守實驗紀律,尊重實驗事實,不要為了得到漂亮的結(jié)論而弄虛作假。現(xiàn)行教材中探究實驗有很大比例,有些是學(xué)生自己提出的假設(shè),這樣實驗結(jié)果是可能符合預(yù)期也可能有否定預(yù)期的,當(dāng)然還可能有意外收獲,而得到未曾預(yù)期的成功。教師可以適當(dāng)?shù)赝ㄟ^例如倫琴射線的發(fā)現(xiàn)、中子的發(fā)現(xiàn)等事實,鼓勵學(xué)生的探索精神和學(xué)生誠實的科學(xué)作風(fēng),使學(xué)生具有良好的科學(xué)素養(yǎng)。

        按照教學(xué)的形式,中學(xué)物理實驗教學(xué)可以分為演示實驗、學(xué)生分組實驗、小實驗。

        (二)演示實驗

        演示實驗是以教師為主要操作者的表演示范實驗。它的目的主要是把要研究的物理現(xiàn)象展示在學(xué)生的眼前,引導(dǎo)學(xué)習(xí)觀察思考,配合講授或?qū)W生討論等方式使學(xué)生認識物理概念和規(guī)律,或者通過演示的引導(dǎo)和示范作用,為學(xué)生獨立訓(xùn)練創(chuàng)造條件。他的主要作用如下。

        1.演示實驗的作用

        (1)引入課題,激發(fā)學(xué)生的求知欲望

        教師常常選擇一些生動、有趣、新奇和使學(xué)生感到意外的演示實驗來引入課題,他們能夠有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

        例如,教授“安全用電——保險絲的作用”內(nèi)容時,教師可以先選好適當(dāng)?shù)碾娫春捅kU絲(額定電流要合適),讓學(xué)生觀察保險絲是完好的,然后通電,逐漸增大電流,直至保險絲被燒斷。伴隨著保險絲的熔斷,產(chǎn)生“砰”的一聲響和一股輕煙,從而使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,也對短路的危害有了深刻的認識。

        (2)提供必要的感性素材,幫助學(xué)生建立概念和認識規(guī)律

        對于某些物理概念和規(guī)律只用言語是介紹不清的,學(xué)生會感到單調(diào)、枯燥甚至產(chǎn)生逆反心理。通過實驗則會使學(xué)生非常清楚。例如,光的反射和折射教學(xué)中,如用激光光源演示光的反射和折射,學(xué)生一目了然,學(xué)習(xí)起來也很輕松。對于是學(xué)生日常生活中難以見到的或者是與學(xué)生的經(jīng)驗相抵觸的現(xiàn)象和過程,更應(yīng)該采用演示實驗,使學(xué)生獲得豐富的感性知識,形成鮮明的表象,為學(xué)生建立正確的概念、認識規(guī)律奠定基礎(chǔ)。

        例如,物體的形變總是伴隨彈性力而產(chǎn)生的,然而堅硬的物體形變很小。學(xué)生無法察覺,因此在他們的觀念中形成了“有的物體能夠形變(如橡皮、彈簧)。而有的物體不會形變(如石頭、玻璃)”的錯誤認識。為糾正上述錯誤的認識。教師可以用“微小的形變”演示儀,顯示微小形變。

        所以教師應(yīng)當(dāng)盡可能通過演示實驗,讓學(xué)生觀察,以不可辯駁的事實,給學(xué)生留下深刻的印象,使教學(xué)達到了事半功倍的效果。

        (3)進行觀察和思維訓(xùn)練,鞏固和應(yīng)用物理知識

        由于演示實驗中教師的可控制特點很突出,教師能夠有意識地選擇和設(shè)計實驗的內(nèi)容和程序,得心應(yīng)手地把需要的現(xiàn)象展示出來,因此演示實驗不僅可在學(xué)生形成知識的過程中發(fā)揮作用,而且可以在學(xué)生應(yīng)用知識的過程中發(fā)揮很好的作用。

        例如,在進行“升華”這一教學(xué)內(nèi)容時,為了更形象地說明“固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)”可以采用“碘的升華”這一演示實驗,加熱后,燒杯中的碘消失了;冷卻后,玻璃片上出現(xiàn)了碘粉末。如果條件許可,還可以用干冰的升華產(chǎn)生縷縷青煙,說明固體的升華。通過演示實驗,學(xué)生得到了親身感受,對“升華”這個概念一定終生難忘。

        (4)提供示范,為學(xué)生訓(xùn)練實驗技能創(chuàng)造條件

        在演示教學(xué)中,教師的示范作用表現(xiàn)在兩個方面:一是通過演示實驗介紹學(xué)生將要使用的儀器和進行實驗的方法、步驟、技能;二是通過教師操作過程中實事求是的態(tài)度、嚴肅認真、一絲不茍的作風(fēng)的影響,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生良好的作風(fēng)、習(xí)慣。例如,天平的使用,數(shù)據(jù)的讀取,電路的連接,安培表、伏特表的調(diào)零等。

        2.注意事項

        (1)課前準備要充分

        演示實驗作為一種教學(xué)手段,是教師備課的熏要內(nèi)容,需要教師認真研究和準備。有的教師認為實驗內(nèi)容簡單,從而輕視課前演示實驗的準備工作。結(jié)果或由于出現(xiàn)意想不到的情況,或操作失誤,或時間緊張,以致在課堂上手忙腳亂,教學(xué)效果很不理想。教師在教學(xué)過程中一定要避免這種情況,在課前要準備好與實驗有關(guān)的器材;還要反復(fù)操作,直到熟練;對于在實驗中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時排除;還要掌握好演示時間,注意與教學(xué)進度緊密配合。對于可以適當(dāng)補充的小實驗,或?qū)ΜF(xiàn)有的實驗作必要的改進也要提前做好準備。例如,在“流體壓強與流速的關(guān)系”教學(xué)過程中,教師對實驗中所用的吸管粗細,吸管與乒乓球之間的距離,需要多大的力都要考慮周全。實驗中還應(yīng)注意安全,不能由于教師的疏忽對學(xué)生的人身安全造成傷害。

        (2)實驗用語要準確,操作要規(guī)范

        教師在介紹實驗儀器、闡述實驗過程和總結(jié)實驗結(jié)論時,語言必須準確不含糊。教師的語言不準確,對學(xué)生正確認識儀器、形成概念、掌握規(guī)律會產(chǎn)生不良的影響。例如,將滑動變阻器說成電阻器,把斜面小車稱為平板小車,用天平稱重量等。還要注意介紹儀器時盡量不要使用方言,應(yīng)當(dāng)采用普通話,對儀器的讀音不準,會使學(xué)生產(chǎn)生誤會甚至影響將來的考試。例如,有些方言“滑”“砝”不分,教師也不注意,考試時有的學(xué)生把“滑輪組”寫出“砝輪組”。

        操作規(guī)范是指教師在使用儀器、連接、裝配和讀數(shù)時應(yīng)當(dāng)嚴格遵守的程序和要求。演示實驗有部分功能是介紹學(xué)生將要使用的儀器和進行實驗的方法、步驟、技能。教師通過在實驗時潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)作風(fēng)。所以教師在操作過程中更應(yīng)該以實事求是的態(tài)度、嚴肅認真的工作作風(fēng)為學(xué)生起一個表率作用。

