時間:2023-05-05 16:46:03
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物理論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
有人可能認為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個別輔導(dǎo),與課堂教學(xué)關(guān)系不大,這種看法是片面的,實際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的.本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗.
我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗可以總結(jié)成三句話:追根尋源真一點,實驗研究多一點,能力要求高一點,簡稱“三點”教學(xué)法,因此我們稱自己的教材為“三點”法教材.
我們的“三點”法教學(xué)完全是根據(jù)國家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的.因為我們面對的是全班學(xué)生,不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競賽輔導(dǎo),我們確確實實通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力,為學(xué)生在高考和物理競賽中取得優(yōu)異成績打下了扎實的基礎(chǔ).
一、追根尋源真一點
一個學(xué)生學(xué)習(xí)物理,首先接觸到的就是物理定律.因此,怎樣搞好物理定律教學(xué),必然是每個物理教師首先要考慮的問題.
在進行某一物理定律教學(xué)時,我們有意識補充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容,這就是所謂的“溯源”教學(xué).任何一個重要物理定律的建立,都有一個艱辛而漫長的過程.探索定律的工作只所以能成功,這個定律最后只所以能夠確立起來,其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式,這些內(nèi)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西,是人類一筆寶貴的知識財富,也是我們物理教學(xué)的寶貴財富.
在講授牛頓萬有引力定律時,我們從第谷對行星進行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起,然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過大量計算總結(jié)出描寫天體運動的經(jīng)驗規(guī)律(開普勒三定律),最后才是牛頓用定量的動力學(xué)原理對這些規(guī)律予以解釋,終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律.在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中,我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學(xué)研究的重要方法.
在學(xué)習(xí)庫侖定律的過程中,我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書敘述籠統(tǒng)而形成的錯誤觀念,使他們明白:1.庫侖當年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實驗,而未做兩個異種電荷互相吸引的實驗,因為在后一實驗中的平衡有可能是不穩(wěn)定的.庫侖是用電擺來完成后一實驗的;2.無論是扭秤還是電擺,精確度都是很有限的,根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比,更不是和距離的1.98次方或2.02次方成反比.當年的庫侖(實際上還有更早的卡文迪許),以及后來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實驗方法將指數(shù)的精度逐漸提高,直至今天的2±3×10-16,終于使庫侖定律成為當今物理學(xué)中最精確的定律之一.結(jié)合庫侖定律的建立過程,我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗證”的方法.
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中,學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的,只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可.可是我告訴他們,在歐姆那個年代,非但沒有電流表、電壓表等儀器,連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有,歐姆所面臨的困難之大是可想而知的.他到底是怎樣得到這個電學(xué)中最重要的定律的呢?學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的興趣.在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時,我們還結(jié)合歐姆的實踐,介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法.
此外,我們還結(jié)合牛頓運動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法,結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”,結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”.使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法.有的同學(xué)深有體會地說:物理定律是寶貴的,但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴.誰掌握了這些方法,誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘.
在物理定律的教學(xué)中,我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問的方法,不是直接告訴學(xué)生某個定律是怎樣建立起來的,而是不斷地提出問題讓學(xué)生去思考,擺出困難讓學(xué)生去克服,提出任務(wù)讓學(xué)生去完成,制定目標讓學(xué)生去實現(xiàn).這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力.
我們要求學(xué)生在課外進行大量自學(xué).早在公元前4世紀,古希臘蘇格拉底明確強調(diào)過:“好的、正確的教學(xué)不是傳遞,而是對學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”.我一貫強調(diào)學(xué)生要學(xué)會自學(xué)、討論、研究.我教的優(yōu)秀學(xué)生,學(xué)得的物理知識,最多只有一半是在課堂上聽我講的,其它一概由他們自學(xué).到一定階段,我開始指定幾個學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課.每次課分兩部分,前半部分由主講同學(xué)講,后半部分由全體同學(xué)提問、討論.像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學(xué)作過二十幾次講座,楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學(xué)也不例外.
我們這種自學(xué)討論式教學(xué)還延續(xù)到學(xué)生畢業(yè)以后.獲金牌或?qū)W有所成的學(xué)生進了大學(xué)甚至出國留學(xué)后,有機會還回來給小同學(xué)談自己的體會.例如1994年暑假任宇翔從美國回國探親一個月,來學(xué)校給95、96屆學(xué)生講了10次課.他向小學(xué)友介紹物理學(xué)中一些新進展、中美物理教學(xué)中的差異以及他們當年學(xué)習(xí)過程中曾激烈爭論過的問題,使聽課的學(xué)生大受裨益.1996年暑假,謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又為97、98屆同學(xué)講了十多天課.他們既講物理知識,又講國家集訓(xùn)隊隊員奮發(fā)學(xué)習(xí)的感人事跡,使小同學(xué)們大開眼界.
這樣的訓(xùn)練方法也得到了權(quán)威人士的肯定.1992年10月,在上海召開的全國物理特級教師會議上,原中國物理學(xué)會副理事長、現(xiàn)全國中學(xué)物理競賽委員會主任、北京大學(xué)沈克琦教授在他的題為“國際物理奧林匹克競賽與中學(xué)物理教學(xué)”的報告中說:“我聽到兩名得金牌的上海學(xué)生講他們的老師如何培養(yǎng)他們的情況,我認為這個經(jīng)驗倒很值得推廣.他們說他們的老師不是采取灌輸?shù)霓k法,而是啟發(fā)引導(dǎo),要求他們給同學(xué)講課,這對他們搞清概念原理和科學(xué)地進行表達都非常有幫助.我想這可能是提高優(yōu)秀學(xué)生能力的有效方法之一.”
那么自學(xué)為什么會對提高學(xué)生的能力起這么大的作用呢?從心理學(xué)角度來看,自學(xué)與聽課可能有以下兩點不同:
(1)人類的思維活動表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括等過程.一個學(xué)生在自學(xué)某一個新的物理內(nèi)容時,少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作,這里面充滿了分析、綜合、比較等過程.因此相對聽課而言,自學(xué)對學(xué)生的思維活動提出了更高的要求,從而使他們得到更大的鍛煉.
(2)人們的注意可分為無意注意、有意注意和有意后注意三種.事先沒有預(yù)定的目標,也不需要作意志努力的注意叫做無意注意;有預(yù)定的目標,在必要時還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意.一個學(xué)生在自學(xué)的時候,他的目的一定是十分明確的,而且需要一定的意志努力(否則難以堅持),因此學(xué)生在自學(xué)時,可保證在絕大多時間內(nèi)都處于有意注意的狀態(tài),這一點對提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力都是很有好處的.有的學(xué)生在自學(xué)中往往會十分投入,進入一種旁若無人的境地,而相對來說,這種情況在聽課時就比較少.一個學(xué)生堅持自學(xué)一段時間之后,便能漸漸地從有意注意轉(zhuǎn)化到有意后注意,即不需要意志努力也能夠?qū)⒆约旱淖⒁饬﹂L期保持在這項工作上.有意后注意是一種高級類型的注意,它既有明確的目的,又不需要用意志努力來維持,是人類從事創(chuàng)造性活動的必需條件.學(xué)生一旦進入這種狀態(tài),他們的物理學(xué)習(xí)效率就會大大提高,學(xué)習(xí)成績就會有明顯進步.
二、實驗研究多一點
物理學(xué)是一門實驗科學(xué),物理學(xué)中的每一個概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實驗.因此,在高中物理教學(xué)中加強學(xué)生實驗方面的訓(xùn)練,無疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路.
目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對數(shù)量的學(xué)生實驗和演示實驗,不難發(fā)現(xiàn),這些實驗存在著某些不足,主要表現(xiàn)在下面幾個方面:
第一,教材中幾乎所有實驗是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的,目的是幫助學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解,因此學(xué)生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法.
