時間：2023-07-27 09:29:11
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德國學者沃爾夫岡•克萊默將游戲定義為一種由道具和規(guī)則構建的，游戲者主動參與并且在整個過程中包含競爭，充滿變化的娛樂活動[1]。將游戲運用到教育中，主要是借助游戲的娛樂性和趣味性，使學習者可以在輕松的氛圍中獲得知識[2]。在游戲設計開發(fā)環(huán)節(jié)加入各種先進的電子、媒體技術，可以使游戲在表現(xiàn)形式上更加多樣化，用戶體驗更加真實。使用多種媒體技術對游戲進行開發(fā)設計，可以讓學習變得輕松愉快，可以實現(xiàn)“寓教于樂”的教育目標[3]。如學生學習歐姆定律這一內容時，傳統(tǒng)的教學方法中，大多數(shù)教師都是照本宣科地進行理論講解，容易使教學變得枯燥乏味。而使用多媒體技術可以把枯燥乏味的知識融入到游戲中，讓學生在放松的情況下掌握相關的知識，因此研究教育游戲具有重要意義。
一、國內外教育游戲的研究現(xiàn)狀
（一）國外研究現(xiàn)
狀國外學者對教育游戲的研究開始于20世紀80年代初，初代教育游戲是將教學和電視游戲相結合，學習者在電視上進行游戲的同時掌握知識技能。隨著計算機的普及和多媒體技術的發(fā)展，教育游戲的載體也逐步從電視發(fā)展為計算機，教育游戲軟件的種類也更加豐富多樣。國外教育游戲在理論方面也有一套完整的設計開發(fā)模式。如KRISTIAN將已有教育理論與游戲設計整合提出了體驗式游戲模型，強調在教育游戲設計中加入即時反饋，以及根據(jù)學習者的技能水平為其提供相應的挑戰(zhàn)的內容[4]。
（二）國內研究現(xiàn)狀
我國學者最開始是致力于挖掘游戲的教育價值，之后有學者提出了娛教技術，才正式確定了游戲的教育地位。通過娛教技術，可以使學校教育在時空上得到擴展，將學習者日常生活的一些有趣的體驗融入到傳統(tǒng)的學校教育中，為學習者提供系統(tǒng)的學習生活情境[5]。目前我國物理游戲大多是以零散的單機游戲為主，需要玩家擁有一定的物理常識和體驗才能過關。如在某個光學游戲中，玩家需要靈活運用入射角等于反射角這一光學物理知識，才能完成游戲任務，這些游戲雖然沒有系統(tǒng)的對某個知識點進行教學，但深受學習者的喜愛。這也表明教育游戲終將成為未來教學新的突破口，游戲與教育相結合會逐步成為一種發(fā)展趨勢，因此制作出更多、更好的教育游戲已經(jīng)是教育的一個潮流[6]?；谝陨戏治?，在《超級電工》游戲的設計制作中，要充分結合課程標準，使用娛教技術的相關理論進行設計開發(fā)，在發(fā)揮游戲娛樂性的基礎上，更要注意對學習效果的檢測，不然就會本末倒置[7]。
二、《超級電工》教學游戲開發(fā)設想
（一）課程內容
本游戲的教學內容是初中物理中的歐姆定律，所以在設計游戲時，考慮了如何將歐姆定律體現(xiàn)在游戲過程中，使游戲設計既符合歐姆定律的相關原理，又能與日常生活中的一些現(xiàn)象聯(lián)系起來，使游戲既貼合課程標準，又具有趣味性。
（二）游戲內容
游戲設定為超級電工，任務是幫助主人修好電路點亮電燈。游戲給定電壓值和電流值，選擇適當?shù)碾娮柽B接，將電壓減小到電燈的額定電壓。電阻選擇完成后拉下電閘，如果電壓達到電燈額定值燈亮；如果電壓小于額定值燈閃爍；如果電壓大于額定值電燈爆炸。游戲過關可獲得金幣獎勵，如果到游戲結束時間還沒有選好電阻并拉下電閘主人會生氣。
（三）游戲結構設計
游戲的結構初步設計為四個部分：主界面、游戲幫助、游戲關卡小提示。主界面：用一個簡單的動畫效果吸引學生眼球。介紹游戲規(guī)則，讓學生了解游戲怎么玩，明白獎勵制度。游戲關卡：設置游戲關卡主要目的是讓學生通過游戲方式快速學習、記憶電阻和歐姆定律的相關公式，學生完成關卡會得到相應的金幣獎勵。小提示：用于輔助學生完成游戲任務，在學生忘記相關公式時可以點擊小提示查看公式表，但是在點擊小提示時會扣除一定的金幣，如果金幣數(shù)量不夠則無法開啟小提示。具體的游戲界面如圖1所示。教育游戲的實質是利用游戲來激發(fā)學習者的興趣，達到特定的教育目標[8]。針對于教育游戲的特性，筆者認為在游戲設計中應該注意兩個環(huán)節(jié)，首先游戲設計必須按照相關課程標準進行設計，不可脫離理論知識；其次需要將教學目標完美融合到游戲場景、任務要素中[9]。
三、應用價值
本研究把初中二年級物理中的歐姆定律作為研究內容進行分析，根據(jù)國家課程標準的理論指導和技術手段及開發(fā)平臺將其設計并制作成教育教學游戲，可體現(xiàn)出以下應用價值。首先，可以增強學習者學習物理的主動性。教學內容以游戲的方式呈現(xiàn)，設置多種難度不同的關卡，學習者可以通過體驗游戲的不同關卡，來理解歐姆定律的基本內容，學習串并聯(lián)情況下電阻總值的計算方法，在一種輕松的游戲氛圍下自主學習，并且能通過玩游戲的方式來掌握歐姆定律。通過游戲探究閉合電路中電壓和電阻之間的關系，并將所學的知識應用到生活中。其次，可以加強學習者學習效果。眾所周知，人們對自己感興趣的事物學習的主動性更強，學習效果會更明顯。而把這些繁雜和抽象的物理電學方程式融入在游戲中，能使學生在體驗游戲的過程中充分理解并掌握知識點，有效提高學習者的學習效果。
四、結語
在物理學習中繁多的定律公式學習起來是非常枯燥乏味的，但是如果在游戲中加入了教學內容，根據(jù)學生的心理特征設計制作出貼合科學教育目標的教育游戲，不僅能激發(fā)學習者的學習興趣，還能提高學習者的學習效果。另外教育游戲是結合學習者的特點設計的，有一定的獎懲措施，能激發(fā)學習者的學習動力及學習的積極性和自主探索能力。
作者:曾思遙 單位:云南師范大學
參考文獻：
[1]葉虹.校本教育游戲軟件的設計研究[D].上海:上海師范大學,2004.
[2]劉艷,閆慧潔.我國教育游戲研究現(xiàn)狀及存在的問題[J].教學研究,2009(12):10-12.
[3]程君青,朱曉菊.教育游戲的國內外研究綜述[J].現(xiàn)代教育技術,2007,17(9):72-75.
[4]KRISTIANK.Digitalgame-basedlearning:towardsanexperientialgamingmodel[J].InternetandHigherEducation,2005(8):13-24.
[5]祝智庭,鄧鵬,孫蒞文.娛教技術:教育技術的新領地[J].中國電化教育,2005(5):11-14.
[6]陶翠婷.基于體驗學習的初中物理教育游戲設計研究[J].陜西師范大學學報,2012(54):152-153.
[7]李偉,趙蔚,馬杰.基于Flash+XML的中學物理教育游戲的設計和開發(fā)[J].中國電化教育,2013(318):86-90.
