時間:2023-08-03 16:45:45
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新課程實施以來,湖北省宜昌市物理教師在市教科院熊春玲老師的主持下,吸取目標評價教學、建構主義學習、探究式教學、活動單導學等教學經驗,總結出“目標導學、學法導引、自主評價”的物理課堂教學模式,由于這個教學模式的推行和實施,老師們的課堂教學結構日趨成熟穩定.
為了把課程改革引向深入,探索更為科學有效的教學方法,筆者所在的長陽縣,廣大物理教師在實施市教科院教學模式的過程中,在縣研訓中心劉開雙老師的帶領下,結合我縣的實際,經過創新發展,總結探索出“三環六步導學”教學模式.并堅持在課堂教學中推行教學模式.經教學實踐證明,該模式簡潔易行,能有效促進學生學會學習,有利于提高教學效率.
2教學模式的解讀
“三環六步導學”教學模式的基本構想是,一節課由不同類型和形式的學習活動單元及過程組成,讓學生在目標和學習方法的引導下,自主合作學習,探究、體驗、領悟學習內容,展示、交流學習結果,教師通過講授、指導、評價等方式引導學生學習.
2.1“三環六步”教學模式的框架
[TP1CW36.TIF,BP#]
該模式體現創設情境、目標(或問題)引導、任務驅動、學生自學、活動探究、交流討論、自主評價、師生互動、應用反饋等多種學習方式綜合運用的一種教學模式(圖1).
2.2“三環”的涵義
“三環”是指 “目標導引、活動探究、評價應用 ” 三個環節.教學過程運用三個環節交替遞進,有效解決教學過程中目標不明、方法不清、評價滯后的問題.這三個環節的構想在筆者所在區域得以廣泛實踐.
2.2.1目標導引
我們到超市購物,如果沒有明確的目標,就會漫無目的地閑逛,如果有目標,購物效率會大大提高.學習活動也是如此,若是學生對學習目標是模糊的,學習效果就會打折扣.所以學習目標不單是教學設計的一個要素,不僅是教師要明白,也應該讓學生明白,讓學習活動有的放矢.一個好的學習目標的要[LL]素應該是:學習內容+學習方法+預期達到的學習水平和要求.這樣的學習目標不僅讓學生明確了學什么,而且讓學生明確怎么學,知道可以通過哪種學習方式達到目標,就能引導學生自主開展學習活動,也能引導學生自主開展評價活動.
2.2.2活動探究
活動探究是在學習目標的導引下進行的一系列學習活動和方法的總稱.通過問題引導、學法指導,一步i引導學生按具體的學習方式進行自主學習,進而達成學習目標,提高學習效率,同時培養學生的學習能力,促進學生學會學習.對于每一個學習活動,教學內容、方式是具體的,需要到達的水平和要求是明確的,這樣學生就可以在目標和學習方法的引導下,自主合作學習,探究、體驗、領悟學習內容.
2.2.3評價應用
在教學過程中,每個學習活動結束時,都安排相應的學生自主評價,及時檢查評價學習效果.在一節新課結束后,也要安排課堂小結、當堂演練、拓展延伸,對學生進行形成性評價,檢驗學生對所學知識應用情況.通過及時評價、形成性評價使自主評價緊隨教學活動的展開而展開,貫穿于教學活動的始終,通過評價促進學生的發展.
2.3“六步”的涵義
“六步”是指對于某一課時或某個學習活動采取的六個基本步驟,即“情景問題探究評價應用反饋”.“六i”是基于“以學定教”提出的一種范式,對于某個教學內容,并非要面面俱到,可以是全部,也可以側重其中的部分步驟.
2.3.1情境
新課程強調學習情境的創設.情境創設的途徑很多,如利用實驗創設,聯系社會生活現象和素材創設,利用新舊知識的聯系創設,通過實踐體驗創設,利用現代信息技術創設等.情境創設的作用是巨大的,能引發認知沖突,激發興趣,喚起主動學習的欲望,矯正前概念的偏差,做好思維鋪墊,活躍課堂氛圍.情境可以在引入課題時創設,也可以在每個學習活動單元過程中進行創設.
2.3.2問題
探究始于問題,沒有問題就沒有探究.針對學習目標而設計的一個個學習活動單元,是圍繞問題展開的,為解決這些問題,根據問題的特征而預設了多樣化的學習方法,讓學生在解決問題的過程中學習.對有的問題,可采取自主學習解決;有的問題,可采取小組合作學習解決;有的問題,可采用實驗法;還有的問題,需要進一步猜想與假設,設計實驗,進行實驗探究;
對教學過程中生成的問題,還要突破預設的束縛,靈活加以處理.總之,問題的設計是關鍵,問題設計得合理,解決問題的方法科學,就會有效驅動學生的整個學習過程,取得良好的學習效果.
2.3.3探究
新課程提倡探究式教學.廣義地講,學生或通過自己的活動,或在老師的引導下,通過各種方式的主動學習,從未知到已知的過程,都是探究過程.所以,如上所述,針對具體問題而采取的自學指導、合作探究、理論推理、實驗探究,以及精講點撥、師生對話、演示操作、小組討論、體驗、展示等學習活動,都是為了讓學生建構形成自己理解的知識和方法而采取的探究活動,這是教學過程的重頭戲.
2.3.4評價
新課倡導“立足過程,促進發展”的學生學習評價,促進學生全面富有個性的發展,促進教師反思和改進教學.這里的評價可以是對學生學習過程的及時評價,對自學效果的檢查,也可以是對整堂課的學習情況的檢測,還包括老師對學生的課堂表現進行的口頭點評、學生互評和學生對課堂收獲的自我總結.通過評價幫助學生認識自我,發展自我.同時,通過學生之間開展自主評價活動,從而使學生學會評價.
2.3.5應用
在學習過程中,應用指在一定情境下展示和表達學生所理解的知識,這個步驟貫穿于課堂提問、課堂練習、課外實踐和測驗考試之中,所以在上述“三環”的基礎上,還應注重當堂演練、拓展延伸等環節,既加強對知識的理解,也可初步檢驗學習目標的達成情況.
2.3.6反饋
反饋指教師利用課堂觀察、自主評價、當堂演練、拓展訓練和形成評價等環節,與學習目標中的水平和要求對照,提供反饋信息,發現學生理解概念和規律 上的差異,采取措施,修正教學素材或過程,修正偏差,進而進行釋疑解難、變式訓練,使盡可能多的學生達成學習目標.
綜上所述,“三環六步學導”教學模式以學習活動為中心,通過學生的自主、探究、合作學習,實現“以學定教、以教導學”的目的,不僅學會知識、技能和方法,而且學會學習,充分體現了“雙主”――教師的主導性和學生的主體性,使主導性和主體性和諧統一,發揮最大效益.能將課堂真正還給學生,使學生學會學習,學會評價,從而提高學生的學習能力和評價能力.
