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教給初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的基本方法

 

初中學(xué)生普遍感到物理課難學(xué),如果我們教給學(xué)生學(xué)習(xí)物理課的基本方法,就能減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)習(xí)質(zhì)量.

1.學(xué)好語(yǔ)數(shù),墊石輔路

物理課是初中學(xué)生感到難學(xué)的課程,其原因是:物理課不但有系統(tǒng)、嚴(yán)密的物理概念和知識(shí),而且物理課與數(shù)學(xué)、語(yǔ)文課的知識(shí)聯(lián)系也很密切.例如數(shù)學(xué)中的方次運(yùn)算、小數(shù)分?jǐn)?shù)混合運(yùn)算、極值的討論等知識(shí)在物理教學(xué)中經(jīng)常應(yīng)用.但數(shù)學(xué)知識(shí)又不能生搬硬套,例如數(shù)學(xué)中a=c/b說(shuō)明a與b成反比,a與c成正比,但在物理ρ=m/V定義式中,ρ與m、V的大小無(wú)關(guān);在I=U/R中,卻有I與U成正比,I與R成反比.所以學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)物理課的學(xué)習(xí)至關(guān)重要.同理,一個(gè)學(xué)生語(yǔ)文水平的好壞對(duì)物理的學(xué)習(xí)影響很大.因?yàn)槲锢碇械母拍睢⒍ɡ、定律的文字(jǐn)⑹鲅院?jiǎn)意深,一字之差,天地之別.例如重力的方向是豎直向下,不能敘述為垂直向下;導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,若無(wú)“閉合”二字,則產(chǎn)生的是電壓而不是電流;又如物體吸熱后溫度升高了0℃和溫度升高到0℃含義截然不同.可見語(yǔ)文知識(shí)對(duì)學(xué)好物理課的重要.

2.聯(lián)系生活實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

物理課與生活實(shí)踐聯(lián)系很密切,鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際,不但是學(xué)以致用的學(xué)習(xí)方法,而且能培養(yǎng)學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒,引導(dǎo)學(xué)生遵循好奇心―求知欲―愛學(xué)習(xí)―責(zé)任感的成長(zhǎng)規(guī)律.例如在學(xué)習(xí)熱脹冷縮后,我讓學(xué)生舉例說(shuō)明.有一個(gè)學(xué)生舉例說(shuō):夏天白天長(zhǎng),冬天白天短;另一位學(xué)生說(shuō):人在夏天身體高,在冬天身體低.對(duì)這類問(wèn)題我沒有責(zé)怪學(xué)生無(wú)知,更沒有認(rèn)為是出怪相而批評(píng)學(xué)生.我從人體生理特點(diǎn)、地理知識(shí)給學(xué)生以解答,并鼓勵(lì)學(xué)生大膽地聯(lián)系實(shí)踐.在物理運(yùn)算中也要聯(lián)系實(shí)際.?dāng)?shù)學(xué)運(yùn)算中有一個(gè)四舍五入的原則,但在物理運(yùn)算中不一定適用.有一次我在講浮力時(shí)讓學(xué)生計(jì)算8?jìng)(gè)人渡河需幾根相同的原木時(shí),學(xué)生計(jì)算結(jié)果是需要5.2根,幾乎全班同學(xué)都采取四舍五入,答案是5根.我讓學(xué)生從實(shí)際出發(fā)分析5根原木受到的浮力與8人重力相比哪個(gè)大,會(huì)有什么結(jié)果,從而使學(xué)生知道,物理中有時(shí)不能生搬硬套數(shù)學(xué)原則.

3.總結(jié)交流學(xué)習(xí)方法

 在一章或一個(gè)單元學(xué)完后讓學(xué)生總結(jié)這部分知識(shí)的基本結(jié)構(gòu),即這部分知識(shí)的基本概念、基本原理、基本方法以及它們之間的相互聯(lián)系.在總結(jié)的基礎(chǔ)上每個(gè)學(xué)生寫出學(xué)習(xí)小結(jié),提出不懂的問(wèn)題.在對(duì)知識(shí)歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)行相互交流、相互學(xué)習(xí).交流知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn),交流學(xué)習(xí)方法.

 

 

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物理教學(xué)激發(fā)學(xué)生興趣六法

 

一、教學(xué)內(nèi)容要新穎別致。豐富、有趣、新穎、別致的教學(xué)內(nèi)容能使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,引出好奇心,激起同學(xué)們的濃厚興趣,他們就會(huì)愿意學(xué),喜歡鉆,自主地動(dòng)腦探索知識(shí)奧妙,愉快地尋求知識(shí)歸宿,從而煥發(fā)起更高的求知欲,這對(duì)于物理概念的形成、物理規(guī)律的掌握會(huì)起到積極的促進(jìn)作用。講相對(duì)運(yùn)動(dòng),舉第一次世界大戰(zhàn)時(shí)法國(guó)飛行員在高空用手抓住一顆德國(guó)的子彈的真實(shí)故事;講液體浸潤(rùn)、解釋日常生活中人們?yōu)槭裁凑f(shuō)“落湯雞”而不說(shuō)“落湯鴨”的道理;講實(shí)深與視深,引用了毛主席詩(shī)詞名句:“魚翔淺底”來(lái)例證。這樣做,便可使原本比較枯燥抽象的授課內(nèi)容變得生動(dòng)有趣、形象逼真,產(chǎn)生很強(qiáng)的感召力,使課堂氣氛活躍,知識(shí)信,宣傳遞輕松愉快。

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物理教學(xué)與學(xué)生科技意識(shí)的培養(yǎng)

 

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物理課堂教學(xué)的幾點(diǎn)感悟

 

新課程改革正在全面、健康、穩(wěn)定地向前推進(jìn),“以人為本,一切為了學(xué)生的發(fā)展”的理念已引起了老師們對(duì)過(guò)往教學(xué)的深刻反思。但是,面對(duì)全體學(xué)生:基礎(chǔ)不同,素質(zhì)參差不齊,對(duì)知識(shí)的領(lǐng)悟與掌握能力存在較大的差距,部分學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性差,啟而不發(fā)等的情況,又覺得課堂教學(xué)真的難以調(diào)控,無(wú)所適從。如何能夠在課堂教學(xué)過(guò)程中充分地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,盡量照顧到各個(gè)層次的學(xué)生,盡可能使每一個(gè)學(xué)生都自覺地參與課堂,從而提高學(xué)習(xí)效率,真正體現(xiàn)“以人為本,一切為了學(xué)生的發(fā)展”呢?下面我談?wù)勗谛抡n程實(shí)施中的幾點(diǎn)感想悟:

一、與學(xué)生換個(gè)位置。許多學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于:“教師講學(xué)生聽,教師問(wèn)優(yōu)生答”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,這種教學(xué)模式對(duì)于下層生來(lái)說(shuō),參與率極低,時(shí)間長(zhǎng)了,也就對(duì)學(xué)習(xí)失去了學(xué)習(xí)興趣,中上層學(xué)生雖然也有參與學(xué)習(xí),但卻缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)新性。我在一些課文的教學(xué)中與學(xué)生換個(gè)位置――讓學(xué)生講,我聽,也收到了意想不到的效果。例如,“磁現(xiàn)象”是學(xué)生比較熟悉的自然現(xiàn)象,課前我告訴學(xué)生:學(xué)習(xí)這節(jié)課我想跟你們換個(gè)角色,由你們來(lái)教我,看誰(shuí)教我的知識(shí)多,學(xué)生都覺得很有興趣。我并沒有向?qū)W生提出什么特別的要求和準(zhǔn)備些什么,但卻發(fā)現(xiàn)當(dāng)天學(xué)生預(yù)習(xí)課文特別主動(dòng)和認(rèn)真,他們有的把課文看完一遍又一遍,有的看完課本又看練習(xí)冊(cè),有的還通過(guò)各種途徑查閱資料,自找器材做小實(shí)驗(yàn),平時(shí)很懶的學(xué)生也把課文看了一遍,找一兩塊磁體來(lái)玩。在上課時(shí)我發(fā)現(xiàn)這節(jié)課學(xué)生的精神狀態(tài)特別好,早早就把課本等學(xué)習(xí)工具準(zhǔn)備好了。我先讓學(xué)生告訴我日常生活中有哪些地方用到“磁”?我還沒說(shuō)完,幾十只手就舉起來(lái)了,我先點(diǎn)了那些平時(shí)學(xué)習(xí)差的學(xué)生,他們都能說(shuō)出一些生活中用到“磁”的實(shí)例,我一面感謝他們的“教”讓我知道到了很多知識(shí),一面以學(xué)生的身份提出我的“疑問(wèn)”:生活中那么多方面用到“磁”,“磁”有什么特征、作用?學(xué)生很快就幫我解決了,并用自帶的磁體做了生動(dòng)的演示。更精彩的是有位學(xué)生居然對(duì)課本的“同名磁極相排斥,異名磁極相吸引”提出了質(zhì)疑,提出:在兩塊磁體強(qiáng)弱懸殊的情況下,也有可能是同名磁極相互吸引,并即時(shí)作了演示,博得了同學(xué)們的熱烈?聲。后來(lái)舉起的手越來(lái)越少了,但我發(fā)現(xiàn)越到后來(lái)的同學(xué)發(fā)言,同學(xué)們就越認(rèn)真聽講,就好像發(fā)現(xiàn)自己缺了什么,要從別人那里找回來(lái)一樣。這樣一節(jié)課下來(lái),學(xué)生們的臉上也充滿了成功感。我感覺到不但絕大部分的學(xué)生參與了學(xué)習(xí),自覺學(xué)到了應(yīng)該學(xué)的知識(shí),積極動(dòng)手動(dòng)腦,敢思敢想敢質(zhì)疑,學(xué)生更能體現(xiàn)到學(xué)習(xí)的成功愉悅。

