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中學物理論文:中學物理與大學物理論文
1中學物理和大學物理的不同
1.1研究對象的不同對于研究對象,中學物理一般只討論自然現象中的簡單問題如一維問題,而大學物理討論的是二維、三維甚至多維等復雜問題。比如對于力學內容,中學力學只研究加速度為恒矢量的質點的運動學和動力學問題,而大學力學則還要研究加速度變化時的質點的運動學和動力學問題,中學力學只研究質點的運動問題,而大學物理力學還要研究剛體的運動學、動力學問題,從研究對象上看更廣更趨于一般化。中學物理僅對宏觀簡單特殊規律作一般性的認識和了解就夠了,而大學物理則要進一步研究物質運動的理論本質,要運用數理統計的方法得出自然界一般性的普適規律,更上升了一個理論的高度。
1.2研究方法的不同中學物理因研究對象簡單,數學知識基礎少,所以研究方法基本是歸納法,討論的規律基本上是從物理現象出發,通過簡單實驗總結出來的簡單規律,比如中學物理力學中得出動量定理、動能定理的時候都是實驗歸納法得出的,并且涉及的力基本是恒定的,只講恒力的沖量、恒力的功,平均沖力等,在電磁學中只介紹勻強磁場、勻強電場的規律等。而大學物理與自然實際就更接近了,要討論變力的沖量、變力所做的功、非均勻磁場、電場,而研究這些復雜問題所用工具主要是高等數學的微積分思想、矢量代數,通過數學推導演繹的方法結合物理概念得出物理規律,即大學物理講的規律比中學物理的規律又上升了一個理論的高度。
1.3教學內容和教學進度的不同從教學內容來講,中學物理量少,概念、原理、規律簡單,對物理基本概念和基本定律只有初步淺層的認識,而大學物理涉及的知識量大,概念、原理多且相對復雜,對物理基本規律和物理基本定律要求更多的是掌握其本質和內涵。從教學進度上講,中學物理講的較慢,每個概念,每個公式,每個原理教師會進行詳細講解,每一個知識點教師都會講透講精,講課重點放在解題技巧的應試訓練上,教師會給學生總結題型,歸納方法,并督促學生為了高考不斷學習,學生的學多是跟著教師按部就班。而大學物理教學內容量大,而教學時數非常有限,進度快,教師講課一般都只著重把握知識整體框架,講清思路,注重理論性、系統性,不象中學那樣講得精細。對于解題方法有總結歸納,但習題課的次數較少,學生運用所學知識解決問題的能力較弱,對習慣于被安排、缺乏學習主動性的中學生,就很難在短時間內適應大學教學過程。
1.4學生學習方法的不同中學生一般課前不預習,課后也很少翻閱知識輔導書,只要課堂上跟著老師聽課,課余時間除了完成老師布置的作業外,就是作大量的習題,實行題海戰術,重復熟練程度高,認為學好物理的標準就是多做題,解難題,學生自主接受新知識的能力較差,不善于提問題,對教師的依賴性較強。而大學生必須做到課前預習,帶著問題去聽課,課堂上抓住重點、難點,做好課堂筆記,課后要翻閱大量課外資料,對所學知識要融會貫通,及時復結,做的題目不在多,而在精,要學會自學,善于提出問題,要有比較強的學習主體意識。中學物理由于數學知識的欠缺,很多物理概念、規律都是直接給出,沒有經過推導,這就決定了中學生接受物理知識的方式主要靠記憶,而大學由于有了高等數學、矢量代數、數理統計等工具,物理概念、物理規律大多可以做詳盡的推理,因而大學物理學習概念更注重概念的理解和掌握,物理過程的分析和論證。
2如何做好大學物理和中學物理教學的銜接
2.1循序漸進,適當放慢教學進度學生已習慣于中學教學慢節奏,少容量,講練結合的教學方法,若一開始就進行快節奏,大容量的教學,學生一下子不能適應,這不僅影響了大學物理的教學效果,同時也會挫傷學生學習物理的積極性。所以,我們在教學過程中最初應適當放慢教學進度,使學生逐漸適應,慢慢逐步進入正常的教學進度,從而達到讓學生適應大學的教學進度,學會大學的學習方法。
2.2通過物理緒論課灌輸大學物理的重要性大學教師應充分考慮大學物理和中學物理的區別,從一開始就讓學生明白大學物理和中學物理在研究對象、研究內容、學習方法等方面有許多的不同,讓學生知道大學物理不是中學物理的簡單重復。同時我們在緒論課中,應介紹物理學的發展歷史、物理學的發展現狀和物理學的發展的未來展望,從而引起學生學習物理學的興趣,另外對理工科學生來說,可以適當地給他們介紹物理學和自己未來的專業的聯系,以提高他們學習物理的積極性,例如對我們紡織專業的學生,可適當介紹量子力學與紡織材料等、質點、剛體力學與紡織機械方面的關系。同時還應強調,大學物理的基礎學科性質,學學物理不僅僅服務于后續的專業知識,更重要的是學會一種思維的方法、學習方法以及研究問題的方法。
2.3從中學物理內容過渡導入大學物理課題在教學內容方面,很多大學物理知識是在中學物理內容基礎上的提高,教師在物理教學時應簡要復習中學教材內容,使學生對所學過的內容做一個簡單回憶,隨后指出中學物理知識的局限性或特殊性,從而比較自然地引入內容,使學生順利地從中學物理知識過渡到大學物理知識的學習。要做到這一點,必須了解和研究中學物理教材內容,比如直線運動,中學研究了勻加速或勻減速直線運動,但加速度變化時的直線運動該如何考慮呢?比如圓周運動,中學研究的是勻速圓周運動的規律,但當速率變化時,圓周運動的規律又是如何呢?恒力的沖量的定義式和恒力做功的公式中學里都學過,變力的沖量和變力所作的做功又如何計算呢?這樣中學內容過渡導入的話學生會很容易從已學過的知識比較順利地過渡到大學知識。
2.4從學習方法和課后練習上進行銜接大學物理教學由于學時和教學內容的限制,老師不會像中學物理教學中對于一個知識點作詳細講解,所以對于大學物理的學習需要學生查閱其他的相關參考書,看看不同的學者對該問題的研究角度、研究深度和研究方法,從而使自己對此知識點有多方位的理解,真正轉化為自己的知識。在課后練習上,求解大學物理中的習題時盡量運用大學物理思維方法,有些教材中的習題,能用中學物理知識就可以求解,但這樣的話起不到鞏固所學新知識的作用,所以對于此類型題可以不做或少做,盡量選做必須用大學物理的新方法才能求解的題,或者含有大學物理的新知識的題型,以達到通過做作業來鞏固所學的新知識、新方法的目的。綜上所述,我們只有努力探索大學物理與中學物理的銜接問題,使學生順利進行從中學物理到大學物理的思維轉變,才能從根本上提高大學物理的教學質量。
作者:宋曉麗單位:太原理工大學輕紡工程學院
中學物理論文:中學物理課堂教學與素質教育管理論文
素質是以提高學生的素質為目的,面向全體學生,以培養學生的創新意識、創新精神和創新能力為核心,使學生德智體美諸方面的活動。從素質教育的功能來看,教學過程是文化屬性、屬性和人本屬性的辯證統一。教學的價值在于發展人的素質,造就一代具有創造力的新人。素質教育目標下的中學物理教育是一個開放的、立體的系統工程。實施這一系統工程的主渠道和主陣地是課堂教學。課堂教學不僅僅是"傳道、授業、解惑",應該是在加強基礎知識教學的過程中,培養能力,發展個性,提高素質。課堂教學應促進學生發展,具有養德、開智、健體、審美的功能。
一.養德-----素質教育之靈魂
"養德"不同于"傳道",而是遠遠超出了"傳道"的范疇。從素質教育的構成來看,人格的塑造,優良品德的陶冶,健康個性的發展,良好習慣的養成以及思想的培育,心靈的教化,生活的導引,做人的訓導等皆在"養德"的內涵之列。"養德"的實施,寓于知識之中,是一種潛移默化的過程;融教學過程與教學氛圍之中,是使學生不間斷的積淀,產生頓悟的過程。需要經常性的熏陶、喻示和誘發;是春風細雨式,貴在存心有意,相機誘導;是一種有計劃、有目的、有組織的活動。
以知養德、以史養德、以題養德、以人養德構成物理教育中實施養德的重要途徑。以知養德即在教學中不僅要使學生理解知識本身,而且要通過知識的教學引導學生用系統的、聯系的、發展的辯證觀點觀察、問題、處理問題和問題。物理知識之間以及知識的產生過程中充滿著辯證唯物主義的認識論觀點,培養學生的物質觀、辯證法和認識論觀點是知識教學中養德的一個重要。以史養德即教學中不失時機的介紹與學習相關知識直接聯系的物史,既可激發學習興趣,調節學習節奏,而且是進行愛國主義教育,探索、求實、進取、奉獻精神教育和科學態度教育的極好素材。如火箭專家錢學森放棄美國優厚待遇,毅然回到祖國,使我國跨入一箭多星的世界前列;鄧稼先搞原子彈、氫彈,在界"銷聲匿跡"直止逝世等等。他們的愛國與獻身精神,是一曲曲人類美好的贊歌。以題養德即要挖掘習題訓練中的養德功能,通過"一題多解、一題多變、一題多議、多題一解"的變式訓練,培養學生善于思考、自覺探索問題的習慣和,不斷擴大知識的深度和廣度。以人養德即教師要以自身良好的師德教育人,文明的行為引導人,嚴謹的作風熏陶人,和藹的態度吸引人,優美的心靈感染人。言傳身教,樂為人師。教師也要在學生中樹立榜樣,對善思、勤鉆、品德優良的學生注重培養,樹立典型,讓他們成為更直接的教育者,和帶動一片,形成健康的人格影響力。
二.開智-----素質教育之核心
課堂教學是實施素質教育的主渠道。開發智力,激發潛能,培養能力,促
進發展是課堂教學的核心。
教學思想的轉變和教育觀念的更新,是實施素質教育的關鍵。我們認為教學中應樹立"以教師為主導,以學生為主體,以訓練為主線,以創新能力培養為核心"的"三主一心"教學思想。素質教育是面向全體學生的發展教育,主體性是它的根本特點。教師為主導就是通過誘導、啟發、檢測、評價等手段,積極創造條件,引導和啟發學生愛學、會學。以學生為主體是教學的出發點和歸宿,充分發揮學生的主動性、獨立性、創造性和發展性是教學的基本特征。訓練是掌握知識方法獲取智力技能和操作技能的重要途徑。課堂教學要更加注重于培養學生的創新意識和創新能力,這既是素質教育的核心,也是推進素質教育的關鍵。
開智不同于"授業"、"解惑"。開智的核心是在傳授知識的同時,使學生掌握物理學方法和科學的思維方法,培養學生不斷發展的學習能力。物理學方法是物理學發展的靈魂,是以知識學習到能力發展的橋梁。物理學方法是指物理學的具體科學方法。科學方法包括四個方面:其一是普遍的方法,即辯證唯物主義方法,在物理學中起指導作用。其二是普遍使用的普通邏輯方法,即比較、概括、抽象、分析、綜合、歸納、演繹等。這些方法對學習物理必不可少。其三是解決個別類型問題的方法,這在物理學中紛繁復雜,如隔離分析法、等效變換法、疊加法、對稱法、極端分析法、近似分析法等。這些方法對解決實際問題十分有用,但沒有反映出物理學方法的主要特點,也不宜將它們歸為物理學方法的范疇。其四是具體的科學方法,物理學方法就屬于這一類。通常認為有:觀察法、實驗法、理想化方法、類比方法、假設方法和數學方法六種。物理思維的應抓住思維能力的培養,特別是創新思維能力的培養。創新思維能力的培養方法是:
創設情景激發生疑啟發思路鼓勵組合提出設想解決
(設疑)(誘導)(釋疑)(辯論)(解疑)
教師為學生創設多種多樣接近實際的情景,激發學生提出有一定數量和質量的問題,啟發學生根據不同的條件、從不同的角度、用不同的方法,引發不同的思路,甚至采用多種對立的思路去解決同一個問題,鼓勵學生學習。根據一定的需要、依據必然,靈活多變的組合相關因素,鼓勵提出新的設想;問題的答案可能不是單一的,而是多樣的,甚至是開放式的。這種方法有助于培養學生的創新能力,特別是學生學會設定虛擬條件,根據解決問題的需要提出新方法,設想虛擬大前提,并且學會聯想和利用看起來并非相關因素的時候,他們的創造性思維能力就會插上騰飛的翅膀。要達到這個目的,就需要教師在認真教材基礎上,提出適合學生實際的問題,引導其發散思維。
教學過程的設計應以開發智力、激發潛能、培養能力、促進為主線。
設疑引趣、夯實四基、過程教學、思想方法、啟發創新是物理教學中開智的重要途徑。①設疑引趣促智。誘導學生全身心地參與學習知識的全過程,是開發智力、發展能力的前提.愛學才能會學,會學才能學好。②夯實四基益智。抓好"四基"--即基本事實、基本方法、基礎知識、基本技能的教學是開智的關鍵。從基本事實出發,誘導學生明辯研究對象的主要特征及變化條件,然后進行思維加工;在加工過程中,則要突出思想和科學思維方法的引導,從而形成概念,發現規律,使學生獲得基礎知識和基本技能.③過程教學開智。把知識形成過程的教學放在教學首位,使學生獲得程序性知識和知識結構是開智的重要途徑.每一個知識點教學中都要引導學生弄清其來龍去脈,充分挖掘其知識形成過程中的思維因素,突出知識產生的思維過程教學,揭示和挖掘知識本身的方法功能。④思想方法育智。善于滲透物理思想,掌握科學思維方法是形成能力的橋梁。掌握了方法就能舉一反三,不僅能輕松學好功課,還能自學新知,開闊視野,受益終生。⑤啟發創新養智。激發學生的潛能,培養獨立思考問題的習慣和自學、創新意識,學會學習,是開智教育的最終目的,也是開智的中心任務.
