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高中物理論文范文1
在差異化教學前,教師需要正確認識學生的個體差異.不同學生基于其自身的思維能力、基礎知識掌握程度以及學習能力等的不同,對于相同的教學內容在理解與接受上很可能會難度不一樣.有的學生覺得很簡單的內容,對于另一個部分學生而言理解上卻有諸多障礙,這便是學生的個體差異的最為直觀的體現.因此,教師要真實地了解學生的知識掌握情況,了解每一個層面的學生對于某一教學內容在理解與掌握上的障礙.這樣才能夠讓教師為后續的教學過程制定更有針對性的教學計劃,并且結合差異化的教學指導確保每一個層面的學生都能夠在課堂上有所收獲.例如,在探究“機械能守恒定律”的實驗時,教師可以結合學生的個體差異來展開有針對性的教學.可以讓小組長根據每個學生的特長來分配大家的學習任務,動手能力強的學生可以連接實驗器材,計算能力強的學生可以計算打點計時器上某點的瞬時速度,以及初末位置的動能,成績較好、綜合能力較強的學生可以指導其他學生有效展開實驗,能力較差的學生可以觀察學習,這樣就很容易完成實驗.實驗完成后,每個小組內部的成員針對整個實驗過程來相互交流經驗,講解實驗過程,最終使每一個學生都能夠學到相應的知識.差異化教學展開的一個重要前提,便是教師對于學生的學習情況有清晰的認識,并且教師要正確對待學生的個體差異.只有這樣,教師才會有意識地給予學生更有針對性的教學指導,才會看到每一個學生在知識掌握上的不足,進而讓學生都能夠在課堂上培養與提升自己的各方面能力.
二、優化教學模式
要想讓差異化教學得以進行,教師就要不斷優化教學模式.一方面,教學中要充分凸顯學生的教學主體性,要創設更多引發學生參與的教學活動,這樣才能夠提高學生的知識掌握程度.另一方面,在教學活動的創設上,應當設計梯度性的學習任務,這樣才能夠讓每一個層面的學生都參與進來,并且透過小組合作有效地完成整個任務.此外,在教學提問時,教師要注重提問內容與提問方式的合理選擇,針對不同層面的學生,讓他們思考難易不同的問題,這既是差異化教學的直觀體現,也能夠給每一個層面的學生都提供良好的學習機會,促進更多的學生在課堂上有收獲與進步.例如,在講“動能定理”時,教師可以讓成績較差的學生回答什么是動能定理,動能定理的基本公式;中等層次的學生,解決一個力做功情況下動能定理的應用;較高層次的學生,解決分析多個力做功情況下動能定理的題目.這樣,每個學生都能得到應有的提高,從而提高他們學習的信心.教師只有不斷優化課堂教學模式,才能夠更好地體現差異化教學的基本理念,進而讓每一個層面的學生都在課堂中得到應有的重視,讓學生的能力都得到有效的培養與提升.
三、差異化教學評價方式
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教師引導學生形成對物理概念的正確的、科學的認識,非要引導學生在一定的情境中對這些問題進行深刻的思考不可。例如,學習“功”時,創設送水工人肩扛水桶送水情境,告訴學生送水工做的是“工”而不是“功”。如果按“功”算報酬,送水工的“工”是白干了,一分錢也掙不到。這樣的說辭,嚴重背離學生的經驗與認識。此時,教師引導學生對問題展開學習的渴望,即成為自然。第二個目的是促進學習主體對教學活動的積極參與,引發學生成功完成某項學習活動的渴望。高中生的心理特點決定了他們喜歡挑戰性的任務,渴望成功的解決問題、完成任務。學生有這樣的特點,教師有希望學生成功的愿景,兩者的良好結合促使教師通過情境創設的方式,幫助與服務于學生對成功渴望的體驗。做到這一點,設疑激趣是重要的手段之一,“山重水復疑無路”可以激發學生在“疑”中思考、學習和探索不止,“柳暗花明又一村”則在欣慰學生的學習與付出,體驗成功,積累成就感的同時,在更高的層次上激發學生對物理學習的志趣。以對“自感”的學習為例,我以實驗創設燈泡“通而不亮”和“斷而不熄”現象,在為學生制造探索任務的同時,直接引發了學生“為什么”的好奇心和探索欲。幫助學生感受物理學習的價值是情境創設的另一個目的。學生有持久的學習意愿、動力并為之付出努力,是因為學生感到自己需要這種學習,所學的知識是有價值的、重要的。因而,教師借助情境創設,溝通日常生產生活中蘊含的大量的物理知識、現象與學生的物理課程的學習是非常必要的。這種必要,貼近學生的現實生活,直指物理課程的教學內容,在學生的生活與物理學習間融合,會形成龐大的教學資源并為學生的學習服務。例如,有學生在乘坐電梯時有頭暈現象卻不知原因,將此情景重現于“超重與失重”內容的學習,必將使學生有茅塞頓開之感。