3“三環六步導學”教學模式課例
本文以人教版第十七章第二節《歐姆定律》為例,依據“三環六步導學”教學模式,具體地介紹.
3.1目標導引
(1)通過看書、討論,理解歐姆定律的內容、公式、單位及適用的條件.
(2)通過閱讀例題、老師講授、同步練習,學會運用歐姆定律進行簡單的計算及一般方法.
3.2活動探究
情景上節課,學生已經學習了電流跟電壓和電阻的關系,請同學們回顧一下并表述出來.
活動1:閱讀課本78頁,然后回答下面的問題.
活動2:討論電流、電壓、電阻之間的因果關系.
活動3:閱讀課本78、79頁的例題1和例題2,思考用公式進行計算的一般步驟和規范要求.
[BP(]活動4:例題講析
例3在如圖所示的電路中,調節滑動變阻器 R′,使燈泡正常發光,用電流表測得通過它的電流值是0.6 A.已知該燈泡正常發光時的電阻是20 Ω,求燈泡兩端的電壓.[BP)]
活動4:例題講析,點撥電阻與電壓、電流無關,歐姆定律的[HJ1.45mm]另一個適用條件是同一時刻(同一狀態).
例1加在某一電阻器兩端的電壓為5 V時,通過它的電流是0.5 A,則該電阻器的電阻應是多大?如果兩端的電壓增加[JP3]到20 V,此時這個電阻器的電阻值是多大?通過它的電流是多大?
3.3評價應用
3.3.1自主評價
評價1:請你口頭表達歐姆定律的內容.
評價2:請你說出歐姆定律的數學表達式.
評價3:公式中各物理量的單位是什么?(提示區分物理量的符號和單位符號)
評價4:歐姆定律的適用條件是什么?
評價5:下列關于歐姆定律說法中正確的是
A.導體中的電流與導體兩端的電壓成正比
B.導體中的電流與導體的電阻成反比
C.電壓一定時,導體的電阻與導體中的電流成反比
D.電阻是導體本身的一種性質,與電流、電壓無關
評價6:歸納用歐姆定律公式進行計算的一般步驟.
3.3.2當堂演練
(1)關于電流跟電壓和電阻的關系,下列說法正確的是
A.導體的電阻越大,通過導體的電流越小
B.導體的電阻越大,通過導體的電流越大
C.導體兩端的電壓越大,導體的電阻越大,通過導體的電流也越大
D.在導體兩端的電壓一定的情況下,導體的電阻越小,通過導體的電流越大
(2)一條鎳鉻合金線的兩端加上4 V電壓時,通過的電流是0.2 A,則它的電阻是[CD#3]Ω.若合金線的兩端電壓增至16 V時,它的電阻是[CD#3]Ω,這時若要用電流表測量它的電流,應選用量程為[CD#3]A的電流表.
(3)關于歐姆定律,下列敘述中不正確的是
A.在相同電壓下,導體的電流和電阻成反比
B.對同一個導體,導體中的電流和電壓成正比
C.因為電阻是導體本身的性質,所以電流只與導體兩端的電壓成正比
D.導體中的電流與導體兩端的電壓有關,也與導體的電阻有關
[TP1CW37.TIF,Y#]
(4)在探究電阻兩端的電壓跟通過電阻的電流的關系時,小東選用了甲、乙兩個定值電阻R甲、R乙分別做實驗,他根據實驗數據畫出了如圖2所示的圖像,請根據圖像比較電阻R甲與R乙的大小,R甲[CD#3]R乙.(選填“大于”、“等于”或“小于”)
3.3.3拓展延伸
我國刑法規定,從2011年5月1日起,駕駛員醉酒后駕車要負刑事責任.目前大多數國家都采用呼氣式酒精測試儀,對駕駛員進行現場檢測.
關鍵詞: 電學 思維 發散 類比
電學教學,既要注重對學生知識本身的傳授,又要有意識地培養學生的科學素養。物理思維的對象是一個多層次、多結構、多序列的完整網絡和有機整體,教師應讓學生在積累了大量知識和經驗的基礎上,形成對物理事物立體的、完整的認識。因此在注意培養學生物理思維能力時,必須從不同方面、不同角度獲得關于物理事物本質屬性的外部表現材料。這就要進行觀察和實驗。根據思維材料的不同,可將物理思維能力的培養分為發散思維、類比思維、等效替代思維的培養。
1.發散思維是以多端性、變通性、獨特性為特征的創造性思維方式
發散思維能夠對問題從不同的角度進行探索,從不同的層面進行分析,從橫向縱向進行比較。發散思維有利于促進學生其他思維能力的發展,克服思維定勢,避免思維僵化和單一,進而有利于學生全面深刻地認知,靈活多樣地解題,在求知過程中獲得創新和突破。
美國心理學家吉爾福特說:“人的創造力主要依靠發散思維,它是創造思維的主要成分。”指導學生編解程序題,引導學生廣開思路,鼓勵學生勤思善問,敢于質疑。開展這種教學時教師要注意對問題的分析和討論,不劃框框,不定模式,啟發學生積極思維,勇于探索,善于提出問題,敢于提出意見,把學生的思路搞活。例如:為讓學生自行歸納、總結電學眾多概念,可從“220V,40W”燈泡起題,面對實物讓學生逐題編題。學生會提出燈泡上那些是導體?哪些是絕緣體?燈泡上標記“220V,40W”的意義是什么?燈泡斷絲后將燈絲重新搭連,再接入原電路,亮度有何變化?等問題。這樣以一只燈泡為主線鼓勵學生將學過的知識點互相連上,看誰編得多,編得合理,調動學生的興趣,教師掌握一定的深度,然后逐題解答。在教學方法上要變學生被動為主動。當今,培養學生的創造精神和創造能力是中學教學內容改革的重要趨勢之一,是新時期現代化建設的需要。因此,在物理教學中培養和拓展學生的發散思維能力,培養出新時期需要的開創性人才是至關重要的。
2.電學教學中類比思維方法也貫穿始終
類比思維方法是將兩個以上事物進行比較,找出事物之間的類似之處,然后據此推出它們在其它地方的類似之處,或綜合它們的特征進行類比。類比思維方法是一種十分重要的創新思維方法。在科學史上不少重要的科學假說都是通過類比推理建立起來的。在物理教學中常采用類比方法,可使學生加強對不同物理概念和規律的理解、記憶和應用。如簡單電路教學中,由小燈光、電源、開關構成最簡單電路,小燈泡類比為水輪機,開關類比為閥門,電源相當于水泵,電流相當于水流,用水壓是形成水流的原因類比電壓是形成電流的原因的方法,幫助學生理解電壓這一較抽象的概念。又如引入電流熱效應的概念時,聯系用“熱得快”燒水,不一會兒水就燒開了的實驗,引導學生回憶電動機做功是將電能轉化為機械能,提出問題:用“熱得快”燒水,是電能轉化為什么能?通過類比,學生會得出是電能轉化為內能,從而引入電流的熱效應的概念。教育學家瓦赫捷羅夫說得好:“類比像閃電一樣,可以照亮學生所學學科的黑暗角落。”因此在教學中要積極運用類比法進行教學。
