发布时间:2022-03-15 00:28:33
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的物理教师论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
教师也需要适应学生的过程。接手新高一的教师往往是从高三或者复习班倒过来的教师,他们习惯了快节奏、大容量的课堂,教学时习惯学生如饥似渴地吸取知识,在激发学生兴趣这一方面未免有些欠缺。面对新的学生,教师不能够及时快速地了解他们的学习情况,对学生的认知水平和思维特点了解不够清楚,这些原因都导致了师生之间互动的欠缺。学生不能融入到课堂中来,课堂教学的效率受到了影响,且教师不了解新学生的学习习惯和学习方式,对不同层次的学生就不能照顾到。
二、解决高中物理教学困境的策略
首先,教师要花费时间去了解学生。俗话说,磨刀不误砍柴工。工欲善其事必先利其器,对于教师来说,面对新生,给学生上课不是当务之急,如果没有摸清楚学生的情况,只顾得按照教材进度去讲课,课堂教学就失去了针对性。对于高一的新生,教师要做到三点:一是要了解他们的毕业学校。每个学校都有自己不同风格的教学特点,了解毕业学校可以帮助教师尽早认识学生的学习特点。在了解毕业学校的过程中,如果能够认识他们原来的物理教师就更好了,这样不仅可以更准确地把握他们的学习特点,还能够让学生对教师产生亲切感,在情感上今早地接受教师。二是要尽快地融入到学生中间。高中阶段的学生不再把主动接近教师当作是快乐的事情,甚至会嘲笑那些愿意接近教师的同学,他们有了骄傲且带有叛逆性的自尊,这就需要教师主动接近学生,和他们聊天,了解他们生活中的困难和思想上的困惑。学生会因为喜欢了教师而喜欢他所教的学科,这是他们开始学习的良好开端。三是要做好学生的思想工作。我在接手高一新生的时候总是会用一段时间做学生的思想工作。一方面教师要做自我介绍,让学生尽快地熟悉老师,知道教师的教学习惯,了解教师的讲课风格;另一方面,教师应该让学生相互了解和认识,尽快地建立起一个和睦温暖的班集体。一个有温暖的班集体能够很快得到学生的认可,帮助他们树立学习的信心。
其次,教师要做好高中物理教学的工作。所谓的工作包括对学生的心理准备和物质准备。在心理方面,教师要注意帮助学生培养学习兴趣,可以通过短片让学生尽可能多地接触物理学的最新进展,让他们了解人类在了解世界、探索宇宙方面所做出的种种努力和获得的成果,培养他们勇于探索的勇气。在教学之初,教师可以让学生通过科幻电影来了解不同领域的迷人前景,利用电影来进行入门教学。除此之外,教师还应该让学生准备好物理学习所需要的工具、器械和资料。如果感觉学生的水平参差不齐,需要补充基础知识,教师应该花费一段时间去进行相关知识的补充。对于这部分知识,完全可以采取让学生教学生的方法,即让那些在某个知识点上有优势的同学给其他学生讲课,实现学生间的优势互补,互通有无。这个过程是学生展现自己,彼此熟悉的过程,也是教师及时发现人才的最佳时机。
笔者之一曾在美国考察访问过八所中学,给笔者留下深刻印象的是:美国中学物理教师普遍很重视实验。他们一般都有自己的专用教室,各班学生轮流来上课。教室里四周靠墙的桌子上,常常摆了一圈演示实验仪器。教室旁边还有一间准备室,准备室里也放满了教师的各种教具与实验器材。这些演示教具和实验器材大多是教师自己设计制作的。许多自制的实验器材构思巧妙,结构简单,效果良好。例如,ROYAL中学的贝克尔先生设计的将沉重的长方木从中点水平支起来,用塑料的高尔夫杆套经毛皮摩擦后吸引长方木一端使之水平旋转的静电实验;磁铁在竖直的铜管中缓缓下落的涡流阻尼实验,塑料瓶中装有界限明显的两色液体的模仿龙卷风的实验;数字显示不同物体的温度的实验等;VANNUYS中学的罗伯特先生用苹果和南瓜在教学楼顶上做的自由落体实验;自制木头飞机在铁丝上滑行投弹的平抛实验及“射击猴子”实验;SANFERNANDO中学的克朗代尔博士的水流反冲实验,用玩具枪在不同角度做的斜抛运动实验等。这些实验器材大部分是他们自己掏腰包购买材料,不惜时间精力制作起来的,表现了美国中学物理教师对实验的重视和敬业精神。他们通常一天5节课,另一节用于备课和批改作业等,天天如此,还有的周课时达到30多节的。即便如此,他们也是想方设法设计各种教具及实验器材以改进教学。
