物理教学模式

2024-09-30

物理教学模式(共11篇)

物理教学模式 篇1

摘要:随着社会的进步、科技的发展,物理已广泛渗透到社会生活的诸多领域,在科技发展和社会进步中起到了举足轻重的作用,催生学生物理情感,激发学生学习动力,增强学生科技意识是物理教学的发展方向,因此,在高中物理教学中,教师要适应新课程改革的发展步伐,建立新型理念,创新教学策略、教学模式、教学方法,引导学生自主学习、合作探究、深入思考,放大物理教学效用,提高物理教学成效,全力推进素质教育教学的进程.

关键词:物理教学,创新模式,优化过程,情感培养,放大效用

在新课程改革背景下,高中教师要潜心钻研学科知识,不断创新教育理念,树立以学生为本,全面发展的理念,在物理教学中细化教学内容、强化学法指导、优化教学方法、活化教学形式,创设一种“师生互动、情景交融”的教学情境,在激发兴趣中滋生学生学习情感、在师生互动中提高物理教学效率,在衔接生活中促进学生全面发展.

一、创新教学模式,注重学法指导,提高学生自主学习能力

在高中物理教学中,教师要围绕教学目标的实现,学生成长进步的需求,创新教学模式,创设学生喜闻乐见的教学情境,在教学中凸显学生的主体地位,从激发兴趣、催生情感入手,培养学生对物理学科的情感,注重对学生进行学法指导,在引导学生进行课前预习、复习巩固的基础上,重点对实验观察、规律探究、解决问题等一些重点、关键环节开展指导.注重实验观察指导.物理是一门建立在实验基础上的研究科学,要领悟、掌握物理学科知识,在学习过程中要引导学生对实验进行全面、细致、认真的观察,不断提高学生的观察能力.如,在教学“自由落体运动”内容时,用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况,引导学生得出自由落体运动的条件,让学生对自由落体运动有感性的认识,通过多媒体演示,引导学生用打点计时器研究自由落体运动,计算其加速度,换用不同质量的重物看纸带上点子间隔的不同,使学生得出正确的结论.注重实验规律总结.教师要引导学生探究物理学习中的规律,掌握物理知识本质与要点,在教学中可以采取归纳与演绎的方式进行.一方面根据物理实验结果与数据,总结归纳出物理定律,如,依据波意耳定律等三大实验的结论与数据进行归纳,得出气体状态方程定律等.指导学生构建物理学习内容体系,将解决问题与学习内容相对应,强化对学生审题指导,通过示范与纠错相结合的方式进行强化强化,让学生通过审题发现隐形条件,注意一些“正好、至少、尽量、较低”等关键词语,在画好示意图的同时,将具体物理现象转化为模型,提高建模能力,不断提高学生的思维层次与思辨能力.

二、引入电化媒介,优化教学过程,创设生动形象教学情景

在传统的高中物理教学中,许多教师通常会采用“教师讲、学生听”的教学模式,学生被动接受物理知识,学生的主体性没能得到充分的发挥,很难将学生全身心引入到教学活动之中,教学效果不太明显,因此,物理教学中,让学生对物理产生情感,对物理及实验现象产生兴趣显得尤为重要.随着时代的发展,教改的深入,以多媒体为代表的现代化教学手段广泛应用于教学之中,其“直观形象、生动快捷”的效果深受师生的喜爱.运用多媒体手段辅助开展教学,可以激发学生学习兴趣,提高教学直观生动程度,有效突破物理教学中的重点与难点.如,在教学“库仑定律”内容时,将蕴涵电场力的文本、声音、图象、动画演示等信息直观呈现在学生面前,让学生的思维紧随着课件的演示逐步深入,从电荷之间的引力、斥力的宏观体现到电场力的实质,掌握电场力的方向判断标准与电场力大小的计算方式,让学生在演示的过程中增强对知识的理解、领悟.由于多媒体教学方式具有较强的表现力、吸引力,使学生多种感观都动了起来,学生看得认真、想得细致,主动探究、深入思考,调动了学生物理学习的主观能动性,取得了较好的教学成效.

三、拓展教学空间,培养创新意识,师生互动提高教学效益

教师要拓宽教学渠道、拓展教学空间,在教学中,要从现代传媒上学习前沿教学理论、新型教学方法,营造亲师信道的教学情景,让学生“信其师、亲其道、乐其学”使学生成为学习的主人,在师生互动、生生互动的情景中提高学生的创新能力.一是注重问题的启发性.在教学中,教师要通过逐层深入将学生的思维引入到解题过程的思考中,让学生懂得“为什么”理解“是什么”,如,笔者教学“物体平衡”内容时,通过平行四边形法则、物体的受力分析,让学生举出生活中平衡的例子,接着进行启发,引导学生发现平衡的稳定性与重心的位置之间的联系,最后指导学生深入探究,总结出物体平衡的三种情况,即稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡,通过启发性提问,逐层深入,有效化解了教学难点,引导学生理解、掌握力是物体对物体的作用、力是改变物体运动状态的原因、力是物体的动量变化率等内容,帮助学生掌握所学内容.二是注重问题的探究性.教学实践中,教师要指导学生通过分组讨论、合作探究等方式,让学生通过自身的努力获取答案.如,在“棉纱线承受最大拉力”实验中,将学生分成不同的学习小组进行讨论,让学生通过探究利用共点力平衡测量、利用机械能守恒以及圆周运动向心力测量等方式得出结论,并让学生交流设计的理念、原理等,不但培养了自主学习能力,而且巩固了所学的知识.三是注重问题的拓展性.教师在物理教学中要充分保护学生的创新思维,对于学生在学习中出现的创新思维,都要及时地给予以激励评价,在学生创新思维的基础上进行引导、启发和点拨,逐步培养学生的创新意识.教学实践中,教师要选取学生生活中的一些例子作为素材,并要指导学生将所学物理知识运用于社会生活中,让学生利用所学的知识,结合实际去解决实际问题,如,学习“水能风能的利用”后,让学生调查当地能源使用情况、环境污染情况,并提出改进意见,通过解决简单的问题,培养学生物理能力,放大物理的教学成效.如,在教学中用“牛顿运动定律的创立”、“爱因斯坦创立相对论”等内容,向学生介绍建我国改革开放以来,在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就,使学生了解科学家们对科学的严谨态度、科学的方法、献身的精神,帮助学生树立民族自尊心和自信心.

物理教学模式 篇2

物理是一门以实验为基础的学科,物理实验是实施物理教学的一种有效的教学形式。笔者结合自己几年的教学经历,浅谈一下物理实验在物理教学中的作用。

一、创设问题情境,激发学生的兴趣和求知欲

在讲授新课前,通过演示实验,充分创设情境,恰当设置问题,是激发学生兴趣和求知欲的良好途径。一次我在讲平面镜这一节内容时,拿出事先准备好的一只只有一面开通的空箱面向同学展示,取出一张10元纸币,从空箱顶端投币口中放入,结果10元纸币竟不翼而飞,难道这个空箱有什么“魔力”。学生的好奇心被激起,有了探究的欲望,情绪高涨。学生经过观察讨论发现箱子的魔力来自箱中的平面镜,从而引入课题,于是课堂气氛顿时活跃起来,同学们纷纷参加讨论、探究,后我再乘势追问,平面镜成像具有怎样的特点呢?我们如何来探究设计实验呢?

二、利用实验器材,鼓励学生探究实验

学生对物理产生兴趣往往是对实验本身的兴趣,如果在演示实验时,只强调教师的主导地位而忽视了学生的主体作用,让学生成为听众、观众,不参与实验的教学,时间长了,学生的这种兴趣就会逐渐消失。因此,要多鼓励学生参与实验活动,自主地去获取知识。例如:在探究真空能否传声时,可以让一名学生到前面来用抽气机从玻璃容器中向外抽气,其余学生听声音的大小如何变化。演示实验由学生来做,不仅参与的学生有了直接体验,而且其他

学生受到的感染也远比教师表演好得多。学生成了真正意义上的参与者,而不是旁观者。在做学生实验时,引导学生用学过的知识自己解决问题,特别要鼓励学生的创造性。当学生还没有养成自主学习的习惯时,教师的“导”可以具体一点。如,可以问“你能找出书中的新物理量吗?”“有几个?是什么?”当学生养成自主学习习惯时,可以先指导学生,再放手让学生去自主探究。如:在探究凸透镜成像的规律时,首先指导学生明确实验目的,弄清实验的原理及以实验的基本方法,然后让学生结合前面所学知识自主探究,教师指导,学生根据实验归纳得出结论,最后教者进行总结。在这样的课堂上,学生通过自己的亲自实验,通过眼观手动获得他们需要的知识,这样的课堂可以让师生互动和谐,促进学生的全面发展。

