在物理教學(xué)中探索新課改

1、在物理教學(xué)中探索新課改上海市揚(yáng)子中學(xué) 張滿文面對全面推進(jìn)素質(zhì)教育的要求，課程教材改革在推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)新世紀(jì)人才中起著重要的作用。作為國際大都市的上海，將“構(gòu)建以國際化大都市為背景，以德育為核心，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，以學(xué)習(xí)方式的改變?yōu)樘卣?，以?yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)為標(biāo)志的課程體系”作為二期課改的基本要求。中學(xué)物理教育應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本，全面提高學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)；強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力；重視科學(xué)-技術(shù)-社會的緊密聯(lián)系，倡導(dǎo)科學(xué)精神和人文精神的完美結(jié)合；增加教育的選擇性，讓所有學(xué)生都受到必須的、有區(qū)別的物理教育的基本理念。針對課改理念和課程要求我從以下幾個(gè)方面

2、談一點(diǎn)教學(xué)心得和體會。第一，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，準(zhǔn)確定位師生在教學(xué)中的角色。面對新的課改理念和課程目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)盡快改變以往的教學(xué)模式。采用啟發(fā)式的教學(xué)方法，注重調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，徹底實(shí)現(xiàn)師生之間的換位思考，教師問題的設(shè)置有待于深入的研究，真正考慮問題是否符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，是否有利于合作學(xué)習(xí)。新的教學(xué)觀念已經(jīng)明確地告訴我們：教師已不在是傳授知識的載體，教師的地位應(yīng)確定在如何使學(xué)生采取有效的方法主動(dòng)積極地獲取知識。也就是說在教學(xué)中更強(qiáng)調(diào)教師的指導(dǎo)作用，更多地研究學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和現(xiàn)有的知識水平，預(yù)設(shè)他們在學(xué)習(xí)中可能出現(xiàn)的障礙，采用行之有效的教學(xué)方法，例舉生活中常見的事例，化難為易，化繁為

3、簡。教學(xué)中應(yīng)把學(xué)生的主體作用放在第一位，使學(xué)生獲取知識的時(shí)候充滿激情，頭腦思維處于高度活躍狀態(tài)，達(dá)到一種“身在此山中，云深不知處”的忘我境界。教師在教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)更好地研究教學(xué)藝術(shù)，創(chuàng)造一種和諧的課堂氛圍，組織好學(xué)生進(jìn)行有效的課堂討論，使課堂達(dá)到“形散而神不散”的境界。第二，在學(xué)生頭腦中建立物理研究方法和思維模式，教學(xué)中不斷滲透、引導(dǎo)、深化。新課改思想強(qiáng)調(diào)學(xué)生的思維應(yīng)是積極主動(dòng)的，是不斷發(fā)展的，是能形成規(guī)律性的。對物理知識的學(xué)習(xí)也同樣有其內(nèi)在規(guī)律性，規(guī)律的形成是建立在一定的思維模式的基礎(chǔ)之上的，思維模式的培養(yǎng)是適時(shí)的、潛移默化的。例如物理教學(xué)中的理想化的研究方法，在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)中，科學(xué)

4、家們所采用的理想化實(shí)驗(yàn)方法，初次接觸這種方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)講清伽利略是通過改變接觸面的粗糙程度來減小摩擦的方法，來達(dá)到一種近理想化的程度；另外，牛頓在總結(jié)這一規(guī)律的時(shí)候，他也把物體受平衡力的情況進(jìn)行理想化推理，合理地外推到物體不受外力的情形。這種忽略次要因素、抓住主要因素的方法就是理想化研究方法。在講到彈簧振子時(shí)，教師在演示實(shí)驗(yàn)中嘗試進(jìn)行下面的操作：將一個(gè)彈簧（彈簧處于自然長度）振子放在一個(gè)氣墊導(dǎo)軌上，先不給氣墊導(dǎo)軌充氣。教師可以先設(shè)置問題：如果拉動(dòng)彈簧振子，使彈簧伸長一定長度，釋放后會出現(xiàn)什么情況？很多同學(xué)會很快回答：彈簧振子將振動(dòng)起來。教師演示給學(xué)生看，結(jié)果一目了然，彈簧振子將停在原地不動(dòng)。分析

5、原因，學(xué)生們很快就會得出是因?yàn)槭艿侥Σ亮Φ脑?。接下來教師再提出：要使它振?dòng)起來應(yīng)如何做？同學(xué)們很快會回答出減小摩擦力或使彈簧伸得更長些等辦法。這時(shí)再恰到好處地介紹氣墊導(dǎo)軌的作用就是為了減小摩擦力，再引導(dǎo)學(xué)生如果摩擦力很小，是否可以忽略呢？是不是此時(shí)摩擦力就變得次要了呢？回憶一下我們前面是否學(xué)過這種研究方法？學(xué)生們很自然地想到理想化研究方法。通過教師滲透，學(xué)生產(chǎn)生了思維碰撞，使這種方法得以鞏固。再比如：研究氣體的變化規(guī)律的時(shí)候，氣體的變化規(guī)律并不嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)定律，但是在壓強(qiáng)不太大，溫度不太低的情況下，氣體的變化規(guī)律與實(shí)驗(yàn)定律很接近，誤差很小，此時(shí)這種差別就可以忽略，滿足上述條件的氣體稱之為理想

6、氣體，這也是一種理想化的研究方法。此外，在研究氣體的壓強(qiáng)時(shí)，我們并不考慮氣體的重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)，因?yàn)闅怏w的重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)與氣體分子對器壁的壓力產(chǎn)生的壓強(qiáng)相比也是達(dá)到可以忽略的程度。在研究氣體的內(nèi)能變化的時(shí)候，由于氣體分子間的平均距離大于分子間平衡距離的十倍，因此忽略分子勢能的變化，認(rèn)為氣體的內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)。這也是理想化研究方法的具體體現(xiàn)。在研究物理問題的過程中，建立物理模型是經(jīng)常用到的一種思維方法，這種思維模式的培養(yǎng)有助于學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)。在進(jìn)行質(zhì)點(diǎn)這一概念教學(xué)時(shí)，應(yīng)講清為什么要引入此概念？物體是否真得可以當(dāng)作一個(gè)點(diǎn)來處理？教師進(jìn)行教學(xué)時(shí)應(yīng)抓住物體的形狀對運(yùn)動(dòng)無影響這一條件，物體是有

7、體積的，這實(shí)際上是進(jìn)行了物理抽象，是一種建立物理模型的過程。在進(jìn)行點(diǎn)電荷概念教學(xué)時(shí)也用到了建立物理模型的方法，同樣是任何一個(gè)帶電體都不可能小到一個(gè)點(diǎn)，這是把帶電體的大小與帶電體之間的距離進(jìn)行比較，當(dāng)帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于帶電體的線度時(shí)，帶電體的大小對它們之間的作用力的影響可以達(dá)到忽略的程度，此時(shí)帶電體就可以抽象為一個(gè)點(diǎn)而成為一個(gè)物理模型。在進(jìn)行電場線和磁感線教學(xué)時(shí)，我們都知道電場或磁場都是客觀的，但這種客觀的物質(zhì)又是看不見的、摸不著的。為了適應(yīng)人的思維習(xí)慣，首先采用一種模擬的方法來觀察場本身的特性，根據(jù)物質(zhì)排列的形狀，用抽象的方法描繪出電場線和磁感線的分布圖，使抽象的問題具體化，于是場的模型就

8、被建立起來了。第三，加強(qiáng)學(xué)法的指導(dǎo)，幫助學(xué)生建立科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法。在概念教學(xué)中，例如各種運(yùn)動(dòng)形式的定義：定義勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)的，都是研究相等的時(shí)間內(nèi)位移是否相等方式來進(jìn)行定義的；在定義勻變速直線運(yùn)動(dòng)和非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，是研究相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化是否相等來加以區(qū)分的；在定義勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，也是研究相等的時(shí)間內(nèi)通過的圓弧的長度是否相等，來界定勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的。掌握了這種定義概念的同一性，能加深學(xué)生對各種運(yùn)動(dòng)形式聯(lián)系和區(qū)別，形成對概念的統(tǒng)一性的認(rèn)識。在物理教學(xué)中，我們也經(jīng)常用到比值定義法來定義物理概念，例如：壓強(qiáng)、速度、角速度、加速度、電場強(qiáng)度、磁感強(qiáng)度等概念都是采

9、用兩個(gè)量或幾個(gè)量的比值來定義的。在理解這些概念時(shí)有共同的方法，被定義的量和定義它的量之間沒有大小的決定關(guān)系，它們之間也不存在正比和反比的關(guān)系，被定義的量與定義它的量的有無、存在與否也無關(guān)。掌握了這種相似性，有助于加深學(xué)生對知識的歸納、理解，建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。類比的方法在物理學(xué)習(xí)中也是很重要的一種方法，在電場的能的性質(zhì)的教學(xué)中，對電勢、電勢差、電場力做功和電勢的變化關(guān)系以及電場力做功與路徑無關(guān)的特性時(shí)，我們常常把電場與重力場中高度、高度差、重力做功與重力勢能的變化關(guān)系以及重力做功與路徑無關(guān)的特性進(jìn)行類比，通過類比教學(xué)使學(xué)生對電場知識的學(xué)習(xí)化難為易，前后知識融為一體，流暢自然，有異曲同工之妙。在

10、分析氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因時(shí)，氣體分子和器壁的碰撞是看不見的，這可以通過雨滴打在雨傘上對傘有一個(gè)持續(xù)向下的壓力進(jìn)行類比，也不失為一種形象化的描繪。建構(gòu)等效替代的物理思想，對學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)也是必不可少的，在進(jìn)行矢量（力、速度、加速度、位移）的合成和分解教學(xué)時(shí)，用到了從效果上進(jìn)行等效替代的思想；在電路的分析和計(jì)算中，求串聯(lián)、并聯(lián)電路的總電阻時(shí)也用到了等效替代的物理思想。在研究汽車等交通工具做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，可以將之等效為一個(gè)沿反方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來處理。在物理教學(xué)中不斷加強(qiáng)指導(dǎo)和引導(dǎo)，有助于幫助學(xué)生形成科學(xué)的思維方式和有效的學(xué)習(xí)方法。對學(xué)生將來的學(xué)習(xí)

11、打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并在今后的學(xué)習(xí)中進(jìn)行再認(rèn)和重現(xiàn)，有利于發(fā)展學(xué)生的智力水平和思維能力。第四，注重科學(xué)探究的方法的總結(jié)和指導(dǎo)，為學(xué)生營造主動(dòng)探究的空間和環(huán)境?？茖W(xué)探究是物理學(xué)習(xí)和研究過程中極其重要的一種研究方法，在整個(gè)高中物理學(xué)習(xí)的過程中，有很多時(shí)候要研究物理量之間的關(guān)系，在探索這些量之間的關(guān)系時(shí)，所采用的一種常見的方法就是科學(xué)探究的方法。而在科學(xué)探究的方法中，運(yùn)用最多的是控制變量法：即一個(gè)量的變化可能和幾個(gè)量的變化同時(shí)相關(guān)，這時(shí)可以保持某個(gè)（或某些）量不變，然后去研究此量與其中某個(gè)量之間的關(guān)系，進(jìn)而得出這兩個(gè)量之間簡單的變化規(guī)律。在這種探究方法中，我們又可以借助數(shù)學(xué)手段來反映這兩個(gè)量之間的變化規(guī)

12、律，最簡單最直接的方法就是利用直角坐標(biāo)系來直觀地反映它們的函數(shù)關(guān)系，再充分利用學(xué)生已有的知識，來判斷它們之間是否存在比例（正比或反比）關(guān)系，或者是否存在平方正比或平方反比的關(guān)系。例如：在研究速度與位移、時(shí)間的關(guān)系，加速度與速度的變化、所用時(shí)間的關(guān)系，加速度與合力、物體的質(zhì)量之間的關(guān)系，向心力的大小與物體的質(zhì)量、角速度以及軌道半徑之間的關(guān)系，氣體的狀態(tài)變化規(guī)律等時(shí)，都用到了這種研究方法，通過對這種方法的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有良好的探究物理量之間相互關(guān)系方法，為今后學(xué)生獨(dú)立地探究問題創(chuàng)造了條件。學(xué)生有了探究方法，遇到相似問題的研究就會很自然地進(jìn)入自主探究的過程，為學(xué)生積極主動(dòng)的探究活動(dòng)打下基礎(chǔ)。在教

13、學(xué)中有時(shí)常會遇到不可預(yù)設(shè)的教學(xué)情境，可以充分利用新生成的資源，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主探究的積極性和創(chuàng)造力，這無疑可以很好地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的興趣。如在研究兩個(gè)額定電壓相同、額定功率不同的燈泡串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)的發(fā)光情況，當(dāng)把兩個(gè)燈泡串聯(lián)后接在等于額定電壓的電路上時(shí)，觀察它們的發(fā)光情況時(shí)，出現(xiàn)了意想不到的效果。如果果教師只從理論上講，兩燈串聯(lián)電阻大的消耗的功率大，燈泡亮；電阻小的燈泡暗，這便扼殺了學(xué)生主動(dòng)探究的積極性。而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中接通電路時(shí)卻發(fā)現(xiàn)：電阻小的燈幾乎不發(fā)光，很多學(xué)生會感到驚奇。如果充分利用好這一現(xiàn)象，就可以為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)探究過程，激發(fā)學(xué)生的求知欲。只要教師稍加引導(dǎo)，適當(dāng)?shù)靥岢鲆幌盗袉栴}，如燈泡是否

14、有電流流過就會發(fā)光呢？燈泡上的電壓是否等于理論計(jì)算的值？其電阻是否等于正常發(fā)光時(shí)的電阻呢？如何來測量串聯(lián)時(shí)燈泡的電阻？有了這些問題，就可以很快地把學(xué)生探索的興趣激發(fā)出來，學(xué)生有了明確的探究目的，明確了解決問題的方向，于是進(jìn)入到自主探究的階段。通過實(shí)驗(yàn)探究得出：燈泡發(fā)光需要加上一定的電壓；串聯(lián)時(shí)較暗的燈泡上的電壓比正常發(fā)光時(shí)的電壓要小得多，而且電阻也比正常發(fā)光時(shí)小得多。老師再順勢引導(dǎo)，為什么燈泡非正常發(fā)光時(shí)的電阻比正常發(fā)光時(shí)的電阻小呢？引發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步的思考，學(xué)生的思維的積極性再一次得到升華，很快學(xué)生們就從電阻定律得到了答案。原來，燈泡燈絲的電阻率隨溫度的降低而減小，正是這種變化才導(dǎo)致出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)

15、中的結(jié)果，致此學(xué)生心中疑團(tuán)解開了，心情豁然開朗。學(xué)生們在探究中體驗(yàn)成功的喜悅，增長了知識，學(xué)習(xí)的積極性得以充分調(diào)動(dòng)，各方面的能力都得到了有效的培養(yǎng)。為學(xué)生創(chuàng)造了探索的空間，課堂氣氛變得濃烈起來。第五，創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在物理教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué)，我的理解這種教學(xué)決不能等同于師生之間的問答形式，而應(yīng)強(qiáng)調(diào)通過創(chuàng)設(shè)問題的情境，自然、和諧地引發(fā)學(xué)生思考，學(xué)生的思維活動(dòng)在尋求問題答案的思考中不知不覺地發(fā)生。例如：在求波的傳播速度或傳播周期的時(shí)候，在已知條件中只給出了某時(shí)刻的波形圖和經(jīng)過一段時(shí)間后的波形圖，教師可以通過以下教學(xué)來實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的啟發(fā)式教學(xué)，首先進(jìn)行示范性提示，由波傳播的特性研究其中的某個(gè)波峰移到下一時(shí)候波形的相鄰波峰，計(jì)算出波向前移動(dòng)的波長數(shù)（即這段時(shí)間內(nèi)向前傳播的周期數(shù)），得出周期的值，計(jì)算出波速；接下來進(jìn)行啟發(fā)，提出波在傳播的時(shí)候還具有哪些特性？，一些學(xué)生很快就會反映出方向性和重復(fù)性，于是有些學(xué)生提出波還可能向相反的方向傳播，于是教師馬上讓學(xué)生計(jì)算一下這種情況下的波速和周期；部