第二,課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚,學(xué)生只需按部就班地完成實驗操作即可.這樣的實驗只能增加學(xué)生的感性認識,鍛煉學(xué)生的動手操作能力,而對學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的,也無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力.
第三,目前課本中的實驗大多是驗證性實驗,學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律,一般都能輕而易舉地完成實驗.這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則,對培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的.
針對以上不足,我們對實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行了改革,使實驗教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力,提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù).在實驗內(nèi)容的改革方面,我們主要采取了以下三條措施:
(1)增加實驗數(shù)量.
不論是在課堂演示實驗,還是在學(xué)生實驗或小實驗方面,平均增加了60%的實驗.其中有一部分新實驗,學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器,安排學(xué)生自己制作,對學(xué)生有較高的要求.
(2)重視實驗誤差討論.
物理實驗離不開測量,測量是實驗科學(xué)最本質(zhì)的東西.從某種意義上講,結(jié)果準確的實驗就是成功的實驗,反之就是不成功的實驗.因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過程中,應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識.在設(shè)計實驗方案時,要求學(xué)生們盡量消除實驗的系統(tǒng)誤差;在選擇實驗器材時要考慮它的精確程度;在處理實驗數(shù)據(jù)時,要采用盡量科學(xué)的方法.
(3)加強重要實驗方法教學(xué).
在實驗領(lǐng)域中有一些重要的方法,比如減小實驗系統(tǒng)誤差的方法、減小實驗偶然誤差的方法、實驗探究規(guī)律的方法、迂回測量的方法等,這些方法不是在個別實驗中,而是在許多實驗中都有應(yīng)用,因此具有一定的普遍意義,這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握.在必要時,我們甚至根據(jù)實驗方法來安排實驗內(nèi)容,集中安排幾個某種方法體現(xiàn)比較典型的實驗,這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會和熟練掌握某一種實驗方法.
在實驗教學(xué)方法改革方面,我們做了以下嘗試:
(1)在課堂上創(chuàng)設(shè)一些實驗問題讓學(xué)生研究.
在高中階段,每周至少有4節(jié)物理課,充分利用物理課中碰到的各種各樣問題,可設(shè)計一些供學(xué)生討論的實驗題目,并引導(dǎo)他們一步一步地探索、解決.
我在講功率一節(jié)時,設(shè)計了這樣一個實驗題目:要求測定一個人騎自行車的功率.在自行車由靜止啟動的過程中,人做的功除了增加人和車的動能之外,還要克服空氣阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?學(xué)生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗,認為空氣阻力是很明顯的,不能忽略,而地面和車輪之間的滾動摩擦一般比較小,可以忽略.接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功?學(xué)生都有這樣的體會:頂風(fēng)騎車時,騎得越快風(fēng)的阻力越大,因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車的速度成正比.車的速度怎樣測?風(fēng)的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少?問題一個接著一個地出現(xiàn),被大家一個又一個地解決,終于找到了一個大家都比較滿意的實驗方案.接著全班同學(xué)興高采烈地到操場上去做實驗,最后再回到教室里,師生一起處理實驗數(shù)據(jù),作出圖象,得出實驗結(jié)果.在整個實驗過程中,除了實驗題目是由老師提出的外,實驗方案和解決問題的途徑都是由學(xué)生討論研究出來的,因此他們都覺得很有意思,收獲很大.
(2)對課本中一些重要實驗進行深入研究.
物理課本中有大量現(xiàn)成的實驗,有時可以對這些實驗進行一些討論和改進.
在做直流電路的實驗時,我們讓學(xué)生對伏安法測量導(dǎo)體的電阻這個實驗進行了深入的研究.用簡單的伏安法電路,不論是采用電流表內(nèi)接還是電流表外接,都有系統(tǒng)誤差.結(jié)合這個問題,我給學(xué)生介紹了補償?shù)乃枷耄缓笥蓪W(xué)生自己設(shè)計了電流補償和電壓補償兩種線路.補償法解決了由于實驗電路不完善帶來的系統(tǒng)誤差,但這個矛盾解決了,電流表和電壓表不夠準確的問題上升為主要矛盾.怎么辦?經(jīng)過進一步研究改進,大家認為可以用準確度高得多的電阻箱來取代電壓表和電流表,再輔以靈敏度很高的電流表,便可以明顯提高實驗結(jié)果的準確度,這就是常用的惠斯通電橋.接下來學(xué)生分別用簡單伏安法、補償伏安法和惠斯通電橋測量了同一個標準電阻,比較測量結(jié)果,可以證實先前的想法.在歷史上,從伏安法到惠斯通電橋是有一個很長的過程的,而在我們這堂實驗課中,學(xué)生經(jīng)歷了這么一個碰到問題、分析問題、解決問題的完整過程.這樣的實驗課對增強學(xué)生的能力是很有幫助的.
(1)和(2)實際上都是不斷地給學(xué)生提出新的目標,誘導(dǎo)他們提高實驗水平,我們有時稱之為“目的誘導(dǎo)法”.
(3)給特優(yōu)學(xué)生安排一些特殊實驗.
我校有一批進口物理儀器,性能比較好,涉及的實驗內(nèi)容面也比較廣.這批儀器的說明書是英文或日文的,我指定一名學(xué)生準備某一個實驗,要求他先翻譯好說明書,準備好器材,然后帶領(lǐng)其他同學(xué)做實驗.這個主講的學(xué)生還要準備好一些討論題,在實驗后供同學(xué)們討論.學(xué)生對這樣的實驗非常感興趣.此類實驗雖然有時和高考、競賽沒有直接的關(guān)系,但是這種帶有研究性的實驗對優(yōu)秀學(xué)生很有好處.
三、能力要求高一點
物理習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分.不論是教師還是學(xué)生,都在解習(xí)題上花費了大量的時間,因此,習(xí)題教學(xué)的改革是一個很重要的問題.
就本質(zhì)來說,物理習(xí)題是人們編制的一些假想物理場景.毫無疑問,物理學(xué)家是不會去做物理習(xí)題的,而他們是在研究那些真實的、尚未發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律.同樣,發(fā)明家也是不會去做物理習(xí)題的,他們是在力圖應(yīng)用已有的物理規(guī)律去解決一系列實際問題,那么我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生做那么多人為假想的物理習(xí)題?目的無非是要培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、推理等能力.所以物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)該圍繞這個目標來進行.
我們常用以下兩種方法來進行習(xí)題教學(xué):
(1)按照解題方法組織習(xí)題教學(xué)
一般的習(xí)題都是按力、熱、電、光的順序來講授的,但我們比較傾向于按照解題方法來講解物理習(xí)題.例如理想化法、整體法和隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對稱法、圖象法等,這樣比較有利于學(xué)生掌握一些重要的解題方法.到學(xué)習(xí)的某一階段,集中將一批用解決方法相同的習(xí)題安排給學(xué)生練習(xí),使他們由不會用到會用這種方法.在以后的學(xué)習(xí)中,每隔一定階段讓這種方法再出現(xiàn)一次,以加深這種解題方法在大腦中的印象,達到牢固掌握,應(yīng)用自如的目的.
