王文濤
【摘 要】物理競賽是高中物理優(yōu)秀學(xué)生學(xué)科能力的一個(gè)重要培養(yǎng)途徑,本文闡述了高中物理競賽教學(xué)中的一些通用策略,包括學(xué)生的選拔、教師素質(zhì)要求、教學(xué)內(nèi)容的選擇、課程內(nèi)容的實(shí)施及實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)策略。
【關(guān)鍵詞】高中物理;競賽;教學(xué)策略
全國中學(xué)生物理競賽(Chinese Physics Olympiad,縮寫為CPhO)是高中物理課程以外的學(xué)科競賽活動。在競賽中可以展現(xiàn)學(xué)生整體物理實(shí)力,同時(shí)競賽成績也是學(xué)校高中物理教學(xué)實(shí)力的體現(xiàn)。學(xué)生通過參與高中物理競賽可以提高自身的物理能力,競賽中的佼佼者也更受到大學(xué)的青睞。物理競賽在歷年自主招生中也占據(jù)重要的地位。高中物理競賽的教學(xué)方式和模式各校有很大的差異,在各校經(jīng)驗(yàn)交流總結(jié)中,以下的教學(xué)策略具有共性。
一、選拔參加物理競賽學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)
物理競賽內(nèi)容與普通高中物理學(xué)科的內(nèi)容有較大的差異。如果說普通高中內(nèi)容是普及性的,而競賽內(nèi)容是小眾而尖端的。所以只有選拔出符合競賽教學(xué)要求的學(xué)生,才能更好的參與競賽培訓(xùn)。
第一,選拔學(xué)生最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)是對物理學(xué)科有濃厚的興趣。只有具備這樣特質(zhì)的學(xué)生才能在從高一到高二難度較大的競賽培訓(xùn)中堅(jiān)持到最后。競賽的內(nèi)容相比與高中內(nèi)容知識的廣度和深度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過,而且在學(xué)習(xí)過程中并不像普高知識的學(xué)習(xí)那樣有教師不厭其煩的指導(dǎo),所以在學(xué)習(xí)過程中必然會遇到諸多的困難。如果學(xué)生對物理學(xué)科沒有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,這種執(zhí)著的追求是不可能的。
第二,學(xué)生的智力水平也比較重要,適合物理競賽的學(xué)生應(yīng)該是思維比較靈活,反應(yīng)快速的學(xué)生。應(yīng)具有將物理知識迅速轉(zhuǎn)化、遷移的能力。智力水平不足,就算學(xué)生有再大的興趣也很難有較為出色的成績。智力水平不應(yīng)該僅用普通高考內(nèi)容來衡量,有不少學(xué)生高考水平很高,但是競賽能力卻不足,此類學(xué)生需要特別注意引導(dǎo)。
第三,學(xué)生的情商和智力同等重要,并不是智力水平高的學(xué)生就一定是好的競賽苗子。只有情商比較高的學(xué)生,才能面對困難堅(jiān)持到底,才能樹立面對外界誘惑不動搖學(xué)習(xí)的信心。智力加堅(jiān)持才是成才的必要條件。所謂情商主要是指學(xué)生自我管理、自我激勵(lì)方面的能力,學(xué)生具有較高的情商可以自我管理學(xué)習(xí)時(shí)間,合理安排學(xué)習(xí)進(jìn)度,通過學(xué)習(xí)中的成功自我鼓勵(lì)完成后續(xù)的學(xué)習(xí)。
最后,參與競賽的學(xué)生必須同時(shí)具備較高的數(shù)學(xué)能力,尤其是復(fù)雜方程的求解、大量計(jì)算過程中的正確率都要保證。同時(shí)也要具備物理模型轉(zhuǎn)換到數(shù)學(xué)模型的能力,轉(zhuǎn)換能力的高低直接決定了學(xué)生競賽水平。
二、競賽指導(dǎo)教師的要求
(一)個(gè)人教學(xué)能力要求
1.個(gè)人教學(xué)素質(zhì)要強(qiáng)