物理學中部分知識之間具有一定的相似性。如功率表示做功快慢的物理量,自然引入電功率是表示電流做功快慢的物理量,也采用了類比科學方法。建構主義教學論認為:復雜的學習領域應針對學習者先前的經驗和興趣,只有這樣,才能激發學習者的積極性,學習才可能是主動的。影響學習的最重要的因素就是學生已經知道了什么,要探明這一點,并應據此進行教學,才會提高課堂教學效率。培養學生的思維能力要符合學生思維發展的規律,思維的基本方法有比較、分析、綜合、歸納和演繹。分析和綜合是相互聯系的,綜合必須以分析為基礎,分析又是以某種綜合的成果為指導的。在認識過程中,分析和綜合是交替進行的。例如:在學習電流的規律過程中,先要學習電流、電壓、電阻的概念,在掌握了這三個基本概念后,再學習歐姆定律,這是在分析的基礎上第一次綜合;接著把歐姆定律應用到串、并聯電路中,然后演繹出串聯電路、并聯電路的特征,這是在分析的基礎上的第
二次綜合。經過這樣的分析和綜合,學生才能對電路的部分和整體及各種因素的制約關系有較完整的認識。
3.在電學科學探究中滲透了等效替代的物理思想
探究電流做功與哪些因素有關的實驗中,用電動機提升重物的高度來量度電功的多少。又如測量電流的熱效應的實驗中,利用電流的熱效應加熱質量相同的同種液體,通過液體溫度的升高情況判斷通電導體產生熱量的多少。在學習《串、并聯電路中的電阻關系》時,教材在本節課引入中通過實驗給出了等效的概念,將電阻R 、R 接到電壓為U的電路中,如電流為I,用一個電阻R替換這兩個電阻,仍接到這個電壓為U的電路中,如電流不變,則對電流而言,這個電阻R產生的效果與原來兩個電阻產生的效果相同,把電阻R叫做R 、R 的等效電阻。等效的概念和等效的方法對學生有著至關重要的意義,他們在具體情境中學習的方法和培養的一些物理思想會在恰當的場合被激活,發揮比知識內容更重要的作用。又如應用歐姆定律測導體電阻的實驗中,只有一個電壓表或電流表以及一個已知電阻時,也應用了等效替代的思想。用已知電阻與待測電阻串聯時,用電壓表分別測出它們的電壓,應用歐姆定律算出已知電阻的電流,由串聯電路的特點,可等效為待測電阻的電流,由待測電阻的電壓即可算出它電阻的大小。
好的培養措施,既可達到培養目標,又可省時省力,起到事半功倍的作用。作為一個物理教師,應該因人、因材科學地確定每一能力的培養措施。如課堂以學生為主體,教師為主導,采用啟發、講解、指導、討論等措施,激發學習興趣,養成良好的學習習慣;恰當地安排習題,培養學生的解題能力;讓學生自己動手動腦做實驗,觀察自然現象,用所學知識進行分析研究,得出正確的結論,培養其觀察、實驗能力;組織學生進行必要的討論,發表自己的見解,通過對某一概念的形成、規律的得出、模型的建立、知識的應用的探討,培養學生的分析、概括、抽象、推理、想象、判斷等思維能力,從而提高學生的科學素養。
參考文獻:
[1]初中物理.江蘇科學技術出版社.
一、“探究式課堂教學模式”產生的背景
《國家中長期教育改革發展規劃綱要》指出:要適應國家和社會的發展需要,遵循教育規律和人才成長規律,創新教育教學方法,注重培養學生自主學習,自立自強和適應社會的能力。倡導啟發式、探究式、討論式、參與式,幫助學生學會學習。各級各類學校為了適應素質教育的需要,先后對課堂教學進行大膽革新,推出課堂教學改革方案,其中探究式課堂教學很受尊崇和關注。
二、“探究式課堂教學模式”的核心理念
課堂是學生成長的舞臺,不是教師表演的講堂;教師是學生成長的導師,不是灌輸的講師;學生是個性成長的主體,不是被動接受的容器。人本主義學習理論認為:個人的學習是一個心理過程,學習是一種自發的、有目的、有選擇的學習過程,強調學習方法的學習和掌握,強調在學習過程中獲得知識和經驗,強調在做中學,最好是如何學會學習,教學中要以學生為中心。
三、“探究式課堂教學模式”的實施
“探究式課堂教學模式”的基本過程是學生根據教師創設的情境提出問題,猜想與假設,在教師的引導下進行科學探究,得出結論,建立概念。實施探究式課堂教學模式的關鍵是要創設恰當的情境,通過創設問題情境,以疑引思,激發學生積極的創造性思維,激起學生探索問題的欲望,為學習知識營造良好的氛圍。最后在教師的精心引導下,讓學生主動獲得知識。在“歐姆定律”這節課的教學時,“探究式課堂教學模式”如下:
1.創設問題情境,提出問題
播放音樂劇《梁祝》片斷,提示觀察要點,燈光的強弱和聲音的大小是通過改變電流的大小來實現的,電流大小和哪些因素有關?是何關系?
2.引導學生猜想與假設
結合所學知識,電壓是形成電流的原因,而導體的電阻是導體本身阻礙電流的一種性質,采用談話―討論式的方法,引導學生猜測“電流跟電壓、電阻的關系”。
3.學生制訂計劃與設計實驗
探究方法:由猜想知道導體中的電流跟導體兩端的電壓、導體的電阻有關,那么如何探究電流跟電壓、電阻的定量關系呢?讓學生分組討論下面的兩個問題:
(1)前面學過的哪些實驗課題與該實驗課題類似?舉例說明。
(2)你所列舉的實驗中用到的物理探究方法是什么?
探究電流跟電壓的關系:在此讓學生明確“探究電流跟電壓的關系時,應保持電阻不變”的思想,那么設計實驗電路的時候應考慮:a.怎樣測量定值電阻兩端的電壓U和定值電阻中的電流I呢?b.怎樣保持導體的電阻R不變呢?c.通過什么方法改變定值電阻兩端的電壓U呢?
師生共同討論,對各組設計方案的優缺點進行評估,教師點撥、整合思維,幫助學生形成科學的思想,以確定出實驗的最佳方案,從而引導學生設計出課本上的電路圖。
利用串聯電路中的滑動變阻器來改變導體兩端的電壓U,從而改變電路中的電流I。
(3)探究電流跟電阻的關系。在此讓學生明確“探究電流跟電阻的關系時,應保持電壓不變”的思想。那么實驗探究時應考慮:a.怎樣改變導體電阻R的大小?b.怎樣保持導體兩端的電壓U不變呢?