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0084-02
電工學是一門非電專業(yè)的技術基礎課程，其基本內容是電工技術和電子技術，主要任務是為學生學習專業(yè)知識和從事工程技術工作打好基礎，并使他們受到必要的基本技能的訓練。集成運算放大器（簡稱集成運放）是模擬電子技術中的重要器件，是幾乎目前所有的電子設備中都要用到的基本器件。集成運放是電工學中的重點知識，且種類繁多，從而對課堂教學提出了較高的要求。本文結合電工學課程教學實踐，探討基爾霍夫電流定律（簡稱KCL）在集成運放課程教學中的應用。
一、集成運放
運算放大器（簡稱運放）是一種直流耦合、差模（差動模式）輸入、通常為單端輸出的高增益電壓放大器，因為剛開始主要用于加法、減法等模擬運算電路中，因而得名。集成運算放大器（簡稱集成運放）是用集成電路工藝制成的運算放大器，與分立元件組成的放大電路相比，集成運放具有體積小、質量輕、功耗低、工作可靠、安裝方便、價格便宜等眾多優(yōu)勢，因而在模擬運算、信號處理等領域都有著廣泛的用途。虛短、虛斷是模擬電路中理想集成運放的兩個重要概念。集成運放工作在線性區(qū)時，由于運放的開環(huán)電壓放大倍數(shù)很大，運放的差模輸入電壓通常不足1mV，可以認為兩個輸入端的電位相等u+=u-，即反相與同相輸入端之間相當于短路，但事實上并沒有短路，稱為“虛短”；由于運放的差模輸入電阻很大，一般集成運放的輸入電阻都在1MΩ以上，因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小于輸入端外電路的電流，故通常認為反相與同相輸入端之間相當于斷路，i+=i-≈0，但事實上并沒有斷路，稱為“虛斷”。
二、基爾霍夫電流定律
基爾霍夫定律概括了電路中電流和電壓分別遵循的基本規(guī)律，是分析和計算電路的基本依據(jù)。基爾霍夫電流定律（簡稱KCL）是用來確定連接在同一結點上的各支路電流間關系的。由于電流的連續(xù)性，電路中任何一點（包括結點在內）均不能堆積電荷。因此，在任一瞬間，流入某一結點的電流之和應該等于由該結點流出的電流之和。
三、利用基爾霍夫電流定律分析運算電路
本論文基于秦曾煌主編的第七版《電工學》教材[1]，從基爾霍夫電流定律（KCL）出發(fā)，分析了反相比例、同相比例、加法、減法等四種由集成運放組成的運算電路，均采用相同的電路分析步驟：（1）應用KCL和虛斷條件i+=i-≈0列結點電流方程；（2）應用歐姆定律將電流方程轉換成電壓方程；（3）應用虛短條件u+=u-簡化電壓方程；（4）得到輸出電壓u■和輸入電壓u1二者之間的關系。
（一）反相比例運算電路
反相比例運算電路如圖1所示，輸入信號u1經(jīng)輸入端電阻R1接到反相輸入端，而同相輸入端通過電阻R2接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：iI=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸入電壓u■和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據(jù)u■=u+=-i+R2=0，可以將上式簡化為：
■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■二者之間的關系：
u■=-■uI。
（二）同相比例運算電路
同相比例運算電路如圖2所示，輸入信號u■經(jīng)電阻R2接到同相輸入端u+，而反相輸入端通過輸入端電阻R1接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：iI=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據(jù)u■=u+=u■-i+R2=u■，可以將上式簡化為：
■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■二者之間的關系：
u■=1+■u■。
（三）加法運算電路
反相加法運算電路如圖3所示，輸入信號u■1、u■2分別經(jīng)輸入端電阻R11、R12接到反相輸入端，而同相輸入端通過R2接地，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：i■1+i■2=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■+■=■，
上式中除了輸入電壓u■1、u■2和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，根據(jù)u■=u+=-i+R2=0，可以將上式簡化為：
■+■=■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■1、u■2二者之間的關系：
u■=-■u■+■u■。
（四）減法運算電路
減法運算電路如圖4所示，輸入信號u■經(jīng)輸入端電阻R1接到反相輸入端，u■經(jīng)電阻R2、R3接到同相輸入端，反饋電阻RF連接在輸出端和反相輸入端之間。
根據(jù)i+=i-≈0，可以得到結點a處的電流關系：iI=iF，根據(jù)歐姆定律可以得到：
■=■，
上式中除了輸入電壓u■1和輸出電壓u■之外，還有一個未知量u■，u■和u■之間滿足關系：u■=u+=■u■，
即可得到輸出電壓u■和輸入電壓u■1、u■二者之間的關系：u■=-■u■+1+■u■。
四、結論
綜上所述，本文從基爾霍夫電流定律（KCL）出發(fā)，分析了反相比例、同相比例、加法、減法等四種由集成運放組成的運算電路，該方法具有簡單可行、可操作性強等優(yōu)點。此外，KCL還可以應用在基本放大電路的動態(tài)分析中，例如輸入、輸出電阻。實踐證明，該方法可以提高課堂教學效果和學生的學習興趣，調動學生的主觀能動性，學生評價較好。
參考文獻：
物理學是一門基礎性的自然學科，然而傳統(tǒng)的教學觀念和方法，往往是體現(xiàn)“以教師為中心”或“以教科書為中心”，而對學生的學習活動、學習方法和策略缺乏必要的指導，學生只能被動地、機械地進行學習。而課程改革所體現(xiàn)的新教學規(guī)則要求我們的物理教學在教學方式上應該有大的突破。所以，教師要想充分發(fā)揮物理的價值，要想讓學生在物理學習中不僅能夠掌握基本的知識技巧，也能提高自己的學習能力和科學素養(yǎng)，就必須要構建高效的物理課堂，以促使學生獲得健康全面的發(fā)展。因此，本文就從以下幾點對如何實現(xiàn)高效的物理課堂進行簡單的介紹。
一、搭建自主平臺，培養(yǎng)學生良好的學習習慣
新課程改革下的高中物理課堂，將不再是教師的“天地”，應該變成學生自主學習的“樂園”。而且，《普通高中物理課程標準》還指出：“在課程實施上注重自主學習，提倡教學方式多樣化?！辈浑y看出，搭建自主學習的平臺對學生的發(fā)展起著非常重要的作用。所以，要想發(fā)揮學生的主動性，要給學生自我展示的機會，以促使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。
例如，在教學《機械能守恒定律》時，我采取了自主學習的模式。首先，我引導學生明確本節(jié)知識點包括動能和重力勢能的轉化、機械能的概念、機械能守恒定律的探究、機械能守恒定律的含義和適用條件。其中，機械能守恒定律的探究和理解是本節(jié)課教學的重點。之后，我又引導學生事先做到這些預習：（1）機械能守恒定理是怎樣推導出來的？（2）機械能守恒定理的使用條件是什么？（3）機械能守恒定理與動能定理在使用范圍上有什么區(qū)分？……要求學生結合教材內容進行自學，并能掌握機械能守恒定理的基本內容。但并不是說，教師在這個過程就沒有事情可做了，此時教師的任務就是指導學生，幫助學生解決自主學習中遇到的一些問題。最后，教師再根據(jù)學生自學中普遍存在的問題進行點撥，以保證自主學習的效率得到大幅度提高。
二、借助物理實驗，調動學生探究欲望
《普通高中物理課程標準》指出：“突出物理學科特點，發(fā)揮實驗在物理教學中的重要作用。”實驗是高中物理教學中的重要內容，我們可以通過觀察演示實驗，提高學生的觀察能力，幫助學生更好地理解物理理論知識；可以通過學生自主實現(xiàn)，拉近學生與物理之間的距離，消除學生的畏懼心理，提高學生的動手操作能力。所以，教師要充分發(fā)揮物理實驗的價值，充分發(fā)揮實驗的輔助作用，讓學生在形象直觀的教學環(huán)境中輕松地掌握基本的物理知識，從而為高效物理課堂的實現(xiàn)打下堅實的基礎。
