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物理教学策略思考研究探讨论文(共3篇)

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  • 更新时间2019-12-20
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  说到物理教学,相信大家对它应该都不会陌生了吧,而且它也是现在教学当中的一个非常重要的学科之一,为了促使学生对物理学习的全面发展,也是非常下功夫的,本文就整理了几篇关于物理教学的论文,一起来看看吧。


  第1篇:高中物理教学中科学探究要素的发掘与渗透


  徐卫华(南通市教育科学研究院,江苏南通226001)


  摘要:物理教师要善于发掘教学内容中的科学探究要素,并将其渗透进课堂教学,以促进学生科学探究素养的提升.本文以“原子结构”一章的3个教学片断为例,探讨了猜想与假设、制定计划与实验设计、分析与论证等3个方面的渗透教学实践.


  关键词:物理教学;科学探究;基本要素;教学渗透


  让学生在科学探究中发展认知、提升能力是物理教学的常规要求.科学探究一般包括7个要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与实验设计、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作.在实际教学中,教师围绕学生的科学探究来建构课堂,并不是要机械化地将上述要素全部包括进来,而是要求教师能够充分发掘教学内容中科学探究要素,进而将其渗透进课堂教学,使学生在完成知识学习的同时,也能实现科学探究素质的提升.


  下面,笔者就以选修3-5“原子结构”一章的几个教学片断为例,谈谈如何将科学探究的基本要素渗透进教学之中.


  1猜想与假设


  从电子的发现到各类模型的建立、修正和完善,人类对原子结构的探索历程充满着传奇色彩,也隐含着丰富的物理思想和科学方法.要知道所有的工作都是人类针对一个视线无法触及的微观领域展开的探索,在这一过程中科学家往往是结合某一实验现象猜想某一原子模型,再由实验对猜想进行验证,进而结合某些现象来对猜想进行修正,然后再进一步进行实验,……如此往复,推动着认知的不断发展.


  1.1光谱与乐谱的联想


  19世纪的物理学家已经测出了氢原子的一系列谱线,并将这些光谱线画在一张图上,看上去也存在明显的规律:波长比较长的相邻谱线间距离较小,而且谱线疏密程度的变化均匀流畅.显然,这种谱线的分布隐含着某种特征,科学家展开大胆猜想,有人甚至将氢光谱与乐谱联系起来,但是这一猜想被否定.


  1885年,一个中学数学教师巴尔末从氢光谱在可见光区域的4条谱线着手,寻找其公共因子以及比例系数,他总结出的公式所算出的光谱波长与测量结果只有不到的误差.28年后的玻尔结合光谱理论将量子的概念引入原子结构模型,该理论成功解释了氢原子光谱.这也证实了巴尔末公式的正确性,是人类对原子认识迈出的坚实一步.


  1.2科学假设的形成


  上述教学内容蕴含着科学假设的两个特征:其一是客观事实;其二是研究者的知识与经验.研究者从自己的知识基础与个人经验出发,对客观事实的结论形成猜测性解释,这就是科学假设.在对该部分的内容展开教学时,教师要让学生体会假设的形成过程,这里的客观事实是精确测量出来的氢光谱的谱线波长,而物理研究者的知识与经验包括光学、声学、力学、电磁学的知识.而巴尔末首先是一个数学研究者,他研究的知识基础包括投影几何、透视图形等数学原理,他结合已有观测所形成的假设,经受了客观事实的检验.巴尔末公式以最简洁的方式表述了辐射光谱波长的分立特点.


  再来看玻尔理论形成的基础.在他的时代量子理论已经逐渐兴起,普朗克首次提出能量量子化假说,成功解释了黑体辐射的实验规律.爱因斯坦将这一理论用于光电效应规律的解释,提出了光电效应方程.玻尔正是在量子理论的影响下,将卢瑟福的原子核式结构模型发展为自己的假说,进而解释了氢光谱现象.因此,玻尔的假说源于巴尔末公式、量子化理论、原子核式结构模型的三重影响.


  1.3锻造能力,培养意识


  猜想与假设为物理学的发展注入了活力,这一过程不是胡编乱造.它是一个严谨的思维过程,是创新意识的重要体现.随着时代的进步,人们越来越关注学生创新意识的培养.笔者认为在物理教学中,教师鼓励学生敢于猜想、积极假设,这将有助于激活学生的创新意识、培养相关能力.