三、利用实验中出现的问题,培养学生解决问题的能力

学生在动手完成探究实验的过程中,会出现许多问题,如果因势利导,好好引导,会带来很好的效果。如在探究平面镜成像特点时,由于学生没有竖直放置玻璃板,出现了玻璃板后放在桌面上的蜡烛无法与像垂合,我便乘势指出了小汽车前面的的当风玻璃,都是斜放的,可以防止平面镜成像在车的正前方,影响司机的视线。又如,实验中有同学发现,玻璃板后面的蜡烛像是2个。我便引导学生问可能是什么原因,又让他们换用其他的玻璃板做实验,学生经过多次实验,分析交流,找出原因是玻璃板有一定的厚度。教师经常做这样的引导,学生会养成提问题,想问题,解决问题的习惯,从而激发学生主动学习的自觉性。总之,实验教学在初中物理教学中较为重要的环节之一,其作用远远超过上面的所述3点。所以,在今后的教学中,仍要加强这方面的训练,让学生成为新课程理念下的受益者。

物理教学模式 篇3

实验前做好充分准备,不打无准备之战

教师在演示实验时,必须把准确无误的物理现象清晰地展现在学生面前,让每个学生看清楚,使学生确信定律、概念的客观性。这就要求教师必须是一个坚定的唯物论者,要具有严谨的科学态度。在学生分组实验中,要以得出的数据来验证、推导定律和公式,使之与物理课本中的内容相符;如果学生在实验中途出现偏差,教师应协助学生找出原因,重做实验,直到得出正确的结论为止。只有这样,才能逐渐培养学生严谨的科学态度和辩证唯物主义世界观。

教案在物理实验中占据着重要的地位,教师必须将实验教案从物理课时教案中分离出来。在实验教案中,教师应及时记录学生在实验过程中出现的问题,并且详细制定实验方案,包括“实验探究目的、实验探究猜想、实验探究设计(其中分为实验器材、实验原理图、实验原理、实验步骤)、实验探究数据统计表设计、实验论证、实验结论等六大环节”。此外,教师还要亲自预做实验,做到心中有数,才能在课堂中更好地指导学生。

实验中,要求学生做好“五步骤”

教师在平时的实验教学中,必须要求学生掌握“五步骤”,即观察、操作、记录、分析、整理,通过以上步骤的学习,学生不仅能全面掌握知识,而且便于养成良好的实验习惯。

观察:所谓“观察”,即通过眼、耳、鼻、皮肤等感官感知。如选择测量工具时,我们一定要看清它的量程、最小刻度值、仪器是否完好无损等。实验中,数据的读取角度、现象的鉴别、线路的连接等,几乎每一个实验的操作,都离不开观察。

操作:操作是学生实际动手参与实践的具体过程。每一种仪器,都有它的使用规则和要求,例如天平的平衡调节,电表的机械调零等,我们应严格地按照它的规则要求进行操作。特别是在做一些带有危险性或损坏性的实验时,教师必须事先检查,避免一些不必要的损坏和意外。例如:在九年级电学中使用电流表测量电路电流的连接电路时,开关应断开,电流表应与被测部分串联,要保证电流必须从电流表的正极流入,负极流出,被测电流不超过电流表的量程(在不能确定的情况下,可以采用点触或试触的方法),在电流表不经过用电器的情况下,千万不能将它直接接在电源的两端,否则一旦电流表的正负接线柱接反或电路中发生了短路现象,很容易烧坏电流表。

学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中,小到照明电路的安装、各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动,都需要这方面的能力。所以,教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育的一个重要方面是非常有意义的。此外,物理实验本身就是一个操作过程。学生分组实验,每个人都有操作机会;在演示实验中,可让部分学生配合教师一起完成实验,条件许可时,可将演示实验改为学生实验;课外小实验更是学生操作的天地,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识后,可布置小实验自制天平、量筒、橡皮测力计等,通过操作学生的积极性不断提高,学习效果会更加显著。

记录:即在实验中,正确的读取和记录数据,它包括读取的姿势,读取的方法和准确的记录。在此过程中,我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法,加深学生对错误和误差的了解,增强学生对动手操作知识的掌握。同时,也应注重实验的事实,不能任意加大或减小实验数据,有意迎合实验的真实结果,应本着实事求是的原则,着力培养学生科学严谨的实验态度。再次对于实验数据的记录,还应让学生自己制作实验数据统计表,便于学生在数据中总结规律等。

分析:由于操作者不同,实验器材不同,操作方法不同等因素的影响,可能导致同一实验的结果不同,这时应及时加以总结和分析,帮助学生分析哪些是错误操作导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生学习兴趣,拓宽他们的思维。例如:做“动滑轮可以省一半力”的实验过程中,实验的结果与理论的数值存在偏大的现象,我们应为学生指出,这并不是错误实验的原因,而是由于摩擦力等存在导致的结果,为了使实验结果更趋于理想,我们应想办法,减少摩擦。

整理:实验器材的适当选取、实验过程的正确操作是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,不仅可提高物理教学效果,还可提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验,它们都是很好的素材,只要教师做实施素质教育的有心人,对它们合理地加以应用,就会收到良好的教学效果。实验数据的准确读取、记录和分析,并不意味着实验的完整结束。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,它是培养学生爱护仪器,培养学生有始有终的科学态度的重要环节。

为了加强物理实验教学,教师在平常实验操作技能检查中,还可以通过口试、笔试、操作等方式对学生进行考核。具体内容根据教学要求设定,时间可安排在单元结束、期中、期末考试前进行,促进学生自主探究,真正达到对知识的理解和掌握。口试,主要考查学生对实验原理的理解、仪器的选择及性能、实验中应注意的事项以及误差的产生和讨论等。从口试中发现问题及时追问,从追问中既能发现学生的不足,又能及时纠正,还可以培养学生的口头表达能力,使学生能对所学知识正确理解及完整叙述。笔试,主要考查学生对实验中涉及的原理、规律及公式的推导和论证,还可以考查学生的创造能力。如考试中有这样一个题目:“根据学过的电学知识,选择适当的器材,你能设计出几种测定导体电阻的方法?画出电路图,指出直接测得的物理量,并用直接测得的物理量导出计算电阻的表达式。”不管学生设计出几种方案,只要是切实可行的就可以。这就要求学生动脑思考,发挥创造潜能。操作,主要考查学生是否会正确使用实验仪器,是否会对实验仪器进行调整,是否能按正确步骤进行实验,能否在实验中正确测出实验数据等。

学习最根本的途径是学习者自己的活动,把这一原则应用于教学过程,就应该放手让学生动手、动脑探索万物,通过活动逐步形成、发展和丰富自己的认知结构。物理实验教学作为一种基本活动形式,应当努力通过实践活动,突出实验教学的实践性。第一,开拓实验的范围。演示实验在物理中占有“绝对多数”的比例,这就有必要想方设法地尝试实验,通过改进、改组和改造等方法,将它灵活运用到学生自己的实验中。第二,活动的时间比较充裕,形式上可灵活多样,并照顾到学生的兴趣、爱好等特点。

总之,随着新课改的稳定推进,教师在学生实验中应该大胆尝试,通过实验真正做到“学生力所能及,教师避之;学生力所难及,教师助之;学生力所不及,教师为之”的新课程理念。因此,初中物理教学中,应大力推广加强和优化物理实验教学,从而进一步提高物理教学质量。

(作者单位:湖南省隆回县高平镇侯田中学)

浅议物理教学走向物理实验教学 篇4

一、走向物理实验教学是素质教育及认识论赋予的新要求

我们生活在信息时代, 科技发展日新月异, 知识信息量也随之迅猛增加.根据美国预言家托夫勒预测, 就知识增长的速度来讲, 今天出生的小孩到大学毕业, 世界的知识总量将增加十倍.当这个小孩50岁时, 知识总量将是他出生时的32倍, 而且全世界97%的知识都是他出生以后才研究出来的.因此, 在学校里多学一点知识还是少学一点知识已不像过去那样重要, 终身教育成为强有力的发展趋势, 学校教育的目的显然已不仅仅是让学生学多少知识.从这种意义上说, 学会学习, 学会思维, 乐于不断地获取新知识和主动探索, 善于收集、加工各种信息, 制定适合自己的发展计划, 这些已经变得越来越重要.对于理科学习, 学会科学探究的方法, 保持对自然界的好奇心和求知欲, 则显得尤为重要.

联合国教科文组织发布的, 21世纪教育报告《学习:内在的财富》提出:21世纪教育的四根支柱, 即学知、学做、学会与人相处、学会生存, 其中后三点都同实践能力相关.

从认识论的角度来讲, 人类的认识都是从实践中获得感性知识, 再上升到理性知识, 当然也可从间接实践中获得知识.间接实践可以走捷径, 可达到速成认识, 但它根基不牢, 不利于回归到实践中去.从这一点来讲, 义务教育就必须从亲身实践开始, 培养好学生的实验能力.