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物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)新思路

 

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉呖嘉锢砜埔己说奈宕竽芰χ唬髮W(xué)生能在理解的基礎(chǔ)上獨(dú)立完成“知識(shí)內(nèi)容表”所列的實(shí)驗(yàn),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康,理解?shí)驗(yàn)原理,控制實(shí)驗(yàn)條件;會(huì)運(yùn)用這些實(shí)驗(yàn)中學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法;會(huì)正確使用在這些實(shí)驗(yàn)中用過(guò)的儀器;會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。

由于實(shí)驗(yàn)的重要性,相信許多學(xué)生用在此方面上的時(shí)間與精力不會(huì)少,17個(gè)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃、步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等等內(nèi)容一遍遍重復(fù),死記硬背,但這樣的學(xué)法與當(dāng)前高考出題的方向已是大相徑挺。以2000年全國(guó)高考實(shí)驗(yàn)題為例,沒有一個(gè)照搬課本中的實(shí)驗(yàn),特別是考驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)的題目(題目見本文附錄),其C項(xiàng)是測(cè)量小球的直徑的,按書本中的實(shí)驗(yàn)方法這一步是必須的,若守舊不創(chuàng)新,沒有較強(qiáng)的遷移能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,則必然會(huì)選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)C。那么怎樣對(duì)待新高考中的物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)呢?在教學(xué)中該采取什么樣的應(yīng)對(duì)措施呢?本人的體會(huì)是如下幾個(gè)方面。

一、    基本儀器的使用仍是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。

不管上一年度有無(wú)考到儀器的使用,我們對(duì)常用的物理儀器要熟練運(yùn)用,這是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),是實(shí)驗(yàn)的工具,任何時(shí)侯都不過(guò)時(shí)。在這方面花些時(shí)間是必需的。常駐見的有十三種儀器,這十三種儀器是刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧稱、溫度計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。這些工具的使用每本復(fù)習(xí)用書上都有很詳細(xì)的說(shuō)明,本文不再多言。

二、 要以挑戰(zhàn)者的眼光挑剔書本上的實(shí)驗(yàn)。

從2000年度的全國(guó)物理高考卷中,我們應(yīng)感受到高考物理改革的方向了,這不是簡(jiǎn)單的照抄課本上的實(shí)驗(yàn)了,它給予的驗(yàn)證動(dòng)量守 恒的實(shí)驗(yàn)裝置是對(duì)書本上權(quán)威的經(jīng)典裝置的改進(jìn)。這是對(duì)迷信權(quán)威者的嘲弄,是對(duì)創(chuàng)新者的呼喚。這給予了我們一個(gè)大膽的想象力,不要把書本上的實(shí)驗(yàn)奉若神明,要以挑剔的眼光重新審視我們書本上的老式實(shí)驗(yàn)方法。

其實(shí)在平時(shí)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,在教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中,我們對(duì)教科書中設(shè)計(jì)的許多方面的差強(qiáng)人意是很不滿的,比如動(dòng)量守恒定律中的被碰球干嗎一定要放在那很難立得住的小支柱子上;驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)沒必要從第一點(diǎn)就開始計(jì)時(shí)(即沒必要取第一和第二兩點(diǎn)間長(zhǎng)度為2mm),我們完全可以從后面的計(jì)數(shù)點(diǎn)中取兩個(gè)點(diǎn)算出速度與高度來(lái)驗(yàn)證守恒定律,沒必要管第一點(diǎn)準(zhǔn)確與否……但總覺得高考它就按書本上實(shí)驗(yàn)裝置考,不敢與它有所沖突,害怕學(xué)生高考會(huì)吃虧,但從目前的發(fā)展趨勢(shì)看,這種擔(dān)心是沒有必要的,反而不利于學(xué)生的開放式思維的發(fā)展。

正是出于以上的考慮,我覺得實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)要打破常規(guī),不應(yīng)該再叫學(xué)生跟在書本的后面應(yīng)該怎樣做不應(yīng)該怎樣做,盡管我們不否認(rèn)書本上的實(shí)驗(yàn)是專家學(xué)者智慧的結(jié)晶,但思維被圈在這當(dāng)中不是現(xiàn)代教育的要求。要學(xué)生們學(xué)會(huì)找毛病――找設(shè)計(jì)原理上的毛。徽覍(shí)驗(yàn)步驟上的毛。徽覕(shù)據(jù)處理上的毛病,沒毛病也要想想能否改進(jìn)。這變學(xué)生從被動(dòng)地接受灌輸為主動(dòng)要學(xué)的一招,既提高了學(xué)生的參與學(xué)習(xí)與研究物理實(shí)驗(yàn)的熱情,又能迅速提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平與對(duì)物理學(xué)的理解程度,若找不到毛病也說(shuō)明書本中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)確實(shí)是出色的。當(dāng)學(xué)生們擺脫對(duì)書本的依賴與迷信時(shí),其獨(dú)立性和創(chuàng)造力就被大大地激發(fā)出來(lái)了。這無(wú)論對(duì)當(dāng)前的高考復(fù)習(xí)還是未來(lái)走向社會(huì)都是極大的財(cái)富。

當(dāng)然學(xué)生們開始也許不適應(yīng)這樣的教學(xué)改革,但這不要緊,可以先提示他們,比如對(duì)牛頓第二定律的驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)有無(wú)問(wèn)題,為什么不用彈簧稱測(cè)拉力,彈簧稱測(cè)拉力有何不妥;而為使小桶的力等于繩子的拉力,書本上要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于提供拉力的小桶的質(zhì)量,這有無(wú)必要,我們是否可用學(xué)過(guò)的連接體的知識(shí)修正一下拉力的大小,從而擺脫這個(gè)限制。再比如對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)定,每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有可推敲之處,不應(yīng)絕對(duì)化,死記硬背是沒必要的,很多步驟的前后順序是可以顛倒的(比如許多實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作中的先后次序),要讓學(xué)生分析每一步驟在實(shí)驗(yàn)中的必然性,是屬于準(zhǔn)備階段還是實(shí)驗(yàn)過(guò)程階段或數(shù)據(jù)處理階段,只要?dú)w門別類,前后順序自然明晰。當(dāng)然我們也會(huì)發(fā)覺還有一些步驟是不得打亂的(比如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是先打點(diǎn)后放手還是先放手后打點(diǎn)等等),這種開放式的討論要比老師講解給人的印象深刻得多了。當(dāng)學(xué)生們適應(yīng)這種學(xué)習(xí)方法時(shí),學(xué)習(xí)將成為一種樂(lè)趣,因?yàn)樗麄儾皇菚镜呐`了,而是權(quán)威實(shí)驗(yàn)的挑戰(zhàn)者,是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的法官,是成功的實(shí)驗(yàn)發(fā)明者。

三、 以多種視角重新審視和組合實(shí)驗(yàn)板塊。

學(xué)習(xí)貴在總結(jié),在物理實(shí)驗(yàn)總復(fù)習(xí)中,我們不應(yīng)孤立地看待一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn),而應(yīng)該從這些實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式上的異同上,給這些實(shí)驗(yàn)分門別類,從而組成不同的實(shí)驗(yàn)板塊。平時(shí)我們已經(jīng)自覺或不自覺地把實(shí)驗(yàn)分成力學(xué)實(shí)驗(yàn)板塊、電學(xué)實(shí)驗(yàn)板塊、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)板塊、光學(xué)實(shí)驗(yàn)板塊。但這樣的處理只是簡(jiǎn)單地重復(fù)了物理課本知識(shí)的體系,大多數(shù)情況下也是為了講解的方便,沒有多大的創(chuàng)意,對(duì)于學(xué)生思維的開發(fā)和對(duì)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思維方式的培養(yǎng)顯得很不夠的。

在此,我認(rèn)為我們要在這些實(shí)驗(yàn)的組合板塊中挖掘一些功能,培養(yǎng)學(xué)生一種實(shí)驗(yàn)的常規(guī)意識(shí),比如對(duì)于力學(xué)板塊,這是由驗(yàn)證力的合成與分解、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用和測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、驗(yàn)證牛頓第二定律、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等實(shí)驗(yàn)組成的一個(gè)大的實(shí)驗(yàn)板塊,現(xiàn)在讓我們仔細(xì)去找找這些實(shí)驗(yàn)與其它實(shí)驗(yàn)板塊的區(qū)別。我們會(huì)發(fā)覺這些力學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)非就是在力F、速度V、加速度a、位移S、質(zhì)量m這幾個(gè)量上做文章而且已。然后我們看看這幾個(gè)量是怎么測(cè)出來(lái)的,今后我們可以用同樣的方式去處理類似的探索式力學(xué) 實(shí)驗(yàn)。毫無(wú)疑問(wèn),這些實(shí)驗(yàn)告訴我們:位移用尺子量(提示學(xué)生高精確度該用什么量),質(zhì)量用天平(鼓勵(lì)學(xué)生思考大物體質(zhì)量用什么測(cè)),速度與加速度可用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量,速度還可以用平拋的方式計(jì)算,而力的測(cè)定不能用彈簧稱,因?yàn)椴环(wěn)定,影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度……。讓學(xué)生們想想電學(xué)實(shí)驗(yàn)板塊又能得到些什么呢?