物理競賽指導(dǎo)教師本身應(yīng)該具備較高的教學(xué)素質(zhì),如表達(dá)能力、應(yīng)變能力、解題能力都應(yīng)該較強(qiáng)。在熟悉高中物理教學(xué)的同時(shí),也要熟練掌握物理競賽的知識體系以及解題方法。作為指導(dǎo)教師應(yīng)該熟悉學(xué)生思維的特點(diǎn),掌握學(xué)生競賽學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),適時(shí)提供合適的指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生的物理思維,解決學(xué)習(xí)中的困難,同時(shí)提高學(xué)生的競賽水平。通過典型例題的講解和指導(dǎo),讓學(xué)生學(xué)會物理競賽中常見問題的分析方法。通過學(xué)生思維訓(xùn)練,提高學(xué)生物理素養(yǎng),拓展分析物理問題的視角。
2.要熟悉競賽大綱及高中、大學(xué)教材
競賽中涉及的知識,尤其是解決問題的方法大多是高中和大學(xué)知識的結(jié)合點(diǎn),高中教學(xué)中不能講到位,而大學(xué)知識體系中又沒有講。所以作為競賽教師首先要熟悉競賽大綱,并且將競賽大綱與物理課程標(biāo)準(zhǔn)做比較,找出在日常物理教學(xué)中需要補(bǔ)充的內(nèi)容和方法。能夠以高中學(xué)生能理解的方式進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)。另外同時(shí)也要具備適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)學(xué)科知識,如微積分、極限等知識,否則處理和講解競賽問題就比較困難。
(二)個(gè)人影響力、教育能力及管理能力
首先,作為物理競賽教師還要有足夠強(qiáng)的個(gè)人影響力,教師的個(gè)人魅力對于學(xué)生參加物理競賽的影響力也是非同一般。其次,教師還要具備較強(qiáng)的教育能力,通過交流,鼓勵(lì)等方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。再次,教師應(yīng)該具備較強(qiáng)的管理能力,管理學(xué)生和管理輔導(dǎo)過程。一般學(xué)校會進(jìn)行多門學(xué)科競賽輔導(dǎo),如何既保證輔導(dǎo)的質(zhì)量又不沖突是非常考驗(yàn)教師的管理能力。
(三)發(fā)揮集體的力量
每位教師都有自己擅長的學(xué)科領(lǐng)域,而發(fā)揮集體的力量可以彌補(bǔ)個(gè)人輔導(dǎo)過程中的精力和知識的不足。在競賽輔導(dǎo)中將內(nèi)容合理分塊,安排熟悉該領(lǐng)域的教師負(fù)責(zé),分工協(xié)作,可以發(fā)揮集體的優(yōu)勢,提高輔導(dǎo)效率。
三、培訓(xùn)教材的選用和編寫
競賽培訓(xùn)教材的選擇也很重要,應(yīng)該選擇難度適當(dāng)?shù)慕滩?,作為入門教材。不宜直接選擇大學(xué)教材作為培訓(xùn)用教程,因?yàn)榇髮W(xué)教材針對的是完成高中教育的大學(xué)生,其編制的體例和思路并不適合高中生。可以選擇一些高中教師編制的教材作為入門教材,如范小輝《新編高中物理奧賽教程》以及配套題典,既有一定的深度,同時(shí)也兼顧了高中生的認(rèn)知水平。在教材之外,還要根據(jù)學(xué)生的發(fā)展情況自編講義,講義的內(nèi)容主要是兩方面:一是通過研究歷年競賽試題,選擇性講解代表性試題。通過講解讓學(xué)生理解競賽題出題的思路和學(xué)會解題常見思路。二是通過教師閱讀其他的競賽書籍,精心選擇一些比較有代表性,有價(jià)值的題目讓學(xué)生拓寬視野,增強(qiáng)應(yīng)變能力。
四、競賽課程的教學(xué)要求
(一)備課要充分
競賽備課與普通高中備課相比要求高、費(fèi)時(shí)長、難度大。要求在備課中精心準(zhǔn)備講解內(nèi)容與例題,由淺入深,循序漸進(jìn)。競賽知識有難度,只有在備課時(shí)候多花時(shí)間思考教法和精心準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容,才能有效的講解競賽內(nèi)容。
在備課中,要將物理知識活化,不要變成“原理講解+習(xí)題”這類枯燥的課程。教師通過備課將物理知識內(nèi)容同生活中的問題相聯(lián)系,一方面讓學(xué)生善于觀察生活,從中發(fā)現(xiàn)和物理的聯(lián)系,另一方面也培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決或者解釋實(shí)際問題。比如,光學(xué)部分中的人眼近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)與透鏡知識點(diǎn)的教學(xué),就可以同平時(shí)生活中眼鏡度數(shù)的確定相聯(lián)系。實(shí)際上,大多數(shù)的物理競賽試題都是來自于生產(chǎn)、生活和科研,通過平時(shí)解決實(shí)際物理問題能力的鍛煉,必將增強(qiáng)學(xué)生的物理競賽水平。
