針對學(xué)生差異的高中物理有效教學(xué)研究

1、針對學(xué)生差異的高中物理有效教學(xué)研究松江一中 陳海光一、課題的提出教學(xué)的有效性表現(xiàn)在不同層次上，但學(xué)生是否有進步或發(fā)展是衡量教學(xué)有效性的唯一指標(biāo)。學(xué)生在認識上，從不懂到懂，從少知到多知，從不會到會；在情感上，從不喜歡到喜歡，從不熱愛到熱愛，從不感興趣到感興趣。學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)存在差異性，例如：高中物理的學(xué)習(xí)和初中有很多的差異性，初中課程中大多數(shù)問題重在定性分析，而高中課程大多數(shù)問題需要定量計算；初中物理課程的呈現(xiàn)基本上以形象思維為基礎(chǔ)，而高中物理課程知識的呈現(xiàn)多數(shù)以抽象思維為基礎(chǔ)等；青少年學(xué)生因為本身有各自的個性特點，擁有不同的社會背景、家庭環(huán)境、生活經(jīng)驗和價值觀念，他們在興趣、愛好、思維方式和

2、知識結(jié)構(gòu)等方面呈現(xiàn)多元化的特點。況且現(xiàn)在學(xué)生進校的途徑有多種多樣，致使他們的知識基礎(chǔ)、能力水平、學(xué)習(xí)方法等各有不同。針對學(xué)生學(xué)習(xí)物理的差異，如何在有限的時間內(nèi)，最大可能地創(chuàng)造教育價值，讓物理教學(xué)更有效，更實在，本課題的研究具有理論和實踐意義。二、 調(diào)查問卷分析本問卷的調(diào)查目的旨在了解學(xué)生學(xué)習(xí)物理的差異，共設(shè)置10個問題，對四個班級的172名學(xué)生進行問卷調(diào)查，問卷的內(nèi)容包括學(xué)生對學(xué)習(xí)高中物理的決心、動力、毅力、信心，所對應(yīng)問卷上的題目是，1，3，4，6和2題，第2題，你的物理學(xué)習(xí)成績是A . A等第 ，B. B等第 ， C. C等第， D. D等第，我們的目的是分析出條件屬性中哪些屬性最大程度地

3、改變了決策屬性和分類，以此來確定哪些條件屬性最重要。為了找出某些屬性的重要性，我們的方法是從表中去掉一個屬性，再來考察沒有該屬性后，決策分類會發(fā)生怎樣變化，若去掉該屬性，導(dǎo)致分類變化大，則說明該屬性的強度大，即重要性大，反之說明該屬性的強度小，即重要性小。下面分析屬性重要性，運用粗糙集理論分析各個條件屬性對決策屬性影響的重要性，我們應(yīng)用Matlab語言編寫了相應(yīng)的計算程序，按照各屬性得如下分類：決心重要性分析：(1）=C（D）-C 1（D）= 0.1142動力重要性分析：(2）=C（D）-C 2（D）= 0.1722 毅力重要性分析：(3）=C（D）-C 3（D）= 0.1093信心重要性分析

4、：(4）=C（D）-C 4（D）= 0.2219通過問卷調(diào)查結(jié)果分析表明，在非智力因素中比較重要的，如信心，動力，決心，毅力對學(xué)習(xí)效果的影響權(quán)重，信心起重要作用，學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的信心直接影響學(xué)習(xí)效果，對物理學(xué)習(xí)充滿信心的學(xué)生，往往在物理學(xué)習(xí)中比較自如的學(xué)習(xí)，動力的影響因素占次要地位，所以在學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過程中要有意識的培養(yǎng)自信心，明確學(xué)習(xí)物理的動力，對個別信心不足的學(xué)生可以多關(guān)注，多表揚，逐漸增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心。這就需要我們按學(xué)生的心理品質(zhì)不同，實施合理分層、分組，趨于“小班化”，便于對學(xué)生因材施教。學(xué)生在學(xué)習(xí)中享受到學(xué)習(xí)的成功帶來的快樂，就能夠激發(fā)學(xué)生克服困難，敢于面對失敗的勇氣，增強信