值得一提的是“射击猴子”问题,这在中国的中学物理课本上也有:树上吊着一只猴子,有一管猎枪的枪口直接对准猴子,猎枪开火的一瞬间,猴子从树上掉下,问枪弹能否击中猴子。我国的有关报刊曾专门对此问题进行过讨论,稿件几乎全是从理论和计算方面来证明或是讨论的。而在美国,笔者先后四次看到不同的美国教师用实验回答这个问题。最精密的实验是加州洛杉矶大学(UCLA)的霍夫曼博士设计的用激光瞄准远距离射击,在猴子快要落地时命中的演示实验。最简单的实验是上面提到的罗伯特先生设计的实验:他用一根3米长的塑料管做为猎枪,用木头削制子弹,猴子用电磁铁吊在空中,电磁铁开关用一导线连至塑料管口。他从管子另一头瞄准猴子,用嘴使劲一吹,子弹飞出管口,断开电源,猴子落下,飞出的子弹恰好击中下落的猴子。如此简单的实验,就能得到良好效果。这一“射猴”例子生动地说明了美国中学物理教师对实验的重视程度。
美国教师认识到,实验教学比起直接讲述来,确实要花费更多的时间和精力,而且在得到结论方面常常反不如直接讲述来的简洁而明确。但物理科学是一门实验科学,学生从物理实验中所获得的感性认识,探索能力和动手技巧等,不是直接讲述所能给予的,而且物理实验在增加物理教学的趣味性方面,也有它不可替代的作用。所以,虽然在美国中学物理教材中一般并没有列举需要作什么样的物理实验,教学大纲上也没有规定这部分内容[1],但美国中学物理教师普遍很重视实验,这已成为一种风气和共识。
二、关于物理实验的规范性及多样性
在我国比较正规的中学中,学生分组实验的规范性及实验条件的优越,显然是大部分美国中学所不及的。笔者曾看过他们的一份实验讲义,上面列举了七,八个实验,内容涉及力学,电磁学,声学,热学等多项内容,在实验的规范性及与教学内容的紧密配合方面,显然不如我们的学生分组实验。曾到中国中学访问过的美国教师对中国中学中实验设备的齐全、实验经费的充足感到十分羡慕。他们说:“中国的中学是很富裕的。”所以美国学生动手做实验的条件反而不及我国学生优越。我们应该重视我们在这一方面的长处,加强管理,提高仪器设备的利用率,充分挖掘实验仪器在培养学生能力方面的潜力。
但从另一方面说,仪器的缺乏也激发了美国中学师生在实验方面的创造性。如上所述,美国中学物理教师自制了大批的教具和实验器材,此外他们还领导学生搞各种各样的课外实验活动。例如,有一所学校的老师领着一个学生实验小组利用仪器接收从人造卫星上发来的信号,并以此验证相对论的理论。笔者曾参加洛杉矶1992年中学生发明竞赛的评判工作。他们中学生制作的各种各样的参赛展品摆满了一个体育馆的偌大一周圈门廊,充分显示了他们中学生课外实验活动的丰富多彩。笔者在美国参加过多次学术会议,其中教师以及学生演示他们设计制作的各种实验常常是会议的一项重要内容。
前两年,计算机在美国中学物理实验教学中已开始使用,但还不是那么普遍。在笔者访问过的八所美国中学中,有一所中学的物理教室中摆满了一周遭黑白屏幕的计算机,学生们正在上有关的课程。他们的课本就叫做“计算机模拟物理实验”[2],目录如下:
实验一统计规律
1.随机事件的分布2.分布的平均值和标准误差
实验二抛体运动
1.平抛2.斜抛3.猎人和猴子。
实验三非匀加速运动
1.空气阻尼2.谐振动3.非谐振动
实验四行星运动
1.环绕一个恒星运动2.环绕两个恒星运动
实验五波动
1.正弦波2.波的迭加3.驻波。
实验六电场
1.两个点电荷2.三个点电荷3.未知电荷。
与教材相适应有配套的软盘。学生当时正在津津有味地做着“猎人射击猴子”的模拟实验。由目录可知,这一教材是综合性的,并不直接配合某一部分物理教学内容,但部分弥补了他们学生分组实验内容的不足,同时也能使学生获得操作计算机的基本技能。此外,有些计算机模拟的物理实验也是用实物实验很难实现的,例如“行星运动”。所以,预计计算机模拟物理实验以后会有大的发展。
三、对我国中学物理实验教学中某些问题的反思