例如，在教學《伏安法測電阻》時，首先引導學生明確本實驗的基本原理：伏安法測電阻的基本原理是歐姆定律R=U/I，只要測出元件兩端的電壓和通過的電流，即可由歐姆定律計算出該元件的阻值，經(jīng)常使用的方法是伏安法和半偏法。所以，為了讓學生能夠測量出電路的系統(tǒng)電阻，在授課的時候，我選擇了小組自主實驗的方法，首先，讓學生借助電池組、電壓表和電流表、開關、導線若干、待測電阻R等儀器設計電路圖，之后按照教材中的實驗步驟進行實驗，最后，在教師的幫助下，學生得出當Rx遠大于RA或臨界阻值時，采用電流表內接，系統(tǒng)誤差使得電阻的測量值大于真實值，即。當Rx遠小于RV或臨界阻值時，采用電流表外接，系統(tǒng)誤差使得電阻的測量值小于真實值，即。
這樣的自主操作一方面可以加深學生對基本知識的印象，另一方面也可以讓學生在自主操作中不斷提高自己的探究能力，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，從而保證高效物理課堂的順利實施。
三、結合生活實際，激發(fā)學生學習熱情
物理與我們的日常生活有著密切的聯(lián)系，我們生活中所用的電、光、熱等都與物理有著密切的聯(lián)系。而且，將與物理知識有關的生活現(xiàn)象引入課堂不僅可以活躍課堂氣氛，而且能幫助學生在熟悉的情境中理解一些抽象的物理知識，并提高學生的物理應用能力，以此來促使學生獲得更好的發(fā)展。
例如，在教學《圓周運動》時，為了提高學生的學習熱情，在導入課時，我借助多媒體向學生展示了圓周運動在生活中的應用。如：小球在水平面內圓周運動；地球繞太陽運動的動畫以及花樣滑冰視頻等，目的是讓學生在熟悉的情境中感受圓周運動，明白圓周運動的特點，進而將學生引入正文的學習中。俗話說：“良好的開端的是成功的一半。”形象的、生活化的展示，不僅可以調動學生的學習欲望，保持學生學習物理的興趣，而且還可以為高效課堂的實現(xiàn)做好前提工作。
四、創(chuàng)設和諧環(huán)境，營造輕松課堂氛圍
教育心理學家認為，處在積極愉快的課堂氛圍中的師生，大腦皮層處于興奮狀態(tài)。學生注意力高度集中，思維活躍。那么，我們該如何創(chuàng)設和諧的課堂環(huán)境呢？該如何營造輕松的課堂環(huán)境呢？我認為，合理、真誠的鼓勵性評價就是改善師生關系，營造和諧環(huán)境的方法之一。所以，新課程改革下的高中物理課堂，教師要改變傳統(tǒng)終結性的評價模式，采用形成性評價；要改變只注重結果的評價方式，要對學生的學習過程、學習態(tài)度、學習動機等進行全方位的評價，讓學生在教師準確的分析與評價中學會認識自己，并找準自己的優(yōu)缺點，進而使每個學生都能以積極的心態(tài)走進物理學習中，最終大大提高物理課堂的效率。
總之，新課程理念下的高效課堂就是要選擇適合學生發(fā)展的教學方式，充分發(fā)揮學生的主體性，調動學生的學習積極性，以促使學生獲得健康全面的發(fā)展。
參考文獻：
素質教育的基本內容之一是培養(yǎng)學生的各種能力，能力是素質的外在表現(xiàn)。在知識經(jīng)濟時代，除了要求每個公民具有豐富的知識外，更重要的是對人的能力提出了更高的要求，為了適應社會的發(fā)展，提高全民素質，新課標把能力培養(yǎng)列為“三維”目標之一，提倡以人的發(fā)展為本。在物理教學中，要求教師在課堂上真正體現(xiàn)以學生為主體，讓學生參與，學生通過動手、動腦、相互合作等體會、領悟物理知識。在中學階段培養(yǎng)學生各方面的能力。下面簡單談談我對這方面的認識。
一、實驗與探究能力的培養(yǎng)
物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，新教材特別突出實驗，通過實驗引入概念，通過實驗得出物理規(guī)律，通過實驗檢驗猜想，通過實驗獲得新的物理知識。教師也應在物理教學中進行開展探究性學習，讓學生經(jīng)歷科學探究過程，接觸到大量的實際問題，引導學生大膽實踐，多讓學生取得應用知識解決問題的經(jīng)驗，提高應用所學知識解決實際問題的能力，真正體現(xiàn)物理教學的目的：從生活中來，回到生活中。例如現(xiàn)行人教版八年級教材第一章《聲現(xiàn)象》的第二節(jié)課后第4題，一名同學向枯井大喊一聲，1.5S聽到回聲，求枯井的深度。計算后得出255m，學生表示懷疑，通過社會調查發(fā)現(xiàn)哪有255m深的枯井，這樣就發(fā)展了學生的創(chuàng)新能力．
當然在探究過程中教師應當相信學生，給學生一個充分展示自己的空間，讓學生自己設計，自己動手，最大限度地發(fā)揮學生的主體作用，為學生創(chuàng)設一種探索環(huán)境，這樣既可促使學生對教學內容掌握得更加牢固，同時又可以培養(yǎng)學生的探究能力。例如：在探究“電流跟電壓和電阻的關系”時，我首先讓學生回憶判斷電流大小的方法，提出問題：電流與哪些因素有關？在電路中怎樣調控電流的大小呢？創(chuàng)設問題情景，啟動學生的思維，進而引導學生進行大膽猜想與假設，然后針對學生的見解給予概括、歸納課本中提出的兩點猜想和假設。為了驗證猜想和假設，激勵學生積極主動地投入到科學探究的實驗中去。先讓學生充分思考、討論、交流，引導學生制定實驗計劃和設計實驗電路。在實驗過程中，強調要實事求是，讀取數(shù)據(jù)要認真、準確。分析論證過程中引導學生運用數(shù)學方法，探討實驗記錄中有關物理量之間是否存在嚴格的數(shù)量關系，培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識的能力。評估是實驗探究的最后一個環(huán)節(jié)，我鼓勵學生大膽發(fā)表獨立見解，引導學生對不同實驗小組的數(shù)據(jù)進行綜合和比較。引導學生正確對待實驗中的失誤，研究實驗改進的方法，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。這樣既加深學生對物理知識的認識和掌握，又調動了學生學習的積極性，讓學生體會科學探索的樂趣，有利于學生探究能力的培養(yǎng)。
二、合作能力的培養(yǎng)
新課改提倡合作探究學習,物理教師可以通過分組實驗、小組討論、結幫對等多種途徑，提高學生對合作的認識，讓學生體會“教學相長”的道理，幫助他人不但可以獲得同學們的尊重，而且對自己的學習也是一種檢驗。因此教師在實驗教學中要抓住每一次實驗，鍛煉學生與人合作，促進學生的合作學習。如“托盤天平的使用”的實驗實驗教學過程中，我會要求學生按照課本提示獨立做實驗，小組成員之間可以互相幫助，比一比哪組同學動作快，比一比哪組同學實驗觀察仔細、操作合理、使用方法準確。為了爭做最好的那一組，每個同學都積極投入到實驗中。動作快的同學自動給同組的人當起了“小老師”、“小助手”。小組成員間的合作，不僅體現(xiàn)在互相幫助上，還滲透在小組討論、小組協(xié)商、分工合作上。
又如在探求“滑動摩擦力大小與哪些條件有關”這一問題時，我讓學生以組為單位自行探究，并將比賽競爭的意識貫穿其中。很快地，每個小組的小組長進行了有效地分工：你設計研究與壓力關系，你設計研究與接觸面大小關系，你設計研究與接觸面粗糙程度關系，你設計研究與物體運動速度大小關系，你負責記錄結果，你……整個實驗過程顯得井井有條。分工合作使得活動效率得到了提高。也讓學生體會到通過合作獲得成功后所帶來的喜悅。
在培養(yǎng)學生合作能力的時候要讓學生消除合作的顧慮，使他們既敢于在合作中提出自己的問題，大膽尋求幫助；也樂于把自己的發(fā)現(xiàn)或想法拿出來與別人分享。合作學習中，教師要學生懂得大家是平等的，大家都需要尊重，讓合作變得更加坦誠、友善和真摯。合作學習是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和動手能力的重要學習形式，也是促進學生學會學習、學會交往的重要形式。合作學習是一種真正還主動權給學生的教學方式，讓孩子在合作中意識到自我的價值，學會合作，學會交流，學會競爭，從而促進學生的健康發(fā)展。
三、自學能力的培養(yǎng)