三.健體-----素質教育之源泉
健康是一種身體、心理和適應的完善狀態,是身體健康與心理健康的和諧統一.物科教學中健體的教育目標主要是指心理健康,是提高教學質量的根本保障.物理課堂教學肩負著對學生進行健康心理教育的責任,健康的體質、堅強的意志、良好的心理狀態和社會適應能力是發展的源泉.創設一種愉快而有秩序的課堂氛圍、民主的、寬容的、公正的、熱烈的氣氛對心理健
康以及智力與能力的發展起著促進作用.健康的心理素質對人的身體健康和高效的吸收社會文化信息具有重要的意義,要把心理素質教育融合到教學活動之中,培養積極健康的情感,正確地看待社會與生活,向往美好,憧憬未來,才能適應未來社會的需要.要重視培養耐挫能力,能在順境與逆境中自我調節,形成自我激勵機制,始終保持良好的心境和旺盛的精力,充滿朝氣。
四.審美-----素質教育之神韻
審美是一種個性鮮明、創造性品質較高的活動,審美能力本身就是一種高品位的創新能力。人的各種素質中,審美文化素質是最主要的。人與的關系,最基本的是審美的關系,人的較高意識是審美意識。教育,就要使學生學會用審美的眼光去審視世界、審視他人、審視自己,就要注意培養學生個人的審美理想、審美情趣和審美能力。課堂教育過程的本質就是一種激發美感效應的過程,會使學生的心靈產生啟迪、感染、震驚和凈化效應。物理科學美不同于大自然或作品中直接的自然感受,而更多的是一種深層次理性的審美.充分挖掘教材中美的內涵,通過物理課的學習,培養學生對科學的審美感受力、審美鑒賞力,激發審美創造力,豐富學生的理性沉淀,是物理教育的重要任務。
培養審美感受力.物是一個充滿生機和魅力的學科,教師啟發學生通過想象、聯想,引導發掘物理美的豐富素材,并通過美的設計,在課堂教學中充分展示出物理美的特征,創設美的意境,使學生明確地或潛移默化的受到美的感染和熏陶。激起學生對物理強烈的興趣,點通學生領悟的那一點"靈犀",依靠學生的心智去體驗、感受,從而逐漸產生審美情趣和愛美意識.
提高審美鑒賞力.物理學家在探索界奧妙的過程中,始終以科學美作為追求的目標,通過他們努力形成的物理,不論從形式上,還是上都放射著美的光輝.簡潔、對稱、和諧是物理科學美的主要特征.各種物理模型的建立與,變復雜為簡單,簡潔而合理地概括了物質與運動的某種特性,體現出物理理論整體簡潔美、簡潔之美。時空對稱、數學對稱、抽象對稱均能給人以對稱美的體驗。自冾和諧、對應和諧、互利和諧、多樣統一美無不體現在物理學科之中。
激發審美創造力.物理科學美不僅體現在物理知識的形式上、內容上、結構上、物理學的方法上,而且體現在科學探索的過程中,體現在物理學家的精神上.要不失時機地向學生揭示物理學家的人性之美、至善之美,以美感人,以美育人,使學生產生"需要"的感覺,并進而引發"體驗";引導學生自己去追求和創造物理美,并將美的認識轉化為追求美的自覺行動,產生創造欲望,進而爆發創造力.
提高教師自身的審美修養,并展示教學過程的形式、結構、內容、表達美.教師作為物理學科美育的組織和施行者,在物理美育過程中起主導作用.教師的審美修養對物理美育的成效起著很大作用.所以教師要從修養、氣質、人格、行為、習慣、語言、服飾等方面確立一個具有良好的素質的施教者形象.使學生在自覺地學習中對美與丑、善與惡、真與假的識別能力,促進智能發展。總之,美育不僅能培養學生的高尚情操,還能激發學生的學習活力,促進智力的開發,培養創新能力。
"養德、開智、健體、審美"四者相互聯系、相輔相成,互相促進。養德是魂,開智為心,健體是本,審美為韻。共同構成中學物理素質的體系、也成為物理課堂教學的指導思想.它既符合物理學科的自身特點,也符合素質教育的目標要求.只有以此作為教學的指導思想或教育過程的目標,才能真正培養出會做人,會求知、會生活、會健體、會審美的創新性人才.
中學物理論文:中學物理實驗教學現狀分析與策略
物理學是一門以實驗為基礎的科學,物理實驗是物理教學的一個重要組成部分。然而,長期以來我國中學物理實驗教學存在很多弊病,導致學生對物理實驗缺乏吸引力,嚴重挫傷了學生學習物理的積極性和主動性,限制了學生的求知激情和創造性思維。鑒于此,筆者于2006年進行了“物理實驗教學現狀調查與研究”的課題研究,調查對象選取浙南地區五所中學1 200名學生及75名物理教師和實驗員,其中包括兩所重點高中,三所普通高中,學生及教師的樣卷收回共計1 113份,有效樣卷1 083份,有效率達85%。調查內容涉及課堂教學、實驗室建設、教師及行政領導理念、學生實驗素質、教師實驗素質、實驗教學評價和急需解決的問題等。歷時一年的調查研究結果表明:我國培養的學生缺乏創新能力,不能“手腦并用”,主要表現在能簡單操作,不能勝任復雜操作;能模仿操作,很少有設計思路;教師有新教學理念,不能在實際中落實;教材實驗內容設置缺乏生活性、趣味性,數量有待增加;實驗室建設跟不上課改要求;實驗評價缺乏科學性等等。因此作為教學及時線的物理教師必須對目前實驗教學現狀進行分析和深層次的思考,并對實驗的硬件與軟件進行必要改革與提升,建立起一種適合當代科技發展、有利于培養具有扎實基礎知識和創新能力的高素質人才的物理實驗教學新體系,下面就幾方面的問題進行探討。
一、體現探究,更新實驗教學方法
改演示實驗為師生協同實驗。協同實驗指在教師示范的同時學生也進行實驗操作。學生只有親自動手操做,在觀察、分析、歸納的過程中,才能濃厚學生的學習興趣,也更有利于對學生能力的培養。它改變了傳統的老師講解———實驗,學生聽———看的模式,而是把師生的雙邊活動按需要混合在一起,鼓勵學生主動參與。例如在引出楞次定律時,單純的演示,教師講得吃力,做得也吃力,學生聽、看效果往往不好,若改為在教師指導下學生自己去嘗試各種情況下產生感生電流的條件,并在教師有指向性的啟發下自行歸納總結結論,學生的理解和掌握就會更好。
變驗證性實驗為探索性實驗。傳統的物理實驗教學常常是教師把實驗目的、內容、步驟詳細而周密地安排好,甚至連結論也預先講給學生。學生只需依葫蘆畫瓢地被動驗證結論。結果使學生失去對實驗的探究欲望,在學習中缺乏靈活性和創造性。如果教師能選取一些靈活性大、變通性大的問題,積極創設情境,鼓勵學生發散思維,進行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象,從而提出多種設想和解決問題的方案,在此基礎上,再引導學生進行收斂思維,確定解決問題的方案,這樣不僅能培養學生的基本操作技能,而且能訓練學生思維的流暢性、變通性和獨創性(發散思維的三個難度),從而激活創造思維。例如研究凸透鏡成像實驗,當調整凸透鏡、光屏的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度后,可先讓學生確定一定的物距,自由移動光屏,看能否在其上成像?成像狀態如何?再確定另一物距,移動光屏,觀察成像的情況。或者確定一定的像距,讓學生移動燭焰慢慢從遠處靠近透鏡,觀察燭焰在光屏上的成像情況,給學生一個自由探索的空間,對實驗有一個感性的認識。而不直接規定學生要嚴格按照實驗的順序:U>2F;F 二、自行設計,增設實驗教學內容
物理教學是以觀察、實驗為基礎,高中教材中的演示實驗總共只有一百多個,而光靠課本中所安排的演示實驗,還遠遠不能滿足教學需要,并且很多設計的實驗存在不同程度的問題,有的太“理性”不貼近現實生活,學生存在一種“陌生感”。有的實驗現象不明顯,特別是在一些教學的重點、難點上,如果不做實驗,學生理解、掌握起來就有困難,教師根據需要自行設計實驗十分有必要。當然應盡可能設計一些與生活密切聯系的趣味性實驗。例如在大氣壓的教學中在演示馬德堡半球實驗后,拿兩個塑料衣鉤模擬半球實驗,由兩位學生做對拉實驗,來體會大氣壓的大小。又例如,為了演示金屬電阻率隨溫度而變化:把“220V 40W”的廢日光燈管敲斷,取其中一端燈絲把它和“6V 6W”燈泡,演示電流表,開關串接在6V穩壓電源上,首先閉合開關,燈泡正常發光;用尖嘴鉗夾住日光燈絲另一端,用酒精燈給燈絲加熱,燈泡亮度明顯變暗,電流表讀數變小;停止加熱,把燈絲、尖嘴鉗一起浸入涼水盆中,燈迅速變亮,電流表讀數變大。學生親眼看到金屬電阻率隨溫度升高而增大,隨溫度降低而減小,印象深刻。這種直觀的、形象的實驗,學生一看就明白其中的原理。
三、提高教師修養,養成“三勤”習慣
勤觀察。觀察是科學探究活動的基礎,認真觀察是學好物理學的關鍵,要培養學生的觀察能力,教師自己要有良好的樂于觀察的心理品質。眾所周知,物理學家綸琴在一次實驗中偶然發現包有黑紙的底片被曝光,但他沒放過這一個細小的現象,正是他這種觀察能力、分析能力使他發現X射線,從而獲得諾貝爾獎。在他之前, 1800年哥爾茨旦曾發現過這種現象; 1887年克魯克斯曾發現過未知射線使他的底片變黑,他卻以為是底片的質量問題。所以,作為物理教師要處處做生活中的有心人,善于抓住生活、工作中的每一細小現象,進行深入思考與分析,進而通過科學原理加以解釋,由于這些現象發生在學生的身邊,所以他們容易接受,興趣
高,教師的習慣會潛移默化地影響學生,使他們漸漸養成勤觀察、勤思考的習慣。
勤思考。對于觀察到的現象、發現的問題必須加以思考、分析,努力解決問題、找出答案是我們
最終的目標。如在交通十字路口汽車闖紅燈時自動拍照的原理,為何摩托車、自行車闖紅燈時不會拍照呢?建筑工地上的吊塔是如何長高的?在這些發生在我們生活周圍的、天天見到的現象中隱藏著物理學知識,教師要先思考尋找正確答案,然后引導學生積極思考,再應用已有的物理知識解決生活中的實際問題,這樣既可以深化知識,又可以培養學生的學習興趣。
勤動手。對故障分析思考是物理教師的重要的基本功,是有效完成教學任務的保障,同時也是培養學生的實驗能力之一。目前很多教師課堂不愿做實驗,主要是怕實驗不成功,上課時間把握不了,遇到故障手忙腳亂,不能及時排除等。物理教師與其他學科的教師較大的不同在于實驗操作,要成為一名出色的物理教師必須要有良好的實驗操作能力,做好課堂演示、指導好學生實驗和課外科技活動是物理教師必備的科學素養。平時,教師要有目的、有意識地加強實驗操作能力的訓練。具體地講,教師可以從以下兩個方面來加強訓練操作能力:及時做好演示實驗。認真研究每個演示實驗的目的、原理、規范操作的要領及注意事項,對于操作難度高的實驗,課前要反復練習做好充分的準備,保障課堂上示范的成功率。第二,對于日常電器用具的修理盡可能自己動手解決。
四、建立開放的實驗室管理模式
開放實驗室能使學生熟悉實驗、查漏補缺、活用知識、培養興趣、不斷創新。在平時的分組實驗課中,有的學生由于動手能力差、操作方法不當、造成實驗誤差很大,沒有很好完成實驗;有的學生想做課本之外的一些實驗;也有些學生對課堂中的演示實驗存在疑慮與迷惑,更有些學生有一些奇思妙想需要實驗室作為他們創造的平臺。這些學生都有一種想做實驗的強烈欲望,這一活動適合學生的求知心理。事實上學生對實驗操作十分珍惜,表現出極大的熱情和樂趣。當然實驗室的開放是在有序的、有目的的、有指導的情況下展開。實驗內容的開放。教師在開學初除了制定物理學教學計劃外,還要設計出適用于開放式實驗的教學平臺,編寫適合開放式教學的實驗教學計劃。教師根據物理課程教學目標,除了教材規定的學生實驗外,再提出必選實驗模塊和任選實驗模塊。必選實驗模塊是在教師提出的必選實驗項目中,學生自己選擇若干個實驗,自行設計實驗方案并完成實驗。[2]任選實驗模塊是由教師提出一些解決實際問題的綜合實驗,教師只提出問題而不提供具體的解決方案,學生在綜合運用所學知識的基礎上,根據實驗室的實驗資源擬定切實可行的解決方案并獨立完成實驗,從而激發學生的學習熱情,發展創新思維。
實驗資源的開放。在選做實驗時,實驗室的所有實驗資源要對學生開放。只有真正做到開放,才能使學生選擇實驗項目時有較強的目的性,并結合實驗室的實驗資源進行充分的準備。另外,學生可充分利用實驗室內各種儀器進行實驗外,還可設立“廢料利用箱”,讓學生把平時生活中棄置的易拉罐、廢膠管等廢料收集起來,供學生們選用,也可用身邊的一些玩具做一些趣味小實驗(如溜溜球、沙漏等),這樣做既可節省資源,又可培養學生勤儉節約的好習慣。