实践能力的培养很显然不能通过“粉笔加黑板”来实现.上海市教育科学研究院顾泠沅在一次报告中指出, 就课堂教学来说, 当今世界上常见的是两种教学形态:一种是接受形态 (或结构性形态) , 起点是感知教材——充分利用已有知识、经验、讲究新旧知识联系——目标是知识的掌握、巩固、熟练, 有解题应用能力.另一种是参与形态, 起点是以问题作为讲课出发点——学生独立或组成小组进行讨论——老师到一定程度介入 (何时介入很有讲究) ——目标是学生独立探究的态度、能力、技能的提高.他认为这两种形态正在互补、整合, 可能趋于同一化.就我国课堂教学现状而言, 基本上是第一种形态, 应当吸取第二种形态的优点加以改进和完善, 以期待出现一些新的课堂形态和氛围.

二、走向物理实验教学是课程理念赋予的新要求

作为科学教育的重要组成部分, 新的物理课程倡导从学生和社会发展的需要出发, 发挥学科自身的优势, 将科学探究作为课程改革的突破口, 激发学生的主动性和创新意识, 促使学生积极主动地学习, 使获得物理知识和技能的过程也成为理解物理、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程.科学探究是一种重要的学习方式, 也是义务教育阶段物理课程的重要内容, 对发展学生的科学素养具有不可替代的作用.教学中, 重视科学探究内容的教学, 应用好探究教学策略, 既是素质教育的新形成的要求, 也是培养学生创新能力和实践精神的重要途径.而学习好基本的实验技能是搞好科学探究的前提, 是进行科学探究的重要方式, 学生具备基本的物理实验技能是学习物理实验技能和进行探究活动的基础和保证.学生要进行科学探究, 就必须学会简单仪器的使用和连接、各种仪表的正确使用与特殊使用方法;必须能根据自己制定的计划, 根据实验目的, 选择实验仪表和仪器, 并能进行安全操作, 除此以外, 取得学校的支持, 得到家长的协助, 形成科学探究的大氛围, 也是搞好探究学习的必备条件.这些条件的缺乏, 我们的科学探究必将举步维艰.所以, 在实验教学过程中, 除注意培养学生的基本技能、实验素养以外, 还应注意对学生进行潜移默化的教育.实验是物理的前提, “没有实验不成物理”, 为学生创造动手的机会, 让学生进行实验, 使之养成用实验研究物理的习惯.

三、走向物理实验教学是创新教育赋予的新要求

当今世界科技进步日新月异, 知识经济已露端倪.知识经济呼唤教育创新、文化创新、科技创新、制度创新.这些都依赖于具有创新意识、创新精神和创新能力的创新人才.培养创新人才, 实施创新教育成为我国21世纪教育要解决的重要问题.创新教育是一项十分复杂的系统工程, 它涉及教育思想观念的更新、教育管理体制的变革、课程教材的现代化、教育评价的科学化等各个方面.实施创新教育必须整体考虑、综合设计、逐步推进.作为素质教育核心内容的创新教育, 已成为今后我国教育改革和发展的必然趋势.中国传统教学是老师把课讲得详详细细、明明白白, 把现存的知识都传授给学生;而欧美国家的教学重视启发学生思考, 提出疑问, 探求答案.中国教学较之于国外, 学生创新意识不强, 创新能力不足, 并且这已成为课堂教学最大弊端.要彻底纠正这个弊端, 在课堂教学中, 教师要根据实际情况, 采取灵活多样的方法, 打破僵硬的思维桎梏, 把培养创造型的新一代作为现代教学的主旋律.

科技的发展依赖于人才的进步, 人才的培养依赖于教育的创新.学校培养学生的“好奇心”、“求知欲”、“观察力”、“质疑思维”、“探索精神”等, 虽然称不上是创造, 但它却是人的创造品质培养的源头活水, 是人的创造精神形成的基础.江泽民说:“教育知识创新、传播和应用的主要基地, 也是培养创新精神和创新人才的摇篮.”在第三次全国教育工作会议上, 已把培养学生的创新精神和实践能力作为各级各类学校必须实施的一个重要目标来贯彻落实.

学生创新精神的培养, 是学校教育教学活动的主要任务.学校教育中, 教师要切实转变观念, 要用创新的教育来培育创新的人才.教育的创新要在教育理念、教育手段、教育方法、教育模式上去反思, 去总结, 去革新.教学工作是学校的中心工作, 同时, 它也是培养学生全面素质的重要基地, 因此, 如何在教学中培养学生的创新精神, 是我们教师义不容辞的重要任务.我们的主要任务是放在如何突破初中阶段的物理实验教学, 改革实验教学, 使实验真正成为学生主动观察、质疑、体验和探索问题的综合实践活动, 并通过实验教学的创新来培养学生的创新精神.

四、走向物理实验教学是物理实验教学的发展赋予的新要求

近年来物理实验教学有了许多新的发展, 不少演示实验发展为学生实验;过去的学生实验改为设计性实验:过去的验证性实验发展为探究性实验.把介绍性制作改为课外实验, 把实验性习题改为家庭实验.实验教学本身的内涵有了新的发展, 教师的教学观也有了新的发展.过去的讲实验也很少见了, 特别是中考前, 城市也好, 农村也好, 各校都花大量的人力与物力进行实验操作大练兵.大部分教师上物理课的观念也发生了变化, “没有实验真不好上”.在上实验课时, 对物理实验的设计思想发生了变化, 过去教师强调使用统一的实验器材, 现在已全部放开了, 从设计到器材的选取都是开放的.例如用饭盆研究声音产生的原因;用尺做实验说明弦乐器的音调与长度的关系;用塑料尺研究摩擦起电;用手表的闹钟功能研究材料的隔声性能;用美术课用的颜料研究颜料的混合;用易拉罐研究小孔成像;用小钢勺研究凸面镜和凹面镜的成像规律.实验的重点也有了变化, 过去重点放在杠杆的平衡条件、阿基米德原理、测密度、测比热容、验证欧姆定律、伏安法测电阻、测小灯泡的电功率等几个重点实验上, 但现在实验的重点已经扩散了, 可以说教师无法指定.所以现在的实验课题分布得很广, 并把重点转移到科学探究上来了.实验的考察也有了许多新发展, 它更注重实际能力的检测.

物理教学模式 篇5

一、物理概念的教学

所谓物理概念是对物理现象和过程的认识,是以精辟的思维形式表现知识的一种手段,是物理现象的特有属性在人脑里的反映。这里讲的物理概念特指无量度公式的物理概念(如:平动、质点、惯性、简谐振动、电场、光的干涉、光的衍射、汽化、蒸发等)。

1.物理概念的教学是物理教学的基础

首先,理论体系的基础都在物理概念,它们占据了物理教学的大半课时。

其次,物理基础知识中的公式、原理、定律都是用概念作为引线,对有关基础知识作有机串联,形成系统化的概念体系。

所以,要重视物理概念教学。学好、掌握并真正理解它们的含义有利于学生掌握基础知识,培养学生学习物理的兴趣。

2.物理概念的教学方法

(1)对物理现象、过程获得必要的感性认识。在教学中,要重视感性认识,为了在感性认识的基础上进行分析,教师必须从有关概念包含的大量事例中,精选那些包括主要类型的、本质联系明显的典型事例进行教学,获得感性认识。

(2)在科学抽象中,突出本质,找出事物的属性。在感性材料认识的基础上,进行分析、比较,找出它们的共同属性,引导学生归纳、总结得出概念。

(3)明确概念,灵活应用。对感性材料进行“科学的抽象”得出结论后,还要了解概念的外延,从概念出发,引导学生拓展,解决一些实际问题,加深对概念的理解和应用。

二、物理定律的教学

物理定律是反映物理量之间的本质联系,因果关系与严格的数量依存关系;凡有关教材中的众多公式,重要推论和原理都可以由它引导与推得。

1.物理定律的教学是物理教学的重点

首先,物理概念,物理量的学习只是一些支离破碎的物理知识,从结构体系上看,这些物理概念,物理量无主心骨,缺乏凝聚中心,所以只有以物理定律作组织的枢纽,物理教学才显得有起有合、能散、能收、内容丰富,形成一个完整的知识体系。

其次,学习的目的不是为了学习而学习,而是为了应用而学习,物理定律就是物理概念,物理量的具体应用。

此外,和物理量的教学一样,物理定律的教学同样能开发学习智力,培养学生思维能力,促进学生个性的发展。

2.物理定律的教学方法

(1)引入新课。在备课中思考,怎样循循善诱,巧妙而有效地向学生交代教学的目的,并转化为学生学习目的,引入新课。

(2)重视实验。物理教学的特点在于突出物理实验。在物理定律的教学上又有特殊性,就是突出定量的演示实验与学生实验,且要做好、做准。以提供学生发现物理规律的必要条件与学习环境。引导学生设计实验装置,学会运用物理实验方法来研究提出的新课题。