我們還可以把視野再擴(kuò)大一些,以各種角度重新組合新的實(shí)驗(yàn)板塊,比如按測(cè)量型與驗(yàn)證型可把實(shí)驗(yàn)分成兩大板塊,按能進(jìn)行圖像處理數(shù)據(jù)和不能用圖像處理數(shù)據(jù)又可以把實(shí)驗(yàn)分成兩大板塊。我們可以提示學(xué)生這樣劃分板塊,但把一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)歸類于哪個(gè)板塊,這要學(xué)生自已思考,比如說(shuō)用圖像法處理數(shù)據(jù),學(xué)生們熟悉的是驗(yàn)證牛頓第二定律和測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),不過(guò)畫出的圖形必須是直線,否則不好處理(驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中加速度與質(zhì)量成反比就是一個(gè)典型的例子,坐標(biāo)軸改為質(zhì)量的倒數(shù),從而畫出的是直線),這給予學(xué)生們思考的空間,其實(shí)還有許多實(shí)驗(yàn)也是可以這樣處理的,它們都可以歸類于用圖像法處理數(shù)據(jù),比如用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn),我們測(cè)的是周期T和擺長(zhǎng)L,再由公式 來(lái)計(jì)算,書本上采用的是多測(cè)幾組再求平均值法,現(xiàn)在我們可以以L和T2/4л2為坐標(biāo)軸,用測(cè)得的數(shù)據(jù)放入描點(diǎn),畫直線求斜率即是g。類似的還有一些,讓學(xué)生們想想驗(yàn)證玻意耳定律是否也可這樣處理。

試題詳情

物理學(xué)習(xí)的思維障礙探源及對(duì)策

 

人的認(rèn)知遵循一定的認(rèn)識(shí)規(guī)律,要研究學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的思維障礙到底是怎樣產(chǎn)生的這個(gè)問(wèn)題,應(yīng)該把學(xué)生這個(gè)學(xué)習(xí)的主體和學(xué)習(xí)的內(nèi)容結(jié)合起來(lái),了解二者之間的相互制約關(guān)系。首先,學(xué)生學(xué)習(xí)物理受自身的心理認(rèn)識(shí)水平和生活經(jīng)驗(yàn)的制約;其次,還受學(xué)習(xí)內(nèi)容的概括性、抽象性程度的制約。物理知識(shí)由物理概念、物理規(guī)律、物理實(shí)驗(yàn)和物理研究思想方法等組成,是人們解決物理問(wèn)題的基礎(chǔ)。初中階段的物理知識(shí)具有一定的概括性和抽象性,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)若不能真正把握知識(shí)的內(nèi)涵、聯(lián)系及其區(qū)別,在運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行物理思維時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生一些思維障礙,出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤,如亂套公式、張冠李戴、思維混亂等現(xiàn)象。本文擬就學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常出現(xiàn)的幾種思維障礙的形成原因作以的分析,并提出相應(yīng)的矯正辦法。

(一)、先入為主的生活觀念形成的思維障礙
物理學(xué)的研究對(duì)象是自然界中的客觀物體及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,學(xué)生天天置身于千變?nèi)f化的物理世界中,會(huì)自然地獲得有關(guān)物理方面的感性認(rèn)識(shí),形成一定的生活觀念和經(jīng)驗(yàn),這是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的前提條件。先入的生活觀念有的基本正確,對(duì)學(xué)習(xí)有積極的促進(jìn)作用,也有的觀念是錯(cuò)誤的,對(duì)物理概念的形成、物理規(guī)律的正確理解和運(yùn)用,將起一定的消極作用,造成一定的學(xué)習(xí)障礙。主要表現(xiàn)有兩點(diǎn):一是妨礙概念理解的全面性、完整性,造成對(duì)概念的片面理解;二是阻斷知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,造成知識(shí)與應(yīng)用脫節(jié)。例如,在學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系這部分知識(shí)之前,許多學(xué)生都有這種看法,認(rèn)為靜止的物體,用力推動(dòng)它時(shí),它才會(huì)運(yùn)動(dòng),力停止作用時(shí),它就會(huì)停下來(lái),推物體的力越大,物體運(yùn)動(dòng)的就越快,速度就越大,實(shí)際上,這種生活中形成的觀念是片面的,結(jié)論是錯(cuò)誤的。而等學(xué)生學(xué)完了力和運(yùn)動(dòng)的這部分知識(shí)之后,才對(duì)此有了正確的認(rèn)識(shí),但是,仍有一部分學(xué)生,因?yàn)槭茉绣e(cuò)誤的生活觀念和經(jīng)驗(yàn)的干擾和影響,運(yùn)用物理概念和規(guī)律的思維判斷被阻斷,不能聯(lián)系所學(xué)的知識(shí),想當(dāng)然、習(xí)慣性的按錯(cuò)誤的生活觀念進(jìn)行判斷,所以妨礙了物理概念的建立和鞏固。同時(shí),原有的錯(cuò)誤觀念和經(jīng)驗(yàn)還有一大特點(diǎn),就是比較頑固、不是一朝一夕就能改正。

總之,先入為主的生活觀念、錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)往往驅(qū)使學(xué)生作出想當(dāng)然地錯(cuò)誤判斷,阻礙學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握。要克服和糾正這類錯(cuò)誤觀念,可采取如下幾個(gè)做法:一是講解概念時(shí),應(yīng)展開充分的分析、討論,讓學(xué)生弄清概念的來(lái)龍去脈,明確概念的形成過(guò)程,以達(dá)到對(duì)概念內(nèi)涵的準(zhǔn)確理解和掌握。二是加強(qiáng)知識(shí)訓(xùn)練環(huán)節(jié),反復(fù)矯正反復(fù)鞏固,加深理解。三是用一些生動(dòng)的物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象給學(xué)生以更強(qiáng)烈地刺激,形成鮮明的對(duì)比,說(shuō)明原有觀念的錯(cuò)誤所在,使原有觀念發(fā)生動(dòng)搖,直至清除。

(二)、 相近物理概念混淆形成的障礙
物理上有許多相近的物理概念,它們既相互聯(lián)系又相互區(qū)別,具有不同的本質(zhì)屬性。有的學(xué)生對(duì)它們的物理意義理解不透,區(qū)分不清,加上頭腦中沒有完整的物理情境,容易將它們之間的關(guān)系簡(jiǎn)單化,要么同時(shí)變大,要么同時(shí)變小。如壓力和壓強(qiáng)二者都是有關(guān)力的一個(gè)物理量,壓力是垂直作用在物體上的力,壓強(qiáng)是單位面積上受到的壓力,是表示壓力的作用效果,有些學(xué)生認(rèn)為壓力越大壓強(qiáng)越大。要克服這種思維障礙,可以抓住兩個(gè)概念的差異,從不同的角度突出這種差異,進(jìn)行區(qū)別。一是可以通過(guò)列舉具體的典型例子加以糾正,使概念深化,找出兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別,如同樣用力打木樁,為什么鈍的難打進(jìn)去,而削尖的容易打進(jìn)地面去,學(xué)生通過(guò)這一物理情境就可以具體地理解這兩個(gè)量的區(qū)別,避免混淆。二是可以運(yùn)用圖象進(jìn)行區(qū)別。

(三)、類比不當(dāng)形成的思維障礙
類比是一種重要的推理方式,是人們認(rèn)識(shí)新事物或有所新發(fā)現(xiàn)的重要思維方式。但類比不是一種嚴(yán)密的推理,類比推理的結(jié)果是否正確,還需要經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,正確恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比,可以幫助學(xué)生掌握所學(xué)的知識(shí)。如可以把原子中電子繞核的圓周運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比。這樣的學(xué)習(xí),既可以加強(qiáng)知識(shí)之間的聯(lián)系,深化對(duì)知識(shí)的理解,也能提高學(xué)習(xí)的效率,促進(jìn)思維方式的發(fā)展。同時(shí),也要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,有時(shí)類比不當(dāng),反而會(huì)造成學(xué)習(xí)知識(shí)的思維障礙。速度和功率這兩者就不可作類比聯(lián)想,否則就會(huì)作出錯(cuò)誤的結(jié)論。只因這一差別,使兩個(gè)圖象的物理內(nèi)容、物理意義完全不同。學(xué)生如果忽略了這一點(diǎn),就會(huì)形成思維上的障礙,思維的結(jié)果就是錯(cuò)誤的。我認(rèn)為,克服這種思維障礙的有效辦法,就是抓住兩個(gè)現(xiàn)象之間的突出差別,分析其差異,找出類比不具備的前提條件,才能消除這種思維障礙,培養(yǎng)學(xué)生良好的類比思維方法。

(四)、物理公式數(shù)學(xué)化形成的思維障礙
數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的重要工具,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力是中學(xué)物理教學(xué)大綱和中考說(shuō)明中要求的一項(xiàng)重要能力。在教學(xué)中,我們往往發(fā)現(xiàn),學(xué)生在運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的過(guò)程中,經(jīng)常撇開公式的物理意義,忘記公式所表達(dá)的物理現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,因而造成了運(yùn)用公式分析物理問(wèn)題的思維偏差。如F。溅岩篻V排,左端代表一物理事實(shí),而右邊僅代表一種定義的方法,測(cè)定方法。克服這種思維偏差的主要措施,一是要強(qiáng)調(diào)公式的物理意義,理解公式所描述的物理現(xiàn)象、物理實(shí)事之間的因果關(guān)系、決定關(guān)系。二是要明確公式的來(lái)龍去脈,增強(qiáng)公式的物理色彩,突出對(duì)問(wèn)題的物理意義的分析,防止單純數(shù)學(xué)公式的教學(xué)法,減少純公式數(shù)值代入計(jì)算的訓(xùn)練,讓學(xué)生善于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法描述物理問(wèn)題,真正建立起物理上的數(shù)量關(guān)系,增強(qiáng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí),提高運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。