論文關(guān)鍵詞:利用肥皂膜做聲學(xué)實驗
探究聲音的產(chǎn)生和傳播,是初中物理重要的探究活動之一,現(xiàn)今生活中洗衣粉隨處可見,洗衣粉摻水后吹成肥皂泡,至今仍是小朋友們難得的樂趣,用它還可以作為舞臺上產(chǎn)生效果的道具,為豐富表演做出了很多貢獻。本人用細金屬絲制作了一個帶把的直徑約3cm的圓環(huán),將圓環(huán)在肥皂水里刮過后初中物理論文,制成了一個肥皂膜,用它來做聲學(xué)實驗,較好的解決了傳統(tǒng)實驗的不足,而且取材方便,不僅可以驗證聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,還可以形象直觀地表現(xiàn)出聲音傳播的形式和傳遞能量的現(xiàn)象。
1、聲音是由物體振動產(chǎn)生的以波的形式向外傳播
一切發(fā)聲的物體都在振動,那么,發(fā)聲的物體是如何振動的呢?傳統(tǒng)的做法是將音叉敲響,然后靠近用細線吊著的乒乓球,觀察乒乓球狀態(tài)的變化;或者是將身邊的物體如:桌子、文具盒、飯缽等等弄響,以此來觀察總結(jié)聲音是如何產(chǎn)生的。用這些器材只能較好的說明:發(fā)聲的音叉在振動,一切發(fā)聲的物體都在振動中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。至于聲音的傳播,利用身邊的器材只能說明聲音的傳播需要介質(zhì),氣體,液體,固體都可以作為介質(zhì)。可是聲音究竟以什么樣的形式怎樣傳播,就只能靠比較抽象的方法想象講解了初中物理論文,這樣學(xué)生對聲音的傳播只能獲得理性的認識。筆者采用帶共鳴箱的音叉和自制的肥皂膜做實驗:將肥皂膜對著發(fā)聲音叉的共鳴箱口(或者其他正在發(fā)聲的物體),注意觀察肥皂膜的運動情況,可以看見肥皂膜在平衡位置附近左右振動,從而說明發(fā)聲的物體都在振動,同時也說明了發(fā)聲的物體將其自身的振動以波的形式通過空氣傳遞給肥皂膜。肥皂膜把不可見的聲源振動和傳播形式可視化了,從而幫助學(xué)生理解聲音的產(chǎn)生和傳播的形式,使學(xué)生對聲音的產(chǎn)生和傳播獲得感性的認識。和傳統(tǒng)的方法相比既簡單,又直觀。作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,能讓學(xué)生親自實驗觀察當然更形象直觀些,這樣不僅可以加深對知識的理解和掌握,還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
2、聲音具有能量
把肥皂膜對著發(fā)聲音叉的共鳴箱口,或者其他正在發(fā)聲的物體,都會看到肥皂膜在左右振動;而當發(fā)聲的物體停止發(fā)聲,或者肥皂膜離開發(fā)聲的物體時,肥皂膜的振動都會靜止下來。因一切運動的物體都具有動能,因為肥皂膜的振動是由聲源(發(fā)聲的物體)振動,通過空氣這一介質(zhì)傳播引起的初中物理論文,由此也可以表明:聲音具有能量中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。
3、聲波縱向傳播
我們知道:常見的聲波是由發(fā)聲體振動,通過空氣做介質(zhì)傳播的。用肥皂膜不僅可驗證聲音是由物體振動產(chǎn)生的,還可驗證聲波是縱波。具體方法是:先讓肥皂膜平面與聲波傳播的方向垂直放置,可清晰地看見肥皂膜前后振動;而在同一位置將肥皂膜平面沿聲波傳播的方向水平放置時,無論聲源振動如何激烈,振動時間有多久,卻始終看不見肥皂膜的振動,可見聲源振動的方向與傳播的方向一致。根據(jù)機械波與縱波的定義,可以斷定:聲波是機械波,且是縱波。
論文關(guān)鍵詞:保護接零注意事項
為防止用電設(shè)備金屬外殼因故障帶電,造成接觸電器的人員發(fā)生觸電事故,可將用電設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼與低壓電網(wǎng)中的零線連接,叫保護接零。筆者發(fā)現(xiàn)許多用戶,甚至連一些初、中級電工對保護接零應(yīng)注意的問題不是很清楚,有的還存在誤區(qū),導(dǎo)致在施工、維修時存在大量安全隱患。為確保用電安全,就接地電網(wǎng)用電設(shè)備防觸電采取保護接零時應(yīng)注意的安全問題介紹如下。
1、根據(jù)用電環(huán)境安全程度確定配電類型
無爆炸危險和安全較好的場所,可選擇TN—C系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是干線部分保護零線與工作零線完全共用的系統(tǒng),現(xiàn)在已很少用。低壓進線的車間以及民用樓房物理論文,目前普遍選用TN—C—S系統(tǒng)。該系統(tǒng)是干線部分保護零線與工作零線前部共用(構(gòu)成PEN線),后部分分開的系統(tǒng)。爆炸危險性較大或安全要求較高的場所,必須選用TN—S系統(tǒng)。該系統(tǒng)是有專用保護零線(PE線),即保護零線與工作零線(N線)完全分開的系統(tǒng),也就是通常所說的三相五線制供電系統(tǒng),隨著經(jīng)濟的發(fā)展,一些地區(qū)的居民用電,也開始采用這種供電方式。
2、不允許工作接地和零線斷開
用電設(shè)備防觸電保護采用保護接零,低壓供電系統(tǒng)的工作接地必須可靠,即電源中性點必須有良好的接地,其接地電阻應(yīng)在4Ω以下。除單相回路的工作零線外,三相四線制線路的零線上不能安裝熔斷器和開關(guān)。零線不允許斷路。否則,引起三相不對稱負載不的相電壓不對稱,損壞電器,問題更為嚴重的是,采取保護接零的用電設(shè)備金屬外殼帶上相電壓,而引起觸電事故。為防止工作零線斷開,除中性點有良好的接地外,還必須將零線重復(fù)接地。
3、零線截面符合技術(shù)規(guī)范要求
除單相負荷外,正常時零線中沒有電流或只有很小的不平衡電流物理論文,所以截面可以比相線小。但從確保零線保護的安全和可靠出發(fā),為使故障時有足夠的短路電流促使保護裝置迅速動作和降低故障時的零線對地電壓,零線阻抗應(yīng)盡量小。為此零線應(yīng)有足夠的截面積。一般在滿足線路單相負荷要求的前提下,零線截面不得小于相線截面的二分之一。用電設(shè)備保護零線還應(yīng)有足夠的機械強度,采用銅線時不得小于1.5平方毫米;采用鋁線時不得小于2.5平方毫米;裸線明敷時,還應(yīng)分別加大到4平方毫米和6平方毫米核心期刊目錄。
4、必須按照安全要求選擇和整定保護設(shè)備(熔斷器或斷路器)的額定電流
采用保護接零的低壓電網(wǎng),必須按照安全要求選擇和整定保護設(shè)備的額定電流。保護接零實質(zhì)上就是當用電設(shè)備發(fā)生漏電時,借零線形成單相回路,使漏電流加大為短路電流迫使線路上的保護裝置迅速動作而切斷電源。因此,保護接零必須有可靠的短路保護或過電流保護裝置相配合。各種保護裝置必須按照安全要求選擇和整定,以提高保護接零的可靠性。保護裝置動作后必須必須查清故障點和故障原因,特別應(yīng)注意保護零線及其連接處在故障短路時是否受到損壞。
5、用電設(shè)備的保護零線與工作零線連接要可靠
用電設(shè)備的保護零線與工作零線,連接必須牢靠,保證接觸良好。保護零線應(yīng)該接在用電設(shè)備的專用接地螺絲上;必要時可加彈簧墊圈或焊接。保護零線最好不使用鋁線。用電設(shè)備的保護零線與工作零線的連接部位,應(yīng)接在不易受到機械損傷的地方。用電設(shè)備的保護零線必須通過易受到機械損傷的地方時應(yīng)對保護零線妥善保護。同時,要經(jīng)常檢查保護零線,發(fā)現(xiàn)隱患及時排除。
6、單相負荷線路保護零線不得借用工作零線
在接三眼插座時,不準將插座上接電源零線的孔同保護零線的孔串聯(lián)。否則,如果接零線路松落或折段,將會使設(shè)備金屬外殼帶電或當零線與火線接反時使外殼帶電。三眼插座的正確接法是:將插座上接電源中線物理論文,即工作零線的孔同保護零線的孔用兩根導(dǎo)線并聯(lián)接到公用工作零線上。也就是有單相負荷的線路,保護零線不得借用工作零線。另外,所有電器的保護零線不得串聯(lián),而應(yīng)當直接連在公用工作零線或公用保護零線上。
7、保護接零防觸電并非萬無一失
用電設(shè)備采用保護接零,只能消除電器的外殼與電源的火線連接的嚴重故障,不能排除電器外殼的漏電故障。所以電器外殼在采用保護接零的同時,還應(yīng)采取其他保護措施消除電器外殼的漏電故障,目前常用的方法是安裝電流型漏電保護器。
8、同一低壓電網(wǎng)中不允許保護接地與保護接零混用
在同一低壓電網(wǎng)中(指同一臺變壓器或同一發(fā)電機供電的電網(wǎng))不允許將一部分用電設(shè)備采用保護接地,另一部分用電設(shè)備采用保護接零。否則,當接地設(shè)備發(fā)生碰殼故障時,使零線電位升高,其接觸電壓可達到相電壓的數(shù)值,這就增大了觸電的危險性。
1中學(xué)物理和大學(xué)物理的不同
