物理课堂的抽象思维

2024-10-04

物理课堂的抽象思维(共12篇)

物理课堂的抽象思维 篇1

怎样培养学生的创新意识呢?首先, 强烈的创新意识来源于永不满足的好奇心和对科学的热爱。

因此每一节课在导入的时候就要注意到怎样去铺垫、过渡。充分运用学生熟悉的情景、感兴趣的活动、近期发生的国家大事, 比如奥运会、国际救援等。以此调动学生的思维, 使其兴奋起来。教师在课堂上, 要尽可能给学生以自由想象的时间和空间, 这对丰富学生的想象力是十分有益的。另外, 学生与学生之间在知识结构和认知水平上存在差异。在物理教学中, 针对一些难点问题, 适时增加一些学生分组讨论课, 是很有必要的。这样做, 不仅有利于学生深入了解物理现象、理解物理概念和规律、掌握物理公式的使用条件, 同时, 还可以通过讨论, 使学生消除头脑中片面的、甚至是错误的观念, 通过讨论甚至争论, 学生的认识更加完善, 表现出很强的互补性, 更为重要的是, 在讨论时大家积极开动脑筋, 思维的碰撞产生了智慧的火花, 创造性思维被激活。还有, 物理学是以实验为基础的学科。

在教师的指导下让学生走进实验室做一做演示实验、学生实验或者是他们自己设计、创新的小实验。多鼓励学生对实验进行创新设计, 包括对器材的创新和改进等。

物理课堂的抽象思维 篇2

如何使学生正确分析物理过程、提高思维能力,是培养学生分析物理问题和解决物理问题的能力的基础和关键所在。在物理课堂教学过程中,我们经常发现有些学生由于对物理过程分析不清、认识模糊,导致对物理概念和规律理解不透,也就不能灵活地运用已学过的物理知识解决具体问题。为此,就课堂教学中如何构建物理思维过程,笔者从三个方面谈谈自己的看法。

一、精心设计问题情境,展示思维过程

每个物理概念的形成和物理规律的发现几乎都要经过前人长期观察、实验、比较、分析、抽象、概括、创造的过程。我们通过细心体会,抓住它的精神实质,精心设计教学情境,充分暴露这些过程,引导学生在旧知识的基础上进入新课题,就可使学生的思维处于亢奋状态,增强学生的内在活力,使学生自觉成为学习的主体,领悟新概念,掌握新规律。如“万有引力定律”的教学,可通过以下几个问题的设计,引出万有引力概念:

设问一,树上的苹果总是往地上落,这是为什么呢?生答:这是由于重力作用的缘故。如果苹果树很高,苹果还会落地吗?生答:苹果照样会落地。(由日常现象提出问题,并把问题向外延伸:不仅在地表附近有重力作用,而且在地表上空也处处存在重力作用。)

设问二,如果把苹果放到月亮那样的高度,它还会落地吗?生答:苹果还是会落地的。但是,月球本身为什么不落到地球上呢?(把重力作用延伸到月球轨道上去,出现了矛盾。)

设问三,如果月球不受力,它将做什么运动?生答:它将做匀速直线运动。如果月球受重力但没有切向线速度呢?生答:它将和苹果一样落地。(事实上,月球绕地球做匀速圆周运动,这是需要向心力的,这个向心力就是地球对月球的引力。)

设问四,如果在地面附近把苹果水平抛出,则苹果将沿曲线轨道落地。苹果距地面越高,水平速度越大,则落地点越远。当速度很大时,苹果还会落到地球上吗?生答:这时苹果就会绕地球旋转,而不再落地。(这种情况在实际中是没有的,但在想象中可能“实现”。这里,学生在思维中已经悟出了人造地球卫星的可能性:只要它的.速度足够大,它就跟月球一样绕地球转而不落地。)

设问五,月球绕地球运动,苹果在一定条件下也可绕地球运动;苹果落地,月球在一定条件下也可“落地”。相同的结果可能来自相同的原因吗?学生猜想:苹果所受重力和月球所受引力可能是同一种力。(把天体运动和近地物体运动加以对比,找出相似点,提出猜想,这是发现万有引力定律的关键。)

设问六,行星绕日运动也和卫星绕行星运动相似。 那么,重力、行星对它的卫星的引力、太阳对行星的引力是否可能是同一种性质的力?

设问七,既然一切天体之间都有引力,天体(如地球)对物体(如苹果)之间也有引力。那么,是否由此可以猜想,所有物体之间都存在互相吸引的力呢?(这就是万有引力思想。由于一般常见物体间的引力是难以察觉的,提出这一思想是需要大胆的想象力和深刻的洞察力的。)

二、精心设计探索性实验,展示思维过程

开展物理实验不仅能为学生正确认识事物及其变化规律提供事实依据,还能培养学生的观察能力、分析能力、实践能力和创新精神,教师在课堂教学中应利用这一优势,设计启发性强、能充分发挥其特有功能和作用的实验进行过程教学。如在“楞次定律”的教学中,要求学生进行自主实验操作,通过分析实验现象,探索物理规律。

对实验记录进行讨论、分析可知:感应电流的方向与原磁场B的方向及磁通量变化的关系无固定的规律,说明上面的实验观察内容还不全面。这时再引导学生从能量守恒的观点去分析:感应电流不是凭空产生的,在磁铁插入线圈的过程中,一定需要克服某个力做功,将机械能转化为电能。这是个什么力呢?学生讨论,觉得研究感应电流产生的磁场方向很重要。于是,在原来表格中再加一项内容:感应电流的磁场B的方向,重做实验,将4次现象再记录。

进一步分析感应电流磁场方向与原磁场方向时发现:当磁通量增大时,感应电流磁场方向与原磁场的方向相反(如第1次和第3次);当磁通量减少时,感应电流磁场方向与原磁场方向相同(如第2次和第4次)。接着引导学生用自己的语言来表述这一规律,学生往往表述为“感应电流的磁场阻碍磁通量的变化”。这时教师提问:是有时阻碍,还是总是阻碍?学生明白应该为“总是阻碍”。最后学生准确地表述了这一规律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这就是楞次定律的内容。

三、构建物理图景,展示思维过程

充分挖掘并利用物理图景的功能,引导学生学会正确构建物理图景,对提高学生分析问题和解决问题的能力及开发学生的智力有着极其重要的意义。特别在解出现隐含条件的习题时,由于学生缺乏思维的全面性、深刻性,他们感到解答这类问题的难度较大。我们在教学中可用情景示意图或框图来揭示题目的含义,引导学生展示思维过程。

物理课堂的抽象思维 篇3

[关键词]初中物理问题设计课堂架构教学策略

[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)140045

一、引言

随着新课程改革的实施,课堂中,民主、和谐的师生关系开始形成,教与学的方式都在悄悄地发生改变。在课堂教学中,师生的互动更加频繁,学生在自主学习过程中的“灵感”闪现和教师创造性的实践活动交相辉映。初中物理课堂也是如此,情景创设、问题引导、动手体验、实验探究等活动成为架构物理课堂教学的主体,改变了过去教师一讲到底的授课方式,课堂气氛越来越活跃。但是,也出现了“一问到底”的“伪自主”课堂。

“学起于思,思源于疑。”学生的思维过程往往从问题开始,而课堂教学是师生不断提出问题、分析问题、讨论问题,并解决问题的主动建构过程,课堂是以“问题”为核心的师生多边活动形态。但是,“一问到底”的课堂往往有以下通病:一是提问过于简单,没有思考价值,学生的思维得不到训练;二是问题的设计缺乏新意,激不起学生的学习兴趣,长此以往,学生就会对问题产生麻木、厌烦情绪;三是问题设置过大,内容空泛、针对性差,造成学生思维的障碍;四是提问对象过于集中,只顾优生,忽略学困生,很容易挫伤学困生的积极性;五是教师发问后,还没有给学生足够的思考时间就要求立刻作答,等等。一些肤浅、平庸的问题以及草率、简单的问题呈现方式,可置学生于被动地位,抑制学生的思维活动,与新课程理念下的课堂教学目标背道而驰。所以,在课堂教学中,问题不在于多,而在于问题能不能唤醒学生的记忆,能不能激发学生思维,能不能架构一堂流畅、生动的物理课。上一堂热闹、有趣,且思维活动深刻的物理课,不但需要教师具备高超的教学技艺,而且教师要有较深厚的学科素养。笔者结合自己的教学实践,与同行交流如何在课堂上发问,引导学生开展深刻的思维活动。

二、用“问题”架构课堂教学

问题的设计要注意逻辑性,对一堂课而言,教材已经给教学活动安排了知识与能力传授的逻辑关系,但是教师在教学实践过程中,不能简单地将教材的标题转化为“问题”来设计教案。问题最好源于学生的生活,从贴近学生生活的环境中去发现问题。同时,前后问题的设计,要顺应学生的思维习惯,满足他们的好奇心。如《光的直线传播》教学中,笔者就设计了三个系列化问题,展开四十五分钟的教学活动。

问题1: 光是如何传播的?

教师用数码相机拍照,然后拿掉镜头,用锡箔纸包裹相机,在镜头的接口处用细针戳一个小孔,用这架没有镜头的相机拍照。学生惊讶地发现,没有镜头的相机也能拍照。教师提出问题:“小孔”究竟能不能成像?给学生分组,动手做一做小孔成像盒。

在学生充分体验后,教师提问:小孔成像的原因是什么?为什么小孔成的像是倒立的?通过讨论,学生就得出了结论:小孔成像是因为光的直线传播所产生的现象(如图1所示)。教师打出一束激光,用喷雾器沿激光光路喷水雾,学生会看到激光束在空气中笔直向前传播。

图1

学生再用桌上提供的器材,探究光在固体(果冻)、液体(清水中滴几滴牛奶)中是否也是沿直线传播的。在学生通过探究对结果确信无疑后,教师提出下一个问题,引导学生开展更深刻的思维活动。

问题2: 光真的是沿直线传播的吗?