(五)、概念內(nèi)涵和外延的模糊形成的思維障礙。
任何一個(gè)物理概念都是內(nèi)涵和外延的統(tǒng)一,我們通常所說(shuō)的使學(xué)生掌握物理概念,一方面指的是要理解物理概念的內(nèi)涵,同時(shí)也要求明確其外延。所謂外延,即概念所涉及的范圍和條件,公式的適用范圍和成立條件。教學(xué)實(shí)踐告訴我們,使學(xué)生弄清概念的外延是深化對(duì)概念的理解、正確運(yùn)用物理概念解決實(shí)際問(wèn)題的前提條件。但由于概念的外延指的是適用該概念的一切有關(guān)事物,因此,學(xué)生在理解或?qū)嶋H運(yùn)用概念時(shí),有時(shí)會(huì)不自覺地縮小或擴(kuò)大概念的外延,因而造成錯(cuò)誤的結(jié)果?s小概念外延主要表現(xiàn)為,忽視了同一概念所包含的物理圖景的多樣性,以較熟悉的個(gè)別的圖景代替圖景的全部。如在水平方向勻速飛行正在空投求援物資收音機(jī)的策略能變化情況,只考試高度對(duì)勢(shì)能的影響,忽略了質(zhì)量的影響等。發(fā)生這一錯(cuò)誤的原因,一方面由于學(xué)生頭腦中的物理情景建立的不全面,同時(shí)也暴露出學(xué)生思維缺乏周密性。
相反,也有無(wú)意識(shí)地?cái)U(kuò)大外延的情況,如P=ρgh,液體壓強(qiáng)跟密度和深度有關(guān),而有的學(xué)生認(rèn)為氣體壓強(qiáng)跟高度也成正比,忽略了空氣密度的變化 。為了克服這種思維障礙,在教學(xué)中必須把基本概念的物理意義講清楚,講清公式的適用范圍,配合練習(xí)加強(qiáng)運(yùn)用,在運(yùn)用中進(jìn)行檢查,深化理解,逐步達(dá)到正確掌握基本知識(shí)的目標(biāo)。

(六)、思維定勢(shì)干擾形成的思維障礙。
學(xué)生運(yùn)用掌握的知識(shí),形成了一套切實(shí)有效的分析解決問(wèn)題的推理方式和方法,變成了學(xué)生的一種能力,一定的思維模式,這種現(xiàn)象叫思維定勢(shì)。但這種現(xiàn)象具有雙重性,既有積極的作用,又有消極的作用。從正面說(shuō),思維定勢(shì)的形成表明學(xué)生不僅掌握了知識(shí),并且也形成了一定的思維推理能力;從反面說(shuō),這種思維定勢(shì)對(duì)分析解決能力的發(fā)展和提高也具有一定的阻礙作用,這種現(xiàn)象在教學(xué)中是很常見的。比如,在物理中常用的正負(fù)號(hào),可表示方向,如表示溫度的高低,也可以表示物體的性質(zhì),如電荷的性質(zhì),有的學(xué)生片面理解為表方向,忘記表示性質(zhì)。再如,學(xué)生學(xué)完初中力學(xué)后,解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的方法主要有兩種,一是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律,用來(lái)分析簡(jiǎn)單的力和運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題;二是運(yùn)用功能觀點(diǎn),即能量守恒定律,雖然兩種規(guī)律的認(rèn)識(shí),學(xué)生能夠達(dá)到的知識(shí)水平有限,但在教學(xué)大綱和中考說(shuō)明的范圍內(nèi),對(duì)一些典型問(wèn)題的分析上,仍然可以暴露出學(xué)生思維上的障礙和慣性。事實(shí)上,有許多典型的問(wèn)題是應(yīng)該用能量守恒觀點(diǎn)容易解決的,學(xué)生仍往往用力和運(yùn)動(dòng)定律來(lái)分析,這就說(shuō)明這種方法對(duì)能量守恒的知識(shí)的理解和提高產(chǎn)生了阻礙作用。要克服這種思維定勢(shì),應(yīng)該注意運(yùn)用典型的事例加強(qiáng)練習(xí),增強(qiáng)訓(xùn)練的新穎性,增強(qiáng)題目的靈活性,重在提高具體問(wèn)題具體分析的能力,切實(shí)加強(qiáng)審題能力的培養(yǎng),使學(xué)生形成正確的分析習(xí)慣和方法,克服想當(dāng)然的按頭腦中的思維套路來(lái)解題的不良習(xí)慣。
總之,為了有效克服以上所述的各種思維障礙,就必須認(rèn)真研究學(xué)生思維障礙產(chǎn)生的根源,采取各種教學(xué)手段,增強(qiáng)預(yù)見性和針對(duì)性,切實(shí)糾正學(xué)生思維過(guò)程中的錯(cuò)誤偏差,并且在運(yùn)用中不斷鞏固、深化、提高思維能力。

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物理學(xué)習(xí)方法漫談

 

[摘 要] 本文針對(duì)中學(xué)物理的特點(diǎn),提出“觀察、思維、實(shí)驗(yàn)、遷移”的學(xué)習(xí)方法,并舉例說(shuō)明了具體要求。

[關(guān)鍵詞] 物理學(xué)習(xí)方法 觀察 思維 實(shí)驗(yàn) 遷移
    

物理學(xué)習(xí)方法與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)有著密切的關(guān)系。縱觀物理學(xué)發(fā)展史,物理學(xué)家的每一次發(fā)現(xiàn)都離不開觀察、實(shí)驗(yàn)、思考和遷移。在物理學(xué)習(xí)時(shí),觀察是學(xué)習(xí)的開始,思維是學(xué)習(xí)的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)的手段,遷移是學(xué)習(xí)的目的。

1 觀察

觀察就是充分利用人的各種感覺器官,對(duì)自然界的物理現(xiàn)象(包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)的知覺過(guò)程。伽利略通過(guò)觀察吊燈的擺動(dòng),認(rèn)識(shí)了擺的等時(shí)性。倫福德在從事槍炮制造時(shí),觀察到鉆孔地下的金屬碎屑具有極高的溫度,他認(rèn)為這么多的熱并不是金屬提供的,并做了一系列金屬鉆孔的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,倫福德斷言熱質(zhì)說(shuō)不足為信,應(yīng)當(dāng)把熱看成是一種運(yùn)動(dòng)形式。后來(lái),英國(guó)的戴維做了更加嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn),為熱是物質(zhì)微粒的一種運(yùn)動(dòng)形式奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。人們對(duì)客觀世界的正確認(rèn)識(shí),是在反復(fù)觀察,實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的。觀察既然如此重要,在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí),應(yīng)掌握哪些具體的觀察方法和要求呢?

1.1 觀察的方法和步驟

①充分做好觀察前的準(zhǔn)備工作。即準(zhǔn)備好觀察工具和記錄的必備之物。

②要集中注意力,不放棄偶然目標(biāo),不輕易放過(guò)那些你甚至覺得毫無(wú)關(guān)系的現(xiàn)象。長(zhǎng)期訓(xùn)練,使之形成一種一絲不茍的科學(xué)習(xí)慣。

 ③反復(fù)觀察,找出實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生某種現(xiàn)象的原因,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。

 ④作好觀察后的總結(jié),對(duì)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析,以便形成物理概念,建立物理規(guī)律。例如,觀察凸透鏡成像實(shí)驗(yàn),首先要明確在實(shí)驗(yàn)主要觀察蠟燭和屏的位置變化以及屏上像的變化。本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,注意力應(yīng)集中在蠟燭的位置、屏的位置和像的情況上。為了更準(zhǔn)確地觀察這些現(xiàn)象,可進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),最后總結(jié)出物距、像距、焦距以及像的虛實(shí)、放大、縮小等現(xiàn)象之間的關(guān)系。

1.2 觀察的要求

①迅速。物理實(shí)驗(yàn)中,有很多實(shí)驗(yàn)要求在很短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確讀出兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù),這就要求有很快的觀察速度。

②準(zhǔn)確。就是要縮小由于觀察帶來(lái)的誤差。

③深刻。就是要抓住那些往往是比較隱蔽的現(xiàn)象,而往往又是本質(zhì)的物理過(guò)程。例如,浮沉子實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)用手壓下瓶口的橡皮膜時(shí),浮沉子會(huì)下沉。而下壓引起下沉的本質(zhì)是下壓使浮沉子上部的空氣柱的體積減小,所受浮力減小所至。

④仔細(xì)。有些物理現(xiàn)象的變化不明顯,要求仔細(xì)觀察,并能分辨出細(xì)微差別。

2 思維

思維,是人腦對(duì)客觀世界的一種間接的、概括的反映,是將觀察、實(shí)驗(yàn)所取得的感性材料進(jìn)行思維加工,上升為理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。學(xué)習(xí)過(guò)程就是一種思維活動(dòng),而思維活動(dòng)也有一定的程序和方法。

2.1 物理思維的程序

物理思維是將物理現(xiàn)象與物理實(shí)驗(yàn)所得到的感性認(rèn)識(shí),上升為理性認(rèn)識(shí),并從已有的理性認(rèn)識(shí)上獲得新的理性認(rèn)識(shí)。物理思維的主要程序是質(zhì)疑與釋疑。

 ①質(zhì)疑:質(zhì)疑不是一般地提出不懂的問(wèn)題,而主要指觀察者在充分運(yùn)用了自己的知識(shí)卻仍不能解釋的,帶有一定難度的問(wèn)題。因此,正確的質(zhì)疑,對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究帶有方向性和啟發(fā)性。質(zhì)疑的途徑很多,但質(zhì)疑的深度卻與觀察者的觀察能力密切相關(guān)。例如,觀察沉浮子實(shí)驗(yàn),有的人只發(fā)現(xiàn)下壓與下沉的簡(jiǎn)單關(guān)系。有的人則能發(fā)現(xiàn)下壓造成下沉的本質(zhì)原因。

 ②釋疑。釋疑的前題是質(zhì)疑,已有的知識(shí)是釋疑優(yōu)先考慮使用的內(nèi)容,當(dāng)已有的知識(shí)對(duì)質(zhì)疑的解釋明顯有困難時(shí),對(duì)困難的那一部分就要進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)。釋疑應(yīng)從物理學(xué)的基本概念,基本規(guī)律出發(fā),先分析物理現(xiàn)象,找出產(chǎn)生這些現(xiàn)象的本質(zhì)因素,再選擇適當(dāng)?shù)奈锢碇R(shí)來(lái)解答物理問(wèn)題。

質(zhì)疑:三個(gè)溫度計(jì)都指示在20℃的位置,但有一個(gè)溫度計(jì)的刻度不準(zhǔn)確,因此肯定有一個(gè)溫度計(jì)測(cè)量到的溫度與實(shí)際溫度不符,是什么原因?qū)е拢╝)(b)(c)三個(gè)圖中的實(shí)際溫度出現(xiàn)偏差呢?