5、心，從而使學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。  三、 案例研究1個案研究 高一某班級小和小同學(xué)，年月份入學(xué)，剛接觸高中物理時就明顯感覺到了學(xué)習(xí)的困難，高一上學(xué)期的物理考試成績一直不理想。問卷調(diào)查結(jié)果表明，在第一個問題，你對物理學(xué)習(xí)有信心嗎？回答是信心不足，并對物理產(chǎn)生了一定的恐懼心理。個別訪談下來，小和小同學(xué)初中物理學(xué)習(xí)成績很好，高中物理突然變難，沒有適應(yīng)，幾次考試成績不理想，所以導(dǎo)致信心嚴重不足，針對這種情況，教師采用上課多讓他發(fā)言，多鼓勵他，在作業(yè)中尋找他的亮點，幫他樹立信心，過了半個學(xué)期成績有所提高；加上平時老師布置的有針對性的作業(yè)，由簡單到復(fù)雜難度逐漸增加，讓學(xué)生勇敢的面對挑戰(zhàn)，增強信

6、心，現(xiàn)在的成績非常好，并在高二年級選修了物理。下面跟蹤記錄了小A和小B同學(xué)07年第一學(xué)期和第二學(xué)期，08年第一學(xué)期和第二學(xué)期月考和期中，期末考試的成績，如下表： 小A同學(xué)2年成績比較 小B同學(xué)2年成績比較 在所教的每一個班級中，總有幾個后進生成為包袱，但從他們的角度考慮，他們并不是天生不愛學(xué)習(xí)，只是由于種種原因使他們體會不到學(xué)習(xí)的樂趣，想聽吧，聽不懂，想做題吧，根本無從下手。所以，在課堂內(nèi)教師要設(shè)計一些學(xué)生在力所能及的環(huán)節(jié)上讓他們也能參與學(xué)習(xí)，逐步體會學(xué)習(xí)樂趣，并及時表揚他們的點滴進步；同時，號召同學(xué)間互幫互助，讓他們不要因為學(xué)習(xí)成績不好而破罐破摔，失去了對物理學(xué)習(xí)的興趣和動力，不要因?qū)W習(xí)成績

7、不好而沒有了自信，因為就他們以后的發(fā)展而言，“行行出狀元”，而要讓自己成為“狀元”，自信是至關(guān)重要的。2班級整體差異案例研究高一的兩個實驗班里，教師通過前面的問卷調(diào)查了解學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的決心，動力，毅力，信心等，并根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)、智力水平和學(xué)習(xí)態(tài)度等，選擇其中一個班級把學(xué)生分為A、B、C三組。A組為拓展訓(xùn)練組，這組學(xué)生基礎(chǔ)扎實，接受能力強，對物理學(xué)習(xí)很自信，方法正確，成績優(yōu)秀。 B組為提高組 ，這組學(xué)生基礎(chǔ)知識和智力水平一般，但學(xué)習(xí)比較自覺，有一定的上進心，成績中等。C組為基礎(chǔ)組，這組學(xué)生接受能力不太強，學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣不好，對物理學(xué)習(xí)沒有信心，成績欠佳。對于A組，拓展課訓(xùn)練提高，C組業(yè)余時

8、間基礎(chǔ)訓(xùn)練。實驗班與非實驗班采取的教學(xué)方式不同，對于實驗班，在教學(xué)過程中,教師大膽地創(chuàng)設(shè)寬松的民主氣氛 ，使學(xué)生敢于提出問題, 樂于思考問題,協(xié)作解決問題,讓學(xué)生的思維進入自主的思維狀況中去. 教師在指導(dǎo)中了解信息,對學(xué)生的研究給予點撥和鼓勵,并不斷挖掘?qū)W生潛力。例如在力的合成與分解的教學(xué)過程中,根據(jù)自編,自選的問題,教師設(shè)計挑出了這樣一組討論題來體現(xiàn)不同目標(biāo).（1） 想一想:某學(xué)校組織班級間的拔河比賽, 甲班同學(xué)為了取勝,就繩兩邊的同學(xué)手臂夾角的大小展開了激烈的討論,怎樣能取勝？（2）試一試:吊單杠時, 是雙手夾角大省力呢? 還是雙手夾角小省力呢? 課后不妨去試一下,給出你的結(jié)論。(3) 論