我们眼睛看到的激光束确确实实沿直线传播,眼见的现象是否可靠呢?引导学生设计一个实验,探究光线的传播究竟是否是沿直线传播的。因为教科书上没有这个探究活动,所以设计这项活动,可以让学生经历一个“真探究”的过程。

用数学的直线类比光线,初二学生知道“两点可以确定一条直线”;在生活中,有俗语“三点成一线”,可用来启发学生的思维活动。

图2

通过师生互动,形成了探究方案。在三四块硬纸板中间戳一个小孔,把纸板随机地放在激光束的光路上,让激光束分别穿过小孔。再用棉线从每块纸板的小孔中穿过,请学生用力拉棉线的两头,发现不同位置上的纸板的小孔在一条直线上。如图2所示,通过“转换”的方式,证明了光是沿直线传播的,加深了学生对探究结论的认知,这时教师再抛出一个问题。

问题3: 光线是不是始终沿直线传播的?

这个问题的设计,激发了学生的批判性思维活动,学生对自己刚才的探究活动提出质疑。可以让学生猜想、讨论、交流。教师与学生代表合作演示一个“烧烤光线”实验,随机选择激光束的某个位置,用酒精灯对“光线”进行加热,可观察到激光束打到墙壁上的光斑在不停地晃动,让学生分析其中的原因。光斑晃动是被“烧烤”的光线周边的空气受热膨胀,造成空气分布不均所致。(如图3所示)

图3

再让学生观察,在激光束光路上放一块三棱镜或者玻璃砖后的情景,观察激光束斜射入水中的光路变化情景,观察激光在浓度不均匀的糖水中传播的情景,如图4、5所示。从而得出:光在同种均匀介质中才是沿直线传播的。

图4图5

解决了这三个问题,接下来的学习内容,比如光源、光能、光速等,完全可以放手给学生自学。一堂精彩的课不在于问题有多少,而在于问题质量有多高。提高问题的质量,就要理清教学的重点,要善于在重点内容呈现时精心设问,无需在细枝末节处啰嗦发问,问题设计应该是少而精、精又深。

三、用“问题”过渡教学环节

用设问来过渡教学环节是教师惯用的方法,但是在很多课堂中,问题设计缺乏启发性,有的问题直奔主题,没有好好研究上下两个环节之间的逻辑关系,结果使得学生接受的知识成“碎片化”,思维出现中断。所以,课堂教学的有效性不但要体现在每一教学环节精心设计上,也要研究上下环节之间的巧妙衔接。如《磁体与磁场》一节的教学,怎么从形象地认识磁体过渡到抽象地理解磁场,一直是教学的难点。其实,运用“二力平衡”的知识作为桥梁,设计一串问题,就能自然地实现教学环节的过渡,同时对培养学生思维的广阔性带来积极的影响。

如图6所示,教师把一枚小磁针放在条形磁铁旁边,发现小磁针发生转动。

师问:同学们,你们看到什么情景?

生答:条形磁铁旁边的小磁针发生转动。

师问:小磁针为什么会转动呀?

生答:受到力的作用。

师问:小磁针为什么最后又静止了呀?

生答:小磁针此时受到的力是平衡力。

图6图7

教师改变小磁针的摆放位置,让学生观察小磁针受力方向。如图7所示,分别画出小磁针两极受到的力的示意图。

师问:小磁针在条形磁铁周围各处受力方向是否相同?

生答:不同。

师问:小磁针所受力的施力物体没有跟小磁针直接接触,为什么也会对小磁针产生力的作用?

生答:??

教师解释:在磁体周围存在一种看不见的物质——“磁场”,磁极间相互作用就是靠磁场来传递的。从上面的探究也可以看到,磁场是有方向的,因为我们发现小磁针在不同位置受到条形磁体对它的作用力的方向是不同的。由于有了前面问题的引导,学生架构“磁场”的概念,就水到渠成,同时也为高中乃至大学物理的学习,留下了一定的生成空间。

课堂教学的设问就像戏剧,有时一两句唱词展示春夏秋冬一个轮回,有时反反复复表演只是为了展示一个场景的人物活动,在什么时候可以用一串问题来组织教学呢?很显然,应该在学生思维突破的关键点上围绕一个核心问题不断地追问,问题一环扣一环,不但引发学生对已经学过的知识进行回忆,对已有的经验进行梳理,而且引发学生对当前问题的高度关注,激发他们积极思维,这样的教学张弛才能有度,学生学习情绪随着教学的展开有起有落,他们才会有心灵深处的体验。

四、用“问题”突破教学难点

教学难点的突破不是靠教师反复讲解或者习题强化训练可以解决的,而是要靠学生的积极思维活动来实现。学生不管是建构物理概念还是掌握物理规律,都需要亲力亲为的体验和深刻的思维活动。所以,教师在化解学生学习难点时,更应该重视问题的设计和呈现问题的方法。在《浮力》一节中,讲授“阿基米德原理”时,教师总喜欢用现成的教具,演示给学生看,浸在液体中的物体受到的浮力等于被它排开液体所受到的重力。

图8

如图8所示,弹簧测力计下挂一塑料小桶,小桶下方再挂一物块,物块的体积与小桶的容积相等,记下测力计指针所示的刻度值。当物块慢慢浸入水中时,我们收集被物块排开的水。当物块被浸没时,我们发现弹簧测力计的示数变小了,再把收集到的水倒入小桶中,弹簧测力计的示数恢复到物块没有浸入水中前的刻度值,由此引出阿基米德原理。

受力物体(物块)受到的浮力与施力物体(排开的水)受到的重力之间有确定的数量关系,对初中学生而言,始终是个学习难点。单靠实验直观演示,来帮助学生理解掌握阿基米德原理是远远不够的。

当物体浸入液体(水)中时,学生首先看到的是:测

力计指针示数越来越小(受到的浮力越来越大),同时看到的是:被物体排出的液体(水)越来越多。其次看到的是:当物体浸没时再往下沉,测力计指针示数不变(浮力不变),这时也没有液体(水)被排出来。教师抓住学生观察的直观现象,及时地提出问题:物

块在水中受到的

图9

浮力跟排开水的哪个物理量有关?会有什么样的数量关系?让学生先猜想,然后设计探究方案,动手探究。

如图9所示,把弹簧测力计挂在铁架台上,测力计下方挂物块,让物块浸入液体中,一是用称重法测浮力,二是收集被物体排出的液体,倒入量筒,测出体积,算出重力。浸入一点,测一次,计算一次,把数据填写在表1中。通过定量的方式,归纳、总结出阿基米德原理。

在问题引领下做真探究,才能使学生真正在体验中获取知识,学到技能。在课堂教学中,有时多问一下,弄得个“画蛇添足”,有时多问一下,换来的是“画龙点睛”。阿基米德原理的教学,教材上没有这么深入的探究。正是因为教师多问了一句话,所以学生大大地“折腾”了一番,既花时间又花精力,似乎是得不偿失的“画蛇添足”之举。但是,在初中物理教学中真探究资源很有限,教师充分利用一下教材中潜在的积极因素,让学生享受探究给他们带来的快乐,无疑对学生的学习和科学素养的提升,都会产生积极的影响,何乐而不为呢?

五、结语

问题的设计是一项技术活,需要教师有深厚的专业素养和扎实的学科功底;问题的呈现是一项艺术活,需要教师对学生学习有深入的研究并对教学内容有高超的把握能力。所以,教师对问题设计与呈现方式的研究,不但可以丰富课堂教学的内涵,提升课堂教学品质,还可以切实提高教师教书育人的水平。

优化课堂提问, 启发物理思维 篇4

关键词:高中物理,问题教学,思维,注意力

问题教学法是新课程标准实施以来倍受青睐的教学方法, 因为问题可以引起学生的兴趣和注意力, 激发学生探究的意识, 启发学生创新思维, 撞击学生的思维的浪花, 开启学生的心扉, 开拓学生的思维。物理教学更是如此。物理知识抽象, 不易理解、掌握和运用, 如果灌输教学, 势必事倍功半, 学生只能记忆物理概念、公式等, 对物理的“理”感悟不深、理解不透彻。物理教学中, 问题教学更见其重要性。

所以, 物理教学中, 精心设计“恰如其分”问题, 可以引发学生思维, 通过对问题的思考、概括, 培养学生会学、善思的习惯和能力。

一、了解课堂提问方式, 为优化课堂提问奠定基础。

教学中, 一线教师都会有一个共识:同样一个物理问题, 提问的方式不同, 效果就会截然不同。由此, 教师注重提问的方法方式对优化课堂提问起决定性作用, 对优化课堂结构举足轻重。要优化提问方式, 了解物理课堂常用的提问方法更见其重要性。

1.“开门见山式”提问法。所谓开门见山式提问是指教师直截了当地提出问题。如学习“时间和位移”时, 什么叫位移?位移是个怎样的物理量?位移是矢量还是标量?这些问题的提出就是开门见山式。而这些问题的答案在课本中能直接找出, 可以引领学生最快进入学习状态。

2.“诱疑式”问题法。这种提问方法的目的是以问题诱发学生思考, 可以引导学生集中学习注意力, 寻找问题的解决办法, 培养其思维习惯。如学习“时间和位移”时, 问题:为了描述质点的运动, 以“时间”和“时间间隔”进行描述, 那么对“时间”、“时间间隔”应该有新的认识, 物理学中的时间和时间间隔与我们平常说的时间和时间间隔有什么不同?这样的问题, 带有疑问色彩, 激发学生的探究认识和求知的欲望。

3.“趣味式”问题法。所谓趣味问题法, 是以活跃课堂气氛、调节学生身心状态, 创设出浓厚的学习氛围为目的的问题教学法。如在“提桶在摆动中的机械能守恒”实验课时, 将吊起的提桶移到教师的鼻尖, 并让提桶摆动一个周期时, 学生会欢呼雀跃, 惊讶不已, 在惊呼的同时, 怀疑之色掩不住, 于是教师可以乘胜追击而提出问题:提桶摆动过程中, 机械能守恒, 是怎样守恒的, 为什么会守恒?同学们会再度陷入沉思, 饶有兴趣地对实验进行分析、探究、总结和得出结论。

提问的方式很多, 还有对比式、归纳式、伏笔式、悬疑式、层递式等, 在实际教学中, 应根据实际教学内容和方法, 采用不同的方法。一种方法再好, 也不能一成不变地使用, 因为反复使用会令学生生厌、枯燥无味, 经常变换提问的方式和模式, 对学生学会质疑也起到潜移默化的作用。

二、优化课堂提问, 启发学生物理思维。

提问也是一门学问, 何时提问、以什么方式提问, 是优化课堂提问不可忽视的关键问题。那么, 把握提问的时机和提问的方式, 可以实现有效提问, 启发其物理思维。

1.把握提问的时机, 促成有效提问。

提问的目的是引导学生思考, 集中学生的注意力。那么什么时间提问, 提问的时机的把握是关键的一环。

(1) 课之伊始提问, 集中学生注意力。

课之伊始, 教师的富于启发式的提问, 可以把学生吸引到物理课堂中来, 快速进入到物理学习状态。如学习“力的分解”时, 直接提问:什么是力的分解?什么是合力?什么是分力?直接把学生引领到新课的学习中。

(2) 学生质疑时提问, 促其思考。

问题教学法虽然好用, 但不是一节课随时提问都能启发学生物理思维和激发学生的兴趣。最好在学生学习困倦时提出问题, 可以再次激起学生学习的兴趣和欲望。学生质疑时巧妙的问题点拨, 可以为学生拨开迷雾, 使学生“柳暗花明又一村”, 对问题迎刃而解。

2.把握提问的方式, 促其物理思维。

(1) 生活情景法设疑, 激发兴趣。

学习《运动的描述》中的“质点、参考系和坐标系”时, 以诗词“一江春水向东流”, 以地理学常识“地球的公转”, 日常常识“钟表的时针在转动”、“太阳东边升起西方落下”等等提出问题:这些都是说什么物体相对于什么参考系在运动?那么, 人们研究物体的运动为什么要参照参考系?什么是参考系等, 引发学生学习这节课的欲望和兴趣。

(2) 层递式提问, 激发求知欲。

层递式提问指的是一连串提出几个问题, 这几个问题有一定联系且相互推进。如学习“运动快慢的描述———速度”时, 提出以下问题:什么是速度?速度是位移和时间的比值, 用比值法定义速度这个物理量, 它的物理意义和原来的概念、物理量完全不同, 不同体现在哪些方面?以前学过的用比值表示物理量的还有哪些?这种问题的提问法, 利于学生由浅及深地进行思考, 有助于学生物理思维的发展和探究。

为了优化课堂提问, 促使学生有效物理思维发展, 多措并举、多种提问方式交替使用都可以收到意想不到的效果。

物理教学不同于语言课的语言教学, 物理教学重在对物理现象的观察、分析、概括和总结, 不能仅仅“教教材”, 在使用教材教的过程中, 适当引导学生走进物理世界, 用敏锐的观察力、灵活的思维力学会分析问题、解决问题, 培养学生的物理思维品质和创新思维能力。走出传统的灌输教学, 优化课堂结构是新课改的要求、物理大纲的要求、素质教育的根本。而优化物理课堂的提问是优化物理教学的关键所在。因此, 每一位高中物理教师改变教学理念, 把握教学艺术和提问的艺术, 让提问为高中物理有效教学效力, 为培养学生的物理思维能力推波助澜。

参考文献

[1]徐学海.浅谈高中物理力学问题教学中学生解题能力的提升[J].数理化学习, 2011 (12)

物理课堂的抽象思维 篇5

培养学生创造性思维已经不是一个崭新的话题,我国教育名家陶行矢¨先生早已倡导和实践过。我幽1如火如茶进行的中小学新课程改草中的物理教学改革,旨在通过物理教学J:作提高学生的动手实践能力和加强对学生创造性思维能力的培养,使学生能够在老师的引导下通过自主探究和合作学习的方法发现和认识有意义的新知识、新事物、新方法,掌握其中蕴含的基本规律,并具备相应的能力,为将来成为创造性人才奠定扎实的基础。

1.学生的创造性思维在物理学习中的特点

学生在学习物理过程中的创造性思维主要体现在他们在老师的引导下对知识的选择、消化和重组lh重组就是一种创造,学生运用书本知识解决问题,更是一个创造过程。学生在学习过程中的物理创造性思维具体表现为以下几个特点:

(1)不满足于教材中介绍和老师的演示方法而另辟蹊径和创新方法;

(2)在书本知识的基础f:举一反

三、触类旁通;

(3)以独特的想象力和敏锐的观察力,将基础知识进行“物化”,从而在实验、设计和制作中表现出实际操作的创新力;

(4)对多种知识进行渗透、整合,从而悟出独到的见解、新颖的观点和巧妙的方法;

(5)强烈的求知欲,善于质疑;

(6)对物理有着浓厚的兴趣爱好和强烈的好奇心。

2.学生在物理学习过程中创造性思维的培养

2.1恰当选取培养学生创造性思维的教学方法。根据学生实际,在物理教学中应多联系生产、生活、科研和州防实际,使学生产生身临其境的感觉,以激发浓厚的学习兴趣和探究欲望,既培养了学生的创造性思维,同时也能使学生从中也受到良好的爱同主义教育。

2.2精心构思、设计培养学生创造性思维的教学方案。教师必须深入研究教材,结合各种教法的特点,创造性地组织教材,精心、科学地设计教案的整体结构,认真推敲每一教学细节,确定组织形式和具体处理方法,力求做到教学理念先进,课堂结构合理,媒体运用可行,演示实验直观,板书设计规范,语言表达简洁,学法指导对路,思维流向灵活等。在教学过程中,培养学生创造性思维的主要标志是看教师是否尊重思维的主体性地位。

以“串联分压及其应用”为新课标下的教学方案设计案例:教师首先创设情景提出问题:有12 v的电源,如何使额定电压为6v的灯泡正常发光?先让学生思考并面出设计电路图;教师利用投影对学生的各种设计方案共同进行论证评价;然后按学生设计方案进行实验验证,发现问题并设法在实验中解决;由师生合作交流,对这些解决问题的方法进行比较、总结;最后让学生发散推广:观察口常生活中的分压电路。同时,如果教帅经常设计这种教学方案进行教学,不仅能对课堂上的知识点进行归纳总结,还能对此知识点进行发散性的思考与研究,课后学生的思维也比较活跃,比如,有的学生探索了自己家中节能灯的原理与结构,有的学生利用网络来拓展所学知识点。这种课堂教学方案,不fFl能让学生学到书奉E的知识,而日.能让学生学会思考、学会探究的办法,既培养了学生的创造性思维和创造性意识,也培养了学生的实践能力和终身学刊的能力。

以“电磁感应现象”为新课标下的课堂教学案例:将教师课堂演示(j)改为学生随堂分组探究实验,教师先作适当铺垫后,计学生亲自动手探索得出产生感应I乜流的条件。通过探索,让学生学会如何控制或改变实验条件,怎样选择仪器,如何南诸多现象v1纳得出“只要穿过闭合嘲路的磁通最发生变化”的本质结论。教师的这种教学方案设计不仅培养了学生的观察能力和动手操作能力,而日.能较快地培养学生的创造思维能力,特别是学生的创造思维意识比较强,在观察实验和探索问题时往往会产生许多联想或突发奇想,激发小制作、小创造的心想火花。

2.3加强物理习题的变式训练,培养学生的创造思维通过对物理习题的解题训练,尤其是一题多变、一题多解和多题归一等变式训练,不仅有助于加深对物理知识的巩吲与深化,提高解题技巧及分析、解决物理问题的能力,而日.有助于增强学生思维的灵活性、变通·陀和创新性。通过一题多解,可以培养学生的发散性思维。通过一题多解的训练,可以使学生从多角度、多途径寻求解决问题的方法,开拓解题思路。使不同的知识得以综合运用,并能从多种解方法的对比中优选最佳解法,总结解题规律,使分析问题的能力提高,使思维的发散性和创造性意识增强。

通过一题多变,培养学生的应变性思维。把物理习题通过条件变换、因果变换等,使之变为更多的有价值、有新意的新问题,使更多的知识得到应用,从而获得“一题多练”、“一题多得”的效果。使学生的思维能力随问题的不断变换、不断解决而得到不断提高,有效地促进学生思维的敏捷性和应变性,使学生的创造性思维得到培养和发展。

通过多题归一,培养学生的收敛性思维。任何一个创造过程,都是发散性思维与收敛性思维的优秀结合。因此,收敛思维是创造性思维的重要组成部分之一。诚然,加强对学生收敛性思维能力的培养也是非常必要的,而多题的训练,则是培养收敛性思维能力的重要途径之一。很多物理习题,虽然题型各异,研究对象不同,但问题实质相同,如能对这些“猁异质同”或“型近质同”的问题,归类分析,抓住共同本质特征,掌握解答此类问题的规律,就能弄通一题,旁通一批,达到举一反三的教学效果,从而摆脱“题海”的束缚。

总之,培养学生的创造性思维是一项艰巨复杂的过程,需要花大力气从理论与实践的结合上进一步地研究和探索。要求教师本身要有创新精神,并为学生提供一个富有创造气息的氛闱。为此,在平时的课堂教学中要善于提出难度适中而又富有启发性的问题,允许并鼓励学生在自学的基础卜大胆发问,适当增加一些探索性试验,置学生于灵活多变且民主和谐的环境中,以此来调动学生的好奇心、求知欲,有意识地培养学生的创造性思维。

参考文献

[1] 张大均主编:《教育心理学》

[2] 张华:《课程与教学论》

[3] 叶弈乾、祝蓓里:《心理学》

物理课堂的抽象思维 篇6

关键词:课堂教学;模糊;清晰;生成

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2007)6(S)-0011-3

人教版新课程《物理》共同必修(1)第三章“相互作用”第 3 节“摩擦力”。

学生在初中定性地学习过摩擦,包括滑动摩擦和静摩擦等内容,并掌握了增大和减小摩擦的方法,还通过实验的方法定性地研究了滑动摩擦力与表面状况有关。高中物理《课标》在这里的要求是:“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力”。摩擦力大小的计算和方向的判断对学生来说是个难点,而摩擦力又是高中力学三类常见的力之一,是受力分析的基础。本节课学习的成败对以后学习牛顿运动定律的应用、动能定理的应用以及摩擦力做功与产生热能的关系等问题都将带来影响,所以本节课在物理教学中的地位和作用是非常重要的。

现取其中的一个教学片断,谈在物理教学中,如何让学生的思维不断走向深入。

1 让学生的思维经历模糊阶段

1.1 教学活动

教师:将一方木块放在水平木板上,如图1让学生分析其受力(顺便复习有关力的知识)。

学生:根据力的示意图作出重力和支持力。

教师:将木板一端逐渐抬起,学生想象的方木块会滑下的情景并没有出现。(给学生以意外,迫使学生思考)。

教师:提问--是什么原因使方木块没有滑下,学生冷静思考后都能答出是受到摩擦力的原故。教师进一步提问,方木块受到摩擦力的方向?

学生回答:一般都能根据方木块下滑的趋势,指出摩擦力的方向与之相反。教师再根据方木块虽受摩擦力但仍能保持静止这一现象,说明生活中除了存在滑动摩擦、滚动摩擦还存在静摩擦。

教师:紧接着,将木板一端进一步逐渐抬起,当抬到一定高度时,方木块开始滑下,(这一情景虽不出学生意外,但教师可用提问将学生的活动由观察引向思考)。

教师提问:静止的方木块为什么开始下滑?方木块下滑时接触面的粗糙程度同静止时相比有无变化?方木块下滑时受到的压力同静止在斜面上时相比有无变化?这一层层提问目的是使学生清楚重力同压力不是一回事,虽然有时候重力越大,压力也越大。使学生意识到摩擦力同压力有关同重力无关。

学生:方木块从静止到运动这一过程,学生对摩擦力的认识实际上是一个模糊阶段,摩擦力究竟与什么有关?合作、讨论和思考,也许没有正确的结果,但教师不要急于得出结论。

1.2 思考

由于学生初中时初步接触过摩擦力的问题,对摩擦力的知识有一定的了解,所以,本节课教师用了一个巧妙的实验,没有任何铺垫,直接放手让学生去思考。自主学习,合作讨论,自己去试一试。在对摩擦力的认识上,思维遇到了障碍,这样学生才会产生求知的欲望。因此,教学中,我们必须要让学生的思维经历一个模糊的阶段,不能把道路铺得平平的,否则学生没有探究知识过程的体验,思维又没有挑战性,对学习会感到索然无味。

2 让学生的思维经历清晰阶段

2.1 教学活动

师生共同研究摩擦力的变化。

问题:如图2,设方木块与平板间摩擦因数为μ,当放着方木块的平板被慢慢地绕着左端抬起,α角由0°增大到90°的过程中,滑块受到的摩擦力将

A.不断增大

B.不断减少

C.先增大后减少

D.先增大到一定数值后保持不变

教师引导:要计算摩擦力,应首先弄清属滑动摩擦力还是静摩擦力。若是滑动摩擦,可用f =μFN计算,式中μ为滑动摩擦因数,FN是接触面间的正压力。若是静摩擦,一般应根据物体的运动状态,利用物理规律(如F=0或F=ma)列方程求解。

学生:经过老师的引导,学生有了一个思路,首先是要分析出是滑动摩擦力还是静摩擦力?合作、讨论。知道认真分析物体的运动状态及其变化情况是解决问题的关键。

学生甲回答:A答案是认为物体一直静止,简单地把物体受到的摩擦力当作是静摩擦力。

学生乙回答:B答案是简单地把物体受到的摩擦力当作是滑动摩擦力来处理。

学生丙回答:D答案认为物体运动过程的正压力不变,实际上正压力是随着α的增大而不断减小的。

教师与学生共同归纳:事实上,滑块所受摩擦力的性质随着α角增大会发生变化。开始时滑块与平板将保持相对静止,滑块受到的是静摩擦力;当α角增大到某一数值α0时,滑块将开始沿平板下滑,此时滑块受到滑动摩擦力的作用。当α角由0°增大到α0过程中,滑块所受的静摩擦力f的大小与重力的下滑力平衡,此时f = mgsinα,f随着α增大而增大;当α角由α0增大到90°过程中,滑块所受滑动摩擦力f =μFN = μmgcosα,f随着α增大而减小。

经过这一过程共同研究和讨论,学生对摩擦力的认识实际上是经历了一个清晰阶段。学生虽然有多种不同的答案,但这是由模糊走向清晰的必然。

2.2 思考

摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注意避免把知识点强加给学生,应该让学生自己去感受、去体会。滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,而不是和物体运动方向相反,滑动摩擦力的计算等等。静摩擦力则更是一个难点集中的知识点,包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等,这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚,让学生全部了解,应该让学生先熟悉解决问题的基本方法,然后在以后的学习中逐步解决这些问题,因为静摩擦力不止一次地将会出现在以后的学习中。

可见,当在学生的思维遇到困惑时,此时不需要教师的讲解,学生也许能够顿悟出其中的一些规律。然而,为了让学生的思维清晰而有条理,作为教师不是机械地灌输,而是简短的点拔,使学生的思维更加明朗化、条理化,使思维由模糊走向清晰,由无序走向有序,由感性走向理性,由理性走向深入。

3 让学生的思维经历生成阶段

3.1 教学活动

小组合作探究自行车匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力的方向?

这是生活中的实际问题,学生会出现若干种答案,但学生自己生成的内容,最后要统一到正确的思维状态下。

①匀速前进时(教师提醒可用假设法)

由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动。设轮与地面接触处光滑,则轮应加速顺时针转动,说明轮有相对地面向后转动的趋势。由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力f1的方向向前,如图3甲所示。前轮转动是由于前轮受到力的作用,若设前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前的运动趋势,其所受摩擦力f2向后,如图3甲所示。

②自行车自然滑行时

人不再给后轮施加力的作用,由于惯性人和车应向前滑行,此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用,即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势,前、后轮受的摩擦力都应向后,如图乙所示。 

3.2 思考

本片断教师给学生提供的实例,完全建立在1.1和2.2的基础上的,如果没有这两段经历,学生不会理解摩擦力的规律,不会有一波高过一波的新思维。然而,教师提供材料,如果学生没有自己自主支配的时间,没有静思默想的时间,还是不会有自己的创造。本片断中,教师只是旁敲侧击的几句话,其余时间全部是学生自己“思考和合作研究摩擦力”,所以只有给足了学生的时间,学生才会奇思妙想,才会去浮想联翩,才会去异想天开,才会有精彩的生成。

总之,物理教学中, 要想让学生在物理学习中更多地获益,物理教师自己必须对教材有一个透彻的理解,善于组织更多的资源来丰富自己的教学活动。根据需要加强或削弱某些内容,考虑知识点如何以怎样的载体呈现,根据需要对某些内容与练习重新整合。在尊重教材的基础上,从生活实际出发,把物理问题转化为具体的生活场景图,让学生在“玩”、“做”、“想”、“动”中,再辅之以教师恰当的引导,引导学生在解决现实的和富有挑战性问题的过程中了解物理问题的生活原型,理解物理知识的内涵,寻找解决问题的一般规律,感受内在的物理思想和方法,让学生在猜想、探究和验证中理解知识形成和发展的规律,经历物理知识“再创造”的过程,抽象的物理知识无疑将在这一日常生活现象的支撑下得以生动诠释。在这样的物理课上,不只是思维在涌动,更有一种诗意在流淌。

物理课堂的抽象思维 篇7

一一、游戏活动开场——趣中质疑

片段一:“光的折射”。选自第七届全国中学物理青年教师教学大赛一等奖获得者:刘国华的大赛课堂 (黑龙江省哈尔滨市风华中学)

师:上课之前同学们想不想做一个游戏?

生 (齐) :想!

师:现在请同学们起立! (学生都站起来)

师:在每组同学的面前都有一个没有水的桶, 其中有一条模型鱼, 试试看, 能否用你们手中的叉子准确地叉住这条鱼?

(学生积极进行实验, 发现很容易做到)

师:大家成功了没有?

生:成功了!

师:你们是怎么做的, 为什么这么容易做到?

生:只要对准看到的鱼叉过去就可以了!因为光在空气中沿直线传播。

师:现在在桶中加半桶水 (鱼仍在水底) , 试试看, 还能否用你们手中的叉子准确地叉住这条鱼?

(学生踊跃实验, 发现对准所看到的鱼叉过去却叉不准了)

师:请成功叉住鱼的同学介绍经验!

生:要让叉子叉向所看到鱼的偏下方。

师:这说明什么问题?

生:加水之后, 鱼的实际位置和我们所看到的位置不相同。

师:不错。也就是说, 光发生了偏折, 这就是我们今天要研究的现象:光的折射。

赏析:学生对于枯燥乏味、满堂灌的课堂不感兴趣。但是学生却有玩的天性, 非常愿意玩各种游戏。刘国华老师巧妙的利用这种天性, 用游戏活动进行课堂引入, 利用前后两个活动的差异性结果, 进行趣味对比, 既巩固了上一节所学的光沿直线传播的知识, 又用事实启示学生:光在适当的条件下也会发生偏折。从而巧妙的引入了课题, 顺理成章的为下一步对光的折射规律进行探究埋下了伏笔, 更是在活动中让学生体验到物理学科的趣味性, 经历了学习的乐趣, 在愉快的气氛中建立学习的信心, 为终身学习和全面发展打下良好的基础。评课专家对此的点评是:利用"综艺节目"引入课程的方式新颖有趣, 能激发学生的学习兴趣。以叉鱼实验为线索, 设计实验进行探究, 层层深入, 此实验器材设计巧妙、生动, 颇有新意, 效果较好。在实验过程中注重以问题发现为线索, 倡导交流合作, 较好地协调了学生积极参与, 较好地体现了教学民主观, 利用身边的物品进行实验, 拉近了物理与生活的距离。

二二、生活场景启示——激活思维

片段二:“大气压”。

师:大家请看, 这是老师家里用的一个垫子, 它的正面有一些毛刷, 背面——和地面接触的面, 却有一个一个圆形的凹碗形, 你们知道它们的用处吗?

生1:正面的毛刷是为了增加粗糙程度从而防滑。

生2:背面凹形碗也是为了防滑。

生3:不对, 如果是为了防滑, 那也做成毛刷状就可以了。

生4:我家也有这样的垫子, 我觉得凹碗形是用来让垫子紧紧吸在地面上, 它也有防滑功能。

师:刚才同学们对凹碗形的功能进行了猜测, 我们可以通过实际使用来检测它的功能, 现在我们先直接把垫子铺在地面, 然后向上或水平拉动垫子, 看它是否有吸地或防滑功能。

(请一位学生上台操作, 发现没有上述功能)

生4:垫子要踩后才能吸地和防滑。

师:是吗?那就请刚才那位同学踩压后再试试是否有吸地或防滑功能。

(学生继续操作, 发现有上述功能)

师:踩和没踩对凹形碗有什么改变?

生:踩后将凹形碗中的空气挤出来了。

赏析:物理是一种生活中的科学, 生活、科学、社会密不可分。授课教师巧用生活中的器材, 让学生猜测其功能, 由于有些学生家中有这样的器具, 知道它的功能, 但可能只是知其然而不知其所以然, 经过教师的巧妙引导, 实验和对比, 新的知识呼之欲出。这样不但完成了新课引入, 更让学生体会到物理不仅有趣, 更是有用;让学生意识到物理就在身边, 从生活中探寻物理, 又把物理知识用于生活, 造福于社会。这样就有效地进行了课程理念的传达。

常态课的开场思路往往是创设情景、引发与课题相关的疑问, 然后顺势猜想, 进行探究, 最后进行应用, 而此课的引入一反态, 先展示生活中的运用, 由怎样运用展开去, 由为什么要这样运用, 这样运用可能说明什么问题?从而与课题连接, 而且在运用中为后面学生如何来探究大气压提供了一种思路。这其实是执教者的一种更高的教学思想的体现:科学技术的发展不一定都是弄清了原理再来进行发明创造的, 而往往是先有发明创造, 后有理论解释的。比如就本节内容而言:我国古代人民并不知道大气压理论, 却早早发明了利用大气压的活塞式抽水机 (即民间所谓压水井) 。常常在这种教学下熏陶的学生, 必然细心于生活, 在原来各处认为“理所当然”的地方发现物理的身影。

三三、热点视频引入——震撼启迪

片段三::“动能和势能”。选自第二届全国中学物理名师教学大赛一等奖获得者:付军的大赛课堂 (吉林省师范大学附属中学)

师:上课前, 我们一起来观看一段视频。

(播放舟曲泥石流发生的现场录影及造成的破坏状况, 放至有人被泥石流冲走时, 有些学生震惊的哭了)

师:看完这段视频, 同学们有什么感受和疑问?

生1:灾区人民太可怜了, 家园瞬间被毁, 生命如此脆弱……

生2:我想知道泥石流为什么有这么大的破坏力, 如何才能降低它的破坏程度?

生3:我觉得我们有责任学好有关科学知识, 用于生活中, 才能预防和避免过大的损失。

师:从刚才大家的发言可以看出, 我们的同学都是有同情心和责任心的, 但在解决实际问题时, 我们首先要认识科学, 才能利用科学, 我提议, 让我们先为在舟曲泥石流不幸遇难的人默哀一分钟, 再来学习今天的内容“动能和势能”, 从而了解泥石流为什么有这么大的破坏力, 如何才能降低它的破坏程度。

赏析:情感和价值观是学科学的核心目标与动力之一。著名课改专家李炳亭先生也说过:一节课是否高效课堂的密钥在于“应用”, 而由高效课堂上升为智慧课堂的开关在于“情感”。新课改理念告诉我们, 学生是主体、教师是主导, “主导”是“主要在引导”的简称, 教师不是决定知识学习和学生成长的关键, 学生自已才是对个体学习起决定作用的人。那么, 教师的主导则体现在两个字“引”和“导”上, 引即带入, 把学生带入学习情境, 任由其去充分体验;导即导向, 指引。教师既要“导入知识”更要“导入情感”, 把学生变成有主动、强烈的学习倾向的学习者。

在本课的课堂伊始, 授课教师利用社会热点时事:舟曲泥石流, 适时地对学生进行情感教育, 先“导入情感”, 唤醒了学生的同情心与社会责任感, 再“导入知识”:对学习有关内容起到了一种震撼启迪的作用, 不仅成功地引入了有关课题, 更为学生积极认真地对待有关内容的学习提供了内驱力。可以预见:本堂课将在一种充满责任感的情绪中进行下去。长此以往, 我们培养的人将是一种对人类社会发展负责的人才。

根据教师所运用的媒介, 可以把课堂引入分为下列几种:1.语言引入:如讲故事、讲物理学史进行引入。2.多媒体技术再现场景引入:如动画引入、视频回放、新闻播报。3.以活动作载体引入:如魔术表演、动作游戏或智力游戏、演示或分组实验进行引入。4.以知识联系进行引入:如开门见山的介绍、复习引入法、问题抛出引入法等。虽然说教无定法, 但根据初中学生的身心特点, 最受学生欢迎的引入方式, 还是集视、听、动、思为一体的引入方式。

在本文所摘取的几段引入案例中, 几位教师所创设情景的方式进行课堂引入时, 既注意到了物理学科本身的特点, 又注意到了调动全体学生的知行体验, 让教学面向了全体。物理学科本身的特点首先是真, 所以三位教师所创设的情景真实性都不容置疑 (讲故事和动画引入有时达不到这个要求) ——要么从活动中真实的体验物理现象的奇妙, 要么从真实的拍摄接受到情感震撼, 要么以事实的运用让学生感受到物理的有用性, 从而打开了每一位学生主动学习物理的情感的大门。但三位教师打开情感的侧重点又有所不同:刘老师着重展示物理活动的有趣性, 打开的是学生的好奇心;孙老师着重展示物理的实用性, 打开的是学生的功用心;而付老师着重展示自然对人类社会的影响, 打开的是学生的责任心。从中学生无论开了哪扇“心门”, 都建立了主动学习的内驱力, 为后面的教学互动铺垫了情绪准备。

物理课堂的抽象思维 篇8

一、创设物理问题情景, 唤起创新意识

创设物理问题情景的方法有很多, 如实验法、动手操作法以及物理故事引出法等等。比如在学习楞次定律时, 先用实验来创设情景, 先让两个未知物块先后穿过“楞次管”下落, 一块是很快地自由下落, 另一块是十分缓慢地下落。接着, 教师提问:为什么两块东西一快一慢地下落?紧接着, 教师再引导学生应用学过的楞次定律来解释这种现象。最终, 通过实验方法, 使学生在情景中引发好奇心, 激起兴趣, 在认知上产生矛盾, 从而进行主动、积极的思考和联想, 培养了学生的创新思维能力。当然, 在教学楞次定律时, 也可以让学生自己动手操作来创设问题情景, 自动进入物理问题的学习:让学生动手做分组实验, 1.用导线连接两极, 让灵敏电流表的指针尽快停下来。2.将两只灵敏电流表的正极与正极、负极与负极相接。3.将两只灵敏电流表的正极与负极、负极与正极相接。在第2、3项实验中, 先摆动其一, 观察另一只电流表的摆动方向。学生在自己动手实验中, 兴趣浓厚, 也不禁萌发出许多问题, 如这是什么物理现象?电流表内部构造如何?又该怎么解释和分析呢?总之, 问题情境实际上是提供了一种环境支持的思维空间, 有利于学生发挥创造性, 培养学生的创新思维能力。

二、构建物理模型, 开拓思维空间

模型就是通过对问题现象的分解, 利用我们考察得来的原理, 吸收一切主要因素, 略去一切次要因素所创造出来的一幅图画。善于构建物理模型, 不但能促使学生进行模型创新, 而且还能培养学生的创新思维能力。例如这样一个例题:

中子星是恒星演化过程的一种可能结果, 它的密度很大。现有一中子星, 观测到它的自转周期为T=1Π30 s.该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定, 不致因自转而瓦解?计算时星体可视为均匀球体. (引力常数G=6.67×10-11 m3Πkg·s2) 题干中没有给出具体的物理过程, 也没有给出足够的计算数据, 往往难以下手。处理这类问题的有效方法就是构建物理模型。因此, 教师可以引导学生创设这样的物理模型:假设中子星赤道处有一个小物体, 只有当它受到中子星施加的万有引力大于或等于它随中子星一起旋转所需的向心力时 (即小物体绕中子星做匀速圆周运动) , 中子星才不会瓦解。通过物理模型的构建, 学生在大脑中就有了图式, 从而进一步找出解决问题的思路。

三、多元化教学方式, 培养创新能力

适当地变化教学方法, 不仅可以使课堂变得多姿多彩, 还可以激发学生创新的兴趣。

比如, 可以采用探究式的教学方法, 让学生在探究物理问题的过程中, 获得自我的满足和成功喜悦, 进而开阔思维, 培养创新思维能力。譬如, 教师给出一个关于牛顿定律应用的习题:如图1—1所示, 静止于粗糙的水平面上的斜劈A, 物体B沿斜面向上做匀减速运动, 那么, 斜劈A受到的水平面给的静摩擦力的方向怎样?接着, 教师让同学们去分析问题, 例如有学生分析到, 斜劈A处于静止状态, 物体B沿斜面向上做匀减速运动, 加速度向下, 可以把A和B隔离出来, 对斜劈A做受力分析, 最后由平衡条件, 判断斜劈A受到的水平面给的静摩擦力的方向。在此基础上, 教师还可以进一步拓展学生探究问题的深度。比如可以将问题扩展为:扩展1:当物体B沿斜面匀速上滑时, 斜劈A受到的水平面给的静摩擦力的方向怎样?扩展2:当物体B沿斜面加速上滑时, 斜劈A受到的水平面给的静摩擦力的方向怎样?扩展3:当物体B沿斜面下滑时, 斜劈A受到的水平面给的静摩擦力的方向怎样?通过对问题的扩展, 学生对这个习题有了更深入的认识。当然, 教师还可以采用开放性教学、研究性教学、小组合作学习等等多种教学方式, 来激发学生学习兴趣, 培养创新思维能力。

参考文献

[1]吴效锋:《新课程怎样教——教学艺术与实践》, 沈阳出版社, 2002年。

物理课堂的抽象思维 篇9

一般是按照教材编排顺序,先进行演示实验引出课题,然后通过讲解伽利略与亚里士多德的争论,消除“力是物体运动的原因”的错误观念,进一步通过做斜面小车实验证明牛顿第一定律的正确性, 最后让学生用牛顿第一定律解释日常生活中的现象,从而完成整个教学过程。为了检验学生学习和掌握牛顿第一定律的情况,教师应打破原有的教学观念,转变自己的角色,与学生融为一体。在教学设计上,创造条件增加师生互动,尽可能地做到教师引导,学生主导。

物理学是一门以实验为基础的自然科学, 学习牛顿第一定律是建立在实验活动的基础上的。物理学的研究方法主要是观察和实验。大多数学生对实验都抱有浓厚的兴趣,都希望能亲自进行实验操作,探索大自然中蕴藏的奥秘。物理教师应充分利用学生的这一特征,为学生创造更多的实践机会,满足学生的好奇心和求知欲。物理实验教学可以在物理课上进行,也可以在课下进行;可以利用实验室所配备的器材,也可以自备器材,甚至可以用日常生活中随处可见的物品进行实验。我们曾用这样一道题目检测学生。题目如下:你坐在向前匀速直线运动的汽车里, 将手中的钥匙竖直上抛, 问当钥匙落下来时,是落在你的手里,还是落在手后面。几乎所有的同学都回答:落在手后面。问其原因,皆曰:汽车在走,钥匙抛起来之后不再向前走了。

二、更好地优化牛顿第一定律的教学效果,增强牛顿第一定律的教学效果。

囿于一般形式上的教学方法的改进是隔靴搔痒, 而必须深入学生的认知结构中考察学生产生错误认知的根源。认知心理学理论告诉我们,学生学习物理概念、规律时所形成的错误,常常是头脑中的前科学概念的影响。

所谓前科学概念, 是指儿童在学习物理科学概念以前的生活实际中, 对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念。那种认为只需要正面传授知识,学生就能接受;如果他们不理解就多讲几遍的想法是错误的。物理是一门与生活紧密相关的学科,很多物理现象来源于生活,很多生活现象可以用物理知识来解释,二者相辅相成。教师要引导学生认真观察生活,从生活中发现物理现象,敢于提出问题,鼓励学生大胆质疑。

三、研究和改进牛顿第一定律的教学方式,了解学生头脑中前科学概念的特点。

1.学生头脑中的前科学概念是自发形成的。过去 ,我们在教学中常常误认为学生在学习物理之前其头脑如同一张“白纸”,教师可以在上面任意涂画,然而事实并非如此。学生在长期的生活实践中, 逐渐形成自己对客观世界物体运动规律的看法。他们几乎每天都在看到物体在力的作用下运动,而在力停止运动时物体静止,于是主观断言:有力,则物体运动;无力,则物体静止。这正是亚里士多德“力是维持物体运动原因”的结论。

2.学生头脑中的前科学概念具有隐蔽性。由于学生头脑中前科学概念都是在潜移默化中形成的, 因此它以潜在的形式存在。这包括两方面的意义。一是学生自己并没有意识它的存在,因为学生并没有意识地思考和形成“力是维持物体运动原因”的概念。二是前科学概念平时并不表现出来,但往往在学生运用物理概念解决问题时表现出来。比如前述测验表明,许多十多年教龄的物理教师头脑中也存在着牛顿第一定律的前科学概念,然而自己却并不知道。

3.学生头脑中的前科学概念具有一定的顽固性。由于前科学概念是儿童头脑中业已形成的概念, 且长期的生活经验与观察又加强了这个概念, 因此学生头脑中的前科学概念是非常顽固的。

国内外物理教育界近年来的一些研究表明:一旦学生对某些物理现象形成前科学概念, 要加以转变是极其困难的。尤其在人类科学认知史上形成曲折经历的前科学概念,更是如此。

四、对牛顿第一定律教学提出的教学建议。

1.注重科学知识、科学方法与科学精神教育。 牛顿第一定律不仅在物理学本身上占有重要地位, 而且在物理教学中也有很好的价值。在教学中,不仅应当注重科学知识教学(定理本身),而且特别要强调定律得出所运用的科学方法。包括理论实验法和科学推理法, 这一点常常是许多物理教师容易忽略的方面。而且要结合定律的教学,潜移默化地对学生进行科学精神教育。为什么只有伽利略能够大胆地怀疑亚里士多德延续2000多年的错误结论? 引导学生树立起科学的怀疑精神,树立时间是检验真理的唯一标准的信念。这样融知识、方法、精神于一体的教学, 才真正体现了牛顿第一定律教学的全部内涵。

2.必须破除教室头脑中的前科学概念。由于不少初中物理教师头脑中还有牛顿第一定律的前科学概念, 因此很难想象出这些教师所教授出的学生头脑中的前科学概念能够加以破除。所以破除教师自己头脑中前科学概念是牛顿第一教学定律教学的前提。

3.破除学生头脑中的前科学概念。由于在牛顿第一定律教学中学生头脑中存在着前科学概念, 教师必须促使学生头脑中前科学概念的转变, 在他们的头脑中引发认知冲突和危机, 使他们头脑中原有的观念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾,促使原结构的解体和新结构的建构。这种过程可以说在学生的头脑中引发一场科学革命。比如,除以上两个例子外,还可以向学生布置如下问题:匀速向前行驶的汽车前后玻璃窗上各有一只蜜蜂。两只蜜蜂以相同的速度向前后窗飞去,问前窗蜜蜂先飞到后窗? 还是后窗蜜蜂先飞到前窗? 如果学生正确回答了这个问题, 则说明学生头脑中的前科学概念已经被破除,否则则认为仍然没有破除。

4.坚持纠正前科学概念。由于前科学概念的顽固性 ,因此认为前科学概念经过一两次纠正就消失了的观点是极其错误的。破除学生头脑中的前科学概念不是一件轻而易举的事情,它的发生过程是相当缓慢的。克服旧图式(亚里士多德的观点)的惯性,用新的图式(牛顿第一定律)取代旧图式是一个非常艰难的过程,除非用旧图式不能解释问题,学生才会在头脑中形成新图式。考试中用新的情境问题考查学生对于牛顿第一定律的掌握程度,只有如此,才能真正使牛顿第一定律根植于学生的头脑中。

物理课堂的抽象思维 篇10

一、教材分析

本节首先展示了飞奔的猎豹与缓慢爬行的蜗牛,以学生熟悉的动物世界的场景,说明物体的运动有快慢之分,进而提出如何比较运动快慢的探究课题。再以两个活动引导学生自主提出在不同问题情境下比较纸锥运动快慢的方案,并进行测量。在解决问题的过程中,启发学生提出不同的方案,充分发挥学生的主体性,让学生在问题与困难的驱动下自主探索,培养学生的动手能力、创新意识和创新能力。

二、设计思路

本节课教学目标主要是知道比较物体运动快慢的基本方法,通过比较物体运动快慢的不同理解速度的概念;能从速度的意义出发,理解计算速度大小的公式;在实验中培养学生的观察能力、概括能力、归纳分析能力和实验操作能力。本节课的引入是让学生观看视频“生死时速”,以狮子捕食鸵鸟的场景引入自然界的物体运动有快有慢,并提出问题:在日常生活中我们如何比较物体运动的快慢?之后,我再让学生观看具有较强视觉冲击力的视频:在同一起点同时开始加速运动的摩托车、小轿车、飞机。让学生观察是谁先冲在前头,又是谁先到达终点,然后根据摩托车、小轿车、飞机运动快慢的不同,让学生说出判断的依据,可以让学生再联系运动会上如“百米比赛”、“游泳”等场景,从而科学地归纳出两种方法(相同时间比路程、相同路程比时间)。我再利用教材中的“活动5.4比较纸锥下落的快慢”进一步使学生体会到运动的快慢与路程和时间有关,最后要求组内同学分工合作完成“活动5.5测量纸锥下落的速度”的实验。

三、教学感想

(一)演示实验现象放大化

课堂上教师在演示“活动5.4比较纸锥下落的快慢”实验中,采用了两个锥角不同的纸锥,实验现象相对比较明显,但是实验器材对学生的视觉冲击力较弱,并且由于纸锥下落比较快,有些同学甚至没有看清现象,实验演示就结束了。其实这里可以采用一个圆面直径15厘米左右和一个圆面直径40厘米左右的纸锥,实验器材以及现象均明显放大了,而且纸锥下落较慢且稳定,这样有利于学生清晰地看到实验现象。

(二)课堂细节处理应严谨

在演示“活动5.4比较纸锥下落的快慢”实验中,可以用一块平整的硬纸板,在纸板上挖去两个圆面(圆面的大小可以参考纸锥圆面的大小),接着将硬纸板沿着圆面方向剪开,然后将两块纸板的一端用钉子固定好,但可以绕钉旋转,最后安装在如铁架台一类的物件上。演示时先将两个纸锥安放在圆孔上,并调节锥角底部在同一高度上,沿水平方向迅速旋转一侧纸板,可以近似认为两个纸锥在同一高度上自由下落,这样我们展示给学生的是一种科学而严谨的实验操作过程。又如与班级学生共同研究并测量教材“WWW”中“喷气火箭”的速度时,教师每次吹气球时,应该有意识地设法使其大小基本保持一致。为了准确确定气球的起始与终点位置,在气球嘴的下方可用鲜艳的小红旗标注。

(三)课堂知识分析到位

(四)教师要善于捕捉细节

在完成“活动5.5测量纸锥下落的速度”的实验时,我发现有的同学在完成多次测量时,随意改变纸锥下落的高度;有的同学在三次实验中更换了三个不同的纸锥;有的同学始终以一把米尺的长度作为纸锥下落的高度;有的同学将纸锥的锥底放在刻度尺顶端的下方,却以尺的总长作为纸锥下落的高度;有的同学甚至将纸锥向上抛出然后测量时间;但也有一些组的同学将两把甚至三把尺叠加在一起作为路程;有的同学以自己的身高、教室墙面等作为测量的参照物;有的同学向我借了演示时的大纸锥作为测量器材,等等。教师若善于捕捉这些细节,在实验的交流与评估阶段,将非常有利于分析实验中学生遇到的主要困难以及改进应对之策,可谓事半功倍。

(五)课堂深度的适度提升

课堂推进到高潮时,应能凭借思想的引擎进一步激活学生的思维,将课堂提升到应有的高度,教师与班级学生共同测量教材“WWW”中“喷气火箭”的速度实验时,会发现气球通过不同路程时的速度并不相同,特别是运动末段差异明显,在这里可以为下一节变速直线运动的学习建立起形象且直观的感性认识。在课堂上埋下伏笔,因势导利,进一步激活学生的思维,拓展其思维广度,提高其思维深度,丰富其“思维流量”,最终将物理课堂推向一个新的高度。

(六)情感、态度与价值观的培养

充分利用本节“生活、物理、社会”栏目中的爱国主义教育图文素材,向学生介绍我国运动健儿在奥运会上凭借自己的速度为国争光的事迹,以激发学生的爱国热情,树立刻苦学习、振兴中华的信念。通过观看一段因车辆超速而造成的重大伤亡事件的视频以及认识一些常见的交通路标的含义,要求学生遵守交通规则,珍爱生命,做合格守法的小公民。

物理课堂的抽象思维 篇11

【关键词】高中物理;创新思维;培养策略

一、创设问题情境,激发创新意识

兴趣、爱好、情绪等非智力因素,在高中物理教学中占据着非常重要的地位。教师通过对这些因素的巧妙应用,往往可以起到事半功倍的教学效果。因此,在高中物理教学中,教师应通过精心创设问题情境,并让学生亲身经历思考问题与解决问题的全过程,从而更好的激发学生的学习兴趣、好奇心与求知欲,并使学生在学习过程中能主动参与、乐于分析与勤于思考,以最终实现学生创新思维与创新能力的良好培养。

例如,在《自由落体运动》的教学中,为了使学生了解到物体自由下落时快慢的影响因素,可以为学生演示不同的两种物体自由落体的比较实验,例如,小纸片和小钢球的自由落体比较实验,小钢球和小纸团的自由落体比较实验等等。然后通过这一教学情境,以设置问题启发学生思考,“是什么原因使得物体下落快慢的不同呢?”“自由落体运动有哪些特点呢?”等等。通过在课堂中巧妙创设问题情境,不仅有助于更好的激发学生的学习兴趣与创新意识,而且能引导学生积极探索与思考,并带着问题进入到后续知识的学习,从而加深对自由落体运动定义的掌握,并清楚的认识到自由落体运动是一种理想化的模型。

二、营造教学氛围,发展创新思维

良好的教学氛围,是学生创新思维发展的必备环境。为此,在高中物理教学中,为更好的培养学生的创新思维,一方面,教师在教学中应努力构建出相互理解、相互信任、相互平等的师生关系,以营造更加宽松、民主、和谐的学习氛围,引导学生更富有个性的学习,充分发挥出学生在学习中的创造性与主动性;另一方面,教师还应合理组织教学形式,通过积极采用小组合作、分组讨论、中心发言等多种教学形式,以引导学生敢于发表意见、质疑问难,培养学生从不同角度分析问题与解决问题的能力,以更好的发挥出学生的创新潜能。

例如,在《分子间的相互作用力》教学中,为了使学生加深对分子间存在相互作用力的认识,可分小组(4人一小组为宜)开展压缩小弹簧和弯曲橡皮实验,并让学生仔细观察弹簧、橡皮的形变过程。在实验以后,再让学生分小组探讨压缩弹簧、橡皮时为什么会有弹力产生。通过这种小组合作、互动探讨的方式,以最终得出弹簧、橡皮的弹力实际上是物体形变过程中内部相邻两部大量分子相互作用力的总和这一结论。利用这种小组互动式的教学形式,能使学生更愿意去分析问题与解决问题,发表不同见解,有利于创新思维的发展。

三、改变教学方法,提升创新能力

传统的“填鸭式”、“灌输式”教学中,过分强调接受式学习,而忽视了学生在学习过程中的主体地位,这不仅极大地遏制了学生创新思维的发展,而且教学效果也往往不佳。在新课程改革理念下,要更好培养学生的创新思维,就必须改变传统物理教学中单一的教学模式。

为此,在实际教学中,教师应积极采用现代信息技术、多媒体技术以丰富教学手段和教学方法。由于高中物理中的一些原理、概念多较为抽象,学生也较难以理解,为此在教学中应多利用微课视频、多媒体课件等信息技术,以图形、图像、声音、影视等多种形式来展现物理知识,创设教学情境,从而使静态的理论知识转换为动态、立体的形象语言,以更好的渲染课堂气氛,增强物理教学的直观性与生动性,从而更好的激发学生的学习兴趣与创新意识,实现学生物理创新思维的提升。

四、重视实验操作,培养创新素质

经研究表明,当学生的视觉、听觉、触觉等多种感官共同活动时,其创新思维将更容易得到锻炼与提升。因此,教师在高中物理教学中应重视学生的动手操作实验,通过积极组织与开展多样化的实验活动,使学生在各种实验活动中进行亲自操作、观察与推理,从而获得对物理原理、物理概念更为直观的体验,获得创新思维与创新能力的提升。

例如,在《电磁感应现象》教学中,为了使学生更好的了解产生电磁感应现象的条件,可以组织学生积极开展以下三个实验活动:实验一是在闭合回路中,一部分导体在磁场中做切割磁感线运动(向上向下,或向左向右);实验二是将条形磁铁与螺线管作相对运动(拔出与插入);实验三是双螺线管实验,即导体与磁场不发生相对运动,线圈的电路断开和接通,或者滑动变阻器滑动片进行左、右移动。

在实验活动以后,再让学生结合实验结果,讨论各个实验中线圈磁通量是否发生变化?磁通量变化是由什么引起的?以最终得出磁通量变化的原因以及感应电流产生的条件。通过在教学中积极组织学生亲自动手操作实验,使学生在动脑思考与动手实践相结合的过程中,不仅体验到问题解答时成功的喜悦,加深了对课堂中物理知识点的巩固与升华,而且有助于提高学生实际动手分析问题与解决问题的能力,有助于学生物理创新思维的提升。

总之:在实践教学中,我们应当通过巧妙创设教学情境、营造有益氛围、采用多样化教学方法以及重视动手实验操作等教学策略,以更好的在物理教学中培养学生的创新思维,提高学生的物理素养,进而实现高中物理教学质量与教学效果的提升。

【参考文献】

[1]张利.高中物理提升学生创新思维的几点做法[J].中学物理,2015(5)

物理课堂的抽象思维 篇12

教师对着课件中的DNA平面结构和立体结构给大家讲述:“DNA分子双螺旋结构的主要特点是……”之后,教师开始举例子:“同学们都穿着校服,上面都装有拉链,DNA的结构就如同这拉链是由两条单链组成。”教师边说边举起讲桌上早已准备好的拉链,“你们注意看,我拉动拉锁将拉链拉开,就相当于DNA解旋;我再拉动拉锁将拉链衔合,就相当于DNA的复制。同学们在课后可以多拉动自己衣服上的拉链来理解DNA的双螺旋结构。”

笔者听得云里雾里,俯身小声问了身边的学生:“老师用拉链作比喻,你能理解吗?”“还行吧。”大概因为笔者是听课教师的缘故,他也没多说。笔者接着又问:“如果老师呈现给大家的是DNA双螺旋模型,或是让你们自己制作这个模型,效果会怎么样?”这次问话,他来了精神,笑着说:“效果当然会更好。”

十多年的教学历程使笔者对DNA双螺旋结构已经是烂熟于心了,不管别人再拿什么作比喻,都会先想起DNA的真实结构,都不会影响到自己的认识。但是我们的学生是第一次学习DNA的双螺旋结构,我们看不到微小的、抽象的DNA结构,拉链的结构跟DNA的结构可谓是相差甚远。用拉链作比喻,可以理解“DNA分子是由两条链组成”,但对于“这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构”则无法理解;对于“DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧”则更是无法解释。对于“两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对”,教师是这样解释的:“这拉链上的拉牙就相当于碱基。”大家通过想象就可以知道拉牙之间是交替衔合的,而碱基之间是通过氢键连接成碱基对,所以对于学生来讲是很难理解的,也没法理解。如果能将模型应用到教学中,那么教学效果就会事半功倍。

所谓“模型”是人们为了某种特定目的,对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。《高中生物课程标准》中要求学生学会建立模型,领悟模型在科学研究中的应用。人教版生物各模块的教材给教师提供了丰富的模型教学资源。建构主义学习理论认为,学习不是学习者被动接受教师授予的知识,而是在自身原有知识和经验的基础上主动建构活动的过程,是新旧知识相互交融,形成新知识的过程。生物模型教学是通过解决知识的建构和编码工作,注重模型建立的过程,来提高学生的生物科学素养。

苏霍姆林斯基曾说过:“智慧在手指上。”通过模型的构建活动可实现行为与思维的统一,在提高学生理解知识能力的同时,提高学生动手能力。高中生物学科的模型包括物理模型、概念模型和数学模型。下面以物理模型在生物课堂教学中的应用为例来阐述如何让思维的火花在指尖上碰撞。

一、课前注意选择,让思维成为点燃的火把

模型使用的目的是为了有效地完成教学任务,实现教学目标。是否选用模型,选择什么样的模型,应视教学内容及教学目标实现的需求而定。比如在讲解高中生物必修二第三章第二节《DNA分子的结构》一节时,我们可以用DNA双螺旋结构模型来理解DNA分子的双螺旋结构的主要特点;必修二第二章第一节《减数分裂》的目的之一是理解分裂过程中染色体的变化过程,学生可用橡皮泥模拟染色体的活动来突破本节教学的重、难点,形成对减数分裂过程中染色体变化的正确认识;必修三第五章第二节《生态系统的能量流动》,为了让学生更好地理解生态系统中能量的去向,我们可以自制模型,让学生进行能量去向的定向分析和定量分析。

并非每节课都可以用模型来进行。凡能有效促进学生的认知活动的模型可以选择使用,无益于教学活动,过度分散学生注意力的模型是没有必要使用的,所以教师在课前应注意选择。

二、模型操作过程中教师巧妙引导,让学生思维变得有序和高效

《减数分裂》是高中生物必修二《遗传与进化》中较抽象、较难理解的知识,在新授课中学生掌握起来很费劲,答题的效果也不是很理想。在复习这一部分知识的时候,笔者采用物理模型构建的方法,将细胞中染色体的自发的变化行为变成了让学生来操作、控制其变化的过程。在制作的过程中,为了合作学习,学生以小组为单位,每人买来2种颜色的橡皮泥,分别代表父方和母方的染色体。制作程序是:学生先熟悉减数分裂的过程,然后准备一张16开大小的白纸,在纸上将各个时期的细胞轮廓画出来或是用橡皮泥捏出来,再把所做的染色体放在其中。在学生制作的过程中,教师随时观察学生所做的模型,并将模型展示给全班学生,以及时发现制作过程中出现的问题,并给予订正,以免在以后的制作过程中出现类似的错误。

例如四分体时期,先把细胞轮廓画好或是捏好,按照细胞的大小做相应的染色体,用颜色相同的橡皮泥搓成长度相同的两条染色单体,并排放置好后,再用同种颜色的小块橡皮泥代表着丝点,在两条染色单体中部用小块橡皮泥粘起来,代表减数分裂已完成复制的染色体。同样再做另外一条颜色的染色体。把做好的不同颜色的两条染色体放在做好的细胞内,让长度相同、颜色不同的染色体配对,使着丝点靠近。有的学生在完成四分体的图像时将2对同源染色体用了4种颜色的橡皮泥来表示,是因为没有考虑到来自同一亲本的染色体应该用同一种颜色的橡皮泥来表示 (如图1所示) 。

在减Ⅰ后期,中心体和纺锤体可以用笔画出来。同源染色体分开,分别移向细胞的两极,学生将染色体随机组合,可以使同一颜色 (来自同一亲本) 的染色体放在赤道板的同一侧,也可以使不同颜色 (来自不同亲本) 的染色体放在同一侧,通过亲自操作来理解减Ⅰ中期染色体的排布决定着后期同源染色体的组合方式。在这一过程中,有的学生将赤道板两侧的同源染色体做成了同样的颜色,没有区分开父方和母方。还有的学生在减Ⅱ后期将分开的姐妹染色单体做成了不同颜色,是没有注意到姐妹染色单体是同一条染色体复制而来的,应该用同种颜色的橡皮泥来表示。

通过亲自动手操作,及时订正,学生都能做出正确的模型。通过模拟实验学生了解减数分裂过程中染色体的变化规律。A学生在自我反思中写道:“用橡皮泥做‘减数分裂’的模型,充满了知识趣味。同学们亲自动手操作,动脑分析,既回味了童年时橡皮泥的美好回忆,又在其乐趣中增长了知识。由于我制作模型时,考虑不够全面,忽略细节,将模型做得色彩过于丰富。老师及时订正了我的错误,让我更深入了解到了‘减数分裂’的相关知识。这种亲自操作、动手实践的方法,让我们在玩乐中学会了知识,加深了印象,将抽象的难点变得更加形象化,便于我们更好地学习。”B学生这样写道:“自己亲自动手制作‘减数分裂’的模型感到无比开心。虽然制作的样子不是很令人满意,但总体上讲还是可以的,从画图再到自己亲自用橡皮泥捏制的过程,使细胞内的染色体的形态清楚地印在我的脑海中。只是橡皮泥太容易断了,不容易捏成条,而且橡皮泥还十分黏手,弄得我满手都是,不过我还是乐在其中。”男生在制作过程中出现了很多的麻烦,正如C学生写道:“模型的制作十分开发我的智力,又巩固了知识,是很有意义的。在这个过程中我遇到了不少困难,例如手太大,染色体太小,不好操作,不容易捏出好的形状,但仍然很有乐趣。”的确,他好像没办法捏出好看的形状,而是用刀将一大块橡皮泥分割就变成了染色单体。

建立减数分裂中染色体变化的模型是教材内容的一部分,只是以前我们教师为了节省时间把这样一个富有情趣的环节给省略了。学生做的模型有大有小,颜色各异,但看得出,一点一滴都是用心来完成的。

物理模型的制作不是目的,只是一种手段、方法。通过模型制作,教师发现学生操作、思维过程中的闪光点与存在问题,参与评价其操作、思维过程合理与否;通过制作,更能促进学生思维发展并提高学生的语言表达能力。教学中只有有目的、有组织地让学生观察、操作,才能够收到以动启思,培养思维能力的教学效果。

三、模型构建过程中建立互动,让学生思维迸发美丽的火花

著名教育家陶行知先生说:“单纯的劳动,不能算做,只能算蛮干;单纯的想,只是空想;只有将操作与思维结合起来才能达到思维之目的。”

在《生态系统的能量流动》一节课中,当讲完能量流经第一和第二营养级的过程之后,教师给学生提供了下列材料:白板、不干胶粘纸 (其中正方形代表各营养级,大长方形代表分解者,小长方形代表呼吸作用,箭头代表能量的去向) 。这些材料可以直接粘在白板上,小组学生从中选择材料共同构建能量流经各营养级的定性分析示意图,并进行小组展示 (这里只要求学生能构建各营养级能量的三个去向就可以) 。在学习了赛达伯格湖能量流动的定量分析图解之后,让学生进一步修正前面制作的能量流动模型。教师将各组学生自己制作的模型展示出来,大家畅所欲言。有的小组指出:由于各营养级能量是逐级递减的,所以随着营养级的增高,箭头 (流向下一营养级、呼吸散失和流向分解者的能量) 应该是越来越小。还有的小组指出:食物链中的营养级一般不超过4~5个,所以模型中的食物链营养级不应太长。学生在相互交流和探讨中正确地理解所学的知识,最后得到正确的模型 (如图2所示) 。

四、结束语

物理模型是以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。构建物理模型不仅使课堂气氛活跃了,而且强化了学生对知识的认识和理解,是发展学生潜能的“金桥”,是学生求知增智的重要环节,是学生获取系统知识的重要保障。物理模型的构建是生物课堂教学的重要手段和方法,根据教学所需有选择性地、有目的地、有针对性地、适时适度地使用学具,定能生成精彩高效的生物课堂,定能让学生思维的火花在指尖上碰撞出耀眼的光芒!

参考文献

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