提供開放的時間空間。以往的物理實驗室管理基本模式是在規定的時間內,按規定的教學大綱要求,學生按照教師規定的操作程序,按統一的模式完成規定的實驗。因而抑制了學生創造性思維能力的提高,為了充分實現開放式實驗教學的作用和功能,進一步激發學生參與開放式實驗教學的學習,建議在開放期對學生實行全天候實驗室開放。以班為單位,采取實驗項目專人負責制,給學生提供靈活的、開放的時間空間,讓學生能根據自身的具體情況獨立思考、自己動手設計實驗,在實驗的過程中激發主動性與創造性,開拓思維的深度與廣度。開放時間,可選在每天自修課或課外活動課的時間,讓學生有條件研究和創造,使學生能自由地進入實驗室,真正遨游在知識的海洋中。提供開放的實驗指導。掌握各層次學生的特點。在開放式實驗教學的實施過程中,能有的放矢,充分發揮“開放式管理”的模式。引入以學生討論提高和自我發揮為主的開放機制,讓學生獨立思考,在啟發中觀察和發現問題,鼓勵學生提出不同的設想,結合實驗進行探討,引導而不是代替學生解決實驗中的各種問題,鍛煉學生的開放性思維能力和嚴謹的科學研究作風。在開放式實驗教學過程中,教師的作用是提供必要的理論引導和“維護型”的實驗室指導,在實驗中學生出現的小問題、小錯誤教師不要急于糾正。
五、走出實驗,走進實踐
學生實驗能力的提高,創新意識的培養,必須要變實驗知識為實踐能力,啟迪其創造思維。利用課外活動時間或雙休日、節假日活動時間開展實驗活動和“小創作”、“小論文”等活動是的途徑之一,以求升華創造意識,總結創造成果。
開展征集問題、探尋答案的主題班會。物理學中幾乎每一個重大發現都表明創造性思維活動起始于困難或問題,是圍繞著解決問題展開的;問題意識、質疑精神,是打開未知科學大門的鑰匙。學生從小學到高中發生在身邊的事情中總是有許多
自己解決不了的問題,這些問題學生可能沒留意,也可能注意了,但一直沒能力、沒機會解決,通過班級征集活動,學生會進行再思考,然后整理匯報。教師收集以后,再發動全班進行收集資料數據,探尋正確答案,以“科學研討會”的形式,也可以是辯論會的形式進行交流匯報。學生通過征集活動會提出許多教師意想不到的有價值的問題。可以說由問題的提出到問題的解決是激發學生創造發明的源泉。
開展小制作的活動。開展自制教具和小制作活動,或將現成的教具進行改造和創新,并定期對自制教具進行講評。學生通過實驗設計、制作、操作、改進等環節,不僅可以加深對物理概念、規律、原理的理解,而且動手實驗能力得以訓練,整理數據、解決問題能力得以提高。同時,教師可以選出其中質量高的、效果好的小實驗作為教學中教材的補充實驗。實踐表明,學生能制作出很多教材中沒有的實驗教具,而且有些實驗中的教具經過改造加工后,具有材料簡單、操作方便等特點。如:導體、絕緣體的演示器、靜電除塵器、雷電現象演示器、潛望鏡、反沖小車、水力發電機、彈簧秤等等。開展實驗設計方案競賽。教師根據教材所涉及的內容,可提出一些研究的方向,啟發學生自行設計實驗方案(這也是符合當今中、高考的趨勢之一)。[3]教師應定期收集學生的實驗設計方案,認真審閱,對合理性強、可操作性強、實驗結果性高的“作品”,要給予表揚和鼓勵,以進一步激發學生的動手興趣。
中學物理論文:中學物理中有關接地問題的探索及思考
摘要:在日常生活中,接地問題較為重要,它可以防止由于高壓靜電而造成的觸電危險,能夠保護人們安全地操作電器,并且其原理還被成功運用于避雷針中。受應試教育導向的影響,接地問題在中學物理教學中是一個被忽視的知識點。因此,對其進行探索與思考,在強調素質教育的今天更具現實意義。
關鍵詞:中學物理; 接地問題; 高壓靜電; 避雷針
在教學過程中,作為起主導作用的教師,首先必須認真閱讀教材,挖掘教材中蘊涵的各個知識點(隱含的文字、數據、圖表等),然后通過課堂教學這種形式,去組織、誘導學生進行一定的思考,培養學生觀察問題,發現問題的能力。在人民教育出版社出版的高中《物理》教材中牽及到了避雷針,它是一個金屬的尖端導體,安在建筑物的頂端,用粗導線與埋在地下的金屬板連接,保持與大地有良好的接觸,那么這種接觸有什么作用呢?除塵器的金屬A以及平行板電容器的一個極板和靜電都接了地,為什么呢?筆者認為:對學生講講有關接地的知識,既可拓寬學生知識面,又可對學生起到安全教育的作用。
1 被接地物體與地球具有相等電勢的作用
1.1 防止由于高壓靜電而造成觸電危險
對于《物理》教材中圖13-56,靜電除塵器的除塵機理是利用高電壓產生的強電場強度使氣體電離,產生電暈放電,進而使粉塵荷電,并在電場力的作用下,使氣體中的懸浮粒子分離。可想而知,靜電除塵器在高電壓下工作的,其外殼產生很高的靜電電壓,如果人一不小心碰到外面的金屬管,就會有電流流過人體引起觸電。金屬管A接地說明了其與地球具有相同的電勢,當人不小心摸A管時不會觸電,因為這時的金屬管、人和地球均為同一等勢體,不會有電流流過人體。
《物理》教材中研究平行板電容器的電容跟哪些因素有關。電容器左極板接地,靜電計外殼接地,則兩者電勢便都與地球電勢相等,靜電計所測電壓便是電容器的電壓了。其次接地也有防止觸電作用,因為在這一實驗中,起電機的電壓很高;靜電計、電容極板接地,消除了人體對電容器極板的電容作用。
人體是最普遍存在的靜電危害源,要讓學生充分認識到:
在做靜電實驗時,要做到充分的防護措施,除小心操作外,
建議穿防靜電鞋并使用防靜電地面(防靜電地墊、地毯等)和防靜電襪、防靜電鞋墊等,這樣就會使靜電從人體導向大地,從而消除人體靜電。
1.2 保護工作者能安全地操作電器
電壓互感器的原理是用來把高電壓變成低電壓,并且測量高電壓;電流互感器的原理是把大電流變成小電流,并且測量大電流。但為了工作安全,它們的鐵殼和副線圈都應該接地。
電器外殼接地是將系統中平時不帶電的金屬部分(機柜外殼,操作臺外殼等)與地之間形成良好的導電連接,以保護設備和人身安全。因為工作系統的供電是強電供電(380、220或11OV),通常情況下機殼等是不帶電的,當故障發生(如主機電源故障或其它故障)造成電源的供電火線與外殼等導電金屬部件短路時,這些金屬部件或外殼就形成了帶電體,如果沒有很好的接地,那么這帶電體和地之間就有很高的電位差,如果人不小心觸到這些帶電體,那么就會通過人身形成通路,產生危險。因此,必須將金屬外殼和地之間加以很好地連接,使機殼和地等電位。另外,電器外殼接地還可以防止靜電的積聚。
此外還可以誘導學生列舉一些日常生活中的類似這種作用的實例,學生一定會聯想到洗衣機、電冰箱等家用電器的機殼后面有一根接地線,也是為了使其與地球等勢,防止觸電。
2 避雷針的原理與作用
有關雷電產生的原因眾說紛紜。最常見的一種說法是:地面濕氣受熱上升,或者空氣中不同冷、熱氣團相遇,凝成水滴或冰晶,形成積云,在運動中使電荷發生分離。當電荷積聚到足夠數量時,就會產生不同電荷的云層。由于靜電感應而產生不同電荷的云層接近地面時,或由于靜電感應,地面上的物體會出現不同的電荷,并且密集在突出的物體上,如大樹、煙囪、鐵搭、高層建筑物等。當電荷積累到一定程度時,帶電云層和這些突出的物體之間會發生強烈的放電,這就是雷電現象。雷電流過地面的物體時,其具有極大的破壞性,電壓可達數百萬至千萬伏,電流達幾十萬安,可以造成人畜傷亡,建筑物炸毀或燃燒、線路停電及電氣設備損壞等嚴重事故。
避雷針是利用尖端放電的原理制成的。避雷針是一個金屬的尖端導體,安在建筑物的頂端,用粗導線與埋在地下的金屬板連接,保持與大地有良好的接觸。通過避雷針可以不斷放電,向大地不斷傳遞電荷的作用,避免電荷的大量積累,從而達到避雷的目的。所以,打雷時,千萬不要在大樹及高層建筑物下避雨。通過講述,學生對這個自然常識能更加了解。
在課堂教學中,教師可以適當補充延伸,引導學生聯系生活實際,列舉有關“接地”的電器。教師也可以適當設疑,以引起學生興趣,如油罐車后面用一條拖在地上的鐵鏈,起到什么作用呢?通過圖片展示,飛機的機輪上為什么要安裝搭地線?通過學生熱烈討論,綜合分析,得出這樣的結論:原來這種接地使將摩擦產生的靜電導向大地,以免靜電積累到一定程度,產生電火花引起油罐車、飛機爆炸。
受應試教育的導向,接地問題在中學物理教學中是一個忽視的知識點,在強調素質教育的今天,我們認為有必要向學生傳授這方面的知識,使他們學以致用,更好地防范危害。
中學物理論文:中學物理課堂教學效率的初探
物理教學的主要任務是提高學生運用物理知識解決問題的能力。目前,學生遍感物理難學,教師遍感物理難教。在此,結合本人自身多年任教物理的情況,談談如何提高物理課堂教學效率的問題。
一、要提高課堂教學效率,教師的素質是關鍵
吃透教材,了解學生是關鍵。具有良好素質的教師.在教學中的外傾性表現是授課少、精、活,對教學原則、方法在授課過程中達到運用自如的境地,從而充分發揮教師的主導作用,最有效地引導學生主動地學習。為此,首先要求教師博覽群書,至少要涉獵到教本、“教參”、普通物理中相應的內容和物理方面的有關資料與信息,使自己掌握的知識豐富、充實,達到精通的程度。其次,要深入鉆研教學大綱、教科書和習題,為上好課創造條件。還要學點教育學和心理學.讀些文學名著,提高自己的教育理論水平和文化素養。還必須了解學生的知識經驗背景、興趣和現有的接受能力等等。吃透了教材、弄清了學生,教師才能把握教
材的重點,抓住關鍵、突破難點,才能馭繁就簡,有條不紊地組織教材,使師生在教學活動中步調一致.并使教師在添刪教材內容和選擇例題中.適合學生的實際水平,有效地傳遞信息。
周密的授課計劃是基礎。編寫授課計劃時,首先要把握課堂教學內容的邏輯結構。每堂課要求學生掌握的知識都是有一定的聯系的,要緊緊抓住這種聯系精心地設計課堂內容的邏輯結構。其次,要考慮到不同層次學生的接受能力和學生在課堂學習中思維活動的結構。教育心理學的研究表明:學生在課堂學習中的思維活動大致可分為啟動階段、階段和疲勞階段。課堂教學內容的邏輯結構與學生課堂學習中的思維活動結構要求在課堂教學方法的安排與組合上要形成一定的結構與之對應。
課堂活動過程的組織和調控能力是根本。教學過程是學生的認識過程。教師對授課內容的精心提煉和安排,最終要通過教師的講解,演示和對學生實施課堂練習來實現。學生學的過程是教師教的過程的出發點和歸宿,教師授課中還應特別注意接收來自學生中的反饋信息,從學生已掌握的知識、經驗人手,緊緊抓住知識間的內在聯系和系統性,把學生具體的“已知”納人教材中“未知”的體系中去,讓“已知”與“未知”有機地聯系起來。另外,為了使學生靈活學習掌握新知識,教師在授課中除了自身需要一定的邏輯組織外,還要讓學生感到課堂教學活動中自始至終都有教師邏輯性的提示。
課堂活動中,教師還應重視學生注意的調控。可通過改變講授的聲調、速度、音量、口頭語言、動作和表情,改變板書,掛圖,幻燈和演示實驗等教學工具.針對教學內容和學生的實際情況,在授課中穿插一些問題讓學生思考,或讓學生復述學過的內容和提供學生活動的機會等方法刺激學生的感覺器官,有效地引導和激發學生的思維活動,較大限度地集中學生的注意力,用最少的時間完成學生掌握知識和技能的過程。
二、提高課堂教學效率.應重視學生能力的培養和發展
“巧設”陷井,深化概念。學生在處理物理問題時,由于缺乏思考,往往不知道通過物理過程的分析去還原物理問題所依賴的模型,因而容易落入“陷井”。因此,教師可故設陷井,誘導學生就范。例如,在學習牛頓運動定律后,可出示下面的問題讓學生分析:一質量為0.4kg物體,沿傾角為300的斜面從底端以20m/s的速度上升,若滑動摩擦力是2N,第3s末物體離底端幾米?許多學生用牛頓第二定律∑F=Ma和運動學公式s=vot—l/2at2,求出答案為15m。這顯然是錯的!這時,我們可引導學生通過討論揭示題目所依賴的物理模型,讓他們在思維的碰撞中,“吃一塹,長一智”,加深對概念和規律的理解。
明確目標,探索條件。生物學的研究和考古方面的事實,提供給我們一種研究問題的方法,這種方法是圍繞一個已知的中心結論,盡可能利用自己頭腦中已有的多組相關的條件,通過分析研究,有層次地探索應該已知的條件,達到異途同歸的目的的一種思維方法。例如,為了使學生掌握勻變速直線運動的規律,可讓學生討論這樣一個問題:“物體做勻變速直線運動時,欲求它通過的位移s,需要知道哪些條件,并回答出求位移s的方法。”在引導學生抓住與位移相關的物理量是速度、時間和加速度的要點后,經過討論,結果一共找到了七組條件。這種明確目的、探索條件的思維方法,可挖掘題目的內涵,發揮學生發散思維的潛力,從而活躍了思路.活化了知識,增強了記憶.提高了教學效率。