二、創設物理教學情境的方法
關于情境創設的方法,已經有很多研究,在不同的角度與標準下會有不同的方法。根據物理課程標準的“從生活走向物理”的課程理念,我們大致可以“生活”為據,將情境創設氛圍適度簡化的生活情境和引人入勝的虛擬情境。
(一)適度簡化的生活情境
生活情境與學生已經具備的一定的生活經驗直接相關。將學生熟悉的生活經驗與高中物理學習直接對接,以此情景構建學生的認知背景并激發學生學習的積極心向,對于提高高中生的物理學習效果,其影響是積極的。在實際的物理教學中,這種情境創設也可以細分,一是直接利用生活中的某些現象,并調動學生的經驗進入物理學習。這種生活現象為學生熟知卻不一定作過全面而深刻的思考;二是利用某些生活情境的開放性提出引發學生積極思考與解決的問題;三是將生活問題轉化為物理問題;四是模擬生活問題解決物理問題;五是直接利用部分學生的某些生活經驗幫助其他學生理解某些物理現象與問題等。對此幾點,在很多情況下相互間的分野并不十分清晰,而是相互交融。在物理教學與情境創設中,有些情境會兼具其中幾者,很難說某一種情形是主要的。例如,前述乘坐電梯之例,既是生活問題又是物理問題;在利用其引入“超重與失重”教學時,并不是每一名學生都有相關經歷與認知,也不是每一名學生都對其有所思考,學生經驗的交流又會符合第五點的情形等。
(二)引人入勝的虛擬情境
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新課標要求教師打破傳統的教學方式,注重培養學生的創新能力和運用知識的能力,從而以促進學生學習的積極性,主動獲取知識。那么,應當如何在新課標的要求下,創新高中物理教育模式,提升物理教學有效性。筆者認為,這必須要求教師正確的解讀新課標的要求,從創新物理教育的理念出發,不斷創新物理教學手段,激發學生的學習興趣,幫助學生樹立創新意識,同時轉變傳統的教育觀念,以學生為主體,協調師生關系,才能真正的提升教學的有效性。
二、新課標背景提升高中物理教學有效性的策略
新課標強調的課堂教學的有效性取決于學生參與教學的積極性和主動性,因此,提升課堂教學有效性的關鍵是“以學生為本”。
1、實驗驅動,激發學生學習興趣
因為受到傳統教學觀念的影響,中學物理的實驗教學往往被看作是對物理現象的呈現和教授知識的手段,而就忽略了實驗對學生所起到的啟發、驗證以及激發興趣的功效。因此,教師應當利用好實驗,激發學生的興趣,讓學生更多的參與到實驗當中,主動的去探索和研究。如在教學“圓周運動”中的“離心力”時,學生們對離心力的概念和形態都比較抽象,因此,通過自制實驗來幫助學生進行了解,既能激發學生的興趣,又能對離心力有個形象的了解。實驗需要學生準備一個塑料瓶、紗布條、一把錐子、鐵絲、一個玩具電機、若干導線以及兩節電池和開關。然后用錐子在瓶蓋中心轉一個孔,在瓶身周圍轉許多小洞(圖1)。在瓶蓋的孔上插上電機軸(圖2),然后用導線將電機與電池、開關相連接(圖3)。最后讓學生將紗布條沾上水后放進瓶內,蓋上瓶蓋,打開開關,學生們就會看見有許多的水珠從孔里飛出。通過這個實驗,學生既有興趣去完成實驗,又能在實驗的過程中掌握知識。
2、情景驅動,培養學生理解能力
高中物理教師要善于利用多媒體課件來創設形象化教學情景來輔助教學。如在學習比較抽象的物理概念時,學生很難通過想象來理解這些抽象知識,如果利用多媒體課件使這些抽象的概念變得具體一點,能夠使學生感到形象、生動而變得容易理解。如在講牛頓第一定律時,雖然做了小車在不同材質上的運動試驗,推出小車在光滑無摩擦的地面上永遠不停的理論時,但是由于現實中不存在無摩擦的現象,學生很難理解透徹,這時如果能夠利用多媒體來演示一段小車在無摩擦地面的運動(圖4),可以使學生映像更深刻,也更容易理解,這遠比簡單的用語言來來說明更具說服力。
3、任務驅動,改變學生的學習方法
任務驅動就是在物理教學的過程中,學生在教師的幫助下,能夠緊緊圍繞一個共同的任務活動,在強烈的問題動機驅動下,學生通過對學習資源的主動應用,進行對物理課程的主動探索和互助學習,并在學生完成任務時引導學生進行學習活動實踐。如在“感應電流方向”的教學中,教師可以通過對舊知識的復習為方式來完成任務驅動教學,提出以下幾個為題:
1.感應電流在閉合電流中如何產生?