当前高校电子商务物流管理教学水平参差不齐。沿海一带高校在这一领域教学水平相对较高,而中西部则相对落后。主要体现在东部沿海地区由于其区域经济发展的优势,其地域物流发展水平本身较高,学科依托的大背景较好。很多高校都认识到了物流管理学科的教学必须充分重视其实践教学。物流管理实践教学体系的构建包括改善教学条件、建设物流实训室,以及加强校企合作、建立校外实践基地。在这两个方面,目前高职院校都比本科院校做得要好。高职院校注重学生实践能力的培养,因此,大多投入大量资金建立物流实训室,以期设施完善、功能齐全,为提高学生的职业技能起到了一定的促进作用。另外,在建立校外实训基地方面,由于高职院校的学生自我定位相对较低,愿意做一些实际性的工作,而本科院校的学生自视较高,实训过程中难免会眼高手低,反而不太受企业欢迎。本科院校的物流管理实训大多还停留在购买简单的物流模拟操作软件进行训练的层面上,而在配套功能设备和集成信息系统等方面都不完善,培养的学生在物流技术应用和物流综合能力方面都与社会的需要存在较大差距。
2高校电子商务物流管理教学落后于需求原因分析
造成当前高校电子商务物流管理课程教学被动的原因是多方面的。综合分析,主要有以下几个方面的原因。
2.1思想上不够重视。
目前从电子商务专业所开设的课程来看,学生的课程非常多,学生的学习日程几乎被必修课程占满了。学生普遍的感觉是什么都学了,但是什么都不精通。而且学生大多忙于考英语、学数学以及考各种各样有用无用的资格证,而对专业课都不够重视,对《电子商务物流管理》这门课程也是如此。其实这门课程是电子商务专业的核心课程之一,其具有较强理论性,又必须在实践中加以应用,理论与实践性兼具的一门课程。所以,光有理论的学习或只注重实践的操作都学不好这门课程。而一旦学生对这门课程失去兴趣,那么在后续学习过程中,又会由于知识的系统性和连贯性,让学习难度加大,形成难度越来越大、兴趣越来越少的厌学恶性循环,显然,这并不利于电子商务物流管理课程的教学。另一方面,由于这门课程不仅知识性和系统性强,而且是与日新月异的新技术新知识结合紧密,发展异常迅速的一门功课,担当该门课程教学的老师工作任务较重。如果老师授课量大,一则教师疲于应付,没有时间与时俱进、持续学习跟上物流行业发展的步伐;二则课时短,老师难以在有限的时间内充分讲解重点和难点知识,同时给学生充足的实践机会。这样,教师只好采取传统的满堂灌的教学模式,形成了教师与学生从思想上到行动上的倦怠和敷衍的恶性循环。
2.2相关教学设备匮乏,影响教学效果。
当前高校电子商务专业虽然都开设了电子商务物流管理这门课程,但是作为本科院校的课程,由于对实践教学重视程度不够,在电子商务物流管理这门课程的实验和实践设备的配备上,往往不如职业技术学院的教学条件。相关的实验器材和设备严重不足,相关的综合实验和综合技能训练实践活动也基本上无法进行,动手实验相当少。对于电子商务物流管理这样一门实践性强的课程来说,学生无法从实践和实验中得到扎实而系统的动手实践能力训练,将会对学生专业能力的培养和后续课程的学习造成一定程度的障碍。
2.3校企缺乏合作渠道。
电子商务物流管理是一门实践性很强的学科,必须在干中学、在学中悟、在悟中创新。同时,由于电子商务的极速发展,行业本身在实践中不断地摸索和发展,物流管理也处于快速跟上、超常发展的快速轨道上,并没有现成的运营和发展模式可供学习、借鉴。所以,电子商务物流管理实际上实践是超前于其理论和学科发展的。因而,这门课程的学习,如果拘泥于书本知识,而不立身于行业实践,从实践中去吸收营养,其收效是会大打折扣的。但是,目前由于电子商务企业普遍的民营所有制形式以及当前社会急功近利思想的影响,企业总是希望聘用即来即用的人才,而不是对在校的大学生进行储备和培养。对于来自学校的见习、实习和联合培养等要求,通常不予积极配合。事实上,历史和国外的经验都表明,有效的校企合作是产学研一体化的主要方式,不仅学校,企业本身也能在合作中享受到知识共享以及随之而来的知识创新所带来的收益。
3构建多层多维的电子商务物流管理教学体系
