時(shí)間:2023-06-29 09:32:23
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中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)3-0074-4
物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),物理學(xué)的基本定律都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的。物理學(xué)離不開實(shí)驗(yàn),同樣,物理教學(xué)也離不開實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)形式是演示實(shí)驗(yàn),它是為配合教學(xué)內(nèi)容由教師操作演示,學(xué)生觀察其現(xiàn)象而創(chuàng)設(shè)的,深受學(xué)生歡迎。演示實(shí)驗(yàn)的作用不言而喻,它能啟發(fā)學(xué)生思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,化抽象為具體,化枯燥為生動(dòng),把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前;它既能引導(dǎo)學(xué)生觀察,又能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,配合講授使學(xué)生認(rèn)識物理概念和規(guī)律,常能達(dá)到事半功倍的效果。筆者以“外力作用下的振動(dòng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,介紹演示實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用體會。
1 教材分析
“外力作用下的振動(dòng)”是人教版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》選修3-4第十一章《機(jī)械振動(dòng)》第五節(jié)的內(nèi)容。教材首先介紹了振動(dòng)物體的固有頻率的概念,再從能量的角度分析阻尼振動(dòng),進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)探究了受迫振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系,最后利用實(shí)驗(yàn)探究了受迫振動(dòng)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系,從而認(rèn)識了共振現(xiàn)象。
2 學(xué)情分析
學(xué)生通過前幾節(jié)對機(jī)械振動(dòng)的學(xué)習(xí),已經(jīng)知道了振幅、周期、頻率等描述機(jī)械振動(dòng)概念的含義,對機(jī)械振動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化有了初步認(rèn)識。學(xué)生在生活中已經(jīng)接觸過關(guān)于共振的一些現(xiàn)象,但認(rèn)識僅停留在表面,沒有進(jìn)行深入的分析。另外,學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過頻率、振幅和音調(diào)、響度之間的關(guān)系,這些都為本節(jié)課實(shí)驗(yàn)的開展奠定了基礎(chǔ)。
本節(jié)課的主要任務(wù)是通過實(shí)驗(yàn)掌握物體在做受迫振動(dòng)時(shí)其頻率跟驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系,以及受迫振動(dòng)的頻率與物體固有頻率接近時(shí)振動(dòng)的特點(diǎn)。中學(xué)生有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,對親身感受參與的活動(dòng)很感興趣,因此,在教學(xué)過程中選取一些操作簡單、現(xiàn)象明顯、直觀且生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn),能夠更有效地引導(dǎo)學(xué)生理解阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)及共振,從而能解釋生活中常見的共振現(xiàn)象。
3 教學(xué)目標(biāo)
3.1 知識與能力
(1)知道固有頻率、阻尼振動(dòng)的概念,阻尼振動(dòng)圖像的特點(diǎn)。
(2)知道什么是受迫振動(dòng),知道受迫振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系。
(3)知道什么是共振以及發(fā)生共振的條件,并能解釋常見的共振現(xiàn)象。
3.2 過程與方法
(1)設(shè)置問題啟發(fā)學(xué)生的思考,讓學(xué)生掌握解決問題的思維方法。
(2)探究和證過程中掌握觀察、總結(jié)、用數(shù)學(xué)處理物理問題的方法。
(3)經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律探究的過程、認(rèn)識探究的意義、嘗試探究的方法、培養(yǎng)探究的能力。
3.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過受迫振動(dòng)的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣。
(2)通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)合作精神和積極參與的意識。
(3)體會自然現(xiàn)象背后的奇妙規(guī)律,培養(yǎng)求知欲及學(xué)以致用的精神。
4 教學(xué)方法
主要通過激趣導(dǎo)學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探究法、觀察思考法、精講點(diǎn)撥法,體現(xiàn)“物理來源于生活,服務(wù)于生活”的教學(xué)理念。
5 實(shí)驗(yàn)器材
龍洗、音叉、受迫振動(dòng)演示儀、自制共振演示儀、共振音響。
6 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程
6.1 趣味實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入
【實(shí)驗(yàn)演示】 故作神秘,為學(xué)生帶來古代的臉盆,在盆里放少量的水,教師雙手快速有節(jié)奏地摩擦龍洗的雙耳,盆中的水會發(fā)生劇烈振動(dòng),甚至噴出水柱。請學(xué)生觀察神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而這節(jié)課的學(xué)習(xí)和探究,可以揭開這一奇妙現(xiàn)象的神秘面紗。
【設(shè)計(jì)目的】 通過趣味實(shí)驗(yàn)引入新課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂的氣氛。
6.2 積累基本概念和基礎(chǔ)知識
(1)固有頻率
【實(shí)驗(yàn)演示】 取出一支音叉(如圖1所示),敲打使其發(fā)聲。引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)聽聲音的音調(diào)。改變敲打力度,引導(dǎo)學(xué)生聽音調(diào)有沒有發(fā)生變化。換另一個(gè)振動(dòng)頻率不同的音叉,重復(fù)上述操作。
【設(shè)計(jì)目的】 通過分析可得同一個(gè)音叉兩次敲打音調(diào)相同,與敲打的力度無關(guān),而不同音叉的音調(diào)不同。從初中學(xué)習(xí)過的音調(diào)和頻率的關(guān)系入手分析,即每一個(gè)音叉都有其固定的振動(dòng)頻率,這個(gè)頻率與振幅無關(guān),從而引出固有頻率的概念。
(2)阻尼振動(dòng)
【實(shí)驗(yàn)演示】 取出一支音叉,敲打使其發(fā)聲,引導(dǎo)學(xué)生注意聽聲音的變化。學(xué)生可以聽到音叉的聲音響度在減小,但音調(diào)并沒有變化。并提出問題:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到什么結(jié)論?你能否畫出音叉振動(dòng)的圖像?
【設(shè)計(jì)目的】 引導(dǎo)學(xué)生分析,音叉音調(diào)不變,說明振動(dòng)的頻率不變,響度變小,說明振幅變小,根據(jù)這一特點(diǎn)畫出音叉振動(dòng)的圖像,進(jìn)而引出阻尼振動(dòng)的概念。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出阻尼振動(dòng)的特點(diǎn)――振幅盡管在減小,但其振動(dòng)頻率不變,它是由振動(dòng)系統(tǒng)決定的,也就是剛才所學(xué)的固有頻率。
(3)受迫振動(dòng)
啟發(fā)思考:阻尼振動(dòng)最終要停下來,怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)呢?引導(dǎo)學(xué)生思考回答,要產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng),需要給系統(tǒng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)力,為了更好地研究這個(gè)問題,借助于如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,請學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)。
【實(shí)驗(yàn)演示】 將受迫振動(dòng)演示儀置于講臺上。以一定頻率的力搖動(dòng)搖桿,請學(xué)生仔細(xì)觀察物塊振動(dòng)的頻率和搖桿的頻率。增大(或減?。u桿的頻率,請學(xué)生再次仔細(xì)觀察。
【設(shè)計(jì)目的】 引導(dǎo)學(xué)生,引發(fā)層層思考,既而引導(dǎo)出驅(qū)動(dòng)力、受迫振動(dòng)的學(xué)習(xí),并且總結(jié)出受迫振動(dòng)的特點(diǎn)――受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān),這是本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)??梢越柚}加強(qiáng)對受迫振動(dòng)的鞏固理解。
6.3 研究共振現(xiàn)象
啟發(fā)思考:受迫振動(dòng)的頻率和固有頻率沒有關(guān)系,那受迫振動(dòng)的振幅和它的固有頻率有無關(guān)系呢?
