華南師范大學(xué)附屬惠陽學(xué)校 楊志豐
以新《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)的初中全日制義務(wù)教育物理教材,在內(nèi)容編排和設(shè)計(jì)上有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
課本中涉及的大部分物理規(guī)律、結(jié)論通過實(shí)驗(yàn)由學(xué)生探究得出,課本將探究過程設(shè)計(jì)得自然、恰當(dāng),學(xué)生既學(xué)習(xí)到課程標(biāo)準(zhǔn)要求的知識(shí)和技能,又體驗(yàn)了探究過程,學(xué)習(xí)了基本的科學(xué)方法,并將熱愛科學(xué)、尊重事實(shí)的情感滲透其中。
新教材通過大量生動(dòng)的插圖和有趣的歷史故事,著重從情感、解決問題的方法、科學(xué)態(tài)度三個(gè)方面來介紹科學(xué)家對(duì)科學(xué)的探索精神。
新教材在內(nèi)容編排上充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)興趣。許多知識(shí)的導(dǎo)入均采用了學(xué)生已熟悉的生活現(xiàn)象,使學(xué)生學(xué)起來更加自然和親切。新教材降低對(duì)一些抽象概念的要求,試圖引導(dǎo)學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來解決問題,用圖像來表達(dá)過程,用知識(shí)定性的解釋物理現(xiàn)象。
舊教材為了體現(xiàn)知識(shí)的完整性和嚴(yán)密性,將物理學(xué)的知識(shí)分成力、熱、聲、光、電幾個(gè)獨(dú)立的知識(shí)板塊,它們之間幾乎沒有什么直接的聯(lián)系,所以學(xué)生學(xué)習(xí)了熱學(xué)后容易將力學(xué)忘記,學(xué)習(xí)了電學(xué)后容易將光學(xué)忘記。新教材為了解決這一問題,加強(qiáng)了各知識(shí)板塊之間的聯(lián)系,其方法就是用能量的主線將各知識(shí)板塊串聯(lián)起來。
科學(xué)探究不僅是《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本理念之一,同時(shí)也是內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。因此,在初中物理教學(xué)中如何落實(shí)科學(xué)探究的基本要求,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,就成為一個(gè)緊迫而重要的問題。“提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作”是科學(xué)探究的七個(gè)要素,科學(xué)探究的精髓是提出問題、解決問題。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出問題和解決問題的能力。
物理問題的提出應(yīng)注意趣味性。物理問題的提出應(yīng)注意有適當(dāng)?shù)乃伎伎臻g并富有探究性。在實(shí)驗(yàn)中要啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,自己解決問題,使學(xué)生養(yǎng)成獲得知識(shí)各創(chuàng)造性的運(yùn)用知識(shí)的習(xí)慣。如學(xué)習(xí)長度的測量時(shí),可問學(xué)生如何測量一張紙的厚度?由于這些都是在現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象,所以既滿足了學(xué)生的好奇心,又激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理的濃厚興趣。
學(xué)生有生活經(jīng)驗(yàn)的問題,猜想進(jìn)行很順利。如光是怎樣傳播的?由于學(xué)生有這方面的感性認(rèn)識(shí),基本上都能猜想出光的傳播路線是直的,且能舉例說明猜想的依據(jù)。
有的內(nèi)容,學(xué)生缺乏感性知識(shí),需要給學(xué)生提供感性知識(shí)或引導(dǎo)學(xué)生猜想。
總之,搞好猜想與假設(shè)需要根據(jù)具體情況采取不同的做法,以喚起學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。也可以給學(xué)生一些感性材料,讓學(xué)生進(jìn)行猜想。
幫助學(xué)生理解課本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)思路,從而提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)水平。怎樣幫助學(xué)生?讓學(xué)生經(jīng)歷“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”的過程呢?如在探究物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),要向?qū)W生介紹伽利略理想實(shí)驗(yàn),進(jìn)而指出本節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想就是運(yùn)用了伽利略理想實(shí)驗(yàn)的思路而設(shè)計(jì)。