为了有效地提高电子商务物流管理的的教学效果,必须根据学生和学校的实际情况,构建多层多维电子商务物流管理教学体系。
3.1根据学校层级的不同,采用不同的教材和不同的教学模式。
一般来说,本科院校的学生基础较好,学习能力较强,理论基础相对扎实,可以学习较多较深的物流相关理论知识。这些学生的培养目标是面向电子商务或物流行业中的物流规划人才和物流管理人才。但本科院校电子商务物流管理课程的学习也必须立足于学生对物流行业有着基本扎实的理解和领悟的基础上,所以,其实践环节不是削弱而是应该增强。而对于高职院校的学生而言,由于其文化基础相对薄弱,而且其培养目标是具备物流行业物流师职业资格,能从事具体的物流活动如采购、仓储、运输、配送、库存管理、装卸搬运、包装和物流信息系统等业务的从业人员。所以,对物流行业的各个流程务必充分熟悉,对各流程相关的原理有着必要的了解。
3.2借鉴国内外物流管理课程教学经验,构建多维实践教学体系。
文献记载,德国采用以企业为主、实践和理论并重的双元制物流课程教学模式:学生同时与企业签订培训合同,在企业进行在职培训;到职业学校注册登记,取得理论学习资格。理论学习和实践技能培训并行不悖,在学生毕业时既要进行书面考试也要进行实践操作技能考核,只有二者同时达到合格标准,才能毕业。而由于考试是由行会负责,所以,学生毕业的同时,就取得了该行业的执业资格,成为了一名合格的熟练工。而新加坡的教学工厂模式则仍然是以学校为主,只不过实践体系与工厂完全无异,其教学工厂硬件完全由工厂提供,教师既是理论授课者,也是实践授业者。借鉴以上国家的教学经验,我国也应构建多维物流教学模式:校内实训、企业实践和社会实践多维一体,共同提高学生实践能力。
3.3创设有利环境,促进各参与主体间协同。
物理学不仅指物理知识,而且还包含科学思想、科学方法、科学态度和科学精神。物理学产生和发展于实践(实验),是一门以观察和实验为基础的科学,因而物理教学理应突出实验,并发挥实验的育人作用。传统的物理教学只把实验作为实现知识目标的手段,在技能锻练上也很薄弱。又由于受应试教育的影响,实验多停留在纸上谈兵的层面上,实验中的育人因素没能得到挖掘和体现,本来精彩诱人的物理课堂变成为空洞的说教,将学生学习物理的积极性和热情扼杀殆尽。物理课程标准将科学探究列入内容标准,“旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”它不仅是重要的教学方式,更是学生的学习目标,“学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学研究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。”
科学探究包括“提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估合作与交流”七个要素。根据课程标准精神,每一要素都有其相应的能力要求,它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。目前,学科教师对科学探究的重要性已有了一定的认识,不管是概念课还是专题探究课,大都能较好地体现科学探究的几个要素,特别是关于“提出问题”这个首要要素。课堂上教师能为学生提供一定的问题情景,并组织学生参与一些活动,激发学生从中观察发现问题并提出要探究的问题,能较好地组织学生从事探究活动,并对活动进行分析和概括,形成知识。但结合课程标准的要求,多数教师在实施探究式教学时,要么对其相关要素的内涵领会不深刻、要求不能很好把握,要么机械呈现科学探究的“七个要素”,学生的科学探究流于过程,难以发挥其科学探究应有的功效。在科学探究七个要素中,第一要素是提出问题。探究课伊始,教师虽也为学生设计提供了一些问题情景,但都不很丰富。创设的情景要么过程短暂,学生没有充分的观察思考,要么与探究的问题缺乏联系,使学生思维偏离探究主题。学生从情景中提不出有价值的问题,或由老师提出问题,而不是学生的真问题。此环节的过程性不强,老师没能有效地培养学生的问题意识和提出问题的习惯。学生的问题常常是直观现象加问号,需要老师引导学生将其转化为要探究的科学问题,对此,老师缺乏有效及时的引导和指导。在探究活动和交流过程中学生也都没能提出相应的问题,仍然是老师问学生答。说明老师“以问题为纽带”的科学教学观还没形成。此外,多数探究课都没有很好体现评估要素,信息交流也多停留在老师和学生之间。