【實(shí)驗(yàn)演示】 將如圖3所示的自制共振桿演示儀置于講臺上,請學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)器材。依次撥動(dòng)幾個(gè)桿,讓學(xué)生觀察不同長度的桿的振動(dòng)頻率,長桿頻率低,短桿頻率高,長度相同的桿振動(dòng)頻率相同。然后,用力撥動(dòng)某一桿A,并提問:
A桿做自由振動(dòng),為什么其他幾個(gè)桿也都振動(dòng)起來?(原因是A桿通過擺動(dòng)片給其余桿一個(gè)驅(qū)動(dòng)力,使其他桿做受迫振動(dòng),所以這些桿的振動(dòng)頻率都和A桿一樣。)
請學(xué)生繼續(xù)觀察,為什么做受迫振動(dòng),幾根桿的振幅卻不一樣?哪些桿振幅相對大一些,哪些相對小一些?問題可能出在哪里?抓住關(guān)鍵,桿的固有頻率不一樣。
【設(shè)計(jì)目的】 通過實(shí)驗(yàn)分析總結(jié),得出驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大,這種現(xiàn)象叫做共振。教師和學(xué)生一起畫出共振曲線,借助例題加強(qiáng)對共振的理解。
6.4 結(jié)合生活,升華意義
(1)解釋龍洗現(xiàn)象
【原理】 當(dāng)兩手搓雙耳時(shí),相當(dāng)于產(chǎn)生兩個(gè)振源,當(dāng)振源的振動(dòng)頻率十分接近龍洗的固有頻率時(shí),就會產(chǎn)生共振,使得振動(dòng)最強(qiáng)烈,使水濺起。
(2)聲音的共鳴
【原理】 兩個(gè)音叉的固有頻率是相同的,當(dāng)一個(gè)音叉發(fā)聲時(shí)會與另一個(gè)音叉產(chǎn)生共振現(xiàn)象(如圖4)。
(3)風(fēng)的共振:播放視頻。
(4)趣味實(shí)驗(yàn):共振音響(如圖5)。
【原理】 音響的底座是一個(gè)振動(dòng)源,將音響放在固有頻率與所播放音樂頻率相近的界面上時(shí),會產(chǎn)生共振現(xiàn)象,出現(xiàn)“讓桌子一起唱歌”的奇妙現(xiàn)象。
(5)歷史上的共振:塔庫馬大橋。
【解釋】 當(dāng)風(fēng)從橋的側(cè)面吹過來時(shí),會產(chǎn)生一個(gè)周期性的作用力,當(dāng)作用力的頻率與大橋本身的固有頻率相等時(shí),大橋發(fā)生共振,導(dǎo)致橋損壞。
6.5 課堂小結(jié)
利用一問一答的形式對所學(xué)知識M行復(fù)習(xí)小結(jié),主要強(qiáng)化剛學(xué)的概念,可以通過習(xí)題來加強(qiáng)鞏固,這樣有助于學(xué)生加深對本節(jié)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶。(下轉(zhuǎn)第80頁)
(上接第76頁)
7 教學(xué)反思和評價(jià)
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。筆者認(rèn)為要想讓學(xué)生真正地學(xué)好物理,必須讓每個(gè)物理概念都能在真實(shí)的情境中理解,而不是只停留在文字表面。演示實(shí)驗(yàn)正是為物理概念、物理規(guī)律服務(wù)的,它是物理教學(xué)的一個(gè)重要手段,在物理教學(xué)中起著十分重要的作用。當(dāng)教師把現(xiàn)象直觀、結(jié)果精彩的物理實(shí)驗(yàn)在課堂上展示給學(xué)生時(shí),學(xué)生的心靈將產(chǎn)生極大的震撼,從而激起學(xué)生探索物理知識的勇氣和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生一旦對物理產(chǎn)生了興趣,就會積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),我們的教學(xué)就能達(dá)到事半功倍的效果。不僅課本中涉及到的實(shí)驗(yàn)要做,而且還要想方設(shè)法在教學(xué)過程中多設(shè)計(jì)一些演示實(shí)驗(yàn)。
本節(jié)課從學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)出發(fā),針對每一個(gè)概念都設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行引入,這樣既可以使抽象的物理知識變得形象直觀,突破教學(xué)難點(diǎn),又可以培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。課堂里的實(shí)驗(yàn)器材操作簡單,符合學(xué)生的認(rèn)知過程。為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更突出,筆者還自制了共振桿演示器,演示效果很好,現(xiàn)象很明顯(自制教具的過程其實(shí)也是使自己更深入理解知識的一個(gè)過程)。
另外,本節(jié)課還設(shè)計(jì)了趣味實(shí)驗(yàn),如龍洗,還有最近比較流行的共振音響,這些新奇的事物能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高了課堂效率。最后,利用本節(jié)課所學(xué)的知識解釋生活中的共振現(xiàn)象(如風(fēng)的共鳴,洗衣機(jī)的抖動(dòng)等),充分挖掘生活中的物理現(xiàn)象,從生活走向物理,從物理走向生活。
創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力是一個(gè)民族的靈魂,物理教學(xué)應(yīng)該讓實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)課堂,讓智慧飛揚(yáng),讓科學(xué)流行起來。
參考文獻(xiàn):
其實(shí)對于物理現(xiàn)象的認(rèn)識有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),一般來說,真正認(rèn)識物理現(xiàn)象要達(dá)到這樣三項(xiàng)要求:第一是要認(rèn)清物理現(xiàn)象的關(guān)鍵特征;第二是要明確出現(xiàn)該現(xiàn)象的條件;第三是根據(jù)我們教學(xué)的不同要求,有些還需要了解產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。
其實(shí)許多物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜,所以我們在教學(xué)的時(shí)候,要特別注意教學(xué)過程的階段性,把握好教學(xué)的節(jié)奏感。我們要了解《課程標(biāo)準(zhǔn)》對高中該階段學(xué)生的要求,對深度、難度有一個(gè)準(zhǔn)確的定位。
如多普勒效應(yīng),《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求是“通過實(shí)驗(yàn)感受多普勒效應(yīng)。解釋多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因”。可是如果真要解釋它的原因,還挺困難的,因?yàn)樗憩F(xiàn)出來的是波的頻率的變化。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,會遇到一些什么困難呢?
在認(rèn)識了多普勒現(xiàn)象后,請學(xué)生讀書學(xué)習(xí)其成因,結(jié)果學(xué)生遇到困難。于是鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系已有知識,提示學(xué)生“頻率”相對抽象,指出周期會更易思考。學(xué)生分頭討論研究各種情況,最后由學(xué)生匯報(bào)研究情況。
這個(gè)處理是借助學(xué)生比較熟悉的概念、規(guī)律來解決問題,把頻率的問題轉(zhuǎn)化成了周期和波長來解決。因?yàn)闀r(shí)間和波長都比較容易通過示意圖表現(xiàn)出來,這個(gè)圖其實(shí)類似于學(xué)生熟知的追擊和相遇圖。在解釋物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原理比較困難的時(shí)候,可以轉(zhuǎn)換思維焦點(diǎn),幫助學(xué)生間接地認(rèn)識這種物理現(xiàn)象。
二、重視概念的物理意義
注重從實(shí)際問題中抽象、概括出概念的過程,讓學(xué)生了解提出新概念的過程和目的,使學(xué)生在建立概念的過程中受到物理思想與方法的熏陶。
學(xué)生經(jīng)常對比較抽象的概念死記硬背,不理解物理概念的實(shí)質(zhì),如加速度、電場強(qiáng)度或是磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。
理解掌握物理量,應(yīng)該把這個(gè)物理量的意義、用途放在第一位,而定義式的記憶放在第二位,定義必須能正確地實(shí)現(xiàn)它的用途,否則定義就需要做出相應(yīng)的變化。
要讓學(xué)生理解物理量的意義,在提出一個(gè)新概念時(shí),就要讓學(xué)生了解為什么要提出這樣一個(gè)物理量。我舉一個(gè)關(guān)于磁通量概念建立的案例:在初中“切割磁感線”產(chǎn)生感應(yīng)電流的知識基礎(chǔ)上,又發(fā)現(xiàn)不切割磁感線而“改變穿過閉合線圈的磁感強(qiáng)度”也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。于是引導(dǎo)學(xué)生將兩種過程形象化(畫出磁感線),從而能比較(用多媒體動(dòng)畫輔助)發(fā)現(xiàn)兩種過程的共同特點(diǎn)是穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生了變化。這才是閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流的重要條件,為此方才有必要定義一個(gè)新物理量:磁通量。其實(shí)很多物理概念和規(guī)律是同時(shí)得出,磁通量就是很典型的例子。讓學(xué)生在探索中發(fā)現(xiàn)必須引出新的物理量,才能更準(zhǔn)確、更簡潔得表述所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。這就是為什么在新《課程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)過程與體驗(yàn)的目的。
三、幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)公式背后的物理道理,體會公式中每一個(gè)量的物理意義
初中生都學(xué)過“功”,我認(rèn)為高中一開始就應(yīng)該給學(xué)生強(qiáng)調(diào)功是能量轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的量度,利用這一點(diǎn),我們才能幫助學(xué)生突破很多疑難問題。
高考中有這么一道題:人下蹲以后再跳起的過程中,地面對人有沒有做功?
很多人都很疑惑:人在力的方向上是有位移的,為什么結(jié)果地面對人向上的支持力卻沒有做功呢?
如果我們在學(xué)習(xí)的時(shí)候,要求學(xué)生優(yōu)先掌握“功是能量轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的量度”,而不是讓學(xué)生簡單地死記“W=Fscosα”,那就不會輕易被考倒了!因?yàn)槿颂饋淼倪^程增加的能量,顯然不是地面給的!
它不做功,從“Fscosα”怎么理解?應(yīng)該如何來認(rèn)識我們定義中s的含義,才能夠滿足量度能量轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的要求呢?這時(shí)候我們可以仔細(xì)考察一下,人從蹲著到跳起來的過程中,人的重心確實(shí)是有位移的。但是我們更要關(guān)注的是什么?地面給人的作用力作用在哪里?作用在腳底!在我們站(或)跳起來的過程中腳底有沒有位移?顯然沒有!
跳起來腳離地以后,腳底是有位移,但這時(shí)地面對人的力卻沒了!
可見,我們應(yīng)該讓學(xué)生理解“Fscosα”中這個(gè)s應(yīng)該是受力質(zhì)點(diǎn)的位移!
在高中物理《課程標(biāo)準(zhǔn)》中有一個(gè)實(shí)施建議,特別強(qiáng)調(diào)要“提高科學(xué)探究的質(zhì)量,關(guān)注科學(xué)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成”。對于高中教學(xué),不僅僅是動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)才叫科學(xué)探究;深入地思考一個(gè)物理現(xiàn)象、物理過程,從中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,只要這個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是學(xué)生自己通過親身體驗(yàn)和通過思考,最后得到結(jié)論,我認(rèn)為它都是屬于探究的過程。
高中物理教學(xué)相對于初中,更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生理性的思維,這是高中物理跟初中物理的一個(gè)明顯區(qū)別;也只有這樣,才能更好地體現(xiàn)物理學(xué)科不同于其他學(xué)科的獨(dú)特教育價(jià)值!