多題歸一,舉一反三。許多物理習題是物理過程、規律和性質類似的問題,它們間只有不同程度的量的差異而無質的區別。因此,我們只要選好典型題,通過有的放矢的精解和適當的點撥、拓寬,就可以使學生不僅掌握一類題目的解法,而且熟悉一般的解題方法,進而明確只要抓住問題的實質、關鍵,積累正確的解題經驗.就可以“以不變應萬變”,達到舉一反三、觸類旁通的目的。
一題多問,活躍思維。一題多問是訓練學生串聯解題能力的邏輯推理方法,通過多問圳練,可使學生對某一概念或規律逐漸深化、升華發展,它是活躍和發展學生思維的好的形式。
巧用實驗,啟發思維。物理思維的較大特點是物理形象和物理概念的不可分離性。教學實踐表明:學生學習物理時的“難以理解”,主要是“難以想象”造成的,造成物理教學低效率的原因,從思維方面看,關鍵問題就在于嚴重地忽視了形象思維能力的培養。因此,我們要努力創造條件,通過演示實驗、實驗設計等活動激發學生的學習興趣,培養學生的形象思維能力。
三、要提高課堂教學效率,應重視教學方法的選擇
對知識面寬,難度小的內容可采用多講精練的方法。在多講精練的課中,要講中有練,講練結合。事實表明,學生頭腦中正確的物理模型的建立,物理過程圖景的形成,學生的思維能力特別是從具體到抽象的概括能力和從抽象到具體的運用能力的形成,
主要是在課堂教學和實驗中,在教師提問、設問的引導下,通過學生自己動手、動腦、回憶,對比和聯想來實現的。因此,凡是學生自己能分析解答的問題.就應該啟發他們自己來完成,實現講講練練,以練促講。 對重點突出,重在應用的內容應采用精講精練的方法。例如《楞次定律》節,精講中可先抓住磁鐵插入和拔出線圈的演示實驗為突破口,化難為易,抽象出楞次定律,再用多練的方法擴展到其它情形中去。在精講多練的課中,要練中有講,在學生練習前和練習過程中,教師都要正確、及時而恰當地引導學生的思維活動,并對技能作必要的提示,使學生少走彎路,少犯或不犯錯誤,把錯誤消滅在萌芽狀態中,作簡短的總結講評。實行練練講講,邊練邊講,以講促練。
對于既是重點又是難點的內容,采用多講多練的方法突破。如《機械能》、《動量》等章節內容應該這樣處理。
對于難點少,學生又容易掌握的內容可采用自學討論練習法開展教學。這樣,學生根據自學提綱閱讀教材的過程中,初步完成了學習任務.但對某些內容可能還不甚理解。在學生急待弄清楚的情況下,教師再順水推舟,對帶有共性的問題加以啟發點撥或進行適當地講解,使學生在自己理解的基礎上受到第二次“刺激”;形成性的測試訓練,又對學生所學的物理知識起到強化、深化和鞏固的作用,這個對過程中學生所需的物理知識已逐步轉化為可以記憶的“元件”進人其大腦中。這樣,學生對所學的物理知識不但理解地透徹,而且印象深刻,提高了課堂教學的效益。
此外,教師還要博鑒資料,獨具慧眼,根據選題“精而不漏、廣而不濫”的原則,注重吸收資料中獨特的、有新意的極少量的例、習題,積累一套題型廣、內容新,體現少、精、活原則的好資料,讓學生有汁劃的練習,使學生練得及時、練到點子上,練得有興趣、練出水平來,及時鞏固所學的內容。這樣,不但幫助學生擴大了視野,培養了能力,而且起到了強化課本、淡化資料的作用,從而提高了教學效率,減輕了學生的負擔。
中學物理論文:中美中學物理實驗教學比較
一、美國中學物理教師對物理實驗教學的重視問題 筆者之一曾在美國考察訪問過八所中學,給筆者留下深刻印象的是:美國中學物理教師普遍很重視實驗。他們一般都有自己的專用教室,各班學生輪流來上課。教室里四周靠墻的桌子上,常常擺了一圈演示實驗儀器。教室旁邊還有一間準備室,準備室里也放滿了教師的各種教具與實驗器材。這些演示教具和實驗器材大多是教師自己設計制作的。許多自制的實驗器材構思巧妙,結構簡單,效果良好。例如,ROYAL中學的貝克爾先生設計的將沉重的長方木從中點水平支起來,用塑料的高爾夫桿套經毛皮摩擦后吸引長方木一端使之水平旋轉的靜電實驗;磁鐵在豎直的銅管中緩緩下落的渦流阻尼實驗,塑料瓶中裝有界限明顯的兩色液體的模仿龍卷風的實驗;數字顯示不同物體的溫度的實驗等;VANNUYS中學的羅伯特先生用蘋果和南瓜在教學樓頂上做的自由落體實驗;自制木頭飛機在鐵絲上滑行投彈的平拋實驗及“射擊猴子”實驗;SANFERNANDO中學的克朗代爾博士的水流反沖實驗,用玩具槍在不同角度做的斜拋運動實驗等。這些實驗器材大部分是他們自己掏腰包購買材料,不惜時間精力制作起來的,表現了美國中學物理教師對實驗的重視和敬業精神。他們通常24小時5節課,另一節用于備課和批改作業等,天天如此,還有的周課時達到30多節的。即便如此,他們也是想方設法設計各種教具及實驗器材以改進教學。
值得一提的是“射擊猴子”問題,這在中國的中學物理課本上也有:樹上吊著一只猴子,有一管獵槍的槍口直接對準猴子,獵槍開火的一瞬間,猴子從樹上掉下,問槍彈能否擊中猴子。我國的有關報刊曾專門對此問題進行過討論,稿件幾乎全是從理論和計算方面來證明或是討論的。而在美國,筆者先后四次看到不同的美國教師用實驗回答這個問題。最精密的實驗是加州洛杉磯大學(UCLA)的霍夫曼博士設計的用激光瞄準遠距離射擊,在猴子快要落地時命中的演示實驗。最簡單的實驗是上面提到的羅伯特先生設計的實驗:他用一根3米長的塑料管做為獵槍,用木頭削制子彈,猴子用電磁鐵吊在空中,電磁鐵開關用一導線連至塑料管口。他從管子另一頭瞄準猴子,用嘴使勁一吹,子彈飛出管口,斷開電源,猴子落下,飛出的子彈恰好擊中下落的猴子。如此簡單的實驗,就能得到良好效果。這一“射猴”例子生動地說明了美國中學物理教師對實驗的重視程度。
美國教師認識到,實驗教學比起直接講述來,確實要花費更多的時間和精力,而且在得到結論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。但物理科學是一門實驗科學,學生從物理實驗中所獲得的感性認識,探索能力和動手技巧等,不是直接講述所能給予的,而且物理實驗在增加物理教學的趣味性方面,也有它不可替代的作用。所以,雖然在美國中學物理教材中一般并沒有列舉需要作什么樣的物理實驗,教學大綱上也沒有規定這部分內容[1],但美國中學物理教師普遍很重視實驗,這已成為一種風氣和共識。
二、關于物理實驗的規范性及多樣性 在我國比較正規的中學中,學生分組實驗的規范性及實驗條件的優越,顯然是大部分美國中學所不及的。筆者曾看過他們的一份實驗講義,上面列舉了七,八個實驗,內容涉及力學,電磁學,聲學,熱學等多項內容,在實驗的規范性及與教學內容的緊密配合方面,顯然不如我們的學生分組實驗。曾到中國中學訪問過的美國教師對中國中學中實驗設備的齊全、實驗經費的充足感到十分羨慕。他們說:“中國的中學是很富裕的。”所以美國學生動手做實驗的條件反而不及我國學生優越。我們應該重視我們在這一方面的長處,加強管理,提高儀器設備的利用率,充分挖掘實驗儀器在培養學生能力方面的潛力。
但從另一方面說,儀器的缺乏也激發了美國中學師生在實驗方面的創造性。如上所述,美國中學物理教師自制了大批的教具和實驗器材,此外他們還領導學生搞各種各樣的課外實驗活動。例如,有一所學校的老師領著一個學生實驗小組利用儀器接收從人造衛星上發來的信號,并以此驗證相對論的理論。筆者曾參加洛杉磯1992年中學生發明競賽的評判工作。他們中學生制作的各種各樣的參賽展品擺滿了一個體育館的偌大一周圈門廊,充分顯示了他們中學生課外實驗活動的豐富多彩。筆者在美國參加過多次學術會議,其中教師以及學生演示他們設計制作的各種實驗常常是會議的一項重要內容。
前兩年,計算機在美國中學物理實驗教學中已開始使用,但還不是那么普遍。在筆者訪問過的八所美國中學中,有一所中學的物理教室中擺滿了一周遭黑白屏幕的計算機,學生們正在上有關的課程。他們的課本就叫做“計算機模擬物理實驗”[2],目錄如下:
實驗一 統計規律
1.隨機事件的分布 2.分布的平均值和標準誤差
實驗二 拋體運動
1.平拋 2.斜拋 3.獵人和猴子。
實驗三 非勻加速運動
1.空氣阻尼 2.諧振動 3.非諧振動
實驗四行星運動
1.環繞一個恒星運動 2.環繞兩個恒星運動
實驗五波動
1.正弦波 2.波的迭加 3.駐波。
實驗六電場
1.兩個點電荷 2.三個點電荷 3.未知電荷。
與教材相適應有配套的軟盤。學生當時正在津津有味地做著“獵人射擊猴子”的模擬實驗。由目錄可知,這一教材是綜合性的,并不直接配合某一部分物理教學內容,但部分彌補了他們學生分組實驗內容的不足,同時也能使學生獲得操作計算機的基本技能。此外,有些計算機模擬的物理實驗也是用實物實驗很難實現的,例如“行星運動”。所以,預計計算機模擬物理實驗以后會有大的發展。
三、對我國中學物理實驗教學中某些問題的反思 我們國家對中學物理實驗已越來越重視,特別是在新版初中物理課本中實驗的比重已大大增加。不少有識之士也通過各種途徑強調中學物理實驗的重要性。但是應該看到,我們國家在這方面的現狀還是遠不容樂觀的,這集中表現在城鄉中學在實驗教學方面的極不平衡性和“應試教育”與“素質教育”觀念的尖銳沖突。據我們對山東省各
地區40多所中學的抽樣調查,在鄉鎮中學及部分縣市中學中,完成課本上所要求的學生實驗不足40%的竟占到一半(50%),完成書上要求的教師演示實驗不足40%的也占到將近1/3(31%),甚至有相當一部分鄉鎮中學(7%)基本上一個學生實驗不做。情況確實是令人吃驚的。那么這樣教出的學生怎樣解答高考試卷上的實驗題呢?原來試卷上的儀器怎樣連線,他們黑板上就怎樣連線;試卷上怎樣看刻度,他們黑板上就怎樣看刻度。結果照樣能應付高考。這就是所謂的“應試教育”。造成這種狀況的原因是多方面的[3]。首先是鄉鎮中學經費緊張,儀器短缺。大部分鄉鎮中學的儀器配置達不到國家規定的三類標準。二是管理上的缺陷。許多鄉鎮中學缺乏合格的實驗管理人員,造成儀器的完好率,利用率下降,直接影響了物理實驗教學的進行。三是觀念上的原因。這一點也是最重要的和通過努力可以解決的。美國一般中學的實驗經費和儀器配置相對說來也不比我們的鄉鎮中學好,但他們的物理實驗卻搞的有聲有色,大批自制教具和實驗器材在物理實驗教學中發揮了主要作用。而我們的中學物理教師卻較少有人在這方面下功夫。據我們的統計,一件教具沒做過的物理教師,占到14%,制作教具不足5件的,占到2/3以上。這里有教師自身的原因,也有領導上的導向及政策,環境,風氣等方面的原因,而且后者是主要的。鄉鎮中學在我國的教育事業中占有很大的比重,解決他們在物理實驗教學方面的問題是亟應受到重視的。還有一個值得提出的問題是電化教學的問題。這一問題也是曾到過中國的美國教師所最不能理解的。他們說:面對面地教不好嗎,為什么非要隔上一層玻璃?他們所說的“中國的中學是很富裕的”在很大程度上也是指這個問題。雖然在美國,電視機相對來說是很便宜的,在舊貨市場上甚至花10美元就能買一臺能看的彩色電視機,但在美國中學卻很少看到什么電化教學或電教設備。而在我們這里,本已很缺的儀器中,電教設備又占了很大的比例。有的中學基本實驗還做不全,上面卻一下子撥來數萬元用于購買電教設備,而且是專款專用,不準干別的。而據我們調查,像攝像機、錄像機、電視機這類電教設備在中學物理教學中的利用率卻幾乎等于零。不僅鄉鎮中學,城市中學也一樣,利用率都很低,這是極大的浪費。這個問題不僅在中學有,在大學也有,而且更為嚴重。有的大學統計了一下,電教設備資產的價值達500萬元以上,但其利用率卻十分低下。我們建議一定要限制這種形式主義、華而不實的東西,把我們有限的經費用在刀刃上。計算機的利用率要高一些,但也只是相對而言,相當一部分很先進的計算機只當作打字機使用,其功能的開發連百分之一也不到。所以在當前人員素質不高,軟件不豐富,不配套的情形下,計算機也不宜盲目大上,而是要把重點放在確保其利用率上。筆者認為,就目前情況看,還是把我們的錢用在最基本的教學需要上為好。
中學物理論文:中學物理實驗教學方法的探討