2.怎樣判斷感應電流的方向?
3.使用左手定律的情況是什么?
4.已知導體中電流和磁場的方向,那么能否判斷出導體的運動方向?
對于前面三道題學生可以通過以學過的知識而得到答案,而第四個問題學生就很難從以往的知識中得出答案。這時交給學生一個任務,就是帶著觀察試驗中感應電流的方向這個問題,去做“用磁體去插、拔來改變線圈中磁通量”的實驗,并讓學生研究感應電流的方向是由什么決定的。這樣學生帶著任務對實驗進行探索研究,產生出各種疑問,如在實驗中電流的方向與線圈的繞法有什么關聯?線圈中的感應電流是從那里來的?等等問題,這樣學生帶著任務去主動探索、合作討論,從而得出結論。
4、目標驅動,促進學生的學習動力
目標驅動教學就是將物理教學目標作為核心,以教師為主導,學生為主體,以教學目標為主線進行教學,目的是通過將教學目標圍繞在教學過程中,以此來激發學生的學習興趣,激烈學生為實現教學目標而努力。如在教學“牛頓第三定律”時,其目標可以細分為知識和技能的掌握、教師的教學方式以及學生情感價值觀的培養。
1.知識和技能的掌握就是要通過“牛頓第三定律”的教學,讓學生掌握牛頓第三定律的概念以及作用力與反作用力之間的關系;通過實驗使學生掌握牛頓第三定律的試驗方法與原理;通過對“牛頓第三定律”的學習,能夠在不同的環境中區別作用力、反作用力、平衡力,并能利用牛頓第三定律解決實際生產問題。
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體驗式教學注重學生自覺、自主的參與整個教學過程,使學生在體驗式教學過程中,能夠結合自身的特點及需求來感知、探求、尋覓解決問題的方法。讓學生從自身的興趣出發,在一定的教學環境感染下激發學生主動的探索欲、求知欲、創新欲。例如:在一節“牛頓第一定律”的示范課上,教師安排學生每人找一張紙,用錐子在上面均勻的扎一行小孔,然后,只用一只手沿著這行小孔把它撕開。同學們積極的思考,嘗試各種方案,最終有學生摸索出了一種方法,就是用膠布在這張紙上粘上一小塊磁鐵,用手捏住紙的一角,用力一甩,紙被撕開了。學生們在感嘆物理知識的神奇的同時,也學到了知識。在實踐過程中,學生們親自參與新知識的研究,極大的激起了學生的求知欲,學習成了快樂的事情,學習的效果可想而知。
二、加強學生對知識的思考
物理這門學科,所研究的知識理論性比較強,教材上描述的規律性的東西,定理定義之類的,光靠教師的講解,學生無法很好的理解。若是先由學生親自體驗一番,通過探索研究,使自己對知識經歷一個從感性認識到理性的一系列過程之后學生才能真正理解并吸收新知,并且學生用這種“體驗式教學”掌握的知識夠徹底夠牢固,長期刻在自己的大腦之中。所以在進行這些理論性較強的物理知識教學時,我們運用一些實際操作,使理論來自研究,讓學生自己動手做實驗,讓他們在實驗中體會和感受新知。例如:教師在講解“慣性”時,把我們喝茶用的玻璃杯放在光滑的桌面上,把一張紙條放在茶杯與桌面中間,迅速的抽出紙條,由于慣性,茶杯仍在桌面上處于靜止狀態;在體育課上,每個學生可以把鉛球投出不同的距離,那也是慣性的原理;再者,讓學生騎上自行車,蹬幾下后,雙腳停止不動,自行車仍然會向前滑行一段距離,這都是利用慣性的原理。這些都是學生親自動手操作,親自體驗到的知,理解透徹記憶深刻。
三、調動學生探求知識的興趣
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1.探究教學,讓學生自己去獲取知識。探究教學包括課堂的探究教學和課后的探究教學?;浗贪嬲n程對于學生探究能力的培養很重視,教材中有很多知識點都是需要老師帶領著學生一起去發現的,如自由落體運動、楞次定律等。在自由落體運動概念的教學中,我先讓學生觀察我手中的石頭在放手后的下落情況,然后問:“石頭為什么會下落?”然后在介紹亞里士多德的觀點和伽利略的觀點的基礎上,進一步提出物體下落快慢與其重量有無關系?引導學生對此進行猜想并設計實驗。學生的實驗方法可能各種各樣,為了讓全體學生明確概念,可以通過老師的引導,把學生的意見進行統一后,讓學生觀察演示實驗,從同一高度同時下落的輕重物體下落的快慢,并歸納總結。步驟①:先讓硬幣和一張等面積的薄紙片同時從同一高度下落。