(3)弄清物理定律的物理意义与适用范围。学生认识物理定律后,首先要正面理解物理定律的语言表达;其次,要弄清物理定律的数学表达式的真正含义,把和它相邻的公式以及由它导出的公式从物理意义上划清界限,以免混淆不清。例如,就欧姆定律来说,它的数学表达式I=U/R要与电阻的量度公式R=U/I,电阻定律的表达式R=ρL/S和导出公式U=IR的含义都区别开来。此外,还要指明它的适用范围。任何一个物理定律,都是在一定条件下,运用物理的理想过程和理想实验的思想方法得到的。因此,每个定律都有它的适用范围。例如,机械能守恒定律(适用于只有重力和弹力做功的条件下);库仑定律(适用于真空中的点电荷)等。只有知道了它们的物理意义和适用范围,才有利于学生掌握和应用。

三、物理量的教学

物理概念建立量的观念,有量度公式(长度、质量、时间除外,它们是人为规定无量度公式的物理量)的物理概念叫物理量(如:加速度、电场强度、电动势、频率、功、发光强度、折射率等)。

1.物理量的教学是物理教学的关键

(1)物理量是联系关联的概念之间的关系,是物理概念与物理定律的桥梁,有承上启下的作用。

(2)物理量教学可以开发学生智力与培养学生思维能力。心理学讲:“人的思维活动是凭借概念与词汇开展的”。在物理教学中最要紧的是活跃学生头脑里的物理思维活动,无论是物理思维或运用物理思想方法进行研究,都离不开明确的物理里。例如在教电学时,只有学生理解电流强度、电阻、电压三个物理量的基础上,通过演示实验,才能引导学生判断这三个物理量的关系,导出欧姆定律。这样教会学生运用实验与数学相结合的物理科学方法,可以开发学生智力与培养学生思维能力。

(3)物理量教学在发展学生个性上有积极推动作用。历代物理学家的重大发现,都是由他们高度发展的抽象思维能力与兴趣、意志、信念等的智慧结晶。其中促使他们这种个性充分发展的因素,往往都是由于大量实验的物理现象中所形成的新的物理量作导航。例如牛顿的经典力学就是以力、质量、加速度等物理量为出发点,导出牛顿运动定律的结果;法拉第就是由于电动势,磁通量等物理量的提出而导致法拉第电磁感应定律的发现。所以就充分发展学生个性看,要使学生明确物理量。

2.物理量的教学方法

(1)物理量的引入。讲授物理量时,首先要介绍建立物理量的过程,搞清为什么要引入该物理量。新的物理量的引入,不管采取什么方式,为了获得最佳教学效果,所提出的问题必须满足三个条件:一要反映学习这个物理量的客观性与必要性;二要巧妙的把它的教学目的转化为学生的学习目的;三要激起学生的求知欲。例如讲加速度时可以这样引入:“人走路、马拉车、汽车跑、飞机飞,除了运动快慢程度不一样,还有什么不同(速度改变的快慢不同)。不同物体、速度的改变快慢不同,尽管是同一物体(汽车),在不同时间(起动、刹车)速度的改变快慢也不一样,为了描述速度改变的快慢程度而引入加速度这一物理量”。定性的分析引出物理量后,还要定量的研究它的定义式。

(2)建立量的观点,导出量度公式。物理量定量的研究,需要由演示实验、学生实验测出精确的物理量值,运用数学工具来研究它与有关物理量之间的严格数量依存关系,给物理量下定义。例如电场强度,通过实验测出检验电荷在电场中某一固定点所受的电场力跟它本身电量的比值始终是一恒量,不同的点,这一比值不同。

定义:电场中某点检验电荷在该点所受的电场力跟它本身电量的比值叫该点电场的电场强度、方向跟正电荷受力方向相同。(公式:E=F/q方向:跟正电荷受力方向相同,单位:牛顿/库仑)

物理学中的物理量用数学形式表达成物理公式后,显得特别简单、明确,便于运用它来进行分析、推理、论证。所以数学知识是研究物理问题的工具,用好数学对解决问题是很必要的,但是却不可以单纯从数学角度看待物理问题。物理量的学习,不能死记、强背、硬套。要理解性记忆,实质性掌握,灵活性应用。

(3)复习应用。课堂上讲清物理不能万事大吉,那只是为学生掌握与运用创造了良好条件。如果不及时指导练习与复习,就会学而不牢、功亏一篑。一个完整的物理量,有些时候,并不是一次能讲透、讲全的,有一个逐步发展引伸的过程,需要不断反复认识补充新的内容,才能获得一个较完整的认识。

物理教学呼唤物理实验 篇6

由于学生的知识结构和能力结构与学生参与的活动密切相关, 所以这种缺失的教学模式将导致学生畸形的智能结构, 毋庸置疑, 这会严重影响物理教学的质量。例如:在讲解《分子间作用力》时, 如果不采用实验教学, 那么比较抽象的这部分知识就会枯燥无味。相反, 在教学中采用一些演示实验:“酒精与水混合体积变小”和“两个表面光滑的软铅块可以相互黏合”的实验;再采用几个学生分组的小实验:“拉压橡皮”“将玻璃片拉离水面”等实验。这样, 通过演示实验, 将作用力加以放大, 使学生对“分子间存在空隙并且存在作用力”得以形象理解;同时物理实验教学也可以培养学生的科学精神、科学态度、科学习惯、科学思想、科学方法以及严谨学风、协作精神、健全的人格、激发学生学习物理的兴趣, 形成持久的学习内驱力, 从根本上解决学生学习负担过重的问题, 更重要的是充分发挥实验教学的作用, 可以把握课程改革的正确方向。

因此物理教学呼唤物理实验, 学生渴望物理实验。这也是由物理感知的特点、学生学习物理的特点和物理教学的本身特点共同决定的。

一、物理感知的特点

物理表象是感知过但又不在眼前的物理客体形象的一种影像。物理表象如果进一步概括和抽象就向物理概念过渡。因此, 物理表象是从物理感知到物理概念和物理思维的必要的心理活动。要使学生通过自己的认识活动和教师的定向诱导在物理实验基础上去发现和总结物理规律, 第一步应该建立准确而生动的物理表象。

物理现象与物理过程主要以光、声、电、气等为媒介而作用在观察者的感觉器官上, 通过这些器官的神经通道进一步与观察者的大脑相互作用。在学生的实际学习过程中, 无论是物理现象、物理过程, 还是教学信息, 都通过几种媒介先与学生的多种感官发生作用, 然后是学生的感官与大脑相互作用。物理学是建立在物理现象、物理事实、物理过程的感知基础上的。在物理教学过程中我们也要在物理现象的观察中和物理实验中总结、建立、检验物理规律。

在物理教学中加强实验教学, 是扩大学生物理感知量的重要途径, 也是最有效的手段。这包括演示实验和学生分组实验。在实验中, 声、光、电的刺激给学生展示出了一幅物理现象的奇特景象。学生的感官同时得到刺激, 印象往往非常深刻。尤其是出乎意料的物理现象, 更让他们兴奋不已。例如:在讲《机械能守恒定律》时, 先将一个铅球系于绳子的一端, 再将绳子的另一端悬于天花板上。让两名学生背对背站在距铅球平衡位置等距离的两侧, 并且使两名学生和铅球的平衡位置在一条直线上。教师先将铅球拉离平衡位置, 让铅球贴于一名学生头的后部, 然后释放, 当铅球在两名学生之间来回摆动时, 学生都担心铅球会碰到两名学生的头部, 心里非常紧张, 当他们看到铅球并没有伤害到学生时, 在有惊无险的状态中产生了疑问和兴趣。学生分组实验也是扩大学生物理感知量的很好途径。在实验中, 学生亲自观察、分辨、操作、记录、分析。不仅学生的视觉和听觉获得物理信息, 同时学生的触觉也有了锻炼和获得物理信息的机会。

二、学生学习物理的特点

高中学生学习物理的兴趣特点主要表现在学习的兴趣与思维的特征上。在实验中, 高中学生的观察能力已大大提高, 注意力能持久而稳定地依靠意志习惯的努力而聚集, 对于实验的理解也较深刻, 因而利于从实验中总结规律、推导公式、运算习题。高中学生的思维处于过渡期, 即从具体运算向形式运算过渡。