  教学这部分内容时,教师要积极发掘“猜想与假设”的探究要素,让学生亲历“探索氢光谱谱线规律”的假设过程.为此,教师要施以恰当引导,鼓励学生大胆猜想、科学假设,这样才有助于学生科学探究能力的发展,有助于他们正确思维习惯的形成.


  2制定计划与设计实验


  科学探究既强调思维的灵活度,更强调操作和探索的严谨性,正所谓“凡事预则立,不预则废”,科学工作更要严谨而缜密的计划和安排.探索原子的结构实际上就是在探索世界上最基础和本质的物理规律,其普遍性不言而喻,所以绝不能因为某一个实验事实就武断地下结论,规律的建立要经得起全面的检验.因此“制定计划与设计实验”不仅是为了研究过程的完备性,更是一种实事求是科学态度的体现.


  2.1阴极射线的本质


  19世纪,有关阴极射线的本质存在两种观点:一是认为这是电磁辐射,二是认为它是带电粒子.J.J.汤姆孙认为阴极射线的本质是一种带电粒子束,他通过实验证明了自己的猜想:让粒子经过电场和磁场,观察到射线发生偏转.在此基础上,汤姆孙采用电场力与磁场力平衡的方式来测定粒子的速度,并测量了该粒子的比荷,推算出其质量相当于氢原子质量的1/1836.由此可以推断,阴极射线的粒子比原子要小,它应该是比原子更基本的粒子,这种粒子后来被定义为“电子”.


  2.2艰辛的实验过程


  制定计划需要研究者明确实验的基本原理和方法,确定信息的搜集途径和方式,认识所需要的实验器材和设备,建立数据分析的思路和方法.详细而明确的计划将为科学探究指明方向,其科学性也直接影响着探究过程的可靠性.在教学本段内容时,教师要翻查资料,从史实中选材,让学生了解汤姆孙实验设计的严谨,也让学生体会其中的艰辛.


  赫兹是“阴极射线是电磁波”论断的坚定支持者,他也尝试采用电场来研究阴极射线,但是却未能观察到偏转.汤姆孙重复这一实验时也经历了这一过程,但在仔细研究中确认,这是管子真空度不够造成的,于是他进行改进,并最终如愿以偿.但是也没有因此而停止自己的脚步,他不仅测出了粒子的比荷,还用不同的材料制作阴极进行实验,得出相同的比荷,确认不同的物质都能发射相同的粒子,进而确认它应该是所有物质的共有成分.汤姆孙还研究了其他现象,发现不论是阴极射线、光电流还是β射线,它们的本质都是电子,由此可见,电子应该是比原子更加基本的“单元”.


  2.3科学探究的成功


  一个科学的探究计划应该体现出正确观念,正如汤姆孙所设计的电场作用下阴极射线的偏转实验是检验射线粒子是否带电的正确方法;一个科学的探究计划应该有合理的操作程序,汤姆孙改进真空管的真空度,确认电子是组成物质基本粒子的几个实验步骤都体现出探究计划的科学性与合理性;一个科学的探究计划应该有相应的物理知识和技能作为基础,作为剑桥大学卡文迪许实验室的主任,汤姆孙的理论功底和实验技能是助力其成功的关键.和学生探讨这一部分内容时,教师要引导学生发现探究计划制定的科学性和合理性,让学生对科学探究形成更加全面的认识.


  3分析与论证


  分析与论证对应着问题的解决过程,是科学探究最关键的步骤.无论之前的猜想多么有创意,计划制定如何周密,最终还是落实到分析与论证阶段.这一过程中需要研究者能结合实验所提供的数据,展开细致的研究和深入的分析,并由此形成相应结论.


  3.1从“枣糕模型”到“核式结构模型”


  电子的发现揭开了人们探索原子结构的序幕,研究者提出了多种模型,其中以汤姆孙的“枣糕模型”较为有名.该模型指出:原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布于整个球体内,电子像枣一样镶嵌于其中.