(觀察結果:重的物體下落得快);步驟②:兩張相同的紙片,把其中一張揉成團再讓它們同時從同一高度下落。(結果:揉成團的紙片先落地,說明輕重相同的物體不同時落地。);步驟③:把兩塊表面積相同而材料不同的金屬片從同一高度下落到水平桌面。(結果:兩塊物體同時落地);步驟④:讓一塊面積比較大的硬紙板和一個軟木塞從同一高度下落,其中軟木塞較輕。(結果:輕的先落地)。師生通過觀察交流后得出結論:物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的。生活中看到輕的物體下落慢是空氣阻力的原因。此時,教師進一步提出問題:我們應該怎樣研究物體的下落運動?然后加以引導:我們研究問題要從簡單到復雜,因此先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況(理想化模型)。教師:同學們猜想一下,如果完全沒有空氣阻力的影響,輕、重物體誰下落得快呢?演示:把事先抽成真空(空氣相當稀?。┑呐nD管拿出來,讓牛頓管中的硬幣、雞毛從靜止狀態一起下落,讓學生注意觀察。學生:同時落下。老師:這就是自由落體運動。教師再在牛頓管中放入空氣,重復剛才的實驗,構成強烈的對比。同學們根據這些過程、結論,給自由落體運動下一個定義:自由落體運動:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動;做自由落體運動的物體,在同一地點從同一高度下落的快慢是相同的。這樣,在老師精心設置問題的引導下,學生積極進行探究,通過自己動手動腦得到的知識印象更為深刻,同時消除了錯誤的思維定式。其次是課后探究教學,在粵教版教材中有很多供學生進行課后探究的材料,老師可以將這些探究課題作為課后作業布置給學生,讓他們自己去查閱資料自己去尋找物理規律,上課時進行簡單的交流和講解。
2.實驗教學是物理教學的核心。物理是一門以實驗為主的學科,物理規律是對實驗現象的總結同時又通過實驗來進行驗證。實驗教學不僅能夠激發學生的學習興趣還能夠培養他們的實踐能力,但是由于課時緊張、多媒體教學的普及等原因,高中物理實驗課越來越少。筆者認為,實驗是物理教學的核心,實驗必須要有。鑒于課時緊張等原因,可以靈活進行實驗教學。對于一些物理規律老師可以進行演示實驗教學,讓學生加深印象,加強理解,如在學習滑動摩擦力時,老師可以將小車放在斜板上,斜板表面放上不同的材料,讓同學們先猜測放哪個材料小車滑得最快,斜板表面是什么材料時小車滑得最慢。通過小車直觀的速度對比給學生一個摩擦力的概念。對于教材中要求的或者一些比較重要又易于操作的實驗必須讓學生自己動手進行,老師則負責方法性的指導工作。
3.合作討論教學法的應用。合作討論教學是粵教版的一大亮點,在粵教版教材的活動中有一半都是合作討論活動。討論教學一般是按照座位或者學生觀點的不同進行分組,老師為學生選擇一些與教材相關的具有趣味性且難度適中的討論題。討論教學一般需要充足的課前準備工作,防止學生在課堂上亂抓一氣,可以對學生感興趣的問題進行集中討論,也可以由老師拋出問題進行梯度式的討論。筆者認為,針對高中學生的特點,在初步學習時適合采用探究式教學、實驗教學以及情境教學,在每一章節學習完后可以采用討論教學對每一章的內容進行總結回顧。如機械能的章節學完之后,老師可以組織同學們對機械功、機械能的概念、動能和勢能的計算公式等與其他知識點的聯系進行一個大討論,幫助同學們把知識點進行回顧歸類,同時實現知識之間的融匯貫通。
4.及時合理的教學評價。構建高效課堂的最后一步是及時合理的教學評價,課堂評價是師生互動的一種主要形式,是對學生學習的肯定。對于學生的評價要盡量正面積極,當然有錯誤一定要指出來,但是不可以嚴厲批評,因為嚴厲批評不僅打擊學生的積極性還可能傷害學生的自尊心和自信心。對于學生在課堂上的閃光點要給予肯定,對于他們一點一滴的進步要及時表揚。同時對學生的評價也要針對不同的學生采取不同的策略,針對成績中下和那些信心不足的學生要以激勵為主,針對成績較好又有些驕傲的學生則要嚴格要求。
二、對學生學習方式的有效指導