1.1研究對象的不同對于研究對象,中學(xué)物理一般只討論自然現(xiàn)象中的簡單問題如一維問題,而大學(xué)物理討論的是二維、三維甚至多維等復(fù)雜問題。比如對于力學(xué)內(nèi)容,中學(xué)力學(xué)只研究加速度為恒矢量的質(zhì)點的運動學(xué)和動力學(xué)問題,而大學(xué)力學(xué)則還要研究加速度變化時的質(zhì)點的運動學(xué)和動力學(xué)問題,中學(xué)力學(xué)只研究質(zhì)點的運動問題,而大學(xué)物理力學(xué)還要研究剛體的運動學(xué)、動力學(xué)問題,從研究對象上看更廣更趨于一般化。中學(xué)物理僅對宏觀簡單特殊規(guī)律作一般性的認識和了解就夠了,而大學(xué)物理則要進一步研究物質(zhì)運動的理論本質(zhì),要運用數(shù)理統(tǒng)計的方法得出自然界一般性的普適規(guī)律,更上升了一個理論的高度。
1.2研究方法的不同中學(xué)物理因研究對象簡單,數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)少,所以研究方法基本是歸納法,討論的規(guī)律基本上是從物理現(xiàn)象出發(fā),通過簡單實驗總結(jié)出來的簡單規(guī)律,比如中學(xué)物理力學(xué)中得出動量定理、動能定理的時候都是實驗歸納法得出的,并且涉及的力基本是恒定的,只講恒力的沖量、恒力的功,平均沖力等,在電磁學(xué)中只介紹勻強磁場、勻強電場的規(guī)律等。而大學(xué)物理與自然實際就更接近了,要討論變力的沖量、變力所做的功、非均勻磁場、電場,而研究這些復(fù)雜問題所用工具主要是高等數(shù)學(xué)的微積分思想、矢量代數(shù),通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)演繹的方法結(jié)合物理概念得出物理規(guī)律,即大學(xué)物理講的規(guī)律比中學(xué)物理的規(guī)律又上升了一個理論的高度。
1.3教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進度的不同從教學(xué)內(nèi)容來講,中學(xué)物理量少,概念、原理、規(guī)律簡單,對物理基本概念和基本定律只有初步淺層的認識,而大學(xué)物理涉及的知識量大,概念、原理多且相對復(fù)雜,對物理基本規(guī)律和物理基本定律要求更多的是掌握其本質(zhì)和內(nèi)涵。從教學(xué)進度上講,中學(xué)物理講的較慢,每個概念,每個公式,每個原理教師會進行全面詳細講解,每一個知識點教師都會講透講精,講課重點放在解題技巧的應(yīng)試訓(xùn)練上,教師會給學(xué)生總結(jié)題型,歸納方法,并督促學(xué)生為了高考不斷學(xué)習(xí),學(xué)生的學(xué)多是跟著教師按部就班。而大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容量大,而教學(xué)時數(shù)非常有限,進度快,教師講課一般都只著重把握知識整體框架,講清思路,注重理論性、系統(tǒng)性,不象中學(xué)那樣講得精細全面。對于解題方法有總結(jié)歸納,但習(xí)題課的次數(shù)較少,學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力較弱,對習(xí)慣于被安排、缺乏學(xué)習(xí)主動性的中學(xué)生,就很難在短時間內(nèi)適應(yīng)大學(xué)教學(xué)過程。
1.4學(xué)生學(xué)習(xí)方法的不同中學(xué)生一般課前不預(yù)習(xí),課后也很少翻閱知識輔導(dǎo)書,只要課堂上跟著老師聽課,課余時間除了完成老師布置的作業(yè)外,就是作大量的習(xí)題,實行題海戰(zhàn)術(shù),重復(fù)熟練程度高,認為學(xué)好物理的標準就是多做題,解難題,學(xué)生自主接受新知識的能力較差,不善于提問題,對教師的依賴性較強。而大學(xué)生必須做到課前預(yù)習(xí),帶著問題去聽課,課堂上抓住重點、難點,做好課堂筆記,課后要翻閱大量課外資料,對所學(xué)知識要融會貫通,及時復(fù)結(jié),做的題目不在多,而在精,要學(xué)會自學(xué),善于提出問題,要有比較強的學(xué)習(xí)主體意識。中學(xué)物理由于數(shù)學(xué)知識的欠缺,很多物理概念、規(guī)律都是直接給出,沒有經(jīng)過推導(dǎo),這就決定了中學(xué)生接受物理知識的方式主要靠記憶,而大學(xué)由于有了高等數(shù)學(xué)、矢量代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計等工具,物理概念、物理規(guī)律大多可以做詳盡的推理,因而大學(xué)物理學(xué)習(xí)概念更注重概念的理解和掌握,物理過程的分析和論證。
2如何做好大學(xué)物理和中學(xué)物理教學(xué)的銜接
2.1循序漸進,適當放慢教學(xué)進度學(xué)生已習(xí)慣于中學(xué)教學(xué)慢節(jié)奏,少容量,講練結(jié)合的教學(xué)方法,若一開始就進行快節(jié)奏,大容量的教學(xué),學(xué)生一下子不能適應(yīng),這不僅影響了大學(xué)物理的教學(xué)效果,同時也會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。所以,我們在教學(xué)過程中最初應(yīng)適當放慢教學(xué)進度,使學(xué)生逐漸適應(yīng),慢慢逐步進入正常的教學(xué)進度,從而達到讓學(xué)生適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)進度,學(xué)會大學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
2.2通過物理緒論課灌輸大學(xué)物理的重要性大學(xué)教師應(yīng)充分考慮大學(xué)物理和中學(xué)物理的區(qū)別,從一開始就讓學(xué)生明白大學(xué)物理和中學(xué)物理在研究對象、研究內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法等方面有許多的不同,讓學(xué)生知道大學(xué)物理不是中學(xué)物理的簡單重復(fù)。同時我們在緒論課中,應(yīng)介紹物理學(xué)的發(fā)展歷史、物理學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和物理學(xué)的發(fā)展的未來展望,從而引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣,另外對理工科學(xué)生來說,可以適當?shù)亟o他們介紹物理學(xué)和自己未來的專業(yè)的聯(lián)系,以提高他們學(xué)習(xí)物理的積極性,例如對我們紡織專業(yè)的學(xué)生,可適當介紹量子力學(xué)與紡織材料等、質(zhì)點、剛體力學(xué)與紡織機械方面的關(guān)系。同時還應(yīng)強調(diào),大學(xué)物理的基礎(chǔ)學(xué)科性質(zhì),學(xué)學(xué)物理不僅僅服務(wù)于后續(xù)的專業(yè)知識,更重要的是學(xué)會一種思維的方法、學(xué)習(xí)方法以及研究問題的方法。
2.3從中學(xué)物理內(nèi)容過渡導(dǎo)入大學(xué)物理課題在教學(xué)內(nèi)容方面,很多大學(xué)物理知識是在中學(xué)物理內(nèi)容基礎(chǔ)上的提高,教師在物理教學(xué)時應(yīng)簡要復(fù)習(xí)中學(xué)教材內(nèi)容,使學(xué)生對所學(xué)過的內(nèi)容做一個簡單回憶,隨后指出中學(xué)物理知識的局限性或特殊性,從而比較自然地引入內(nèi)容,使學(xué)生順利地從中學(xué)物理知識過渡到大學(xué)物理知識的學(xué)習(xí)。要做到這一點,必須了解和研究中學(xué)物理教材內(nèi)容,比如直線運動,中學(xué)研究了勻加速或勻減速直線運動,但加速度變化時的直線運動該如何考慮呢?比如圓周運動,中學(xué)研究的是勻速圓周運動的規(guī)律,但當速率變化時,圓周運動的規(guī)律又是如何呢?恒力的沖量的定義式和恒力做功的公式中學(xué)里都學(xué)過,變力的沖量和變力所作的做功又如何計算呢?這樣中學(xué)內(nèi)容過渡導(dǎo)入的話學(xué)生會很容易從已學(xué)過的知識比較順利地過渡到大學(xué)知識。
2.4從學(xué)習(xí)方法和課后練習(xí)上進行銜接大學(xué)物理教學(xué)由于學(xué)時和教學(xué)內(nèi)容的限制,老師不會像中學(xué)物理教學(xué)中對于一個知識點作詳細講解,所以對于大學(xué)物理的學(xué)習(xí)需要學(xué)生查閱其他的相關(guān)參考書,看看不同的學(xué)者對該問題的研究角度、研究深度和研究方法,從而使自己對此知識點有全方位的理解,真正轉(zhuǎn)化為自己的知識。在課后練習(xí)上,求解大學(xué)物理中的習(xí)題時盡量運用大學(xué)物理思維方法,有些教材中的習(xí)題,完全能用中學(xué)物理知識就可以求解,但這樣的話起不到鞏固所學(xué)新知識的作用,所以對于此類型題可以不做或少做,盡量選做必須用大學(xué)物理的新方法才能求解的題,或者含有大學(xué)物理的新知識的題型,以達到通過做作業(yè)來鞏固所學(xué)的新知識、新方法的目的。綜上所述,我們只有努力探索大學(xué)物理與中學(xué)物理的銜接問題,使學(xué)生順利進行從中學(xué)物理到大學(xué)物理的思維轉(zhuǎn)變,才能從根本上提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。