在知識經(jīng)濟時代，要求每個人都要學會學習，學會求知，尤其是在現(xiàn)今的教育形式下及社會要求下，學生除了要掌握系統(tǒng)的科學文化知識，更重要的是培養(yǎng)自主學習能力。而我們所說的自主學習能力是指學生獨立獲取、探索、應用知識的能力，它是由多種能力按一定的結構組合而成的整體。它要求我們在民主化的教學形勢下，充分發(fā)揮每個學生的個性潛能，培養(yǎng)學生的自主學習意識、自主學習能力和自主學習習。而學生的自學是在教師的主導作用下．依據(jù)自己已有的知識，通過主觀努力去獲取新知識和增強能力的一種行為變化過程．我們應千方百計去激發(fā)學生的自學興趣和調動學生的創(chuàng)造性，并在備課、安排、檢查督促、個別指導、巡回輔導、啟發(fā)點撥、把握程度、拓展知識、總結提高等多方面下功夫．具體實施應以現(xiàn)行教學大綱、教材和學生為出發(fā)點．采取多種形式．多條渠道，特別是要抓住課堂教學這個陣地．因為自學能力的培養(yǎng)和提高．不能游離于知識形成的過程之處．教師指導學生自學時一方面要經(jīng)常對學生進行自學能力重要性的教育，使學生充分認識到，有了自學能力才能不斷地充實和更新自己的知識，才能適應迅速發(fā)展變化的社會，才能不斷攀登科學的高蜂，另一方面在平時要多為學生閱讀課本創(chuàng)造條件，教給他們自學的方法．讓學生會自學．而且必須保證學生有時間自學。
因此，在平時的物理教學中就要充分調動學生閱讀課本的積極性和主動性，讓學生在自己的閱讀中獨立地感知，理解教材．通過經(jīng)常性訓練使學生逐步地學會自我學習的方法、研究問題和解決問題的方法以及不斷的提高自己獲取知識的能力，為他們能在一生中不斷的學習打下一個堅實的基礎。例如：在上“物體浮沉條件”一課時，我先出示三個外形相同的乒乓球（分別注入適量的水），然后問：“把它們浸入水中，是上浮還是下沉？”學生根據(jù)生活經(jīng)驗，一定會說上浮。這時，教師用懷疑口吻說：真的嗎？請大家好好觀察一下。于是教師動手演示實驗，結果出現(xiàn)一上浮，一懸浮，一下沉。學生感到很新奇，頭腦中產(chǎn)生了許多問號，從而達到了激發(fā)學生學習的欲望。這時，教師再不失時機地引導學生要自學課文才能解答這一問題。由于學生帶著求知欲望去自學，增強了學習的自覺性，從而提高了學習的質量。
同時，教師還要充分利用物理課本培養(yǎng)學生自學能力。物理課本在表述方面既有文學”語言”，又有數(shù)學“語言”（公式、圖像），還有實驗“語言”（插圖、照片）。在教學中要注意培養(yǎng)學生閱讀課本的習慣，既要精讀課本中的文字敘述，又要精讀插圖，公式；既要讀結果，又要讀過程；既要懂得文字表述的物理意義，又要理解數(shù)學含義。如《光的反射定律》內容中的“反射角等于入射角”，不能只考慮數(shù)值大小關系，說“入射角等于反射角”，還要考慮其物理意義，先有入射角，后有反射角，所以不能顛倒。又如：在閱讀歐姆定律的內容時，要注意引導學生明白歐姆定律并不是兩個實驗結論簡單的綜合而成的，定律中兩處加上了“這段”二字，其用意是在強調歐姆定律的應用必須符合“同一性”和“同時性”。同時要將歐姆定律的表達式i＝u/r和變形公式r=u/i、u=ir的含義區(qū)別開來，從物理意義上劃清界限。通過這樣的訓練就能逐步地提高學生閱讀能力，有利于學生自學能力的培養(yǎng)。
四、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
所謂創(chuàng)造性思維指的是有創(chuàng)見的思維。即是指認識主體在強烈的創(chuàng)新意識下，以頭腦中已有的信息為材料，通過發(fā)散思維與集中思維，借助于想象與聯(lián)想，直覺與靈感等，以漸進性或突發(fā)性形式對頭腦中的現(xiàn)有知識和信息進行新的加工組合，從而產(chǎn)生新觀點、新設想的過程。而在中學階段的學生正開始有了獨立的思考能力，這就要求教師在教學中必須適時的引導，啟發(fā)。可以通過創(chuàng)立直觀的物理情境刺激學生進行創(chuàng)造性思維的起點，只有面對直觀、生動的感性情境，學生才會有主動投入解決問題的動機。
例如在證明大氣壓存在的實驗中。如圖5所示將煮熟的雞蛋剝去殼后，放到大小適當?shù)膹V口瓶上。在放入之前取少量棉花，并沾有酒精點燃后立即放入瓶內。觀察發(fā)現(xiàn)雞蛋竟奇跡般被一種神奇的力量壓入瓶內。這就是廣口瓶吞雞蛋實驗。
圖5
讓學生在驚奇之余誘發(fā)了興趣，自然進入積極思維狀態(tài)，嘗試解釋這一物理現(xiàn)象。再有就是要利用學生的好奇心，中學時期的學生好奇心較強，抓住學生的這個心理特點，可以很好的激發(fā)學生的學習興趣。
其實物理實驗不僅能為學生正確認識事物極其變化規(guī)律提供實驗事實，而且又能培養(yǎng)學生觀現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力和方法。更以其生動的魅力和豐富的內涵在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維方面而發(fā)揮其獨特的功能和作用。因此可從實驗入手去培養(yǎng)學生創(chuàng)造性發(fā)散思維能力。但這也要求學生隨時形成創(chuàng)造意識，使這種意識與思維能力相互滲透和擴散。比如在設計實驗題時，所列器材或多列或少列，只有器材有多有少，才能激發(fā)學生的探索興趣，進行創(chuàng)造性思維。
例如：有下列器材：天平、砝碼、彈簧秤、刻度尺、金屬塊、溢杯、足夠的水、細線，請選用合適的器材測定金屬塊的密度？若金屬塊是規(guī)則的，選用天平、砝碼和刻度尺就夠了，其它的器材的多余的。若金屬塊不是規(guī)則的，就缺少了量筒，在這種情況下，學生不得不想辦法“借橋過河”。這既可以培養(yǎng)學生對器材敢取舍精神，又能培養(yǎng)學生大膽探索創(chuàng)新精神。
總之，在物理教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力是需要有一個循序漸進，由淺入深，逐步開展的過程。教師要不斷地優(yōu)化學生的創(chuàng)新環(huán)境來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。在物理教學中，要想方設法創(chuàng)造各種條件，盡量讓學生多看、多做、多想、多說，養(yǎng)成良好的學習習慣，還要挖掘出每個學生身上的潛能，實現(xiàn)使其全面發(fā)展的目標。
參考文獻：
1.中學物理教學大綱
1 電工基礎的教學內容和特點
電子電工類專業(yè)是職業(yè)教育中常見的一種技術類專業(yè)，電工基礎課程是電子專業(yè)入門的基礎學科，它的理論性和實踐性都很強，教材內容涉及面較廣，是學生擁有基本技能和專業(yè)素質的關鍵課程。由于電工基礎是一門實踐性非常強的課程 所以，學生們在學習中的實習和實訓環(huán)節(jié)就特別重要。傳統(tǒng)的電工基礎教學課程過于重視理論知識的學習，忽視對學生的實踐鍛煉，學生在開始學習時對于一些簡單的理論知識可以輕松地理解和掌握，但是隨著教學的深入理論知識會更加復雜和抽象，學生學習起來就會越來越困難，甚至會對學習趕到厭倦。為了讓學生對電工基礎知識的學習產(chǎn)生興趣，必須要突破原有的教學觀念，加強職業(yè)教育的師資力量，將電工基礎的教學課程與電子電工實驗室有效結合起來，實行“工學一體化”教學模式，將理論與實際緊密結合起來，利用電子實驗來驗證教學內容中的理論，這樣的教學方法可以幫助學生更加牢固的掌握教材內容中的理論知識，因此，在電工基礎教學中實施“工學一體化”教學模式是十分有效和必要的。
2 “工學一體化”教學目標設計
在電工基礎課程中實施“工學一體化”教學，必須根據(jù)教學內容的基本概念，將電路的基本規(guī)律當作一個獨立的教學項目來進行。教學活動需要在電子實驗室中進行，學生在教師的指導下完成整個學習過程的基本內容，這樣學生就可以系統(tǒng)性地掌握電路的基本規(guī)律。教師在教學課程的設計過程中不僅要重視操作的規(guī)范性還需要考慮到課程的趣味性和使用性，也就是說教師不僅要保證課程的質量，還需要根據(jù)學生的實際情況激發(fā)出學生們的學習興趣，讓學生們在輕松、愉悅的教學環(huán)境中掌握知識。
為了便于學生理解課程內容，教師在進行教學課程的設計當中應當遵循由淺入深、由易到難的教學原則，將所有的知識點進行充分地柔和在加以提煉，打破原有的教學模式，對主要的知識點進行全方位多角度的覆蓋，不僅讓學生掌握理論知識更突出對學生們專業(yè)技能的訓練。教學設計中除了要注重理論與實際相結合，還需要注意培養(yǎng)學生們的團隊合作精神和團隊意識，讓他們明白個人的力量是有限的，只有團隊進行有效的合作，將大家的力量聚合在一起才能獲得更大成功。
3 “工學一體化”的教學組織模式
在電工基礎教學過程中，教師對于教學知識的組織模式是整個教學過程成功與否的關鍵所在，教師首先需要熟練地掌握整個教材的全部內容，然后需要對于電工基礎知識中的所有的知識點要有針對性的教學辦法，全盤掌握然后再逐個擊破不僅可以從容的把握教學進度做到心中有數(shù)，還能夠根據(jù)實際情況增添一些趣味性內容，這樣就會形成良好的教學效果。下面筆者就以歐姆定律的教學案例來對“工學一體化”教學進行說明[2]。