1.對學生課前預習的指導。預習對于學習的重要性不言而喻,學生一節課的效率不僅取決于聽講的認真程度,也取決于預習的效果。通過預習可以知道大概要學習什么內容,哪里有攔路虎,哪些知識點需要深入思考。老師要教給學生正確的預習方法,在預習時就可以和以前學習的知識相聯系,培養學生課前預習的良好習慣。
2.對學生課堂聽講的指導。聽課首先要聽知識的重難點;其次要聽自己在預習中沒有弄懂的部分;第三要聽各個知識點之間的聯系;第四要聽老師對一節課知識點的梳理和總結;最后要聽其他同學的發言中有沒有值得學習的地方。對于重點的知識不僅要用耳朵聽,還要用筆記,用心理解。只有學生認真聽、有策略地聽,一節課才能真正達到高效。
3.對學生課后作業的指導。課后作業是對一節課學習成果的檢測,老師可以針對當天的教學內容設計一份作業題,題量不需要太大,難度也不需要太高,但是必須要覆蓋當天所講解的知識點,包含比較??嫉念}目類型,讓學生使用盡量多的解題方法進行解答。所有的題目都要求學生獨立閉卷完成,所有的答題過程都要求規范作答,這樣不僅能檢測他們的知識掌握情況,也訓練了他們的答題規范。
4.對學生定期復習的指導。老師必須教給學生適合的復習方法并督促他們進行課后復習,使其將零散的知識點串起來,將重要的概念、公式理解透并熟記于心,前后的知識進行聯系,這些都是復習要做的工作。只有及時認真復習才能將課本上的知識轉化為自己的知識。
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下面就編者對新大綱的理解談談教材編寫中的一些考慮和做法。
一、教材的彈性和因材施教
新大綱根據我國高中物理教學的實際情況,考慮到高中物理課程設置的經驗教訓,將高中物理分為兩類課程,并提供了兩類課程的教學內容和教學要求。為了便于實施,在高中一年級,兩類物理課的內容和要求完全相同。學生進入高中二年級后,分別學習上述兩類物理課。我國幅員廣大,經濟、文化、教育的發展很不平衡,即使一地之內,客觀上也存在差異很大的幾類學校。高中一年級兩類物理課的內容和要求都一致,雖然便于實施,但仍不能完全適應不同類型的學校和不同程度的學生的需要。教材要面對差異很大的各類學校和不同程度的學生,必須具有彈性,以便于教學中因材施教。
按照新大綱的規定,我們在教材編寫中將教學內容分為必學和選學兩部分。必學內容是對全體學生的基本要求,也是全體學生經過努力可以達到的要求,應引導學生首先扎扎實實將它們學好。選學內容不作考查,由教師根據實際情況自行選擇。為了保證選修內容的落實,按照新大綱的要求,必須選講一定課時的選學內容。選修內容可以擴展知識面,補充知識面偏窄的不足,同時給程度較好的學生留有進一步鉆研的余地,又不會給大多數學生增加負擔,有利于因材施教。除了新大綱中規定的選學的知識點,教材中還補充了少量的選學內容。教材中的選學內容用*號標出。在課文、習題、學生實驗中都編有選學內容。教材中設有“專題”,對某些問題作比較深入一些的探討,留給程度較好的學生進一步鉆研。“專題”全部都是選學?!伴喿x材料”多是擴展知識面的內容,也具有選學的性質。
新大綱對知識點劃分為A、B兩個層次。這是對全體學生的基本要求,而且是學習結束時應達到的要求。教學要求分層次,有利于教學,可以在一定程度上控制教學上的過高要求和學生學習的難度,減輕學生過重的學習負擔。雖然教材是按照新大綱的層次要求編寫的,但是對于程度較好的學生可以“上不封頂”,應該鼓勵他們在力所能及的條件下課外自己鉆研。對于程度較好的學生,同樣要注意循序漸進。教學中“上不封頂”,主要應調動學生學習的積極性,鼓勵學生課外主動地鉆研,而不應一味地追求“講深講透”,任意提高程度。
與現行大綱相比,新大綱中“劃線”較少,這是一個進步。所謂“劃線”,是指對教學中一些問題的限制,如“不得如何”、“只能如何”等?,F行大綱中作這些限制,有當時的背景,有些限制也是必要的。但是限制過多過細,會對教學產生許多不利的影響。新大綱減少了一些限制,有利于因材施教,有利于鼓勵學生學習、探索的積極性。對學生學習的積極性,應該加以引導,而不要挫傷他們的積極性。按照新大綱的精神,教材編寫中已充分注意到這一點。如現行大綱中關于圖線的要求限制過死,新大綱不加限制。教材編寫中適當地加強了圖線,而又不作過高要求,以求學生能夠逐步熟悉和運用圖線。