作者:宋曉麗單位:太原理工大學(xué)輕紡工程學(xué)院
有人可能認為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個別輔導(dǎo),與課堂教學(xué)關(guān)系不大,這種看法是片面的,實際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的.本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗.
我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗可以總結(jié)成三句話:追根尋源真一點,實驗研究多一點,能力要求高一點,簡稱“三點”教學(xué)法,因此我們稱自己的教材為“三點”法教材.
我們的“三點”法教學(xué)完全是根據(jù)國家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的.因為我們面對的是全班學(xué)生,不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競賽輔導(dǎo),我們確確實實通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力,為學(xué)生在高考和物理競賽中取得優(yōu)異成績打下了扎實的基礎(chǔ).
一、追根尋源真一點
一個學(xué)生學(xué)習(xí)物理,首先接觸到的就是物理定律.因此,怎樣搞好物理定律教學(xué),必然是每個物理教師首先要考慮的問題.
在進行某一物理定律教學(xué)時,我們有意識補充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容,這就是所謂的“溯源”教學(xué).任何一個重要物理定律的建立,都有一個艱辛而漫長的過程.探索定律的工作只所以能成功,這個定律最后只所以能夠確立起來,其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式,這些內(nèi)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西,是人類一筆寶貴的知識財富,也是我們物理教學(xué)的寶貴財富.
在講授牛頓萬有引力定律時,我們從第谷對行星進行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起,然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過大量計算總結(jié)出描寫天體運動的經(jīng)驗規(guī)律(開普勒三定律),最后才是牛頓用定量的動力學(xué)原理對這些規(guī)律予以解釋,終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律.在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中,我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學(xué)研究的重要方法.
在學(xué)習(xí)庫侖定律的過程中,我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書敘述籠統(tǒng)而形成的錯誤觀念,使他們明白:1.庫侖當年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實驗,而未做兩個異種電荷互相吸引的實驗,因為在后一實驗中的平衡有可能是不穩(wěn)定的.庫侖是用電擺來完成后一實驗的;2.無論是扭秤還是電擺,精確度都是很有限的,根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比,更不是和距離的1.98次方或2.02次方成反比.當年的庫侖(實際上還有更早的卡文迪許),以及后來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實驗方法將指數(shù)的精度逐漸提高,直至今天的2±3×10-16,終于使庫侖定律成為當今物理學(xué)中最精確的定律之一.結(jié)合庫侖定律的建立過程,我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗證”的方法.
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中,學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的,只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可.可是我告訴他們,在歐姆那個年代,非但沒有電流表、電壓表等儀器,連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有,歐姆所面臨的困難之大是可想而知的.他到底是怎樣得到這個電學(xué)中最重要的定律的呢?學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的興趣.在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時,我們還結(jié)合歐姆的實踐,介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法.
此外,我們還結(jié)合牛頓運動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法,結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”,結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”.使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法.有的同學(xué)深有體會地說:物理定律是寶貴的,但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴.誰掌握了這些方法,誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘.
在物理定律的教學(xué)中,我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問的方法,不是直接告訴學(xué)生某個定律是怎樣建立起來的,而是不斷地提出問題讓學(xué)生去思考,擺出困難讓學(xué)生去克服,提出任務(wù)讓學(xué)生去完成,制定目標讓學(xué)生去實現(xiàn).這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力.
我們要求學(xué)生在課外進行大量自學(xué).早在公元前4世紀,古希臘蘇格拉底明確強調(diào)過:“好的、正確的教學(xué)不是傳遞,而是對學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”.我一貫強調(diào)學(xué)生要學(xué)會自學(xué)、討論、研究.我教的優(yōu)秀學(xué)生,學(xué)得的物理知識,最多只有一半是在課堂上聽我講的,其它一概由他們自學(xué).到一定階段,我開始指定幾個學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課.每次課分兩部分,前半部分由主講同學(xué)講,后半部分由全體同學(xué)提問、討論.像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學(xué)作過二十幾次講座,楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學(xué)也不例外.
我們這種自學(xué)討論式教學(xué)還延續(xù)到學(xué)生畢業(yè)以后.獲金牌或?qū)W有所成的學(xué)生進了大學(xué)甚至出國留學(xué)后,有機會還回來給小同學(xué)談自己的體會.例如1994年暑假任宇翔從美國回國探親一個月,來學(xué)校給95、96屆學(xué)生講了10次課.他向小學(xué)友介紹物理學(xué)中一些新進展、中美物理教學(xué)中的差異以及他們當年學(xué)習(xí)過程中曾激烈爭論過的問題,使聽課的學(xué)生大受裨益.1996年暑假,謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又為97、98屆同學(xué)講了十多天課.他們既講物理知識,又講國家集訓(xùn)隊隊員奮發(fā)學(xué)習(xí)的感人事跡,使小同學(xué)們大開眼界.