釋疑:在實(shí)驗(yàn)室中,圖二(c)杯中的酒精與空氣相通,由于蒸發(fā)吸熱,使得它的溫度低于室溫,而圖二(b)瓶中雖然也裝滿了酒精,但不會(huì)蒸發(fā),因此它的溫度應(yīng)和室溫相同,于是可以判斷圖二(c)的溫度計(jì)刻度不準(zhǔn)確。

2.2 物理思維的基本方法

物理思維的方法包括分析、綜合、比較、抽象、概括、歸納、演繹等,在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中,形成物理概念以抽象、概括為主,建立物理規(guī)律以演繹、歸納、概括為主,而分析、綜合與比較的方法滲透到整個(gè)物理思維之中。特別是解決物理問(wèn)題時(shí),分析、綜合方法應(yīng)用更為普遍,如下面介紹的順藤摸瓜法和發(fā)散思維法就是這些方法的具體體現(xiàn)。

①順藤摸瓜法,即正向推理法,它是從已知條件推論其結(jié)果的方法。

②發(fā)散思維法,即從某條物理規(guī)律出發(fā),找出規(guī)律的多種表述。這是形成熟練的技能技巧的重要方法。例如,從歐姆定律以及串并聯(lián)電能的特點(diǎn)出發(fā),推出如下結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻、并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)分電阻;串聯(lián)電路中,阻值大的電阻兩端的電壓大,阻值小的電阻兩端的電壓。徊⒙(lián)電路中,阻值大的電阻通過(guò)的電流小,阻值小的電阻通過(guò)的電流大。

3 實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是物理科學(xué)的基礎(chǔ),也是物理知識(shí)的源泉,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的時(shí)代特征,又是提高物理教學(xué)質(zhì)量的先決條件。同樣,實(shí)驗(yàn)也是形成物理概念、建立物理規(guī)律的重要方法,物理學(xué)習(xí)就是通過(guò)對(duì)物理現(xiàn)象、過(guò)程獲得必要的感性認(rèn)識(shí),這種感性認(rèn)識(shí)可以來(lái)源于學(xué)生的生活,也可以來(lái)源于實(shí)驗(yàn)提供的物理事實(shí)。從生活中得到的感性材料通常來(lái)自復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形態(tài),本質(zhì)的、非本質(zhì)的因素通常交融在一起,僅通過(guò)這種途徑形成概念,建立規(guī)律有相當(dāng)?shù)睦щy。而實(shí)驗(yàn)則可提供經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化和純化了的感性材料。它能使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得明確的具體的認(rèn)識(shí)。例如,初中物理教材中,影響蒸發(fā)快慢的因素是直接從日常生活經(jīng)驗(yàn)中分析歸納得出的結(jié)論;聲音的發(fā)生是從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中分析歸納得出的結(jié)論;杠桿平衡條件是由大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)歸納和必要的數(shù)學(xué)處理得到的結(jié)論,液體的壓強(qiáng)是先從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得出定性的結(jié)論,再進(jìn)一步尋求嚴(yán)格的定量關(guān)系。

物理教學(xué)過(guò)程中,物理教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度則是影響學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要因素。在物理學(xué)習(xí)時(shí),要求做到如下幾點(diǎn):①認(rèn)真觀察課堂演示實(shí)驗(yàn)。②獨(dú)立完成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn),勤動(dòng)手、敢動(dòng)手。③自己設(shè)計(jì)和制作某些簡(jiǎn)單模型或玩具。④逐步養(yǎng)成用實(shí)驗(yàn)解決物理問(wèn)題的習(xí)慣。

4 遷移

遷移就是基本原理在其它條件下的運(yùn)用。俗話說(shuō),學(xué)以致用,就是將所學(xué)知識(shí)、方法應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐中去。其本質(zhì)就是遷移。在物理學(xué)中,有許多內(nèi)容體現(xiàn)了遷移原則。它表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.1 數(shù)學(xué)知識(shí)的遷移

物理學(xué)常用數(shù)學(xué)表示物理概念、描述物理規(guī)律。例如應(yīng)用數(shù)學(xué)中的比例關(guān)系描述物質(zhì)的密度(ρ=m/v)。物體的運(yùn)動(dòng)速度(v=s/t),牛頓第二定律(a=F/m)等。應(yīng)用數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)圖象方法描繪出溫度―――時(shí)間圖象(表示某種物質(zhì)的熔解與凝固過(guò)程),位移―――時(shí)間圖象、速度―――時(shí)間圖象、能量―――位移圖象等。應(yīng)用數(shù)學(xué)中的幾何方法表示光的傳播、折射、反射等。

4.2 物理知識(shí)的遷移

物理知識(shí)的遷移表現(xiàn)在三個(gè)方面。其一,應(yīng)用物理知識(shí)解題。物理教材中,單元、章節(jié)后均有習(xí)題。其二,應(yīng)用物理知識(shí)解釋自然現(xiàn)象,例如,日食和月食現(xiàn)象可用光的直線傳播原理解釋。物態(tài)變化原因可用分子運(yùn)動(dòng)論來(lái)解釋。海市蜃樓奇觀可用光的折射原理解釋。其三,應(yīng)用物理知識(shí)設(shè)計(jì)制作各類產(chǎn)品。例如,根據(jù)熱傳遞原理制成了保溫瓶,根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成了發(fā)電機(jī)、電子測(cè)量?jī)x表等,根據(jù)熱脹冷縮原理制成了溫度計(jì),根據(jù)光的折射、反射原理制成了照相機(jī)、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)等。

4.3        物理思想的遷移

物理學(xué)在形成的發(fā)展過(guò)程中,逐步形成了一種物質(zhì)觀,即物質(zhì)普遍存在于相互作用之中,普遍存在于運(yùn)動(dòng)之中,普遍存在于能的轉(zhuǎn)化與守恒之中。于是,研究宏觀物體的受力、運(yùn)動(dòng)、和機(jī)械能的規(guī)律形成了力學(xué)。研究分子的受力、運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能的規(guī)律形成了熱學(xué)。研究電、磁之間的受力、運(yùn)動(dòng)和能的規(guī)律形成了電磁學(xué)等。在物理學(xué)習(xí)時(shí),當(dāng)我們形成了這種物質(zhì)觀,就會(huì)有目的去認(rèn)識(shí)和理解物質(zhì)的相互作用規(guī)律、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和能的轉(zhuǎn)化與守恒規(guī)律,學(xué)習(xí)就會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。正確的學(xué)習(xí)方法是搞好學(xué)習(xí)的事半功倍的金鑰匙。然而成功的學(xué)習(xí)靠的是辛勤的勞動(dòng)―――觀察、思維、實(shí)驗(yàn)、遷移。

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物理學(xué)習(xí)中思維錯(cuò)誤及原因探討

 

在初中物理學(xué)習(xí)調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)約占40%的學(xué)生普遍存在物理成績(jī)上不去的現(xiàn)象,即一是同其他學(xué)科相比成績(jī)偏低甚至偏低幅度較大,呈現(xiàn)學(xué)科間的顯著不平衡;二是本物理學(xué)科的多次檢測(cè)或是成績(jī)欠佳,或是有一定下降。對(duì)這部分學(xué)生的進(jìn)一步調(diào)查,發(fā)現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)都比較好。為什么會(huì)出現(xiàn)效果與動(dòng)機(jī)的明顯反差呢?這就促使我們不得不從學(xué)習(xí)方法尤其是思維方式、方法上尋找原因。下面是調(diào)查整理后的初中物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯(cuò)誤。

一、形象思維中的形象淡漠

形象思維在初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中起著極為重要的作用。如果學(xué)生對(duì)特定條件下的物理現(xiàn)象和過(guò)程,在頭腦中沒有建立起正確的物理形象,不會(huì)利用物理形象進(jìn)行思維,就難以把文字?jǐn)⑹、?shù)學(xué)表達(dá)式和現(xiàn)實(shí)過(guò)程聯(lián)系起來(lái),也就難以正確地進(jìn)行分析、推理、判斷等邏輯思維活動(dòng)。例如:學(xué)生頭腦中因?yàn)闆]有物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的初級(jí)模型的正確形象和電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程的正確圖景,則對(duì)于摩擦起電的理解、對(duì)于電的中和的理解、對(duì)于帶正電與帶負(fù)電的理解都產(chǎn)生了困難;又因?yàn)閷W(xué)生頭腦中沒有建立起光線的鮮明正確形象,沒有建立起光的直線傳播的物理圖景,就難以理解和分析影子形成、小孔成像等許多具體的物理問(wèn)題。

二、因果思維條件的制約

事物的因果聯(lián)系總是受著條件制約的。對(duì)條件的認(rèn)識(shí)是一種較復(fù)雜的思維過(guò)程,一些思維能力不強(qiáng)的學(xué)生難于進(jìn)行這類思維;對(duì)教材不理解或理解不透的學(xué)生也無(wú)法對(duì)一些條件進(jìn)行分析和選用,從而使得在有條件關(guān)系的習(xí)題面前一些學(xué)生顯得無(wú)能為力。如關(guān)于功的定義及計(jì)算方法,絕大多數(shù)學(xué)生都能流暢地表達(dá)出來(lái),但解答具體問(wèn)題時(shí),很多學(xué)生又往往不自覺地把“在力的方向上”這一限制條件拋在腦后,從而出現(xiàn)錯(cuò)誤。