(二)題目講解要找共性,一題多解,多類比和歸納
競賽試題訓(xùn)練的目的要明確,不僅是解題過程同時(shí)也是學(xué)生物理思維的培養(yǎng)過程。教師在教學(xué)中要努力一題多解,不要拘泥于書本上的標(biāo)準(zhǔn)答案,教師對于題目的鉆研精神也會直接帶動學(xué)生對于問題的鉆研。實(shí)際上,競賽問題可以多個(gè)思路來求解,教師給出不同的解答過程,也是給學(xué)生展示不同的思考方法。比如光學(xué)中很多題目可以直接用折射定律求解,也可以用球面成像或者曲面折射成像公式。多一種方法,就多一份思考,才會帶來多一份收獲。
(三)課后要及時(shí)反饋
通過競賽輔導(dǎo)課堂的學(xué)習(xí),學(xué)生對新概念、新原理可以初步掌握。通過課后作業(yè)和練習(xí),可以將新知識運(yùn)用到問題的解決中去,從而加強(qiáng)學(xué)生對于物理規(guī)律的認(rèn)識。有些觀點(diǎn)認(rèn)為,競賽不必留作業(yè),學(xué)生會自覺完成練習(xí)。實(shí)際上完全靠學(xué)生自覺是很難完成課后習(xí)題,必須要求作業(yè)準(zhǔn)時(shí)完成上繳。因此,在課后布置作業(yè),并適時(shí)批改檢查。同時(shí),每一部分知識講解完后,必須精心組織練習(xí)和反饋,以及時(shí)提醒學(xué)生掌握情況。只有通過課堂學(xué)習(xí)、課后作業(yè)和階段測試的循環(huán),才能實(shí)現(xiàn)競賽水平的步步提高。
(四)競賽實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)
在高中物理競賽中,不但要求學(xué)生具備良好的分析問題的能力,還要求學(xué)生具有較強(qiáng)的動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α8傎悓?shí)驗(yàn)?zāi)芰κ紫葟母咧形锢韺?shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)。建議采用的做法是:強(qiáng)化高中課本實(shí)驗(yàn),輔導(dǎo)大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)。高中的必做和選做物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生人人過關(guān),做到實(shí)驗(yàn)原理、操作、數(shù)據(jù)處理都精確熟練。在高中實(shí)驗(yàn)熟練的基礎(chǔ)上,再補(bǔ)充大學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練。一般可以依靠周邊的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室或者本校組建競賽實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地,在指導(dǎo)教師熟悉的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生完成大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生有進(jìn)一步提升的需求,還可以進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。
國家高新科技的發(fā)展,很大一部分基礎(chǔ)在物理學(xué)科。高中物理結(jié)合競賽課程有利于培養(yǎng)未來的物理人才。只要我們充分利用上述的競賽學(xué)生培養(yǎng)策略,一定能培養(yǎng)出更多有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的優(yōu)秀學(xué)生。
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(江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué),江蘇? 鎮(zhèn)江? 212000)