這樣的訓(xùn)練方法也得到了權(quán)威人士的肯定.1992年10月,在上海召開的全國物理特級教師會議上,原中國物理學(xué)會副理事長、現(xiàn)全國中學(xué)物理競賽委員會主任、北京大學(xué)沈克琦教授在他的題為“國際物理奧林匹克競賽與中學(xué)物理教學(xué)”的報告中說:“我聽到兩名得金牌的上海學(xué)生講他們的老師如何培養(yǎng)他們的情況,我認為這個經(jīng)驗倒很值得推廣.他們說他們的老師不是采取灌輸?shù)霓k法,而是啟發(fā)引導(dǎo),要求他們給同學(xué)講課,這對他們搞清概念原理和科學(xué)地進行表達都非常有幫助.我想這可能是提高優(yōu)秀學(xué)生能力的有效方法之一.”
那么自學(xué)為什么會對提高學(xué)生的能力起這么大的作用呢?從心理學(xué)角度來看,自學(xué)與聽課可能有以下兩點不同:
(1)人類的思維活動表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括等過程.一個學(xué)生在自學(xué)某一個新的物理內(nèi)容時,少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作,這里面充滿了分析、綜合、比較等過程.因此相對聽課而言,自學(xué)對學(xué)生的思維活動提出了更高的要求,從而使他們得到更大的鍛煉.
(2)人們的注意可分為無意注意、有意注意和有意后注意三種.事先沒有預(yù)定的目標,也不需要作意志努力的注意叫做無意注意;有預(yù)定的目標,在必要時還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意.一個學(xué)生在自學(xué)的時候,他的目的一定是十分明確的,而且需要一定的意志努力(否則難以堅持),因此學(xué)生在自學(xué)時,可保證在絕大多時間內(nèi)都處于有意注意的狀態(tài),這一點對提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力都是很有好處的.有的學(xué)生在自學(xué)中往往會十分投入,進入一種旁若無人的境地,而相對來說,這種情況在聽課時就比較少.一個學(xué)生堅持自學(xué)一段時間之后,便能漸漸地從有意注意轉(zhuǎn)化到有意后注意,即不需要意志努力也能夠?qū)⒆约旱淖⒁饬﹂L期保持在這項工作上.有意后注意是一種高級類型的注意,它既有明確的目的,又不需要用意志努力來維持,是人類從事創(chuàng)造性活動的必需條件.學(xué)生一旦進入這種狀態(tài),他們的物理學(xué)習(xí)效率就會大大提高,學(xué)習(xí)成績就會有明顯進步.
二、實驗研究多一點
物理學(xué)是一門實驗科學(xué),物理學(xué)中的每一個概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實驗.因此,在高中物理教學(xué)中加強學(xué)生實驗方面的訓(xùn)練,無疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路.
目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對數(shù)量的學(xué)生實驗和演示實驗,不難發(fā)現(xiàn),這些實驗存在著某些不足,主要表現(xiàn)在下面幾個方面:
第一,教材中幾乎所有實驗是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的,目的是幫助學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解,因此學(xué)生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法.
第二,課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚,學(xué)生只需按部就班地完成實驗操作即可.這樣的實驗只能增加學(xué)生的感性認識,鍛煉學(xué)生的動手操作能力,而對學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的,也無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力.
第三,目前課本中的實驗大多是驗證性實驗,學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律,一般都能輕而易舉地完成實驗.這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則,對培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的.
針對以上不足,我們對實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行了改革,使實驗教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力,提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù).在實驗內(nèi)容的改革方面,我們主要采取了以下三條措施:
(1)增加實驗數(shù)量.
不論是在課堂演示實驗,還是在學(xué)生實驗或小實驗方面,平均增加了60%的實驗.其中有一部分新實驗,學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器,安排學(xué)生自己制作,對學(xué)生有較高的要求.
(2)重視實驗誤差討論.
物理實驗離不開測量,測量是實驗科學(xué)最本質(zhì)的東西.從某種意義上講,結(jié)果準確的實驗就是成功的實驗,反之就是不成功的實驗.因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過程中,應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識.在設(shè)計實驗方案時,要求學(xué)生們盡量消除實驗的系統(tǒng)誤差;在選擇實驗器材時要考慮它的精確程度;在處理實驗數(shù)據(jù)時,要采用盡量科學(xué)的方法.
(3)加強重要實驗方法教學(xué).
在實驗領(lǐng)域中有一些重要的方法,比如減小實驗系統(tǒng)誤差的方法、減小實驗偶然誤差的方法、實驗探究規(guī)律的方法、迂回測量的方法等,這些方法不是在個別實驗中,而是在許多實驗中都有應(yīng)用,因此具有一定的普遍意義,這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握.在必要時,我們甚至根據(jù)實驗方法來安排實驗內(nèi)容,集中安排幾個某種方法體現(xiàn)比較典型的實驗,這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會和熟練掌握某一種實驗方法.
在實驗教學(xué)方法改革方面,我們做了以下嘗試:
(1)在課堂上創(chuàng)設(shè)一些實驗問題讓學(xué)生研究.
在高中階段,每周至少有4節(jié)物理課,充分利用物理課中碰到的各種各樣問題,可設(shè)計一些供學(xué)生討論的實驗題目,并引導(dǎo)他們一步一步地探索、解決.
我在講功率一節(jié)時,設(shè)計了這樣一個實驗題目:要求測定一個人騎自行車的功率.在自行車由靜止啟動的過程中,人做的功除了增加人和車的動能之外,還要克服空氣阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?學(xué)生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗,認為空氣阻力是很明顯的,不能忽略,而地面和車輪之間的滾動摩擦一般比較小,可以忽略.接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功?學(xué)生都有這樣的體會:頂風(fēng)騎車時,騎得越快風(fēng)的阻力越大,因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車的速度成正比.車的速度怎樣測?風(fēng)的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少?問題一個接著一個地出現(xiàn),被大家一個又一個地解決,終于找到了一個大家都比較滿意的實驗方案.接著全班同學(xué)興高采烈地到操場上去做實驗,最后再回到教室里,師生一起處理實驗數(shù)據(jù),作出圖象,得出實驗結(jié)果.在整個實驗過程中,除了實驗題目是由老師提出的外,實驗方案和解決問題的途徑都是由學(xué)生討論研究出來的,因此他們都覺得很有意思,收獲很大.
(2)對課本中一些重要實驗進行深入研究.
物理課本中有大量現(xiàn)成的實驗,有時可以對這些實驗進行一些討論和改進.
在做直流電路的實驗時,我們讓學(xué)生對伏安法測量導(dǎo)體的電阻這個實驗進行了深入的研究.用簡單的伏安法電路,不論是采用電流表內(nèi)接還是電流表外接,都有系統(tǒng)誤差.結(jié)合這個問題,我給學(xué)生介紹了補償?shù)乃枷耄缓笥蓪W(xué)生自己設(shè)計了電流補償和電壓補償兩種線路.補償法解決了由于實驗電路不完善帶來的系統(tǒng)誤差,但這個矛盾解決了,電流表和電壓表不夠準確的問題上升為主要矛盾.怎么辦?經(jīng)過進一步研究改進,大家認為可以用準確度高得多的電阻箱來取代電壓表和電流表,再輔以靈敏度很高的電流表,便可以明顯提高實驗結(jié)果的準確度,這就是常用的惠斯通電橋.接下來學(xué)生分別用簡單伏安法、補償伏安法和惠斯通電橋測量了同一個標準電阻,比較測量結(jié)果,可以證實先前的想法.在歷史上,從伏安法到惠斯通電橋是有一個很長的過程的,而在我們這堂實驗課中,學(xué)生經(jīng)歷了這么一個碰到問題、分析問題、解決問題的完整過程.這樣的實驗課對增強學(xué)生的能力是很有幫助的.