研究学生学习物理的认知机制发现, 直观教学和直接的体验也是符合人们认识规律的。如超重和失重的演示实验 (如图1所示) , 在悬挂的木板上放一块砖, 在砖和木板之间放一条纸带。首先, 用很大的力拉动纸条而使纸条断裂。接下来, 设置悬念, 问:“哪位同学能在不接触砖和木板的情况下抽出纸条?”并让他们到讲台上去演示, 当学生找不出办法时, 再由教师演示剪断悬绳的情况下可以抽出纸条。物理现象很直观, 但是这时学生却非常想知道原因。在此基础上进行新课教学。再如在学过力的分解部分知识后, 为了便于理解重力产生的作用效果, 设计了如图2所示的装置让学生亲身体会重物对木杆和绳产生的力的方向。 (用一端带尖的铅笔代替木杆, 用钥匙链代替绳子, 用钥匙代替重物) 这样做既激发了学生学习的兴趣, 也丰富了学生的感性经验。

因此, 在教学中就必须给学生提供足够的感性经验和活动机会, 而物理实验恰恰是最好的手段。

三、物理教学的本身特点

现阶段的高中新课程改革要求物理教学要坚持以创设问题情境为切入点, 以观察实验为基础, 以培养学生的能力为核心, 以提升学生探究能力为重点的基本特征。

物理学本身是一门实验科学。物理从实验中诞生、发展, 又在实验中得到检验、验证, 并向更高的层次进展。因而物理学的实验特点是直观性原则的主要依据和基础。一个物理现象, 语言的描述不能代替对现象和事实的直接感知。物理学习中, 学生可以凭借教师的语言、教材的阐述以及自己的物理语言表述, 更准确、更快地感知具体的物理现象和物理过程, 从而更精细地、有方向性地感知物理客体的结构和细节。

因此实验是物理教学的重要基础, 是物理教学的重要内容, 是物理教学的重要方法, 是物理教学的重要手段, 是认知的重要工具, 是进行探究的重要手段, 是创设情境的有效方法, 是获得直接经验的重要途径, 是培养科学态度、感悟科学方法、形成科学观念的重要过程, 是检验理论的重要标准, 是培养合作意识、合作能力的重要途径, 是培养创新精神和实践能力的重要基础。物理教学的直观性原则要求给学生提供尽可能多的建立在直接感知基础上的具体形象。物理实验应充分地、恰到好处地运用。

为突破人教版选修部分“静电场”概念抽象的教学特点, 结合教学要求和学生特点设计了一系列实验, 在教学中收到了很好的效果, 现从中选取几个与大家分享。

1. 有魔力的棒——摩擦起电、带电体吸引轻小物体

用洁净干燥的毛皮与洁净干燥的有机玻璃棒用力按压快速摩擦后去靠近干燥洁净的碎纸屑、干燥洁净是的乒乓球、干燥洁净的毛发等, 观察现象总结结论:用洁净干燥的毛皮与洁净干燥的有机玻璃棒用力按压快速摩擦后, 让棒与易拉罐壳的轴线平行靠近易拉罐壳的上侧面并向前移动, 会观察到易拉罐跟着向前滚动。

也可以让学生利用给定器材进行比赛, 看谁用棒吸起的乒乓球多。器材:有机玻璃棒、铝棒、洁净干燥的毛皮、附有灰尘的毛皮、干燥洁净的乒乓球。

2. 银盘散花—感应起电、电荷间相互作用

器材:干燥洁净的有机玻璃板一块、干燥洁净的毛皮一块、一个带绝缘柄的金属盘, 适当数量的轻薄纸屑。

操作:将轻薄纸屑散放在带绝缘柄的金属盘中, 用洁净干燥的毛皮与洁净干燥的有机玻璃用力按压快速摩擦, 右手持绝缘柄将金属盘置于有机玻璃板上方, 左手手指接触金属盘表面, 移开接触金属盘表面的手指, 右手持绝缘柄将金属盘提起, 会惊奇地发现金属盘中的小纸屑向上和四周飞散开来, 犹如天女散花一样。

3. 有感觉的氖管——静电平衡状态导体的电荷分布特点

器材:氖管一个 (一般发光电压为50~90V, 发光时红光璀璨明亮, 电压越高, 发光越明亮) 、大头针一枚、502黏合剂、带绝缘底座的锥开导体、洁净干燥的毛皮、洁净干燥的有机玻璃棒。

操作:用502黏合剂将大头针的底部黏合在氖管的一个电极上, 使用时将另一电极用手指直接拿住。用氖管的尖端去接触用洁净干燥的毛皮用力按压快速摩擦过的洁净干燥的有机玻璃棒, 针尖发生尖端放电氖管发红可检验有机玻璃棒带电。用洁净干燥的毛皮用力按压快速摩擦过的洁净干燥的有机玻璃棒给带绝缘底座的锥形导体带电, 用氖管的尖端移近导体的不同表面并保持距离相等, 观察氖管发光亮度的不同, 说明静电平衡状态导体的电荷分布特点。

4. 颤抖的乒乓球——尖端放电

器材:相同的带绝缘柄的圆形平面铝板两块、带铁夹的铁架台、感应起电机、均匀涂有2B铅笔铅的乒乓球两个、硬铜丝两段、导线。

操作:将两段硬铜丝做成相同的稳定的螺旋形底座, 上方竖直, 在最上方磨成尖端, 将两个乒乓球穿在上方的竖直铜线上, 其中A乒乓球穿透而B乒乓球不穿透。将两块带绝缘柄的圆形平面铝板用铁夹水平地平行固定在铁架台上, 用导线将感应起电机的两电极分别与两铝板相连, 将B放在下方的铝板上, 摇动感应起电机的手柄使两铝板带电, 调整两铝板之间的距离, 直到能出现B与上方铝板放电 (看到火花, 听到声音) , 同时看到B在颤抖;取下B, 在同样的位置放上A, 摇动感应起电机的手柄, 看不到火花, 听不到声音更看不到颤抖;同时放上A和B, 摇动感应起电机的手柄看不到火花, 听不到声音也看不到球颤抖。

5. 快乐盒——静电植绒

器材:适当大小的透明塑料密封盒, 与盒上下表面等大的锡箔纸两张及稍大一点的白纸一张, 金属线两小段, 适量烧成灰烬的纸灰粉末, 感应起电机, 细一些的固体胶、导线。

操作:将两锡箔纸分别平铺在盒的内侧上下表面上, 两小段金属线穿透上下表面与锡箔纸连接好, 盒外留适当长度用导线与起电机的两电极相连, 将纸灰粉末置于盒底部平铺均匀。用固体胶在白纸上写上“快乐”“加油”等词语或句子, 写字的一面向下, 放在盒盖的内侧, 将盖子盖好。摇动感应起电机的手柄看到纸灰在快乐舞蹈, 经适当时间, 将电荷放掉, 打开盒子, 取下白纸, 纸灰已清晰地在白纸上写出“快乐”“加油”等词语或句子。

参考文献

[1]梁树森.物理学习论[M].广西:广西教育出版社, 1996

[2]苾子宏.物理教育学[M].浙江:浙江教育与出版社, 1999

[3]乔继平, 邢红军.物理教育心理学[M].广西:广西教育出版社, 2002

[4]陈琦, 刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社, 2000

物理教学模式 篇7

长期以来,在我国的物理学教材中,虽然体现了物理学史的内容,但是相关教学模式却比较单一,一些教师甚至认为物理学史的教学只是讲科学家故事。物理学史融入物理课程大致有三种教学模式,即科学讨论模式、多元化教学模式和HPS教学模式。

一、科学讨论模式

物理学史的教学可以采取科学对话模式,即师生将问题展开,不局限于课本,围绕有关科学史和科学本质问题开展讨论。

在上课前一天,教师将学生分成若干小组,每个小组以6—8人为宜,每个小组的成员应该有具体的任务,上课时教师引导两组学生引用证据进行辩论。学生可以根据物理学史实,结合自己的观点,充分交流意见和观点。这时应注意适度的原则,即应把科学本质的问题限制在学生可以理解的适度范围内。

这种教学模式早已应用,可以充分培养学生的合作学习的能力和团队合作意识。但是,由于小组的数量很多,会造成很多重复和累赘。

二、多元化教学模式

物理学史融入物理学课程的多元化教学,所强调的是针对某一个科学理论或科学概念,利用讨论、辩论、教师演示实验或学生动手做实验等多种方式,模拟当年该科学理论形成的过程,并说明当时的文化背景。呈现物理学史中科学家们所产生过的争论、质疑、错误概念,除了可以避免学生犯科学家曾经犯过的错误之外,还可以帮助学生转变其错误概念。融入的物理学史材料完整地呈现了以前的争论及质疑,因此有利于充分说服学生放弃错误概念,进而自主建构物理科学概念。

以九年级物理牛顿第一定律的教学为例,要求学生记住牛顿第一定律的内容和几个例子并不难,但单纯地记忆或是机械地与实例结合并不能使学生理解定律。为了使学生更加深入地理解和掌握定律,可以采用融入物理学史的多元化教学模式。

首先,上课时教师提出问题:“物体运动需要力来维持么?”并引导学生开展讨论或辩论。有的学生可能认为运动是需要力来维持的,因为石头拿在手上放开会往下掉,气球拿在手上放开则会往上飞,并且在上抛运动中,物体在上升的阶段也会受到一个竖直向上的力。正是这个力维持了物体的运动,这个错误的理论被著名科学家亚里士多德提出,并被当时的人们所接受。

教师指出,如果忽略空气阻力,竖直上抛的物体在上升过程中,除了重力是不受力的,因为没有施力物体。学生产生怀疑,为了促进学生理解物体能上升的原因,教师进一步演示模拟当年伽利略的实验。在演示实验中,引导学生对下列两个问题开展讨论:(l)让小车每次从平面的同一高度由静止滑下的目的是什么?(2)如果平面很长,小球会运动得更远么?(3)如果换成光滑的平面,小球会运动得更远么?