三、逆向思維不知反其道而行之

逆向思維是從對(duì)立的角度去考慮問(wèn)題。逆向思維解題的顯著特點(diǎn)就是以未知為起點(diǎn),運(yùn)用有關(guān)概念、定律、定理找出有關(guān)物理量方面的聯(lián)系,層層推理,確定解題路線的分析途徑。由于受平時(shí)大量的從已知到未知解題方法的思維定勢(shì)的影響,加之有的教師沒有注意進(jìn)行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng),很多學(xué)生不善于甚至不知道運(yùn)用逆向推理、逆向論證、逆向分析。如一半以上的學(xué)生總認(rèn)為拋出去的物體受到重力和拋力共兩個(gè)力的作用,其原因除受“拋”字的干擾外,更主要的是不善于進(jìn)行逆向分析或逆向論證,假如拋力存在,這個(gè)拋力的施力物體是誰(shuí)呢?反過(guò)來(lái)想一想問(wèn)題就迎刃而解了。

四、比較思維中的操作不當(dāng)

比較思維是初中物理學(xué)習(xí)中最常見的一種思維方式,按理說(shuō)初中學(xué)生應(yīng)能較好的掌握比較思維的方法進(jìn)行比較推理、比較分析、比較論證。但實(shí)際情況并非如此,調(diào)查表明近一半的學(xué)生在比較思維中不善于通過(guò)比較來(lái)認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì),有的完全不理解兩種事物的可比性,有的不理解比較的一般作用在解題中的特殊作用,不善比較兩種事物的共性和個(gè)性,不善于舍同求異或舍異求同。如回答直流發(fā)電機(jī)與交流發(fā)電機(jī)在主要結(jié)構(gòu)上有何不同時(shí),很多學(xué)生先直接回答直流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)以后,再回答交流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn),而不去比較兩者在結(jié)構(gòu)上的差異。同樣,有相當(dāng)多的學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如壓力和壓強(qiáng),有用功、額外功和總功,功和功率,功率和機(jī)構(gòu)效率,左手定則和右手定則等。

五、思維定勢(shì)導(dǎo)致思維嵌塞

思維定勢(shì)在習(xí)慣上也被稱作思維上的“慣性”。在物理學(xué)習(xí)中,思維定勢(shì)還有著相當(dāng)程度的影響作用。有這樣一道調(diào)查測(cè)試題:一人站立在乎面鏡前,然后慢慢后退,則:人他在平面鏡中的像越來(lái)越小,像離平面鏡越來(lái)越遠(yuǎn);B.他的像越來(lái)越大,像離平面鏡越來(lái)越近;C.像的大小不變,但像離人卻越來(lái)越遠(yuǎn);D.像的大小不變,像與人的距離也不變。錯(cuò)選A的比例竟占40%。進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn),這么多的學(xué)生之所以錯(cuò)選,是因?yàn)樵诮庠擃}時(shí)憑借視覺的通常經(jīng)驗(yàn),而沒有根據(jù)問(wèn)題的需要進(jìn)行必要的思維活動(dòng),忽略了“像的大斜與中看到你的大斜是兩回事。由此可見,思維定勢(shì)在人們接受新思想、新知識(shí)時(shí),在對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和判斷時(shí)的影響是消極的,也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維過(guò)程中的一個(gè)不利因素。

上述的初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的幾種主要思維錯(cuò)誤,究其原因主要有:一是沒有深入理解物理概念的物理意義和概念所反映的物理事物、現(xiàn)象的本質(zhì);二是不能準(zhǔn)確區(qū)分相近的物理量;三是忽視或誤解物理規(guī)律的適用條件;四是沒有搞清物理公式中各物理量的含義而亂寫亂套公式;五是片面分析問(wèn)題,只見局部不顧整體;六是憑自己的主觀想象,缺乏從論證推理得出結(jié)論的習(xí)慣;七是死記硬背物理公式和某些結(jié)論,對(duì)具體問(wèn)題不會(huì)具體分析;八是不能全面、準(zhǔn)確地分析題目描述的全物理過(guò)程;九是不能對(duì)題意的分析建立起清晰的物理圖景。究其根源,一是物理知識(shí)本身抽象程度高,與實(shí)際聯(lián)系緊密,運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)靈活多變;二是教材的編寫比較原則,缺少形象化的說(shuō)明;三是缺少訓(xùn)練學(xué)生思路的典型范例;四是學(xué)生還沒有把握住學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法,不善于從多方面去理解物理概念,不善于作比較分類工作,沒有掌握解決實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)思維方法,不能從分析題中抽象出物理模型――確定遵循的規(guī)律――找出已知和未知的聯(lián)系―建立方程――探討答案的物理過(guò)程。一部分學(xué)生在學(xué)了物理之后,觀察物理現(xiàn)象還僅僅停留在日常生活經(jīng)驗(yàn)的水平上,心理層次來(lái)得到發(fā)展,錯(cuò)誤未得到糾正,新觀念未曾建立。因此,對(duì)于教學(xué)活動(dòng)的主體――學(xué)生的學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練確是深化物理教學(xué)改革的一個(gè)重要方面。不僅要使學(xué)生明確為什么學(xué)、學(xué)什么,更重要的是要讓學(xué)生知道怎么學(xué),培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式和方法,排除日常生活經(jīng)驗(yàn)的干擾,克服心理定勢(shì)峋消極影響,是當(dāng)今搞好初中物理教學(xué)的一個(gè)重要問(wèn)題。

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新課改形勢(shì)下的物理教師

 

物理課程的改革,沖擊著我們每一位物理教師的一些舊觀念,也對(duì)物理教師本身的科學(xué)文化水平和教學(xué)實(shí)踐能力提出了挑戰(zhàn)。新課程理念倡導(dǎo)注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí),倡導(dǎo)科學(xué)探究,實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的多樣化;課程內(nèi)容體現(xiàn)時(shí)代性和基礎(chǔ)性,提倡導(dǎo)聯(lián)系實(shí)際,更新評(píng)價(jià)觀念,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。所有這些都對(duì)我們每一位教師提出了新的要求,新的挑戰(zhàn),現(xiàn)在就轉(zhuǎn)變教師的角色和調(diào)整教學(xué)行為,談一點(diǎn)自已的看法。

一、新課程下物理教師的角色

1、我們由原來(lái)的管理者變?yōu)榻M織者

在新課程下,教師與學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中是平等的關(guān)系,教師的首要任務(wù)是營(yíng)造一個(gè)接納的、支持性的、寬容的、和諧的課堂氛圍,正視每一位學(xué)生在學(xué)生過(guò)程中提出的哪怕是很荒謬的問(wèn)題,積極引導(dǎo)和創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)參與的教育環(huán)境。新課程的宗旨之一是給學(xué)生減壓。研究表明:80%學(xué)習(xí)困難的同學(xué)與其過(guò)重的壓力有關(guān),因此解除學(xué)生的這些壓力將明顯有助于教學(xué)效 的提高,這樣才能激發(fā)學(xué)生的潛能。對(duì)于教師來(lái)說(shuō),給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松的環(huán)境是十分重要的,創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境可以為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然寬松不等于放任學(xué)生,同樣需要紀(jì)律。為此教師讓學(xué)生參與制度的制定,參與評(píng)定結(jié)果,讓學(xué)生的責(zé)任心和使命感潛移默化地在學(xué)習(xí)活動(dòng)中受到教育。只有這樣,學(xué)生才能有他律變成自律,才能逐漸走向成熟,邁向成功。

2、我們由傳授者變?yōu)閰⑴c者

作為參與者教師必須構(gòu)建民主、平等的、和諧的教育氛圍,打破“教師中心論”,這樣才能讓學(xué)生自由表述,讓學(xué)生自已的探究成為可能。在教學(xué)中要同學(xué)生一起探索,與學(xué)生一道分享成功的喜悅。改變課堂上講行過(guò)多,學(xué)生聽得被動(dòng),沒有問(wèn)題提出的情況。一堂好的物理課,要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的空間,引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,探求問(wèn)題。這樣一堂課就是成功的好課,可以激發(fā)學(xué)生課下進(jìn)一步探索,進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣與欲望。例如,在測(cè)物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)中,出示一枚一角硬幣,提出問(wèn)題,是用什么材料制成的,學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)與假設(shè),有的學(xué)生說(shuō)是用鋁制成的,并讓其他學(xué)生討論,有的學(xué)生就發(fā)表意見,如果是鋁制的,那么價(jià)錢會(huì)超過(guò)一角錢,會(huì)不會(huì)引起收集囤積混亂?為了證實(shí)材料,學(xué)生很快想到用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,這時(shí)教師讓學(xué)生討論如何測(cè)硬幣的密度,并以小組為單位開始實(shí)驗(yàn),教師這時(shí)走到學(xué)生中去和學(xué)生共同參與實(shí)驗(yàn)并及時(shí)給予鼓勵(lì)。給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松的學(xué)習(xí)氛圍。當(dāng)學(xué)生得出結(jié)論后,教師適時(shí)引導(dǎo),我們身邊的橡皮,蠟燭的密度如何測(cè)呢?激了學(xué)生進(jìn)一步探求問(wèn)題的欲望。

3、我們由主導(dǎo)者變?yōu)橐龑?dǎo)者。

新課程倡導(dǎo)教師為引導(dǎo),學(xué)生為主體,教師在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中起著引路人的作用。當(dāng)然,作為教師出不是說(shuō)“教師引進(jìn)門,修行靠個(gè)人”,而是要精心設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,引導(dǎo)不生質(zhì)疑,探究,發(fā)現(xiàn)及解決問(wèn)題,要讓學(xué)生一步步走向你的問(wèn)題陷井,順利完成教學(xué)任務(wù)。例如,在壓強(qiáng)教學(xué)中主提出“壓強(qiáng)的作用效果是否和受力面積有關(guān)”的問(wèn)題,可認(rèn)提供給學(xué)生一定的素材作為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題的背景。如提供一幅照片請(qǐng)學(xué)生觀察:在寒冷的北方,有兩個(gè)小孩在厚厚雪地里玩耍,一個(gè)穿著棉靴,一個(gè)踩著寬寬的滑雪板,盡管兇們的體重年歷起來(lái)差不多,但穿著棉靴的小孩的腳陷入雪中,在身后留下深深的腳印,踩滑雪板的孩子只在其后留下淺顯的滑板痕跡,針對(duì)這個(gè)情景引導(dǎo):

(1) 兩個(gè)小孩對(duì)雪地是否都有壓力?