科学始于问题,问题源于发现,发现源于情景。所以,为学生创设丰富真实的物理情景,组织引导学生认真观察,对学生大脑产生刺激,引发认知冲突,从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂,也是成功进行科学探究的前提,也是由学生年龄特点和认知水平决定的。因此,科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。在组织学生进行科学探究时,教师要竭力为学生提供丰富的物理情景,组织引导学生从多角度认真观察,激发学生发现问题并提出值得探究的科学问题。爱因斯坦说过,发现问题比解决问题更重要。学生能从提供的情景中发现问题,说明学生全神贯注,并初步学会了观察。发现是创新的基础。这是学生学习物理应形成的能力之一。根据物理学科的特点和学校实际,教师为学生提供的情景一般可概括为以下三类:一是实物展示(操作或演示)的真实情景;二是多媒体呈现的模拟情景;三是由生动的语言描述的物理情景。我们提倡以实物提供的情景为主,这更能引发学生的兴趣和注意,引起更强烈的刺激和认知冲突。在以实物展示(操作或演示)时,可采用“慢动作”或“慢镜头”的呈现方式,使学生能充分观察和思考,甚至可以用“哑语”的方式,更能起到“此处无声胜有声”的特效功能。运用媒体呈现时,也应反复两次,以克服媒体瞬时性的不足。在情景呈现的过程中,需要教师的适时激疑和质疑,鼓励学生发现问题和提出值得探究的问题,并引导学生将问题进行归纳。这创设情景的目的和科学探究的源头活水,也是学生进行探究的动力之源。
关于学生的具体探究活动,是在教师组织学生进行制定计划和设计实验并对方案进行优化的基础上进行的。中外研究和实践表明,探究式教学包括结构型探究、指导型探究、开放型探究三种。在这三类探究教学活动中,教师的直接指导和帮助相应地越来越少,学生探究的自主性和独立性越来越强。从某种意义上说,开放型探究教学与科学探究十分相似或接近。探究教学的开展会受到诸多因素的影响,所确立的科学探究程序和学生认知方式是建立探究教学模式的两个至关重要的依据。忽视前者教学就不能体现科学探究的特性,失去探究教学的基本规范;忽视后者探究教学就会缺乏心理基础,难以落到实处。因此,探究教学应以学生发展水平为基础对科学探究程序进行优化和模拟。笔者认为,结构型探究显得教条呆板甚至有点僵化,多少有悖于新课程倡导的培养学生自主意识和能力的精神要求。根据学生的学习基础和认知发展水平,在组织初中学生特别是八年级学生进行科学探究时,应以指导型探究为主,辅以开放型探究。在学生探究前和探究过程中应有必要的面上指导和个别具体的指导,决不是听之任之的“牧羊式”的探究。否则会有相当小组的探究带有极大的盲目性,达不到探究的目的。
科学探究的“七个要素”是要素而不是七个环节,也不应理解为程序。应避免将“七个要素”以环节或程序的形式呈现,也不应在一个探究课题中同时要体现各要素。科学探究对学生乃至对老师都是新课题,新课程科学探究课的要求也是逐步完善和深化。并且各要素也应是隐性显现而不是机械的显性呈现。因而,在实施探究式教学时要灵活处理,避免程式化甚至“八股化”。笔者认为,不论是那种探究课题,只少应有“提出问题、合作交流和评估(评价)”三个要素的体现。提出问题是进行科学探究的前提,合作交流是培养学生合作意识和语言表达能力的重要途径,评估(评价)是培养学生甄别判断和创新能力和交流互动的有效手段。并且,合作交流和评估(评价)是伴随着整个探究教学始终,并不是游离于各要素之外而独立存在的一个程序。