3.1 建立合理的學習目標
在對歐姆定律進行學習時，首先要熟練的掌握電流、電壓和電阻的基本概念和定義，了解它們的符號和單位，然后利用實驗室的電流表、電壓表以及萬能用表讓學生按照正確的操作方法進行練習，學生對于最基本的電壓、電流、電阻有了一定的理解后，最終能夠根據(jù)各種電路圖正確的將實體零件組裝成實用電路之后才算是能夠達到本節(jié)課的教學目標。
3.2 學生在試驗中的具體分工
一個實驗是需要幾個同學進行合作才能很好完成，因此，教師在上課過車中需要根據(jù)教學要求將實驗的內容進行細化，并對學生進行具體的分工。一個實驗小組中，有的學生負責準備和檢測實驗所需要的材料和儀器，有的學生負責記錄和分析實驗中電路的各種數(shù)據(jù)，有的學生負責按照電路圖對實驗器材進行組裝和連接，并且確保電路能夠正常的運行[3]。教師通過將實驗人物細化并分配到每個小組成員的方式，既鍛煉了學生們的動手能力又培養(yǎng)了學生們的團隊合作意識。
4 “工學一體化”教學模式的效果評價
1 電源的功率：是描述閉合電路中電源把其它形式的能轉化為電能快慢的物理量。它在數(shù)量上等于總電流i與電源電動勢e的乘積，即p=ie
2 電源的輸出功率：是指外電路上的電功率，它在數(shù)量上等于總電流i與路端電壓u的乘積。p出=iu
3 電源內部損耗的功率：指內電阻的熱功率，即p內=i2r
4 電源外部損耗的功率：指外電阻的熱功率，即p外=i2r
二 四功率之間的關系
1 根據(jù)能量守恒定律可得p=p出+p內
2 對于純電阻電路p出=p外
3 對于非純電阻電路p出≥p外
可見無論是純電阻電路還是非純電阻電路都滿足輸出功率和熱功率的基本定義，而區(qū)別在于電源的輸出功率和外電阻的熱功率的關系。對于純電阻電路而言兩者相等，對于非純電阻電路而言兩者不等。
下面就純電阻電路的輸出功率做進一步的討論：
由上式可以看出，當外電阻等于電源內電阻時(r=r)，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為e24r
當r〉r時，隨r增大p出減小，隨r減小，p出增大
當r〈r時，隨r增大p出減小，隨r減小，p出減小，如下圖所示：
（因為歐姆定律p=ur只適用于純電阻電路，所以公式p=u2r只適用于純電阻電路，既可以用來求電源的輸出功率，也可以用來求外電阻的熱功率。）
二 電源效率
電源的效率是指電源的輸出功率與電源的功率之比，即
（純電阻和非純電阻電路均適用）對純電阻電路，電源的效率為
由上式看出，外電阻越大，電源的效率越高。
當r=r，p出=p出m4x時，η=50%。
外電阻短路即r=0，η=0；
外電路斷開時，電源不工作，η=0。
三 典型例題分析
1 如下圖所示電路中，已知電源電動勢e=3v，內電阻r=1ω，r1=2ω，滑線變阻器r的阻值可連續(xù)增大，求：
(1)當r多大時，r消耗的功率最大？
(2)當r多大時，r1消耗的功率最大？
分析與解答：在求r消耗的最大功率時，把r1歸入內電阻，當r=r1+r時，r消耗的功率最大；但在求r1消耗的最大功率時，因為r1為定值電阻，不能套用上述方法，應用另一種思考方法求解，由p1=i2r，可知，只要電流最大，p1就最大，所以當把r調到零時，r1上有最大功率。
解：（1）把r1歸為內阻，當r=r+r1=3ω時，r消耗功率最大，
（2）由p1=i2r可知，當i最大時，p1最大，要使i最大，則應使r=0。 當r=0時，消耗的功率最大。
電源的輸出功率最大時外電阻的功率不一定最大。外電阻等于內電阻時電源的輸出功率最大，當外電阻不能等于內電阻時越接近內電阻電源的輸出功率最大。判斷外電阻的功率最大時要靈活運用"歸內法"和"電流最大法"。
2 有一起重機用的是直流電動機，如下圖所示，其內阻 ，線路電阻 ，電源電壓 ，電源內阻忽略不計。伏特表的示數(shù)為110v，求（1）通過電動機的電流；（2）輸入到電動機的功率；（3）電動機的發(fā)熱功率 ，電動機輸出的機械功率。
分析與解答：電源的內阻忽略即不計內電阻的焦耳熱，p內=i2r=0。
（1）電動機為非純電阻，所以不能直接應用歐姆定律求其電流，可是我們看到r和電動機是串聯(lián)關系，兩者的電流相等?？梢酝ㄟ^求流過r的電流來求本題的第一問。
（2）輸入到電動機的功率也就是我們上面討論的電源的輸出功率：p入=ui=110×4w=440w
（3）電動機的熱功率為電動機的內阻所消耗的熱功率：pm=p入-pr=（440-12.8）w=427.2w
結論：①電功 w=iut和焦耳熱q=i2rt，兩者并不一定相等。
（1）對純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產(chǎn)生熱，電能轉化為內能，故電功w等于電熱q；這時w= q=uit=i2rt。
（2）對非純電阻電路中的能量轉化，電能除了轉化為內能外，還轉化為機械能、化學能等。即w=q+e其它。
練習：1、一盞電燈直接接在恒定的電源上，其功率為100w，若將這盞燈先接上一段很長的導線后，再接在同一電源上，在導線上損失的電功率是9w，那么此時電燈實際消耗的電功率將（）
a.大于91w b.小于91w
c.等于91w d.條件不足，無法確定
②理發(fā)用的電吹風機中有電動機和電熱絲，電動機帶動風葉轉動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風將頭發(fā)吹干。設電動機線圈電阻為r1 ，它與電熱絲電阻值r2 串聯(lián)后接到直流電源上，吹風機兩端電壓為u，電流為i消耗的功率為p，則有（ ）
a．p=uib．p=i2（r1+r2）
初中物理是目前我國普及九年義務教育制中的基礎性知識，它是一門以實驗為單位的基礎學科，是通過實驗的證實效用來傳授其知識，它是學生從事科學實驗的起點，也是進行實驗探究的創(chuàng)造性過程。初中物理實驗教學以分組為教學模式，在對學生進行基本了解的前提下，對學生進行適當?shù)姆纸M，進行物理知識的探究。
一、初中物理分組教學的現(xiàn)狀
一直以來，初中物理實驗課堂多數(shù)是以老師講授為主，實驗做得少，即使是做實驗，也是老師在講臺上操作，學生在臺下看，因而，學生對物理的態(tài)度是望而生畏，覺得枯燥難學，不好理解，再加上有些老師不重視分組實驗，把分組實驗當作是走過程，很少有時間讓學生親自體會，從而達不到實驗的目的；并且在實驗結束后，老師也沒有做到及時的總結和評價，導致學生逐漸失去了對實驗的興趣和積極性，沒能讓學生在實驗的探索中獲得知識，拓展不了學生的創(chuàng)造性思維。
二、如何有效地實施物理分組教學
1.我們要明晰分組教學的意義及內涵，這是我們教學中需要面對的問題。由于初中物理多為探索式實驗，強調由學生自己得出物理規(guī)律或結論。因而，在初中物理實驗教學中采取分組形式，兩人一組或多人一組，可以先由學生自行選取組隊成員，在實驗的過程中，老師通過觀察各組的情況，對明顯不合理的組合進行適當?shù)恼{整。例如，有的學生動手能力強，有的學生觀察能力強，有的學生文字記錄能力強，老師要把不同特長的學生進行混合組隊，這樣可以最大限度地發(fā)揮他們各自的特長。
2.我們要培養(yǎng)學生分組實驗的科學嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。針對初中物理的特點，要求每個學生都要重視實驗，態(tài)度要嚴謹，實驗是對初中物理定律進行驗證和推斷，如，光的反射定律、二力平衡等，都需要老師因材施教，善于并學會對學生分組實驗，通過實驗的方式，讓學生感受實驗的探索過程，從而激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望，使學生在分組的學習中，發(fā)揮自己的特長和積極性，在學習實驗的過程中，讓學生善于發(fā)現(xiàn)問題，大膽提出問題，最終能解決問題，收集實驗證據(jù)，從而得到結論。
如，在“探究電流與電壓關系”的教學中，學生必須在熟知電流表、電壓表的用法的前提下，對水平高低不同的學生由高到低進行A、B、C組的分組，對于低層次的C組，要求他們識別并應用刻度尺、電流表、電壓表，學會根據(jù)要求進行調節(jié)；對于中層次的B組，要求他們能夠在實驗過程中總結出電流、電壓之間的關系；而對于高層次的A組，則重點指導他們進行實驗的解析并歸納出內在規(guī)律。又如，“測量小燈泡電阻”的實驗教學中，教師對學生的分組教學也應該是分層次的，對于水平較低的C組，要求他們掌握歐姆定律的基本內容；對于水平中等的B組，要引導學生觀察和探究實驗過程中的問題，如：電壓表的數(shù)據(jù)顯示不清或不穩(wěn)定該怎么辦？小燈泡不發(fā)光要如何處理？對于水平較高的A組，要放手讓他們進行自主式的實驗設計，指導他們在設計的實驗過程中進行創(chuàng)新思維，用科學探究的實驗精神進行演繹和歸納。