物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理知識教學的基礎,也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。著名物理學家楊振寧也曾對中、美兩國學生進行一番比較后指出:“中國的學生學習非常刻苦,基礎知識豐富、扎實,且善于考試。但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷。”大量的資料信息表明:中國基礎教育最為突出的弊端之一,就是忽視了對學生進行動手能力的培養。“高分低能”正是在應試教育思想的長期熏陶下結出的苦果。臨近21世紀,作為基礎教育學科之一的物理教學如何從應試教育轉向素質教育?加大實驗教學力度,加強學生的觀察能力和動手能力的培養,是提高人的素質必不可少的一個方面。
近幾年來,各級政府和教育行政部門花大力氣進行中、小學實驗儀器、電教設備的配套建設。重點中學的儀器設備已經相當完善,一些普通中學的儀器設備也得到了較大的充實,這為我們的實驗教學提供了物質基礎。“實驗教學應擺在物理教學中的首要地位”已成為廣大物理教師的共識。不少中學物理教師正在自覺地朝著大力加強實驗教學的方向努力,紛紛開展著各種“以實驗為基礎”的跟蹤對比教改試驗。
然而,由于長期受應試教育思想的影響,在很大范圍內物理實驗教學在某種程度上仍然處于“講起來重要,教起來次要,考起來不要”的狀態。實驗教學因長期未受到應有的重視而成為物理教學中的薄弱環節。采取“以講代做”的實驗教學方式大有人在。教學大綱上規定的演示實驗和學生分組實驗未得到真正的重視和落實,導致實驗室和儀器設備使用效率十分低下,教育資源嚴重浪費。
實踐證明:只有通過訓練有素的實驗教學,才能使學生在獲取物理知識的同時,潛移默化地形成良好的科學素養。如:嚴謹的科學態度,實事求是的科學作風LL同樣,只有加強實驗教學,才能培養出具有較強動手能力的學生。而這種能力正是日后成為合格勞動者所必需的勞動技能素質的基礎。
如何來加大實驗教學力度,改進實驗教學、提高教學效果以推進物理素質教育,我認為可以從以下幾點入手:
一、切實重視演示實驗,提高課堂教學質量
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景,使學生感受倍深。心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。“百聞不如一見,百看不如一做”說的就是這個道理。經驗告訴我們:一個成績的物理尖子對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”,這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人,其較大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此,作為一名物理教師,首要任務就是:盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多采的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”,進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學生看”,還可以是“教師導,學生演” ? 即邊學邊實驗。
例如:利用雞蛋做實驗。雞蛋很容易找到,若引導學生利用雞蛋做實驗,既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。
(1)做壓強的實驗
雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強小;而在碗邊輕敲時,受力面積小,壓強大。可見,壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。
(2)做大氣壓實驗
將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內,點燃棉花,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下,被壓入了瓶里。
(3)做物體的浮沉實驗
將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態慢慢變成懸浮狀態,最終沉入杯底。這說明:浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。
世界上許多發達國家重視演示實驗的經驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法:“沒有演示實驗的課,不算是一堂成功的課”德國的物理教師除了極少數純理論課沒有演示實驗外,一般每堂課要做2~3個實驗。美國物理教師普遍都很重視演示實驗。在他們上的每一節課中至少要做一個演示實驗。而且這些實驗都是他們自己設計,所用器材都是他們自己動手制作的。日本的物理教學也非常活躍,學生課堂上動手活動量較大,有半數以上的課是在實驗室渡過的。大量的信息資料顯示:國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢,即衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數量和質量。
二、認真上好學生分組實驗課,培養學生的創造思維和實驗操作技能
分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化,如在學生身上引起的認識上、理解上、技能上、態度上的變化。如果學生通過主動參與教學,在教師的積極指導下獲得物理知識,則會印象更加深刻,并增強他們的學習動機。
根據這一思想,我進行了一些探索,將初中物理及時冊中電學的一節課《電路的連接方法》由原來的驗證性實驗改為學生的探索性實驗,教學中采用啟發式教學和有控開放。
引入時通過演示窗簾被自動拉開、合攏的現象,讓學生觀察并思考:“為什么閉合一個電鍵,只有一個窗戶的窗簾被拉動,而其它窗戶的窗簾不受影響?”
在新課教學過程中:
1、教師啟發學生思考:如何利用桌上現有的器材連接成一個電路,使兩個小燈泡同時發光,并提示連接的方法可能不止一種。學生利用器材自己探索進行連接電路的實驗。
2、教師從中選擇幾個相類似的電路,組織學生通過比較的方法進行討論,找出相同之處進行歸納,由此得出電路的一種連接方法:串聯。此后進一步提出問題:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?學生會進行猜測,此時教師示意 可通過自己所連接的電路加以實驗,由此通過實踐操作加深對串聯電路的理解。
3、由于有極少數的學生有不同的連接方法,當取走其中的一個小燈泡時,另一個燈泡仍然發光,此時他們會提出異議,當投影他們連接的電路時,大多數同學會發現他們所連接的電路與前面所示的電路有區別,教師由此組織他們進行簡短的討論,分析它的連接特點,并示意學生利用手里的器材進行實驗,實驗下來大家發現用這種方法也能使兩個小燈泡同時發光,教師再組織學生進行比較、討論,找出相同之處進行比較,得出電路的另一種連接方法:并聯。此后進一步提問:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?并示意用實驗進行檢驗,學生由此通過實踐操作加深對并聯電路的理解。
4、結束學生實驗后,組織學生通過討論,自己得出串、并聯電路的特點,并利用電腦多煤體的手段進行一些電路的識別練習,進一步鞏固所學到的知識。
5、進一步組織學生比較兩個相類似的電路,讓他們了解電鍵的控制作用,然后自己解釋“各個窗戶窗簾之間的電路是怎樣連接的?”并為今天的回家作業提供范例。
通過學習,學生們基本能較好的達到教學所預期的目標,但是,要取得這樣的效果,就要求教師在每次實驗前必須做好大量的準備工作(包括知識和實驗方面的準備)。對于實驗中學生初次接觸的儀器、實驗操作中的難點和關鍵之處,實驗開始前教師必須給予適當的指點。在學生實驗的過程中,必須注意培養學生養成良好的實驗習慣,如正確使用儀器,謹慎操作;尊重客觀事實,不拼湊數據;實驗完畢后自覺整理并愛護儀器等等。實驗后,還必須及時反饋,發現問題及時補救。
三、充分發揮教材中“小實驗”的作用,訓練學生動手制作的能力
當前在物理教學過程中,有不少教師認為教材中的“小實驗”是課外知識,與考試無關,因此常被視為可有可無,或被棄之不理。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,不僅能加深學生對所學知識的理解,而且能極大地提高學生學習物理的興趣,鍛煉學生的動手制作能力和獨立操作能力,發展智力。
例如:初中物理及時冊中的《電磁鐵》一節中,提供了如何自制電磁鐵的方法,我讓一個班級的同學利用假期進行制作,并要求以作品的形式加以展示。在此后的幾天中陸續有不少同學前來詢問如何能提高電磁鐵的磁性,以求自己制作的電磁鐵磁性,這樣在他們制作的過程中,對電磁鐵的特點有了更深刻的印象。事實表明,這個班級的學生在《電與磁》一節的學習中,絕大多數同學對“電磁鐵特點”這一知識掌握較好。
四、不定期地開放實驗室,給學生創造更多的動手機會
由于人的個性差異,一些學生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗,他們往往表現出較強的動手欲,很多想法都想付諸實施;而另有一些學生動手能力不強,在實驗中往往處于旁觀者的地位,有時想自己試著做實驗,又怕周圍的同學譏笑。因此不定期地開放實驗室,既可以給學生施展身手、創造動手的機會,又可以為動手能力較差的同學提供鍛煉自己,提高實驗能力的場所。實行的辦法可以采取自愿參加,多方位開放的形式,或根據興趣愛好組織專題研究和探討,學生在這種環境下或復習已學實驗的操作,或做些自己設計的小實驗,將能極大地增進學習物理的興趣,有益他們動手能力的增強,有利于創造能力的培養。
綜上所述,要大面積提高物理教學質量,提高人的素質,真正實現由應試教育向素質教育的轉化,就必須在物理教學中加大實驗教學的力度。
中學物理論文:中學物理實驗創新的實踐的策略探討
一、倡導低碳理念,變廢為寶——實驗生活化
物理教師不應滿足于物理實驗的已有效果,而應致力于提高實驗的穩定性、操作性和可見度,在教學實踐中激發實驗改進的動機,用學科知識分析問題解決的思路,在生活中探求實驗改進的途徑。
“瓶瓶罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”成了開發實驗資源的真實寫照。可樂瓶改裝的彈簧振子阻尼振動演示裝置(如圖1),以及用日光燈鎮流器制作的千人震,均給學生留下了深刻的印象。這樣,對失去使用價值的廢物進行修整、改進,甚至進行解剖和重新組裝,將其改造成教學資源,正好適應循環經濟、節約型社會的時代潮流,用實際行動踐行了低碳實用的環保理念,是對學生具體而深刻的技術教育和人文教育。
針對靜電學實驗的可見度低、易漏電等困難,我們先后研制了系列實用的實驗器材,如“八寶粥罐”導體圓筒(如圖2)、“怒發沖冠帽”、PVC電工套管和塑料布摩擦起電器等等,這些其貌不揚的自制教具、儀器,盡管比較粗糙,但它們在課堂教學中卻神通廣大,破解了難點,解決了問題,效果很好。
實驗改進的靈感來自不懈的探究與思考,實驗創新要求我們慧眼獨具。如傳統的曲線運動速度方向演示實驗效果欠佳,如何改進呢?有次無意間發現了磁性橡膠,一個新的實驗方案在腦海中形成:把幾段磁性橡膠彎成曲線軌道,吸在水平鐵板上,然后用粘有紅墨水的鼠標球沿軌道內側運動,觀察鼠標球脫離軌道后的運動;去掉一段磁性橡膠后,重復上述操作,可以發現鼠標球脫離軌道后均沿切線運動。本實驗中鼠標球的運用可謂是獨具匠心,因為其吸水性適中,留下的運動軌跡清晰且均勻,這是通過比較多種器材后才確定的選擇,不正說明每個實驗細節的改進和創新都包含著許多艱辛?