  1909年,卢瑟福通过α粒子散射实验发现,绝大数α粒子基本不受影响,沿原有方向前进,但是有少数α粒子发生大角度偏转,偏转角度甚至会超过90°.大角度散射的情况是枣糕模型无法解释的,为此卢瑟福提出原子核式结构模型:原子带正电的部分体积很小,但是几乎占有原子的所有质量,电子在外围绕核运动.结合经典力学的方法,该模型可以很好地解释α粒子散射实验.


  3.2联系事实,分析论证


  实验所得出的数据是对实验事实的忠实记录,它并不能等同于探究结论,只有对其进行分析和论证之后才能形成具有普遍意义的物理规律.教师在组织本段内容教学时必须让学生明确:实验的基本装置和操作、实验的观测结果.


  教师更要引导学生围绕实验事实对相关模型进行分析和论证,比如分析α粒子散射实验的基本过程有以下几点:


  (1)电子不能成为α粒子发生大角度散射的原因.


  (2)按照枣糕模型,正电荷均匀分布,当α粒子穿过其中时,两侧电子的排斥作用发生抵消,因此α粒子不能发生大角度散射,这一点与事实不符.


  (3)少数α粒子发生大角度散射,甚至反向弹回,这表明粒子在原子中的某一区域遇到质量和电荷量比其大得多的物体.


  (4)绝大数α粒子在穿过金箔时没有发生偏转,这意味着原子中基本是“空”的.


  以上分析综合起来,都说明原子的正电荷与绝大多数质量都集中于体积很小的核上,核式结构模型理论浮出水面.


  3.3不断质疑,勇于创新


  可以想见,如果科学探究止步于实验数据的收集,而没有分析和论证,就无法形成科学结论,这意味着探究的“夭折”.收集到的数据属于证据积累,分析论证则是理性思维的升华,两者缺一不可.卢瑟福通过α粒子散射实验发现粒子穿过金箔后的运动数据,他不迷信权威,经过分析论证提出了自己的原子结构模型.这种科学素质和治学态度值得学生学习.


  以上,笔者结合3个教学片断分析了3个科学探究要素在教学中的渗透,其实在实际教学中,科学探究要素之间并没有泾渭分明的界限,很多内容也可以整合起来.这样能够更好地帮助学生感悟科学探究的实质,发展他们的探究能力.


  “原子结构”一章属于近代物理的教学内容,整章内容的陈述性很强,在教学中教师要尝试发掘其中的科学探究要素,并将其融入课堂教学,提升学生的探究素养.当然,仅仅只是3个教学片断还只能产生抛砖引玉的效果,物理教学的科学探究要素无处不在.这些还需要各位同行在教学中不断研究和挖掘,进而有效地将其渗透在教学中.


  第2篇:中美大学物理教学的对比与思考


  朱纯、陈国庆、吴亚敏、许建文(江南大学理学院,江苏无锡214122)


  摘要:文章从教学内容、教学方法、教学手段和教学评价4个方面,以江南大学和马里兰大学为例,对比了中、美大学物理教学的特点,并深入思考.分析发现两国教学各有特色,我们应该取长补短,为推动大学物理教学改革提供帮助.


  关键词:教学改革;大学物理;分层次;对比


  2017年7月,笔者参加了江南大学组织的“首届江南大学数理基础课教师海外培训班”,赴美国马里兰大学学习.在为期25天的学习中,接受了美国高等教育卓越与创新转型教学理念的培训,聆听了专题讲座,并参与了课程组的讨论活动.同时,还访问了霍华德社区学院、海军军校等美国高校,因此有机会从不同侧面观察美国的大学物理教学,同时,也对美国的大学物理教学有了较为深入的认识.本文以马里兰大学和江南大学为例,分别从教学内容、教学方法、教学手段和教学评价4个方面对比了中美大学物理教学的特点,并结合我校大学物理教学改革做了一些思考.


  1教学内容


  马里兰大学将本科物理教学的对象主要分为4类,分别是:将物理作为通识教育的学生,如:医学、化学、生物等;有志于从事对物理知识有一定要求的那些专业领域工作的学生,如:工程类;有志于在物理及相关领域从事教学或研究工作的学生,如:物理类;除上述专业外的其他专业学生,单独归为一类.针对各类学生的基础和对物理学的要求,马里兰大学提供了4个层次的物理学课程,学生可以根据自己的需求进行选课,且每个课程有配套的物理实验课.