同樣在探究聲音不能在真空中傳播時(shí),應(yīng)運(yùn)用理想化法,在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),需向?qū)W生介紹如何利用理想化法來設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。再如關(guān)于探究某個(gè)物理量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),要用到控制變量法。先介紹用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路,即保持一個(gè)因素或幾個(gè)因素不變,探究這個(gè)物理量與某一個(gè)因素是否有關(guān)。
如在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí),可用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
①保持接觸面的粗糙程度不變,接觸面積不變,拉力方向不變,探究滑動(dòng)摩擦力與壓力有沒有關(guān)系。
②保持壓力不變,接觸面積不變,拉力方向不變,探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的粗糙程度有沒有關(guān)系。
③保持壓力不變,接觸面積不變,接觸面粗糙程度不變,探究滑動(dòng)摩擦力與拉力方向有沒有關(guān)系。
④保持壓力不變,接觸面粗糙程度不變,拉力方向不變,探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面面積有沒有關(guān)系。
課本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想是非常豐富的,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是不同的,怎樣將這些豐富的實(shí)驗(yàn)思想與設(shè)計(jì)思路教給學(xué)生,要根據(jù)具體情況采用不同的方法。
分析與論證就是能初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)信息;能對(duì)收集的信息進(jìn)行簡單的比較;能進(jìn)行簡單的因果推理,經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程;嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋。
要搞好分析與論證,關(guān)鍵是要掌握分析論證的方法。在初中物理中,分析論證有哪些方法呢?
1.理想化方法
如聲音不能在真空中傳播、牛頓第一定律就是根據(jù)理想化方法得出的。
2.歸納法
如在講解力的概念時(shí),就應(yīng)運(yùn)用歸納法從物理現(xiàn)象中得出的。
3.比值法
比如用比值法得出物重和質(zhì)量關(guān)系:G=mg。密度概念都是運(yùn)用比值法得到的。
4.比較法
在研究某個(gè)物理量與哪些因素有關(guān)時(shí),常用比較法。如探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān),分析論證就用到此比較法。
5.等效替代法
在二力的合成一節(jié)時(shí),就要用等效替代法,在探究串聯(lián)電路的電阻和并聯(lián)電路的電阻也用到這個(gè)方法。
評(píng)估有兩種方法:一是自己對(duì)探究過程和探究結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。二是先交流后集體評(píng)估。長期堅(jiān)持下去,就能培養(yǎng)學(xué)生評(píng)估探究過程和探究結(jié)果的意識(shí),達(dá)到學(xué)生自己對(duì)探究過程和探究結(jié)果自覺進(jìn)行評(píng)估的目的。
新課標(biāo)對(duì)物理教師提出了更高的要求。要求教師更新專業(yè)知識(shí)。新教材中的“課外活動(dòng)”板塊鼓勵(lì)學(xué)生從書本走向生活,鼓勵(lì)學(xué)生上互聯(lián)網(wǎng)收集相關(guān)知識(shí)和獲取知識(shí),進(jìn)行研究。
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求教師更新知識(shí)結(jié)構(gòu)。新教材淡化了學(xué)科之間的界線,知識(shí)的聯(lián)系面更寬廣,同時(shí)也要求教師精通多學(xué)科知識(shí)。《新物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求教師創(chuàng)設(shè)新教育大環(huán)境。教師要注意減輕學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān),使學(xué)生有時(shí)間和條件去接觸自然、參加社會(huì)實(shí)踐。教師要為學(xué)生提供自主性、首創(chuàng)性和個(gè)性化表現(xiàn)的機(jī)會(huì);要合理安排課程,積極開展第二課堂活動(dòng),組織學(xué)生開展小發(fā)明、小創(chuàng)造活動(dòng)。讓我們與新課程一起同行,與學(xué)生共同成長吧!