(1)和(2)實際上都是不斷地給學(xué)生提出新的目標,誘導(dǎo)他們提高實驗水平,我們有時稱之為“目的誘導(dǎo)法”.
(3)給特優(yōu)學(xué)生安排一些特殊實驗.
我校有一批進口物理儀器,性能比較好,涉及的實驗內(nèi)容面也比較廣.這批儀器的說明書是英文或日文的,我指定一名學(xué)生準備某一個實驗,要求他先翻譯好說明書,準備好器材,然后帶領(lǐng)其他同學(xué)做實驗.這個主講的學(xué)生還要準備好一些討論題,在實驗后供同學(xué)們討論.學(xué)生對這樣的實驗非常感興趣.此類實驗雖然有時和高考、競賽沒有直接的關(guān)系,但是這種帶有研究性的實驗對優(yōu)秀學(xué)生很有好處.
三、能力要求高一點
物理習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分.不論是教師還是學(xué)生,都在解習(xí)題上花費了大量的時間,因此,習(xí)題教學(xué)的改革是一個很重要的問題.
就本質(zhì)來說,物理習(xí)題是人們編制的一些假想物理場景.毫無疑問,物理學(xué)家是不會去做物理習(xí)題的,而他們是在研究那些真實的、尚未發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律.同樣,發(fā)明家也是不會去做物理習(xí)題的,他們是在力圖應(yīng)用已有的物理規(guī)律去解決一系列實際問題,那么我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生做那么多人為假想的物理習(xí)題?目的無非是要培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、推理等能力.所以物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)該圍繞這個目標來進行.
我們常用以下兩種方法來進行習(xí)題教學(xué):
(1)按照解題方法組織習(xí)題教學(xué)
一般的習(xí)題都是按力、熱、電、光的順序來講授的,但我們比較傾向于按照解題方法來講解物理習(xí)題.例如理想化法、整體法和隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對稱法、圖象法等,這樣比較有利于學(xué)生掌握一些重要的解題方法.到學(xué)習(xí)的某一階段,集中將一批用解決方法相同的習(xí)題安排給學(xué)生練習(xí),使他們由不會用到會用這種方法.在以后的學(xué)習(xí)中,每隔一定階段讓這種方法再出現(xiàn)一次,以加深這種解題方法在大腦中的印象,達到牢固掌握,應(yīng)用自如的目的.
論文導(dǎo)讀::信心激勵教學(xué)轉(zhuǎn)變?nèi)惒钌踔形锢碚撐摹?/p>
論文關(guān)鍵詞:信心激勵教學(xué)轉(zhuǎn)變?nèi)惒钌?/p>
物理是一門重要的基礎(chǔ)課程,他不但要學(xué)生掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本實驗技能,而且要學(xué)生有科學(xué)的思維和實驗探究方法,有嚴密的邏輯推理能力和用物理知識解決實際問題的方法。一些學(xué)生由于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)方法不當,學(xué)習(xí)目的不明確等諸多因素的影響,學(xué)習(xí)成績不盡如人意,尤其在進入力學(xué)知識后,不少學(xué)生成績明顯下降,幾次練習(xí)都得不到成功的體驗,對物理產(chǎn)生為難情緒,甚至喪失信心,一蹶不振,盡管教師一再強調(diào)學(xué)好物理的重要性,但收效甚微。
為此,筆者把班上的差生按成績選出,對他們進行調(diào)查、了解、分析導(dǎo)致他們淪為差生的原因,發(fā)現(xiàn)他們的共性是自尊心極強但求知欲低,上課注意力不集中,對學(xué)好物理沒有自信心。所以,首要問題是幫助他們重新樹立學(xué)習(xí)的信心,提高他們學(xué)習(xí)的主動性、積極性,從而提高教學(xué)效果初中物理論文,于是,筆者把差生分成三類并分別實行信心激勵教學(xué)從而轉(zhuǎn)變他們,讓他們重拾學(xué)習(xí)的樂趣,具體方法如下:
一、對智商低、接受能力弱、記憶力差、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差的學(xué)生,首先體諒他們的處境,給他們“教育之愛”,教師的愛心是傳遞給學(xué)生的一種愉快的情緒體驗,讓他們樂意老師與他們交往頻繁。其次在課后根據(jù)課程標準的要求對他們進行適當?shù)妮o導(dǎo),幫助理解、歸納基本的物理概念和規(guī)律,對他們的作業(yè)進行面批,友善地分析錯誤的原因,提煉和總結(jié)應(yīng)用物理知識解決實際問題的方法,對他們的失敗,給予寬容和理解,保護他們的自尊心,幫助他們在失敗中總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)。對他們的進步及時表揚,哪怕是微不足道的進步,也加以鼓勵和贊揚,讓他們一份耕耘獲得一份收獲,一份努力獲得十分肯定。測驗試題評講后,兩三天內(nèi),找些與原試題類似的題目,讓他們補測,成績上升作為最終測驗成績并給予激勵,讓他們的成績持續(xù)上揚中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。
二、對學(xué)習(xí)方法不當、偏科且不喜愛物理的學(xué)生,首先挖掘造成偏科的原因及影響他們學(xué)習(xí)物理的主要事件,并以此總結(jié)出學(xué)習(xí)物理的積極因素與消極因素,打消他們的為難情緒,蘇霍姆林斯基在《怎樣對待學(xué)習(xí)有困難的兒童》中寫道:“我們當教師的人應(yīng)當記住:對于每個學(xué)習(xí)有困難的兒童不管他已被耽誤到了什么程度,我們都應(yīng)當讓他在公民的,勞動的,精神的生活道路上站住腳。”其次在課堂上盡量提些稍易問題讓他們回答,答對的當場表揚,答錯的不簡單的給予否定,甚至責怪,應(yīng)幫助分析出錯的原因,讓他們徹底的領(lǐng)會、理解題意,當然提出的問題應(yīng)以學(xué)生“跳一跳,就能摘得到”為準,讓他們感受到努力后獲得成功的喜悅,從而增加學(xué)習(xí)的興趣和信心。此外在平時的教學(xué)過程中應(yīng)盡可能的找出他們學(xué)習(xí)上的閃光點,及時給予適當?shù)谋頁P和激勵,時時用:“你行”、“學(xué)的不錯”、“你真棒”“你的方法有新意”等話語暗示他們,鼓勵他們,讓他們感受到學(xué)習(xí)物理是快樂的,從而樹立學(xué)好物理的信心,揚起學(xué)好物理之帆。
三、對于智商高初中物理論文,接受能力和反應(yīng)能力強,學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生,首先讓他們認識自我,分析他們的學(xué)習(xí)成績在全班中所處的地位,使他們認識學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,認識到學(xué)習(xí)情況與教學(xué)要求之間的差距,幫助他們明確學(xué)習(xí)目標,激勵他們樹立遠大理想,喚醒他們學(xué)好物理的內(nèi)部動力。其次利用他們爭強好勝,有較強表現(xiàn)欲的特點,多多的提供他們表現(xiàn)才能的機會,及時捕捉他們星星點點的智慧火花,不失時機的給予積極評價,使他們時時有一種愉悅的心理體驗,感受到思維勞動本身的樂趣,激勵他們發(fā)揮自生的才能和學(xué)習(xí)的信心,取得優(yōu)異的物理成績。
在物理教學(xué)中,教師的一顰一笑,一個動作,一個手勢,往往都能對學(xué)生產(chǎn)生作用,教師在學(xué)生作業(yè)本上簡短的激勵話語,也能讓學(xué)生感受到老師對他的贊賞。對學(xué)生的信心激勵可以激發(fā)差生的學(xué)習(xí)熱情,讓他們重拾學(xué)好物理的信心,由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),讓每位學(xué)生都成為愉悅的學(xué)習(xí)之花。
我們的基礎(chǔ)物理教育難道不應(yīng)該在這些方面打下一點基礎(chǔ)嗎?