總之，初中物理的實驗教學應該以學生的不同層次為依據(jù)，進行分組式的教學形式，使學生在分組的模式下，根據(jù)自身水平進行動手實踐操作，在不同的實驗要求下，完成初中物理知識的學習。
通過對2007年考試大綱中題型示例的分析，Ⅰ卷的題目的數(shù)量和難度與去年持平，Ⅱ卷的難度有所降低。因此一定要掌握基礎知識。
備考建議
高中物理涉及到力、熱、光、電和原子物理等方面的知識，雖然內容多，但知識前后聯(lián)系緊密，規(guī)律性強，只要復習方法正確，可以在最后復習階段取得良好的效果。
了解考查的知識范圍
學習《考試大綱》，了解考查的知識范圍，可以說，凡是考試說明中未列入的知識點和實驗，不會出現(xiàn)在考試題中?？忌陂喿x考試說明時，一定要仔細領會其中含義，準確把握重點知識的深淺度。
高考試題中易、中、難題的大致比例為3∶5∶2，很少出現(xiàn)超過考試說明的知識和能力要求。因此，不提倡花許多時間去解偏題難題。
掌握基礎知識，形成知識網(wǎng)絡
全面掌握基礎知識，不是死記硬背概念和公式，而是要在透徹理解的基礎上去記憶。對物理概念應該從定義式及變形式、物理意義、單位、矢量性及相關性等方面進行討論；對定理或定律的理解，則應從其實驗基礎、基本內容、公式形式、物理實質、適用條件等作全面的分析。
復習時還要抓住重點，了解知識間的縱橫聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡。如復習力學知識時，要了解受力分析和運動學是整個力學的基礎，而運動定律則將原因（力）和效果（加速度）聯(lián)系起來，為解決力學問題提供了完整的方法；曲線運動和振動部分屬于運動定律的應用；動量和機械能，則從空間的觀念開辟了解決力學問題的另外兩條途徑，提供了求解系統(tǒng)問題、守恒問題等的更為簡便的方法。
有了這樣的分析，整個力學知識就不再是孤立和零碎的，而是為了研究運動和力的關系的有機整體。
合理訓練，避免題海戰(zhàn)術
有些學生埋頭于題海中，熱衷于解題方法和技巧，放松了對基本概念和基本規(guī)律的理解，在看到一道試題時，不是首先對試題中給出的物理情境、物理條件和所涉及的物理過程進行認真分析，而是急于去尋找它與貯存在自己頭腦中的哪道題相似，找到相似的題后，便把該題的解法套上去。
這種把物理學習異化成解題訓練的狀況，對物理復習極其有害。學習物理不是為了解題，決不能把做習題作為物理復習的核心。
做習題的目的，一是檢查對物理概念和物理規(guī)律是否真的透徹理解了，能否在實際問題中靈活地運用它們；二是通過做習題，鍛煉并提高理解能力、推理能力、分析綜合能力、運用數(shù)學解決物理問題的能力等等。
所以，每做一道習題，都要力求對物理概念和規(guī)律的理解上有所加深，在能力上有所提高。每做完一道題后應總結一下，看看通過解這道題，對物理概念和規(guī)律的理解上有哪些新的體會。
在做習題的過程中，要獨立思考、獨立完成，不能機械地套用熟悉的題目類型。練習貴在精而不在多，練習完成后不要急于對答案，想一想題意是否理解正確，是不是有其他的解題方法，這道題與某道題或某些題相同點在什么地方，不同點在什么地方，對所做的題適當?shù)貧w類，將會起到舉一反三的作用。
重視物理實驗
近年高考試驗試題中考的原理，都是中學物理中最普遍、最常用的原理，但問題情境是新的，使得有一些同學一看就慌了，不知如何入手。所以在復習中，對物理實驗應加以足夠的重視。
設計和完成實驗的能力，也是高考能力要求的一個重要組成部分。每年物理高考試題中，實驗題約占14%，從每年全國物理高考的實踐來看，實驗題的得分率一般都不高。其實實驗題并不難，它應該是考試容易得分的題目。
從考生的答卷看，有許多考生似乎沒有經(jīng)過實驗的訓練。近年來高考物理試卷對實驗的考查，重點放在考查對實驗的思想、方法和原理的理解和實驗儀器的使用上。所以實驗復習不能簡單地背誦條款，要落實到動腦動手上。
今年考綱中的學生實驗中，有1個練習（使用打點計時器）、3個驗證（平行四邊形法則，機械能守恒，動量守恒）、7個定量測定、8個規(guī)律研究。
對這些實驗要理解透徹，弄懂其實驗目的和實驗原理，熟悉實驗器材，掌握實驗方法與步驟；能準確記錄數(shù)據(jù)，并能正確處理實驗數(shù)據(jù)，以便得出正確結論。
對大綱中要求掌握的13種儀器，一定要實際操作，熟練掌握。重新觀察課本實驗，通過新視角，研究物理實驗培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
沖刺階段，抓核心知識
考生沖刺階段的復習，一定要圍繞物理中最核心的知識。今年考試大綱里的參考題型中物理就是12道題，具體構成為：8道選擇題，1道實驗題，3道計算題。12道題不可能包容高中物理的全部內容，所以高考就會圍繞高中物理最核心、最主要的知識進行考查。
研究近幾年的教學大綱和考試大綱，高中物理中核心知識點有以下內容：
受力分析、物體的平衡；勻變速直線運動、牛頓三大定律；平拋運動、圓周運動、人造衛(wèi)星、萬有引力；振動和波；動量、動量守恒；動能、動能定理、機械能守恒；電場力的功與電勢能的改變；帶電粒子在電場中的加（減）速和偏轉；歐姆定律；安培力、洛侖茲力及帶電粒子在磁場中的圓周運動；電磁感應定律；反射定律、折射定律、折射率；各種射線的特征及應用；光電效應；核能、愛因斯坦質能方程、核反應方程；物理實驗。
研究評分標準，掌握應試技巧
研究評分標準可以提高解題的規(guī)范性，增加得分點，考出更高分數(shù)。具體做法是：
（1）確定研究對象，定義物理量，如m、S、t、V、a、P、E、等。
2探索有效的教學方法
2．1注重知識點的內在聯(lián)系，強化類比及比較法教學
冶金物理化學課程的理論性較強而且內容繁雜，少學時冶金物理化學教學過程中應該探索該課程的內在聯(lián)系和本質規(guī)律，采用更加有效的課程教學方法，熱力學中的反應焓變H與溫度T的關系基爾霍夫定律，多組分系統(tǒng)中摩爾分數(shù)XA與溫度T的關系，化學平衡中的標準平衡常數(shù)K與溫度T的范特霍夫等壓方程，蒸汽壓p與溫度T的克勞修斯－克拉伯龍方程，以及動力學中反應速率常數(shù)k與溫度T的阿雷尼烏斯公式，這幾個公式在整個物理化學章節(jié)是非常重要的公式，在各個章節(jié)中也起著化龍點晴的作用，不過，這幾個公式的微分式極為相似，通過類比、總結、歸納，發(fā)現(xiàn)幾個公式在數(shù)學上的特征，對公式的記憶和使用都有很大的幫助。
2．2加強新知識點的回溯和實例引伸
冶金物理化學授課中有很多數(shù)、理、化基本概念和基礎知識對于正確分析和牢固掌握一些基本理論概念、原理非常重要。學生在少學時學習中若不注意基本知識的回溯及引伸將會對所講知識容易產(chǎn)生脫節(jié)，在學習過程中對學習情緒、學習激情產(chǎn)生打擊，教學效果則難以保證。因此對于無機化學中的理想氣體狀態(tài)方程、溶液的組成表示、熱力學中的焓、飽和蒸汽壓等概念;物理學中熱量計算和歐姆定律等理論成就;數(shù)學中的微分、積分、各種平均值等概念和規(guī)律進行簡單的回顧，并引伸到熱力學的具體問題的分析和解決過程中來，打消學生對新知識心理上抵觸，減少學生心理上的負擔，起到承前啟后的教學效果。對各章新知識點介紹時通過生活中的實例進行啟發(fā)式引導，最終將學生的思維引伸到講授新知識點上，提起學生對新知識的學習興趣，如表面現(xiàn)象中的吸附，通過提問式向學生發(fā)問生活中常用的如活性炭、天然黏土等作用，進而引出吸附劑等概念;如講解稀溶液的依數(shù)性時，提及2008年凝凍，交通癱瘓，為此在路面上大量撒鹽，歸根結底就是溶液的依數(shù)性中凝固點下降原理，即鹽溶于水后使得水的凝固點降低，這樣就可以加速冰的融化［5］。激發(fā)學生的學習積極性，提高學生的學習興趣，也使枯燥的理論教學變得生動有趣。實踐證明，在冶金物理化學教學過程中，重視理論和實際結合，根據(jù)所授內容，適時引出一些日常事例，常會使學生茅塞頓開，從而引發(fā)學生學習冶金物理化學的濃厚興趣。采取實例教學法，讓學生積極主動跟隨教師設計推出的問題，啟發(fā)、引導學生思考、討論，使學生在良好的互動氛圍中深刻理解、領會所涉及的理論知識，并逐漸養(yǎng)成其理論聯(lián)系實際的思維方式，能夠有效提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，增進課堂教學互動，提高教學效果;同時也提高了學生的學習熱情，增加了課堂的趣味性，使教學效果事半功倍。