物理知識源于生活,具有鮮明的生活性和實用性,因此,在物理課堂教學中,應盡可能創造條件,使學生感受到物理知識及其應用就在身邊,激發他們自覺應用物理知識解決問題的興趣。
二、改進實驗裝置,推陳出新——實驗精細化
教材提供的實驗方案并不一定是方案,在教學中應該精益求精,力臻,如《探究功與速度變化的關系》一課中,教材中使用了如圖3所示的實驗器材。該實驗原理簡單,裝置也不復雜,但在實驗操作過程中,卻難以取得令人滿意的效果,主要存在以下問題:
(1)難以保障小車做直線運動,從而導致紙帶上的點跡不在同一直線上,同時,增大了運動中的阻力,實驗精度低。
(2)橡皮筋恢復原長后,處于小車運動的前方,容易阻礙小車的運動。
(3)彈力做功采用倍增法的前提是每條橡皮筋在操作中做功相同,如何才能保障這些規格相同的橡皮筋在實驗過程中形變一致?
在教學實踐中,通過對教材提供實驗方案的改進,自制了如圖4所示的實驗裝置:
(1)用軌道代替了木板。這樣既減小了摩擦阻力,更重要的是保障了小車的直線運動;同時,當橡皮筋恢復原長后,會自行落到軌道之下,解決了橡皮筋影響小車運動的問題。
(2)為保障橡皮筋在操作中做功相同,設置放手位置的標志,橡皮筋條數增加后而放手位置不變,即可實現橡皮筋在實驗過程中形變一致。
由于成功地克服了諸多缺點,學生在分組實驗過程中,操作方便,結論,效果良好。
三、探究科學玩具,激趣增色——實驗趣味化
“科學玩具”是指體現娛樂性并蘊涵著豐富科學內涵的玩具,集科學知識與設計技術于一體。學生在參與活動過程中,不僅有利于他們理解和鞏固物理知識,培養聯系實際的能力,而且還能豐富知識、開闊眼界,激發他們探索新的物理現象和規律的興趣,是課堂教學活動的重要補充。
怪坡現象曾引起人們熱議,因為在怪坡上物體由低處往高處看似輕松自如,而從高處往低處卻顯得十分艱難,其怪因引起了許多同學的興趣和探究沖動。好奇心是好的老師,為解釋怪坡現象,可自制如圖5所示滾輪裝置,進行模擬演示后,引導學生初步分析怪坡現象的成因,鼓勵學生上網查閱相關資料,組織小組討論,開展研究性學習,并對此作出科學合理的解釋。
魔罐(如圖6)外觀看似一聽普通的飲料,其實卻不尋常:讓其在水平桌面上滾動,速度逐漸變小,竟反向運動,神奇地回到出發點。如果有人質疑桌面是否水平,可以換方向重復前面的演示,結合實驗引導學生通過看外形,猜想結構,進行討論,去偽存真、由表及里。其實正是因為巧妙地運用了機械能守恒定律,實現動能與彈性勢能的相互轉化,使其變得神秘,顯得神奇。讓所學規律接受實踐檢驗,從而使學生在知識運用過程中,獲得更深刻的認識或展開進一步的探討。
滾輪裝置和魔罐實驗密切聯系實際,為物理課堂教學開窗,與應用實踐搭橋,這樣,規律學習過程中,重視學生的情感體驗,本著開發學生智力、發展學生能力進行科學玩具的研究,通過自制科學玩具的研制,激起學生的好奇心和學習興趣,鼓勵學生參與課外小制作,引導他們從學習物理到探究物理,培養學生科學素養和技術素養,讓學生從課堂走向生活,從生活走向物理,從物理走向社會。
四、接軌現代科技,如虎添翼——實驗科技化
數字化信息系統,是集實驗數據采集、顯示、分析、處理等功能于一體的實時智能化實驗系統,是運用現代信息技術進行教學的一種手段。其特點是數據采集迅速,數據分析,曲線擬合合理;數據容量大,圖形清晰直觀,能顯示難以觀察的過程,在物理課堂教學中,特別是在實驗探究中更能大顯身手。數字化信息系統的開發和普遍使用,進一步凸顯物理實驗的教育功能,大大拓展了學生研究的視界。
從物理學科特點出發,開展利用“數字化信息系統”的實驗研究,同時與研究性學習和科學實踐活動結合起來,自主設計實驗,改進傳統實驗,挖掘其實驗功能,在物理教學中有很大的施展空間,拓展了高中物理實驗創新的新途徑。如在“作用力和反作用力的研究”的演示實驗中用力傳感器代替彈簧秤,當同學對傳感器拉或頂時,屏幕上可以實時顯示兩個傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線(如圖7),實驗結果一目了然,過程清晰可見,結論令人信服。
在《簡諧運動》中探究彈簧振子的位移圖象時,教材中介紹的頻閃照片以及數碼相機頻閃攝影兩種方法,都存在拍攝難度大,數據處理復雜等問題。在教學中,筆者利用數字化信息系統改進了該實驗(裝置如下頁圖8):在氣墊導軌上放置滑塊(先取下滑塊上的小“風帆”),其兩端各連接一輕質彈簧,滑塊上固定位移傳感器發射裝置,將位移傳感器接收裝置與數據采集器相連,將實驗所測數據實時輸入計算機,再以時間為橫軸,以位移為縱軸,作出彈簧振子的位移圖象 (如圖9),使彈簧振子運動過程中位移與時間關系一目了然。數字化信息系統的引入,簡化了實驗操作,突出了彈簧振子運動過程中位移與時間關系的研究,可見度大,可信度高,有效地提高了課堂效率。
另外,在研究阻尼振動時,只要在該裝置的滑塊上插上一葉“風帆”以增大阻力,利用數字化信息系統可以非常直觀地顯示阻尼振動中振幅的變化(如圖10),效果明顯。
五、開展實驗設計,學以致用——實驗探究化
學生實驗有利于提高學生實驗操作技能,但要培養學生的探究性研究能力,必須加強學生實驗設計訓練。在學生掌握了一定物理知識和基本實驗技能的基礎上,教師應根據新課程物理實驗教學的要求,有目的、有計劃地引導學生開展實驗設計,即要求學生按照實驗目的和要求,根據已學的實驗原理和方法,設計出符合要求和具有創新思路的實驗。其較大優勢在于:體現了以學生為主體的實驗教學新模式,充分調動學生學習掌握基本技能的積極性;體現了素質教育以人為本的新內涵,是一種培養創新能力的有效方法。例如,學習了熱敏電阻和傳感器后,可以要求學生設計一個自動控制充電器的電路實驗方案,并引導學生積極思考下列問題后再進行設計:
(1)熱敏電阻有哪些特性?這些特性與什么因素有關?
(2)為什么可以用熱敏電阻進行自動化控制?根據熱敏電阻和傳感器的特性,本實驗應著重突破哪些技術要點?
(3)實驗的設計原理是什么?完成本實驗需選用哪些器材?
(4)如何設置實驗操作步驟?實驗操作過程中的注意事項有哪些?
學生根據以上問題設計出具體的實驗方案,經過教師審查后,再由學生利用實驗室中的器材獨立完成實驗,教師及時做好總結與評價。通過實驗設計與操作,使學生的理論知識得到鞏固,實驗技能迅速提高,并逐步掌握設計實驗方案的要領和基本規律,提高實驗設計能力和創造才能,從中培養學生的邏輯思維能力、抽象思維能力、創新思維能力和探究性研究思維能力。
物理學知識有著廣泛而具體的應用,這就要求教師應積極倡導學生密切聯系生活實際,利用物理知識解釋物理現象,以及開展力所能及的小實驗和小制作。教師可以組織學生嘗試電動車自動發電、自來水水位自動控制等方面的技術研究與改進;通過廢舊電池的利用和鑒別,科學地使用和回收廢舊電池,積極參與綠色環保活動。結合當前新農村建設,引導學生深入開展樓房供水供電工程、太陽能熱水器等方面的調查和小發明、小創造活動,使學生充分認識到力學原理(如平衡、壓力和壓強等)的實用性,感受到供水、供電的實際操作與設計的重要性,認識到太陽能轉換的科學性,激勵學生自主設計、發明創造。
小實驗、小創造為實驗教學賦予了新的內涵,為物理實驗增添了時代氣息。通過課外實驗活動,一方面擴大了學生的知識面,豐富學習內容,增大思維培養空間;另一方面,有效地激勵學生運用物理知識和物理原理積極開展思維活動,逐步提高分析問題、解決問題的能力,使學生的逆向思維、發散思維更加趨向創新,從而豐富創新性研究思維的培養途徑,達到課堂實驗教學難以達到的教學效果。
實驗創新是課程創新的途徑與方法,豐富了物理課堂教學資源,同時又為深化課程改革提供驅動力,同時,我們也應認識到實驗創新是無止境的,這就要求物理教育工作者做實驗創新的有心人,既能因陋就簡,土法上馬;也能與時俱進,緊跟時代步伐,與現代科技接軌,不斷地在提高實驗可見度,增強實驗的穩定性,加強實驗的操作性和直觀度上做文章,下工夫,充分發揮物理學科特色,提高物理課堂教學實效。
中學物理論文:論如何加強中學物理教學中的情感教育
一、情感教育在物理教學中的積極作用
情感是人對客觀事物是否符合需要、愿望和觀點而產生的體驗。所謂情感教育,從最根本的涵義上說,就是指教師在教學過程中,在充分考慮認知因素的同時,充分發揮情感因素的積極作用,以完善教學目標,增強教學效果的教育。根據筆者的經驗,情感教育有以下幾個方面的積極作用:
1、在物理教學中激發學生學習物理的興趣
物理學作為一門重要的自然科學的基礎學科,今日已經是現代科學技術的中心學科之一。無論工農業生產和國防現代化,還是信息技術與納米技術等先進科學技術都離不開物理學的許多基礎理論。而整個物理教學過程中,中學物理教學又是青少年進入物理知識寶庫的入門和啟蒙。因而在中學物理教學中培養他們情感因素,喚起他們的求知欲,這樣能大大激發學生對物理的興趣,調動其學習的積極性,為今后的深造打下良好的基礎有著非常重要的作用。
2、有利于拉近師生間的心理距離,建立良好的師生關系
師生之間由于年齡、閱歷、文化程度、興趣愛好等因素的差異,一般都存在心理上的“代溝”,從而較難建立和諧、融洽的師生關系。如果教師熱愛學生,尊重學生,對學生一視同仁,循循善誘,多和學生進行情感上的交流,學生自然愿意接近教師,從而會逐漸拉近心理距離,建立良好的師生關系。師生之間能以朋友的身份或以同伴的關系以誠相待,互相信任,是難能可貴的。物理學因其物理量多,公式應用條件靈活、復雜,會給學生的學習帶來較多的問題和困難,這些問題的解決和困難的突破需要一定的時間、適當的空間和良好的人際交際環境。平等的師生關系,有利于營造寬松的課堂教學和學習氛圍,有利于師生的情感交流和心靈溝通,可以為學生學習物理知識、探索物理問題創造良好的時空條件和心理環境。
3、有利于全體學生的和諧發展和后進生的轉變
根據中學生年齡特征,一方面是基礎相差不大,興趣愛好又各不相同;另一方面,學生家長文化層次不同。當他們學習成績差或違反紀律時,教師對他們提了過高的要求或是惡語打擊的時候,學生就會對物理學科產生厭倦感。面對這些情況,作為教師我們必須用自己的真情去感化他們,以情感打動學生的心靈,用現實生活中的道理說服他們,用淵博的知識讓他們心服口服,用健康的知識教育他們,使他們心理得到平衡,愿意從內心深處接受物理教育。“后進生”就像沒有利用的干柴,一旦被“點燃”,他們就會像熊熊燃燒的烈火,從而取得事半功倍的效果。
4、有利于求真務實等科學態度和習慣的養成
在物理教學中運用情感教育可以幫助學生,使他們在獲得知識、探索規律、解決問題過程中,領略自然界的奇妙與和諧,體驗探索自然規律的艱辛與喜悅,激發他們的學習熱情和培養科學態度,最終養成敢于質疑,勇于創新和堅持真理、實事求是的科學精神;使他們具有關心科技的使命感和社會責任心。
二、中學物理教學過程中開展情感教育的方法
根據課堂上情感教育優化中學物理課堂教學,中學物理課堂教學過程中對于情感教育的三條原則—寓教于樂原則、以情施教的原則、師生情感交融原則主要從三個方面去落實:
1、中學物理課堂上寓教于樂原則要把握兩點:一方面,中學物理教師教學中要善于控制自己情緒,要努力使自己處于快樂、飽滿、振奮的良好主導情緒狀態,教師樂在整個教學過程中;另一方面,教師要根據中學物理教學的時間、環境、學生的學習狀態靈活的組織教學,給學生樂于接受的學習形式、樂于學習的內容。
2、教師要善于感性的處理教學內容,使之知情并茂,真正做到以情施教。以情施教的前提在于教師對教學的內容有深入的研究,充分的挖掘教學內容的“情感”因素,以恰當的教學內容為載體,培養學生健康的心理素質和積極向上的態度。如:利用物理學史陶冶學生的性情,了解物理學家探索物理世界所具有的科學思想、科學品質和科學精神,并像他們那樣去對待自己的學習、生活、科研,形成科學的情感、態度和價值觀。
3、有意識的促進中學物理師生情感交融。教師在教學中應以自己的情操積極的影響學生,以此來熏陶、感染學生相應的情感。在中學物理教學的過程中,師生之間的關系不是自然的交融,師生之間的情感距離需要有意識的維護才會縮短。因此,這種有意識包括教師主動用自己的情感感染學生、中學物理教師主動創設促使師生情感交融的中學物理教學情景方面。
4、運用物理學的美感,促進學生的學習情感。自然界是按照簡單、和諧、有序、合理的美學原則來創生和發展的,反映這些規律的科學也是美的。物理學正是反映這些美麗的自然科學之一。新教材在這方面體現尤佳,如:物理規律美,充分體現了多樣性的統一:牛頓運動定律,把力和運動(經典)統一起來;萬有引力定律把天上人間成為統24小時下;能量守恒定律,縱橫于宏觀世界與微觀世界;白光通過三棱鏡后,呈現美麗的七色光帶,這七色光帶通過三棱鏡,又統一為白光。真是集和諧、奇異、簡潔為一體。通過美感的發現,激發他們對物理的熱愛。
總之,我們要充分認識和發揮情感教育在中學物理教學中的作用,恰當運用情感教育,培養學生求真務實的科學態度和樂于上進的學科情感,使學生的身心得到和諧健康的發展。
中學物理論文:中學物理教學滲透德育初論
一,明確中學學科的德育目標,做到有向滲透。
中學教材中有許多課文不是給學生方法論、世界觀的有向引導,就是給學生某種高尚情感的感化、積極思想的陶冶和人生觀的啟迪,因此對進行思想品德教育就成為滲透德育的方向,這些,在常規施教中應落實在三個方面。
1、?愛國主義是德育的中心內容,向介紹我國在學方面對世界的杰出貢獻,增強他們的民族自尊心和自豪感,宣傳我國現代技術的偉大成就和科技工作者奮發圖強的事跡,加深學生熱愛社會主義祖國的崇高感情;把我國某些科技與世界先進水平的差距真實地亮給,激發他們樹立為中華之崛起而獻身的雄心壯志。
2、?辯證唯物主義是“人類哲學和科學發展的較高成果”。大學家愛因斯坦認為“哲學是全部研究之母”,他堅持實踐,成為近代學的巨人。
如果教師能把教材中的科學內容與思想內容有機結合起來,運用辯證唯物主義觀點去分析、闡述物理現象和規律,用哲學思想把教學上升為觀點和思想方法的教學,就不僅能使正確而深刻解近代知識,而且對世界觀的形成,掌握方法論都有積極作用。
3、?道德品質教育以向進行態度為主。介紹家發現定律和原理的過程,培養嚴謹求知、務實求是的態度,勇于探索、敢于革新的品質。
例如,?焦耳在極困難條件下用30余年時間,除了400次實驗,無可辯駁地證明了能量守恒定律,法拉第經歷10多年研究,發現了電磁感應現象。
以這些名人專家、偉人學者的事跡為楷模,引導自我解剖,解中貝新,剖中有生,凈化心靈,優化素質。
二、針對實際,緊扣教材,做到有機滲透。
青少年善于憧憬,但對資產階級的侵蝕缺少抵制力度,如果教師只是敷衍地提一句“要學習某某人的精神(或品質)”,或在宣講知識之后,加上一勺香油--說幾句原則話,生硬灌輸德育是毫無效益的,正如蘇霍姆林斯基所說:“掌握知識,懂得自然原則和社會學規律,能夠很好地回答問題及獲得很好的分析--所有這一切還不等于德育。”因此,我們在德育因素比較突出和集中的教材中應集中滲透德育。如在說明火箭照片時介紹我國長征系列運載火箭以技術成熟、繼承性好、性高、適應性強、使用方便、價格低廉等特征已步入世界航空發射技術的先進行列。可見,愛國激情和對事業的執著追求是科技工作者成功的支柱,實踐證明感情的陶冶往往要比其它德育方式牢固,情感通融,的思想境界就能升華。
三、改進教法,提高藝術,做到靈活滲透。
不同教材,德育方法迥異,要靈活生動滲透德育,須講求教學方法的藝術。
1、?德育滲透應力求“新”。有些老素材要陳話新說。比如,舊中國發明的火藥卻填進了英帝國的炮膛,成了轟開我國南大門的“幫兇”;古人發明的造紙術,活字印刷卻被用來與侵略者簽訂不平等條約,從新角度滲透“四大發明”,可消除的逆反心理,收效更佳。
2、?德育滲透應做到“靈活多樣”。競賽、課外實驗、參觀訪問也是進行德育的好陣地;教學中利用圖表、掛圖、錄像、幻燈、專題講座等能增強德育的趣味性、可接受性。
3、德育滲透應掌握“分寸”?。不能過多引用哲學名詞,把課上成課,例如,只說明電嘗磁場是一種特殊物質,物質是以多種形式存在的,有的看得見摸得著,有的則看不見揣不到,寥寥數語卻蘊含了“世界物質性”的思想。
中學物理論文:任務型教學在中學物理教學的作用
任務型教學法的應用能有效地激發學生學習的動機,有任務,且課堂目標明確,學生就會為了完成任務而不斷進行思考,而且對于這種思考任務的完成,學生并不是一味地在追隨老師的指揮,而很有可能老師的任務或是主題正好就是他們感興趣的話題,這時,學生便可以自由地發揮,表達他們的想法。在這個過程中,學生可以不斷地感受到成功的喜悅,從而增加他們的自信心和成就感,有助于他們在不斷追尋中認識到自己的不足。
物理作為一門在中學階段很重要的課程,無論是學習者還是任教者都必須給予必要的重視,環顧我國中學物理的教學方法,大多采取教師的教為主,學生的記為輔,課堂上都是以教師為中心,忽略了學生的主體性。為此,需要我們加強任務型教學法在中學物理教學中的應用。
(1)任務型教學法作為一種目的性很強的教學方法,在中學物理教學中具有很重要的實際意義,它不僅克服了傳統教學法的弊端,摒棄了教師授之以魚的教學方法,教師在教學中不是只注重讓學生掌握新知識,還注意到了學生在實際生活中經常遇到的事情和狀況,從而將它們設計成教學任務,運用到教學中,課堂上體現了學生的主體地位。
(2)任務型教學法通過在課堂上設定良好的教學氣氛,讓學生在和諧、愉快的教學環境中,通過討論和合作的方式,不斷完成教師布置的任務來完成課堂的教學;讓他們在完成任務的過程中,不斷發揮自己的主觀能動性,學會積極去克服困難和解決問題;并不斷增強他們在通過自己努力完成任務后的自信心和成就感;幫助他們在完成任務的過程中充分認識到自己學習上的不足,從而幫助他們及時改正,讓他們在與人交流的環境中,不斷練就自己的能力。
(3)在運用任務型教學進行中學物理教學的過程中,教師實施課堂任務設計,應該包括對教學目標、教學策略、教學材料、教學評價等各方面進行設計。一方面,要做到每一個教學環節都要了解學生的動態,掌握學生所傳達出的信息,做到信息傳達的目的,在這個過程中,教師還要要求學生要學會對教學進行評價,讓他們在參與學習和評價的過程中不斷調整和提高自己;另一方面,教師課堂任務的設計還包括對教學環境的設計,要考慮到什么樣的教學環境有利于學生來有效完成教學任務,這樣才能做到事半功倍的效果。
(4)采取小組合作的活動形式是任務型教學主要的教學方法之一,這主要是由于在小組活動中,學生可以在互助合作中,學會團結合作,構建團隊精神,他們會深刻地意識到自己所取得的每一點成績都是對小組的貢獻,這就更加有利于他們竭盡所能完成任務,更是他們學會自覺投入學習的動力。此外,實施任務型教學法,教師需要提前做好教學設計,包括以什么樣的方式引入教學任務、用什么樣的手段來執行任務,然后再以什么樣的策略來總結任務。
總之,在中學物理教學中,任務型教學法作為一種很具優勢的教學方法被廣泛采納,它讓中學生在各種活動中通過目標語進行溝通交流,通過分工合作的形式完成相應的“任務”,來最終完成課堂教學。因此,作為中學物理任教者,應該著重把握好該教學法的優勢和原則,合理地安排好它的應用步驟,不斷完善和優化它的應用技巧,不斷提高中學物理教學的實效。
中學物理論文:對應用信息技術輔助中學物理實驗教學的思考
論文關鍵詞:信息技術 中學物理實驗 素質教育
論文摘要:實驗作為物理研究的基本方法,在學習物理知識,探究物理知識上都顯得十分重要。實驗教學既是物理知識和技能教學的基礎,也是實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。在中學物理教學中,根據不同的教學目的和要求,制定計劃、設計實驗探究掌握物理知識,在實驗教學中加強學生的觀察能力和動手能力的培養,進而提高學生學習的興趣。在信息技術高速發展的今天,應用信息技術教學已備受同學們的喜愛。利用信息技術進行中學物理實驗輔助教學,是許多傳統教育無法比擬的,但應用信息技術完成中學物理實驗教學也不是什么都行,這確實是有利有弊,結合個人多年來的教學實踐,我認為此種教學方式值得推敲和改善。本文通過分析我們在中學物理實驗教育的現狀,如何巧妙應用信息技術進行中學物理實驗教學,應用CAI示范在中學物理實驗中存在的局限性和團難,更好的搞好中學物理實驗教學,推進素質教育發展。
隨著素質教育的推進,國家對基礎教育的重視,實驗教學已得到相應的發展,對實驗教學的重視程度也越來越高,從“普實”工作中可以看出,特別是處在西部的農村中小學。“普實”確實為我們帶來了實驗器具,建立了領導小組專管實驗教學,完善了實驗教學制度。可這些“壇壇罐罐”是些學生玩膩了的東西,沒有新鮮感,巧妙應用信息技術完成中學物理實驗教學可以很好地解決這一問題,并會帶來與傳統實驗教學達不到的教學效果。
在信息高速發展的今天,大力推進素質教育發展,在中小學開展普及實驗教學,讓學生更直觀地獲取科學文化知識,利用現代信息技術開展實驗教學更能表現出傳統課堂的教學不足,更能讓學生高效直觀的獲取科學文化知識和方法,下面僅以在中學物理實驗教學中應用信息技術的經驗說明。
一、將現代信息技術與中學物理實驗教學整合
信息技術是CAI理論與實踐的自然演進和發展的產物。它是以$t3g機、多媒體和網絡通訊為基礎的教學。將現代化信息技術融合到中學物理實驗教學中,與中學物理實驗教學有機結合,發揮現代信息技術的優勢,增進中學物理實驗教學效果;另外可以使基礎知識和技能的培養與中學物理實驗教學過程緊密結合起來,讓信息技術真正成為學生學習的工具和獲取知識的手段,從而有效地推進中學物理實驗教學。這順應教育信息化潮流的需要,符合我們“素質教育”的要求,在中學物理實驗教學中巧秒應用現代信息技術還可以優化課堂教學。
二、現代信息技術輔助中學物理實驗教學的優勢
物理學是研究自然界物質結構、物體間的相互作用和物體運動規律的學科。它除傳授知識和技能外,更注重物理思想、方法的啟發。培訓學生理解能力,思維能力及綜合分析能力。物理實驗是進行物理教學的主要手段之一,利用現代信息技術的模擬功能,能夠把一些抽象的理論內容,不易觀察清楚,難于操作的或現實中不可能直接操作的實驗內容,直觀的顯示屏幕上,形成感性的認識,有利于物理概念理解,物理規律歸納總結。
1.運用現代信息技術模擬物理現象不明顯或難以操作的演示實驗。如光的直線傳播、日食、月食,讓學生有清淅的印象,更深人地理解日食和月食的成因,實現教學目標。
2.運用現代信息技術模擬難以直接再現的物理現象。如:電荷的定向移動、磁場磁感線、核爆炸過程(原子核裂變和聚變)、地震等。通過模擬,并在模擬中加入聲音,色彩與之形成對比的環境現象更加逼真,讓學生有身臨其境的感受。還可以加深學生的空間想象力,培養學生抽象思維能力。
3.運用現代信息技術演示在中學物理實驗教學中受設備、地理位置等限制的實驗。如:太空失重、核電站、觀察原子結構。這對學生的理解有一個感性認識的幫助。
4.運用現代信息技術進行實驗教學可能節省資金和能源,彌補農村中學實驗器材不足,減少使用實驗耗材。如在中學電學實驗中,不少同學總會損壞器材,相應還帶來了安全因素。運用現代信息技術實驗不但可以減少損壞器材,還可以增強學生動手能力和實驗信心,培養學生發散思維能力,相應的安全教育工作更是得到加強。
運用現代信息技術演示實驗,可以幫助學生盡快理解實驗結論,防止學生想象力缺乏。如透鏡成像演示,物體沿主軸由遠及近向透鏡移動的過程中像的大小及運動距離變化。運用現代信息技術進行實驗教學學生有了實驗的感性認識。進而進行理性分析,歸納掌握知識和技能。