  江南大学本科物理教学分为《大学物理》和《大学物理实验》两门课程.其中,《大学物理》已经开始了分层次教学的尝试,主要分为机电类和生化类.机电类更侧重于力学、电磁学相关内容,内容相对丰富,一共112学时,分两个学期进行教学;而生化类将热学和光学等内容作为重点,一共80学时,一学期上完.《大学物理实验》是机电类和生化类学生都要上的,分为两个学期.每个学期24学时,即8个实验,对于学有余力的学生还搭建了创新实验室,学生可以通过这个平台,研究自己感兴趣的物理现象.


  就教学内容而言,美国大学的物理分层次教学做的更加人性化,更能体现学生的个性化,这是值得我们借鉴的.以江南大学为例,随着人才的不断引进,大学物理课程分层次教学的细化将是改革的重点,尤其是结合学校优势专业,可以分别开设:物理与食品、物理与生物、物理与设计等选修内容,让学生自由选择.学生将会在学习的过程中,不断认识到物理在自己专业领域的应用价值,从而激发学习的热情,主动提高学习的投入度.


  2教学方法


  马里兰大学的基础课的教学方法主要以讲授法和讨论法相结合的模式展开教学.马里兰大学的教学方法是令人印象深刻的.讲师在讲授的过程中,肢体语言非常丰富,时时调动着学生的积极性,哪怕中途有学生提问,他们都非常有耐心地先解决学生的问题,然后再继续讲课.学生和教师得到及时的沟通,能够很好地提高教学效果,而且,有利于进一步的教学.几乎每节课都有学生讨论环节,讨论时,学生自由结合,一般一组为4-6人,每个学生都会参与到讨论中去,也许是讨论习题,也许是讨论一个实际应用的问题,不存在对与错,每个学生都很有自信地发表自己的观点.


  江南大学基础课的教学方法还是以讲授法为主,以课后答疑为辅.课堂上,主要还是以教师讲课、学生听课记笔记为主,如果有疑问,一般都在课间或者课后指定的答疑时间进行解答.这样的方式有利有弊.有利的是,可以保证上课的进度,按时完成教学任务;弊端是,学生还是被动的学习.对于有学习主动性的学生,他会把疑问记下来,答疑的时间把问题搞清楚,但是对于主动性不够的学生,问题记下来了,但不会再找时间解决,日积月累,问题像滚雪球一样,越来越多,最后就直接放弃了.


  就教学方法而言,笔者认为中美两种模式可以相互取长补短.美国大学物理的教学方法以学生为主体,这毫无疑问是值得我们学习的,但是这是建立在课程定位在面广而度浅的基础之上的.因此,教师有足够的时间安排学生讨论.并且,课程本身还安排了讨论课,虽然不点名,但这是以课的形式存在的,基本所有的学生都会参与其中.而国内的大学物理课程教学程度明显比美国的要深,因此教师首先要确保在课堂教学时,将教学计划按时的、保质保量的完成.其次,国内的讨论是以答疑的形式存在的,学生相对就不重视,可来可不来.而讨论的对象是学生和教师,缺少学生和学生的讨论环节,这就不能最大限度地调动学生的积极性.


  笔者认为,今后的教学改革可以逐步尝试讨论课的形式,在确保原有教学计划的前提下,将内容较为浅显的部分提出来,让学生课前先自学,然后课堂讨论,最后学生交流、教师总结.通过这种方式,让学生慢慢的习惯讨论课的形式,不断地提高学生在课堂学习中的主体地位,从而激发学习兴趣.当然,答疑还是要保留的,这是分层次教学的一种辅助手段,可以满足不同层次学生的需求,还可以加强学生和教师的交流与沟通.


  3教学手段


  马里兰大学的教学采用的是线上和线下相结合的教学手段.教师会把预习题发布到网上,学生自行查看、解答,到课堂上的时候,这些内容教师是不讲的,他认为你预习过了,应该懂了.课堂讲授的时候,大部分教师采用的是板书的形式,这个让人很惊讶.在我们的惯性思维中,美国的教学手段应该是最先进的,至少应该是用PPT上课的,可实际情况却恰恰相反.教师们认为,数理基础课包含很多推理的东西,因此只有板书才能最好地呈现学科特点.当学生觉得枯燥的时候,他们会引入一些实际应用的例子,激发学生的学习兴趣.比如,有一节物理课,是讲能量与功的相互转化的,就出了一个问题:一个人坐在转椅上举哑铃,功和能分别有什么变化?问题一出,大家就积极兴奋地讨论起来,学生的学习热情一下子就高涨起来.可见,“学以致用”才是教学的最佳手段.