(2) 為什么穿著棉靴的小孩的腳比踩滑雪板的孩子的滑板壓痕深?

(3) 根據(jù)照片中所示現(xiàn)象和生活經(jīng)驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們思考;力的作用效果與什么有關(guān)?

創(chuàng)設(shè)這個(gè)問(wèn)題的情景是引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,這種從熟悉的現(xiàn)象提出的問(wèn)題能引起學(xué)生思維的撞擊,有助于激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)。

4、我們由教書匠變?yōu)檠芯空摺?/p>

教師在新課程下一定要成為學(xué)習(xí)者和研究者,教師應(yīng)積極開發(fā)課程,在上了每一堂課以后,要對(duì)自已的教學(xué)行為加以認(rèn)認(rèn)真真的反思,研究并找到改進(jìn)的措施及策略。蘇霍姆林斯基曾說(shuō)過(guò)“如果想讓教師的勞動(dòng)給教師帶來(lái)樂(lè)趣,使天天上課不至于變成一種單調(diào)乏味的義務(wù),那么你就引導(dǎo)每一位教師走上從事研究的這條幸福的道路上來(lái)!

二、教師要調(diào)整教學(xué)行為。

首先

(1)允許學(xué)生說(shuō)“不”

新課程的物理教學(xué)是教師和學(xué)生的共同參與,共同探究,允許學(xué)生有獨(dú)到的見解,對(duì)于教師的觀點(diǎn)以及其他不生的觀點(diǎn),可以大膽地說(shuō)“不”,教師不再是權(quán)威。

(2)教師也可以說(shuō)“不知道”

以往的物理教師過(guò)多地關(guān)注知識(shí),過(guò)多依賴大綱教材。新課程物理教學(xué)是開放的,許多先進(jìn)科技知識(shí)的獲取,學(xué)生先于教師,多于教師,學(xué)生知道而教師不知道貌岸然的情況會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),教師很可能是滯后的。在課堂上,隨著探究意識(shí)的增強(qiáng),探究能力的提高,學(xué)生提出的問(wèn)題也日益尖銳,被學(xué)生難倒的事情會(huì)越來(lái)越多,在這種時(shí)候老師要敢于承認(rèn)自已知識(shí)不足,“不是經(jīng)常說(shuō)后生可畏嗎?”我們注意發(fā)現(xiàn)和保護(hù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的嫩芽,想方設(shè)法為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適應(yīng)的學(xué)習(xí)的良好環(huán)境,不斷激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)生,以促成學(xué)生自主發(fā)展。

(3)向?qū)W生學(xué)習(xí)

向?qū)W生學(xué)習(xí),與學(xué)生共同成長(zhǎng),是新課程賦予我們教師的任務(wù)和使命。師生角色互換,是新課程教學(xué)體現(xiàn)出的新氣象。

從物理課程改革的內(nèi)容來(lái)看,物理教學(xué)不在只是片面強(qiáng)調(diào)知識(shí)與技能,與更關(guān)注過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀。因?yàn)閱渭兊闹R(shí)學(xué)習(xí)已不能滿足社會(huì)進(jìn)步和人終身發(fā)展的需要, 學(xué)生必須學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)以能在未來(lái)的各種環(huán)境與挑戰(zhàn)中不斷以新的學(xué)習(xí)適應(yīng)新的需要,勇于潮頭,弄潮不息。因此,我們每一位物理教師教要轉(zhuǎn)變教育理念,改變過(guò)去那種教師咀嚼教科書喂給學(xué)生,考試時(shí)教科書經(jīng)過(guò)教師加工去檢查學(xué)生。新的教學(xué)方式,需要我們從講臺(tái)上走下來(lái),與學(xué)生合作,在合作中探究,在探究中體驗(yàn),讓學(xué)生在體驗(yàn)中增長(zhǎng)知識(shí)、能力;在增長(zhǎng)知識(shí)和能力的同時(shí),學(xué)會(huì)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法;在分析問(wèn)題和解決問(wèn)題過(guò)程中升華個(gè)體情感、態(tài)度與價(jià)值觀。

新課要求我們每一位物理教師調(diào)自已的教學(xué)能力,轉(zhuǎn)變角色,建立新型師生關(guān)系,作學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者、服務(wù)者,學(xué)會(huì)研究學(xué)習(xí),更新教育理念和思想,使物理課改得以落實(shí),為推動(dòng)物理課改貢獻(xiàn)自已的微薄力量。

 

試題詳情

用建構(gòu)主義理論指導(dǎo)物理教學(xué)改革實(shí)踐

 

最近幾年,隨著教育改革的深入發(fā)展,教學(xué)的思想、教育的觀念都在改變和發(fā)展,其目的就是為了全面實(shí)施素質(zhì)教育,以提高公民的素質(zhì),適應(yīng)時(shí)代的要求。在這樣的新形勢(shì)下,教師必須將素質(zhì)教育的教育思想貫穿在教學(xué)過(guò)程中。本文試圖結(jié)合作者本人的教學(xué)實(shí)踐,談?dòng)媒?gòu)主義理論指導(dǎo)物理教學(xué)改革實(shí)踐,探索改善初中物理教學(xué),發(fā)揮物理課在素質(zhì)教育中的重要作用。 
  建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)過(guò)程不是學(xué)習(xí)者被動(dòng)地接受知識(shí),而是積極地建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程;在學(xué)校里,學(xué)習(xí)不是教師向?qū)W生傳遞知識(shí)的過(guò)程,而是學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)和能力的過(guò)程。在教學(xué)上可從以下四個(gè)方面來(lái)理解建構(gòu)主義理論的觀點(diǎn)。 

1、教學(xué)的目標(biāo)是使學(xué)生形成對(duì)知識(shí)的深刻理解,即"為理解而學(xué)習(xí)"。這就要求,學(xué)習(xí)中不能只記住一些概念、原理或只能應(yīng)付課本上的一些習(xí)題,要求學(xué)生獲得的知識(shí)是結(jié)構(gòu)化的、整合的,而不是零碎的、片面的。初中物理教學(xué)之初,簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象盡管簡(jiǎn)單,也要學(xué)生對(duì)知識(shí)形成多角的、豐富的理解,從而使他們?cè)诿鎸?duì)新問(wèn)題時(shí),能靈活利用它們解釋新現(xiàn)象,想出好辦法,形成解決各種問(wèn)題的程序。例如:參照物的教學(xué),就不應(yīng)讓學(xué)生背該概念,而應(yīng)該使學(xué)生能分析諸如同步地球衛(wèi)星繞地球一周用多少時(shí)間的問(wèn)題。還有一些是學(xué)生自己提的問(wèn)題。教師要注意的是,使學(xué)生深刻地理解知識(shí)并不是要讓他們學(xué)習(xí)更多更難、更深的內(nèi)容,例如在運(yùn)動(dòng)這一章中,給學(xué)生過(guò)多過(guò)難的計(jì)算題是不適怡的,這不僅會(huì)打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,過(guò)早地產(chǎn)生畏難心理,而且會(huì)模糊物理學(xué)習(xí)的最終目的。教學(xué)要的是提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量,使學(xué)生建構(gòu)真正的、有效的知識(shí)。就是要使學(xué)生的學(xué)習(xí)有明確的目的性。 

2、教學(xué)的過(guò)程是引導(dǎo)高級(jí)思維活動(dòng)來(lái)解決問(wèn)題的過(guò)程,即"通過(guò)問(wèn)題解決來(lái)學(xué)習(xí)"。這就要求教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生不斷思考,不斷地對(duì)各種信息和觀念進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)換,通過(guò)新、舊知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的相互作用完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)。例如在進(jìn)行光的折射教學(xué)時(shí),在學(xué)生的面前放一杯水,里面斜插一支鉛筆,杯子后面放一幅圖,讓學(xué)生觀察后每個(gè)學(xué)生提一個(gè)問(wèn)題、講一句話,然后大家記下這些問(wèn)題,為了解決這些問(wèn)題,先閱讀課本,再由教師引導(dǎo)一起討論,最終學(xué)到知識(shí),關(guān)鍵是在此同時(shí)學(xué)生形成了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的習(xí)慣和能力。教師常要針對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容設(shè)計(jì)出具有思考價(jià)值的、有意義的問(wèn)題,也可以從學(xué)生提的問(wèn)題中選出一些有代表性的,先讓學(xué)生去嘗試解決,在此過(guò)程中教師可以提供一定的支持和引導(dǎo),組織學(xué)生討論、合作,在不妨礙學(xué)生獨(dú)立思考的前提下,配合并促進(jìn)他們解決問(wèn)題。力求使學(xué)生的學(xué)習(xí)有探索性。 