        (3)鼓勵學(xué)生積極參與配合

        演示實驗進行中,要注意學(xué)生的參與,不要變成教師在講臺上表演,學(xué)生在臺下看演出。學(xué)生應(yīng)當(dāng)積極參與。否則,實驗結(jié)束學(xué)生連實驗?zāi)康氖鞘裁炊疾恢?,只是熱熱鬧鬧地玩了一節(jié)課,這樣達不到實驗的目的。演示實驗是為了配合教學(xué)內(nèi)容而產(chǎn)生的,所以不能讓演示與講解脫節(jié)。要發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,要在演示的同時引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)提問,讓學(xué)生分析、討論,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使實驗結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來。條件許可時,盡量讓學(xué)生參與實驗。例如,在進行馬德堡半球演示時,先讓兩個“大力士”上來拉,不能將兩個半球拉開,打開活塞,讓空氣進入半球中,再讓兩個力氣最小的學(xué)生來拉,卻很輕松地將兩個半球分開了。兩相對比,說明大氣壓強不僅存在,而且還不小,全體學(xué)生都留下了深刻的印象。當(dāng)然,不是每個實驗都需要“大力士”的,但是哪怕僅僅讓學(xué)生上前來讀數(shù)或動一動手,都會讓他們有參與感,都能提高他們的興趣。

        (4)提高可見度

        演示實驗不僅要現(xiàn)象清楚,而且還要面向全體學(xué)生。教師要想方設(shè)法增大演示實驗的可見度。例如,“微小的形變”,就是通過平面鏡反射,放大了實驗效果。隨著教學(xué)條件的改善,可以采用投影儀,攝像機放大實驗現(xiàn)象。還可以因地制宜,自制教具進行實驗。又如,為了研究物體發(fā)聲的原因,通過觀察,提出物體發(fā)聲的原因是物體振動引起的,這一假設(shè)是否正確呢,我們可以設(shè)計實驗來驗證。拿一個音叉,用小錘敲擊它,音叉發(fā)出了聲音,但是難于觀察到音叉在振動,此時我們可以采用許多辦法,例如,用手輕輕地接觸音叉,感受音叉在振動。為了使更多的人觀察到它的振動,常常采取用細線拴一個小乒乓球,輕輕地接觸音叉,通過觀察乒乓球被彈出,從而說明音叉在振動,實驗盡管很簡單,但是其設(shè)計思想確實非常巧妙。

        (5)不能用模型或計算機代替實驗

        對于一些無法進行演示的物理現(xiàn)象,如分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、船閘、液壓機等大型機械裝置和設(shè)備的工作過程,可以用模型或者是利用計算機展示。但無論是模型還是多媒體技術(shù)無法替代演示實驗,演示實驗再現(xiàn)的物理現(xiàn)象對學(xué)生來講是真實地、直觀地,而利用多媒體技術(shù)展示的是預(yù)先設(shè)計好的,學(xué)生難以信服。即使具有一定交互功能的計算機多媒體系統(tǒng)也只能是虛擬意義上的“做”實驗,無論操作的過程如何,結(jié)果是早就設(shè)定好的。過分依賴計算機多媒體,將會沖淡學(xué)生甚至教師的動手意識,特別是動手實驗?zāi)芰κ艿接绊?,?dǎo)致創(chuàng)新能力的喪失。所以教師仍然應(yīng)當(dāng)盡可能多做一些演示實驗。

        總之,演示實驗是物理實驗教學(xué)中發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的重要手段之一。教師應(yīng)當(dāng)積極認真準備實驗,以成功的演示實驗,給學(xué)生留下難以磨滅的鮮明印象,使課堂氣氛活躍,從而獲得很好的教學(xué)效果。

        (三)學(xué)生分組實驗

        學(xué)生實驗是學(xué)生在教師指導(dǎo)下利用整節(jié)課時間,在實驗室進行實驗的教學(xué)形式,它是學(xué)生親自動手使用儀器、觀察測量、取得資料數(shù)據(jù),并分析總結(jié)的過程;是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識、培養(yǎng)實驗技能和良好品德素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。從教學(xué)目的的側(cè)重點來劃分,學(xué)生分組實驗大體上可以分為幾類,即:基本儀器使用訓(xùn)練型,測定型實驗,驗證型實驗,探究性實驗。這些實驗的特點和作用如下:

        1.訓(xùn)練型學(xué)生實驗

        當(dāng)學(xué)生剛接觸物理實驗時,或者是涉及某些重要的基本儀器和實物技術(shù),有必要對學(xué)生進行一定的實驗技能技巧訓(xùn)練。例如:在“長度與時間的測量”中,練習(xí)使用各種刻度尺和計時器;在“學(xué)習(xí)使用天平和量筒”中學(xué)習(xí)使用托盤天平和量筒,并掌握使用時的注意事項。

        訓(xùn)練型實驗的目的是使學(xué)生了解實驗所需的天平、彈簧測力計、量筒、溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源等儀器,并能夠要正確地使用這些儀器,知道儀器的使用要求和操作要領(lǐng)。例如,用溫度計測量容器中的水溫時應(yīng)該把溫度計的探頭全部浸沒在水中并不要和容器壁接觸,使用電流表和電壓表時要注意電表的量程、接線柱的極性以及電表與被測電阻的串并聯(lián)接線方式等。除了知道正確地動手操作實驗儀器之外,還要學(xué)會正確地觀察儀器讀數(shù),例如用量筒測量液體的體積時,不僅應(yīng)該把盛有被測液體的量筒放在水平桌面上,同時眼睛還應(yīng)該和液面在同一水平面上來觀察量筒的刻度。還要能夠辨明儀器的測量范圍和最小分度值,能夠正確讀取儀器所顯示的讀數(shù)。

        2.測量型實驗

        這類實驗在學(xué)生分組實驗中也占有相當(dāng)大的比例。分為測定物理量和物理常量的學(xué)生實驗兩種,它主要是讓學(xué)生利用已有的物理概念或物理規(guī)律并運用一定的儀器來測定某個物理量或物理常量,例如,利用歐姆定律用伏安法“測量小燈泡的電阻”,利用“電功率的定義式P—UI”測量小燈泡的電功率,高中階段的“用單擺測重力加速度”等。這類實驗可以幫助學(xué)生了解物理概念和物理量的意義,學(xué)會應(yīng)用物理規(guī)律。訓(xùn)練基本實驗技能,學(xué)習(xí)間接測量的巧妙方法。

        3.探究型實驗

        探究型實驗的主要目的是讓學(xué)生通過觀察測量活動和歸納概括的思維方式來建立物理概念和認識物理規(guī)律,同時訓(xùn)練一定的實驗技能,它具有讓學(xué)生“親自發(fā)現(xiàn)”的意義。和驗證型實驗相比,實驗在前,結(jié)論在后,實驗是探究規(guī)律的主要手段。

        根據(jù)科學(xué)探究的要素,探究課一般有七個環(huán)節(jié):提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。以下就針對這七個環(huán)節(jié)談?wù)劸唧w的要求及注意事項。

        提出問題

        發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對科學(xué)探究具有重要的意義,如果沒有發(fā)現(xiàn)問題、不能提出問題,科學(xué)探究便無從談起,因此,發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是進行科學(xué)探究的前提。在探究活動中,針對不同的課題和內(nèi)容,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ缤队?、掛圖、錄像、演示實驗等生動地再現(xiàn)與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的物理現(xiàn)象、物理事實,讓學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)并提出問題。

        例如,在《聲音的產(chǎn)生和傳播》教學(xué)中,教師可以現(xiàn)場敲擊音叉,有條件的甚至可以演示一種樂器,發(fā)出聲音。學(xué)生可以提出一系列問題:聲音是怎樣產(chǎn)生的?聲音又是如何傳人人耳的?提出問題之后,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生把自己的發(fā)現(xiàn),通過思考,演變?yōu)橐粋€具體、明確的物理問題。實施這一環(huán)節(jié)最簡單的辦法就是把觀察到的現(xiàn)象采用“問題化”的方式進行陳述。例如,上述的問題可表述為“音叉產(chǎn)生聲音時有什么特點?”“為什么用手握住音叉就沒聲音了?”“聲音怎么傳到我們耳朵里的?”通過這種把所觀察到的現(xiàn)象演化為可探究的物理問題,“聲音是怎么產(chǎn)生的?”“聲音是怎樣向遠處傳播的?”