9、一論:留心觀察一下生活中的各種刀具, 就刀刃的銳與鈍、刀把的長與短、刀身的寬窄的利弊等問題展開研究與論述。(4) 做一做:手指斷鐵絲你相信嗎? 有興趣的同學(xué)可以設(shè)法做如下實驗:把鐵絲的兩端分別拴在兩個固定小木塊的鐵鉤上，固定小木塊并張緊鐵絲,用一只手指在鐵絲中部用力往下一按,鐵絲即被拉斷。(5) 議一議:兩分力大小一定時,其夾角變大,合力大小如何變化? 合力一定,兩分力夾角變大,分力大小如何變化? 請你再舉出幾個利用上述原理的實例。 你能把此原理應(yīng)用到某一實際問題中去嗎?讓不同層次小組選擇部分問題進行討論,當(dāng)某一小組解決某一問題后,教師給予更高要求的問題. 對于每一學(xué)習(xí)組選擇哪一類問題進行討論

10、,討論到哪一層次的問題,教師沒有硬性要求, 每個小組根據(jù)情況選擇. 比如,有些對物理實驗特別感興趣，尤其喜歡動手操作的學(xué)生可能會選擇“試一試”、“做一做”；有些對物理與生活和社會問題的聯(lián)系感興趣的學(xué)生可能會選擇“論一論”；有些對物理概念和規(guī)律感興趣,喜歡進行一些邏輯的、理性的思考和探索的學(xué)生可能會選擇“想一想”、“議一議”。這樣可以讓每個小組獲取應(yīng)該掌握的物理規(guī)律,即激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣，照顧到每一個層次的學(xué)生最大限度地滿足了物理學(xué)習(xí)的需要。四、針對差異的有效教學(xué)策略1教學(xué)目標(biāo)策略教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的出發(fā)點和歸宿點,根據(jù)因材施教的原則,制定出與各個層次相適應(yīng)的教學(xué)目標(biāo),是分層教學(xué)的關(guān)鍵， 為了合理地制

11、定分層教學(xué)目標(biāo)，我們編寫精細的、合理的、形式多樣和富有“挑戰(zhàn)性”的預(yù)習(xí)提綱，以及面對不同學(xué)力層次的學(xué)生，設(shè)計合理的由易到難的遞進型的問題。設(shè)置激勵目標(biāo)，目標(biāo)本身就是一種刺激，合理的目標(biāo)，可能誘發(fā)人們在實現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中爆發(fā)最大的激勵力量，以增強學(xué)生的自信心，課堂目標(biāo)的設(shè)置應(yīng)盡量滿足每個學(xué)生的要求，使每個學(xué)生經(jīng)過努力都能達到目標(biāo)，即“跳一跳摘桃子”，讓學(xué)生明確方向，激發(fā)學(xué)生的求知欲。如實驗課“楞次定律”。首先充分明確大綱要求，教材重點難點及學(xué)生的特點并制訂目標(biāo)，設(shè)計情景。課堂教學(xué)中，提出了“為什么N極插入和拔出線圈，電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向不同？”等問題，針對學(xué)生不同的情況讓其回答不同程度的問題，

12、并適時運用評價讓學(xué)生得到情感體驗，獲得滿足。教學(xué)互動。師生互動，生生互動。教師要鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，以疑難為線索，進行分析、比較、理解、消化，舉一反三、體驗內(nèi)化。我校教師鼓勵、培養(yǎng)學(xué)生寫學(xué)案，激勵學(xué)生上臺當(dāng)“十分鐘小老師”，讓學(xué)生根據(jù)自已喜好和對角色的體驗，扮演不同角色，不斷強化，讓學(xué)生領(lǐng)會，并正確評價，建立和諧的師生關(guān)系，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的能力。2講授策略在同一個班級，授課著眼于B層次學(xué)生，實行精講精練，重視雙基教學(xué)，注重課本上的例題和習(xí)題的處理，著重在掌握基礎(chǔ)知識和基本技能上下功夫。對A層次學(xué)生, 實行少講多練,讓他們獨立學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)綜合解決問題的能力和探究能力。對C層次學(xué)生，