4.學生分級實驗與搜集證據
(1)探究電流與電壓的關系。按電路圖連接實物圖,利用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,并記錄所對應的電流值,填入表一中:
結論:電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比。
(2)探究電流與電阻的關系。更換定值電阻,利用滑動變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變,記錄對應的電流值,填入表二中:
結論:導體兩端電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比。
5.歐姆定律
根據上述兩個探究課題所得出的結論,我們可以把它們綜合到一起:一段電路中的電流與這段電路兩端的電壓成正比,與這段電路的電阻成反比,這就是著名的歐姆定律。
注意:歐姆定律中的電流(I)、電壓(U)、電阻(R)應該指的是同一段導體在同一時刻的值。
四、“探究式課堂教學模式”實施的思考
“探究式課堂教學模式”的核心是科學探究。教學目標既是探究的出發點又是歸宿點,探究活動始終圍繞教學目標展開,探究的課題要生動具體,符合學生的實際,引起學生情感的共鳴。問題的難度,深度、廣度要符合學生的年齡特征和認知水平。探究的問題要有利于激發興趣,引起懸念,揭示矛盾,這樣才能激發學生學習的創新動機。
“探究式課堂教學模式”中教師應該是探究教學計劃的設計者、組織者、管理者、探究過程的參與者、調控者。“探究式課堂教學模式”注重學生動手能力的培養,使學生積極主動地參與到課堂中來,提高學生學習的積極性。探究式課堂模式不是萬能的,我們要避免使用不當而影響教學效果。“探究式課堂教學模式”與其他教學模式經過優化組合可以達到更好的教學效果,教師在課堂教學中要大膽嘗試應用。
參考文獻:
[1]廖伯琴.物理新課程研究系列[M].云南大學出版社,2009.
根據物理學本身的特點,可把物理學科的學習方法概括為三要素:一是要科學地進行觀察和實驗,二是要重視對物理概念和規律的理解,三是要理論聯系實際,下面給大家分享一些關于高一物理的學習小技巧,希望對大家有所幫助。
一、物理現象觀察法物理學是以實驗為基礎的科學,初中物理要求學生具有的觀察能力主要是:有目的地觀察,明了觀察對象的主要特征及其變化的條件。觀察物理現象應該做到:
1.激發主動性
學生應激發自己對物理現象觀察和學習物理知識的興趣,主動性和自覺性,助力物理意識。
2.明確觀察目的
要明確具體的觀察目的,觀察中心,觀察條件和范圍。
3.準確記錄
觀察時,要準確記錄物理現象的發生、發展和終結全結論,寫出觀察報告。
二、物理實驗法物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗不僅要了解它提供的實驗結果,更重要的是掌握實驗的構思方法和研究物理問題的思路。物理實驗可分為;觀察實驗、驗證實驗、探索性實驗、模擬實驗和思想實驗等。實驗學習應該注意:
1 .樹立嚴謹的科學態度
要一絲不茍地進行實驗,實事求是地記錄,不放過任何一個現象變化和細節。
2.構思方法技巧
實驗構思的主要方法有:(1)放大與擴展;(2)間接觀察后再作推論;(3)模擬類比(4)思想實驗(理想實驗) 如:伽俐略的斜面實驗中,在水平面上依次鋪上毛巾、棉布、木板、玻璃板,測量其小車滑行的距離,再得出結論:平而越光滑,小車運動的距離越遠;根據實驗事實推理;若平面完全光滑,小車將運動到無窮遠,即一直運動下去不會停下來,由此總結出“慣性定律”。
3.實驗要求
進行物理實驗時,要了解物理實驗的目的,會正常使用儀器,會作必要的記錄,會根據實驗結果得出結論,會寫簡單的實驗報告和進行簡單的誤差分析。
三、物理概念學習法一個物理概念,它是某類型物理現象的概括;是物理知識的核心內容之一。學習物理概念應該注意:
1.歸納概括
就是將物理進行分類比較,將同一類型的物理現象的共性找出來,概括并能說明這一類型的物理現象的本質特征。例如;“質量”概念,各個物體的物質組成不同,但“物體所含物質的多少”就是物體的共性,即質量,與物體的形狀,所處的狀態,地理位置和溫度無關。
2.實例聯系
抽象概念的理解是困難的,如果把“概念”放在實例中去記憶,去理解,就要簡單得多,也就要容易區分相關因素和無關因素,找出共同特征。如“蒸發”概念,對應水在任何溫度下都能蒸發,且需吸熱,就能夠很快地對“蒸發”概念理解透徹。
3.內涵與外延
不能將物理概念任意外推,如果這樣就會導致概念與事實不相容的矛盾。例如:“慣性”這個概念,它說明一切物體都具有的保持其原來的運動狀態性質,物質運動靜止,不是因為物體是否受力,而是物體具有“慣性”。受力與否,是決定物體運動狀態變化與否的必要條件。兩千多年前,古希臘科學家亞里斯多德認為:“力是維持物體運動的原因”,他之所以錯誤,就是沒有概括出物體運動的本質特征。
四、物理定律學習法物理概念和物理規律是物理知識的核心內容,是物理課中的基礎知識,物理定律是通過歸納大量事實和實驗中認識的客觀規律后形成的科學結論。如牛頓第一定律、歐姆定律、焦耳定律、阿基米德原理等。學習物理定律應該注意:
1.準確理解物理定律的物理意義
知道物理定律的內容,理解其實質,能用準確的語言表述,能聯想一個實例。
2.明確物理定律的適用條件
物理定律是客觀規律的總結,但它并不一定在任何條件下都成立。因此,不能忽視物理定律所適用的范圍和條件。如:熱平衡方程“Q吸=Q放”的成立條件是:系統與外界無熱交換。若系統與外界有熱交換,則只能在不計一切熱損失的條件下才能成立。
3.弄清各物理量間的相互聯系
弄清各物理量間的相互聯系,透徹理解各概念;知道定律的建立(或帳號)過程,重視各部分知識間的聯系,把前后概念連貫起來,從而使知識系統化、條理化。
4.建立物理定律所對應的模型
對每一個物理定律,都應記住它所對應的模型或典型范例。要了解它的研究對象,研究對象的運動狀態等。如:“反射定律”的典型范例是平面鏡成像。
5.記住物理定律所對應的典型實驗
物理定律的基礎是物理實驗,應將物理定律與相應的典型實驗對應起來,有利于對物理定律的理解和深化。如:“阿基米德原理”所對應的典型實驗就是“排液法”測浮力,“歐姆定律”所對應的典型實例就是研究“電壓與電流強度的關系”實驗。
五、物理公式學習法物理公式(含物理定律的數學表達式)是物理學成熟的重要標志.從定性到定量的研究,使物理現象從經驗升華到科學。物理公式一般可分為三大類:
1.定義式
它是對一類問題的概括性表達式。表示某一物理概念的意義。使用這類公式,不能簡單地從數學角度看,而應透過數學表達式這個現象,去領會它的物理實質。如密度p=m/V,絕不能認為密度與質量M成正比,與體積V成反比,密度是物質自身的特性,由物質的種類決定,與物體的質量和體積無關。同理,電阻的定義R=U/I也是如此,電阻R由組成電阻的材料、長度、橫截面積來決定。
2.物理定律、規律、原理表達式
它揭示了這一類物理現象在運動變化過程中所遵循的法則,使用時,要特別注意這類表達式的運用范圍和條件。例如:液體壓強公式P=≥gh,它表達了液體在內部各處產生的壓強所遵循的規律,它的適用范圍是:靜止液體,應特別注意的是,h是從液體上表面往卜測量的深度,而不是通常意義上所說的高度。
3.計算式
一、串、并聯電路中的電流特點
1.探究串聯電路中的電流
把用電器逐個順次連接起來組成的電路叫串聯電路.它的基本特征是整個電路只有一條回路,沒有“分支點”.電流的方向是,電流從電源的正極流出,通過用電器流回電源的負極.那么在串聯電路中各處的電流大小有怎樣的關系呢?請同學們猜想:
(1)串聯電路中電流通過用電器后可能越來越小;
(2)串聯電路中電流通過用電器后可能越來越大;
(3)串聯電路中電流大小通過用電器后可能不變.