学生讨论及回答之后,教师引导学生回顾物理学史,必要的时候进行阐述。根据经验事实,亚里士多德得出结论:静止是水平地面上物体的“自然状态”或“自然本性”,必须有力作用在物体上,物体才能运动。由于亚里士多德的权威,直到三百多年前,伽利略才创造了有效的方法和技术,揭示了现象的本质。伽利略认识到,将人们引入歧途的是摩擦阻力。他注意到,当一个球沿斜面向下滚时,它的速度增大,而向上滚时,它的速度减小。由此他推论,当球沿水平面滚动时,它的速度应不增不减。实际上他也发现,表面愈光滑,球便会滚得愈远。于是他推论,若没有摩擦力,球将永远滚下去。

1632年伽利略做了一个实验,让小球沿一个斜面从静止状态开始下滚,小球滚上另一个斜面,达到与原来差不多的高度然后回滚。他推论,只是因为摩擦力,球才没能达到原来的高度。然后,他减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时它要滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角,球要达到同一高度就会滚得更远。于是他设想:若将后一斜面放平,球会滚多远?结论显然是球将永远滚下去。这就是说,力不是维持物体运动(即维持物体的速度)的原因,而恰恰是改变物体运动状态(即改变物体速度)的原因。后来这个结论被牛顿总结为牛顿第一定律,为近代力学的建立奠定了基础。牛顿把实验观察和抽象思维结合起来,找到了深入理解运动问题的真正线索,这是他研究工作的卓越之处。

通过这些教学活动,学生能够通过科学史去了解科学理论(theory)、科学假设(hypothesis)、科学实验(experiment)之间的关系,有利于学生理解科学的本质,培养严谨求真的科学精神。运用这种融入物理学史的多元化教学模式,一方面,因为内容充实且学生本身积极参与,所以能提高学生学习物理的兴趣。另一方面,通过课堂讨论或辩论,还能促使学生认识到科学家研究问题的过程,使学生对探究过程产生兴趣。总之,这种融入物理学史的多元化科学教学过程,有利于促进学生建构新的物理学概念。

三、HPS教学模式

在以往的科学课程中,往往是把物理学史作为一种知识附加在科学教学内容上,教师以讲故事的方式进行教学。实践证明,这样只能使学生机械记忆,理解趋于狭隘和片面。

近年来,西方一些科学教育专家以建构主义为指导思想,倡导一种新的科学教育的教学模式。这种模式要求把科学史、科学哲学和科学社会学(history, philosophy and sociology of science,缩写为HPS)的有关内容融入中小学科学课程,以期促进学生对科学本质的理解,培养他们的科学精神和创造力,这就是所谓的HPS教育。

英国科学教育学者孟克和奥斯本在总结科学教育的历史经验的基础上,提出了把科学史内容融入科学课程与教学的策略,即HPS教学模式。这一模式适用于物理学史上曾经研究的问题,如落体速度的变化、大气压强、焦耳定律等。这一模式的教学程序包括以下四个环节:

(一)提出问题,引出观念。

教师在导课时演示某一实验,学生通过观察现象,由此产生一个需要解决的问题。例如,为什么通电的电阻会发热?这既能引起学生的好奇心,又能促使学生利用科学史资源进行进一步的探究。然后,教师启发学生就这一自然现象提出自己的观点(解释),让学生充分发挥,不必拘泥于形式。

(二)学习物理学史。

在这一环节,教师先介绍早期科学家关于这一现象的思想、批判和辩论与实例,作为学生研究的参照系,继而引导学生讨论或探索这些观念产生的背景、条件,使学生认识到知识的时代性。学习历史不仅可以激发学生的想象力,还可以培养学生的发散思维和创新精神。

(三)认真设计实验。

教师将学生分组,要求学生从多种观点和观念中选择某种观点,进行合理推理和实验验证。这一环节应使学生认识到:1.对同一自然现象可能有不同的解释;2.可以用实验检验这些观点(假设)。

(四)验证和评价。

由教师讲解当代的科学观念,即介绍教科书上对这一自然现象的解释,从而为学生实现观念转变提供契机和可能。这一环节还需要学生对自己的观念和解释进行实验检验,通过对实验现象的观察、资料的收集与整理,最终得出结论,通过总结与评价,形成科学观念,帮助学生更深刻地理解科学的探究本质,以及历史上科学家的探究过程与科学观念。

从上述的教学过程可以看出,这一模式能将科学史及科学哲学的学习与当前的科学概念和理论的学习有机地融合在一起,有利于培养学生的解决问题能力和创新能力;更重要的是能充分体现学生的主体性,促使他们主动学习和建构知识,并且形成正确的科学态度,培养科学精神。

综上所述,基于学生的经验、认知与推理能力的限制,物理学史与物理学课程的融合只有根据学生的不同特点和教学要求选择恰当的模式,才能取得良好的教学效果。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学 (7—9年级) 课程标准 (实验稿) [S].北京:北京师范大学出版社, 39-42.

[2]林焕祥.融入科学史的多元化教学[DB/OL].http://www.isst.edu.tw/s44/quarterly/45/8910v12n3-45-1.htm/.

[3]丁邦平.HPS教育与科学课程改革[J].比较教育研究, 2000, (6) :6-12.

重视物理实验,优化物理教学 篇8

一、注意演示实验的精确性和可观性

在初中物理实验中,演示实验占据着相当大的比例。演示实验,可以让学生直观地观察到一些物理现象、规律,帮助学生形成物理概念,理解物理现象和规律,可以说,演示实验是物理教学中化抽象为直观、化枯燥为生动的有效手段。不仅如此,在演示实验中,教师通过实验操作的演示,还能够传授给学生一些基本的实验操作规范和技巧,为学生自己参与物理实验活动打下基础。为了保证演示实验的有效性,教师在开展演示实验时需要把握两个问题,一是操作的精确性,二是实验的可观性。物理实验是一门极其严谨的科学活动,任何一个微小的失误都可能造成实验结果的失真,因此,精确严谨是实验成功的前提条件。在演示实验中,教师的每一个动作都会成为学生的模仿对象,因此,教师在进行演示操作的时候,一定要力图做到每一个步骤、每一个动作都精确严谨,这样既能够有效保障实验的成功,又能够让学生有一个好的学习榜样,养成良好的实验习惯。除了精确性之外,演示实验对于可观性也有着很高的要求。在演示实验中,观察活动是一个重要的环节,学生能否清楚地观察到要想的实验现象会直接影响演示实验的效果。因此,教师在进行演示实验的时候一定要考虑到实验的可观性。一方面,要注意实验仪器的摆放位置,另一方面,对于一些实验现象不明显的演示实验要进行适当的改进或者放大处理,以保证每个学生都能够清楚地观察到实验现象。

二、努力提高学生实验的有效性

无论是平时的考试还是中考,学生实验都是重点考察对象,然而,大多数的考察结果都不尽如人意。由此可见,在物理实验中,学生实验是一个相当薄弱的环节。与演示实验相比,学生实验往往对教学时间、实验条件及教师的组织调控能力都提出了更高的要求,因此,一些教师在物理教学中,很少开展学生实验。由于缺乏足够的实践操作机会,很多学生的动手能力往往非常差。因此,努力提高学生实验的比例,提高学生实验的有效性是物理实验教学中需要重点关注的问题。为了保证学生实验的有效性,教师要在组织学生实验时注意以下几个问题:第一,要做好充分的实验前准备。教师要在开展学生实验之前对实验仪器进行检测,制订详细的实验教学计划,这样才能够保证实验教学过程的有序性。第二,在实验过程中要注意适当指导。一些教师在开展学生实验的时候,往往把实验课堂完全交给学生,让学生自由发挥。然而,由于初中生在知识、经验、自我控制能力等方面的不足,缺少了教师的指导,很容易使实验过程变得流于形式或者偏离主题。因此,在学生进行实验的过程中,在充分发挥学生主体作用的同时,教师从旁进行适当指导也是非常必要的。第三,要注意实验结束后的总结工作。一些教师在开展学生实验的时候,往往以是否得到实验结果作为实验成功与否的标志,而不会对实验的过程进行总结。这种重结果轻过程的实验评价方式,使得一些学生在实验过程中存在的问题无法得到及时解决,甚至一些学生为了完成实验任务,而采取了凑实验结果的方式,这样就使得学生实验大打折扣。因此,当学生的实验操作结束以后,教师一定要引导学生对之前的实验活动进行总结,总结成功实验的经验,分析实验失败的原因。通过实验后的总结工作,对之前的实验活动效果进行有效巩固。