  江南大学的大学物理课堂采用的是以多媒体为主,板书为辅的教学手段.采用多媒体教学手段可以将微观过程实施宏观模拟、将瞬变过程转为定格分析,进而使某些物理问题变抽象为具体、变动态为静态、化枯燥为生动,使物理演示实验、图示说明、物理模型、物理过程等方面的教学在感知上更加形象生动,其意象内涵更加丰富深刻,弥补了单纯用粉笔在黑板上板书的不足,帮助学生完成对所学知识的感知、抽象、建模和应用.这种教学手段不仅解决了大学物理学时少与物理学内容面广量大的矛盾,还能逐步将讨论的形式引入课堂.而习题课时,教师一般采用板书的形式.因为物理题目需要推导,板书更方便将推导的过程一步一步的展示出来,而且教师在板书的时候,也给学生留有思考的空间,因此,习题课时板书比多媒体更有优势.


  就教学手段而言,笔者觉得两者都很好.俗话说“适合自己的,才是最好的”.只要适合所教学生,能够取得好的教学效果,那么这个教学手段就是好的.而且,江南大学对基础课的教学改革非常重视,2017年9月份开始,逐步推行“雨课堂”,这是一款与PPT相结合的应用软件,能够实现在线答题、同步课件等功能,更为关键的是,可以将学生的手机充分应用起来,将“低头族”激活为“抬头族”.


  4教学评价


  马里兰大学的教学评价是非常值得我们学习的.它的评价是真正实现了对学生学习过程的控制评价,而不是国内普遍可见的“一卷定终身”.它们的教学评价包括每次预习题的回答、课后习题的解答、不定时的随堂小测、期中考试以及期末考试.听来好像很繁琐,但是却很有效.曾经有教师担心学生会厌恶这种评价方式,一位教授就进行了对比研究,结果发现,通过过程控制的学生学习积极性明显要高,而且教学成果也要好的多;相反,直接结果控制的学生感觉就是为了期终考试而努力学习.后来与学生交流才得知,通过过程控制,学生可以及时地知道自己的弱点,有针对性的查漏补缺,然后随着知识点的完善,成绩越来越好,学得也就越来越有动力,最后形成了一个良性循环,所以他们反而喜欢这种教学评价的方式.而只需最后一次考试的学生就有完全不同的感受了,平时学的时候觉得都会,等到真正考试的时候什么都不会,这一组的学生还主动问教师,能不能多加几次单元测试?可见,只有符合学生需要的教学评价,才能激励学生学习的主动性,从而提升学习的投入度,提高学习的效果.


  这一点是非常值得我们借鉴的.江南大学的教学评价主要还是平时成绩、期中考试和期末考试三项的总评,没有真正实现对学生的学习过程进行评价.在今后的教学过程中,教师将对学生的学习态度、课堂表现、讨论情况、作业成绩等进行评分,相信通过采取这种对学习过程的监控,能有效地提升学生学习物理的投入度,同时也增加他们学好物理的信心.


  当然,教学评价不仅仅是对学生,也应该包括对教师的课堂教学评价.然而,所有的受访教师,不论中美,都表示,“这是一个世界难题!”看来,如何更好地评价教师的课堂教学,是管理者急需思考的问题,公平有效的评价方式将更好的提升教师的教学积极性,有利于推动大学物理基础课的教学改革.