        在這一環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)該鼓勵同學(xué)們大膽的提問,不管問得好不好,都要稱贊他們的勇氣,鼓勵他們敢于再問。學(xué)生提出問題的能力的發(fā)展應(yīng)該是逐步的,有些同學(xué)可能提出的問題不得要領(lǐng),這時一定要有耐心,要適當(dāng)?shù)剡M行引導(dǎo),不要讓他們有提不好問題而尷尬的感覺。要充分地肯定能夠提出問題、特別是提出好的問題的同學(xué),提高他們的自信心。同時,教師可以根據(jù)學(xué)生的認知情況適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo),幫助學(xué)生形成一個與物理學(xué)有關(guān)的科學(xué)問題,并用口頭或書面表述出來。學(xué)生經(jīng)過一定案例的積累,并隨著他們物理知識的豐富,逐步地提高自己提出探究問題的能力。養(yǎng)成愛問問題、會問問題的習(xí)慣。

        猜想與假設(shè)

        猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要作用在于它是科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo),它能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向,為制訂探究計劃、設(shè)計實驗方案奠定必要的基礎(chǔ),因此猜想與假設(shè)是科學(xué)探究不可或缺的一環(huán)。此環(huán)節(jié)教師要適時地引導(dǎo)學(xué)生把已有的知識經(jīng)驗和要探索的內(nèi)容聯(lián)系起來,讓學(xué)生討論,通過觀察、分析、比較等方法,區(qū)分有關(guān)因素和無關(guān)因素,迅速地抓到問題的成因并對問題作出初步的猜想。

        盡管所提出的猜想不一定是最終的科學(xué)結(jié)論,但對問題成因的猜想仍需要有一定的依據(jù),可以是已有的經(jīng)驗和知識,或者是科學(xué)事實。例如在探究“影響水果電池電壓的因素有哪些”時,根據(jù)水果的種類,成熟程度,金屬的種類,金屬片之間的距離先提出猜想,然后依照猜想來制訂探究計劃。

        在提出猜想以后,學(xué)生還應(yīng)當(dāng)對所提猜想加以討論,進行推測和假設(shè)。

        仍以“影響水果電池電壓的因素有哪些”為例,學(xué)生會進行推測,“因為檸檬比西紅柿更酸,所以產(chǎn)生的電壓更大”或者“西紅柿比蘋果的果汁更多,所以電壓更大”。推測和假設(shè)的結(jié)論必須是可檢驗的,檢驗的結(jié)果有兩種可能:一是支持假設(shè),即證實;二是否定假設(shè),即證偽。一個無法檢驗的陳述是沒有探究價值的,因而也就不是一個科學(xué)假設(shè)。

        要使學(xué)生獲得對猜想與假設(shè)的正確認識,應(yīng)該讓學(xué)生在經(jīng)歷猜想與假設(shè)的過程,并據(jù)此制訂探究計劃或設(shè)計實驗,完成探究活動,使學(xué)生體會猜想與假設(shè)是科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo),體驗猜想與假設(shè)在整個探究活動中所起的引導(dǎo)性作用。

        教師在學(xué)生的猜想和假設(shè)的過程中應(yīng)起好引導(dǎo)作用,不能袖手旁觀,任由學(xué)生猜想,教師應(yīng)該把學(xué)生已有的知識經(jīng)驗與要探究的內(nèi)容聯(lián)系在一起讓學(xué)生進行思維,縮小學(xué)生的探究范圍與探究難度,使學(xué)生在教師的幫助下較快地成為一個探索者、研究者與發(fā)現(xiàn)者,增強科學(xué)探究的信心。

        制訂計劃與設(shè)計實驗

        制訂計劃與設(shè)計實驗,就是從操作的角度把探究的猜想與假設(shè)具體化程序化,這一步驟是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié),也是學(xué)生的難點所在。教師要及時地引導(dǎo)學(xué)生緊緊圍繞著“猜想與假設(shè)”,積極尋找、設(shè)計、驗證“猜想、假設(shè)”的實驗方法。常用的物理實驗設(shè)計方法有:對比法、控制變量法、排除法、理想實驗法、定量測量法等。教學(xué)中要讓學(xué)生充分討論,發(fā)揮他們的想象力,獲得思維的各種辦法,在此基礎(chǔ)上,教師幫助學(xué)生修改、選擇或綜合,設(shè)計出最好的實驗方案。

        在制訂探究計劃或設(shè)計探究實驗之前,必須明確探究的目的和巳知條件。探究的目的來自于探究的問題,探究計劃的具體任務(wù)來自于根據(jù)探究問題所提出的猜想或假設(shè)。制訂計劃與設(shè)計實驗是科學(xué)探究過程中重要的環(huán)節(jié),目前教科書都已經(jīng)介紹探究的方法,因此讓學(xué)生經(jīng)歷制訂計劃與設(shè)計實驗的過程就顯得特別必要。

        制訂計劃與設(shè)計實驗,就是從操作的角度把探究的猜想與假設(shè)具體化、程序化。一般做法是先分析該探究要解決哪幾個問題,每個問題有哪幾種解決問題的方法,根據(jù)現(xiàn)有的條件和探究的要求,各應(yīng)該選擇哪種方法為好,然后根據(jù)這些被選中方法確定需要什么實驗器材,按這些方法的邏輯關(guān)系構(gòu)思出操作步驟。

        例如,設(shè)計“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”實驗方案時,通過猜想,學(xué)生得出四種假設(shè):

        ①串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同,也是處處相等。②燈泡大的地方電壓大,燈泡小的地方電壓就小。③電壓從電源正極出發(fā),沿著電流的方向越來越小。④串聯(lián)電池組的電壓等于各個電池的電壓之和,串聯(lián)電路各點的電壓之和也應(yīng)該等于兩點間的總電壓。

        根據(jù)猜想,要想得到串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,只要測出相應(yīng)的電壓即可。然后發(fā)動學(xué)生來討論解決這些問題的方法,如:

        第一組:選擇兩只不同的燈泡,選三塊電壓表,同時測量每只燈泡和兩只燈泡的電壓,比較結(jié)果。

        第二組:用三節(jié)電池,選擇兩只完全相同的燈泡,分別測出每只燈泡兩端的電壓和兩只燈的總電壓進行比較。

        第三組:選擇三只差別較大的燈泡,分別測量每只燈泡的電壓,每兩只燈泡的電壓和三只燈泡的總電壓進行比較。

        第四組:選四只燈泡,兩只一組,先將兩只燈泡串聯(lián)接人電路,分別測每只燈泡的電壓和兩只燈泡總電壓,然后再換上另外兩只燈再次測量。

        在這個環(huán)節(jié)中,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生考慮實驗是否精確、器材是否普及、操作是否簡便等因素,根據(jù)不同的條件,采用相應(yīng)方法,選擇恰當(dāng)?shù)钠鞑摹?/p>

        在嘗試考慮主要因素之外,還應(yīng)使學(xué)生認識到,在一定的條件下有時是某個因素在對問題起主要作用。同樣是研究輸電導(dǎo)線的電阻,當(dāng)我們觀察到離電源越遠的地方所連接的燈泡越暗時,這是導(dǎo)線的長度在起主要作用;當(dāng)用戶的用電量增加使得必須換用更粗的電纜時,這是導(dǎo)線的橫截面積在起主要作用;當(dāng)考慮為什么要用銅或鋁而不用價廉的鐵絲做導(dǎo)線時,這是導(dǎo)線的材料在起主要作用。究竟是哪一個因素在起主要作用,這是和研究問題的條件有關(guān)的,可以讓他們嘗試對探究問題的因素進行分析,判斷在給定條件下,影響問題的主要因素是什么。除主要因素以外的其他因素對問題的影應(yīng)該小到可以忽略的程度。這就是在幫助學(xué)生建立控制變量的初步意識。例如,在“探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”時,研究通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體的電阻、加在導(dǎo)體兩端的電壓中的其中一個量的關(guān)系時,應(yīng)保持另一個量不變。該實驗要求通電時間不宜過長,電壓不宜過大,是為了避免溫度升高過多影響電阻的大小。