为确保探究式教学的有效实施,笔者在实践中探索尝试出“发现探究导学”探究式课堂教学模式,其课堂结构是“情景激趣问题导引活动探究反馈交流应用活化”。具体概括如下:1.学生围绕教师创设的物理情景或现象引发学习兴趣,教师设法激起学生认知冲突,激发他们的求知欲望并提出探究问题;2.学生通过动手实验探究问题,形成和检验假设,解决问题,解释观察结果;3.学生分析、解释数据,对自己的观点进行综合;4.教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法;5.将所学知识运用于新情境,以拓宽理解,形成新技能。
一堂优质高效的科学探究课需要时间作保障,这正是有效进行科学探究课的矛盾所在。因此,实施探究式教学需要教师对课堂教学进行优化。笔者曾提出课堂教学“六优化”,乃不适为提高探究式教学效果的有效思路和措施。课堂教学“六优化”,即“优化课堂结构,优化课堂环境,优化课堂语言,优化教学内容,优化教学方法和优化教学手段”六个方面。实现了教学“六优化”就可保证探究教学有效实施。这需要教师的深入研究和探索。
参考文献:
1.《物理课程标准》,北京师范大学出版社,2001.7
创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验,两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
需要指出的是:在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
2、实验,在学习中创新。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结,动手动脑
科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出较高层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理的实验中是最常用的,是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用,也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上总是不一致,学生甚至考虑了课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决了问题,结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法,在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好,由教师和学生总结这个的经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。
调节教学以和谐教育思想为指导,渗透愉快教育、成功教育和创造教育,以系统论、信息论和控制论为科学依据,使教学系统优化运行、教学信息优化传递、教学过程优化控制。
发挥小实验在物理学科调节教学中的作用,符合调节教学以教师为主导、学生为主体、思维为核心、训练为主线、调节为关键、能力为目标的原则,能有效地提高物理教学质量。
一、充分发挥小实验的作用,降低自学释疑环节中学生遇到问题的难度。
学生在预习和自学过程中常会遇到一些疑难问题,对某些新的物理概念似懂非懂,对某些物理规律将信将疑,有时想不通就会产生畏难情绪,影响自学效果。怎样帮助学生克服困难呢?指导学生做个小实验就是好办法。例如小实验“筷子提米”,学生通过亲自动手实验,确信了摩擦力的存在,认识了摩擦力与压力的关系。小实验可以起到“引导”、“解惑”的推动作用,帮助学生认识和理解物理知识,降低学习难度,通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高,帮助学生逐步掌握一定的学习方法,调动学生的学习积极性和主动性,教学效果会大幅度地提高。
二、充分发挥小实验的作用,更好地发挥学生在训练操作中的主体作用。