  第3篇:新高考背景下的高一物理教学策略研究


  王民政(上海市第二中学,上海200031)


  摘要:高中物理难学和高考物理权重降低,已成为物理教师和学生共同面对的问题。初高中物理学习有一个较大的认知和心理“台阶”,会引发学生的畏难情绪,甚至放弃物理学习。高一物理教学应重视心理引导,激发学生学习物理的积极情感,使其体验学习成功,树立选学物理的信心。教学中应循序渐进,目标分层分段,改进教学方法,注重实验探究,设立微课程拓展课堂时空。还可以开展学习方法和生涯指导,激励优秀学生做“小老师”,尝试物理创新研究,确立职业志向,吸引学生选择物理等级考试。


  关键词:心理引导;高中物理;教学策略;学习方法


  一、高一物理“台阶”与“心理障碍”


  初中物理教学的要求是引导学生学习物理初步知识,了解知识的应用,从而培养学生初步分析、概括能力及应用物理知识解决简单问题的能力。高中物理教学的要求则是着重引导学生学习基本概念和基本规律,通过对这些概念和规律的广泛应用,从而培养学生的抽象思维能力、分析和综合能力、应用数学工具处理物理问题的能力。从限定词“初步、了解、简单”与“广泛、综合、应用”的含义可以看出,无论是掌握知识内容的难易程度上,还是能力要求上,初、高中物理衔接之间都存在着一个较大的台阶。突出表现在:从初中物理的定性探究到高中物理的定量探究;从初中物理具体的形象思维到高中物理抽象的模型描述;从初中物理单一因素的简单逻辑思维到高中物理多重因素的复杂逻辑思维;从初中物理简单的数字运算到高中物理利用数学工具解决物理问题;高考等级考试按等级排序机制,加重了学生畏难情绪,致使选考物理动力不足。


  部分高一新生由于刚经过紧张的中考升学复习与考试,有“松口气”的思想,对高中物理的难度与学法的变化认识不足,缺少心理准备。突遇“台阶”,导致失去对物理学习的兴趣和信心,进而放弃选考物理。基于此,笔者认为需要分两步走,第一步是引导学生克服心理障碍,建立正确的学习动机;第二步是结合课堂教学,将物理学习延伸到课外,进而开展生涯教育。


  二、高一物理教学策略改进的心理引导


  情感是人对人、人对物、人对事的态度和反应,积极的情感是精神能源,一旦学生对求知对象产生积极的情感,就会采取积极的认知行为。[1]培养学生学习物理的积极情感,是克服心理障碍,顺利跨越“台阶”的心理需求。


  1.激发学生学习物理的积极情感


  学生通过新学期第一节物理课,首先会对高中物理的内容、作用、特点产生直观感觉。也会从教师言谈举止、教态教法、教学手段等方面对其进行评价,在心理上产生对物理课的好恶,影响着今后学习物理的努力程度。所以,教师不但要让学生了解高中物理的特点及学习方法,更重要的是用情感去感染学生,从而建立一种和谐的师生关系,让学生从心理上接纳教师。第一节课的教学要准备充分,内容详实,方法灵活,突出物理学科的实验特色,让学生感知物理科学对人类历史发展的推动作用,了解物理学科在生活中的应用,以及与物理科学密切相关的行业、职业和未来世界,以教师对物理学的敬畏引发学生对物理学的敬仰。同时,教师要仪态端正、满腔热情,讲述形象生动,设景入情。课前,教师需与学生交流,了解他们的基础、喜好和要求,并记住学生的姓名,从而激发学生学习物理的情感。


  2.培养学生学习物理的价值动力


  人的情感是可以迁移的,心理学上称之为情感的移情性。物理教师可结合物理学史、物理学家轶事、物理思想和方法、物理的应用与发展等事例与知识点,对学生进行心理品质教育。从伽利略、牛顿、法拉第、麦克斯韦直到爱因斯坦等众多的物理学家,不仅讲述他们所提示的物理规律,也介绍他们为科学事业的奋斗牺牲。如法拉第经过十余年的艰苦实验,终于发现了电磁感应规律,在周围的人纷纷放弃研究的情况下,他靠什么坚持下来直到成功;哥白尼受到血腥镇压的时候依然胸怀必胜的信念。这使学生认识到科学家头上的光环与荣誉是汗水和心血的结晶,引导学生将对物理学和科学家由衷敬佩的情感,自然迁移到高中物理的学习上,激发学生对物理世界的探究欲,形成不畏困难和挫折、勇于进取的心理品质。