如何設計和進行實驗驗證呢?
(1)按圖1所示的電路圖連接好電路.若測A處電流就把該處接線斷開,把電流表串聯接入A處,選擇合適的量程,使電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出.閉合開關S,測出A處的電流為IA.然后用同樣的方法測出B、C處的電流分別為IB、IC,并把測得的數據記錄在表一中.
表一
(2)換上不同規格的小燈泡或改變電源電壓,至少測量3組數據.若實驗次數太少,得出的結論具有偶然性.
根據測得的多組實驗數據分析,即可得出串聯電路中的電流特點:串聯電路中電流處處相等.表達式為:IA=IB=IC(或I1=I2,I1、I2分別表示為通過燈泡L1、L2的電流).
2.探究并聯電路中的電流
把用電器并列地連接在電路的兩點間所組成的電路叫并聯電路.它的基本特征是由兩條及以上支路組成,有“分支點”.每條支路都和干路形成回路,有幾條支路,就有幾條回路.那么在并聯電路中各處的電流大小又有怎樣的關系呢?請同學們再猜想:
(1)干路上的電流與各支路上的電流可能相等;
(2)干路上的電流可能等于各支路上的電流之和.
如何設計和進行實驗驗證呢?
(1)按圖2所示電路連接好電路.在電路中的A、B、C處先后串聯接入電流表,選擇合適的量程,測出各處的電流大小分別為IA、IB、IC,并把測得的數據記錄在表格中(設計實驗記錄表格同表一,略).
(2)換上不同規格的小燈泡或改變電源電壓,再測量幾組數據.
根據測得的多組實驗數據分析,即可得出并聯電路中的電流特點:干路中的電流等于各支路中的電流之和.表達式為:IA
=IB+IC(或I=I1+I2).
二、串、并聯電路中的電壓特點
1.探究串聯電路中的電壓
串聯電路兩端的總電壓和各用電器兩端的電壓之間有什么關系呢?我們把電壓類比為水壓(水位差),猜想:串聯電路兩端的總電壓可能等于各用電器兩端的電壓之和.
如何設計和進行實驗驗證呢?
(1)按圖3所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯在L1的兩端(即連接在A、B兩點間),選擇合適的量程,注意電壓表“+”“-”接線柱接法正確.閉合開關S,測出L1兩端的電壓為U1.然后用同樣的方法測出L2兩端的電壓為U2和A、C兩點間的電壓為U,并將測得的數據記錄在表二中.
表二
(2)換上不同規格的燈泡或改變電源電壓,再測幾組數據.
分析測得的實驗數據,即可得出串聯電路中的電壓特點:串聯電路兩端的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和.表達式為:U=U1+U2.
2.探究并聯電路中的電壓
在并聯電路中,各支路兩端的電壓跟總電壓之間有什么關系呢?猜想:并聯電路兩端的總電壓可能跟各支路兩端的電壓相等.
如何設計和進行實驗驗證呢?
(1)按圖4所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯在L1的兩端,測出L1兩端的電壓U1.然后用同樣的方法測出L2兩端的電壓U2和A、B兩點間的電壓U,并將測得的數據記錄在表格中(設計實驗記錄表格基本同表二,略).
(2)換上不同規格的燈泡或改變電源電壓,再測幾組數據.
分析測得的實驗數據,即可得出并聯電路中的電壓特點:并聯電路兩端的總電壓和各支路兩端的電壓相等.表達式為:U=U1=U2.
三、串聯分壓與并聯分流特點
1.串聯電路的分壓作用
如圖5所示,電阻R1和R2串聯,設電路中的電流為I,R1兩端的電壓為U1,R2兩端的電壓為U2,串聯電路兩端的總電壓為U.
因為串聯電路中電流處處相等,故通過R1和R2的電流相同,都為I.由歐姆定律得I=■=■,故■=■,這個公式稱為分壓公式.即在串聯電路中,各個電阻分配的電壓跟它們的阻值成正比.此規律也可以通過實驗探究獲得.
例1 一只小燈泡的額定電壓為8V,正常發光時的電阻為20Ω,現將該小燈泡接在12V的電源上,為使其正常發光,應
聯一個 Ω的電阻.
分析 小燈泡的額定電壓為8V,而電源電壓為12V,高于小燈泡正常工作時的電壓,故不能直接接到電源上.我們應該想到串聯電路具有分壓作用,用一個電阻和小燈泡串聯,分擔多余的電壓,就可以保證小燈泡正常工作.串聯一個阻值多大的電阻呢?直接利用分壓公式進行計算,也可以利用歐姆定律和串聯電路電流電壓特點進行計算.
解答 方法一:應串聯一個電阻R,它應分擔的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V,
利用分壓公式,得:■=■,
故R=■RL=■×20Ω=10Ω.
方法二:小燈泡的額定電壓UL=8V,串聯電阻分擔的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V,小燈泡正常發光時的電流是I=■=■
=0.4A,而串聯電路中通過每個用電器的電流相等,故應串聯一個阻值為R=■=■=10Ω的電阻.
2.并聯電路的分流作用
如圖6所示,電阻R1和R2并聯在電壓為U的電路中,設通過R1支路的電流為I1,通過R2支路的電流為I2.
因為并聯電路中總電壓和各支路兩端的電壓相等,故U=U1=U2.由歐姆定律得I1R1=I2R2,故■=■,這個公式稱為分流公式.即并聯電路支路中的電流跟它們的阻值成反比.此規律同樣可以通過實驗探究獲得.
例2 一只量程為500mA的電流表表頭,它的內阻只有0.2Ω,若要把它的量程擴大為3A,該怎樣做?
