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通过物理教学提高学生的综合能力

2017-04-10朱雪松

课程教育研究·新教师教学 2016年25期
关键词:探究式教学物理教学

朱雪松

摘要:围绕新课程标准,秉承天津大学附属中学“挖掘学生潜能,让每个学生都获得成功”的办学理念,结合我校“创新课型”的要求,始终在物理教学中做到将物理知识与实际相结合,向学生展现物理情景,深入浅出;构建物理知识体系,在高中建立好知识结构,确定好解题思路;同时在课堂上注意营造和谐、愉悦的氛围,学生有问题可以随时提出,有感受可以随时发表,通过学生的问题因势利导,达到师生、生生的交流互动;根据不同的教学内容和学生的认知规律实施探究式教学。

关键词:物理教学;物理情境;高中物理知识结构;探究式教学

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刚参加工作,根据学校的需要便直接走上高中的讲台。一开始给高中的孩子们上课时,我心里其实是有点儿发怵的,最担心孩子们问我很难的问题。那时的我,深切地知道自己在知识和教法两个方面的不足。为了不被学生问倒,更为了让每一节课都精彩,我下决心一边教学一边继续刻苦学习。一方面我向书本学习,加宽和加深物理学科知识,吃通吃透教材;另一方面,我向有经验的老教师请教,主动去听他们的课,向他们学习教法、学法,也邀请他们听我的课,为我指出课堂教学中的缺点和不足。慢慢地,我摸索出了一点儿高中物理教学的方法,甚至还发现学生在物理学习中慢慢提高了的综合能力。

一、向学生呈现物理情境,提高学生从生活中学知识,将知识用于生活的能力。

物理学科知识在生活中俯首皆拾,这是激起孩子们学习物理知识最有效的途径之一。在长期的教学实践中,我习惯于将物理学知识和生活实际联系起来,一方面让学生感到学有所用,另一方面培养起学生一种联系实际思考问题的习惯,最重要的是帮助学生理解物理知识。但生活中每一个具体事件,哪怕是烧开水、骑单车这样的一个事件,所涉及的物理知识也是非常复杂的。因此,让物理知识回到生活中,或者从生活中发现物理知识,并娴熟地应用于物理教学,对于教师来说,是一种挑战。例如在讲匀速圆周运动时,我们教学中要讲火车在倾斜轨道转弯时,为了不让内外轨与轮缘发生挤压,需要依靠重力和支持力的合力来提供向心力。很多学生不明白为什么向心力是水平方向的,于是我找来了自行车场地赛的视频和图片,学生们一下子就了解了重力和支持力的合力是水平方向!再有结合着游乐场中的过山车、魔盘让学生体会竖直面和水平面上的向心力是哪些个力提供的,结合“汽车飘移”让学生体会离心现象。

有些时候,我也会利用研学课的时间,结合学生的兴趣来激发他们探究运用物理知识。

F1作为一项全球性的运动,它是速度的较量,更是科学技术的较量,已经越来越受到大家的关注,学生中就有很多的F1迷。在F1比赛中就蕴含着很多的物理知识,因此我曾利用两节研学课与学生讨论有关F1汽车大赛中的物理知识。我在课前给学生提供有关F1赛车比赛的各种资料的链接,包括F1的历史、图片、视频、官方网站等综合信息。能想象到学生们都会知道这项运动涉及圆周运动、直线运动、甚至多普勒效应等物理知识。为了让学生从中挖掘出更多更深的物理知识,于是我设计了几个小课题:①在F1的比赛中,车手为了取得较好的成绩,往往会使车速尽量的快,但由此也引发了安全问题。如何合理设计赛道保证车手的安全?②如果你是赛车手,如何合理驾驶赛车,既体现速度,又保证安全?③F1除了引擎、变速箱外,另一关键部位就是——轮胎。轮胎是F1最终的输出“核心”,他不仅为赛车提供了转弯时的向心力,同时也是赛车安全、快速行驶的保障。2005年,国际汽联推行了“一赛单胎制”,这使轮胎原本70公里的寿命,必须飞涨到300公里以上。从物理学的角度说,这是一场增强轮胎耐磨性、强韧性的挑战。如果你作为一名轮胎供应商,应如何设计轮胎以提高轮胎的强度和抗磨损的性能?④如果F1大赛在天津举办,请你来设计一个赛道的形状?学生们根据自己的兴趣,分别选择某一个小课题进行研究,然后到课堂上发表自己的研究成果,与同学共享自己找到的资料,并在展开讨论。

这节课不仅培养了学生对学习物理的兴趣,而且培养了学生的团队意识。

二、为学生建立物理知识结构,提高学生分析总结复杂信息的能力。

高中物理一直是令学生头疼的科目,尤其到了高三,随着物理题目的综合性的增加,学生更是感觉无从下手,如何复习,才能更好的提高复习的效率和效果呢?高中物理涉及到力學、电学、光学和原子物理等方面的知识,在物理高考中强调考查学生的理解能力、实验能力、推理能力、探究能力、分析综合能力、获取信息的能力和运用数学工具解决物理问题的能力等等,试题灵活多变。不少同学花费了很多精力复习物理,但成绩却不理想,导致学生对物理学习产生了畏难情绪。其实高中物理知识前后联系紧密,系统性强,如果在高中三年中建立好知识结构,确定好解题思路,多总结、多体会,是可以取得良好的效果的。