新課標教材給我們提供了豐富的教學素材，欄目新穎，內容充實，實驗多樣化等特點，讓師生耳目一新。面對教材上繁多的內容，我們有必要在課堂上全部展示給學生嗎？是否會增加學生的課業(yè)負擔？是否會剝奪學生自主學習的權力？這些問題值得我們深思。其實，教材上的內容并不等于教學內容，教師應當對教材進行一番處理，即解決“教什么”、“選什么”、“教什么最好”和“采取什么樣的呈現(xiàn)方式”的問題。
1 要重視對教材的處理和創(chuàng)造性的使用
目前的課堂教學中仍然存在著重形式、輕內容的現(xiàn)象，教師把注意力過度的放在了教學組織形式的花樣翻新上，卻不多見教學內容的深度和精彩之處。有些失敗的課，究其原因不在于方法和技巧上，而是缺少能吸引和啟發(fā)學生進行物理思維的教學內容。課堂上雖有熱熱鬧鬧、貌似活躍的師生表現(xiàn)，但是教學效果卻不盡如人意。因此教師必須要認真研究教材，處理好教材。
筆者在調研中發(fā)現(xiàn)，仍有教師不能突破教材的束縛，明明知道教材中有些內容不合適，卻不敢或沒有能力刪減、更換、重組。更有甚者，還存在著教師錯誤理解教材的現(xiàn)象，如：與97版實驗教材相比較，現(xiàn)行課標版教材呈現(xiàn)的內容、形式有了較大變化，增加了許多新欄目。按照教學習慣，我們會認為教材是神圣的，是不能有一絲一毫的遺漏的。但課標指出，倡導不受某一種教材的束縛，吸收和利用各種有利于學生發(fā)展的課程資源。所以我們應當把“說一說”、“做一做”、“科學漫步”、“科學足跡”、“STS”、“課題研究”等欄目看作是對教材的補充、延伸和拓展，是用于培養(yǎng)學生學習興趣、習慣、方法和能力的，可以根據(jù)學校和學生的具體情況安排。
2 對教材的處理和創(chuàng)造性使用的策略
教材的編寫是一個再創(chuàng)造的過程，其中滲透著編寫者對《課程標準》的領會，是結合豐富的教學實踐經(jīng)驗對科學內容的把握。但是我國幅員遼闊，不同地區(qū)在文化方面存在著很大差異，學生情況、教師素質、教學條件等諸方面的差異也很懸殊，這就決定了教師對教材的使用要因地制宜，不可完全照搬。教師在處理教材時可以在不違背教材的基本原理、基本內容、基本思想、基本方法的前提下充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造性，選擇學生最喜歡的方法和最適合學生的內容，去完成教學任務。教學中怎樣正確處理和創(chuàng)造性的使用教材呢？以下列舉幾類方法供老師們參考。
2.1 簡約的方法
所謂“簡約”就是教師要對教材進行挖掘、梳理、濃縮，降低教學內容的難度，讓學生以較少時間和精力的投入，換取同樣的物理知識和能力的提升。
要簡約，首先是濃縮教材，挖掘教材的深刻內涵，讓學生去認識本質的東西。如：在研究拋體運動的規(guī)律時，教材呈現(xiàn)的重點是平拋運動研究的方法，目的是落實課標 “會用運動合成與分解的方法分析拋體運動”的要求。而對于斜拋運動，只是為突出其研究的方法而已，讓學生通過平拋這一特殊運動形式，掌握運動合成與分解的方法，即研究拋體運動的本質，不要把時間和精力放在練習斜拋運動的題目中去。
要簡約，其次就是必須有取有舍，刪除淺顯易懂、細枝末節(jié)的東西，突出重點。學生已經(jīng)懂的不講，學生自己能講的不講，學生聽不明白的不講。如：在學習部分電路歐姆定律時，學生通過初中物理的學習，已經(jīng)能夠掌握，就沒有必要占用高中的課堂時間。再如：電阻定律的知識，學生可通過課前自學，課上小組交流討論掌握，也沒必要占用課堂時間。
2.2 調整的方法
這里所說的“調整”，包括內容的調整，順序的調整和形式的調整等。無論是哪個版本的教材，由于受地域的限制，學情的限制，文本教材自身的限制，教師在使用時不可能完全通用，這就得根據(jù)需要做必要的調整。
如：人教社版本的“閉合電路歐姆定律”一節(jié)，有“做一做”欄目，可以調整到“實驗：測量電源的電動勢和內阻”中去完成。這主要是考慮到在高一階段的學習中，學生已經(jīng)熟知斜率等數(shù)學方法，在此并非難點，可不必重點講，只做應用即可。
再如，人教社版的選修3-1第二章中的“多用電表”一節(jié)的例題，滲透了多用電表的使用方法、刻度原理、內部構造等知識。關于多用電表的知識在原97版教材中占用了大量篇幅講解，在此，為便于學生理解掌握，教學中我們也可以把該例題設計為一節(jié)課的內容。另，關于電流表、電壓表的改裝（包括多量程的），伏安法測量定值電阻阻值等，在教材正文中沒有出現(xiàn)，但出現(xiàn)在在課后習題中。這些問題在電路的章節(jié)中都是比較重要的知識點，教學中我們都可以把它們設計為課堂教學內容處理。
2.3 探究的方法
轉變傳統(tǒng)教學中以教師為中心的教學方式，倡導學生的自主學習、合作學習和科學探究。教師在處理教材時首先要考慮知識呈現(xiàn)的探究過程。
如：在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，要探究平拋運動的物體在水平方向運動的特點，需要測量幾段相等的時間間隔內物體在水平方向上的位移，看看這些位移是否相等，于是可以給學生提出以下要求：
（1）設法通過實驗得到平拋運動的軌跡。
（2）在平拋運動的軌跡上找到每隔相等時間物體所到達的位置。
（3）測量兩相鄰位置間的水平位移，分析這些位移的特點。
學生經(jīng)過小組討論、組間交流后，將提出多種實驗方案，例如右圖所示方案，倒置的燒瓶內裝有水，瓶塞內插著兩根兩端開口的細管，其中一根彎成水平，且水平端加接一段更細的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細水柱。用數(shù)碼照相機拍攝水柱，打印機打印，分析數(shù)據(jù)，在課堂上就可順利的完成以上三個要求。
再如：在“電容器”一節(jié)的教學中，探究電容器充電后的帶電量跟兩極間的電勢差的關系時，可設計如下的探究方案：
用不同電壓的電源給電容器充電，再放電，觀察電流表指針偏轉情況有何不同，電路設計如圖所示。這是自制的示教板，在A、B、C、D、E、F各處安裝插孔或接線柱，分別接入電容器、電流表、電池組，用單刀雙擲開關S控制電容器的充電、放電過程。
探究方案一：分別用1.5V、3V、4.5V電源（改變串聯(lián)電池的個數(shù)）給30μF電容器充電，再放電，電流表指針最大偏轉依次為1、2、3個大格。理論和實踐都證明，在電容器充電、放電時間極短的情況下，電流表指針的最大偏角是跟充、放電的電量成正比的。由此可知，電容器充電后的帶電量Q是跟它的兩極間的電勢差U成正比的。可見，對于給定的電容器
探究方案二：換用50μF電容器，分別用1.5V、3V、4.5V電源充電，再放電，電流表指針的最大偏角分別為1.7格、3.3格、5格。說明對于該電容器的關系仍成立，但的比值跟前一電容器不同。
由以上兩個方案，可以得出：對于給定電容器，恒量；對于不同電容器，此比值一般不同。實驗中，盡管電流表指針擺動的最大偏角跟瞬時通過的電量成正比的關系需要老師硬性說明一下，但這并不影響學生對問題的理解。
3 創(chuàng)造性使用教材應注意的幾個問題
3.1 認真鉆研教材，深刻領會編寫意圖
創(chuàng)造性的使用教材的前提是熟悉教材和課程標準，深入領會教材的編寫意圖，準確理解三維目標，把握重點和難點，科學構建課堂教學的知識結構，在傳授知識過程中滲透方法、培養(yǎng)能力。
3.2 活用教材，而非過早、過多的補充內容
新課程提倡開發(fā)課程資源和活用教材，但不能從一個極端走向另一個極端，日常教學不能游離于教材之外，過早、過多、無限制地補充教學內容也是不可取的。有的學校為了一味的追求高考升學率，把各種版本教材上呈現(xiàn)的內容、習題、實驗等全部當作課堂教學內容，用題海戰(zhàn)術取代概念、規(guī)律的教學，導致了學生過重的課業(yè)負擔。
3.3 開發(fā)課程資源，不能冷落教材
教材是最重要的課程資源之一，是對課程標準的細化過程，是學生認識世界的窗口，是學生獲取知識的工具。有的學校大力倡導編寫導學案，甚至用導學案取代了教材，這種冷落教材的做法是不可取的。
綜上所述，針對現(xiàn)行高中教學一本課程標準，多種版本教材的現(xiàn)狀，一線教師們應當勤于思考，合理的創(chuàng)造性使用教材，科學的優(yōu)化教材是提高教育教學質量的關鍵。
北京郵電大學從2005年面向國際學院04級開始開設大學物理雙語課程，迄今3年，對2004級――2006級學生的教學中，取得了一些成功的經(jīng)驗。在2007年3月，我們申請獲得北京郵電大學教學研究與改革項目“大學物理雙語課程教學的探索與實踐”，面向2006屆學生開設大學物理雙語課程試點A班，研究在各個專業(yè)中基礎課程取語教學的模式。