3、教學(xué)的環(huán)境是以"師生互動(dòng)、生生互動(dòng)"為內(nèi)容的、有力的協(xié)作環(huán)境。我們主張"學(xué)生是知識(shí)的積極建構(gòu)者,而教師是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的支持者"。所謂"師生互動(dòng)",指的是師生之間相互作用和相互影響,師生相互交流與影響,不只是認(rèn)知信息方面的,更主要的是情感信息的交流與互動(dòng),在作者的教學(xué)實(shí)踐中深深感覺到特別是初中學(xué)生,在他們的意志力還比較薄弱的時(shí)候,師生之間的感情因素起著相當(dāng)重要的作用。在教學(xué)活動(dòng)中教師的推動(dòng)作用是重要的,我們決不應(yīng)該忽視學(xué)生對(duì)教師的推動(dòng)作用,要承認(rèn)有些物理現(xiàn)象、物理問(wèn)題是由學(xué)生先發(fā)現(xiàn)先提出來(lái)的,有些問(wèn)題學(xué)生有更好的解決辦法,教師這時(shí)要能放下架子、平易近人,這樣不但能使教師自身有提高,更是對(duì)學(xué)生的肯定和鼓勵(lì)。所謂"生生互動(dòng)",指的是學(xué)生之間的相互作用和影響,包括小組討論、相互評(píng)價(jià)、相互激勵(lì)、互幫互學(xué)等合作互助,以建立合作與競(jìng)爭(zhēng)的生生關(guān)系。盡管初中學(xué)生在這一方面還不成熟,組織他們進(jìn)行良好合作還比較困難,但不能忽視這一合作能力的培養(yǎng),而物理知識(shí)特別是現(xiàn)行初中物理教材中的物理知識(shí)都比較有趣,與生活現(xiàn)實(shí)結(jié)合得比較緊密,所以物理課正是訓(xùn)練學(xué)生合作、發(fā)問(wèn)、討論、總結(jié)、進(jìn)步的最佳場(chǎng)所。

我們常采取合作式教學(xué)和交互式教學(xué),正是建構(gòu)主義理論所指的"重視社會(huì)性相互作用在學(xué)習(xí)中的作用"的主要體現(xiàn)。我們要多設(shè)一些對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是力所能及的、有趣的、有探討性的課題,鼓勵(lì)他們?nèi)パ芯浚梢砸哉n內(nèi)、課外或課內(nèi)外結(jié)合等形式進(jìn)行,要鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的方法,提出不同的見解。例如:在初中教學(xué)中讓學(xué)生做小實(shí)驗(yàn);每隔一段時(shí)間制作科技小報(bào),讓他們多搜尋有用信息;以及小科技制作等等。在習(xí)題中有疑問(wèn)時(shí),用實(shí)驗(yàn)、討論的方式來(lái)解決也更有利于促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題。這里鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的方法,提出不同的見解,教師應(yīng)該是學(xué)生的導(dǎo)師,能對(duì)學(xué)生的研究方向和研究方法給予正確的指導(dǎo),但教師不是回答一切問(wèn)題的百科全書,要相信學(xué)生中蘊(yùn)藏著巨大的積極性和創(chuàng)造性,教師的任務(wù)是把它們開發(fā)出來(lái),同時(shí)自己也從中汲取營(yíng)養(yǎng)。就是說(shuō)我們應(yīng)著力使我們的教學(xué)形式具有開放性。 

4、教學(xué)中的"學(xué)生與環(huán)境的相互作用"是十分重要的,除了個(gè)體之間("師生互動(dòng),生生互動(dòng)")的建構(gòu)之外,還有學(xué)生個(gè)體與其物理環(huán)境的作用也不能輕視。在建構(gòu)性教學(xué)中,學(xué)生可以接觸到信息源空前擴(kuò)展,這對(duì)學(xué)生的思考和探究活動(dòng)起到有力的支持作用。另外以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)為學(xué)生提供了有力的建構(gòu)工具。多樣化的豐富的信息源及其建構(gòu)的工具可以促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)活動(dòng)。對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)他們對(duì)物理知識(shí)其實(shí)并不為零,而是在學(xué)習(xí)物理課之前他們就已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí),這些認(rèn)識(shí)有些是正確的,起積極作用,而有些是不正確的、模糊的起負(fù)面消極作用。我們?cè)诮虒W(xué)中必須重視這個(gè)"相互作用",例如:對(duì)于簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)學(xué)生是有認(rèn)識(shí)的,即物體移動(dòng)就是運(yùn)動(dòng),所以他們對(duì)"機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物體位置的變化"比較容易接受,這是環(huán)境的正面影響。而學(xué)生卻習(xí)慣地認(rèn)為樹木、房屋是不動(dòng)的,所以對(duì)"靜止是相對(duì)的"及"選擇不同的參照物有不同的結(jié)論"就比較難接受,這是環(huán)境的負(fù)面影響。我們要做的就是因勢(shì)利導(dǎo)在學(xué)生與環(huán)境的相互作用中,強(qiáng)化環(huán)境的正面影響,克服和消除負(fù)面影響。建構(gòu)主義理論認(rèn)為,正面影響的強(qiáng)化,負(fù)面影響克服,都必須是學(xué)生主體自主的活動(dòng),教師是無(wú)法替代的。這就要求學(xué)生的學(xué)習(xí)有建設(shè)性。 

此外,建構(gòu)主義教學(xué)要求學(xué)生在真實(shí)的情境中完成任務(wù),因而我們提倡教學(xué)主體的實(shí)踐性,除了做好各種物理實(shí)驗(yàn)之外,教學(xué)中必須有更多的實(shí)踐成分,包括知識(shí)與技術(shù)、生活應(yīng)用和學(xué)生課外實(shí)踐活動(dòng),均應(yīng)把它納入學(xué)生的注意范圍。也就是重視教學(xué)的實(shí)踐性。 

建構(gòu)主義理論啟示我們要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改變我們的長(zhǎng)期存在的教師在臺(tái)上講、學(xué)生在臺(tái)下聽的灌輸式教學(xué),灌輸式教學(xué)把學(xué)生當(dāng)作是接受的主體,而不是創(chuàng)建的主體;往往是教師提出問(wèn)題,教師給出結(jié)果,是教師在代替學(xué)生建立知識(shí)體系,而不是學(xué)生自己建立知識(shí)體系。這樣培養(yǎng)的學(xué)生欠缺發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、運(yùn)用新方法,提出新見解的能力,更缺乏創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。這樣學(xué)生這個(gè)主體還不是完全的主體,是不能自主的主體,而教師則成了"保姆式主導(dǎo)"。建構(gòu)式教學(xué)和灌輸式教學(xué)截然不同,它要求充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,主動(dòng)搜集、分析有關(guān)信息和資料,主動(dòng)建構(gòu)良好的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)。例如作者在電路這部分教學(xué)時(shí)償試如下進(jìn)行:在未講電路時(shí),開始就帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),每組3-4人,(同組男女合作效果更好),分給每組3-4個(gè)電鍵開關(guān),三盞小燈珠及燈座,電池組,若干導(dǎo)線,只提1個(gè)實(shí)驗(yàn)要求,就是讓三盞燈亮起來(lái),另外每個(gè)小組都要就實(shí)驗(yàn)提出1個(gè)以上表述正確的問(wèn)題,各組提的問(wèn)題不得重復(fù)。學(xué)生提出問(wèn)題后就記在黑板上,比賽哪個(gè)組提出的問(wèn)題多,接下來(lái)的幾節(jié)課就讓學(xué)生解決問(wèn)題,有時(shí)是教師講解,有時(shí)是請(qǐng)學(xué)生代表上臺(tái)解答,有時(shí)是學(xué)生自行討論。這樣堅(jiān)持了一段時(shí)間后,在學(xué)完電路分析這部分后進(jìn)行的測(cè)試表明,學(xué)生的分析能力、解決問(wèn)題的能力比以往同期學(xué)生強(qiáng)多了。 

建構(gòu)主義理論啟示我們要建立新的課堂教學(xué)模式,課堂是實(shí)施素質(zhì)教育的主渠道,時(shí)代要求我們打破以教師、課堂、書本為中心,以講授灌輸為主線的教學(xué)套路,構(gòu)建以學(xué)生主動(dòng)參與,探究創(chuàng)新為主線的教學(xué)模式--我們姑且叫它"自主創(chuàng)新課堂教學(xué)模式"。就是在課堂教學(xué)中,以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,發(fā)展智力,提高能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,塑造完整健全的人格。在這里特別提一下,對(duì)知識(shí)作用認(rèn)識(shí)--在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下,作者認(rèn)為知識(shí)不是教學(xué)目的,知識(shí)只是載體,是培養(yǎng)學(xué)生各能力的載體。我們的教學(xué)目的是:使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)思維能力、分析和解決問(wèn)題的能力、以及自主學(xué)習(xí)的能力,以及創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)。在這一思想的指導(dǎo)下,作者在進(jìn)行畢業(yè)復(fù)習(xí)時(shí),曾經(jīng)用一兩節(jié)課的時(shí)間進(jìn)行初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)圖比賽,要求列圖簡(jiǎn)明,鼓勵(lì)求異求新,符合個(gè)人的思維記憶習(xí)慣,效果很好,許多學(xué)生給了教師意想不到的驚喜,學(xué)生本人在此過(guò)程中也構(gòu)建了個(gè)人的知識(shí)體系,并使它完善。這里通過(guò)學(xué)生的自主活動(dòng)提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)建構(gòu)的質(zhì)量。 

總之,建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)和教學(xué)理論提出了一系列新的設(shè)想,對(duì)于物理科的教學(xué)改革,對(duì)于物理教學(xué)中進(jìn)行的創(chuàng)新教學(xué),對(duì)于發(fā)揮物理學(xué)科在提高學(xué)生素質(zhì)中的作用,都具有重大意義。在教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真學(xué)習(xí)建構(gòu)主義理論,按"主體-合作-創(chuàng)造-發(fā)展"的思路,積極進(jìn)行教學(xué)改革,一定能提高教育教學(xué)質(zhì)量,一定能培養(yǎng)出適合新世紀(jì)要求的創(chuàng)造型人才。

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