训练操作就是要学生把学到的知识转化为能力,操作是检验能力的关键。小实验从开始设计到制作,从演示实验到观察现象,从总结规律到运用理论解决实际问题,都是学生亲身实践,通过耳听、眼观、脑想、语言表述和动手操作练习来完成的。例如在学习导体和绝缘体时,学生用导线将电池(三节)、小灯泡和两个鳄鱼夹组成一个检验物体是否导电的实验组。当鳄鱼夹夹住铅笔芯部分时,小灯泡发光,说明电路连通,碳质导电是导体;当鳄鱼夹夹住铅笔木质部分时,小灯泡不发光,说明干木材不易导电是绝缘体;当用两手各握一个鳄鱼夹时,小灯泡亮了,说明人体导电是导体;当松开一只手时灯泡熄灭,这说明空气不易导电是绝缘体。通过实验,学生认识了导体和绝缘体。知识在训练中巩固,能力在实践中提高,思维在训练操作中也得到发展。
三、充分发挥小实验的作用,在反馈环节中查缺补漏。
调节教学中最重要的环节是反馈矫正。只有在教学中及时接受反馈信息,根据反馈信息调节教学内容、进度,改进教学方法,尽快纠正偏差,才能做到讲课有的放矢,从而提高教学效率、提高教学质量。而学生在学习过程中由于受到来自生活习惯的“前概念”的干扰,受前面所学知识中的“负积累”及知识综合难度和抽象思维能力等多种因素的影响,学习新知识时会有障碍。充分发挥小实验的作用,抓住反馈及时矫正,学生便容易接受。如为了帮助学生区分熔化和溶解两个概念,我便让一个同学亲自动手做两个小实验,其他同学当参谋。实验一是把一勺白糖放入盛水的试管中,观察白糖有什么变化?思考试管里有几种物质组成?实验二是把一勺海波放入空试管中,用酒精灯均匀加热,观察海波有什么变化?试管里有几种物质组成?然后引导学生比较两个实验有什么区别,再用熔化概念去对照分析哪种属于熔化现象,最后让学生讨论。可见,借助小实验可以形象、具体、直观地说明问题,使学生能够尽快弥补知识和技能上的欠缺。
四、充分发挥小实验的作用,使学生在延伸迁移环节中举一反三,触类旁通。
在学生的探究过程中,经验丰富的教师会自然而然地从不同层次,用不同角度的问题搭建学习支架.通过不断解决问题,学生的学习就水到渠成.新课程理念的核心是以学生为主体,以学生发展为本.它要求课堂教学从一开始就将学生'激发起来',因此,创设结构严谨、关注细节和可操作性的问题支架就变得非常重要.“脚手架”搭建成功后,教师展示课件,创设情境,生活中存在的很多的自由落体现象,让学生总结它们共同的特征.学生的主要目的就是了解物体做自由落体运动的条件,自由落体运动有什么规律,以及做自由落体运动的物移、时间、加速度大小和它们之间的关系.教师带领同学到DIS实验室,学生利用各种实验器材,自己动手做实验,选择自己的方法,独立地进行探索,记录实验数据及结果,并寻找它们之间的联系.高中物理教学中实施支架式教学对培养学生自主探究的意识,提升质疑能力和思维能力都有直接的作用.学习中学生积极主动思考教师创设的问题,通过问题支架层层递进,获取知识,再将所学知识运用于解决实际问题中.
二、创设实验支架,引领学生感悟探究过程
实施“支架式教学”模式,可以提升学生的探究意识,对实验操作能力和处理实验数据的能力也有明显的增强.通过实验,掌握物理的分析方法,对获取自然规律以及知识的理解都很有帮助.创造良好的实验支架可以使学生原本对实验仪器一筹莫展到积极主动要求上台操作演示实验,而且在设计实验时能有自己的见解,在分析实验现象时具备判断能力.笔者以探究“楞次定律”的规律为例.交给学生问题支架后,可以创设实验支架,用如图装置来实现实验支架的目标,用表格的形式将实验结果记录下来,以便分析.在实验支架的帮助下,学生都可以顺利完成实验并通过分析得出结论,这个实验结论与表述更为简洁、对两者关系认识更深刻的“感应电流磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化”楞次定律还有一定的距离,但我们再通过进一步协作、交换、探讨,最终肯定能得出结论.学生的积极性被大大调动起来,脑手眼等各种器官同时被激发起来,他们真正成了学习的主体,充分体会到成功者的乐趣.实施支架式教学模式为学生协作交流提供极好的平台,对学生的合作学习能力和自主学习能力有一定的帮助,对学习中遇到的困惑,不再手足无措,借助教师搭建的支架,在同学之间的交流与讨论中即可解决.