總之,新教材力求掌握好教學要求和程度,增加彈性。建議在試教中能夠因材施教,這是提高教學質量和教學效率的一個重要方面。
二、循序漸進
教學過程既是學生學習知識的過程,也是學生領會方法、提高能力的過程。無論是掌握知識,還是領會方法、提高能力,都不可能一蹴而就,都要有一個符合學生認識規律的逐步積累的過程?!鞍蚊缰L”,不但長不起來,還容易挫傷學生的學習積極性,欲速則不達。新大綱明確指出:“應注意循序漸進,知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。”因此,在教材的編寫中,對教學內容的安排和講述方式的選擇,都充分注意貫徹循序漸進的原則。
力和對物體受力的分析,是高中物理教學中重要的、基本的內容,在教材的編排上,我們特別注意了循序漸進的原則。物體的受力分析沒有單獨列節,而是分步地提高要求。在第一、第三、第四章都有受力分析的內容。在第一章只分析簡單的受力問題,主要結合力的性質來分析。第三章則結合物體的運動狀態分析物體的受力問題。第四章教師指導學生自己總結物體的受力問題。
對彈力的分析,一般只限于繩的彈力和平面的支持力。對摩擦力特別是靜摩擦力的分析,是教學的難點。講述摩擦力時,對相對運動的方向或相對運動趨勢的方向,一開始只限于物體相對于靜止物體(相對地面)的情形,而對比較復雜的情況不作分析。至于摩擦力作為動力的問題,則準備放在高中三年級的專題中逐步解決。
力的合成和分解,不要求用公式計算合力的大小和方向,不要求用力的分解來解靜力學的問題。靜力學的問題放在第四章,用平衡條件解決。力的正交分解在第三章采取滲透的辦法學習。大力和小力的問題需要深入理解,教材設有“大力和小力”專題,供程度較好的學生鉆研。
瞬時速度和加速度的概念是學生不易理解的難點。課本在開始講述瞬時速度時,只給出最淺顯的說法,即瞬時速度是運動物體經過某一時刻(或某一位置)的速度,繼而以小字(選學)用極限的思想說明了怎樣理解瞬時速度,供學習較好的學生課外鉆研。對加速度概念,在第二章只要求學生理解勻變速直線運動的加速度。為了澄清概念,在節后用花邊框的形式將加速度與速度加以對比,以求學生確切地理解加速度的概念。到第二冊講到曲線運動和向心加速度時,對加速度的認識還要加以擴展。
第三章講牛頓運動定律,只限于它的簡單的應用。例如,關于物體在斜面上的運動對全體學生來說不應作為重點,對程度好的學生可以多講一些。有關連接體的問題,在高中一年級一般不涉及,待高中三年級在專題中講述。對全體學生來說,應當強調在高中一年級要著重打好基礎,而不應要求“一次到位”。“一次到位”實際上做不到,因為它違反了學生的認識規律。循序漸進地逐步加深,逐步提高,對程度較好或較差的學生都是必要的。
三、講清思路,滲透方法
教材的敘述對于學生確切地、有效地理解和掌握知識有很大影響,不僅如此,它還會潛移默化地影響學生的思維方式。在物理教學中強調能力的培養,要求教材的敘述和對知識的講法有利于學生掌握知識,有利于提高學生的思維能力。
教材的敘述注意講清思路,力求簡潔、順暢。新大綱指出:“要通過概念的形成,規律的得出,模型的建立,知識的運用等,培養學生抽象和概括、分析和綜合、推理和判斷等思維能力。”“教學中要重視概念和規律的建立過程,要重在理解?!鼻袑嵦岣呃斫饽芰κ桥囵B思維能力中基礎的一環。教材的敘述,特別是在引入概念、得出規律、分析例題等方面,注意講清思路,理清來龍去脈,力求思路簡潔、順暢,使學生知道為什么要引入一個新概念,怎樣在分析事實的基礎上進行抽象和概括;使學生知道為什么要建立某種物理模型;使學生知道解決物理問題,首先要弄清物理情景,學會對具體問題進行具體分析;使學生知道推理的過程;等等。培養思維能力,關鍵在于思路清晰,在這方面我們做了一些努力,希望教材的敘述能夠對提高學生的思維能力有所幫助。
教材注意滲透分析問題的方法。物理學在長期的發展過程中形成的科學方法,不僅對物理學的研究,而且對整個自然科學甚至社會科學的研究都有較大影響。能力的高低,一定意義上表現為掌握方法的多少和運用方法的靈活、熟練程度。在高中物理教學中,要讓學生初步領會和掌握一些科學方法。領會方法重在“潛移默化”和“滲透”,而不可把方法“當作知識向學生灌輸”。在教材編寫中,我們注意了逐步“滲透”方法。如理想化模型的方法、極限的思想、等效的方法、控制變量的方法等,都在書中適當位置如“正文敘述”、“旁批”、“思考與討論”、“小結”等以不同形式加以滲透或指點,建議教學中對此給予注意。