三、充分重视小实验

新教材中穿插了很多小实验,这些小实验往往较为简单,有助于学生理解相关知识。正是因为这些小实验比较简单,一些教师对这些小实验缺乏足够的重视,很多教师都想当然地认为,这些小实验学生一看就懂,不需要花时间来做。长此以往,这些重要的小实验就会逐渐为学生所忽视,而这些看似简单的小实验学生也无法完全掌握,从而影响了学习的效果。因此,在物理教学中,教师一定要充分重视这些小实验,无论实验多简单,在条件具备的情况下都要亲自动手做一做,这样,学生才会在实验的过程中获得应有的收获。例如,笔者在给学生讲到“凝华”的现象时,就在课堂上让学生亲自动手制霜。经过学生亲自动手实验,不但有效激发起了学生的学习兴趣,还让学生清楚地了解到了霜的成因,深刻理解了“凝华”的概念,从而顺利地实现了教学目标。由此可见,在物理实验教学中,无论实验大小,其作用都是不容忽视的,教师一定要在实验教学中充分重视小实验的大作用。

与理论课相比,实验课对教师的要求往往更高,因为在理论教学中,教学内容相对比较固定,教师比较容易把控,而在实验教学中,影响实验教学过程和结果的因素非常多,尤其是在学生实验中,实验中出现的变数会更多,这就给教师的教学活动带来了极大的挑战。因此,教师一方面要在平时注意提升自己的实验教学能力,培养自己多方面的素养,另一方面,在开展实验教学之前要做足功课,认真做好实验前的各项准备工作,这样才能够做到有备无患,保证实验教学的效果。

参考文献

[1]郑桂容,孟桂菊.新课标下中学生物理实验能力的培养[J].高等函授学报(自然科学版),2006(02).

[2]卢旭东.关于优化物理实验教学的几点思考[J].科教文汇(下半月),2007(03).

改进物理实验 优化物理教学 篇9

关键词:改进,优化,就地取材,化繁为简,对比强化

实验是探究的必要手段,也是人们认识外界事物的一种途径,尤其是在 学习过程 中,实验更是 不可或缺。在高中物理教学中,实验可给学生更直观的体验,促进其更好地掌握物理知识。传统物理实验教学中,教师更多的是按照教材编排,按照实验步骤来演示或引导学生进行探究实验,这样的实验创新性不强,尤其是一些容易导致误差的实验(如验证牛顿第二定律的实验中,利用钩码为小车提供恒力,但由于钩码做加速运动,所以绳中的拉力并不等于钩码的重力,从而导致系统误差),很容易影响实验效果。新课改下的物理教学提倡要从教材出发,但又不能“教教材”,而要“用教材”。因此,教师可根据教学需要对物理实验进行改进。

一、就地取材,应用生活材料改进实验

物理实验和生活有着必然的联系。在 高中物理 实验教学中,教师不能简单地按照教材的安排演示实验或引导学生进行探究实验,而要根据实验需要,从生活中选择素材或引导学生从生活中选择实验所需的素材来改进实验,从而让实验变得更加直观,提高实验效率。

首先,可从生活中选择用品来代替实验器具。如在“研究静电平衡导体内部的电荷”的演示实验教学中,学校中没有法拉第圆筒。此时教师可引导学生用易拉罐来代替法拉第圆筒,把易拉罐的外表油漆去掉,然后再倒粘在验电器上,如此,一个简易的法拉第圆筒就成型了,再进行实验,效果也较为明显。这样不仅培 养了学生的动手能力,也让学生感受了物理和生活的联系。

其次,要引导学生 从实验出 发思考其 中存在的 不足,然后从生活中选择相应的器材来代替原有器材,改进物理实验。如“探究影响电 荷间相互 作用力的 因素”的实验中,因棉线球上的绒影响尖端放电现象,导致所带的电荷跑掉,使得实验现象不明显。在实验中,可引导学生用泡沫做成小球,用钓鱼线将其悬挂,然后再实验,实验效果就明显很多。又如“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验中,为防止静电计带的电荷跑掉,可引导学生想办法将静电计的金属球包上塑料或泡沫,从而增强实验效果。

二、化繁为简,利用小实验解决大问题

在物理实验教学中,有的实验过于 复杂,反而不利于观察和分析。此时,教师即可根据实验所要突出的重点,对实验进行改进。在实验教学中需要注意,并不是所有实验都需要按照教材的编排去进行,相反要结合教学需要,用活教材,通过实验改进来增强实验效果,让学生获得更直观的感受。新课标明确指出:“教师应该积极开发适合 教学的实 验项目,充分利用 实验资源 做实验。”在实验教学中根据实验需要改进实验。

如在《反射和折射》教学中,用激光演示仪来演示实验,过程较为复杂,不利于学生直观感知。教学中,若用激光笔取代激光演示仪,引导学生利用激光笔和圆珠笔来观察衍射现象,实验现象会更直观,且容易操作,效果会更好。如在《自由落体》教学中,要用到牛顿管来演示自由落体,但教师在操作牛顿管时容易分散学生的注意力,实验中先固定电磁线圈,然后接通电源,再把牛顿管(真空)水平放置,让铁片、纸片吸住管的顶部,缓慢转动牛顿管并把它固定在竖直方向上,最后再切断电源。通过这样的改进,学生在观察时能获得更直观的感知。

在教学实践中,教师也可根据具体的需要设计一些小实验,以小实验激发学生学习兴趣,引导学生理解概念。以《电源电动势》的教学为例,教学中教师在一个苹果上插上铜片和铝片,然后引导学生利用导线将发光二极管连接起来,发光二极管就能发光了,学生自然会想“这是为什么?”从而让学生深入电源电动势的概念探究中,较好地帮助学生理解概念。

三、对比强化,引发学生认知冲突

在教学实践中不难发现,当强烈的两个刺激同时出现在学生面前时,更能引起学生的兴趣,对比强化的目的就是要将学生引入感性输入和已有认知结构的冲突中,从而激发学生思维,让学生更好地思考。从物 理知识角度说,物理知识间具有一定的联系,也有一定的区别,对比的目的就是要让学生在对比中强化相同认知,区别不同之处,从而更好地形成知识网络。

以物体下落快慢为例,在学生的已 有认知中,都认为重的物体在下落的过程中速度要快很多,但如果实验中引导学生把纸张捏成团再做实验对比,就能让学生更好感受“一样快”的道理。又如在《电势能》的教学中,为了能让学生更好地理解电源是提供持续电压和电能的元件,教师利用电容器(充好电的)和干电池来与音乐贺卡连接,在对比中引导学生理解这一知识点。

物理教学模式 篇10

【关键词】高中物理教学 物理模型思维 教学方法

高中物理教学过程中存在这样一个现象:学生一听就懂,一做就错。造成这一现象的主要原因在于学生受到自身思维模式的影响,存在固有思维模式,缺乏想象力以及迁移思想。所以为了能够有效的解决这一问题,在实际教学过程中就需要注重学生思维能力的培养。物理模型思维法能够有效的培养学生创新思维,在高中物理教学中得到了广泛的应用与推广。

一、通过物理模型的建立培养学生的感性认识

高中物理知识相对繁杂,可以根据一定的划分依据将其分为不同的物理模型,包括研究对象模型、物理状态与过程模型、条件模型等。其中,质点、单摆、点电荷、光线、均匀流体、磁感线等都属于研究对象物理模型①;自由落体、匀速运动、临界状态、平衡状态等都属于物理状态与过程模型;绝缘、绝热、均匀磁场、不计重力等都属于条件模型。在学习这类物理问题过程中,针对其抽象性特点,应该透过表象看实质,找出主要问题。物理教材中,绝大多数的概念、物理规律都是对物理模型的描述,而物理习题也是根据物理模型进行设计的,所以,在解决实际物理问题是,可以将其转化为具体的物理模型,方便问题的解答。