  美国心理学家加德纳认为:“学校教育的宗旨,是帮助学生发现适合其智能特点的职业和业余爱好。”[2]在物理教学中,可依据教学内容建立生涯指导教学目标指南,物理知识的应用与生活实际最密切,让学生演讲“物理+X”,教师适时介绍与物理学科相关的行业和职业及其未来发展的前景,如与民生相关的电力、水利行业,引领国家发展的航天、核能、高铁,保障国家安全的飞机、舰船、军事等。同时,让学生了解这些职业和行业对物理知识、动手能力、个性特长、情感态度等方面的要求,建立学习与职业准备的关系,形成稳定的物理学习动力和专业志向。


  3.使学生树立学习物理的信心


  学生对物理的兴趣,表现为对物理知识、物理现象的好奇和探究物理规律的倾向性以及自我发展的责任感,这种好奇心、倾向性和责任感只有通过个体实践的不断成功,才能真正表现出来并稳定下来,才能具有特定的方向,成为探索物理规律、揭示事物本质的“持久兴趣”。由于初、高中物理之间存在着较大的“台阶”,教师针对不同学生分层次、分阶段提出高中物理的教学要求,积极为学生创设成功的条件,能使每位学生都品尝到物理学习的乐趣,这是树立信心、形成恒定的良好心理品质的关键,是跨越“台阶”最有效的措施。


  美国教育学家布卢姆认为,教学策略获得成功的基本因素包括学习者主体因素和教学的情境因素。[3]强调学习者主体因素对学习的作用,认为学生的学习成就与情感特征有较高的相关性。[4]教师要相信每位学生都能学好物理,让学生对未来学习充满希望,充满信心,要满足学生渴求知识、渴求进步、渴求帮助的心理需要。尊重学生,珍惜其进步,课堂教学要为学生创造各种成功的情景,有思辨、有实验、有演绎,使学生经过努力都能获得成功。


  三、高一物理教学策略改进的路径


  1.循序渐进,因材施教


  维果茨基认为,教学应集中于处于掌握边缘的那些概念和规则,他称这种学习的边缘区为“最近发展区”。[5]这个观念强调了教育不能“拔苗助长”,不能超越认识发展的阶段。建构主义认为,每个学习者都以自己原有的经验系统为基础对新的信息进行编码,建构自己的理解,而且原有知识又因为新经验的进入而发生调整和改变。[6]教学要从学生现有水平出发,循序渐进,因材施教。初始的教学速度要慢些,重点章节之前可先上预备课,讲清初高中物理在知识内容、能力要求、思维方法上的区别。按照教学纲要的要求,从学生的实际出发,确立教学深度、广度,并分层次、按阶段提出动态的教学目标,使全体学生都能够在原有的认识水平上得到发展和提高。


  2.动手操作,激发潜能


  在教学中,教师应注重提高学生的动手操作能力,增强实验的探究因素,培养学生的实验兴趣。学生在初中时由于刚接触物理实验,兴趣多在实验器材和直接观察得到的结果上。而到了高中,教师要注意指导,把学生的兴趣引导到实验步骤的设计、结果的分析提取和对误差的分析上,这些实验没有初中直观,成功的障碍增多,教师对实验的要求要分段、分层次提出。无论是教师演示实验,还是学生实验,都由现象中发现问题,带着问题根据现有仪器设计实验过程。在实验过程中,引导学生抓住要观察的主体,忽略次要因素,并对观察到的结果进行分析提炼,得出通过实验发现的规律。要充分展示物理过程,让学生亲历“实验→观察→得出结论”的过程,初步掌握研究物理问题的方法,发展学生的观察能力、抽象归纳能力,实验完成后让学生思考怎样改进仪器或步骤,手脑并用,学生的潜能被开发,创新实验则由学习转为追求。


  3.建立微课,突破难点


  由于课时有限,教学计划紧凑,仅依靠课内教学是不够的。“微型课”以它短小、独立、鲜明的优势,在引导学生跨越“台阶”方面能起到很好的作用。其方法是:利用课余时间,每次设定一个主题,以训练某一思维方式、纠正或探讨某一练习解答、掌握某一学习方法、探讨一个实验等为目的,针对全体或部分学生实施“微型课”教学。如作业中普遍问题产生的原因的分析与矫正;重点、难点的专题训练,对认识模糊易出差错的章节,像“受力分析”“能与功”等内容,通过专题讲练,能使学生建立清晰的物理概念,形成正确的物理表象,帮助学生走出困境。再如:讲解一个实验,分析一项误差,抛出一个课题,展示一个学生研究过程。微型课不仅能答疑解惑,在扩展知识应用、展示学生成果、介绍新科技和生涯指导等方面,微型课教学有它特有的方式和功效,而且是对教学的一种补充和完善,也是课堂时空的拓展,成为了整个教学过程中不可缺少的一个环节。