四、鼓勵獨立思考
培養獨立思考的能力和習慣,是全面提高學生素質的重要方面,從大處說,獨立思考是有所發現、有所突破、有所創造的前提。沒有獨立思考,談不到創造。就學習過程而言,只有獨立思考才能真正做到對知識的理解,才能有效地提高思維能力。
培養獨立思考的能力和習慣,在教材中應該有所體現,同時,要求教師轉變教學思想和教學方法,對知識既要講清,又不能什么都講清,要給學生留有獨立鉆研、獨立思考的余地。主干知識要講好,派生性的知識不一定全由教師講述。不分巨細,都“嚼碎”了“喂”給學生,這種傳授知識的方法不利于學生獨立思考。對學生提出的似乎“出圈”的,但有利于拓寬思路的問題,簡單地以“不考”為由而不去涉及,容易挫傷學生獨立思考和鉆研的積極性,在教學中應該注意避免。這次新編教材,我們初步地探討了這個問題,從以下幾方面作了一些嘗試。
課本中設有“思考與討論”欄目,其中提出的問題多是基本的問題,供學生鉆研或討論。弄清這些基本問題,可以加深對知識的理解和掌握,明確知識之間的區別和聯系。我們希望教師根據學生的實際,對他們提出恰當要求,鼓勵學生自己獨立鉆研,并給以指導。也可以組織學生進行討論,培養他們分析問題、討論問題的能力。
能讓學生自己概括、推理、證明的,應該盡量鼓勵學生自己去做。如關于初速度為零的勻加速直線運動的公式,教材在正文中沒有列出,要求學生自己推導。根據學生的實際情況,經常要求學生這樣做,預料可以大大提高學生的思維能力。
有些非主干知識,可以放在習題中解決,這樣,不面面俱到,可以減輕學生過重的負擔,又有利于學生獨立鉆研。如新大綱中沒有列入“豎直上拋運動”這一知識點。但這一知識可以作為勻變速直線運動規律的具體實例,讓學生獨立習得。課本在“直線運動”一章的B類習題中安排一個有關的習題,可以讓有余力的學生獨立解決。
適時總結,可以使學過的知識和方法系統化,而且總結本身也是一種方法的訓練和能力的培養。教材中,在一些重要之處,如物體受力分析、動力學問題的解法、靜力學問題的解法等,都要求適時地進行總結。課本中有提示,鼓勵學生自己總結。章后設有“本章小結”,要求學生通過對比、歸納、總結,對學過的知識和方法加以條理化,以便深入、概括地理解。
五、靈活滲透,擴展知識面
著名物理學家楊振寧曾多次對中美學生的學習特點加以比較,指出中國學生按部就班地學習多,靈活滲透地學習少,應注意將二者很好地結合起來。在這次課本編寫中,我們注意到這一點,試著采取靈活滲透的方式擴展知識面,引導學生逐步習慣于靈活滲透地學習。
有些內容適合用滲透的方式學習,一開始不一定要求學生有深入的理解,經過一段熟悉、積累之后,逐步有所體會,再加以總結提高。對知識要么不講,要么就講深講透,這是不符合認識規律的。其實對問題的理解、認識和運用都需要有一個逐步深入的過程。本書對某些知識的講法就采用了靈活滲透的講法,對這些知識不專門設題,逐步滲透,逐步提高,逐步積累,適時總結,系統提高。如力的正交分解法,在解決力學問題時應用很廣泛,用起來也很方便,但課本不單獨設節講述正交分解法,而在第三章應用牛頓運動定律解決問題時采取滲透的方法來學習,讓學生在應用中逐步習得。又如熟悉“同一直線上的矢量運算”對處理矢量的運算很重要。本書也沒有單獨設節,而是在解決具體問題時,告訴學生需要先取一個正方向,以確定矢量的正負,然后進行運算。經過幾次熟悉之后,在適當的時候,教師再加以提高。為此,書中設有一個專題,講述“同一直線上的矢量運算”,教師可根據實際情況,在適當的時候給學生講述,或者讓程度較好的學生自己鉆研。
對有些在高中階段無法講清或不能證明,但實際中又需要明確的問題,如動量定理、動能定理不但適用于恒力,而且適用于變力,以及機械能守恒定律的適用條件等,則直接告訴學生,并說明它可以證明,但在高中階段無法證明。學生知道這一點和不知道這一點是不同的。知道這一點,一方面,學生運用這些規律時心中有數,另一方面,也給他們留下進一步鉆研的念頭。