13、放低起點，淺講多練，弄懂基本概念，掌握必要的基礎(chǔ)知識和技能，使學(xué)生能學(xué)得進，跟得上，主要在于增強學(xué)生的自信心。 進行差異教學(xué)中極為重要的一個環(huán)節(jié)便是對學(xué)生實行分層授課。在實際的操作過程中，限于客觀條件，不可能在同一堂課里將不同組的學(xué)生在不同的課室上課，因此，課堂教學(xué)時如何進行便是一個問題。以帶電粒子在電場中的運動為例，課堂教學(xué)中這樣處理教材：在給全班學(xué)生復(fù)習(xí)了直線運動、曲線運動與平拋運動概念及解題規(guī)律之后，可以給學(xué)生講解帶電粒子在電場中運動的解題策略，然后用通過具體的例子進行講解，這時，對不同小組的同學(xué)提出了如下不同的要求。在例子中，對A組的同學(xué)必須作出要求，也就是A組的同學(xué)對例1和例2必須切

14、實掌握： 例1帶電粒子的加速如圖所示：在一對帶電平行金屬板所形成的勻強電場中，兩板間的電壓為U、電場強度為E。如果圖中的帶正電或帶負電的粒子的初速度為零，就會在電場力的作用下作勻加速直線運動。（注：忽略帶電粒子所受重力的影響才作直線運動。若不能忽略重力影響，則帶電粒子將作向下方偏移的曲線運動。）處理這類問題有兩種方法。第一種方法和基本思路如下：QE=maa=F=QEF=ma 然后再根據(jù)問題要求，選用勻變速運動公式。（注：上式中的q和m為帶電粒子的電量和質(zhì)量。）第二種方法的基本思路如下：W=qUEk=例2 如圖（1）、（2）、（3）、（4）所示：在真空中水平放置的一對帶電金屬板，兩板間的電壓為U

15、、距離為d。若帶電粒子以水平方向或斜向以初速v0射入平行金屬板的電場中，則會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其運動形式和性質(zhì)與平拋相似。對于B組的同學(xué)，我除要求它們掌握C組的例題外，還要求他們能用能量的觀點解決帶電粒子在電場中的運動總結(jié)出以下結(jié)論：1帶有粒子的加速度：若帶電粒子僅受電場力且電場力做正功，其電勢能減少動能增加。（1）初速度為零時（2）初速度不為零時上述公式適用于勻強和非勻強電場。對A組的同學(xué)我除了要求他們掌握B組的問題外，對A組學(xué)生的綜合能力我提出了更高的要求，于是我講了例3如圖所示，水平放置的兩平行金屬板MN的距離d=0.20m，給兩板加電壓U（M板帶正電，N板帶負電），板間有一長度L=8.0

16、15;10-2m絕緣板AB能夠繞端點A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。先使AB板保持水平靜止，并在AB板的中點放一質(zhì)量m=4.9×10-10kg、電量q=7×10-10C的帶正電的微粒p?，F(xiàn)使板AB突然以角速度100/3，r/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。為使板AB在轉(zhuǎn)動中能與微粒p相碰，則加在平行金屬板M、N之間的電壓取值是多少？要求C組的同學(xué)切實掌握例3的解題思路及能力要求。例3是培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生綜合能力的一個好例題。教學(xué)過程中強調(diào)了對各組同學(xué)的具體要求，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中便根據(jù)自己的基礎(chǔ)掌握不同的內(nèi)容，學(xué)生便不會出現(xiàn)因聽不懂例題的內(nèi)容而在課上睡覺現(xiàn)象。3課堂作業(yè)和家庭作業(yè)策略蘇霍姆林斯基