  4.问题激励,提高思维


  心理学研究表明:解决问题是思维活动的重要环节,也是思维活动的实践价值所在。[7]物理问题解决的影响因素包括:物理知识、物理方法、思维品质的深刻性、独创性、批判性和灵活性。[8]学生在解决问题的过程中,当遇到他有能力解决的问题并把它们表达出来时,才能形成思维方法。在“疑难”的渗透中,应注意引导学生从教师提出问题,学生思考解决,到学会自己提出问题,最后形成师生共同讨论问题。


  5.及时矫正,解决疑难


  学习的矫正是引导学生跨越“台阶”的关键,而及时的教学反馈是进行矫正的有力保障。用统计理论,有计划地对所教班级的考试成绩进行统计和分析,从中了解学生学习中的思维障碍和学习缺陷,并采取措施及时矫正。学困生的学习矫正要及时,应从三方面做起:经常关注学困生,让他们感到温暖与关怀,针对学困生的具体情况予以耐心的辅导,使他们都能学有所得;针对学困生形成过程的原因——问题效应(某个小问题——问题积累——学与教脱节——自信心降低),及时解决学困生的学习问题,办法是教师主动辅导,同时给每一位学困生安排几个“小老师”(由教师选定的品学兼优学生),使他们减少问题的积压,学习顺利进步;让学生会做一般题目,教师在适当时机给予表扬。绝不拿难题卡学困生,以保证学困生的心理得到健康的发展。


  6.渗透方法,学会学习


  高一物理“台阶”形成的另一个因素是高一新生思维方式与学习要求的脱节。联合国教科文组织指出:“未来的文盲不再是不识字的人,而是没有学会怎样学习的人。”[9]所以,教师在传授知识给学生时要重视学习方法指导,使学生学习方法好,会学得法;学习品质好,好学得力;学习战略好,学优得策。


  (1)重视物理课本的阅读


  要求读课本能找出新知识和重点所在;读图能明白它所表示的物理意义,展示的物理过程;读表能厘清表内各物理量、数据之间的联系,逐步养成读书自学的良好习惯。


  (2)体验物理规律的形成


  物理概念的学习,让学生明确应该掌握物理概念的来龙去脉。像力学中“位移”概念的学习,学生就需要知道为什么要引入“位移”,它和初中讲的“路程”有什么异同和关联?“位移”如何定义、如何运算?并在学习中循序渐进地掌握“位移”概念。学习中要抓住物理知识的主干,学会理解后再扩展。


  (3)突出物理方法的学习


  指导学生利用理想化方法建立模型。如将绳理想化为轻且不可伸长的模型,则可推理得出“绳中张力一定处处相等”。由于学生对这些不同模型绳的物理图景不清楚,在遇到绳类问题就出现解题思路混乱。因此,教师在讲解习题时,一定要将这方面的问题讲清楚,强调审题之后头脑中对所研究的对象和过程应该建立一个怎样的物理模型和图景,挖出隐含条件,抓住解题关键。


  (4)指导物理解题的方法


  高中物理题叙述一般较长,学生读题时,往往会前读后忘,总觉得题目条件不够,无从下手。教师应指导学生不是先有思路才动笔,而是先动笔逐步投石问路。因此,一边详读题目,一边画示意图,在图上标明研究对象,分析物理过程,确定已知量、待知量。敢于动笔列式求解,通过试探比较。只有这样,正确思路才可形成。


  针对高一物理教学,教师只要在充分理解教材、了解学生学习基础、生理、心理特征的前提下,采取积极的措施,分阶段、分层次地提出不同的教学要求,就能顺利引导学生跨越“台阶”,消除心理障碍,调动学习物理的积极性,引导学生选择物理等级考,确立职业志向,在物理教学中收到良好成效。