三、创设评价支架,搭建学生全面发展阶梯
一、运用对比性实验帮助学生形成正确的物理概念
有些物理概念比较抽象学生难于理解,设计对比性实验,边引导边实验边分析,抽象出事物的本质特征,帮助学生形成概念,完成认识上的飞跃。例如,大气压强这一概念,对初中学生来说是比较抽象的,教学中我设计两个对比性实验,每做一个实验,都引导学生观察现象,思考问题,分析问题,步步深入。讲课开始,教师做“水杯--厚纸片”演示实验,让学生思考,放开手后,厚纸片会不会掉下来?当学生看到厚纸片不会掉下来这个意想不到的现象时,无不感到新奇有趣。这时,教师因势利导提出:“上述实验中厚纸片受到哪些向下的作用?为什么厚纸片不会掉下来?”学生很自然领会到厚纸片不会掉下来一定受到一个向上的压力作用,这个压力只能是大气产生的,由此可见,大气对厚纸片产生了压强。
进而向学生提出:“课本上要求做这个实验时,杯里要装满水,若杯里只盛少量水,甚至不装水,这个实验能不能成功?”为了开阔学生的思路,又进一步提出若用小刀片把厚纸片与杯的接触处撬开一个小口子,将会出现什么现象?然后再做实验加以验证。实验结果与分析、推理的一致性,加深了学生对大气压强的认识,同时也培养了学生的思维能力。接着进行“马德堡半球”实验,证明大气对任何方向都有压强,而且大气压强可以产生很大的力。从而使学生对大气压的理解具体而鲜明。
二、用对比性实验纠正学生的错误概念
为了纠正学生在生活经验中形成的错误观念,建立正确概念,恰当地运用对比性实验也能收到较好的教学效果。例如关于“自由落体运动”的教学,我针对学生认为质量大的物体下落得快,质量小的物体下落得慢的错误认识,设计了以下的对比性实验。先从相同高度处同时释放一个小铁球和一张纸片,结果小球下落得快。不少学生错误地认为小铁球质量大,下落快,因而得出下落加速度由其质量决定的错误结论。此时教师不要急于纠正学生的错误,而是接着分别演示:①两张相同的纸片,其中一张揉成一个小团,再从同样高度同时释放,结果观察到纸团下落快。②将一张质量较小的小纸片揉成一团与一张质量较大的纸片,同时从同样高度开始下落,可观察到质量小的纸团反而下落得快。当学生弄清纸片之所以比纸团下落得慢是因为空气阻力对纸片影响大以后,进而提出:“如果没有空气阻力的影响,将会出现什么现象”,让学生思考。然后再过渡到解决问题的对比性实验:“钱毛管”实验。先观察抽成真空的“钱毛管”中的金属片、小羽毛、小软木塞在没有空气阻力时,下落加速度都相同。接着打开“钱毛管”上的开关,让空气进入“钱毛管”里,再把“钱毛管”倒立起来,这时可以看到这些物体下落的快慢是不同的,前后两次实验的对比分析,突出了阻力对下落快慢的影响,形成了“重力加速度g与质量无关”的正确概念。
三、运用对比性实验导出物理规律
对于学生易于形成片面认识的物理规律,设计针对性强的对比性实验,可以帮助学生完成认识上的飞跃,例如,初中学生对“二力平衡”条件觉得很简单,似乎没有什么困难,但又往往形成片面的认识。在课堂教学中,我从日常生活中吊在电线上的电灯,放在桌子上的书籍等物体保持静止状态等实例引发,进而做“二力平衡的条件”的演示实验(课本中安排的),让学生仔细观察并读出小车保持静止时两边吊盘里砝码的重力,并向学生提出探索性问题:“二力在什么条件下才会平衡?”学生往往得出片面的结论:“二力平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”这时引导学生再仔细观察如下两个有针对性的对比实验。①两个力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上(即用两个小车拼合在一起代替原来的小车实验);②两力大小相等,方向相反,作用在同一个物体(小车)上,但两力的作用线不在同一条直线上。通过这两个实验,学生自己否定了原先的片面论断,从而得出科学的结论:“作用在一个物体上的两个力,如果在同一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力就平衡。”