        進行實驗與收集證據(jù)

        科學(xué)事實是檢驗科學(xué)結(jié)論的唯一標(biāo)準,證據(jù)是進行科學(xué)分析的依據(jù)。在上階段所設(shè)計的實驗方案中選取最優(yōu)方案,通過實驗操作促使學(xué)生積極主動地動腦、動手,教師在此過程中主要是指導(dǎo)學(xué)生進行實驗。如:提出注意事項、觀察指導(dǎo)、記錄數(shù)據(jù)等,保證學(xué)生實驗探索過程的順利進行,使學(xué)生在自覺、主動地叩開知識大門。例如,在“探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”的教學(xué)中,學(xué)生通過分組實驗,用電壓表分別測量兩燈泡串聯(lián)的總電壓及各燈泡兩端的電壓以驗證自己的猜想。教師在指導(dǎo)學(xué)生實驗時要提醒學(xué)生注意:電壓表的連接,正確的讀數(shù)方法等,以保證實驗的順利進行。

        在這一階段,著力培養(yǎng)學(xué)生初步的實驗操作技能,會使用簡單的實驗儀器和測量工具測量基本的物理量。在收集數(shù)據(jù)時,有明確的觀察目標(biāo);能把實驗數(shù)據(jù)簡單、明了、正確地記錄在事先設(shè)計并繪制好的表格中。

        引導(dǎo)學(xué)生除了收集預(yù)定關(guān)注的信息外,還應(yīng)善于捕捉意外的信息,歷史上的許多發(fā)現(xiàn),如伽伐尼電流、天然放射現(xiàn)象、倫琴射線等,都是由科學(xué)家的敏銳目光捕捉意外信息而得到的。

        初中學(xué)生的信息來源廣泛,除了實驗室,圖書館、科技館、博物館、展覽館、廣播、電視和互聯(lián)網(wǎng)等都是他們的信息來源。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)他們從這些來源中收集資料,并且初步能夠評估這些信息的科學(xué)性。

        在實驗中還應(yīng)當(dāng)注意保證實驗儀器的安全和實驗者的人身安全。訓(xùn)練學(xué)生關(guān)注實驗儀器量度范圍。如,不能把溫度計用來測量有可能超出其量度范圍的溫度;對彈簧測力計的用力不能超過它的彈性限度;不能使電學(xué)元件通過的電流值超過其標(biāo)稱的額定值。對實驗結(jié)果的安全性要有預(yù)先考慮的意識。當(dāng)用滑動變阻器控制電路中的電流時,開關(guān)閉合前,應(yīng)審視變阻器的接線和滑動頭的起始位置是否會造成變阻器的短路。當(dāng)對電路的接線沒有十分把握的情況下,閉合開關(guān)前,會用瞬時碰接的方法來探測電路在接通時的安全性。特別是要保障學(xué)生的人身安全。如在使用220V交流電源的使用始終保持用電安全的意識。

        分析與論證

        實驗數(shù)據(jù)并不等于探究的結(jié)論,因此,實驗數(shù)據(jù)的收集并不等于探究的結(jié)束。探究的結(jié)論是在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過分析論證所得出的具有普遍意義的規(guī)律,因此分析論證在科學(xué)探究中是必不可少的。學(xué)生在實驗中獲得感知,再對實驗數(shù)據(jù)進行分析、比較、概括,進行思維加工,并嘗試用自己的語言對探究結(jié)果進行描述,力求準確地反映實驗結(jié)論。學(xué)生經(jīng)歷了從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學(xué)規(guī)律的過程,感覺自己也能像科學(xué)家一樣發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律,從而獲得巨大的成功感,激發(fā)學(xué)生探究的熱情和興趣,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的分析概括及語言表達能力。要使學(xué)生從現(xiàn)象和實驗中歸納科學(xué)規(guī)律,應(yīng)該從重視以下五個方面的培養(yǎng)。

        第一,要能描述實驗數(shù)據(jù)或有關(guān)信息。對實驗數(shù)據(jù)的描述應(yīng)該客觀、真實,不要帶著對實驗結(jié)果的預(yù)期來影響對實驗數(shù)據(jù)的描述。可以采用文字表述的方法,也可以采用數(shù)學(xué)表示的方法,還可以通過在有關(guān)坐標(biāo)系中描點描述實驗數(shù)據(jù),形象地表現(xiàn)出信息的特征。例如,在“熔化和凝固”的教學(xué)中就可以訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù),畫出海波和蠟的熔化曲線,需要注意的是不管哪種方法,對初中學(xué)生來說應(yīng)該由易到難、逐步地來形成這種能力。

        第二,要能對收集的信息進行簡單的比較。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對收集信息的進行比較,通過對所獲得的發(fā)現(xiàn)再作進一步的分析、歸納和概括,就有可能得出科學(xué)的結(jié)論。例如觀察連通器各個部位的水面,比較它們的高度,發(fā)現(xiàn)總是相同的。又如,用電壓表測量并聯(lián)電路各支路電壓,比較它們的大小關(guān)系,發(fā)現(xiàn)總是相等的;用電流表測量其電流關(guān)系,發(fā)現(xiàn)它們是不相等的,進一步的比較還發(fā)現(xiàn),干路電流總等于各支路電流之和。

        第三,能進行簡單的因果推理。發(fā)展學(xué)生的因果推理能力是物理教學(xué)中重要的任務(wù)。簡單的因果推理能力的培養(yǎng),可以從兩個關(guān)聯(lián)事件發(fā)生的時間先后分析人手,從而使學(xué)生體會到這是由于發(fā)生了某種原因而產(chǎn)生了某種結(jié)果。例如,學(xué)生觀察到物體受到了力,然后運動狀態(tài)發(fā)生了變化。因此從因果關(guān)系來說,是由于物體受力而使運動狀態(tài)發(fā)生了變化。

        第四,學(xué)會歸納科學(xué)規(guī)律。要歸納科學(xué)規(guī)律,就要尋找數(shù)據(jù)之間相互關(guān)系的特征。初中物理中,這種特征通常表現(xiàn)為相等、之和、之差、乘積、比值等數(shù)學(xué)關(guān)系。因此在歸納時,就要通過對數(shù)據(jù)的比較,發(fā)現(xiàn)這些特征并歸納出結(jié)論。一些簡單關(guān)系的規(guī)律,如“連通器中的液面總是相平的”“并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和”等結(jié)論,只要通過對實驗數(shù)據(jù)的簡單比較就可以歸納出來,而“杠桿的平衡條件”“同一電阻的電流和電壓的關(guān)系”等,需要把有關(guān)數(shù)據(jù)的乘積或者比值拿來進行比較,才能發(fā)現(xiàn)和歸納出它們的規(guī)律。啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)之間規(guī)律的過程,是一個發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的過程。

        第五,嘗試對探究結(jié)果進行描述和解釋。教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)并鼓勵學(xué)生嘗試用自己的語言對探究結(jié)果進行描述,對探究結(jié)果進行解釋。例如在探究對水沸騰的規(guī)律特點時,發(fā)現(xiàn)浸在沸水中的試管中的水沒有沸騰。該現(xiàn)象表明,水沸騰的條件除了達到沸點,還要繼續(xù)吸熱。這既是對結(jié)果的解釋,也是對規(guī)律的描述。通過讓學(xué)生通過描述來反映物理規(guī)律,解釋實驗結(jié)果,發(fā)展他們運用科學(xué)語言來表述探究結(jié)果的能力。

        (四)小實驗

        小實驗可以與教師的講解配合,在課堂教學(xué)過程中進行,也可以課堂教學(xué)的延伸,在課后完成。

        1.課內(nèi)小實驗

        課內(nèi)小實驗是穿插在課堂教學(xué)過程中的學(xué)生小實驗,它與演示實驗的不同點主要在它的操作者不是教師或者是協(xié)助教師的個別學(xué)生而是全體學(xué)生。它與學(xué)生分組實驗的不同,它不像學(xué)生分組實驗?zāi)菢佑谜?jié)課比較規(guī)范地完成教師在實驗室中準備好的實驗;也不一定要履行“預(yù)習(xí)一實驗—報告”的要求;通常它與教師的講解密切配合,比較小型靈活,可以根據(jù)教學(xué)需要,選擇不同性質(zhì)的實驗,可以是一個小實驗,也可以是一系列的小實驗,或者是按照一定程序編排的系列階段實驗。實驗的時間可以由幾分鐘到幾十分鐘;組織形式可以是同桌的兩人一組,也可以是更多一些人組成一組。實驗可以在實驗室進行,也可以在教室進行,可以用配套的正規(guī)儀器,也可以用自制教具、學(xué)具或者是隨手可取的日常生活用品進行實驗。

        自從新課程改革以來,在“義務(wù)教育物理課程標(biāo)準”指導(dǎo)下編寫的各版本教材都有效添加了大量的課內(nèi)小實驗,對教學(xué)活動起到了良好的效果。這些課內(nèi)小實驗并具有如下的優(yōu)點。

        (1)由于讓學(xué)生通過自己動手來學(xué)習(xí)知識,不只是看教師演示,有助于發(fā)揮學(xué)生的主動性,有利于克服課堂教學(xué)“滿堂灌”的現(xiàn)象。

        (2)由于在這類實驗的間隙穿插教師的啟發(fā)、引導(dǎo)、講解或教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的討論,在這種物理環(huán)境中,有利于擴大課堂內(nèi)師生的信息交流,在教師的主導(dǎo)作用下,發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

        (3)由于這類實驗小型靈活、運用方便,可以增加學(xué)生實驗在教學(xué)中的比例,因此,可以提供更多的機會來培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和訓(xùn)練科學(xué)方法。

        例如,聲音的傳播教學(xué)中。利用真空罩實驗儀做好空氣傳聲的實驗。把聲源如鬧鐘、小收音機等放在罩外和漸漸被抽空的真空罩內(nèi),昕起來音樂聲的強弱有著明顯的不同,因而學(xué)生很容易理解“空氣是傳播聲音的一種重要介質(zhì),真空不能傳播聲音”。

        2.課外小實驗

        課外小實驗是課堂實驗教學(xué)的延伸和深化,目前各版本的初中物理教材都專門有課后小實驗這一欄目,這些小實驗有的側(cè)重于操作、有的側(cè)重于設(shè)計、有的側(cè)重于對物理知識的理解和用應(yīng),各有特點和作用,是搞好物理實驗教學(xué)的不可忽視的重要組成部分。課外小實驗一般要求學(xué)生用一些簡單器材自制實驗用具,獨立地或是在教師指導(dǎo)下進行觀察和實驗。例如,“露水的收集”。又如,“小彩燈是怎樣連接的”。課外實驗活動有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,有助于養(yǎng)成手腦并用的學(xué)習(xí)習(xí)慣。初中學(xué)生有精力,有興趣參加課外活動,在他們自愿參加的原則下,開展興趣研討會,動手制作小作品等,有條件的學(xué)校甚至可以鼓勵學(xué)生制作機器人,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,增強學(xué)生的觀察能力、動手能力、獨立工作能力、合作交流的能力,還能鞏固物理知識,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)。

        上述各類實驗有各自的特點,各自的功能,實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)是各種實驗與各種教學(xué)手段有機結(jié)合的系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)根據(jù)物理教學(xué)的整體要求來選擇和組織實驗教學(xué)系統(tǒng)。

        三、習(xí)題課的教學(xué)策略

        物理習(xí)題是指學(xué)生在理解物理教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,以口頭解答、書面解答,實驗設(shè)計、操作等形式,反復(fù)針對某一課題完成一定的作業(yè)、練習(xí)。是知識運用的一種主要方式,是中學(xué)物理教學(xué)中的重要組成部分。習(xí)題教學(xué)可以使學(xué)生鞏固概念、規(guī)律,靈活運用知識,培養(yǎng)思維品質(zhì)和遷移能力;使教師了解教學(xué)效果。無論是強化知識的傳統(tǒng)教育模式,還是著重培養(yǎng)創(chuàng)新能力的現(xiàn)代教育模式,習(xí)題教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。

        (一)習(xí)題課教學(xué)的作用

        1.鞏固知識、加深理解

        在教學(xué)過程中,如果學(xué)生不完成必要的練習(xí),他們對知識的理解往往不透徹,不全面。配合一定量的練習(xí),讓學(xué)生綜合已有的知識,尋找知識之間的區(qū)別和聯(lián)系,進一步加深對物理概念和物理規(guī)律的理解,更容易對所學(xué)知識鞏固掌握和靈活運用。通過習(xí)題教學(xué),可以使學(xué)生把零散的、片斷的知識條理化、系統(tǒng)化,并可以適當(dāng)?shù)赝貙捄图由睿箤W(xué)生對知識的理解更準確、更深刻、更全面。學(xué)生在理解新知識的過程中,還往往會出現(xiàn)一些錯誤,這些錯誤在完成習(xí)題的過程中,更容易被發(fā)現(xiàn),教學(xué)時還可以糾正和彌補學(xué)生認識上的錯誤。例如,“摩擦力”的學(xué)習(xí),學(xué)生往往容易忽視“相對”;又如,浮力的大小等于排開液體的重力,學(xué)生容易忽視“排開”。對某些難度較大的知識點,需要學(xué)生自己主動去運用物理規(guī)律層層深入,而習(xí)題課恰巧可以提供這樣的條件。

        例1:如圖1中,a、b、C三條圖線表示三種質(zhì)量相等的固體同時同等條件下加熱時的熔化圖像,由圖可知( )

        A、a、b、c肯定都是晶體

        B、盤、b、c的熔點相同

        C、c比a熔化的快

        D、 a比c的熔點高

        這道題要求學(xué)生①能看懂圖像;②知道晶體和非晶體的區(qū)別;③知道熔點的概念。此題可以促使學(xué)生綜合已有的知識,尋找之間的區(qū)別和聯(lián)系,進一步加深對物理概念和物理規(guī)律的理解,對所學(xué)知識鞏固掌握和靈活運用。

        2.培養(yǎng)能力、掌握方法

        物理習(xí)題是學(xué)生運用理論知識鋸決實際問題的起點。在解答物理問題的過程中,學(xué)生的思維活動處于十分集中和積極的狀態(tài)。這時,他們憑借自己的力量去克服困難,尋找解決問題的途徑,綜合運用所學(xué)的知識和方法,對問題進行科學(xué)的想象、分析與綜合、判斷與推理,并運用數(shù)學(xué)知識和方法求得解答。所以,物理練習(xí)過程是學(xué)生創(chuàng)造性勞動的過程,是鍛煉意志的過程。通過有計劃的、必要的、嚴格要求的練習(xí),學(xué)生的觀察想象能力、閱讀能力、分析判斷能力、邏輯推理能力、論證表達能力、運用數(shù)學(xué)能力等,都可以得到發(fā)展,學(xué)生的智力品質(zhì)和意志品質(zhì)會逐步得到提高。通過教師的積極引導(dǎo)和學(xué)生的獨立鉆研與總結(jié),就可以使學(xué)生逐步學(xué)會分析問題、解決物理問題的思路和方法,為其進一步探索新知識、解決新問題開辟更廣闊的道路。

        3.促進理論聯(lián)系實際,理解科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系

        《國家基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中就基礎(chǔ)教育課程改革的具體目標(biāo)要求:“改變課程‘難、繁、偏、舊’和過于注重書本知識的現(xiàn)狀,加強課程內(nèi)容與學(xué)生生活及現(xiàn)代社會和科技的聯(lián)系,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗,精選終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識和技能?!?/p>

        根據(jù)《綱要》的要求,物理課程《標(biāo)準》在課程的基本理念中提出“從生活走向物理,從物理走向社會“使學(xué)生關(guān)心科學(xué)技術(shù)的新進展和新思想,了解自然界事物的相互聯(lián)系,逐步樹立科學(xué)的世界觀”;提出要讓學(xué)生“經(jīng)歷一些科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,了解科學(xué)、技術(shù)、社會(STS)”;要求學(xué)生“樂于參與和科學(xué)技術(shù)應(yīng)該的社會活動,在實踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識”“關(guān)心科學(xué)發(fā)展的前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識,樹立正確的科學(xué)觀,有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感”;“加強與日常生活、技術(shù)應(yīng)用及其他學(xué)科的聯(lián)系。”因此,在教學(xué)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)過的物理概念、規(guī)律應(yīng)用到個別具體情況中去,這樣就很自然地建立了理論與實際的聯(lián)系。另外,學(xué)生不應(yīng)只是學(xué)習(xí)單純的物理知識,還應(yīng)該受到科學(xué)的、技術(shù)的和人文的教育。學(xué)生練習(xí)題的設(shè)計也應(yīng)充分體現(xiàn)這一點??梢园芽茖W(xué)技術(shù)中某一具體問題的物理模擬或簡化形成物理習(xí)題,這種問題的出現(xiàn)有利于學(xué)生拓寬知識面,把掌握的知識應(yīng)用到各種實際問題中。

        例2:①為什么夏天扇扇子人會覺得涼快?

        ②對著干燥的溫度計扇扇子,溫度計示數(shù)會變化嗎?

        ③如果用酒精棉花球包裹溫度計呢?

        ④干濕泡溫度計是用兩支相同的溫度計并列制成的。使用時,其中一支溫度計下端的玻璃泡包著濕布,因為水在蒸發(fā)時要——,所以這支溫度計的讀數(shù)要比另一支溫度計的讀數(shù)——,兩支溫度計的示數(shù)差大就表明空氣中水蒸氣的含量。

        這組題目圍繞著蒸發(fā)吸熱展開,從生活常識人手,將干燥溫度計與酒精棉球包裹溫度計進行對比,最后回到具體的生活應(yīng)用干濕計的原理,一步一步地深入,充分體現(xiàn)了新課程下從生活到科技到社會的STS思想。

        4、反饋、評價的重要手段

        學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,教師除了通過課上的觀察、提問等方式來了解以外,最主要的是通過學(xué)生完成習(xí)題的情況來了解?;靖拍铑},可以使教師了解學(xué)生對有關(guān)基本概念的掌握程度;綜合題,能了解學(xué)生掌握和靈活運用基本知識的能力;實驗考查,能了解他們實驗技能的掌握情況。老師從學(xué)生的自主學(xué)習(xí)中充分得到反饋,這樣的習(xí)題課就實現(xiàn)了一種良性循環(huán),老師通過習(xí)題課與學(xué)生交流,在這種交流中不斷調(diào)整教學(xué)進度、教學(xué)深度與廣度,這也體現(xiàn)了新課標(biāo)下對人文的關(guān)懷。

        此外,在目前實際形式下,以習(xí)題為主要方式的考試還是現(xiàn)階段評價中學(xué)生學(xué)習(xí)情況,按不同的要求對中學(xué)生進行選拔的重要手段。

        (二)習(xí)題教學(xué)的一般過程

        1.課前準備

        要從教材實際和學(xué)生實際來確定教學(xué)要求,然后選編合適的習(xí)題。例題和學(xué)生練習(xí)題應(yīng)相互聯(lián)系,組成有機的整體。要認真考慮教法,包括教學(xué)順序、講授方法和解題方法等。特別要注意考慮如何啟發(fā)學(xué)生思維。

        2.復(fù)習(xí)舊知識

        通過復(fù)習(xí)提問,或由教師簡單概述,復(fù)習(xí)與練習(xí)有關(guān)的知識和方法,包括涉及的概念、規(guī)律,思考方式等。復(fù)習(xí)要簡明而有實效。

        3.例題示范

        習(xí)題課選擇的題目要有典型性、目的性、針對性。學(xué)生進行習(xí)題練習(xí)是為了鞏固最近所學(xué)的知識,或者是學(xué)習(xí)某種方法。教學(xué)過程中,教師可以先以一道題為例做講解或者布置一道典型題目讓學(xué)生嘗試解答,教師作巡視指導(dǎo),觀察學(xué)生完成的情況,適當(dāng)做一些啟發(fā)。學(xué)生完成之后,鼓勵學(xué)生討論自己或他人的解法是否正確,尋找不同解法。通過例題的解決、討論得到提高,再將所得到的收獲運用在下一題的解答中。

        舉例時應(yīng)考慮以下幾點:

        (1)舉例要有明確的目的性。除了鞏固、深化和運用學(xué)過的知識以外,還應(yīng)當(dāng)有計劃地達到下列目的:教給學(xué)生正確的解題思路和基本程序;教給學(xué)生分析、處理問題的基本方法和解決某些問題的一些特殊方法;培養(yǎng)學(xué)生能力和提高學(xué)生智力品質(zhì);知識的綜合運用。

        (2)例題要具有典型性。即題目的內(nèi)容應(yīng)能充分反映物理概念、規(guī)律的本質(zhì)和關(guān)鍵,練習(xí)的深廣度和難易水平;要適合學(xué)生的認知水平;題目能反映分析和處理物理問題的一般方法;題目本身不宜過多、過繁,要避免過于繁雜的數(shù)字計算。

        (3)舉例要有針對性。即題目的深淺程度,要針對學(xué)生的知識和能力水平;所選題目能針對學(xué)生在解答時容易產(chǎn)生的錯誤和問題。

        (4)講解例題不能光講這道題怎么做,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生明白為什么采取這種思路,選擇這種方法,為什么這么解,有什么解題技巧等問題。具體來講引導(dǎo)學(xué)生完成以下過程:

        ①審題:審題過程是一個將生疏問題熟悉化,復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化的過程。要求學(xué)生首先粗讀題目,對題目整體有一大致的了解。現(xiàn)在的學(xué)生受“快餐文化”影響較大,很少有認真閱讀的習(xí)慣,往往題目還沒讀完就開始做題,達不到習(xí)題教學(xué)的效果。教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生在粗讀的基礎(chǔ)上精讀,標(biāo)出題目中的關(guān)鍵詞、有用信息、隱含條件及已知條件和求解內(nèi)容,最后弄清題目涉及的知識點。

        例3一個物體在平衡力的作用下,在光滑水平面上做勻速直線運動,當(dāng)這對平衡力突然消失,則物體將( )。

        A、立刻停止運動

        B、運動速度越來越快

        C、速度減慢,最后停止

        D、仍做勻速直線運動

        題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后,將不再受力的作用,因此仍要保持勻速直線運動(牛頓第一定律)。

        對于物理題中常見的關(guān)鍵用語,如“最大…‘最小…‘至少”“剛好”“理想滑輪”“輕質(zhì)杠桿”“光滑水平面”等應(yīng)該特別注意??圩×诉@些關(guān)鍵用語,挖掘隱含條件,能使解題事半功倍。

        ②分析題目:在審題的基礎(chǔ)之上,運用贏觀圖示表達出來,順理或逆推,形成正確思路。在這一過程中畫草圖,包括力的示意圖、電路圖、光路圖等,可以形象地幫助學(xué)生分析研究對象的物理狀態(tài)及其條件,分析研究對象所進行的物理過程。

        ③解題:將思路文字化、條理化的過程。選擇適當(dāng)?shù)墓?,列出方程,統(tǒng)一單位,代入數(shù)據(jù)計算,求得解答。做到解題過程有條不紊,每一步都“有理可依,有章可循”。

        如果是作圖題,則要求學(xué)生根據(jù)題設(shè)條件,選定一定的標(biāo)準,作出圖線。例如,“力的圖示”根據(jù)線段的長度,知道力的大小,根據(jù)前頭的方向,知道力的方向?!案芨茉怼币螽嫵鰟恿?、動力臂、阻力、阻力臂。

        ④對結(jié)果進行檢驗和討論??紤]答案是否合乎情理,做到準確無誤。

        4.學(xué)生練習(xí)

        學(xué)生進行獨立的練習(xí)時,教師應(yīng)注意:

        (1)題目的選擇應(yīng)當(dāng)配套,由易到難,以訓(xùn)練基本功和基本思路和方法為主,基本練習(xí)與綜合練習(xí)相結(jié)合。

        (2)按照不同的目的,對學(xué)生解題過程分別提出不同的要求。例如,做“力的圖示”時,必須有標(biāo)度、箭頭,線段長度必須準確,而“力的示意圖”只要求帶箭頭的線段,對線段長度不作要求。

        (3)貫徹因材施教,對于程度不同的學(xué)生在要求上和指導(dǎo)上要注意區(qū)別對待,特別要注意指導(dǎo)在解題上困難較大的學(xué)生。

        (4)在學(xué)生練習(xí)過程中,要注意發(fā)現(xiàn)不同的解法和典型性的錯誤和問題,這樣可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,思維活躍程度,為總結(jié)分析及今后的教學(xué)提供依據(jù)。

        5、反饋總結(jié)

        對學(xué)生的練習(xí)情況要及時進行評講,包括分析學(xué)生解題中出現(xiàn)的各式各樣的問題及其原因,得出正確答案;比較各種不同的鷦法,盡量從學(xué)生解答中找出的最佳方法,并予以肯定和推廣。

        (三)應(yīng)該注意的問題

        1.加強解題規(guī)范的訓(xùn)練

        初中學(xué)生接觸物理的時間不長,在習(xí)題教學(xué)中,特別是習(xí)題課的教學(xué)中,教師不僅是讓學(xué)生會解幾道題,更應(yīng)該使學(xué)生掌握怎樣解決問題的思考方法,加強解題規(guī)范的訓(xùn)練。解題規(guī)范化包括解題格式的規(guī)范、解答過程的條理清楚、物理量符號和單位符號的統(tǒng)一、解題過程基本環(huán)節(jié)的應(yīng)用以及解題思路基本模式的應(yīng)用。

        要求學(xué)生解題時分析已知條件,明確所求對象,選擇解題方法,對所求做出解答。初中生邏輯性不強,為了盡快掌握解題技巧,教師可以要求學(xué)生明確寫出“已知”“求”“解…‘答”,并嚴格按照步驟進行。

        要求物理量符號和單位符號的統(tǒng)一,規(guī)定必須用課本上的符號為標(biāo)準寫出已知量和待求量,不得隨意亂代。在同一題中如果出現(xiàn)多個異值異態(tài)的同種物理量時,應(yīng)該給該物理量的符號添上角標(biāo)以示區(qū)別。

        2.根據(jù)學(xué)生情況確定習(xí)題難度

        為了提高課堂教學(xué)水平,適當(dāng)增加課堂教學(xué)的容量和提高教學(xué)內(nèi)容的難度是應(yīng)該的,但是要掌握好一個度。如果脫離了學(xué)生的實際,盲目追求高難度和高密度,勢必形成“滿堂灌”,或者只把注意力集中在成績中、上等的學(xué)生身上,就會造成兩極分化。課堂教學(xué)節(jié)奏太快,學(xué)生思維過于緊張,容易疲勞,教學(xué)效果適得其反。因此,無論是課堂教學(xué)還是習(xí)題設(shè)計都應(yīng)該注重思維能力的遞進、交叉。由于學(xué)生的思維能力的差異,習(xí)題設(shè)計不但從總體上要分層次遞進,而且對于每一道習(xí)題也應(yīng)該有幾個不同的層次,要有橫向?qū)哟魏涂v向?qū)哟?,相互擴散,構(gòu)成立體結(jié)構(gòu),全面地體現(xiàn)能力的培養(yǎng)。例如,處理這樣一道例題:“用一動滑輪把重為50N的物體提高到6m高的樓臺上,所用的力是30N,那么動滑輪的機械效率是多少?”學(xué)生初學(xué)機械效率的知識時,可以采用化難為易的方法分為3步解題:①求總功;②求有用功;③求機械效率。并引導(dǎo)學(xué)生重溫在動滑輪使用過程中,物體上升高度和手拉繩子上升移動距離的關(guān)系,由于分層降低梯度,學(xué)生在教師搭橋和引路下,順利實現(xiàn)認識的飛躍。

        3.精選習(xí)題

        無論從提高課堂效率,還是從教育思想、人才培養(yǎng)、能力培養(yǎng)等方面看。大量的習(xí)題講練對學(xué)習(xí)者的不利影響,我們不能以物理習(xí)題的講練來代替正常的物理教學(xué)。如果過量、過難的講練物理習(xí)題,還會對物理教學(xué)帶來負面的影響。如果過量的進行物理習(xí)題的講練,勢必剝奪了學(xué)生參與認知物理科學(xué)的時間與機會,特別是過量的講練那些模式化的物理習(xí)題的過程,將會導(dǎo)致學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)只是在進行著沒有太大實際意義的演繹或推導(dǎo)。久而久之,物理學(xué)在學(xué)生頭腦中積淀下來的就只是一些抽象的名詞和符號。這不僅會導(dǎo)致學(xué)生不能學(xué)到真正的物理,就從應(yīng)試的角度看,由于學(xué)生對物理的感覺只是抽象的概念、公式、符號和模型,而缺少理解、應(yīng)用物理學(xué)知識所必需的實際背景、研究方法和思維方法的支撐,也很難應(yīng)付千變?nèi)f化的物理習(xí)題。教學(xué)中繁、難、怪題,通常會使學(xué)生飽嘗失敗的苦澀。因此,過量的講練這類習(xí)題,將對學(xué)生的學(xué)習(xí)心理產(chǎn)生不良的影響。特別是在沒有讓學(xué)生充分參與認知過程的基礎(chǔ)上,盲目的“抓緊時間”進行習(xí)題的講練,與其說是讓學(xué)生在“實戰(zhàn)”中吸取經(jīng)驗教訓(xùn),加深對知識的理解,不如說是在不斷的碰壁中摧毀學(xué)生的自信心和求知欲。自信心和求知欲一旦喪失,哪里還有什么學(xué)習(xí)興趣。