四、把握規(guī)律所反映的真實(shí)的物理過程、物理背景,體會其適用條件
許多學(xué)生學(xué)物理,沒有注意到物理規(guī)律跟數(shù)學(xué)的差別,僅僅認(rèn)識物理規(guī)律的數(shù)量關(guān)系,把物理的公式當(dāng)成數(shù)學(xué)公式來理解,沒有把握住規(guī)律所反映的真實(shí)的物理過程、物理背景,當(dāng)然就不能很好地掌握物理規(guī)律。
中圖分類號:G63文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-0278(2012)06-153-01
一、引言
隨著9年義務(wù)教育物理新課改的全面推進(jìn),初中物理教學(xué)理念、教學(xué)方法都發(fā)生了很大的變化,即要求物理課堂教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為主體,注重學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的開發(fā),既關(guān)注學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)進(jìn)步,又要為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
初中是中學(xué)生正式接觸物理知識,運(yùn)用復(fù)雜的物理理論解釋生活現(xiàn)象,開啟智慧的第一步,長期以來,初中物理課堂教學(xué)效率得不到有效提高,新課標(biāo)下素質(zhì)教育目標(biāo)難以有效延伸和體現(xiàn)等矛盾較為突出。因此,如何以課堂教學(xué)為突破口,擺脫傳統(tǒng)教學(xué)束縛,研究和探索全新的物理課堂教學(xué)方法,全面提升學(xué)生的綜合能力,實(shí)現(xiàn)初中物理課堂教學(xué)效益的最大化,為學(xué)生終身可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)就顯得尤為重要和勢在必行。
二、初中生物理學(xué)習(xí)認(rèn)知特點(diǎn)和教學(xué)重點(diǎn)
初中學(xué)生對物理概念的掌握和規(guī)律的認(rèn)識是建立在對物理現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,該階段學(xué)生對物理概念和規(guī)律的認(rèn)知有其獨(dú)特的心理特點(diǎn)。他們對事物外部特征觀察的形象思維尚無與物理規(guī)律、物理定理等科學(xué)概念相互聯(lián)系的能力,邏輯思維缺乏深刻性、精確性和靈活性,初中生顯著的片面性和表面性年齡特征使其難以突破事物表面現(xiàn)象而深入到本質(zhì)。
初中是接觸物理學(xué)科的初期,課堂教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)生興趣和求知欲的挖掘,通過巧設(shè)疑問、展開各種物理小實(shí)驗(yàn)等方式,在不斷的質(zhì)疑和解疑過程中展現(xiàn)學(xué)科魅力,培養(yǎng)學(xué)科意識,建立物理概念,把握認(rèn)知規(guī)律,了解和善于運(yùn)用現(xiàn)代物理科學(xué)技術(shù),獲得較高的學(xué)以致用能力,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、初中物理學(xué)習(xí)影響因素及有效性探討
(一) 影響因素分析
畏難情緒。初中階段學(xué)科科目的增加、習(xí)慣性思維"物理難學(xué)"的影響、學(xué)習(xí)方法沒有掌握等因素,使學(xué)生對物理學(xué)習(xí)信心不足。
物理學(xué)科較為抽象,學(xué)生缺乏物理學(xué)感性經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)的理論基礎(chǔ),主動(dòng)理解概念、用理論解釋物理現(xiàn)象能力受限,陌生的物理屬性、物理語言及物理單位等只能靠記憶,對物理概念之間的聯(lián)系和區(qū)別不清晰等,嚴(yán)重分化了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
中學(xué)生前概念的形成,阻礙和抗拒了新知識的獲取。前概念多為膚淺或錯(cuò)誤的,會嚴(yán)重混淆和影響科學(xué)概念的形成,如"力"和"功"的學(xué)習(xí)中,初中生慣常的思維定勢"力是使物體發(fā)生運(yùn)動(dòng)的原因"、"運(yùn)動(dòng)通過力來維持"等錯(cuò)誤觀念,干擾了學(xué)生正確的物理概念的掌握。
此外,教學(xué)方法單一、學(xué)習(xí)習(xí)慣不適應(yīng)、學(xué)生缺乏觀察能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力相對薄弱等也是影響初中學(xué)生物理課堂教學(xué)有效性的主要因素。
(二)有效性探討
明確新課改下教學(xué)目標(biāo)。初中物理新課標(biāo)將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體。教師應(yīng)在先進(jìn)的教學(xué)理念指導(dǎo)下,對教材進(jìn)行深入解讀和鉆研,優(yōu)化教學(xué)過程。根據(jù)初中生身心發(fā)展特點(diǎn)和性格特征,在對教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的內(nèi)涵和外延深刻理解基礎(chǔ)上,精心設(shè)計(jì)和巧妙安排教學(xué)內(nèi)容,準(zhǔn)確駕馭物理課堂教學(xué)。良好的備課是使課堂教學(xué)游刃有余、學(xué)生觸類旁通和碰撞智慧火花的重要環(huán)節(jié),也是提高中學(xué)物理課堂教學(xué)效率、造就未來研究型人才的前提。
豐富課堂教學(xué)手段。"浮力"是初中教學(xué)的難點(diǎn),教學(xué)時(shí),教師可以生活常見場景作為課堂導(dǎo)入。將二個(gè)雞蛋分別放置到清水和鹽水中,提問:"為什么清水中的雞蛋會下沉?而鹽水中的雞蛋則懸浮在液體中?"。帶著問題將學(xué)生引入課堂教學(xué),可使學(xué)生直觀地了解浮力產(chǎn)生的原因和大?。辉偃?,教學(xué)《汽化和液化》時(shí),采用提問導(dǎo)入:嚴(yán)冬時(shí)在室外講話,空氣中會看到什么?答:"白色水汽";盛夏室內(nèi)開空調(diào)時(shí),為何也能看到同樣的現(xiàn)象呢?二者是否矛盾呢?學(xué)生急于揭開這一物理現(xiàn)象實(shí)質(zhì),通過"汽化吸熱、液化放熱"的學(xué)習(xí)理解了"白色水汽"的實(shí)質(zhì),會更加樂于探索自然現(xiàn)象。
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。新課改增加了初中物理教學(xué)探究實(shí)驗(yàn)和隨堂實(shí)驗(yàn)數(shù)量,提出了學(xué)生課堂操作活動(dòng)要求。教師應(yīng)加強(qiáng)隨堂實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),如:摩擦起電實(shí)驗(yàn)可直觀反映"同性相斥,異性相吸"的物理學(xué)原理;向暖水瓶中灌水,隨著瓶中空氣柱越來越小,空氣振動(dòng)頻率加快,音調(diào)變高所揭示的物理現(xiàn)象,再如,比對普通容器和暖水瓶保溫效果,加深暖水瓶真空瓶膽和軟木塞,所利用的真空防止熱對流及軟木塞是熱的不良導(dǎo)體這一經(jīng)典物理學(xué)"熱傳遞"實(shí)驗(yàn)等,有助于開啟學(xué)生智慧、提高學(xué)生探究能力和培養(yǎng)學(xué)生用物理學(xué)原理解釋生活常見現(xiàn)象的正確思維。
注重教學(xué)反思。教學(xué)反思是教師階段性地對教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方案和整個(gè)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié),及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,不斷提高業(yè)務(wù)能力,更好地完成教學(xué)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。在此過程中,教師應(yīng)對學(xué)生知識點(diǎn)和難點(diǎn)理解掌握不足的成因進(jìn)行科學(xué)的分析和思考,充分尊重學(xué)生個(gè)體差異,傳授正確的學(xué)習(xí)方法,做學(xué)生快樂學(xué)習(xí)的倡導(dǎo)者和引導(dǎo)者。
四、結(jié)論
綜上所述,高效的初中物理課堂教學(xué),是新時(shí)期課改的需要,更是實(shí)施素質(zhì)教育的關(guān)鍵。只有正確梳理新課改下物理課堂教學(xué)思路,在實(shí)踐中不斷探索和研究以學(xué)生為主體的教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)過程,才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長,不斷提高初中物理課堂教學(xué)的實(shí)效。
參考文獻(xiàn):
從題目的各個(gè)環(huán)節(jié)可以發(fā)現(xiàn),我們在教學(xué)過程中要注重以下幾個(gè)能力突發(fā)點(diǎn):
1信息采集能力
本題包括文字信息、圖像信息、表格信息,由于信息的閱讀量很大,因此,在整個(gè)過程中,學(xué)生要充分采集題目中提供的各種信息,并注重對信息的篩選,排除對解決本題問題起干擾的信息.其中學(xué)生的陌生信息就有很多,其中陌生名詞就有“冷媒”、“流量”、“制冷能力”、“供電頻率”、“變頻空調(diào)”、“定頻空調(diào)”、“變頻器”、“制冷量”、“能效比”,這些新名詞的出現(xiàn)對學(xué)生的信息采集能力要求是很高的,可能單純的一兩個(gè)新名詞對大部分學(xué)生而言能夠解決,一下子出現(xiàn)近十個(gè)新名詞,學(xué)生不僅要在文本信息中找出相關(guān)名詞的注解,還要結(jié)合題目中的圖像和表格來加以理解,還有些名詞要靠自己的語言文字功底,并結(jié)合本題中的其他信息來加以理解,比如什么是變頻器,學(xué)生并不需要明確什么是變頻器,只需要知道變頻器是可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)供電頻率的,而供電頻率學(xué)生也無法從本題中獲知更多的信息,其中只能知道在原先對頻率理解的基礎(chǔ)上加以揣摩其大體意思,并通過文字和表格獲知供電頻率f與流量有一定的關(guān)系.
所以在整個(gè)信息采集的過程中,學(xué)生的心理素質(zhì)是本題的關(guān)鍵,學(xué)生如果在平時(shí)養(yǎng)成了良好的自主閱讀文字、圖像、表格的好習(xí)慣,并從中獲取相關(guān)信息的話,學(xué)生在遇到這種情況的時(shí)候是能夠沉著面對的,信息的采集能力來自于學(xué)生平時(shí)的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成,來自于學(xué)生良好閱讀習(xí)慣的養(yǎng)成,這個(gè)閱讀習(xí)慣不僅僅是物理的閱讀,還包括各種材料閱讀、文本閱讀等.
2信息處理能力
從解題來講,信息的采集是為了更好的服務(wù)于解題,因此,信息采集后,我們必須注重信息的正確處理,處理的前提來自于學(xué)生對信息的認(rèn)知,處理的目標(biāo)是解決題目中出現(xiàn)的實(shí)際問題,兩個(gè)通過題目中的各種信息得以有效的鏈接.比如題目中第二小問出現(xiàn)一個(gè)選項(xiàng)D.變頻器供電頻率越小,空調(diào)機(jī)的制冷能力越強(qiáng).題目中提供的相應(yīng)的信息有三個(gè):(1)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速由供電頻率決定;(2)改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到控制“冷媒”流量的目的;(3)變頻空調(diào)機(jī)的“冷媒”流量與變頻器供電頻率之間的對應(yīng)關(guān)系表格1所示.接下來要正確判斷D選項(xiàng)是否正確,就看學(xué)生對這三個(gè)原有信息的處理.從而獲知供電頻率決定轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速決定流量,流量決定制冷能力,并發(fā)現(xiàn)他們的具體關(guān)系.