上述知识结构除了将物体的受力情况与其运动状态相对应之外,还把高中物理里的典型的代表性运动相应列出,让学生一目了然,理清高中物理的知识体系,帮助学生将头脑中凌乱的物理知识梳理清楚。

结合上述结构图我们可以帮助学生注意以下几个问题:

1.三种直线运动、两种曲线运动中,高考考的比较多的是匀变速直线和匀速圆周运动。原因是这两种运动是高中阶段研究的比较完整的运动,尤其是在公式方面。例如匀变速直线运动、匀速圆周运动每年都在考查。尤其是作为匀速圆周运动的代表性运动:万有引力充当向心力以及洛仑兹力充当向心力都是每年高考的重点。近几年平抛和类平抛又成为了高考的重点,但是考查的内容始终围绕着课本里的这两个典型的运动。

所以我们在物理教学中,应注重对学生利用知识结构解题的训练,尤其是解题思路的确立。

2.要求学生在解决力学或力电综合题的时候,形成准确的思路,养成如下的习惯:首先是受力分析(分析F合与的v0方向关系和F合为恒力还是变力);然后是状态分析(分析物体做何种运动);最后才是利用牛二律、动量观点、能量观点等有关公式求解。这也就解决了大部分学生遇到力学题时只是单纯地、盲目地套用公式的问题。因为大部分学生解题时都是直接进入第三个步骤的,大都是凭感觉写公式。由于他们没有对运动状态做出准确的分析,所以经常会出现学生瞎用、乱用公式的现象,比如说:本来物体做的是平抛运动,学生却在使用匀速圆周运动的公式。可想而知,即使学生的公式掌握的再熟练,题目还是做不对。

3.在这个结构中,没有包括的内容有:(1)、机械振动和机械波、光、原。大家都知道,这几部分相对比较好理解,多以记忆为主;虽然内容相对简单,但是在历年高考中所占的比重却很大。(2)、恒定电流和交变电流。恒定电流一章应以闭合电路欧姆定律(与电磁感应的综合)和实验为主;交变电流一章应是电磁感应的一个应用;着重掌握交变电流的特点及理想变压器的特点;(3)、动量和机械能两章的内容,这两章实际是解决力与运动问题的方法,两大定理和三大守恒定律应要求学生掌握其适用条件并且熟练使用。

通过阶段性的训练,学生不再感觉物理是杂乱无章,无从下手的了。大多数学生学会了先受力分析、状态分析后,再选择公式去解题,在考试中的得分率大大提高,很多同学对物理的兴趣也逐渐提高,不再觉得物理是困难学科了。为了让学生更好地把握物理解题的规律,我还将历年来的天津市物理高考题进行了分类,使学生在把握解题思路的同时,了解历年高考中物理学科考查的重点及规律,更加有针对性地进行复习。

所以,要全面提高物理复习质量和效率,就要在打好基础、提高能力上多下功夫,在知识的深化、序化、活化上多花心思。要注意方法的总结与体会,要有意识地培养学生的分析能力、应变能力、推理能力及解答物理问题的综合能力。

三、提高学生的探究能力。

高中物理教材共分成力学、热学、电磁学、光学、原子物理五部分,涉及二十二章内容。如何针对不同的教学内容有效地实施探究式教学,经过研究,按教材内容的不同把高中物理教学内容分为五大类型:1、对物理规律性探究;2、结论性问题的探究;3、对前沿科学的探究;4、对开放性问题的探究;5、对综合实践问题的探究。

在有效地实施探究模式的教学过程中,教师是学生进行探究活动的参与者和组织者,是学生探究的合作者,引导学生分析由教师给出的和由学生收集的相关资料,组织学生进行讨论、比较、类比和归纳,综合评价学生的学习过程。因此,探究模式的教学培养了教师的教学设计能力、课堂组织能力、协作性教学的能力、灵活的应变能力、综合评价能力。

在有效地实施探究模式的教学过程中,学生是学习的主体,是学习的积极参与者,学生在学习过程中积极思考、去进行实验设计、去合作、去查阅资料等,从而得出亲身体验的结论。探究模式的学习提高了学生的综合学习能力。培养了学生自主学习能力、综合分析问题能力、实践能力、科学思维、创新意识和创新能力、提高学生的团队协作精神、人际交往能力和综合素质。

如:高中阶段《牛顿第二定律》一节的学习,就是一個典型的规律性探究课。这节课的教学可打破以往教师直接给结论,并进行演示证实的单调的教学模式,以实验研究为手段开展探究活动。可通过:①教师提出问题“物体的加速度与哪些因素有关?”②学生大胆猜想“加速度可能与合外力的大小及物体的质量有关”③学生设计实验并亲手实验验证“加速度与合外力及物体质量的关系”④分析数据,得出结论⑤交流成果进行讨论等几个环节来实施教学过程。通过科学探究的过程,学生不仅掌握了结论而且加深了印象,同时更重要的是掌握了科学探究的方法——控制变量法。

在今后的教学中,我将继续深入理解和实施新课程理念,加强反思,结合自身教育教学工作实际开展以应用型研究为主的教育科研,反复实践,不断创新和改革教学方法,以取得更好的教学效果。

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