本文介紹我們在理工科大學生的主要基礎課――大學物理課程雙語教學的實踐中的研究思路、具體做法和改革實踐，就大學物理雙語教學提出一些拋磚引玉的看法和建議。
一、大學物理雙語教學的意義和面臨的困難
物理學是一門自然科學，研究自然界物質的運動形式和運動規(guī)律。有一套完整的研究認識規(guī)律，和使用的語言無關，語言只是研究物理和描述自然的工具，不能替代科學的思維。但是由于社會和歷史的原因，近幾百年來科學技術的成果大多是用英語發(fā)表的。不論是科學技術專業(yè)雜志，還是各種國際學術會議，大都將英語作為交流語言。從這個意義上可以說“現(xiàn)代科學技術的研究主要是用英語思考”。從一個狹義的層面看，我國理工科碩士生、博士生的培養(yǎng)中，英語是必不可少的獲取課題背景的重要工具。然而國內大學的英語教學與專業(yè)課程脫鉤的現(xiàn)狀，造成我們多數(shù)碩士生和少量博士生還不能熟練運用英語開展科學研究。比如論文開題階段，學生寧愿去看國內雜志上有關課題“再加工”的綜述文章，也不愿去查閱國外雜志上有關本課題的最原始的和最新近的相關文章，他們實際掌握的是第二手而不是第一手研究背景資料。另外學生們運用英語表述困難，使他們的研究成果很難在國際知名雜志或國際會議上發(fā)表，以至使研究水平的展現(xiàn)大打折扣。
因此，學生在本科學習階段就接觸專業(yè)課程的雙語教學非常必要?，F(xiàn)代科學技術大多是物理學的研究成果或者相關分支學科，因此大學物理課程采用雙語教學尤為重要。但是課程內容本身的難度以及授課對象是一、二年級學生的現(xiàn)實，使大學物理的雙語教學面臨更大的挑戰(zhàn)。
二、課程教材的選擇
實施雙語教學遇到的第一個挑戰(zhàn)是如何選擇恰當?shù)慕滩摹Ｎ覀冞x擇《大學物理》雙語教材的體會是：
1．主教材要選擇原版或是原版影印的英美教材，原版改編但基本內容不變的教材也可以。因為我們雙語教學的重要目的之一是讓學生學到如何用原汁原味的英語表述物理概念與物理定律，而國內編寫的大學物理英語教材或多或少都存在英語表述中文化的問題。比如有的教材將“動量定理”直接翻譯成“Momentum Theorem”，正確的表述應為“Impulse-Momentum Theorem”。
2．教材難度問題。教材的難度要照顧到大部分學生的中學物理基礎，教材太淺，不能滿足學生需要；教材太難，學生接受不了。我們將目前的英美教材分成三類：第一類是難度較大、知識面廣的教材，如The FeynmanLectures on Physics(《費曼物理學講義》)、Berkley PhysicsCourse(《伯克利物理學教程》)等，適合教師備課使用。第二類是中等難度的教材，如Sears and Zemansky'sUniversity Physics(《希爾斯大學物理》)、Halliday的Physics(哈里德的《物理學》)第5版、D.C.Giancoli的Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics第3版。第三類是相對簡單的教材，如Serway的Principles ofPhysics、Hecht的Physics。
根據(jù)北京郵電大學學生高考分數(shù)較高的特點，我們選擇了中等難度的教材――高等教育出版社出版的D.C.Giancoli著Physics for Scientists and Engineers withModern Physics改編版。教材中的習題大都與中文大學物理教材難度一致，題目內容也很類似，部分難題適合參加物理競賽的學生練習。
三、課程體系的設計
第二個挑戰(zhàn)是“大學物理”雙語教學的課程體系設計。
眾所周知，我國大學物理課程體系主要繼承了前蘇聯(lián)的教學體系，與英美文學物理的教學體系有較大差異。比如，英美教材在運動學部分大講特講自由落體、平拋和斜拋運動，而前蘇聯(lián)體系由于學生在高中階段已經(jīng)十分熟悉這些內容，只以例題形式出現(xiàn)。再比如：英美教材電介質、磁介質內容很少，只介紹電場強度矢量E與磁感應強度矢量B，不介紹與電極化相關的電位移矢量D以及與磁化相關的磁場強度矢量H，而前蘇聯(lián)體系中電極化與磁化是重點講授內容。另外，在前蘇聯(lián)體系中，恒定電流部分主要講解電流密度，電阻、歐姆定理的微分形式、電源電動勢等，而英美教材將電流密度、電阻概念放在“電流與電阻”(Current and Resistance)一章中，其中歐姆定律一般只涉及積分形式；而電源電動勢概念放在另一章“直流電路”(DC Ciranits)中。尤其對于電動勢的教學兩種體系有較大差別，前蘇聯(lián)體系對于電源電動勢的定義是“非靜電力將單位正電荷在電源內部從負極板移動到正極板所做的功”，而英美體系將電源電動勢定義成“電路中的電源兩極能夠提供的最大可能電壓”(The emf of a battery is the maximum possible voltagethat the battery can provide between its terminals)，這對應于國內高中物理課本對于電動勢的理解。
雖然英美體系具有啟發(fā)性、靈活性等特點，但必須承認這樣的事實，前蘇聯(lián)教學體系有很多優(yōu)點，比如它的嚴謹性、科學性等，50多年來我們在這一體系下培養(yǎng)出大批各行各業(yè)的基礎扎實的優(yōu)秀人才，另外，我國高中目前所秉承的仍然主要是前蘇聯(lián)的教學體系。鑒于此，我們根據(jù)實際情況，結合兩個體系的優(yōu)點在教學中進行取舍。由于學生在高中階段就已經(jīng)熟悉自由落體、平拋和斜拋運動，我們采用了前蘇聯(lián)體系。對于大學物理雙語課程試點A班，由于這些學生基礎好、學習能力強，我們采用了前蘇聯(lián)體系，擴充了電介質和磁介質的內容。根據(jù)國際學院教學自成體系、學時少的特點，電介質與磁介質部分的教學采用了英美體系。結合兩種體系，我們設計了“Current Behaviors in Metallic Conductors”一章，將電流、電阻、歐姆定律的微分形式和電動勢等內
容全部涵蓋在內。特別是電動勢的教學，由于學生在高中階段已經(jīng)了解對于電源電動勢的上述英美體系的簡單定義，我們采用了前蘇聯(lián)體系的定義(The egff of abattery is defined as the work per unit charge done by anon-electrostatic force，when a positive charge movesinside the battery from“-”terminal to“+”terminal.)，使得學生對于電源電動勢的本質有更加深刻的理解，為后面電磁感應部分的動生與感生電動勢打下基礎。
總之，我們在幾年的教學實踐中，結合具體情況，設計出有特色的、切實可行的大學物理雙語課程教學體系。
四、課堂上英語的運用
第三個挑戰(zhàn)就是在實際中如何運用英語教學的問題。我們的經(jīng)驗是：根據(jù)具體情況采取不同的措施。
大學物理是一年級第二學期和二年級第一學期的課程。國際學院的學生之前已經(jīng)經(jīng)過高等數(shù)學、線性代數(shù)等課程雙語教學的洗禮，有一定的專業(yè)英語基礎，我們在課堂上運用英語就多一點?！按髮W物理雙語課程試點A班”的學生是第一次接觸雙語教學，我們的課堂運用英語稍微少一些，避免運用整段的英語描述，全英文的教學多媒體課件中為第一次出現(xiàn)的專業(yè)術語加中文注釋。
在教學中我們發(fā)現(xiàn)，學生們不適應講課中大段的英語敘述，這樣的教學讓他們消化不良，對概念理解不深。我們一般采用將整個英語甸子進行適當?shù)那懈?，中間加入中文解釋的方法，效果比較好。當然句子切割的長度、切割的位置要精心研究，做到既表述清楚，又不顯拖沓。
我們發(fā)現(xiàn)，學生對于教師講課過程中出現(xiàn)一些語法小錯誤是可以容忍的，他們清楚物理教師不是英語教師。但是他們不能容忍教師將關鍵的專業(yè)術語、單詞讀錯，比如重音讀錯('magnitude讀成mag'nitude，can'tripetalacceleration讀成cantfi'petal acceleration)、元音讀錯(height[haitl讀成[heit]等。這些錯誤會先入為主，-影響他們今后的英語學習。我們采取的措施是，備課時對于不熟悉的單詞，跟隨電子詞典朗讀上百遍，并且勤查字典，盡量避免錯誤。
五、雙語教學與教師科研工作的結合