分析 電流表表頭的量程和內阻一般都很小,直接使用只能測量較小的電流.若要測量較大的電流,必須將表頭和一個電阻并聯.我們知道,并聯電路有分流作用,通過與一個電阻并聯,可以分走多余的電流,從而確保電流表表頭的安全.我們使用的雙量程電流表,就是將同一個表頭和不同的電阻并聯,從而擴大為不同的量程.
一、電磁學教材的整體結構
電磁運動是物質的一種基本運動形式.電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用.其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象,電磁輻射和電磁場等.為了便于研究,把電現象和磁現象分開處理,實際上,這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的.透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系,才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學.對此,應從以下三個方面來認真分析教材.
1.電磁學的兩種研究方式
整個電磁學的研究可分為以“場”和“路”兩個途徑進行,這兩種方式均在高中教材里體現出來.只有明確它們各自的特征及相互聯系,才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質,培養學生的思維能力.
場的方法是研究電磁學的一般方法.場是物質,是物質的相互作用的特殊方式.中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來,靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩電磁嘗迅變電磁場等,組成一個關于場的系統,該系統包括中學物理電學部分的各章內容.
“路”是“場”的一種特殊情況.中學教材以“路”為線的大骨架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等.
“場”和“路”之間存在著內在的聯系.麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律,是以“場”為基礎的.“場”是電磁運動的實質,因此可以說“場”是實質,“路”是方法.
2.物理知識規律物
理知識的規律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規律,以及它們的相互聯系.
物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗,掌握了充分可靠的事實之后,進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系,并把這些關系用定律的形式表達出來.物理定律的形成,也是在物理概念的基礎上進行的.但是,物理定律并不是絕對準確的,在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性,因此其適用范圍有一定的局限性.
第二冊第一章“電潮重要的物理規律是庫侖定律.庫侖定律的實驗是在空氣中做的,其結果跟在真空中相差很小.其適用范圍只適用于點電荷,即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況.
“恒定電流”一章中重要的物理規律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律.歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的,對金屬導電、電解液導電適用,但對氣體導電是不適用的.歐姆定律的運用有對應關系.電阻是電路的物理性質,適用于溫度不變時的金屬導體.
“磁場”這一章闡明了磁與電現象的統一性,用研究電場的方法進行類比,可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念.
“電磁感應”這一章,重要的物理規律是法拉第電磁感應定律和楞次定律.在這部分知識中,能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線.本章以電流、磁場為基礎,它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面,是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎.電磁感應的重點和核心是感應電動勢.運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的.
“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐,進一步提出電磁振蕩形成統一的電磁場,對場的認識又上升了一步.麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規律,同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質的波動性的認識提高了一步.
3.通過電磁場在各方面表現的物質屬性,使學生建立“世界是物質的”的觀點
電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的.大量實驗證明在電荷的周圍存在電場,每個帶電粒子都被電場包圍著.電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用.運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種唱—磁場.磁體的周圍也存在著磁場.磁場也是一種客觀存在的物質.磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用.現在,科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點,并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在,電磁場是物質的一種形態.
運動的電荷(電流)產生磁場,磁場對其它運動的電荷(電流)有磁場力的作用.所有磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)之間是通過磁場而發生作用的.麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象,得出結論:任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場,任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場.按照這個理論,變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的,形成一個不可分割的統一場,這就是電磁場.電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波.
從場的觀點來闡述路.電荷的定向運動形成電流.產生電流的條件有兩個:一是存在可自由移動的電荷;二是存在電場.導體中電流的方向總是沿著電場的方向,從高電勢處指向低電勢處.導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例,即導體中形成電流時,它的本身要形成電場又要提供自由電荷.當導體中電勢差不存在時,電流也隨之而終止.
二、以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體
1.場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題.第一章“電潮是學好電磁學的基礎和關鍵.電場強度、電勢、磁嘗磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念.電場線,磁感線是形象地描述場分布的一種手段.要進行比較,找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解.
2.電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用.在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別,比如,場不是力,電勢不是能等.場中不同位置場的強弱不同,可用受場力者受場力的大小(方向)跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度.在電場中用電場力做功,說明場具有能量.通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能,離開了電場就談不上電荷的電勢能了.
3.認真做好演示實驗和學生實驗,使“潮抽象的概念形象化,通過演示實驗是非常重要的措施.把各種實驗做好,不僅使學生易于接受知識和掌握知識,也是基本技能的培養和訓練.安排學生自己動手做實驗,加強對實驗現象的分析,引導學生從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力.從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看,應著力培養學生的獨立實驗能力和自學能力,使知識的傳授和能力的培養統一在使學生真正掌握科學知識體系上.
一、改變教學模式,激活學生思維
演示性實驗和驗證性實驗一直是傳統實驗教學所固有的教學模式,實驗時,學生總是在教師一個口令一個動作的具體指導下完成實驗學習,致使實驗教學總是以教師為主,學生思維得到束縛,創新能力得不到有效培養。因此,教師應改變傳統的教學模式,增加探究性實驗,引導學生自主探究,提高教學效果。例如,教學中的“歐姆定律”:“探究電流與電壓、電阻的關系”時,教師可以讓學生分組討論:(1)猜想電流與電壓、電阻的關系是什么?(2)采用什么樣的實驗方法,為什么要用這樣的方法?我們學過的實驗還有哪些用此方法?(3)如何設計實驗方案:①實驗需要的器材?②如何設計實驗步驟?③如何設計表格記錄數據?④如何用圖像法分析數據并歸納得出實驗結論?老師要讓各組學生討論出每組的實驗方案并指出實驗要注意的問題是什么?指出各個器材在實驗中的用途,最后老師與學生共同探討出最好的實驗方案,對于每組同學的方案老師可以指導學生指出對方的不足或錯誤及如何改進。這樣的實驗課堂,既能發揮教師的主導作用,又能充分調動學生的主體地位;既可以打破傳統僵化的教學模式,用電流、電壓和電阻之間的奇妙關系來激發學生的求知欲,可以大大激活學生思維,為培養學生創新能力墊下良好的基礎。
二、加強學生動手操作,提高學生實驗能力
動手實驗是學生自主開展實驗學習的基礎,也是學生創新意識形成的基本過程,對提高實驗課教學效果,培養學生綜合素質有著積極的促進作用。因此,教師應注重培養學生獨立實驗的基本技能和能力,加強學生的動手練習,促使學生養成良好的實驗習慣,為培養學生實驗創新能力打下基礎。例如,教學“伏安法測電阻”實驗中,教師要先從小處入手,讓學生討論電路中電流表和電壓表的連接方法和使用特征,引導學生通過歐姆定律的估算法,確保實驗時選擇合適的量程,并讓學生對比歐姆定律的實驗電路圖找出兩實驗的異同點。促使學生掌握基本的實驗能力。這樣學生在學習和探索電學實驗時就可以在一定程度上拋開課本,不必完全按照課本所要求的實驗方法來動手操作,對促使學生進行實驗創新有一定的益處。通過這種方法,既可以幫助學生深化實驗原理,掌握電學方面的物理知識,又可以通過促使學生在動手動腦中學會觀察和思考,提高學生分析問題和解決實驗問題的能力,繼而培養學生的創造性思維。
三、自主設計實驗步驟,激發學生創新意識
傳統實驗教學中,無論是演示實驗還是學生實驗,給出的實驗步驟往往是固定和單一的,致使學生習慣在教材中尋找實驗方法,按照步驟一點點進行實驗,不利于學生創新精神的培養。為改變這種現象,教師可以有意識地引導學生自主設計實驗步驟,給學生提供更多思維發展的空間,在不違反實驗基本規律的前提下讓學生來設計具體的實驗步驟,培養學生的創新意識。例如,在 “探究物體質量和其體積之間關系”的實驗時,教師可以提出這樣的問題:“我們可以選擇哪些物質作為實驗的對象”、“實驗時我們需要哪些工具”、“為了更好地探究物體質量和其體積之間的關系,我們需要哪些實驗步驟”等。學生根據教師循序漸進的問題會逐步思考實驗所需的對象、工具以及步驟等,從而對實驗得出一個相對完整的認識,這樣,學生在實驗時會根據自己的理解,獨立思考添加一些步驟或工具等,完成探索物體質量和體積之間關系的實驗。通過這種方法,既可以深化學生對物理基礎知識的理解,又可以引導學生初步完成實驗設計,對激發學生創新意識,落實創新教育有積極作用。
四、拓展課外實驗探究,延伸學生創新精神
以“電動勢和閉合電路歐姆定律”課題為例。利用日常生活中的常識,在物理課組織學生發現學習。由于引導的知識是日常生活中極為熟悉的,學生會更有興趣和熱情參與到主動發現學習中。
在課堂開始,提出以下問題:
①一節干電池1.5V,1號電池到9號電池都是1.5V,1.5V指什么?