17、書說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個發(fā)展者、研究者、探索者。在兒童的精神世界中，這種需要特別強烈。”中學(xué)生也是孩子，教師應(yīng)盡量滿足他們這種需要，激發(fā)他們的興趣。有的作業(yè)太難，做起來很吃力，學(xué)生就怕做；有的作業(yè)太簡單，做起來很乏味，學(xué)生就懶得做。其實，這是人之常情，更何況是當(dāng)今的學(xué)生。所以，我們精挑細選把握好每一題的難度，使其難度應(yīng)略高于學(xué)生的知識水平，使之具有思考性，讓學(xué)生感到新穎有趣，跳一跳，又能摘得到。所以作業(yè)布置要考慮到學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。A層次同學(xué)除了完成課本上的一部分作業(yè)外，再給他們一些提高題、思考題和挑戰(zhàn)性的作業(yè)；B層次同學(xué)的作業(yè)要掌握由淺入

18、深的原則，除了完成課本上的所有題外，要注意同類型的題重復(fù)再練的過程；C層次同學(xué)只要完成練習(xí)冊上的A組題，并注意同類型的題進行反復(fù)訓(xùn)練，直至弄通弄懂。例如：在學(xué)習(xí)了摩擦力之后設(shè)計如下作業(yè)推理性思考題:（1）在東北的冬季伐木工作中,許多伐下的木料被裝在雪橇上，用馬拉著雪橇在冰道上滑行,將木料運送出去，一個有鋼質(zhì)滑板的雪橇，上面裝著木料，總重量為4. 9 ×105 N， 在水平的冰道上，馬用980 N 的水平拉力,拉著雪橇勻速前進，求雪橇與冰道的動摩擦因數(shù)。（2） 滑雪運動是一種富有挑戰(zhàn)性的運動,假設(shè)某滑雪運動員剛好沿傾角為的滑道勻速下滑,則運動員與滑道間的動摩擦因數(shù)為多大？（3） 一根質(zhì)

19、量為M ， 長為L 的均勻長方體木料放在水平桌面上， 木料與桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一水平力F 推木料，當(dāng)木料經(jīng)過距桌邊L/3時桌面對它的滑動摩擦力大小為多少？設(shè)計性實驗題：（1） 現(xiàn)有下列一些器材，一塊小木塊，一個彈簧秤，白紙一些，一張長木板，圖釘若干，細線若干， 請根據(jù)以上器材，設(shè)計實驗，測出紙與木板間的動摩擦因數(shù)。 要求寫出實驗步驟； 寫出紙與木板間的動摩擦因數(shù)的表達式。（2） 給你一把卷尺和一些細沙，試設(shè)計一種測量沙粒之間動摩擦因數(shù)的方法。（3） 請你用最少的測量儀器,粗略地測量木塊和長木塊間的動摩擦因數(shù)。探究性研究題：（1） 研究影響滑動摩擦力的因素， 通過身邊隨處可取的器材,用實

20、驗研究滑動摩擦力與接觸面間的壓力、接觸面的性質(zhì)、接觸面積及其它可能因素的關(guān)系。（2）剎車時車輪被抱死的利與弊， 剎車時如果車輪停轉(zhuǎn)，車輪與地面間發(fā)生滑動摩擦, 如果車輪還在轉(zhuǎn)動，剎車片與輪盤(或輪轂) 發(fā)生摩擦， 研究哪種情況可以更快地使車停下來， 需要時可以做模擬實驗。分析車輪停轉(zhuǎn)帶來的其它影響（如安全性）,了解這方面的新技術(shù).通過作業(yè)的分層，從而使學(xué)生逐步具有較高的科學(xué)素養(yǎng)，使他們能緊跟世界發(fā)展形式，敏銳地處理有關(guān)論據(jù)、數(shù)據(jù)、模型、邏輯推理和不確定性的問題。 A組同學(xué)可選擇做設(shè)計性或者探究性作業(yè)，B組同學(xué)可嘗試性選擇探究性研究題，C組同學(xué)可只做推理思考題。五、實驗班與普通班成績分析 兩個學(xué)期實施下來，根據(jù)學(xué)生的差異有針