在信息處理的過程中,我們要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生能根據(jù)問題找出相應(yīng)的信息,并整合題目提供的多條信息,最終獲取處理過的正確信息.這個(gè)能力的培養(yǎng)和提升,是在信息采集的基礎(chǔ)之上,再去篩選我們所需要的信息,并努力排除干擾信息對處理信息過程中的影響,在信息處理的環(huán)節(jié)中,還要將獲知的信息和我們已有的知識與技能相結(jié)合,并從中選擇相應(yīng)的知識服務(wù)于我們所要處理的問題,如本題中,題目提供的信息是壓縮機(jī)的作用是對氣態(tài)“冷媒”加壓,學(xué)生就壓縮氣態(tài)“冷媒”進(jìn)行處理,根據(jù)自己在物態(tài)變化中的知識儲備,學(xué)生可以獲知這個(gè)過程是“液化”還是“汽化”,甚至可以根據(jù)題目的進(jìn)一步研究,處理出更多的有價(jià)值的信息.
3與時(shí)俱進(jìn)能力
初中物理教學(xué)在提升學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí),還要通過我們的物理教學(xué)灌輸相應(yīng)的時(shí)代信息,讓學(xué)生在物理課堂中感受到科技的高速發(fā)展,而這些發(fā)展又與物理知識密切相關(guān),充分體現(xiàn)物理學(xué)科在當(dāng)今社會發(fā)展中的重要性,再次展示物理的學(xué)科魅力,從學(xué)科魅力中激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的喜歡.就本題而言,考查的內(nèi)容是變頻空調(diào),因?yàn)?,隨著經(jīng)濟(jì)生活水平的不斷提升,空調(diào)也開始走進(jìn)了千家萬戶,對于初三學(xué)生而言,他們有必要去了解一下和空調(diào)相關(guān)的知識,并試著用學(xué)過的物理知識去解釋相關(guān)應(yīng)用.中考內(nèi)容中考查這些內(nèi)容,就給我們平時(shí)的物理教學(xué)提出了相應(yīng)的要求,即不能就教材而教教材,應(yīng)該以教材為載體,充分結(jié)合學(xué)生的物理前概念,構(gòu)建新的物理教學(xué)系統(tǒng),以滿足學(xué)生在生活中、學(xué)習(xí)中的進(jìn)一步需求.比如,學(xué)氣壓的過程中,我們可以更大程度地關(guān)注大氣壓在日常生活中的應(yīng)用;學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律時(shí),我們更加要關(guān)注應(yīng)用問題;學(xué)習(xí)照相機(jī)的時(shí)候,我們要更多的關(guān)注數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用技能,因?yàn)閿?shù)碼相機(jī)已經(jīng)完全取代了原先的膠卷式照相機(jī).可以開發(fā)的物理內(nèi)容很多,關(guān)鍵在于教師是否愿意研究教材、研究生活,讓物理教學(xué)內(nèi)容真正更大程度滿足學(xué)生的需求.
物理是一門基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,可以說沒有實(shí)驗(yàn),就沒有物理學(xué)科的發(fā)展,因此,長期以來,各階段的物理教學(xué)都十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。初中階段的物理教學(xué)也不例外,對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)也給于了非常的重視,從實(shí)驗(yàn)設(shè)備的購置、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的培訓(xùn)等方面都做了很多工作。但從另外一個(gè)方面來看,初中物理課堂卻普遍存在另外一個(gè)問題,那就是理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)總是不能有效的銜接,很多教師都認(rèn)為理論是理論,實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)只能是對于理論課的一種輔助,通過實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生更加深刻的認(rèn)識理論知識。而對于如何通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題,并將問題反饋到理論教學(xué)中,進(jìn)一步充實(shí)理論教學(xué),則關(guān)注的比較少。實(shí)際上,對于物理學(xué)科來說,理論與實(shí)踐是相互促進(jìn)發(fā)展的,缺一不可。理論為實(shí)驗(yàn)課程的開展提供了指導(dǎo)和知識基礎(chǔ),而實(shí)驗(yàn)則可以有效驗(yàn)證和發(fā)現(xiàn)理論中的問題,為推動(dòng)理論知識的進(jìn)一步升華提供參考和實(shí)踐。本文擬通過對初中物理理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的融合進(jìn)行分析,探討如何有效促進(jìn)物理理論講授與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的融合,為構(gòu)建初中高效物理課堂提供基礎(chǔ)。
一、加強(qiáng)課堂講授中實(shí)驗(yàn)知識的融入,促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的意識形成
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)思維能力,對培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、引發(fā)學(xué)習(xí)興趣都有不可替代的作用。以往很多教師講課就是針對課堂知識開展,基本上在理論課堂上不涉及實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候還是一臉茫然,不知道物理實(shí)驗(yàn)是干什么的。實(shí)際上,理論課的目的主要是要給學(xué)生奠定知識基礎(chǔ),包括既定的知識基礎(chǔ),同時(shí)也要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)部分需要的知識基礎(chǔ)。而且,由于學(xué)生從小學(xué)升入初中以后,對于實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的認(rèn)識,教師不單單要為學(xué)生奠定實(shí)驗(yàn)課程需要的知識基礎(chǔ),還要更加明確的指給學(xué)生這部分知識在實(shí)驗(yàn)的過程中有什么用處,這樣可以最大限度的保證學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)與理論之間的關(guān)系。比如,在上“音調(diào)與頻率的關(guān)系”之前,教師需要在課堂上充分的講解音調(diào)、音色、頻率等聲音要素之間的關(guān)系,讓學(xué)生預(yù)先就對聲學(xué)知識有個(gè)初步的了解和認(rèn)識。另外,教師需要著重的強(qiáng)調(diào)出音調(diào)與頻率在聲音中的關(guān)系和區(qū)別,并告訴學(xué)生以后我們就要針對這兩個(gè)要素之間的關(guān)系做實(shí)驗(yàn),課下學(xué)生們要自己先加深一下了解和認(rèn)識。
二、完善實(shí)驗(yàn)課堂開展模式,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)課堂對理論知識的驗(yàn)證和反饋
新課程改革所使用的新教材注重知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)的培養(yǎng),加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。尤其對于物理課程來說,物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),眼見不如手動(dòng),只有在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí),同學(xué)們的才智和創(chuàng)造力才能得以發(fā)揮,學(xué)會探究性學(xué)習(xí),能夠使大家對物理事實(shí)獲得明確、具體的認(rèn)識,而不是停留在被觀察物理現(xiàn)象的表象上,在探究活動(dòng)過程中,不斷品嘗“發(fā)現(xiàn)”與“戰(zhàn)勝困難獲得成功”的喜悅,體驗(yàn)探究的樂趣,從而增強(qiáng)學(xué)好物理的信心。實(shí)驗(yàn)課堂不單單是學(xué)生做完實(shí)驗(yàn),寫個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告就算結(jié)束了,這僅僅是完成了實(shí)驗(yàn)課程最表層的工作。而實(shí)際上,我們需要從實(shí)驗(yàn)課堂中挖掘出更多的價(jià)值,尤其是關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程如何反饋到理論講授中來的問題。比如在學(xué)習(xí)“水沸騰過程中溫度不變”這個(gè)實(shí)驗(yàn)后,教師除了讓學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告以外,還要加強(qiáng)對學(xué)生的啟發(fā),讓他們思考從這個(gè)沸騰中溫度不變的問題還能引申出什么樣的問題。比如,為什么不變?在什么情況下水的沸點(diǎn)才能變化?最終經(jīng)過匯總,將此類問題帶到課堂上去,在這里找到答案或者進(jìn)一步向教師尋求答案,以此來豐富課堂講授。
三、進(jìn)一步深化物理教學(xué)模式改革,嘗試?yán)碚搶?shí)驗(yàn)同步開設(shè)
以往的很多教師在物理講授課的課堂上,基本上都是一支粉筆、一塊黑板、一張嘴巴,現(xiàn)在有了多媒體,很多教師開始用多媒體教學(xué)。但調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多教師的多媒體教學(xué)不過就是把教案換到PPT上放給學(xué)生,沒什么新意。而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師往往就是演示實(shí)驗(yàn)過程,讓學(xué)生模仿,最后撰寫報(bào)告。二者毫無聯(lián)系,這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)的重要原因。實(shí)際上,我們完全可以將二者結(jié)合起來,尤其是通過利用現(xiàn)在的多媒體,把一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)就直接融入到教學(xué)過程中,通過多媒體展示給學(xué)生?;蛘咧苯影褜?shí)驗(yàn)課堂上的一些比較典型的演示實(shí)驗(yàn)搬到理論講授的課堂上,邊理論、邊實(shí)踐,這樣更能提高教學(xué)效率。另外,要著力加強(qiáng)理論將手中與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)度的情景教學(xué)設(shè)計(jì),讓學(xué)生在情景中真實(shí)的感受理論在實(shí)踐中的運(yùn)用,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)意識。比如通過學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)物理情景、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)物理情景、利用已有知識設(shè)計(jì)物理情景、重現(xiàn)物理學(xué)史設(shè)計(jì)物理情景、由高科技熱點(diǎn)話題設(shè)計(jì)物理情景、用小故事、小魔術(shù)、小幽默設(shè)計(jì)物理情景等。這樣可以更好的在理論課堂上調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性提供鋪墊,讓學(xué)生都更加踴躍的參與到實(shí)驗(yàn)中去。
物理學(xué)科,在整個(gè)初中教學(xué)體系中,很多人都認(rèn)為比較難學(xué),甚至連物理課的任課教師自己都這么認(rèn)為。很多公式、定理、計(jì)算學(xué)生掌握起來困難,教師教起來也感覺吃力,所以,成了初中物理課堂上學(xué)習(xí)的難題。而通過實(shí)驗(yàn)可以有效的解決物理教學(xué)中很多抽象概念教學(xué)難的問題,讓學(xué)可以更加深刻的了解概念。所以,我們需要進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的融合,這樣可以更加有效的提高學(xué)生對物理理論講授的認(rèn)識。當(dāng)然,長久以來形成的習(xí)慣要想改進(jìn)必然會是一個(gè)長期的過程,這就需要物理教師更加深刻的領(lǐng)會理論與實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)系,深入改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的模式,加速二者的融合,最終才能真正有效的把初中物理理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合起來,為構(gòu)建高效的初中物理課堂提供基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳松波.初中物理實(shí)驗(yàn)操作技能考評方式初探[J]. 成功(教育),2011(7)
在高中的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,物理的學(xué)習(xí)是其中一大難點(diǎn)。整個(gè)高中的物理學(xué)習(xí)當(dāng)中,解題的思維在很大程度上決定了學(xué)好物理的關(guān)鍵。由此在實(shí)際的解題過程中,應(yīng)遵循一定的解題規(guī)律,注重解題的過程,明確解題的思維,通過掌握相應(yīng)的解題規(guī)律以及基本的物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),幫助學(xué)生理清學(xué)習(xí)以及解題的思路,從而能達(dá)到高效學(xué)習(xí)、快速準(zhǔn)確解題的最終目的。
一、高中物理課程的特點(diǎn)
(一)抽象化
調(diào)查研究表明,大部分學(xué)生對高中物理的態(tài)度是覺得難學(xué)難懂。對學(xué)生來說,高中物理與初中所接觸的物理知識跨度很大。在初中階段,學(xué)生所接觸的物理知識是比較具體化的、比較簡單的基礎(chǔ)知識,甚至有些初中物理知識是日常生活中可以見到的,如“融化”“升華”“凝華”等基本概念,教師在講解這些知識時(shí),完全可以使用學(xué)生日常生活中可以見到的例子,進(jìn)而讓學(xué)生不僅理解得快,而且容易記憶。但是,高中物理知識都是比較抽象的,講解起來比較枯燥,難以理解,如高一物理學(xué)中的“向心力”“加速度”“電磁”等概念,它們都是特別抽象化的概念。
(二)公式化
高中物理與初中物理最大的區(qū)別,就是公式開始變得越來越多。在高中物理的學(xué)習(xí)中,公式的記憶是難點(diǎn)。例如,初中物理中的公式,無非就是關(guān)于壓強(qiáng)的計(jì)算,電學(xué)中關(guān)于電流、電壓、電阻等概念之間的換算,也有關(guān)于重力的計(jì)算,聲音的傳播速度等的計(jì)算,公式比較少,而且各個(gè)板塊中公式之間有一定的聯(lián)系性,容易記憶。但是,高中物理中的公式特別多,就“物體運(yùn)動(dòng)”這一個(gè)知識點(diǎn)來說,就有線速度運(yùn)算公式、角速度運(yùn)算公式、加速度運(yùn)算公式。此外,還有周期與頻率、角速度與轉(zhuǎn)速等抽象概念公式。學(xué)生記憶困難,而且容易混淆。
(三)細(xì)微化
與初中物理知識相比,高中物理所學(xué)的知識特別細(xì)微,或者可以說,高中物理是對初中物理知識的深入研究和學(xué)習(xí)。初中物理大多學(xué)的是宏觀的、比較大范圍的概念知識,如可劃分成為“力學(xué)”“電學(xué)”“光學(xué)”等幾個(gè)板塊,只涉及每個(gè)板塊中表層的知識。而高中物理則不同,就單單在“力學(xué)”這個(gè)板塊中的重力這一個(gè)知識面上,就需要學(xué)得很細(xì),如重力的計(jì)算、重心,還有與重力有所聯(lián)系的萬有引力、摩擦力等,都要學(xué)到,并且還要深入學(xué)習(xí)。
二、如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題能力
在分析了高中物理課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)后,有針對性的培養(yǎng)高中生的學(xué)習(xí)思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力是提高學(xué)生們物理學(xué)習(xí)成績的好辦法。下面,我們就對如何培養(yǎng)學(xué)生的解題能力進(jìn)行分析。
(一)公式、定律記憶法――解題能力提高的基礎(chǔ)
通過對物理教科書了解,我們可以發(fā)現(xiàn)高中物理課程中牽涉到很多定律、定理、公式一類的知識,這類知識是前人的總結(jié),對于這類知識除了死記硬背以外,沒有好的方法,這些知識是不允許改變的,是確定的知識。解答題目也是基于對這些理論的認(rèn)同和熟知的基礎(chǔ)上,所以學(xué)生也只有完全掌握了這些公式、定律才能夠正確解答并逐步提高自己的解題能力。
(二)全面、準(zhǔn)確地理解物理概念、物理規(guī)律
了解高中物理特點(diǎn)及其對學(xué)生能力培養(yǎng)方向的要求,有針對性地培養(yǎng)學(xué)生物理解題能力,是提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績的基礎(chǔ)。針對高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求,可以明確高中物理解題能力提高培養(yǎng)的主要方向。要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),要求學(xué)生對定理、定律等爛熟于心,方便解題過程中對于定理、定律的應(yīng)用。例如,對力的概念的理解,包括對具體的力(重力、彈力、摩擦力、電場力、安培力、洛侖茲力等)的概念的理解,也包括對一般、抽象的力的概念的理解,還包括力作用于物體產(chǎn)生不同的效果的理解等。我們需要從不同的角度來理解力的概念,我們在繁雜的力學(xué)問題中,在帶電粒子在電場和磁場運(yùn)動(dòng)問題中,遇到了各種各樣的力,通過這些問題不斷加深對不同性質(zhì)的力的理解,也不斷加深對抽象的、普遍的力的概念的理解。
(三)高中學(xué)生物理興趣培養(yǎng)――解題能力提高的關(guān)鍵
興趣是學(xué)生提高成績的關(guān)鍵,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理最好的老師。通過高中物理興趣培養(yǎng),可以調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的積極性,促進(jìn)學(xué)生對于基礎(chǔ)知識的掌握,促進(jìn)學(xué)生解題能力的提高。濃厚的學(xué)習(xí)興趣能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促使大腦處于高度興奮,造成獲取知識、探究未知的最佳心態(tài)。通過在物理教學(xué)^程中對教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì),使物理理論與日常生活常見事物、情景進(jìn)行聯(lián)系,調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣,對于提高學(xué)生物理興趣有著極大的幫助。通過興趣的提高與培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生對于基礎(chǔ)知識的掌握,促進(jìn)學(xué)生解題能力的提高。
(四)高中物理解題能力提高――計(jì)算題的解題方式
高中物理解題能力的提高,要通過興趣培養(yǎng)使學(xué)生對基礎(chǔ)知識熟練掌握。在此基礎(chǔ)上,通過物理思維方式找出解題方向。無論是力學(xué)題、電學(xué)題,在進(jìn)行有一定難度的計(jì)算題時(shí),認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵。通過認(rèn)真的審題找出題目中給定的各個(gè)條件,然后通過不同思維方式,找出解題方向。然后進(jìn)行畫圖,通過畫圖建立直觀的物理情景。物理計(jì)算題一般采用兩種解題方法,解析法和綜合法。前者是利用物理公式,一步一步地從已知向未知求解,后者是在特定的條件下列出物理方程式求解。在實(shí)際做題時(shí),不但要對物理知識有很好的理解,同時(shí)還要求學(xué)生具有很高的數(shù)學(xué)推理能力,通過雙方面的作用來提高解題能力。在提高學(xué)生物理解題能力的過程中,要教會學(xué)生摒棄初中學(xué)習(xí)過程中羅列公式、生搬硬套的習(xí)慣。在教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生解題步驟與思路的應(yīng)用,以此提高學(xué)生解題能力。
高中物理考題的設(shè)置是將多方面知識綜合起來對學(xué)生進(jìn)行考察的。在課程的設(shè)置和問卷的設(shè)置上為培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和抽象能力方面起到了很好的作用,但是通過上文分析,我們也能看出高中物理課程學(xué)習(xí)的難度,需要教師從業(yè)者進(jìn)行不斷探索,希望本文的誕生能為高中生物理解題能力的提高提供一點(diǎn)思路。
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2017)07-0131-02
1 前言
初中物理教學(xué)滲透信息技術(shù),符合課堂教學(xué)發(fā)展趨勢。但部分教師選取的學(xué)習(xí)內(nèi)容在與信息技術(shù)結(jié)合時(shí),超出了學(xué)生的接受水平,將教學(xué)的主動(dòng)權(quán)交給了多媒體技術(shù),整堂課都是多媒體在發(fā)揮作用,教師的主導(dǎo)地位被多媒體取代,導(dǎo)致課堂教學(xué)效率低下。鑒于這種狀況,本文就如何科學(xué)、合理使用多媒體技術(shù)提高教學(xué)品質(zhì)進(jìn)行探討。
2 創(chuàng)設(shè)媒體情境,激活學(xué)生探究欲望
物理是人們在長期實(shí)踐中,對自然界基本規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行認(rèn)知、總結(jié)形成的一門特殊學(xué)科[1]。要想對自然界基本規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行認(rèn)知,深入學(xué)習(xí)物理學(xué)知識,必須引進(jìn)多媒體技術(shù)。教師要利用多媒體的播放、展示功能,采用多種恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)入方式,吸引學(xué)生興趣。只有導(dǎo)入環(huán)節(jié)能夠吸引學(xué)生的注意力,學(xué)生才會積極投入物理知識的學(xué)習(xí)中,激活學(xué)生探究欲望。
在教學(xué)“光的傳播”時(shí),教師創(chuàng)設(shè)媒體情境,利用多媒體播放夜晚城市五顏六色的燈光視頻,導(dǎo)入新課:“這些色彩繽紛的燈光將城市打扮得分外迷人,你對光了解多少?你知道它是從哪里發(fā)出來的嗎?日常生活中,還有哪些物體會發(fā)光?你認(rèn)為這是一種天然光源還是人造光源?”于是學(xué)生之間開展熱烈的討論。有的學(xué)生說:“這個(gè)問題太簡單了,我知道生活中手電筒能夠發(fā)光;如果家里停電,可以點(diǎn)燃蠟燭,蠟燭也會發(fā)光;太陽也是會發(fā)光的。手電筒和蠟燭都屬于人造光源,而太陽則屬于天然光源?!庇械膶W(xué)生說:“我記得在一本課外讀物上見過一種叫夜光藻的生物,當(dāng)它受到外界刺激時(shí)會發(fā)出淡藍(lán)色的光。夜光藻發(fā)出的光也是天然光源,因?yàn)槟鞘且构庠逄赜械墓δ?,不是人類賦予的。不僅如此,我還知道,磷蝦也是具有發(fā)光器的多細(xì)胞動(dòng)物,它也會發(fā)出光。我認(rèn)為磷蝦也屬于天然光源?!边€有的學(xué)生說:“水母也是會發(fā)光的,我認(rèn)為水母屬于天然光源。城市的霓虹燈是人類制造出來的光,所以霓虹燈屬于人造光源?!薄?/p>
教師根據(jù)學(xué)生的討論情況,引導(dǎo)學(xué)生理解何謂天然光源,何謂人造光源,讓學(xué)生理解相關(guān)概念的差別。同時(shí),教師讓學(xué)生做激光射向天花板的實(shí)驗(yàn),了解光是如何傳播的,并引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍和情境中,學(xué)生會主動(dòng)探究光的傳播路徑。
3 利用媒體引導(dǎo),提高學(xué)生認(rèn)知水平
常見的物理課堂教學(xué),都是依靠教師的講解進(jìn)行知識傳授和學(xué)習(xí),教師口頭講解雖然較細(xì)致,但也存在很多弊端。如教師一味講解,初中學(xué)生識記能力有限,還未等學(xué)生思維反應(yīng)過來,很多知識點(diǎn)已經(jīng)講解完畢。這就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下,課堂教學(xué)效率也不高。要改變教師單純講解的弊端,可以利用媒體進(jìn)行課堂教學(xué)引導(dǎo)。利用媒體展示思考問題,讓學(xué)生透過問題主動(dòng)探索教材中存在的物理現(xiàn)象和規(guī)律,幫助學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究的好習(xí)慣。
在教學(xué)“聲音的特性”時(shí),教師由蕭乾散文《吆喝》入手,引入新課:“每個(gè)人發(fā)出的聲音都是很獨(dú)特的,你能根據(jù)聲音識別出人物嗎?今天讓我們走進(jìn)聲音的世界,去聆聽街頭小販帶給我們的聲音盛宴,聽一聽他們的聲音有何不同,你能根據(jù)聲音辨別他們的職業(yè)嗎?”教師播放多媒體,學(xué)生聆聽各種吆喝聲音。有的學(xué)生說:“這些聲音好獨(dú)特,有些聲音我第一次聽到,不同的職業(yè)有不同的吆喝聲,同樣都是人發(fā)出的聲音,為什么區(qū)別那么大呢?”學(xué)生提出疑問,教師引導(dǎo)學(xué)生在問題中進(jìn)行新課學(xué)習(xí)。
教師利用多媒體出示問題:“你認(rèn)為聲音的強(qiáng)弱與什么有關(guān)?”學(xué)生紛紛討論。有的學(xué)生說:“如果打小鼓,鼓聲震動(dòng)越大,聲音越響,所以我認(rèn)為聲音的強(qiáng)弱與聲音震動(dòng)的幅度有關(guān)。”教師為學(xué)生講解振幅的內(nèi)涵,同時(shí)幫助學(xué)生了解振幅與響度的關(guān)系。教師順勢播放《中國好聲音》演唱片段,出示問題:“不同學(xué)員聲音特質(zhì)不同,哪些因素影響到聲音高低?”學(xué)生開始思考。教師讓學(xué)生到講臺體驗(yàn)展示,發(fā)出高低不同的聲音。有的學(xué)生說:“我發(fā)出的音調(diào)越高,我感覺喉嚨震動(dòng)得越快,因此,我猜想生源振動(dòng)的頻率越快,聲音的音調(diào)越高,反之,音調(diào)越低?!边€有的學(xué)生說:“雖然我沒參加講臺體驗(yàn)活動(dòng),在平時(shí)的說話中,我感覺到說話聲音越大,音調(diào)越高,喉嚨震動(dòng)越快,聲音振動(dòng)的頻率會直接影響到音調(diào)的高低?!睂W(xué)生在討論探究中得到答案。
利用媒體設(shè)置思考問題,可以改變教師單純講解的弊端。利用媒體進(jìn)行問題設(shè)置和引導(dǎo),能夠讓學(xué)生主動(dòng)探索教材中存在的物理現(xiàn)象和規(guī)律,學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣被規(guī)范,學(xué)習(xí)效率不斷提升,認(rèn)知水平被優(yōu)化。
其次,謠言的蠱惑。大家都在說:高中物理的內(nèi)容更多,難度更大。真不知道是誰第一個(gè)這樣說的,依據(jù)又是什么呢?因此不少同學(xué)進(jìn)入高中之后對物理就怯生生的,視它如老虎般,一有困難就覺得很正常,題做不出來覺得很正常,做出來反而覺得不正常了,試想這樣的心態(tài)如何要得?
再就是,老師將簡單的東西是不是說得有點(diǎn)復(fù)雜了,課本上的概念、公式、規(guī)律是可數(shù)的,而老師給出的有一大車,看似給學(xué)生的武器多了,反而在選擇武器上難倒了咱們的孩子。這好比在公交車上,座位多的時(shí)候你就會想坐哪里舒服呢,如果只有一個(gè)座位你就不會猶豫了。
如果不及時(shí)改變對物理的學(xué)習(xí)態(tài)度,一直帶著“物理難”的消極暗示,對物理的學(xué)習(xí)結(jié)果可想而知了。結(jié)果只能是大家都習(xí)以為常的物理將越來越差,一提及物理就感到頭痛,越來越討厭物理,漸漸就與物理“絕緣”了。這就使一些初中物理學(xué)得很不錯(cuò)的同學(xué),到高中后感到困難,最后一敗涂地。
殊不知在物理學(xué)習(xí)的道路上,他犯了取得成功的大忌。第一,不清楚高中物理的真識情況,人云亦云。第二,缺乏自信,被莫須有的恐懼打敗。第三,缺乏判斷是非的能力。
以下還有幾點(diǎn)是在談話中學(xué)生自述的。
終于考上了高中,可以好好放松了。殊不知行百里者才到中途,怎能懈怠,這種心態(tài)哪一科也學(xué)不好的啊。
物理初中都學(xué)不好,高中物理學(xué)不好也在情理之中。殊不知這里的因果關(guān)系是比較荒謬的。
學(xué)物理有什么用啊,我以后又不搞物理。這是一種沒有遠(yuǎn)見的說法。又有誰能確切地知道自己的以后?
下面我就怎樣學(xué)好高中物理談幾點(diǎn)意見和建議供老師和學(xué)生共同參考。
知己知彼,有備而戰(zhàn),百戰(zhàn)不殆。什么樣的章節(jié),什么樣的知識特點(diǎn),應(yīng)該采取什么樣的學(xué)習(xí)方法,當(dāng)然也需要老師的指導(dǎo)和建議。
以第一章《運(yùn)動(dòng)的描述》為例詳細(xì)說明和展示。
物理概念、名詞比較多,做好理解、記憶、背誦的準(zhǔn)備。
本章定位:每門學(xué)科都有其學(xué)科的特點(diǎn),學(xué)科名詞,術(shù)語,本章主要介紹和學(xué)習(xí)一些物理學(xué)科的專業(yè)語言――物理概念、物理量等一些物理名詞,學(xué)習(xí)本章的意義猶如學(xué)好英語里的26個(gè)字母,意義久而深遠(yuǎn)。因?yàn)樵诤竺娴膸渍碌膶W(xué)習(xí)中,以及做習(xí)題的過程中,這些物理名詞會反復(fù)出現(xiàn)。
本章學(xué)習(xí)方法:背誦記憶式、卡片式、列表式。
涉及的物理名詞有:機(jī)械運(yùn)動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)、參考系(慣性非慣性)、坐標(biāo)系(一維、二維、三維)、坐標(biāo)的變化量、時(shí)間間隔(時(shí)間)、時(shí)刻、時(shí)間軸、n秒內(nèi)、第n秒內(nèi)、n秒時(shí)、n秒末、n秒初、中間時(shí)刻、路程、位移、中間位置、矢量、標(biāo)量、速度、平均速度、瞬時(shí)速度、瞬時(shí)速率(速率)、速度的變化量(速度的增加量),速度的變化率,加速度、速度-時(shí)間圖像(v-t圖)、位移時(shí)間圖像(x-t)、斜率、截距、圖像中的面積、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(點(diǎn)火花式、電磁式、氣墊導(dǎo)軌)、數(shù)字計(jì)時(shí)器等40個(gè)左右。
鞏固法:以上物理名詞,必須明確其語義和意義,有助于今后的學(xué)習(xí)和提高。
本章在高考中多以選擇題出現(xiàn),難度系數(shù)不高,多為簡單題。
―、重要概念
參考系:任何運(yùn)動(dòng)都是相對于某個(gè)參照物而言的,這個(gè)選來作為標(biāo)準(zhǔn)的參照物稱為參考系。
質(zhì)點(diǎn):可以用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。
時(shí)刻:表示一個(gè)瞬時(shí),在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)表示,一般與位置相對應(yīng)。
時(shí)間:表示一個(gè)過程,在時(shí)間軸上用一條線段表示,一般與位移相對應(yīng)。
矢量:既有大小又有方向的物理量,滿足矢量運(yùn)算法則(平行四邊形定則)。
標(biāo)量:只有大小沒有方向,滿足標(biāo)量運(yùn)算法則。
二、幾個(gè)易混的矢量物理量
三、幾個(gè)易混的標(biāo)量物理量
四、兩個(gè)很重要的圖像s-t圖和v-t圖表格比較
五、一個(gè)很重要紙帶――打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶
1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用
(1)測時(shí)間(2)測位移(3)研究紙帶研究物體運(yùn)動(dòng)
(電源頻率50Hz,每隔0.02秒打一個(gè)點(diǎn))
2.操作步驟
1 引言
新課程理念下的義務(wù)教育初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)重視實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能,要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生掌握測量的基本方法,具有正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本能力;了解常用的實(shí)驗(yàn)方法,掌握實(shí)驗(yàn)室常用儀器的性能,并能夠正確使用;掌握常用的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)等。與原有教材相比,增加了許多新的摘要的儀器設(shè)備。實(shí)施方法:文獻(xiàn)法、比較研究法、行動(dòng)研究法、訪談法、調(diào)查法等。
2 概念界定和理論依據(jù)
2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)概念
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)室為教學(xué)場地,以儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)教材為媒體,以學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(或按照實(shí)驗(yàn)方案與步驟)操作儀器、控制條件、觀察現(xiàn)象、測量記錄、處理數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律、分析規(guī)律、分析結(jié)果、得出結(jié)論并撰寫報(bào)告為基本內(nèi)容的教學(xué)環(huán)節(jié)。
物理實(shí)驗(yàn)課程資源指有利于實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施和評價(jià)過程中可利用的各種資源的總和。包括物理實(shí)驗(yàn)知識、技能、方法、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度情感實(shí)驗(yàn)教學(xué),物理實(shí)驗(yàn)教師的素質(zhì),物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),物理實(shí)驗(yàn)儀器的配備情況,物理實(shí)驗(yàn)信息的儲備等等。物理實(shí)驗(yàn)課程資源既可以是物質(zhì)的,也可以是非物質(zhì)的;既可以是學(xué)校內(nèi)部的,也可以是學(xué)校外部的;既可以是有形的,也可以是無形的;既可以是目前已經(jīng)被利用的,也可以是還未被利用的怎么寫論文。有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的一切因素,都可看成是物理實(shí)驗(yàn)課程資源。
初中物理實(shí)驗(yàn)的分類有不同的標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)的分類標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要有四種方式,演示實(shí)驗(yàn)、邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)。當(dāng)今建構(gòu)主義認(rèn)知理論認(rèn)為,物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識世界的一種重要活動(dòng),是進(jìn)行科學(xué)探究的基礎(chǔ),[3] 初中物理實(shí)驗(yàn)主要有六種類型:測量型實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)、演示型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、開放型實(shí)驗(yàn)和操作型實(shí)驗(yàn)。
2.2 與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的認(rèn)知學(xué)說理論
行為主義學(xué)習(xí)論認(rèn)為,學(xué)習(xí)就是面對當(dāng)前的問題情境,在內(nèi)心經(jīng)過積極的組織,從而形成和發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程,強(qiáng)調(diào)刺激反應(yīng)之間的聯(lián)系是以意識為中介的,強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過程的重要性。[4] 認(rèn)知學(xué)習(xí)理論中與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的觀點(diǎn)主要有:重視人在學(xué)習(xí)活動(dòng)(包括實(shí)驗(yàn))中的主體價(jià)值,充分肯定了學(xué)習(xí)者的自覺能動(dòng)性;強(qiáng)調(diào)通過實(shí)踐對認(rèn)知、意義理解、獨(dú)立思考等意識活動(dòng)在學(xué)習(xí)中的重要地位和作用;重視強(qiáng)化的功能;主張人的學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性。
3 本課題的實(shí)證調(diào)查和研究過程
3.1 初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀
物理實(shí)驗(yàn)既是產(chǎn)生物理學(xué)知識的基本方法;也是向?qū)W生傳授物理知識所不可或缺的途徑和手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)同其他教學(xué)過程一樣實(shí)驗(yàn)教學(xué),不應(yīng)只注重單一目標(biāo),而應(yīng)當(dāng)追求多維目標(biāo);不僅要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳授知識與技能,也應(yīng)當(dāng)使其成為學(xué)生體驗(yàn)過程與方法、形成態(tài)度情感與價(jià)值觀的重要途徑。為此,新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)著眼于四個(gè)方面進(jìn)行改革:改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的命題形式,發(fā)展學(xué)生自主選題,自主設(shè)計(jì)的能力;改變信息的呈現(xiàn)方式,培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力;改革實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)方式,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)作為探索科學(xué)事實(shí)的過程;在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生合作精神的培養(yǎng)。[5]
3.2 人教版和北師版初中物理教材的實(shí)驗(yàn)梳理
學(xué)術(shù)研究團(tuán)隊(duì)和一線教師合作,選取北京使用較廣的人教版和北師大版作為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,[6] 第一步是熟悉教材中的實(shí)驗(yàn)和要求,按照課標(biāo)的順序查找實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上具體列出兩版教材的實(shí)驗(yàn)。[7] 學(xué)術(shù)研究團(tuán)隊(duì)有兩位教師和一位碩士整理兩版教材的實(shí)驗(yàn)情況,兩位一線有經(jīng)驗(yàn)的教師同時(shí)也整理兩版教材的實(shí)驗(yàn)情況,他們分別將人教版和北師版的初中物理八年級上、下和九年級的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了細(xì)致的歸納,按照編號、年級、章節(jié)、頁碼、實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)類型、備注、實(shí)驗(yàn)儀器這八個(gè)方面就行統(tǒng)計(jì),然后每一版本教材綜合學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)和教師團(tuán)隊(duì)的結(jié)果進(jìn)行整理,人教版共有137個(gè)實(shí)驗(yàn),其中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)46個(gè),演示實(shí)驗(yàn)91個(gè),北師版共有100個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)43個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)57個(gè)。然后學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)的兩位教師將兩版教材的實(shí)驗(yàn)以人民教育出版社的初中物理教材的實(shí)驗(yàn)為模板,基于其實(shí)驗(yàn)的順序安排,將北師版相同課程內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一一對應(yīng),并找出重復(fù)和未重復(fù)的實(shí)驗(yàn),取二者的并集。北師版的實(shí)驗(yàn)用不同顏色的字標(biāo)明,并將重復(fù)實(shí)驗(yàn)標(biāo)出,與人教版的實(shí)驗(yàn)相區(qū)別和分析,找出兩版教材實(shí)驗(yàn)的特色,聲現(xiàn)象舉例如表1。
表1 聲現(xiàn)象一章兩版教材的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)
版本
章節(jié)
頁碼
實(shí)驗(yàn)名稱
實(shí) 驗(yàn) 類 型
實(shí) 驗(yàn) 儀 器
演示
分組
必做
選做
8
人教
一、聲現(xiàn)象
p14
真空罩中鬧鐘
√
√
玻璃罩、鬧鐘、抽氣筒
9
人教
一、聲現(xiàn)象
p17
人耳構(gòu)造掛圖
√
√
掛圖
10
人教
一、聲現(xiàn)象
p19
音調(diào)和頻率關(guān)系
√
√
鋼尺
11
人教
一、聲現(xiàn)象
p21
觀察聲音波形
√
√
音叉、示波器
12
人教
一、聲現(xiàn)象
p21
探究聲音的響度與什么因素有關(guān)
√
√
鐵架臺、細(xì)繩、乒乓球、音叉
13
人教
一、聲現(xiàn)象
p22
觀察不同樂器發(fā)聲的波形圖
√
√
不同樂器、話筒、示波器
14
人教
一、聲現(xiàn)象
p24
音調(diào)可變哨子
√
√
筷子、棉花(碎布)、塑料管(竹管)、水
15
人教
一、聲現(xiàn)象
p24
水瓶琴
√
√
8個(gè)相同水瓶、適量水
16
人教
一、聲現(xiàn)象
p25
觀察噪聲波形
√
√
示波器、鐵釘、玻璃、音叉
17
人教
一、聲現(xiàn)象
p29
聲音傳遞能量
√
√
去底塑料瓶、橡皮膜、三根蠟燭
18
北師
四、聲現(xiàn)象
p48
聲音是怎樣產(chǎn)生的
√
√
鼓、紙屑、鼓槌
8
重復(fù)
四、聲現(xiàn)象
p50
真空罩的鬧鐘
√
√
鬧鐘、真空罩、抽氣機(jī)、柔軟的泡沫塑料
10
重復(fù)
四、聲現(xiàn)象
p54
探究音調(diào)與頻率關(guān)系
√
√
鋼鋸條(較窄,長度約30厘米)
11
重復(fù)
四、聲現(xiàn)象
p55
觀察聲音波形
√
√
二胡、音叉、圓號、示波器
12
重復(fù)
四、聲現(xiàn)象
p55
探究聲音的響度與什么因素有關(guān)
√
√
音叉、水槽、水(或音叉和示波器)
14
重復(fù)
四、聲現(xiàn)象
p57
1.緊扣大綱,貼近教材,立足基礎(chǔ),面向全體。對基礎(chǔ)知識的考查不再是對基本概念、基本規(guī)律的簡單敘述,而是注重考查基本概念和基本規(guī)律的得出過程,考查學(xué)生分析解決問題的能力。
2.重視聯(lián)系科技成果、生活和生產(chǎn)實(shí)際,密切聯(lián)系當(dāng)前地方的熱點(diǎn),凸顯地方特色。注意把國家及本地的重大時(shí)政與物理知識聯(lián)系起來,進(jìn)行適當(dāng)整理是試卷的一大亮點(diǎn)。試題要求學(xué)生能靈活運(yùn)用所學(xué)的物理概念和規(guī)律,透過現(xiàn)象看本質(zhì),運(yùn)用科學(xué)的方法,解決簡單的實(shí)際問題。
3.實(shí)驗(yàn)考查側(cè)重于學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)探究方法和實(shí)驗(yàn)分析能力考查。中考實(shí)驗(yàn)試題主要考查實(shí)驗(yàn)的探究過程和方法,考查學(xué)生提出問題、合理猜想、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。
4.重視情感態(tài)度和價(jià)值觀教育,體現(xiàn)人文關(guān)懷,關(guān)愛生命。中考試題內(nèi)容廣泛,解題方法靈活,在解題過程中,滲透了人文精神和情感態(tài)度。同時(shí),對學(xué)生進(jìn)行愛國愛鄉(xiāng)的教育,也激發(fā)了學(xué)生對物理知識的興趣,增強(qiáng)了學(xué)生對科學(xué)知識的親近感。
二、中考物理的復(fù)習(xí)方法
1.一輪復(fù)習(xí):回歸教材,緊抓雙基
(1)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生成為知識梳理和歸納的主體。為了讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,就要培養(yǎng)學(xué)生對知識的梳理、歸納、總結(jié)的能力,使所學(xué)的知識在學(xué)生的腦海中形成比較完整、系統(tǒng)的知識框架。在一輪復(fù)習(xí)中,將課本知識分章節(jié)復(fù)習(xí),首先讓學(xué)生自己看書,對本章知識進(jìn)行分類、整合和歸納,列出知識框架。然后小組內(nèi)交流各自的復(fù)習(xí)結(jié)果,查漏補(bǔ)缺。最后小組間展示各組對本章內(nèi)容的梳理歸納情況,全體同學(xué)各抒己見點(diǎn)評優(yōu)劣,找出本章復(fù)習(xí)的最佳流程。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,可以采取了一系列的激勵(lì)機(jī)制,激發(fā)學(xué)生認(rèn)真梳理每一個(gè)知識點(diǎn),反復(fù)斟酌每個(gè)知識點(diǎn)之間的區(qū)別和聯(lián)系,繪制出合理的知識脈絡(luò)圖。
(2)通過現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)明了對物理概念建立過程的理解。中考物理試題越來越強(qiáng)調(diào)對物理概念建立過程的考查。在復(fù)習(xí)中,筆者將知識講解與生活中的現(xiàn)象、學(xué)生隨手可做的實(shí)驗(yàn)及習(xí)題訓(xùn)練有機(jī)的結(jié)合起來,讓學(xué)生對每一個(gè)物理概念的引入、對每一條物理規(guī)律的得出、對每一個(gè)物理公式的意義進(jìn)行剖析,把握其本質(zhì),對基礎(chǔ)知識有全面深入的理解。
(3)在復(fù)習(xí)的過程中要注意糾正早已形成的以及從生活經(jīng)驗(yàn)中獲得的一些片面的、不正確的、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)識或判斷。一輪復(fù)習(xí)要在“認(rèn)真”兩字上下工夫,搞清容易混淆的概念間的區(qū)別和聯(lián)系。
(4)充分利用實(shí)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn),對概念和規(guī)律進(jìn)行剖析,夯實(shí)基礎(chǔ)。如對音調(diào)和響度的概念理解不到位。在復(fù)習(xí)到音調(diào)和響度的決定因素時(shí),筆者讓學(xué)生利用手中的尺子演示音調(diào)與物體振動(dòng)的頻率的關(guān)系。讓學(xué)生仔細(xì)觀察,改變撥動(dòng)尺子的力度,尺子振動(dòng)的快慢是否改變,聽到的聲音有什么不同?改變尺子伸出桌面的長度,用相同的力撥動(dòng)尺子又觀察到什么?經(jīng)過實(shí)驗(yàn)觀察和分析,學(xué)生才真正發(fā)現(xiàn)了“響度和振幅”、“音調(diào)和頻率”的關(guān)系。
(5)理清知識的條理、知識點(diǎn)間的相互關(guān)系。學(xué)生在自主復(fù)習(xí)中,通過組內(nèi)合作和組間競爭,使知識結(jié)構(gòu)不斷完善,將知識系統(tǒng)化、條理化。
2.二輪復(fù)習(xí):專題訓(xùn)練,整合知識
當(dāng)學(xué)習(xí)過的知識增多時(shí),就很容易將一些相近的概念記錯(cuò)、記混。因此,在普遍復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,可把所學(xué)知識進(jìn)一步列成專題進(jìn)行復(fù)習(xí)。這個(gè)階段所要達(dá)到的目標(biāo)是通過歸納和總結(jié),找出這類問題的解題思路和技巧,將知識轉(zhuǎn)化成能力,從而提高自己的素質(zhì)。初中物理大致可以分成力、熱、光、電四大板塊。復(fù)習(xí)時(shí)就需要把前后知識聯(lián)系起來,使前后所學(xué)的知識相互遷移,連成線,織成網(wǎng)。最好讓學(xué)生自己編織知識網(wǎng)絡(luò),自己總結(jié),強(qiáng)化學(xué)科知識的橫向聯(lián)系,幫助記憶和理解。
3.三輪復(fù)習(xí):關(guān)注“熱點(diǎn)”,透視“盲點(diǎn)”,調(diào)整心態(tài)
現(xiàn)代教育理論認(rèn)為,知識的形成與發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)的過程.因此,在初中物理教學(xué)中開展探究知識活動(dòng)具有重要意義.在教學(xué)過程中,教師要注重激發(fā)學(xué)生的探究熱情,促使學(xué)生在探究知識的過程中獲得內(nèi)心的情感體驗(yàn),從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果.例如,在講“太陽與月球”時(shí),為了激發(fā)學(xué)生探究熱情,教師可以開展師生互動(dòng)活動(dòng),讓學(xué)生的互動(dòng)中獲得體驗(yàn).就太陽黑子的周期性,以及它對月球運(yùn)動(dòng)造成的影響等相關(guān)知識進(jìn)行交流,培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識,從而提高學(xué)生對知識的記憶.然而,太陽在活動(dòng)過程中會出現(xiàn)耀斑、太陽風(fēng)等現(xiàn)象.現(xiàn)在卻把太陽黑子當(dāng)作太陽活動(dòng)的標(biāo)志,這是為什么呢?為了弄清這個(gè)問題,教師利用多媒體播放太陽黑子的圖片,讓學(xué)生討論“黑子不黑”的問題.接著,用多年來對太陽黑子的觀測數(shù)據(jù)讓學(xué)生分析,談?wù)勌柡谧佑性鯓拥淖兓?guī)律.最后,共同交流太陽的活動(dòng)對人類生存的地球有什么影響.這樣的探究知識的過程,學(xué)生既獲得了“太陽與月球”這一節(jié)所要學(xué)習(xí)的知識,也獲得了豐富的內(nèi)心體驗(yàn).
二、創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境,讓抽象物理知識生活化
物理學(xué)知識結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),概念與定義嚴(yán)密、精煉、邏輯性強(qiáng).有些知識對于初中學(xué)生來說在理解上還是有一定困難的.如果僅憑教師的講述,學(xué)生可能會因?yàn)殡y以理解而產(chǎn)生消極的認(rèn)識.因此,教師應(yīng)該在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)式情境把抽象的物理知識情境化、生活化.這樣,讓學(xué)生把物理概念、現(xiàn)象、規(guī)律與自己熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合到一起.例如,在講“聲音的特征”時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)這樣的體驗(yàn)情境:利用課件播放電視劇《霍元甲》主題歌,開始把音量放得很小,很多學(xué)生說聽不清,于是把音量調(diào)大.等到是一段低音的時(shí)候,就故意問學(xué)生這一段是誰唱的呢?學(xué)生立即回答說:還是周杰倫唱的啊!只不過是他用假嗓子唱的,只是聲音故意變尖罷了……此時(shí),再來討論聲音的特征,學(xué)生有了自己的體驗(yàn).這樣,借助學(xué)生生活中熟悉的聽歌經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生了解聲音的特征就是響度、音調(diào)與音色.通過電視劇主題歌的播放,讓學(xué)生了解到聲音的響度與聲源的振動(dòng)幅度有關(guān),聲音的音調(diào)與聲源的振動(dòng)頻率有關(guān).同時(shí),學(xué)生懂得了不同聲源發(fā)出聲音的音色是不同的.
三、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
心理學(xué)研究表明,個(gè)體對學(xué)習(xí)的鞏固與他是否動(dòng)手去體驗(yàn)存在直接的聯(lián)系.我們知道,物理學(xué)的研究與發(fā)展離不開認(rèn)真的觀察與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.而體驗(yàn)式學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生在活動(dòng)中@得知識,并且產(chǎn)生積極的內(nèi)心體驗(yàn).學(xué)生直接參實(shí)驗(yàn)的過程,一定要觀察、操作、分析、概括,并總結(jié)實(shí)驗(yàn)中真實(shí)的感受,從而促進(jìn)實(shí)踐能力的提高.同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維意識.例如,在講“制作調(diào)光燈”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以改進(jìn)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),盡量讓學(xué)生動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)臺上準(zhǔn)備了電源、開關(guān)、燈泡、鉛筆芯、導(dǎo)線、鎳鉻合金絲、兩只定值電阻(5歐、10歐)等,要求學(xué)生動(dòng)手制作調(diào)光燈,有多少種制作方法,哪一種方法能使燈泡亮度持續(xù)變化.學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生積極的內(nèi)心體驗(yàn),同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.如,有的學(xué)生改變電源電壓;有的學(xué)生改變接入電路中的導(dǎo)體電阻;有的學(xué)生改變鉛筆芯的長度;等等.種種方法都實(shí)現(xiàn)了讓燈光亮度增加.這樣的實(shí)驗(yàn)過程,強(qiáng)化了學(xué)生的認(rèn)知,也加深了學(xué)生的內(nèi)心體驗(yàn),從而使學(xué)生獲得深刻的印象.