②干電池“舊”了后,還可以在電子鐘內繼續使用,但電子鐘后面也寫明1.5V,為什么?
在這里,我們先組織學生討論猜想1.5V的意義。最后,學生大致有兩個猜想:
猜想A:1.5V是電池兩端電壓。
猜想B:1.5V是干電池中一個不變量,反映干電池的屬性之一。
接下來,組織學生實驗。實驗現象:干電池兩端電壓(稱路端電壓)是會變化的,電源外電路電阻大時,接近1.5V;外電阻小時,比1.5V少很多。結果是猜想A錯,1.5V不是指電池的兩端電壓。
重新組織學生在實驗結論基礎上,再次去猜想假設。這時,學生思維比之前更加活躍。
有一部分學生提出想法A:電子鐘的電阻比較大,因此,“舊”電池用于電子鐘時,干電池的兩端電壓還是較大,所以能給電子鐘供電。
有一部分學生提出想法B:用新電池可以造一個舊電池。找一個黑箱,黑箱內接一個舊電池和一個大電阻串聯,對外供電。
有一部分學生提出想法C:1.5V是一個不變量,干電池路端電壓變化,增加部分或減少部分,是電池內部分擔了。
在相互討論過程中,最后剩下三種想法。對三部分不同想法的學生分開處理。
想法A的學生:先用多用電表測量電子鐘的電阻R1和小燈泡的電阻R2,得出結論R1>R2。引導學生用一個“舊”干電池和滑動變阻器串聯簡化等效。滑動變阻器較大時,代表電子鐘;滑動變阻器較小時,代表小燈泡。用電壓表和電流表測滑動變阻器兩端電壓和流過電流。最后,學生觀察到實驗現象:滑動變阻器值很大時,兩端電壓接近于1.4 V,電流小;滑動變阻器值很小時,兩端電壓非常小。結論是:舊電池能在電子鐘里繼續使用,因為電子鐘的電阻大,路端電壓與1.5 V比較接近。另外,可以跟學生講明,用這樣簡單的電路來代替較復雜的電路,這是物理建模過程。
想法B的學生:提供所需器材和材料。學生做了一個這樣的黑箱,在內部,用滑動變阻器代替電阻R3與新電池串聯,對外供電。實驗發現:R3很小,黑箱表現為一個新電池;R3為幾歐時,與舊電池一模一樣。結論是:新電池和舊電池的“1.5V”是一樣的,是不變的。不過,舊電池的電阻大于新電池的電阻。
想法C的學生:首先跟學生探討測量干電池內的電壓是非常困難的。為了實驗方便,用鉛蓄電池代替干電池,用兩個電壓表分別測蓄電池內電壓和路端電壓。用一個滑動變阻器作為外電路,可以改變外電阻大小。最后實驗現象:外電壓減少,內電壓就增加;外電壓增加,內電壓就減少;并且外電壓和內電壓之和是不變的等于2V(類似于干電池1.5V。)實驗結論是:蓄電池2V是不變。通過分析,最后結論是:干電池的1.5V是不變的,1.5V反映了干電池的一個特性。
布置學生課外閱讀課本《電動勢》和《閉合電路歐姆定律》兩節。分成8個學習小組解決幾個問題:①干電池1.5V反映了干電池的什么特性。②用閉合電路歐姆定律解決為什么舊電池能在電子鐘上繼續使用。到第二節,抽一個學習小組到講臺上講解。
第二節課上,抽到一個學習小組。這個學習小組,通過板書講解內容大致如下:
在干電池中1.5V是通過化學反應(非靜電力)把1C正電荷從負極搬至正極做功1.5 J使其電勢能增加1.5 J,1.5 V=1.5 J/C,這個數值由電源本身非靜電力性質決定,命名電動勢E=1.5 V。并且指出了不同型號干電池雖然大小不同,但是化學反應(非靜電力)是一樣的,因此它們電動勢都是1.5 V;另外,鉛蓄電池非靜電力不同,所以電動勢E不同。
關鍵詞: 物理教學 基本方法 應用
物理教學方法,可以說不計其數,它的理論體系在不斷發展完善,現代科學技術的發展必然促進教學方法的改革和創新。關于教學方法的分類,根據物理教學理論和有關資料,目前尚無統一認識。實際上我們要根據教學目標、教學內容、學生特點、教學環境、教師素質等選擇教學方法,萬變不離其宗。作為自然科學的物理學,有其自身特點,任何方法都由基本方法組成。那么,什么是物理教學中的基本方法呢?物理教學基本方法在教學中起到什么作用呢?下面我談談“中學物理教學方法與應用”,與同行共同探討。
一、教學方法的含義
教學方法是教學過程中師生雙方為實現教學目標和完成教學任務采取的行為方式的總稱。它應該包括教和學兩個方面,兩者相互制約。教學方法一般包括師生在教學過程中活動的方式、程序、手段和技術,表現出教學行為的外部特征。從教學方法的功能和選擇方面來看,教學方法應該是實現教學目標,完成教學任務的保障,能夠有效激發學生的學習動機,調動學習的積極主動性,指導學生學習,培養學生智能,營造良好的氛圍和學習環境,影響教材選擇和內容安排,促進學生正確世界觀、人生觀、價值觀的形成。
二、現代物理教學分類
在我國一般將教學方法分為五類:1.以語言傳遞信息為主的方法,包括講授法、說話法、討論法、讀書指導法。2.以直接感知為主的方法,包括演示、參觀、觀察等。3.以實際訓練為主的方法,包括練習法、實驗法、實習作業法。4.以欣賞活動為主的方法,主要是欣賞法。5.以引導探索為主的方法主要是發現法和活動法。現代教學法著眼于學生個性的全面發展,注意培養學生智能,注重指導學生掌握學習方法,強調教與學的統一,強調自學能力的提高,重視教學的情感因素。
三、中學物理教學的基本方法和應用
中學物理教學的任何方法都由基本方法組成,歸納起來,這些基本方法(也可稱之為基本技能)包括講述與講解、談話與提問、實驗與觀察、自學與討論、練習與考查。