三、現代信息技術在中學物理實驗教學中存在的局限性
信息技術使用不當,會造成違背客觀規律的后果,使教學效果適得其反。目前在計機輔助中學物理教學實踐中,很大一部分課件是預先設定好的程序來模擬實驗,有的學習課件通過建立教學模型,模擬實驗儀器、儀表和元件,虛擬實驗室,這樣限定了學生進行研究性實驗,使物理實驗失去了探究的作用,沒有體驗實驗,怎能總結經驗?這樣做將不利于激發學生的學習動機,提高學生學習物理的興趣;不利于培養學生的觀察能力,在實驗中需要通過自己的觀察獲取信息;不利于培養學生的思維能力和科研能力,實驗中常出現一些意想不到的現象,解釋這些現象的過程中,思維形式很活躍;還不利于實現因材施教,實驗所涉及的基本概念,實驗原理,設計思想形式多樣,為不同類型的學生提供了發展平臺。如果用計算機的模擬來代替實際的實驗操作,那么物理實驗在教學中應起的作用就無法實現,因為所有的過程都是人為預設的,不會有新的疑問,這不利于素質教育推進,培養的是紙上談兵,做的“理想”實驗。另外現代信息技術還可能造成教師和學生的思維分散,注意力集中不到一塊去等。
現代信息技術只是一種輔助教學工具,不可能代替教師的指導作用,也不可能取代實驗探究。我們在設計和設施實驗教學時,要本著開放學生思維、提高學生技能、培養學生的創新意識和嚴謹的科學探究精神。合理利用現代信息技術在物理實驗教學中的優勢 ,提供給學生探究學習的空間,讓學生自主地學習,以提高教學效率,培養新時期的新型人才。
中學物理論文:中學物理生態課堂的構建
一、尊重學生的!個性發展,讓教學成為藝術
教育工作者要承認學生差異的客觀存在性,尊重、接納學生的學習差異,根據學生的特點采取對應的措施,設法縮小差異。物理學習要求學生必須具有一定的觀察力、動手能力和對物理現象與規律的探究興趣。《初中物理新課程標準》明確指出:義務教育階段的物理課程應以提高全體學生的科學素質為主要目標,滿足每個學生發展的基本需求。強調要面向全體學生,就是要相信每個學生都能成才,不放棄任何一個學生。
為此,教學中要研究學生,了解每個學生的特點和特長,因材施教,揚長避短,充分發揮學生的優勢。教育規劃綱要提出:“堅持以人為本,實施素質教育是教育改革發展的戰略主題。”以人為本,對教師來說,就是以學生為本,以學生的發展為本,只有尊重學生的選擇權,發揮學生學習的主體性和主動性,才能充分發揮學生的潛能,所以,在物理教學中實施個性化教育很有必要。俗話說“世界上沒有相同的兩片樹葉”,仔細品味,頗有深意,同樣,世界上也不可能存在相同的兩個人。生態課堂要求教師關注學生的生命感受,尊重學生的獨特體驗,尊重學生的個性差異,允許學生有獨立存在的信念和意識。每一個學生都是的,因此在教學中,我們不應該用同一把尺子衡量所有學生,課堂應該充分發揮人的靈性,培養既有靈性又有個性的學生。因此,教師對教學內容的處理、導語的設計、板書的技術、提問的時機等都要展示自身的創意,體現教學的新穎、與眾不同,彰顯個性,使教學成為藝術。這樣,才會使課堂變得輕松,師生間充滿愛意,學生得到尊重與理解。教師不能將目光局限于知識的傳授上,而應該更多地關注學生的可持續發展。
二、關愛學生,進行人文教學
物理教師的教學要面向全體學生,善待學生,耐心對待學生學習過程的偏差,循循善誘,克制急躁情緒,誨人不倦。本沒有后進生一說,只是由于評價標準的差異,導致了后進生的產生。所以,我們要多關愛后進生,使他們慢慢由喜歡老師到喜歡物理學科。如果說教師是辛勤的園丁的話,那么學生就是青青園中的小草、是枝頭舒展的嫩芽,有著旺盛的生命。生態課堂灑滿人文的“陽光”,把學生心靈的田地照得光亮溫馨,它充滿了尊重、期待、賞識、激勵。因此,在課堂上,教師對學生的關愛應像春風化雨,潤物無聲,讓學生與教師能夠平等對話,使學生有尊嚴地學習。教師應尊重學生的觀點,“己所不欲,勿施于人”,跨越師生間的年齡、地位、身份、經驗的鴻溝,平等待人,樂于接受學生的不同意見,學會傾聽,使學生暢所欲言。堅信每一個學生都會獲得成功,讓學生從老師的目光里、微笑中感受到支持。教師應看到每個學生都有追求進步、積極向上的意愿,都有聰明好學的一面,以平常心去看待學生的長處,肯定他們的進步,善于發現他們的閃光點,欣賞他們的價值,樹立他們的自信心和自豪感;以廣闊的胸襟去對待學生的失敗和錯誤,讓學生生活在和諧溫暖、相互信任、相互贊賞的氛圍中,使學生的人生旅途充滿自信。
總之,“實踐造就美,課堂教學是心靈產生美的橋梁,教育生態意識則好比是一位過橋者,它給這座橋帶來了生機,給建設者帶去了藝術創造的風采。”新課程需要有生態化課堂的支撐,唯有充滿生命活力的生態課堂,才能讓學生自由自在地享受學習的樂趣。
中學物理論文:中學物理概念化教學探析
1.為中學物理課堂創建教學的情境
良好的教學環境不僅能夠把學生的注意力吸引到課堂上來,同時還能增強學生的記憶力,提升他們對物理概念的感知度.情景的創設可以通過以下兩個方面來實現.及時,實驗法.實驗在物理教學中是好的教學方法之一,通過實驗來教學能夠清晰的展現出物理概念中所包含的內容和現象,相對于呆板的死記硬背,通過實驗不僅能夠讓學生物理概念理解更加深刻,而且對于創建課堂的教學情境及其提高學生的學習熱情都能起重要作用,使學生能夠主動的投入到思考中.案例:對“大氣壓”這一知識點進行教學時,可以做如下實驗進行相關的演示.取一個透明的玻璃杯,并且在玻璃杯中裝滿水,在沿著杯口的地方平整的放著一張硬紙片,使杯口和硬紙片能夠緊緊的結合,然后將玻璃杯倒立在空中.這時學生發現一個驚奇的現象,硬紙片及其玻璃杯中的水竟然沒有掉向地面.對于這個出乎學生意料之外的現象,激發了學生濃厚的學習興趣及積極思考,引導學生深入地投入到探索宇宙奧秘的情境當中.當然,我們倡導教師多做一些實驗來幫助學生理解一些物理概念,但是實驗要有一定的質量,不是隨便應付了之,物理實驗不僅能創設適宜的教學環境,同時還應該對學生學習興趣的激發及其求知欲望的膨脹有所幫助,能夠讓學生從實驗現象中發現物理概念的本質規律.第二,生活經驗法.這是一個物理的世界,我們所處的環境就是一個物理的環境,物理在我們的生活中無處不在,通過生活中的仔細觀察,學生還是能夠接觸到許許多多的物理知識及物理概念,并且用這些物理知識去豐富自己的生活經驗.教師在課堂上也能夠利用這些生活中的知識及經驗創建良好的課堂教學環境.比如說,學生走路時所產生的摩擦力、騎自行車及坐汽車時的慣性、跑步時的加速度等等生活實例來進行教學,讓學生對物理概念有著更加清晰的理解,并且能夠讓學生有身臨其境的感覺,讓學生意識到,原來物理離自己這么近.
2.教學中進行思維的加工
物理實驗能夠讓學生產生直接的感性認識,讓學生真正的理解物理概念的奧秘,就必須讓學生對這些感認識進行思維性的加工.否則,即使實驗做得再好,學生對于感性認識和理性認識、表面和內在的聯系、經驗和科學之間的聯系仍然會處在一種游離的思維狀態.因此,要想讓學生對概念有深刻的認識,必須在感性認識的基礎之上建立物理概念,讓學生在比較和分析的基礎上,對一些感性的認識進行一些理性的思維加工,從肉眼觀察到的現象中歸納出物理概念的本質屬性,從而慢慢的形成正確的物理概念.案例:比如對機械功率這個概念進行教學時,通過實驗能夠讓學生認識到:做功時間一樣,做功的不一定就一樣;而做功一樣,做功時間也不一定就一樣.接著從這個現象中引導學生過渡到速度的概念:物體在相同時間內,所走的路程不一定一樣[,!],反之,通過相同的路程,時間也未必一樣.這樣從比較中學生可知,速度和功率的概念是相似的,在比較中對這兩個概念進行思維加工,就不難得出功率概念的定義.
總之,教學的過程中,對學生的思維加工,在某種程度上提高學生的思維能力,培養擴散思維能力等,從而提高學生對物理學習的能力.綜上所述,本文簡要的從創建情境及思維加工兩個方面闡述了高中物理的概念化教學.總之,教師進行概念化教學時,應該注重聯系實際,不僅要讓學生建立感性的認知,同時還應該建立理性的思維.同時,教師也應該在不斷的學習中提升自己,總結經驗,為高中物理教育事業做出貢獻.
中學物理論文:中學物理教學中科學教育的途徑
中學物理教學中,科學方法教育的實施途徑具體如下:
(一)在實驗教學中實施。中學物理教學過程中,必然要開展實驗教學。那么,在實驗教學中,讓學生接受一定的科學方法教育是一種有效的教育途徑,要注重引導學生理解并深刻領會物理實驗中使用的科學方法。應該來說,物理學科的本質就在于物理實驗,它是體驗科學方法教育的基礎所在,是科學認識的基本方法,是培養學生科學方法,形成科學態度的有效途徑。因此,中學物理教學中應該進行科學方法教育,結合實際,啟發學生養成認真觀察物理現象、勤于思考問題的習慣,創造條件,引導學生學會觀察,教給學生進行觀察的一些具體方法,比如說對比觀察法、分步觀察法、歸納觀察法等。
(二)在理論教學中實施。科學方法的實施,就是應該在具體的科學理論知識中進行,它是人們對于科學知識的認識過程,學生只有在領會到科學方法的提出角度以及解決途徑的時候,才能夠真正學習到科學方法。因此,中學物理教學過程中應該在物理概念以及規律教學中,充分挖掘出科學方法,合理設計教學方案,滲透科學方法教育,從而讓學生在進行物理學習的過程中,能夠通過理論知識的學習來獲取科學方法。
(三)在習題講解中實施。中學物理教學中,必然會有物理習題的講解過程。在這個過程中,中學物理教師應該努力滲透進科學方法教育,這是因為科學方法教育的目的在于發展學生分析和解決問題的能力,通過一定的物理習題講解,有利于學生的物理知識達到理解的水平,并通過一定的習題實踐,達到分析問題解決問題的新能力。因此,中學物理教師應該創設情景,強化習題教學和訓練,讓學生在科學方法教育中把對物理問題的解決由知識向能力進行轉化。顯然,物理解題訓練中滲透科學方法教育符合教育教學規律,有利于學生提高物理知識掌握能力與水平。
(四)在物理學史中實施。中學物理教學中,也會不時的穿插一些物理學史方面的知識,這些有利于培養學生進行物理科學思維,因為物理學史中必然會提到一些偉大的物理學家,有些會詳細介紹這些物理學家如何發現一些物理現象并做出解答的。因此,它將引導學生更為深刻的理解某些物理現象,更好的培養學生物理科學思維方法,還讓本來較為枯燥的物理學習變得有趣而生動,讓學生更易于接受和理解。那么,中學物理教學中就必須突破各種條件的限制與制約,不僅需要一些邏輯性的教學方法,更要采用一些非邏輯性的創造性思維方法,比如說直覺、靈感等,而這些很多都可以在物理學史中獲得充分的材料。
(五)在物理講座中實施。中學物理教學過程中還應該適當的舉辦一些物理專題講座,比如說邀請著名的物理學家李政道等。他們的學習經歷是非常有價值的,他們的貢獻不僅僅在于物理理論知識,更在于他們的學習方法和探究方法。因此,中學物理教學中要有意識的多舉辦類似的專題講座,讓學生更多的展開豐富的想象力和創造力,認真學習物理學家們的科學思維過程和科學方法,并把一些物理內容教學中運用的教學方法滲透到科學方法教育中去,實現二者的有機結合,從而使得中學物理教學中通過物理專題講座來實施科學方法教育。
綜上,中學物理教學并不是簡單的一件事情與任務,而是需要進行認真且縝密的安排的教學過程。為了避免普遍認為的枯燥乏味,中學物理教學中應該努力實施科學方法教育,運用科學方法來解決實際問題,這將成為中學物理教學的最終目標。因此,中學物理教學過程中應該遵循隆含性原則、觸合原則、適度性原則的基礎之上,切實有效的推進并實施科學方法教育,讓學生在學習物理知識的同時,潛移默化的形成并提高自己的物理科學思維與科學品質,從而有效提高物理知識學習效率,又進一步提升了自己的科學素養。