        同時,我們的教學(xué)內(nèi)容也不應(yīng)只是枯燥呆板地羅列概念、規(guī)律或公式,更不應(yīng)是一些沒有實際背景的模式化的物理習(xí)題的演練。“從生活走向物理,從物理走向社會”的教育理念,就是倡導(dǎo)物理教學(xué)應(yīng)從學(xué)生身邊熟悉的自然現(xiàn)象和生活現(xiàn)象開始,從常識走向科學(xué)、探索和認識物理規(guī)律,并引導(dǎo)學(xué)生將物理知識和研究方法與生活、生產(chǎn)實際聯(lián)系起來,體會物理科學(xué)知識與方法在人類社會實踐中的應(yīng)用,從中使學(xué)生能關(guān)心生活、關(guān)注社會。只有在廣泛的聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上,才能激發(fā)并保持學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,才能使學(xué)生體會到物理科學(xué)知識的應(yīng)用價值。例如,在運用速度公式解題時,這樣編一道題目:8:00上第一節(jié)課,A同學(xué)家到學(xué)校的距離是1、5km,如果步行的平均速度是3km/h,問A同學(xué)7:35從家動身會遲到嗎?學(xué)生解答后發(fā)現(xiàn)遲到了。接著可以提出那必須在什么時刻動身才不會遲到?這樣編排的習(xí)題僅容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而且指導(dǎo)學(xué)生把理論運用于實際,使學(xué)生感覺到物理就在身邊。

        因此,采用題海戰(zhàn)術(shù),對布置的作業(yè)不加選擇,會使學(xué)生成了解題機器,既耗費了學(xué)生寶貴的學(xué)習(xí)時間,又挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。所以,習(xí)題一定要精選、精練、達到事半功倍的效果。

        4.注意概括知識的應(yīng)用條件

        要注意引導(dǎo)學(xué)生理解物理概念、規(guī)律的應(yīng)用條件。例如,當(dāng)學(xué)生遇到這樣的問題:“一個質(zhì)量為500克的足球,向前運動了30米,問這一過程中力所作的功”時,往往會得到W=0、5×10×30=150J,這樣機械地套用公式,而沒有認真地分析知識的應(yīng)用條件,錯誤當(dāng)然難免。所以習(xí)題課的教學(xué)必須對知識的應(yīng)用條件進行系統(tǒng)的概括,學(xué)生才不會孤立地記憶了所講過的解法。只有當(dāng)學(xué)生通過練習(xí),能主動地將所做過的同類問題進行概括后,才能形成靈活正確地應(yīng)用這一知識的能力。

        5.落實物理課程三維目標(biāo)

        在習(xí)題課教學(xué)中,還應(yīng)當(dāng)注意對物理課程三維目標(biāo)的培養(yǎng)。物理課程的三維目標(biāo)要求物理教學(xué)在落實知識與技能的同時,使學(xué)生了解物理學(xué)的研究方法;在解決學(xué)習(xí)中遇到的物理問題過程中,形成一定的自主學(xué)習(xí)的能力、信息收集和處理能力、交流與合作的能力。通過學(xué)習(xí)物理領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,體驗探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅,培養(yǎng)堅持真理、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

        要切實落實三維目標(biāo),就必須改變灌輸式的教學(xué)方式,讓學(xué)生通過體驗知識的形成過程、理解基礎(chǔ)物理知識的內(nèi)涵和外延、體會物理學(xué)的研究方法;在相互啟發(fā)和補充過程中豐富學(xué)生的認知結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力以及尊重他人、實事求是的科學(xué)態(tài)度。

        6.加強課后輔導(dǎo)

        一個班學(xué)生的知識水平,思維方式,智力水平不盡相同,習(xí)題課后還要輔導(dǎo),對不同學(xué)生進行分類指導(dǎo)?;A(chǔ)知識扎實,思維開闊的學(xué)生,解題方法上鼓勵創(chuàng)新,鼓勵用最簡單的方法,以最快的速度解出題目;中等的學(xué)生,要求掌握基本方法,有精力再思考簡單方法,反復(fù)練習(xí),盡量登上最高臺階;基礎(chǔ)較差的學(xué)生要積極鼓勵,一步一個腳印,掌握一些基本方法,并逐漸熟練。讓每一層次的學(xué)生均有成功的喜悅,思維上都有不同程度的發(fā)展和提高。

        7.一題多解

        進行一題多解的訓(xùn)練能夠強化學(xué)生的發(fā)散思維能力,拓展學(xué)生的思維空間,促使他們多角度、全方位地審視問題;可以激發(fā)學(xué)生的思維興致,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,活躍課堂氣氛;可以完善知識體系的融會貫通,提高程序性知識水平;可以提高分析綜合能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力;還可以幫助學(xué)生加強科學(xué)方法的掌握??傊?,一題多解對解題素養(yǎng)的訓(xùn)練能起到事半功倍的效果,是一種高效率的解決問題途徑。特別是一些看似平常的基礎(chǔ)題目、基本題目進行一題多解,能夠極大地調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)物理課的積極性。

        例如,“一空心銅球重4.9牛,體積為500厘米3,把他放入水中后,他是上浮、懸浮還是下沉?”這道題,可以計算銅球的密度,如果大于水的密度就下沉,反之上升;也可以假設(shè)他沉人水中,計算浮力,如果浮力大于它的重力就上升,反之下沉。

        但是,一題多解也要注意把握分寸,不能為了一題多解而把簡單問題復(fù)雜化。

        8.一題多變

        在習(xí)題課中的“一題多變”是指從多角度、多方位對例題進行變化,引出一系列與本題相關(guān)的題目,形成多變導(dǎo)向,使知識進一步精化的教學(xué)方法。例如,在學(xué)生解答了“一列火車長200 m,以15 m/s的速度通過一座長1、6km的大橋,問需要用多少時間?”解完這道題后,教師把題目改為:“如果這列火車以相同的速度,通過另一座橋用150 s,那么橋有多長?”還可以把這道題改成:已知火車長、橋長和過橋時間,求火車過橋速度;已知橋長、火車速度和過橋時間,求火車長等題目。通過這種“一題多變”的習(xí)題探討,開拓學(xué)生思路。

        9.解題模式的使用

        面對大量的習(xí)題,教師通常會引導(dǎo)學(xué)生對它們進行分析、比較,找出最一般的解題規(guī)律和方法,科學(xué)地歸納出此類問題的解題模式,使學(xué)生以后碰到同類問題時,能通過模式認知,快速復(fù)現(xiàn)出解題方法和程序,從而壓縮思維過程。面對復(fù)雜問題時,則可以迅速把它化解為基本解題模式的組合。尤其是對形異質(zhì)同習(xí)題“歸一”總結(jié),有些跨知識系統(tǒng)的、表面看起來毫不相干的問題,其解題規(guī)律非常相似,適時地引導(dǎo)學(xué)生去挖掘出這些內(nèi)在聯(lián)系,有助于學(xué)生理解物理基本規(guī)律,增強舉一反三、活化知識的能力。

        但是在歸納模式的過程中,一定要提醒學(xué)生分清解題模式的適用條件,認真審題。有的題目看上去差不多,實際上通常都可能“差之毫厘、謬以千里”。

        總之,習(xí)題課的教學(xué)應(yīng)當(dāng)最大程度地調(diào)動發(fā)揮學(xué)生的內(nèi)在因素和他們的積極性,全面提高思維素質(zhì)。

        四、總 結(jié)

        教育是一門藝術(shù),藝術(shù)在于創(chuàng)新。教學(xué)策略不是凝固不變的,而是要應(yīng)學(xué)科不同而不同,應(yīng)情境變化而變化,因教學(xué)的對象——學(xué)生的差異而千變?nèi)f化。所以葉圣陶先生說:“教學(xué)有法,教無定法”。教育是藝術(shù),藝術(shù)是需要感情的投入的,所以教學(xué)不僅要用一定的策略,還要有教師情感的渲染,需要教師的教學(xué)機智。只有充分的發(fā)揮教師的機智,不斷的創(chuàng)新初中物理教學(xué)策略,才能順應(yīng)時代的要求,不斷推動初中物理教學(xué)的前進。

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