1.講述與講解
講述是教師運用語言向學生敘述、描繪物理現象和過程的講解方式。講述應詞句清晰、條理分明、生動確切,要有科學性、思想性、邏輯性與啟發性。例如:講到“光的反射定律”時,應講:反射光線、入射光線和法線同在一個平面上。反射光線、入射光線分居在法線的兩側。反射角等于入射角,而不能講:入射光線、反射光線和法線同在一個平面上。入射光線、反射光線分居在法線的兩側。入射角等于反射角。既犯科學性錯誤,又犯邏輯性錯誤。因為先有入射光線,然后才有反射光線。例如:教師介紹某一項科技成果或一些新的信息資料的教學活動時,要用講述法。講述中可以運用各種教具和多媒體課件,講解時教師運用語言系統解釋和論述物理規律。講述法的主要特點是科學論證。講解要深淺得當,思路清楚,合乎邏輯,啟發思維,講解中常配合穿插提問的方式。問題要有啟發性,明確具體,不能過于容易。例如:講到“光在均勻介質中是直線轉播”時,首先,提出問題:“光是怎樣傳播的”?接著,教師啟發:“為什么光照在不透明物體身上時,身后留下影子?”從而得出直線傳播的結論。教師的板書和圖示在講解中要配合得當,適當重復。總之,語言的藝術應該是教師的一項重要基本技能。
2.談話與提問
教學的主要內容是通過談話與提問表達,這種方式叫做談話與提問法。采用這種方法,所列問題必須清楚,注意教材的重難點。問題應該讓全體學生思考,使回答問題變成全班同學的集體活動。教師不要急于下結論,要靈活掌握,隨機應變。例如:初三物理第二冊,當講到“歐姆定律”這節課時,重點是歐姆定律及計算,難點是理解公式I=U/R中電壓、電流、電阻之間的關系。教師可以提問:“從公式I=U/R來看,電流I跟電壓U成什么關系?”學生可能會從概念含義和數學習慣中得出,電流跟電壓成正比,跟電阻成反比(剛好歐姆定律的概念)。教師此時不忙于回答,又根據公式繼續提出:“根據歐姆定律變形公式R=U/I,電阻跟電壓成正比,跟電流成正反比,對嗎?”然后,引導學生回到上節課所講述的電阻概念,再強調“電阻是導體本身的一種屬性”,得出結論:“電阻跟電壓和電流是沒有關系的。”討論和說話、提問有所不同,討論的問題常常由學生提出,還可以分組進行。這樣的問題選擇更加重要,不能太容易,也不宜太深,要有一個核心問題,有助于調動學生的積極性。
3.實驗與觀察
實驗與觀察是中學物理教學的重要特點。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,教師要盡量完成教材安排的演示實驗和分組實驗。由于各區域的教學裝配不同,特別是農村學校,教學比較落后,實驗器材嚴重不足,環境不同,往往實驗效果不明顯,嚴重影響教學效果。教師應因地制宜,自制教具做實驗,用簡單的材料,使學生感受到物理學理論與生活、生產實踐密切聯系,生動有趣。例如:當我講授初三物理第二冊“摩擦起電”那節課時,有兩個很重要的實驗:(1)用玻璃跟絲綢摩擦;(2)橡膠跟毛皮摩擦,去靠進紙屑和驗電器的金屬球時,紙屑被吸起,驗電器的金屬箔張開。但該實驗很難使玻璃棒、橡膠棒帶上電,實驗很難成功。如果我們把實驗變換一下,用兩張薄的塑料膜跟棉布摩擦以后,使其靠近紙屑和驗電器的金屬球,紙屑被吸起,驗電器的金屬箔張開得很明顯,實驗效果顯而易見。又如,在美國,中國的一個“魔艦”教具,曾引起整個教育界的興趣與討論。學生的實驗和動手能力的培養,是物理教學的目的之一。我們要確保讓每個學生都有動手的機會,有人認為實驗是一人一組好,也有人認為兩人一組好。我們認為兩人一組不但使學生有較多動手機會,而且有討論和互幫互學的機會,所以這樣的安排更恰當一些。
4.自學與討論
前面曾經提到討論的問題,學生的分組討論或大班討論,教師只引導,最后做小結,這是一種自學的方式。最后的總結一定要做好,可以讓學生先小結,教師再補充和重述。學生的自學能力對一生的學習至關重要,自學包括課前、課中和課后自學。教師應該把指導學生把自學作為重要的備課內容,把“學會怎樣學習”作為重要目標,養成自學的習慣,較強的自學能力,獨立思考、分析問題的能力,閱讀課外書籍、廣泛獲取知識和信息的能力,觀察、思考和創新能力。
5.練習與考
練習與考查既能鞏固和提高學生對知識的掌握和應用能力,又能加深記憶,也是教師對教學效果的檢驗。物理練習和考,不但包括做習題、思考題,還包括實驗與觀察。現在應試教育正逐步向素質教育轉軌,提倡安排一些活動,從某種意義上有聯系與考查的意義。可以由老師提出課題,也可以由學生組織課題。如學過光速以后,可以提出:“閃電和雷聲同時發出,為什么總是先看到閃電而后聽到鈴聲?”學過保險絲,我們可以提出:“能不能用銅絲代替保險絲?”這樣能使學生把課堂的知識融入生活,激起學習物理的興趣。教學應該既踏實嚴謹,又生動活潑,才能培養有創新能力的人才。在教學方法上,“教要有法,但無定法”是對現代教育法基本方法的高度概括。此語的含義,可以理解為同一課題可以設計出各種不同的教案。教學設計要既切合教學內容和教材實際,又切合學生、教師和學校的實際。只有把基本方法綜合應用,在運用中隨機應變,才能適合現代教育的發展需求,才能指向全體學生,使學生全面發展和主動發展。對物理教學來說,重視物理實驗就是重視對學生自學能力和創新能力的培養。
參考文獻: