时间:2023-05-29 17:33:41
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物理问题,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
一、分化原因探究
根据多年来的教学实践和研究,我们认为形成分化的原因是多方面的,主要突出以下三个方面:
1.物理学科的特点和性质决定。物理知识是由诸多概念和规律(定律)组成的。物理学是一门观察和实验为基础的学科,物理概念的形成,规律的建立都与生活、生产实际密不可分,都要借助观察和实验手段得以落实、深化。很多概念、规律既具体又抽象,更严密,逻辑性、实践性强。所有的规律都有其成立的条件,如果条件不明确或不具备,那么这些规律也就不成立了。同时与数学、语文知识的联系也很密切。可谓文、理两科特点融于一体、兼于一身。数学是学好物理的基础,但物理知识又有别于数学知识,它有其特定的物理意义。如数学中的比例式a=c/b,可以说a与c成正比,与b成反比。但在物理中像匀速直线运动公式v=s/t,密度公式ρ=m/v,欧姆定律的变形公式R=U/I等都不能按数学的思维去理解。再加上这次我们地区改革力度较大,物理用沪科版教材,也加大了教与学的难度。
由于物理学科的性质和特点,这就势必给初中学生的物理学习带来相应的困难。
2.学生的认知特点和知识水平决定。年龄处于13~15岁左右的初中生思维水平较低,形象思维占主导地位,抽象思维、理性思维还处于萌芽阶段,他们对事物的认识多以感知为主,停留在“看得见,摸得着”的浅层认识。物理知识虽以“物”论“理”、以“物”喻“理”,这也正是物理学科的特点和优势,但由于受种种条件的制约,并不是所有的“理”都能通过“物”得以明示,有不少定律、定理是在以实验为基础,通过建立理想化模型分析、推理出来的,有相当的抽象性。如牛顿第一定律的建立,浮力产生原因的分析,能量守恒定律的总结等。在就是接触物理前,脑子里虽有一些前物理概念,但不少前物理概念既根深蒂固,又与科学的概念相去甚远。如“力是改变物理运动状态的原因,而不是产生和维持运动的原因”这一科学的概念,与学生目睹的事实有冲突,全新的概念很难取代前概念。并且随着知识的加深,综合性加强,特别是从八年级下学期开始,一些问题积累多、遗留大、基础差的学生就更感困难,从而使物理难学和分化似乎成为必然。
3.教师方面的因素。教师的教学观念陈旧,教学方法落后,教学手段单一,也是导致物理难学,成绩分化的一个重要原因。主要表现在:
⑴受传统的“应试教育”思想和教学评价影响,教学不是面向全体学生,一切围绕“中招”转。考试评估要求高,而且难度大,特别是八年级第一学期的期中、期末考试,如果不是面向全体,不能很好地把握难度,常使不少学生考得灰溜溜的,一蹶不振。严重影响今后的物理学习,八年级下学期的“分化”就突显出来。
⑵教师在教学过程中,只管教,不管“导”、不管“学”,教学两张皮现象严重。不重视实验教学的研究和实施,即使是演示实验也仅停留在把实验作为知识教学的辅助手段而不是教学目标的简单层面上;不重视概念和规律形成过程的分析,不重视理论联系实际,难以体现物理教学应“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课改理念,使本来生动活泼的物理变得“生吞活拨”。物理教学要么有“物”无“理”,要么有“理”无“物”。学生觉得物理真是“无理”,不是听不懂,就是兴趣衰减,或是高分低能。
二、防止分化的对策
1.转变教师角色。
教师角色要发生变化,必须转变一个观念:要充分相信学生的能力,学生自身就是最可利用的课程资源。把机会交给学生,把问题放给学生,给学生以思考的空间,让学生去讨论探究,让学生教学生。教师起点拨指导调控的作用,这种角色的变化对教师在教学的组织、引导方面有着更专业化的要求。要求教师要有新的教学理念,认真领会新课程标准的精神及新教材的内容意图。
做好思想工作,和谐师生关系是防止两极分化的前提。在物理学习中两极分化发生在教学内容比较枯燥,教学难度比较大的八年级下期,学生容易产生厌学情绪。这一阶段尤为重要,做好思想工作,关心学生的学习生活,给学生成就感,培养学生良好的学风,科学的学习方法,一丝不苟的精神和顽强的意志,发展学生的观察力、思维
上力等,都是教学中不可缺少的。
2.突出学科特点。
众所周知,物理学是一门以实验为基础的学科。物理学产生于生产实验实践,也在实验实践中不断发展,物理学的全部科学知识和体系都离不开实验和实践。通过具体的物理实验和学生参与实验,不仅给学生提供丰富的感性材料,帮助学生从具体的物理现象及变化中认识物理概念和规律,更重要的是能激发学生学习物理的兴趣,给学生提供动手实践的机会,提高学生的创新意识和实践能力,激活学生的思维,开启学生的智慧,培养学生的求实合作的科学精神,严谨认真的工作作风,开拓创新的思维品质。学生起初只所以喜欢物理,不单单是因为物理在科学技术和社会生活中的重要地位,更重要的是因为物理课上有很多实验,这是他们学习物理的直接兴趣,也是他们学好物理的思想基础。对此,我们时刻注意保护学生这种可贵的学习热情和积极性,通过加强实验课的教学将学生的直接兴趣转化为学习物理的持久动力,努力创造条件做好各种实验,发挥实验在物理教学中的巨大的育人功能,发挥其综合效益,高度重视并付诸实践。以通过实验教学,落实课程目标中的“知识与技能”,落实“过程与方法,情感态度与价值观”的育人目标。
3.重视兴趣激发。
初中学生正处在物理启蒙阶段,他们最初对学习物理具有浓厚的兴趣,抱有很大的信心,这正是学生学好物理、教师教好物理的有利因素和基础。
兴趣是最好的老师,也是学习的直接动力。著名美籍物理学家,诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授说过:兴趣是成功的秘诀。因此,我们针对初中学生的年龄、心理和认知特点,充分发挥物理科学的优势,在教学过程中,以丰富的物理现象和事实为基础,努力创设物理情境,并结合物理新课程图文并茂的特点,充分利用好多媒体课件,使学生感到身边处处有“物理”,犹如身临其境,从而触境生情。
具体过程是:①创设物理情境,降低教材难度,恰当运动激励机制,激发兴趣。②加强和改进实验,培养兴趣。充分利用好现有的实验条件,力争做好每节课的实验。③联系生活实际,重视知识应用,巩固兴趣。④积极组织开展科技制作和实验,发展兴趣。
4.抓习惯培养。
在物理教学中培养学生良好的习惯,培养学生的自学能力,是学生终生受益的事情,非一时一地的物理学习行为可比。不仅可以使“尖子生”得到应有的培养,而且还可以使中、下等生在物理基础知识上得到不同程度的提高,是一种省时、省力、快速、高效、科学的先进学习方法,也是防止两级分化的有效方法。
一规范学生的学习行为,使之养成良好的学习习惯。做到两不代替。一不代替学生阅读,二不代替学生思考。在每节课中至少要有一半时间是学生自主学习的时间。学生或自己阅读、钻研教材,或与同学交流、合作学习,认真做练习和核对答案,教师积极巡视课堂去指导优生,辅导学困生,促进中等生,发现问题,解决疑难问题,做一些调查研究,以便在下课前几分钟指导学生做好小结。纠正学生的错误,解决疑难问题,使作题规范化,促进知识系统化,落实课堂教学目标。
二抓习惯养成。使学生养成课前预习的习惯;观察动手的习惯;讨论质疑的习惯;课堂记笔记的习惯;独立思考善于提问的习惯和及时复习认真处理作业的习惯等。习惯培养重点放在八年级阶段,特别是八年级上学期至关重要。我们做到课内课外相结合,有计划、有步骤地落实,持之以恒,直至达到“习惯成自然”。学生学习物理的良好习惯一旦养成,它不仅有助于形成学习物理的良好态度,掌握正确的学习方法,提高学习效率,而且有助于发展智力和培养自学能力,增强学习物理的兴趣和信心,变被动为主动。
5.加强学法指导。
辩证唯物主义认为,教学是“教”和“学”两者的有机结合,是由教师和学生双方共同活动组成的统一体。在“教”与“学”这对矛盾统一体中,学生的“学”是矛盾的主要方面,教师的全部活动最终都要落脚到学生的“学”上。因此,在教学过程中,既重视自己如何教,更关心学生怎样学,给学生以正确方法的指导,突出“授人以渔”的方法。
近年来,我们物理教研组在学法研究和指导上进行了有益的探索和实践。如在指导学生阅读教科书方面总结出“五步程度阅读法”;对学生关心的怎样学好初中物理问题,总结出“学好物理六字诀”;就课堂听讲提出了“怎样听好物理课”的要求;以及学习物理的“五记”与“五忌”,“怎样进行章后小结”,“记笔记的诀巧”和在物理复习中“重方法,求效益”等等。对学生的物理学习发挥了积极的指导作用。
6.实施分层教学。
关键词:原始物理问题;分层次探究;“射流与薄膜”
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)2-0012-5
1 基于探究能力发展的探究水平分层
对于一道开放程度较高的物理原始问题,初中、高中乃至大学的学生都可以展开自己相应层面上的探究。然而,对于不同层次的学生来说,由于他们在认知水平、物理知识储备以及探究水平等方面的差异,他们对该类问题在物理探究过程中所能达到的物理层面是不同的。为了更好地培养各层次学生的探究能力,根据学生探究能力发展的特点,笔者提出探究水平分层,即基础性水平、提高性水平、综合性水平(见表1)。此水平分层有助于各水平的学生展开相应层面的探究,使得各个水平的学生都能学有所得。探究水平在原有基础上有所提高,在探究达到一定水平之后,转而进行下一层次的探究。
2 “射流与薄膜”分层次探究的案例分析
题目选自2013年IYPT赛题的第五题[1]:一束细液流影响着一个肥皂膜。改变相关参数,射流有可能穿过薄膜也有可能与它合并而形成有趣的形状。解释并探究这个作用以及那些产生的形状。
以下根据不同探究水平对这个问题进行分层次探究。
2.1 基础性水平探究
2.1.1 问题分析
拿到题目,首先找出题目的关键词,主要有:改变相关参数、解释并探究、作用、形状。对于基础性水平的学生来说,要先找到相关参数,然后观察不同参数影响下薄膜的形状变化。而对于解释探究这个作用,由于物理知识储备的限制(涉及流体力学),可以不作要求。
2.1.2 初步分析,提出猜想
为了能够更好地理解题目,可以先进行一个初步实验,通过对射流入射到薄膜上形成不同形状的观察,学生提出可能的影响因素。由于学生的物理知识储备相对较少,大多数学生能够通过实验提出入射角度这个影响因素,少部分学生能够提出入射速度及入射半径对薄膜形状的影响。
2.1.3 实验设计、现象观察
以大多数学生能够想到的入射角度对射流的影响为例,在这边要用到控制变量法,即保持其他因素不变的情况下,改变入射角度,来观察薄膜的形状变化。
对于实验方案的设计,由于要探究的是射流入射时薄膜的形状变化,很多学生会简单地让一个同学用手拿着带有肥皂薄膜的钢圈,而另一个同学用注射器往薄膜上喷射射流,并不断改变喷射角度。这样的方案虽然在实验原理上并无不妥,但是在实验的具体操作上将会出现问题。一方面,用手拿着钢圈,会对钢圈造成较大的扰动,使薄膜不稳定且易破,另一方面用手拿着注射器改变角度也会存在很大误差。此时,学生之间可以相互探讨,比较不同方案的优劣。最终,学生们决定将钢圈和注射器分别固定在两个铁架台上(注射器可360 °旋转),保证薄膜的稳定以及角度旋转的精确性。由此,学生也体会到在设计实验时不但要考虑到实验原理是否正确,还要考虑所设计的方案是否可行。
2.1.4 数据处理
在完成实验后,学生自主设计表格,统计不同入射角度(定性:较小、中等、较大)下薄膜的形状。
2.1.5 得出结论
学生根据观察到的实验现象进行讨论并总结出结论:薄膜的形状与入射角度有关。随着入射角度的增大,形状变化依次为:射流穿过薄膜、射流与薄膜合并呈现波浪状、射流从薄膜上反弹。
2.2 提高性水平探究
2.2.1 问题分析、文献查阅
对于提高性水平的学生来说,他们具备一定的物理知识储备和科学探究能力,在读题之后,绝大多数学生能够根据自己的知识积累和日常经验提出入射角度、入射速度以及入射半径这3个影响因素,还有学生提出射流距离薄膜的高度以及薄膜的表面张力系数等影响因素。而题目涉及的流体力学,学生虽然有一定基础,但还不够深入,需要结合题目内容查阅相关文献,对该问题所涉及的流体力学方面的一些概念、原理进行深入理解和掌握。
2.2.2 理论分析、建立模型、排除无关因素
由于学生提出的因素较多,但这些因素并不一定都是影响因素。此时,可以先进行受力分析,建立模型,理论推导出“薄膜的形状和哪些因素有关”。学生可以先自己分析,再进行讨论,看看其他同学有没有漏掉什么力,或忽略一些重要的因素。
在分析受力的时候,学生之间产生了分歧:一部分学生考虑了粘滞力的影响;另一部分学生考虑了重力的影响;还有学生两者都考虑到了;也有学生把这两个力都忽略掉。此时,大家可以进行讨论,阐明自己这样考虑的原因或者别人的考虑有什么不全面的地方,然后取长补短,完善自己的理论。
经过讨论,大家总结得出一个较为全面的理论分析:
分析前提:
1)估算雷诺数
受力分析(如图1):
射流对薄膜的冲力FI=Qvi ρ,
薄膜的表面张力Ff=2γ・2πRi。
射流正好射穿薄膜时有
引入韦伯数We来描述射流与薄膜的作用效果(韦伯数为无量纲数,表示惯性力与表面张力效应之比),We=。
We>?圯射流射穿薄膜,We
由理论分析的结果可以看出,影响薄膜形状的因素包括溶液的密度、表面张力系数、射流的入射半径、入射速度以及入射角度。
2.2.3 实验设计
学生根据理论分析的结果进行实验设计,由于薄膜的表面张力系数对薄膜的形状有一定影响,因此学生换用不同配比的溶液进行对比实验。然而,实验后学生发现,当溶液配比为“甘油:水:洗洁精=1:1:1”的时候薄膜最不易破,最利于实验研究,而当其他配比的时候,薄膜都很容易破,不利于实验研究。此时,大家经过商讨决定保持薄膜的溶液配比不变,即先不研究溶液的密度以及表面张力系数对薄膜的影响,而先研究入射半径、入射速度以及入射角度对薄膜形状的影响。
最终得到的实验方案如下:
1)实验目的:研究入射角度θi以及韦伯数We对射流与薄膜形状的影响。通过改变入射速度vi,入射半径Ri来改变韦伯数We的大小,观察韦伯数与“射流与薄膜形状”的关系。保持韦伯数We不变,观察不同角度下射流与薄膜的形状。
2)实验装置:虹吸装置,利用气压差将液体压出(S针/S液~10-4),通过改变高度来改变入射速度,(测量流速方法――试验法);采用亚毫米级的点胶针头,通过改变针头的规格来改变入射半径;肥皂薄膜,注射器。
2.2.4 实验数据处理
学生自主设计实验表格,分别统计在入射角一定的情况下,不同入射半径、速度下的韦伯数及薄膜形状,以及韦伯数不变时不同入射角度下薄膜形状。
2.2.5 分析论证、得出结论
学生根据实验数据及实验现象对开始的理论进行分析论证,发现除了部分数据外,其他的数据基本满足理论分析。学生自主对误差进行分析,最终得出在误差允许范围内的合理解释,即实验结论。
2.3 综合性水平探究
2.3.1 问题分析、文献查阅
这部分学生物理知识储备丰富,具备较高的物理素养。在问题提出来的同时,很多学生已经提出了许多猜想。在进行了初步实验后,大多数同学都能提出5到6种影响因素。对于射流入射到薄膜上时薄膜的受力情况,虽然学生在流体力学方面的知识基础较好,但还需要结合题目进行文献的查阅和资料的收集,确定题目相关的研究历史、研究现状、研究结论。
2.3.2 建立模型、理论分析
在提出猜想之后,学生根据问题建立模型,进行理论分析,由于这部分学生的物理知识储备相对完善,可以进行进一步的分析。
由流量连续性方程
这部分理论分析相对于提高性水平的理论分析来说,得到了更为精确的关系式,可以通过对实验数据的精确测量来验证所提出的理论是否正确。
2.3.3 实验设计
学生针对理论分析设计相应的实验方案。
1)实验目的:
①同提高性水平探究(2.2.3);
②测量不同角度下射流正好射穿薄膜时的韦伯数We,将得到的结果与理论分析的结果进行比较。
2)实验装置:同提高性水平探究(2.2.3)。
2.3.4 实验数据处理、分析
学生自主设计表格,在提高性水平的基础上另增加对不同角度下薄膜正好射穿时的韦伯数的统计。还可用Excel或Origin等软件进行数据处理,将数据以图的方式呈现出来并将数据进行拟合得出近似曲线,并给出近似关系式。再将得出的关系式同理论分析的结果进行比较。
学生得出的数据如下:
图2中的曲线为理论分析得到的曲线。在数据处理之后,学生要对拟合得到的曲线或处理过的图表等进行分析。图的每一个部分都有其物理含义,可以将理论曲线与实际数值点进行比对,将图的每一部分与其物理含义对应,讨论分析结果。讨论后得出结果如下:
,表示射流穿过薄膜以及与薄膜合并之间的一个临界状态,即射流刚好穿过薄膜的情况。通过实验数据点在图中的分布可以看出,实验现象较好地符合了理论分析的结果。另外,该曲线将图分成了两部分:在曲线上方的部分,韦伯数较大,对应射流穿过薄膜的情况;曲线下方的部分,韦伯数较小,对应射流与薄膜合并的情况。
2.3.5 误差分析
学生在理论分析以及实验操作中涉及到精确数值的计算以及精确数据的测量,由于实验条件的不足以及操作经验的欠缺,难免会出现误差。因此,学生需要针对实验条件(环境)以及实验方法对得到的数据进行误差分析。经过交流与讨论,得到如下的误差分析:
1)由于实验现象不稳定,测量的临界状态有一定偏差,因此实验中要多次测量取平均值;
2)理论推导存在较多近似,推导公式与实际情况有一定差距;
3)没有较精确地测量小角度的仪器,只选取了5个角度进行验证实验,存在一定误差。
2.3.6 得出结论
学生根据之前的理论分析以及进行实验后得到的实验数据及图表对实验结果进行总结。结论如下:
1)射流在入射到薄膜上时,薄膜主要受到射流的冲力以及表面张力的作用;
2)射流入射到薄膜上时会产生两种形态,一种是射流穿过薄膜,另一种是射流与薄膜合并;
3)射流能否穿过薄膜与韦伯数以及入射角度有关。韦伯数越大,入射角度越小时,射流越容易穿过薄膜。具体的分界线如图2所示,在曲线上方,射流穿过薄膜,在曲线下方,射流与薄膜合并。融合与射穿的临界条件为We=
3 结 语
在教学或研究性学习中适当地引入一些物理原始问题,能激发学生的探究兴趣,使学生更好地投入到物理学习中去。而对原始物理问题进行分层次探究可以使不同探究水平的学生进入适合自己水平的平台去进行探究,对自己感兴趣的、与自己能力相应的问题去探究,有利于拓展学生的实验研究个性。同时,在探究的过程中,各能力水平的学生可以和与自己水平相近的学生一起讨论研究,碰撞出思维的火花,逐步完成设定的探究能力发展目标,实验探究能力和创新能力得到有效的发展。
参考文献:
1皮球落地后,弹起高度变小的原因
皮球落地后弹起,在空气中运动,必然受到空气阻力,所以有许多人认为:“是由于受到空气阻力作用,使得皮球落地后弹起的高度变小”.其实,皮球的形状接近流线型,空气对它的阻力很小,消耗的能量微乎其微.在皮球落地与地面接触时,发生很大的弹性形变,弹起时又回复形变,能量发生了转化,使得部分机械能转化为内能.这才是皮球落地后弹起高度变小的主要原因.
2压力作用效果与压强的关系
力的作用效果之一,是使物体发生形变;受力面所承受的压强足够大时,可使物体破碎.于是有教材说:“力的作用效果,可以用压强来表示”.然而,力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关;压强的大小与压力大小和受力面积的大小有关.力和压强,是截然不同的两个物理量:“力”是物体对物体的作用;“压强”是压力与受力面积的比值.“力”的单位是牛顿(N),“压强”的单位是帕斯卡(Pa).两个物理量没有直接的联系.
3关于“物体在平面镜中成像的大小”与“人眼看到的像的大小”
平面镜成像规律告诉我们:“像与物体大小相等、像与物体的连线与镜面垂直,像和物到镜面的距离相等”.由于像与物等大,物体的大小是不变的,所以有人认为:人看到的物体在平面镜中所成的像大小不变.事实上,取一只小平面镜,近照,只能看到自己的鼻子,远照,可看见自己的整个面庞.可见,人们看到物体在平面镜中的像的大小是变化的.人眼经过平面镜观察物体实质是:物体发出的光经过平面镜反射,通过人眼的晶状体(凸透镜),在视网膜上成像;当物体远离镜面时,实际是物距变大,由凸透镜的成像规律可知:物距变大,像距变小,像变小.变化情形如上例所述.由此可知:“物体像的大小”与“人看到平面镜中像的大小”是两个概念.物体在平面镜中所成的像,是物体发出的光经过平面镜反射形成;人看到物体在平面镜中的像,是物体发出的光经过平面镜反射后,再通过晶状体(凸透镜)折射在视网膜上成像.
4关于机械运动的定义
运动的物体必发生位移,所以有些物理教材讲:“物置的变化叫做机械运动”.从速度公式s=Vt可知:机械运动的位移,是随着时间变化的函数,应该说:“物体的位置随时间变化叫做机械运动”.例如,一物体在1分钟内连续发生位移0.5米,显然它在这1分钟内是运动的,如果另外一个观察者,观察该物体的时间为2分钟,说:“该物体在2分钟内是运动的”,显然与事实不符.
5对1 N力大小的描述
由公式:G=mg可知,当重力为1 N 时,相当于拿起两个鸡蛋用的力.于是有的教材这样举例:“举起两个鸡蛋所用的力大约是1 N”;仔细分析“举”的快慢大有文章,由公式:F=ma可知,当m一定时,F随a的增大而增大,如果默认此“举”为“匀速”或“静止”,不利于学生后继课程的学习.应当修改为:“用手托着两个鸡蛋所用的力大约是1 N”.托着表示鸡蛋是静止状态,所用的力与重力平衡,鸡蛋所受重力等于手的托力.一字之差,使所举实例更合理、更科学.
6保险丝材料的电阻大
由焦耳定律:Q=I2Rt和保险丝的作用可知:保险丝本身应具有电阻较大,熔点较低的性质.因此,有些教师在讲述选择制作保险丝的材料时,随口说“应选电阻大的材料”.无独有偶,某教材的课后习题为:“制作保险丝为什么要选用熔点较低、电阻较大的材料?”
现在对习题做如下分析:制作保险丝,当然要选择熔点较低的材料,以便在电流过大时,容易熔断;但是对于“电阻较大的材料”这一说法,笔者认为值得商榷.首先,电阻是导体对电流的阻碍作用,不但与材料有关,还与导体的长度、横截面有关,同时受温度影响.在导体的长度、横截面不定的情况下,仅仅凭材料,不能确定电阻的大小,也就是说不存在“电阻较大的材料”.其次,根据习题分析,习题中的后一问应是:“电阻率较大的材料”.大家知道,电阻率是反映材料导电性能的物理量,只与材料有关.保险丝之所以用铅锑合金制作,就是利用了金属锑的电阻率较大的性质.
电阻、电阻率是两个相近的易混概念.学生在学习物理过程中,易犯诸如“铁导线比铜导线电阻大”一类的错误.如果不严格区分电阻、电阻率概念,对学生当前的学习和后继课程的学习,都是十分有害的.
关键词:初中物理 课堂提问 问题 方法策略
中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1009-5349(2017)09-0154-01
课堂提问是有效的教学手段之一,通过课堂提问可以启发学生思维方式、引导学生参与课堂学习、促进学生心智的发展。好的课堂提问是一堂课的关键,有助于学生探求知识的真谛。在初中物理课的教学过程中,课堂提问尤为重要,可以说教师的课堂提问质量有时会影响到教学的进度和效果。所以,在初中物理课堂教学提问中要注意常见的问题以及策略的运用。
一、初中物理课堂提问存在的问题
1.课堂提问过于简单,激发不起学生的探究欲望
在新n改的背景下,很多教师都根据新课改的要求改变自己的教学模式,然而由于以往的教学经验已经固化到教师自身的教学习惯上,导致部分教师在课堂提问的时候仍然是以简单问题为主,不能激发学生的探究欲望。还有一些教师提出的问题答案过于标准化,而不是发散性的,这样也不利于学生激发学生的学习热情。
例如,在学习《显微镜和望远镜》这课时,教师在上课前为了导入新课,提出了一个问题:显微镜和望远镜有什么作用?这样的问题大部分学生根据经验都能回答出来,对于导入来说仅仅是小问题。接下来通过简单的学习,教师又问:什么是凸透镜和凹透镜?这样的问题就属于有标准答案的问题,主要目的仅仅是总结这两个镜面的定义,书上也有标准的答案,不能激发学生的兴趣和物理探究欲望。
2.教师是提问的主体,建立不起师生互动平台
新课改认为学生在课堂上学习知识,不仅仅是学习课本上的固定内容,而是要从中联系生活实际,感悟生活经验,从而使师生共同探究客观世界的过程。因此,在物理课堂教学的过程中,应当达到师生共同参与课堂教学这个活动中,让学生和老师能平等交流,不仅是教师会提问,学生也要学会如何提问。
例如,在学习《流体压强与流速的关系》这课时,教师提出一个问题让学生回答,如:为什么几十吨重的飞机可以飞上天?这时估计会有很多学生回答这个问题,有人说因为飞机有翅膀,有人说是飞机上的能源强,有人说是机翼上下的气压差导致的。根据学生的回答,教师总结因为压力差的原因才使飞机上升。这种提问方式,有一个很大的问题就是有一些学生不思考问题,仅是部分学生参与其中,未能完全构建与学生的互动平台。
二、初中物理课堂提问的方法策略
1.加强课堂提问的有效性,促进学生思维的发展
教师在物理课堂教学中进行提问,要保障问题的有效性。也就是说教师应当根据教材的教学目标和教学重难点设计课堂问题,并且问题的设计要符合学生的认知规律,有针对性地对学生提问。通过问题的探索研究,能激发学生的探究欲望和学习兴趣,培养学生的创造性思维。
在学习《噪声的危害和控制》这课时,教师根据本课的教学目标进行提问。本课的教学目标是了解噪声的来源和危害,并对噪声进行防治。教师的提问:下面哪些声音是噪声:音乐、工地施工的声音、翻书声。大部分同学都觉得工地施工的声音是噪声。然后教师再问:既然音乐不是噪声,为什么广场舞大妈们播放的音乐会引起周围市民的反感?这样设置问题,可以否定学生之前的答案,然后去探究新的问题,促进学生多方面思考的能力,有利于学生思维的发展。
2.针对不同学生进行提问,树立学生学习的自信
在物理课堂的教学活动中,教师应当调动所有学生的学习积极性,让学生们都去动脑思考问题,从而使师生共同参与到教学活动中。然而一个班级中,每个学生的学习能力和接受能力是不一样的,教师就应该向不同水平的学生提问不同的问题,争取让每个学生都能参与到学习活动中来。
例如,在学习《牛顿第一定律》这课时,教师就要根据学生的水平,同时提出两三个问题,这两三个问题要有一个难易区分度,争取每个学生都能至少回答出一个问题。如:什么是牛顿第一定律?什么是惯性?刹车时,乘客为什么会向前倾?前两个问题根据课本就能找到答案,第三个问题是需要动脑思考才能得出答案。这样设置问题的目的是为了水平低的学生有信心,水平高的学生发展思维。
三、结语
在初中物理课堂教学中,有效的提问可以发散学生的思维,促进学生的探索精神,加强学生的学习兴趣。然而,在实际教学过程中,仍然有部分教师的提问方式存在问题。本文根据笔者的经验,对初中物理课堂提问存在的问题提出了两点解决策略。如有不足,希望各位读者批评指正。
参考文献:
物理极值问题是高中物理教学的一个重要内容,也是学生学习的难点所在,同时这类问题也能真正体现出学生用数学知识处理物理问题的能力,因此极值问题一直是物理高考的热点,本文结合多年的高中物理教学实践重点谈一下数理结合、巧解物理极值问题的方法.
所谓极值问题,一般而言,就是在一定条件下求最佳结果所需满足的极值条件,极值问题常出现如至少、恰好、最大、最小、最短、最长等关键词.数理结合是指由物理问题所遵循的物理规律建立方程,然后根据这些方程进行数学推演,在推演中利用数学中已有的有关求极值的结论而得到所求的极值.此类极值问题涉及到数学知识有:不等式法、二次函数配方法、判别式法、三角函数法,求导法、几何作图法、圆的知识等等,现举例如下:
1利用不等式性质求物理极值的问题
如:a+b≥2ab.a+b的和为一定值,当a=b时ab的乘积取最大值;ab的积为定值,当a=b时a+b的和取最小值.
典例1(2012年全国大纲卷) 探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图1所示,以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy.已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=x22h,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.(1)求此人落到坡面的动能;(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?
解法一(1)设探险队员跳到坡面上时水平位移为x,竖直位移为H,由平抛运动规律有
x=v0t, H=12gt2(1)
整个过程中,由动能定理可得
mgH=Ek-12mv20(2)
由几何关系y=2h-H(3)
坡面的抛物线方程y=12hx2(4)
由以上各式得Ek=12mv20+2mg2h2v20+gh(5)
(2)由不等式的性质a+b≥2ab得
Ek=12m(v20+gh)+2mg2h2v20+gh-12mgh
≥212m(v20+gh)・2mg2h2v20+gh-12mgh=32mgh,
当v0=gh时,Ekmin=32mgh.
解法二本题也可以利用二次函数配方法求极值:
由上题(5)式Ek=12mv20+2mg2h2v20+gh可以改写为
v2=(v20+gh-2ghv20+gh)2+3gh(6)
v2极小的条件为(6)式中的平方项等于零,由此得
v0=gh.
此时v2=3gh,则最小动能为
Ekmin=3mgh2.
点评本题中第二问灵活地运用数学中求极值知识,特别是简单常用的数学模型,是解决极值问题的有效工具.
2运用二次函数求极值
2.1利用二次函数极值公式求极值
对于典型的一元二次函数y=ax2+bx+c,
若a>0,则当x=-b2a时,y有极小值,为
ymin=4ac-b24a;
若a
ymax=4ac-b24a.
典例2(2010年浙江理综)在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中,设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10 m/s2).求:(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系.(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离xmax为多少?(3)若图2中H=4 m,L=5 m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7 m,h值应为多少?
解法一(1)运动员由A点运动到B点由牛顿第二定律得
mgsinθ-μmgcosθ=ma(1)
又由运动学公式得v2B=2asAB=2aLcosθ(2)
由(1)、(2)解得
vB=2g(H-h-μL)(3)
(2)运动员离开B点后在竖直方向做自由落体运动
h=12gt2(4)
在水平方向做匀速直线运动
s′=vBt(5)
从A点出发,运动员水平方向运动距离
s=s′+L(6)
由(3)~(6)得
s=2-h2+(H-μL)h+L
=L+2-(h-H-μL2)2+(H-μL)24(7).
当h=H-μL2时,s有最大值,
smax=H-μL+L(8)
(3)将H=4 m,L=5 m,μ=0.2,s=7 m代入(7)式,得
7=2-h2+(4-0.2×5)h+5,
解得h=3+52 m=2.62 m或h=3-52 m=0.38 m.
点评本题考查了受力分析、动力学、平抛运动等知识点,同时还考查了运用数学中的“配方法”求极值的方法来解决物理问题,难度较大
解法二(1)设斜面长度为L1,斜面倾角为α,根据动能定理得
mg(H-h)-μmgL1cosα=12mv20(1)
(2)根据平抛运动公式
x=v0t(2)
h=12gt2(3)
由(3)、(4)、(5)式联立得x=2(H-μL-h)h(4)
由(4)式可得,当h=12(H-μL)时(由a+b≥2ab,当a=b时,ab有最大值)
smax=L+H-μL,
代入已知可解得
h=3+52 m=2.62 m或h=3-52 m=0.38 m.
点评本题利用动能定理、平抛运动等知识,同时运用数学中的不等式的性质求极值的方法来解决物理问题.
2.2利用一元二次方程判别式求极值
对于二次函数y=ax2+bx+c,可变形为一元二次方程ax2+bx+c-y=0,用判别式法
Δ=b2-4ac=b2-4a(c-y)>0,
即y≤b2-4ac4a.
则由不等式可知y的极值为b2-4ac4a.
典例3(2008年四川理综卷)如图3,一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上.整个空间存在匀强磁场,磁感应强度方向竖直向下.一电荷量为q(q>0)、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O′.球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(0<θ<π2.为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率.重力加速度为g.
解析设v为小球运动的速率.
洛伦兹力f 的方向指向O′.根据牛顿第二定律
Ncosθ-mg=0(1)
根据向心力公式
f-Nsinθ=mv2Rsinθ(2)
小球P受到的洛伦兹力
f=qvB(3)
由(1)、(2)、(3)式得
v2-qBrsinθmv+gRsin2θcosθ=0(4)
这是一元二次方程,求磁感应强度大小的最小值,即求二次函数的极值由于v是实数,必须满足
b2-4ac≥0,
Δ=(qBRsinθm)2-4gRsin2θcosθ≥0(5)
由此得B≥2mqgRcosθ(6)
可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为
Bmin=2mqgRcosθ(7)
此时Δ=0,v=-b2a,
带电小球做匀速圆周运动的速率为
v=qBminRsinθ2m(8)
由(7)、(8)式得v=gRcosθsinθ(9)
点评挖掘隐含条件,正确进行受力分析,建立物理模型,正确建立坐标系,正确运用牛顿第二定律,向心力公式,洛伦兹力公式,就能得到v2-qBRsinθmv+gRsin2θcosθ=0的一元二次方程.此时的数学知识重要,要应用一元二次方程判别式知识,才能正确求解此题.平时做题时就要有意识的培养应用数学知识解物理计算题的能力.
3利用三角函数规律或用求导法来求物理极值的问题
三角函数法:
y=asinθ+bcosθ=a2+b2sin(+θ).
当+θ=90°,ymax=a2+b2,
此时,θ=arctanab,
也可用求导法:令y′=acosθ-bsinθ=0,
得θ=arctanab.
求导法:对于数学中的连续函数,我们可以通过求导数的方式求函数的最大值或最小值.由二阶导数判断极值的方法.某点一阶导数为零,二阶导数大于零,说明一阶导数为增函数,判断为最小值;反之,某点一阶导数为零,二阶导数小于零,说明一阶导数为单调减函数,判断此点为最大值.
典例4(2013年山东理综)如图4所示,一质量m=0.4 kg的小物块,以v0=2 m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2 s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10 m.已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ,重力加速度g取10 m/s2. (1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小.(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
解析(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得
L=v0t+12at2(1)
v=v0+at(2)
联立(1)、(2)式,代入数据得
a=3 m/s2(3)
v=8 m/s(4)
(2)设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为Ff,拉力与斜面间的夹角为α,受力分析如图5所示,由牛顿第二定律得
Fcosα-mgsinθ-Ff=ma(5)
Fsinα+FN-mgcosθ=0(6)
又Ff=μFN(7)
联立(5)、(6)、(7)式得
F=mg(sinθ+μcosθ)+macosα+μsinα(8)
由数学知识得
cosα+33sinα=233sin(60°+α)(9)
由(8)、(9)式可知对应F最小的夹角
α=30°(10)
联立(3)、(8)、(10)式,代入数据得F的最小值为
Fmin=1335 N.
解法二此题也可由导数知识求极值:
由上面(8)式F=mg(sinθ+μcosθ)+macosα+μsinα可知
令y=cosα+μsinα=cosα+33sinα,
求导得y′=sinα-33cosα,
令y′=0,可知:α=30°,F最小.
Fmin=1335 N.
关键词: 临界状态 圆周运动 物理问题
很多学生觉得物理难学,看到物理题目,经常不知所云,百思不得其解,无从下手。其实,很多物理问题都源自生活中的实际问题,说明学生缺乏把实际问题转化为物理问题的能力,无法建立正确的物理图景,分析综合能力有待提高。解决该问题需要学生有一定的知识迁移能力和创新意识,能将实际问题转化成物理模型,能够把握好临界状态。这里所说的临界状态是指一种物理现象转变为另一种物理现象,或者从一个物理过程转入到另一个物理过程的转折状态。我们也可以将其理解为“恰好出现”或者“恰好不出现”某种现象的状态。
临界问题通常具有一定的隐蔽性,解题灵活性较大,对学生能力要求较高,因而成为高考命题的热点。在往年高考物理题中,涉及临界问题的试题较多,例如,2009年江苏物理第2题、第13题,山东物理第24题,安徽物理第24题,天津物理第10题,重庆物理第25题,海南物理第18题。大多考生在临界问题上失分率较高,为此,本文结合具体实例,说明运用临界状态求解物理问题的方法,希望对考生有所帮助。
解析:物体在相互接触过程中,相互间有挤压就会发生形变而产生弹力,没有挤压则不会有弹力的产生,弹力的大小又会随挤压程度的变化而不同。因此在解答弹力问题时,要特别注意挤压中临界问题的存在。本题中由于不知道当斜面以题设所给的加速度运动时小球所处的状态,即是否离开斜面,因此不能就小球的受力情况做出判断。所以解此题的关键是:先求出当小球恰好离开斜面这一临界状态时,斜面向右运动的加速度的大小这一临界值;然后将求出的临界值与题设所给的加速度值比较,才能正确判断出斜面向右做匀加速直线运动时小球所处的状态。
通过以上例题解析可以看出,运用临界状态求解物理问题的基本思路:认真审题,仔细分析问题中的物理变化过程;寻找物理过程中变化的物理量,思考物理量的变化规律;分析临界状态,确定临界条件,求出表征临界状态特性的某个物理量的临界值,然后将该临界状态与题设条件相比较,根据物理规律列方程求解。
参考文献:
[1]刘福星.浅谈2012年新课标和大纲全国卷物理试题中的临界问题[J].科技风,2012,(11).
[2]汪志杰.从2009年高考试题谈临界问题的解题策略[J].数理化学习(高中版),2009,(21).
[3]朱顺明.“临界问题”面面观[J].中学物理教学参考,2009,(4).
关键词:物理教学;问题
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)19-286-01
物理教学的主要内容之主要有教授学生基本的物理概念、物理规律,帮助学生理解物理现象,并利用物理知识解决实践问题。随着新课改的不断推进,我国物理教学在教学内容和教学方式中,也都做出了一定的改革,这为新时期更好的发挥物理教学作用,实现物理教学目标奠定了良好的基础。此外,物理学科的难度使得学生和教师对物理教学的重视是非常高的,这就促进了物理教学的进一步发展。在看到物理教学发展中的这些成绩的同时,我们也不能忽视当前物理教学中存在的问题,根据当前我国物理教学的现状,我国物理教学中仍然存在着较多的问题。由于地区发展不同,各地区的物理教学实际情况也不同,但总的来说,目前物理教学中存在的问题主要包括以下几点:
一、教学内容与教学课时不均衡
我们知道,与其它学科相比,物理教学的内容要抽象的多,很多概念都是绝对抽象的产物,这就使得学生对物理内容的理解存在着困难,也就大大增加了物理教学的难度。此外,学生一般从中学开始接触物理,而物理学科本身的内容也是十分丰富的,学生在物理学习过程中,有大量的内容需要掌握,以此为基础,物理教学对于教学时间的需求,也是非常多的。但是目前,我国教学实践中,物理教学所分配的时间还不多,这就出现了物理教学中教学内容与教学课时之间的不均衡,是物理教学中存在的一个急需解决的问题。当前的教学实践中,受升学压力和教学考核的影响,语文、数学、外语三科仍然是教学中的重点,相应的,大量的教学实践要应用于语文、数学、英语这三科的教学实践中,而物理在考试中所占的比重相对较少,所以说,学校对于物理的重视程度也就不足,最终反映到到实践中,就是物理教学时间的减少。较多的授课内容与较少的授课时间的搭配,在给教师增加授课压力的同时,自然也容易造成教师教学中教学的粗略,这对学生的物理学习是非常不利的。因此,教学内容与教学课时不均衡,是今天物理教学中存在的问题之一。
二、物理教学与其它学科的关联度不高
很多人认为,物理教学相对独立,与其它学科的关联不大,这种想法是错误的。事实上,所有的教学课程之间都是互相关联的,不同科目互相影响,形成一个完整的教学系统,在教学系统内部,任何一个学科的教学都不可能脱离其它学科单独存在,物理教学也不例外。目前,我国物理教学中,与其它学科的关联度不高,物理教师在进行教学内容讲授的过程中,一般只是孤立的将物理知识抽出来,给学生进行讲解。对于有些物理知识而言,这种教学方式可以应付教学,实现学生对知识的理解,但是对于大多数内容而言,这样的教学方式是很难保证学生对物理知识的理解的,所以说,物理教学应该与其它学科的教学相互关联,比如物理教学中需要大量的计算,这就需要数学教学中的计算技巧,物理教学中也可能涉及到化学知识,这都需要教师在教学过程中建立起学科级之间的关联性,这样才能实现学生对知识的学习是完整的,有逻辑性的,在记忆过程中也可以相对容易。由此可见,物理教学与其它学科的关联度不高也是目前物理教学发展中需要解决的问题。
三、物理教学方法需要创新
在素质教学的要求下,新课改不断推进,创新学科教学方法是目前教学领域对所有学科教师的基本要求,物理教学作为教学中的重要组成本人,同样也需要教学方法的创新。目前我国的物理教学课堂中,教学方式大多是传统的“灌输式”教学,也就是由教师在讲台上进行知识讲解,学生在讲台下被动的接受,很多教师认为,物理学习是非常困难的过程,学生对于抽象的物理知识的学习几乎是在零基础的条件下开始的,所以说,只能选择“灌输式”的教学方式,由教师对教学内容进行讲解,对于物理知识,学生在课堂上很难参与,其它教学方式自然很难应用。显然,在物理教学中,单纯的“灌输式”教学很容易造成学生的学习疲劳,使学生丧失学习物理的学习兴趣,同时,这种教学方式也容易使学生的学习过于被动而无法对物理形成深入的认识。事实上,在物理教学过程中,教师同样可以将一些相对容易理解的内容交由学生来讲解,或者建立学习小组,组织学生对一般的物理知识进行探讨,此外,一些生活中常见的物理现象,也可以带领学生实现启发式的教学。总之,物理教学方法需要创新,这是物理教学中存在的问题。
当然,除了以上提到的几点以外,目前物理教学中存在的问题还有很多,比如教学过程中对物理实验的应用不足,增加了物理理论学习的难度,物理学科在逐渐被边缘化的问题。对于物理教学中存在的这些问题,需要全体物理老师的共同努力,并且,这些问题的解决,是一个长期的过程。
参考文献:
物理教学的过程,就是发现问题、分析问题和解决问题的过程;就教学方法而言,不论是启发式教学、探究式教学,还是发现式教学、讨论式教学等等,都离不开问题。有了问题,才能启发学生;有了问题,才有探究的可能;有了问题,才能发现规律,有了问题,才有讨论的话题。
一个好的教学问题,可以激发学生的思维,使学生达到情绪高涨、智力振奋的状态;但不好的问题,可能让学生毫无兴趣,也可能使学生糊里糊涂,不知所云,达不到应有的教学效果。
一、物理教学问题设计的一般原则
1、基础性。基础性包括两方面的涵义:一是设计的问题要体现学生发展的需要,使学生学有所得;二是要以学生已有的经验为基础,学生有能力解决。设计的问题不仅要让学生“跳一跳,才能摸得到”,有发展的空间;而且要让学生“跳一跳,就能摸得到”,有成功的可能。
2、科学性。首先要求设计的问题从情景素材到具体内容都是真实可信的,不违背科学常理;其次,设计的问题还应融入科学方法的要素,使学生学习模型、理想化、假说等方法;设计的问题还要注重体现科学思想和科学价值观,体现新形势对学生发展的要求。
3、针对性。紧紧围绕教学目标,针对学生的实际情况和教材的重点、难点来进行设计,设计的问题题意清楚,条理分明,语言精练,有助于学生理解概念,辨析疑难,纠正错误,完善认知结构。切不能用不着边际的问题为难学生。
4、启发性。设计的问题过于简单,不用思考就能回答,不能激发学生的学习兴趣,发展学生的思维能力。简单的一问一答,只会使学生懒惰,长期如此还会对学生的思维品质造成损害。。
5、有序性。设计的问题要结合教学内容的层次性和系统性,由浅入深,由简到繁,环环相扣,层层推进,有助于提高课堂的效率,集中学生的注意力,培养学生思维的深刻性。
6、现实性。设计的问题要结合学生的生活实际,联系科技、生产实际,要有时代气息,突出“应用性、实践型”,表现物理学在人类文明中的巨大作用,使学生认识物理学习的意义,激发学习的动力,同时提高运用物理知识的能力。
7、发展性。增加问题的开放性,促进多方位的发展。设计问题,或将学习引向深入,揭示其物理本质;或引发一些新的思考,打开通向新世界之门,让物理教学达到蕴味无穷的境界。
二、物理教学问题设计的基本方法
1、通过实验进行设计
物理是一门以实验为基础的科学,物理实验是学生学习物理的重要途径。实验现象、实验原理、实验操作、数据处理、误差分析、方案改进等都可以成为物理问题设计的内容。
通过实验设计的问题,不仅可以帮助学生获取物理知识,掌握实验操作技能,还能了解实验设计、实验观察等方法,形成一丝不苟的工作作风。
2、通过知识应用进行设计
学习知识的目的在于运用,教学的目的就是要提高学生运用知识的能力。结合科技、生产、生活实际,设计知识运用类问题,有助于教学目标的实现。
物理知识在日常生活中的应用非常多,为物理问题设计提供了丰富的素材。
3、通过旧知识的拓展进行设计
学生掌握的知识可以扩散、深化、发展,教师可以抓住知识的深化、发展点,顺藤摸瓜,形成问题。通过问题的解决巩固旧知识,并在解决问题的过程中自然地“生长出”新知识。
4、通过学生的知识经验进行设计
按照建构主义的理论,学生走进课堂,并不是“空白”的白纸,由你涂、画和书写,他具有一定的基础知识和生活经验。其中,有些经验是有利于新知识学习的,有一些经验则不利于新知识的学习。教师要在了解学生的基础上,针对可能形成的学习障碍设计问题,帮助学生建立概念,掌握规律。
5、通过物理史实进行设计
物理教科书在介绍物理知识和方法的同时,也介绍了许多科学家发现物理规律的科学史实。这些史实,是科学家思维活动的结晶,是他们科学探究过程的生动展示,闪烁着科学家超人的智慧和卓越的才能,也折射出探究过程的艰辛、失败甚至是谬误。
6、通过变换角度进行设计
学习的过程,是学生进行意义建构的过程。要准确地理解概念、掌握规律,应该多角度、全方位地认识概念、规律。变换角度设计问题,有助于学生的意义建构。
7、通过一些关键词语进行设计
教学中,可以通过一些词语,创设一个思维的空间,形成问题,促进思考。
⑴“假设”。学过单摆周期公式之后,设计问题:假设只给你一根细绳、一把小锁和一根刻度尺,给雪碧瓶装满水后,在瓶上扎个小孔。你怎样估测放水过程的平均流量。
⑵“想象”。学习了摩擦力之后,让学生想象,自然界中没有摩擦力,会是什么样的一幅情景;我国宇航员要进行太空行走,让学生想象,太空行走是什么样的感觉,要注意哪些问题;想象有一天,我们的宇宙飞船以光速在太空飞行,将会看到什么现象?
关键词:物理课堂;问题情境;思维
一、物理课堂问题情境要贴近生活
课堂上可以利用学生亲身经历的原型、生活经验提出问题,尽量贴近学生的生活。如此一来,学生对物理课堂更有亲切感,同时也会感受到物理知识来源于生活,应用于生活。物理知识学之有用,注意力能够迅速集中到课堂上,激发学生强烈的求知欲。因此,教师在教学中要充分挖掘教材,并联系生活实际,以学生感兴趣的问题为切入点精心设计问题,从而完成教学目标。
讲解浮力的知识时,若提问学生:“如果将一块铁块放在水里时,它将沉入水底,还是浮出水面?”学生很快就能回答:“铁块将沉入水底。”但是换一种问法:“铁块放在水里面会下沉,可是用铁板做成的轮船为什么能浮在水面?”学生一下还不能回答出来。因此,我们设计问题时要注意理论与实际相结合,注意问题情境的有效性。
二、物理课堂问题情境要形象化
人们获取知识是通过各种感官(口、耳、舌、鼻等)将外界信息传递给大脑。教师在向学生发送信息时,不仅可以通过语言、表情和手势,还可以借助录音、录像、实物投影、计算机等媒体,尽可能调动学生的各种感官,多渠道获取信息,并且相应的多渠道反馈信息。教育心理学告诉我们,注意力的稳定程度和对象本身的特点有关,如果注意对象新颖、丰富而又富于变化,注意力与兴趣就比较稳定持久。情境创设形象化就会对学生的各种感官形成刺激,始终保持积极的情绪,激起学生的情感,让学生全身心投入到特定意境中。例如:
播放视频:太空授课视频王亚平演示太空测量物体质量实验。
师:同学们,我们看到了许多同学提出了测量质量的方法,你知道什么是质量吗?这节课我们一起来进入物体质量的学习。
本例中应用了学生较感兴趣的太空授课引入课题,利用音、视频全方位刺激学生的感官,激起学生积极的情感,激发学生的学习兴趣,对太空与地球表面的情况进行对比,可以让学生进一步理解:同一个物体在不同的位置质量相同,质量是物体的物理属性。
三、物理课堂问题情境应体现学科性
情境创设应贴近学生生活,利用形象化的手段,以问题的形式向学生呈现,提升学生的思维能力,更重要的是要体现物理学科特色,扣紧教学内容,凸显学习重点。问题教学情境要体现物理学科知识的发现过程、应用条件及物理知识在生活中的意义与价值。这样才能够帮助学生准确理解物理知识的内涵,激发他们学习物理的兴趣。
例如,我们可以这样引入新课:出示物体:一块冰、一颗铁钉、一把教学用木制米尺,一块木板、一把铁锤、一桶水。
学生认真观察。
师:你能否将这些物体进行分类?你分类的理由是什么?
学生交流、讨论。
师归纳:上述物体可以分为三类:铁钉和铁锤为一类,它们都是铁制成的;木板和米尺为一类,它们都是木材加工成的;冰块和水为一类,它们都是水,只是状态不同而已。
在这个情境中,学生自然而然会用比较的方法,分类可能有多种方式,教师要肯定学生的思考,同时要引导学生运用物理方法进行分类。在这个过程中,学生将实际的复杂物体抽象为简单物质,实现分析问题从复杂到简单。
四、物理课堂问题情境要激活学生思维
问题可以激发学生主动思考,在思考过程中,每个学生都是独立的思考个体,这时候学生便是课堂的主体,学生在思考、解决问题、发现新问题的整个过程中,不断提高自己的思维能力,培养创新意识,促进知识与思维的同步发展。
1.培养问题情境意识,激发学生的探究灵感
物理是一门紧密联系生活实际的学科,教师要根据学生已有的认知结构,抓住学生的特点创设问题情境,通过教师进一步的启发和诱导,引发学生探究的欲望,让学生带着趣味去学习,激发探究知识的灵感,从而实现学生主体作用的发展。
2.培养问题意识,激发多向思维
物理教学离不开问题。就问题本身而言,每一个问题的解决在结构上可以分为三部分:问题、方法、答案。一般情况下,以“问题”为中心,以“方法”为中介,以“答案”为结果,把这三个部分进行整合,就构成了问题体系,由此培养学生的多向思维。在教学中可以设置“一题多解”、答案开放、开放类问题,这样有助于学生多元智能的发展,激发学生的多向思维。
例如,学过实验室用的温度计后,学习体温计时,可以给学生提出如下问题:测量人的体温可以用实验室常用的温度计吗?有哪些缺陷?应如何加以改进?这些问题可使学生的思维处于激发状态,它将激励学生积极思考,培养创新精神和探究能力,从而激发学生的思维。
情境创设带来的兴趣能否延续,关键要看两点:学生是否能有效完成学习任务,是否是一种有乐趣的学习体验,也是情境创设需要解决的问题。总之,只要我们在课堂教学中,适时恰当地创设激发学生思考欲望的各种问题情境,使这一教学情境就像春风一样,“细无声”地“润”入学生心田,就一定能激发学生的学习兴趣,培养良好的思维品质,学生的思维能力也会随之悄然得到发展。
参考文献:
关键词:初中物理 问题设计 探究学习 科学方法
中图分类号: G633.7 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2013)06-0157-01
在教学实践中,笔者认为初中物理是最难教、也是最难学的学科。作为长期从事教育工作的人来说,必须想办法改变这一现状,而问题设计就是一个针对物理课堂改革的突破口,通过实现教学问题的不断优化,真正使学生们能够轻松、高效的学习。然而,实现教学问题的设计,甚至是不断优化问题设计,就必须要密切结合学生的学习体验,以教育学和心理学理论为指导,深入挖掘课本与生活、物理与实践之间的联系,让同学们通过动手和思考问题,将物理融入生活实际。而具体内容包括以下几个方面:
1 物理课堂设计过程中问题设计应具备的特点
通过多年工作经验可总结出物理课堂问题设计的特点有:深刻性、探究性、科学性。
1.1物理课堂问题设计的深刻性
课堂问题设计的深刻性,是指通过设计与课程相关的问题来使学生们增进理解问题的深度,并且掌握探究这类问题的思维方式,在课堂上掌握这个知识点之后就很难忘记。而且一定要将问题设置在学生们当前所应该拥有的能力范围之内的,应该提出一些在之前的学习过程中有所涉及的,并进一步加深的问题,这样,学生们就更容易回忆之前的知识,同时很好的接受和理解这个问题,并且乐于参与,积极思考。例如,“杠杆原理”实验过程问题设计如下:(1)生活中有涉及到杠杆原理吗?(2)实验前要准备哪些材料?(3)以什么方式体现杠杆的工作原理?(4)实验时要注意什么?
让学生先自学“杠杆的工作原理”,然后回答上述四个问题后,他们一定会有一种跃跃欲试的感觉,这样就达到了巩固知识、强化实验技能的目的。
1.2物理课堂问题设计的探究性
探究性学习法是初中生新课程的教学目标。但是探究学习也并不是让大家盲目地去探索,而且有些内容不可能也不必要让学生们亲自发现,在这样的学习过程中,需要仔细揣摩的是哪些学习内容适合用探究的方法去学习,从而确保学习的有效性,高效性。例如,在学习力学的教学中,通过拔河比赛让学生自己讨论、归纳各种力的作用以及作用方向。
同时,教师可以举一些例子来引导学生,比如,让学生想一下杯子放在桌子上受了哪些力,擦黑板时产生了哪些力的作用等等。教师可以适时抓住学生们的好奇心,给出一些小的提示,以便于将其综合在一起去思考拔河比赛过程中人所受的力,并让同学们各自画出人的受力图。这样的课堂设计,既能使课堂变得更加活跃,也能提高学生们动手和思考的能力,也让大家深刻的认识到实验是解决问题的重要方法,与此同时,让他们感受到学习的快乐。
1.3物理课堂问题设计的科学性
对于初中物理教学而言,设计的课堂问题的科学性是具有决定性作用的,是问题的立身之本,一个问题本身是否科学,直接影响到学生学习的客观性,科学的问题可以让学生们养成尊重客观事实、尊重科学的良好态度和习惯。但是,现在的很多老师选择使用flash来展示各种实验,并直接得出结论,让同学们没有感同身受的实际经历的情况下,很难理解问题,就更不要说去思考问题,总结出科学的结论了。所以说,设计课堂问题时,一定要考虑到学生们的认知水平,将问题建立在真实的情景基础之上,有了坚实的基础,教师设计的课堂问题才会科学,也才可能抓住学生的好奇心,带动他们主动地思考问题。
2 如何优化物理课堂的问题设计
实验在物理教学中始终占着举足轻重的地位,然而实验过程中,必然贯穿着提出问题,探究问题,解决问题这样一根主线,而教育者应该做的就是围绕着问题这根线,再结合课程要求去演示实验、安排分组实验、以及探究实验。进行合理的问题设计,使其符合学生的知识背景,做到在遵循学生认知规律的前提下,充分培养学生的潜能,使其养成好的学习习惯和科学品质。以下是几种优化物理课堂问题设计的方法:
2.1引入发现式教学方法
发现式问题设计,主要是由教师来单独演示完成实验,这就需要教师熟练实验过程,将整个实验过程清晰地展现在学生们面前,同时引导学生们去观察、发现、思考问题,使其更进一步理解和掌握整个概念。而发现式提问又包括以下几种方式:猜想式,类比式,逆向式,发散式。
2.2引入参与式教学方法
参与式问题设计的实现方法主要是分组实验,分组实验是在教师的指导下,根据大家的学习情况适当分组,团队合作,动手实践,一起参与,共同探讨问题,得出结论,而参与式最大的特点就是主动参与和反思。这个过程中教师起到的引导作用如下:
(1)实验前的问题设计。实验开始前要让同学们自己预习,先看一下实验过程,并思考几个问题:实验需要哪些材料?实验的目的是什么?与哪些物理原理相关连?实验过程中应该注意些什么?通过实验能学到什么?猜想是否能达到预期的效果?
(2)实验后的问题设计。根据各组的实验结果,让大家去分析实验结果,思考这个结果与实际预想的结果相同吗?为什么会得出这样的结果?怎样去解决出现的问题?
2.3引入探究式教学方法
探究性实验是让学生们结合具体问题,再根据他们自己实验前的猜想在共同工作的过程中进行自主实验探究。比如,让学生们去探究“光的折射和反射的原理”,以及“声音是如何传播的?”都可以设问:实验前要准备些什么?实验过程中要注意些什么?有什么新的发现?让同学们能在真实的实验情景中主动合作,揭示知识的内在联系,最终达到主动学习,主动思考的能力。
关键词新情境问题物理教学方法和途径主动探索
新情境问题主要以自然现象、生产、生活实际、现代科技为素材进行设置,使物理学科新情景的创设比较新颖,能真实、全面地模拟和再现了生产生活的实际场景,科学研究的过程,科学上的重大发现,高科技成果等情景。加强新情境问题的教学,使新情景与问题提出等有机结合,学生在新情景下应用所学知识分析和解决问题的能力,将理论知识与实践相结合,引导学生学会关注和思考,有助于素质教育的实施,有助于培养和提高学生的创新意识和创新能力。
从生活走向物理,从物理走向社会,是物理新课程的基本理念,本文对中学物理学科的新情境问题的教学,作一初步的探讨。
一、“新情境问题”教学过程的设计
布鲁纳认为:学习者在一定的问题情境中,对学习材料的亲身体验和发展过程,才是学习者最有价值的东西。如何把物理问题生活化,让物理知识回到现实生活中,将其产生和发展过程返璞归真,给学生创设物理现象情境,让学生通过对情境的观察、思考,发现归纳出蕴含于情境中的物理知识就显得尤为重要。
1、构建物理现场情境,激发学习“内驱力”
“新情境问题”教学模式要求学生去体验情境,通过观察、实验和思索,触发学生的探索意向,形成自觉的发现问题和提出问题的习惯。教师可从学生已有的认知结构和思维水平出发,围绕一定问题,根据教材提供的材料,通过观察实验,诱导学生主动探索。激发学生学习的内驱力,使学生亲自成为“发现者”,引起学生强烈的求知欲望。
如在“动量和冲量”一课教学中,我先精心设计一个小实验:取几颗橡胶弹丸,分发给学生看。将一颗弹丸装入玩具手枪,一手持枪,一手持纸靶,沿平行于黑板的方向击发,弹丸穿透纸靶。接着,佯装再次装弹(不让学生知道是空膛),声明数到“三”时,开枪。然后对某一区域的同学,缓缓地数出“一……二……三”,不等枪响(其实并不击发),手枪所指的区域的同学已作出或抵挡或防御的反应。
问题与讨论:
(1)你们躲避什么?为什么要躲避?——子弹,会被弹丸中伤。
(2)刚才传看子弹时,为什么不躲闪?——子弹没有速度,不会被弹丸中伤。
(3)空气中的气体的分子具有很大的速度(可达105m/s),它们无时不在的撞击着我们最珍贵也是最薄弱的部位——眼睛,为什么我们毫不在乎?——气体分子质量很小。
(4)手枪所指区域以外的同学,为什么没有做出防御反应?——子弹不是射向他们的。
讨论与小结(可由学生自主完成):运动的物体能够产生一定的机械效果(如弹丸穿透纸靶),这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因素,且这个效果只能发生在物体运动方向上。
本实验让学生先产生兴趣,造成悬念,继而思索,使学生始终处于一种兴奋状态。兴奋之余,研究课题“动量”已自然形成。而且,对动量的大小的取决因素和方向性都有了正确的指引作用。
2、设置探索验证情境,激活科学思维
美国华盛顿大学内的一条幅上写道:“听来的,忘得快;看到的,记得牢;只有动手做,才理解得深”。接受性学习是要学生将学习内容以定论的形式接受下来,然后内化成自身的素质,然而在内化过程由于缺少自身的经验体系,故在形成自身的科学解决问题的能力时,可能会造成联系障碍,从而影响问题的解决。而探究性学习过程中学生是通过“做科学”来“学科学”,需要学生从情景中认识问题,提出假设,收集资料,实验验证,处理信息,解决问题,这些都得内化成学生的自身经验体系,因此探索验证是探究性学习模式中的核心环节。
此外,探索验证过程创设类似科学家的研究情境,以观察实验为基础,以假设为基本方法,以质疑验证为基本手段,建立新旧知识的联系网络,直至问题的最后解决,其中既有形象思维、动作思维,又有抽象思维;既有聚合式思维,又有发散式思维,可以让学生在学到物理基础和基本技能的同时,受到科学思维和科学方法的训练,受到科学作风的熏陶,有利于全面提高学生的科学素养能力。
在“超重和失重”的课堂教学中,学生或查阅资料,或收集信息,或实验验证,如在磅秤上测量体重时以直立姿势下蹲和以下蹲姿势直立磅秤示数的变化;用易拉罐自由落下来演示液体压强消失现象;提出了在太空轨道上研制“长距离的光导纤维”,“绝对球形”的滚珠和科学设想;进而还提出了宇航员在宇航飞行中应采取何种姿态……这些不仅极大的丰富了学生视野,提高了学生的观察力和实践力,而且也培养了学生正确对待客观事物的严谨科学态度。
3、创设设问情境,激发创新意识
教育所传递的内容应该有这样三个层次:第一,应该让教育者知道世界是什么样的,成为一个有知识的人,一个客观的人;第二,应该让受教育者知道世界为什么是这样的,成为一个会思考的人,一个有理性的人;第三,应该让受教育者知道怎样才能使世界更美好,成为一个善于提问、勇于探索和创新的人。而目前的物理课堂教学对学生实践能力的培养,还局限于对学生实验能力的培养,还不够重视培养学生创新意识和实践能力。因此,在探究性学习中问题解决之后,教师应积极引导学生将所学的知识应用于实际问题,特别是解决与社会相联系实际问题和与现代科技发展相联系的问题。
在创设新情境问题过程中,要自觉做到理论联系实际,联系科技与社会,体现现代物理的新内容、新方法、新思想、新观念,可涉及当代科学技术的新成就,在不削弱物理基础知识的学习,不破坏物理教学内容的系统性情况下,敢于突破物理学的框架体系,综合其他学科的内容,用联系的观点将学习内容综合化、实践化、社会化和现代化。
把最新科技问题转化为自然问题,在素材的选择上要注意:一要紧跟时代步伐,及时反映最新科技成果。二是不要贪大求全。三要有利于开拓视野,启迪思维。
如在某一物理知识的教学结束时,提出一个或几个与以后学习有关的悬念埋下伏笔,让学生带着如何解决这些问题的强烈愿望结束对某一知识的学习,往往会取得“言虽尽,而意无穷”的教学效果。从而活跃学生的思维,激发他们进一步探究学习兴趣。
在学完“热力学第一定律——能量守恒”以后,创设设问情景,让学生思考三个问题:
(1)大家都知道热空气上升,冷空气下降,因此高山顶上气温似乎比地面气温高,但实际情况并非如此,如何解释?
(2)飞机在万米高空飞行时,舱外气温往往在-50℃以下,舱内由于空调的作用仍温暖如春,但此时空调的作用不是使空气降温,而是使空气升温,如何解释?
(3)有人说,煤和石油的能量也是来自于太阳,那么太阳能通过什么途径变成了煤和石油中的化学能?
在讲电磁感应现象结束时,可提出这样问题,在产生感应电流的条件的实验中,磁铁相对线圈运动得快些与慢些,感应电流的大小如何?感应电流的大小跟什么因素有关?学生对上述问题通过发散思维想象会做出种种设想和推测,激发学生创新思维。以期达到“课虽终,而趣不尽,思未止”,来扩展学生的学习领域,培养学生的创新意识和创新能力。
二、创设物理模型新情境,提高建模能力
物理情境来源于实际问题;以生产、生活及新的科技成果、新的科学研究课题作为素材背景,在物理教学中就要注重模型思维的方法,培养学生的分析理解能力,提取信息并结合所学知识创造物理模型。抓住本质建立起合理的物理模型,很多新情景、新问题就会成为熟悉的物理问题迎刃而解。
由于新情境问题的综合性、复杂性和多样性特征,题中涉及的因素较多且相互交织在一起,问题的本质往往被表面现象所掩盖,给解题造成了一定的障碍。从学生在解决新情境问题时的表现来看,较为突出的问题是:容易受表象因素干扰,不善于抽象出问题的本质特征,导致建立模型困难。这反映出理论联系实际的教学确实是我们教学中的一个薄弱环节。
怎样从错综复杂的实际问题中抽象出物理模型呢?这就需要对所给的信息进行提炼和加工,突出主要因素,忽略次要因素。通过思维加工,采用恰当的方法,找到新问题与熟悉的物理模型之间的联系,使新信息与原有知识之间的联系通道保持畅通无阻,就可以使新问题顺利地实现模型化,构建起符合新情境的物理模型。如以带电粒子在复合场中的运动为素材背景,把目前世界上正在研制一种新型发电方式,即磁流体发电机的最新原理构建现代科技新情景,使学生从现代科技新情景中及时有效进行信息获取和迁移,提高建构物理模型、学以致用的能力。磁流体发电机涉及知识点较多:二力平衡、电场力、洛仑磁力、匀强电场的场强公式、闭合电路的欧姆定律、闭合电路的路端电压等。要求学生较强知识的综合应用能力,能将通电气体在横向磁场中的流动等效为导体切割磁感线,从而产生感应电动势,同时对磁流体发电所涉及的物理问题进行准确的分析,把导体切割磁感线,回路中的电流、电离气体受力平衡、能量转化与守恒等联系起来,从不同角度进行综合分析,在实际问题的解决中,构建物理现象的场景,建立模型,应用理论规律,拓宽视野。
三、几点启示与思考
(1)让新教育理念支配教学行为
新的课改理念,要求学生从“学会”转变为“会学”,筛选,获取和转换信息的能力是现代社会所必须的。因此,教师必须依据学生年龄特点和认知特点,设计探索性和开放性的新情景,给学生提供自主探索的机会,让学生在观察、实验、猜测、归纳分析和整理的过程中去理解一个问题是怎样提出来的,一个概念是如何形成的,一个结论是怎样猜测和探索到的,以及这个结论是如何被应用的。通过这样的形式,使学生真正体验知识的建构过程。
(2)问题情景的设置应有层次,应有渐进性、灵活性、针对性
由于学生的原有知识结构对问题解决起着至关重要的作用,因此,在问题情景设置时应根据学生学习心理和所具有的知识结构,将要解决的问题设计成一系列渐进的问题系列,为学生提供必要的“支架”,但同时也应注意,所提供的问题情景应当不是给学生以明显解决问题的建议,同时也要避免所提出的问题会使学生感到他们在进行一项毫无希望的活动。
(3)树立学生学习自信心,开发非智力因素
一、高中物理教学中存在的问题
随着教学不断的改革与深化,各式各样的课堂模式层出不穷,传统的教学模式似乎已远去,然而,在热闹的课堂背后,仍存在不少问题.
1.师生之间的互动不佳
虽然有些教师以学生为主体,但实际教学中,师生之间的互动效果并不佳,学生并没有积极主动参与到课堂教学中,教师的讲解较多,学生自主意识不高,未能积极思考与探究问题,课堂发言也较为被动,致使课堂氛围较为沉闷,学生注意力不集中.其次,学生没有及时反馈,教师则难以了解学生的学习情况,不能及时对教学计划进行调整.
2.学生课前未充分准备
在学习过程中,不少学生并没有养成课前预习的习惯,甚至有些学生在上课之前连所需物品都未准备好,教师在教学时,学生还在找学习用品或试卷,致使课堂秩序混乱,极大的影响了课堂的教学效率.
3.教师缺乏较强的教学基本功
不少教师的教学语言并不精练、准确,出现不少的无谓重复;或者语调过于平淡,没有激情和感染力;或者教师对于板书的要求较低,尤其是习题讲解,太过随意,重点内容网络混乱,对学生未能起到示范作用;课前导入不够精彩,缺乏新意,不能引发学生学习兴趣,或导入未能及时进入主题而浪费课堂时间.
4.设置课堂问题时,未重视学生能力方面的培养
问题设置层次性把握不够,有时问题太过简单,没有思考价值;有时问题难度太,学生无法回答.
5.未能合理设置课堂时间
新课改后,课堂时间变少,课程容量加大,致使新课教授与习题处理出现时间上的冲突.若认真讲评习题,则使新课教学时间不够,因而不能透彻、详细地讲解新知识,这不利学生对知识的学习与理解.
6.教学内容多且杂
在复习课中,练习占了很大比例.而如今的题目具有很强的综合性,一题多变、 一题多解是常用的方法方式,因而,不少教师侧重题海战术, 却无法达到考试目标.
二、高中物理高效课堂的建设策略
1.教师应注重有效备课
(1)教学内容方面
备课是教学的前提,若想构建高效的物理课堂,教师首先应注重有效备课,充分发掘与利用教材.第一,基础内容自学化.在教材中,有些基础知识对学生来说难度不大,容易理解与把握,教师在备课时可让学生课前预习,让学生根据学习内容、学习目标,并利用书本及学习用书,则能够理解.第二,要点内容问题化.对于要点知识,教师可通过问题的方式来加以解决.若问题设计的巧妙,则能够激发学生的学习热情,让他们主动参与课堂教学而获得知识.因此,教师将要点内容进行问题化,促使学生思考,活跃学生思维.第三,难点内容层次化.对难点知识,教师应先精选例题,并巧妙设置问题,层层递进,从浅入深,从简及繁,从易及难.第四,重点内容习题化.对于重点内容,教师则应在课堂上进行重点解决,此类内容多数是学生预习的困惑与疑难之处.在教学中,教师应注重重点知识,能让学生留有一点点的疑难和困惑,否则会给后面的学习带来影响.教师可利用习题来加以讲解,引导学生触类旁通,启发学生思考,同时教师适时点拨,让学生归纳与总结并得出结论.
(2)教师自身及教育对象方面
在备课的过程中,从教师自身及教育对象来看,应考虑如下几个方面.第一,教师应有思想.充满思想的课堂教学,就是具备独创的教学方法.具体而言,就是如何教学是教师独立思考、分析与判断的结果.第二,教师应有个性.通过实践、提炼、反思之后,教师要有自己独特的、正确的看法.第三,教师应了解学生的情况.不同学生有着不一样的潜质与个性,他们对知识的接受能力与速度也不同.基础好,学生接受则快;基础薄弱,学生接受的速度则慢.所以,教师在教学中应了解与关注学生,因才施教,促进每位学生的进步.
2.提升自身素质,转变教学观念
在物理教学中,教师对学生起着潜移默化的作用,直接影响着课堂教学效率与教学质量.因此,教师应提升自身素质,创新教学理念.第一,教师应转变角色.在现代教育中,教师应转变角色,不再是知识的传授者,而是教学指导者与合作者.同时应发挥学生的主体作用,加强师生之间的合作与交流,实现高效课堂.第二,教师应充满智慧.在课堂教学中,有智慧的教师能调控好课堂,做到自然亲切、游刃有余、循序渐进、指点有方,让物理课堂充满灵性与魅力,启发学生的悟性.第三,教师应富有激情.教师富有激情,才能感染学生的学习情绪、学习热情、学习兴趣.第四,熟练备课内容并灵活使用.教师在教学中最好做到不看备课本,熟练每一个教学环节,得心应手.
3.注重教学手段的多样化
(1)科学组织课堂,控制与协调教学氛围
首先,在物理课堂教学中,教师对课堂的组织、控制与协调是尤为重要的,直接影响着教学效率与教学质量的提高,影响学生对知识的学习效果.因此,教师应重视课堂的科学组织,在教学环节的安排、教学活动的组织、板书设计等各环节中,基于学生为本而开展课堂教学.同时,为了全面调动学生的学习情绪,教师应于物理教学中渗透科学教育理念.在教学中,教师还需依据学生于课堂学习中的情绪反应、知识接受程度来及时调整教学计划.在教学氛围沉闷的情况下,教师可向学生适当地提出问题,以帮助学生深入思考问题.遇到学生课堂走神的状况,教师则运用灵活地方法进行及时提醒.
例如,在学习分子热运动、光的直线传播与放射、超导及其应用等内容时,不少学生可能会遇到学习困难,这时教师则应耐心、细心地进行分析与讲解,并提出相关的问题引导学生思考,调动他们的学习情感,进入学习状态.
事实上,课堂上的提醒、提问、讲解也是教师与学生之间的一个交流与互动的过程.
其次,课堂氛围是物理教学中的一个重要方面.营造和谐、愉悦、轻松、平等的教学氛围,可以缓解紧张、压抑的学习气氛,有利于学生参与课堂,同时让他们的思维得以放松,加强了教师与学生的交流、沟通,使学生在物理认知上有更独到看法,并敢于发表自己的见解.
例如,在讲“全反射”与“感应电流”等知识时,教师应及时调整课堂,向学生提供更多的实验平台,提高学生的观察、动手能力.
(2)创设问题情境,启发学生思考与探究
与初中物理相比,高中物理的综合性更强,其知识结构简单却抽象.在学习过程中,若没有教师的指导,学生难以理解与接收.因而,教师应结合教学内容,创设出一定的问题情境,将学生引入学习意境中,引导与启发学生进行思考与探究.同时,教师在问题设计中应紧扣教学主题,而对于需提问的题目应综合考虑后进行详细分析,才可使问题得以有效解决.在物理课堂教学中,物理语言是教师与学生进行思想交流的纽带,它不但可以加强教师与学生的沟通,更重要的是能将抽象化知识具体化、形象化.
例如,在讲“天体运动”相关的物理知识时,笔者向学生请教了这些问题:同学们,你们有谁知道检测地球质量的途径?有谁明白神舟六号升空的物理原理?这样将物理知识与生活实际相联系,帮助学生将知识得以融会贯通,进而从根本上理解知识的内在表现.可见,教师在教学工作的安排与设计中应考虑学生自身的物理水平,而后计划出适宜的互动环节,同时营造出和谐、轻松的问题气氛,以促进学生主动积极地参与到课堂中的互动、思考与答题.
(3)充分利用媒体教学,提高学生对知识的感知
在现代教育中,多媒体因多展示、多效果、多功能等其独特优势而广泛应用于教学领域中,其生动、形象的教学氛围吸引了学生们的注意,对教师的教学起着不可忽视的辅助作用.因此,在高中物理教学中,教师应对多媒体加以利用,调整与优化物理课堂教学.通过多媒体教学,让学生能够从听觉、视觉上来感受物理知识,由多个方向来得到教学信息,有利于学生实现对知识的整体感知、抽象与建模.
例如,在教学过程中,一些通过语言难以进行表述的物理重点知识、难点知识,教师则可利用多媒体来向学生进行展示,同时结合计算机进行三维动画模拟,从而将抽象的物理问题变得直观、形象,帮助学生构建准确的物理模型, 通过生动形象的画面对学生进行指导,促进学生构建知识.
(4)加强解题能力的训练,帮助学生构建知识结构
在物理教学中,例题讲解是一个不可或缺的教学环节.教师在筛选与讲解例题时,应与教学需求相符合,保证教学与认知心理的密切相联.在例题讲解过程中,本身也是对学生思维的训练,使学生基于熟练使用与记忆而把握物理理论.整理典型习题是学生课后必须完成的,可以帮助学生再次认知问题, 进而理解知识的真正含义,奠定后面的学习基础.在典型习题练习中,教师应引导学生首先对题目进行阅读并把握题意, 再依据要求逐一解答.在这一训练过程中,学生可以发表自己的看法与见解,从而真正锻炼学生的思维.
此外,在梳理典型问题时,教师可指导学生对问题进行分类收集,或者收集自己专长的,选出与自身情况相符合且对其有用的,然后加以指导,从而帮助学生形成知识结构,提高教学效率.
4.注重课后反思
在高效的物理课堂中,课后反思是一个不可或缺的环节.所谓反思即对教学做出的客观总结.在课堂教学后,教师肯定会有不同感受,并对其进行反思.如:本次物理课堂教学有哪些成功的地方?又有哪些不足之处需要进行改正?课堂上还有哪些问题未能及时解决?课堂教学后,若学生能向教师进行反馈,提出一些教学建议或意见,则能够更好地帮助教师进行教学反思,了解学生的学习情况,明白学生的学习需求,从而提高教学质量与效率.