采取靈活滲透的方式學習,可以有效地擴展學生的知識面。從一定意義上說,在基礎知識的學習階段,知識面越寬,越有利于學生觸類旁通,相互借鑒地學習。與世界上主要發達國家的教學內容相比,我國高中物理教學內容的知識面是比較窄的。在不增加課時、不造成過重負擔的前提下,應盡可能多地擴展學生的知識面,以彌補學生知識面過窄的不足。
課本中設有“閱讀材料”,供學生課外閱讀。閱讀材料中,有很多屬于擴展知識面的內容。靈活滲透的學習方式跟按部就班的學習方式有所不同,采取靈活滲透的方式學習,不必給出某些概念和術語的嚴格定義,讓學生了解一個大意,知道有這么一回事,開擴了眼界,激發了興趣,就達到了目的。教師應該指導學生學會靈活滲透地吸取知識,并且跟按部就班的學習方式結合起來。教學中,教師可根據學生實際指導學生進行閱讀,適當給予補充和指點,有條件的,還可以結合課程內容指導學生閱讀其它課外科普讀物。
本書的緒言改變了過去用長篇文字敘述的寫法,用八個彩頁以插圖的形式對物理學的概貌、物理學的重要性作了說明,以激起學生學習物理的志趣;同時,也采取靈活滲透的方式,使學生知道一些知識,開擴學生的眼界。緒言中涉及的知識面很廣,不可能逐一向學生講解,這是靈活滲透學習的一個實例。
六、加強實驗
實驗對學習物理以及培養學生能力的作用,是不言而喻的。課本在編寫中從以下幾方面注意加強實驗。
為了加強演示實驗,課本中編入的演示比新大綱中規定的有所增加,對演示實驗的寫法更加醒目,在課文中用【實驗】標出,希望在教學中按照要求進行演示。為了鼓勵學生多動手,盡可能增加學生動手機會,有的演示實驗可以采取邊講邊實驗的做法,以利于學生更好地觀察現象,提高實驗能力,希望在教學中創造條件將有些演示實驗變為學生的隨堂實驗。
新大綱中規定的學生實驗個數比現行大綱略有增多,在總課時減少的情況下,實驗的比重已有所增加。課本中編入的學生實驗比新大綱規定的又增加了“練習使用打點計時器”和“驗證牛頓第二定律(選做)”兩個。實驗要求注意分出層次:前幾個實驗分條寫明“實驗目的”、“實驗器材”、“實驗步驟”等,有的還給出填寫數據的表格;以后的實驗不再這樣分條寫明。這樣做的目的是逐步引導學生在理解實驗課文的基礎上,自己獨立地列出實驗步驟等,以利于培養學生的實驗能力。
為了增加學生動手的機會,課本中設了“做一做”欄目,介紹簡單易做的小實驗。既可以鼓勵學生多動手,又有利于學生更好地理解知識,希望幫助學生獨立完成這些小實驗。有條件的,在不過多增加負擔的前提下,還可鼓勵學生結合所學內容自己設計一些實驗,這會大大提高學生的能力和學習積極性,加深對知識的理解,是一舉多得的好事。
七、安排好練習和習題
安排好節后的練習和章后的習題,是編好教材的重要一環。這次教材在習題的編排上著重從以下幾方面做了改進。
教材中的練習題更注意了題目的針對性。每設一題必須明確目的,或辨析概念、澄清認識,或鞏固知識、加深理解,或訓練方法、提高能力?;绢}覆蓋面大,突出重點,力求每道題都發揮它應有的作用。練習題的數量較現行教材略有增加,一般來說,節后的練習為3~6個,章后A類題為8~10個。
教材更加注意了練習題的編排層次,以利于循序漸進、因材施教、分類指導。節后的練習題多為理解和鞏固知識、辨析概念而設,一般較簡單,多為基本題,綜合題少,目的是讓學生扎扎實實把基本知識學好。
章后的習題分A、B兩組,題目是對全章知識的深化和綜合,還有與前面所學知識的綜合。A組為必做題,是對全體學生的要求;B組為選做題,供學有余力的學生選做,希望教師根據實際情況加以掌握。
題目的內容更注意了聯系實際,注意貼近學生生活、聯系生產實際和現代科學技術,注意有現代氣息。聯系實際可以提高學生分析問題和解決問題的能力,可以培養學生將所學知識應用于實際的意識。聯系實際是我國物理教學的一個好的傳統,新編教材努力繼承和發揚了這個傳統。
八、注意形式活潑
一本好的教材,應做到從內容到形式都是完美的。本次課本編寫中我們朝這方面做了努力,注意使形式新穎、活潑,有助于開闊學生的思維,加深對內容的理解。
在版式上,采用16開本,并在每頁的一側留出一列空間,放置插圖、旁批或留給學生利用。在視覺上和心理上給出了較為寬闊的空間。
在欄目的設置上,以有利教學為原則。為了突出重點,用不同的字體區分不同的內容;在演示實驗、重要的公式和定律下,鋪設彩色襯底,力求形式活潑、醒目又不“喧賓奪主”。