如,高中物理习题库中的一道题目为:垂直固定在水平桌面上的等距螺旋线圈。其长度为L,总高度为h,并将铁丝小球穿在线圈上的体小球从静止运动开始,进而无摩擦自由滑下,求出小球从最高点到桌面所用的时间?对于这道习题,虽然其中设置了相关的物理情景,但与课本中提到的弹簧振子模型并不一样,学生在建立无摩擦下滑的物理模型过程中就会遇到问题。这就需要教师正确的引导,引导学生将螺旋线进行分隔成若干个分段,并将其视为平滑的直线,从而建立斜面模型,根据每小段等距来进行计算,最终解出答案。

二、强化对物理模型的认识,培养学生创新思维

在高中物理教学过程中,存在许许多多的物理模型,常见的模型基本上属于基本模型,教师需要通过举例分析,使学生明确这些基本模型的适用范围以及使用的条件。另外,高中物理知识中,还存在大量的隐性模型,需要教师通过基本模型将其挖掘出来,并结合具体的物理知识使学生对其有明确的认识,对于一些在物理领域约定俗成的物理隐语,需要通过一定的方式告知学生,并尽可能将其归纳为学生熟知的物理模型类型,并将容易混淆的模型进行比较,让学生理解它们之间的差异②。

物理模型的构建,能够培养学生创新思维,如研究汽车运动的问题时,我们把它简化为匀变速直线运动,把发动机等复杂情况归结为牵引力,把地面及各种阻碍因素归结为阻力,这就是一个物理模型。基于此,可以看出物理模型能够将复杂的问题简化为简单的模型,便于学生解答。

三、通过类比迁移理论创建物理模型,解决实际物理问题

由于高中物理中,涉及到许许多多的物理模型,而大多数模型都是通过基本模型转换而来的,其中一些新的模型与基本模型思维方式一致,但一些新建模型却是基本模型的拓展与延伸。举个最简单的例子,自由落体模型是最基本的物理模型,而匀速运动为自由落体的特殊形式。在高中物理教学过程中,教师应该根据一定的规律,创设一定的物理情景,帮助学生应用迁移理论,将熟知的模型进行迁移,建立新的物理模型。

如高中物理磁场学习过程中,可以类比电场相关知识,帮助学生构建思维模型,使学生更容易接受磁场相关知识,提高解决实际磁场问题的能力。

另外,物理模型思维中,教师还应该引导学生掌握等效替代方法,将需要解决的物理问题等效替换为熟知简单的物理模型。如对于Lc振荡线路与弹簧振子来说,这两种物体的内部结构不同,但是这两种物体具有的动态特性具有相同点,比如其随着时间发生变化的规律是相同的,所以,对于该两种物体能够进行等效结构替代,并构建有效的等效替代模型③。

教师在教学过程中,需要为学生营造一种宽松的课堂氛围,这有利于学生创新思维的表达,更有利于学生主动学习,培养其建立物理模型的能力。

四、总结

本文分析了高中物理教学中物理模型思维法的应用,并列举了一些常见的物理模型以及模型思维方法,但是这仅仅是物理模型中的一小部分。作者写作的目的仅限于反映物理模型思维对高中物理教学的重要性,起到抛砖引玉的作用。总之,物理模型思维对高中物理教学具有十分重要的作用,能够培养学生创新思维能力,提升学生运用物理模型解决实际问题的能力,提高教学效率与质量,是一种有效的教学方法,值得大力推广与应用。

【注释】

① 罗兆华. 物理模型思维方法的认识、理解和运用[J]. 物理教师,2010.30(4):127-128.

② 朱高云. 物理模型思维法在高中物理教学中的应用效果分析[J]. 中学课程辅导,2013.15(4):655-656.

③ 杨瑞琴. 物理模型思维法在高中物理教学中的应用[J]. 备课助手,2012.13(2):207-208.

物理教学模式 篇11

1. 介绍科学家,激发学生的学习兴趣

结合课本内容,向学生介绍一些大科学家、物理学家学习的曲折经历,在平时我就注意收集学生较为熟悉的伟大物理学家的学习历程,如爱迪生曾被学校教师一致认为是一个笨蛋,智商太差,不是读书的料,他在班上读书不到三个月就被学校教师一致通过让他退学,他失学后通过自学最终成了发明大王。爱因斯坦读小学时除了物理外其他功课成绩都很糟糕,被同学戏称为“憨直农夫”,但是经过不懈的努力他成功了。他们的学习也是经历了曲折和失败,在学生的学习过程中不管任何人都会遇到曲折,关键是要有百折不挠的精神。我们有些同学虽然现在很差,但将来说不定你就是“爱迪生”和“爱因斯坦”,激发学生的学习兴趣,但成功是要付出艰苦努力的。

2. 以成功体验,激发学生的学习兴趣

使成功的体验与学习形成良性循环,有兴趣才会主动,然而学习兴趣的持久取决于成功的体验,在刚开始学习物理的初期,学生参与学习的兴趣是很浓的,如果有了收获又得到自己和他人的好评就会使兴趣得到加强,否则屡屡的失败就会销蚀原来的兴趣,因此在平时上课针对他们设计的问题应尽量简单些,如在讲长度测量时可让他们回答,长度的主要单位是什么?长度测量的工具是什么?二米等于多少分米等,他们回答后告诉他们这些也是今后检测的内容,你们能回答出很不错,这些问题在中考中也会出现,让他们也能享受到成功的喜悦,品尝到学习的乐趣,建立起学好物理的信心。在教学中努力地去发现学生的优点、长处、能力等,适当地赞美学生,不仅教师可以获得学生的好感,而且还可以使教学双方在心理和感情上靠拢,缩短彼此间的距离,如在学生主动回答时答错了,受到同学“嘘”声时,我会说,虽然他答错了,但说明他上课时很专心,他勇敢大胆,我们应向他学习,这时同学们就会向他投去羡慕的目光,培养了他的自信心和主动性。如有一次学生在室外出黑板报,上课时才匆匆收场,他是一个学习较差但粉笔字写得很好的学生,我看了一会说黑板字写得不错,比我写的还好,好好练将来一定会有出息的,行行出状元嘛,后来这位学生学习开始认真起来,一个学期后成绩大有起色。慷慨地赞美学生,让学生开心,我们并不会有什么损失,这并不是一件难事,只要时时提醒自己就能做到。以成功体验,激发学生的学习兴趣。

3. 以知识的应用,激发学生的学习兴趣

学习的目的在于应用,初中物理教材中的物理知识应用在农村生产生活中的实例不少,教师在生活中应注意收集和挖掘,在教学过程中理论联系实际,使学生既学习了物理知识,也掌握了生产技能,使升学无望的“学困生”也能感觉到物理是有用的。如在讲授密度应用时,可通过计算水的质量是多少?从而引出农田喷雾器上标识8L、10L、15L的含意,若要兑农药千分之几应怎样计算放药量。在讲扩散和温度关系时,可引入喷洒农药的时间选择,若是熏杀类农药应选在中午喷洒效果较好的原因,若是触杀类农药应选择在傍晚喷洒效果较好的原因。在学习影响蒸发快慢因素时,可引导学生分析农村地膜覆盖是怎样减慢蒸发的,是什么时候盖膜,在什么时候揭膜的目的。

4. 重视演示实验课教学,激发学生的学习兴趣

物理是一门以观察、实验为基础的学科,人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结思索得来的,在物理课的教学中,教师要多动手做演示实验,引导学生做一些有趣的实验,如在上光学前可布置学生下去观察“插入水中的筷子”,“隔着水滴看字”等有趣的实验,插入水中的筷子,看上去是弯的,拿出水后,又是直的;把水滴放到透明塑料纸上,看书上的小字,会看到书上的字变大,学生看到这些奇异的现象后,即使是“学困生”也会有好奇心和追根究底的心情去看书,去找原因,想知道为什么?变被动学习为主动学习,激发学生的学习兴趣,这也是我们教师最愿看到的结果。

5. 课后作业及时批改面辅,激发学生学习的兴趣

在新课程标准背景下,布置作业不能仅限于书本知识或理论知识,必须加强课程内容与学生生活以及现代社会发展的联系。减少死记硬背,机械训练。我进行了一次检测,从分析看,根据我校情况,因为有一部分学生的基础太差,还不能完全丢掉课本,相反的在这方面还应加强。因此在布置作业时应从以下方面着手。为了避免出现优生“吃不饱”,学困生“吃不了”,采取分层次布置作业,向不同层次的学生推荐作业范围,让学生在不同范围内自由选择,只限最少题量,而不作同一要求,分选做题和必做题。让有精力的学生做更富有个性的作业,要求基础差的同学记住书上的公式,定义等知识点。

针对整体基础差的学生,课后作业及时批改面辅,从以上方面进行加强,多花精力,晓之以理,动之以情,激之以行,持之以恒,一定能启发学生强烈的求知欲望,提高学生对物理的学习兴趣,从而提高他们的学习成绩,全面完成义务教育的教学任务。

参考文献

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