現(xiàn)在,在多數(shù)較發(fā)達國家中,中學(xué)物理教材包括了力學(xué)、剛體力學(xué)、熱力學(xué)和分子物理學(xué)、振動和波、電荷和電嘗電流和磁嘗電磁波、量子物理、相對論和物質(zhì)等內(nèi)容。除第一、五、六部分外,我們與一些發(fā)達國家的差距都是很明顯的。有些國家僅是以某一個中學(xué)的優(yōu)秀學(xué)生組隊參加國際奧林匹克學(xué)科競賽,而我們則是在全國范圍內(nèi)選拔后再強化集訓(xùn)、補課后參加的。所以,盡管我們獲得獎牌很多,但卻不能認為我們就是教育強國了。而且,沒有教育內(nèi)容的現(xiàn)代化,就永遠也不可能成為教育強國。
十多年來,我國基礎(chǔ)物理教育在教學(xué)領(lǐng)域中的改革是有成績的。但其弱點往往只是局限于教材的刪刪減減、修修補補,以及教學(xué)方法與手段上的一些革新。
說得苛刻一點,這不過是“刪繁就簡三秋樹”,且有向阻力最小的方向前進之嫌。
如果要做到“領(lǐng)異標新二月花”,恐怕就要動一點大手術(shù),在內(nèi)容現(xiàn)代化上“動土”了。
誠然,教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化不可能一蹴而就,沒有十年功夫怕是不行的。惟其如此,我們才應(yīng)該盡早認識并行動起來。等到下個世紀再搞,怕是太晚了。
基礎(chǔ)物理教學(xué)內(nèi)容改革的探索
受有關(guān)方面委托,在沈克琦先生的主持下,筆者正在參加為北京市重點學(xué)校編寫高中物理教材的工作。實際上這是基礎(chǔ)物理教學(xué)內(nèi)容改革的一次探索。自然,教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化是這種探索的一個重要方面。因此,新編教材在內(nèi)容的廣度與深度上會有一定程度的擴展和提高。但這并不意味著教材內(nèi)容的超常膨脹和不適當?shù)摹鞍胃摺薄N覀兞幾龅降氖墙虒W(xué)內(nèi)容的先進性與基礎(chǔ)性的統(tǒng)一。為此,我們堅持編入高中學(xué)生能夠掌握的物理學(xué)的核心內(nèi)容,使他們能夠?qū)W到比較有系統(tǒng)的、相互聯(lián)系的、有生命力的知識。同時,對一些雖在高中階段不宜展開或不能完全掌握的,但又是非常根本的、重要的,對開擴學(xué)生的科學(xué)視野、樹立新的科學(xué)觀念和思維方式極有好處的內(nèi)容,也要開一個頭,長一個芽。
基于以上的一些考慮,擬議中的教材在內(nèi)容上與現(xiàn)行教材(甲種本)就有了一些區(qū)別。
1)?在講授經(jīng)典物理學(xué)內(nèi)容時不回避它的局限性。例如在講牛頓力學(xué)時指出物體的質(zhì)量是可變的,并給出相對論質(zhì)量與運動速度的關(guān)系。在講授慣性力時,也講解引力與加速度的等效性。
2)?在熱學(xué)中專辟一章“熱力學(xué)定律”。其中講授熱力學(xué)第零定律,以便對溫度和溫標進行再討論,使學(xué)生對溫度和溫標的概念科學(xué)化。也講自然過程的方向和熱力學(xué)第二定律,以使學(xué)生對不可逆現(xiàn)象及其重要性有所了解,對于熱力學(xué)第二定律的微觀解釋及其統(tǒng)計意義和它所反映的偶然與必然、量變到質(zhì)變的辯證唯物主義觀點加深認識。這對于破除學(xué)生頭腦中“決定論因果性”是唯一的因果律的觀念,樹立“統(tǒng)計意義上的因果性”的觀念大有好處。
又如,?在講授氣體時,增加了一節(jié)“真實氣體范德瓦耳斯方程”。這不僅能使學(xué)生認識真實氣體與理想氣體的區(qū)別,體會從理想氣體模型到較真實的模型的一種修正方法,而且正是因為范德瓦耳斯方程是非線性的,因而氣體的液化即相變才是可能的,而理想氣體無相變可言。這也就為講授物態(tài)變化“長了一個芽”。
3)?在波動光學(xué)中,增加了雙縫干涉條紋的分布規(guī)律和夫瑯和費單縫衍射條紋的分布規(guī)律的討論,以使學(xué)生通過對實例的分析,體會一下分析光的波動現(xiàn)象的方法,而不是僅僅停留在現(xiàn)象的觀察上。這也算是“開了一個頭”。
4)?“狹義相對論初步”作為一章準備編入教材之中,其目的是使學(xué)生的時空觀念有所發(fā)展,并對狹義相對論產(chǎn)生的物理背景、愛因斯坦的思考及其方法論內(nèi)容有所了解和體會,幫助學(xué)生增加一點科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“悟性”。
5)?在講述微觀物理學(xué)中專設(shè)“波和粒子”一章。在這一章中,不僅通過黑體輻射規(guī)律的分析提出能量量子化的概念和觀點,通過光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)提出和證實光子的概念和觀點,而且通過光的波粒二象性的分析引出德·布羅意關(guān)于物質(zhì)波的假設(shè),使學(xué)生認識類比方法在科學(xué)探索中的作用。同時還在分析微觀粒子可能顯示波動性的條件后,以戴維遜一革末實驗為例,介紹了物質(zhì)波的實驗驗證,并順帶討論一下“宏觀物體是否也具有波動性”的問題。我以為這種講述與討論是非常基本的(應(yīng)該指出,基本不等同于淺顯),但又較以往的教材要先進些。
6)?擬議中的這套教材的最后一章是“基本粒子與宇宙”。如所周知,粒子物理學(xué)的研究對象是粒子,其尺度范圍小于10的13次方厘米,質(zhì)量小于10的-23次方克。天體物理學(xué)的研究對象是星體、星系乃至整個宇宙,其尺度范圍大于10的19次方厘米,質(zhì)量大于10的39次方克。然而,在今天這樣兩門研究對象迥異的學(xué)科卻奇跡般地融為一體,成為物理科學(xué)體系中的一門新學(xué)科。簡要介紹一下宇宙概觀和宇宙的起源與演化,這對于處于花季般的青少年該是何等有益呀!
為了提高民族素質(zhì),由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化,在物理學(xué)的教學(xué)中,不但要學(xué)到知識,更要得到能力的提高。故此教師不應(yīng)是傳統(tǒng)授業(yè)、解惑,而應(yīng)該有目的、有計劃地培養(yǎng)其學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)自我汲取知識的內(nèi)部能力。這種方法與能力的獲得,其主要渠道就是在“探究學(xué)習(xí)”為模式的教學(xué)之中。
一、在教學(xué)中,通過把握過程而獲得物理知識
“探究學(xué)習(xí)”的第一個特點是“學(xué)生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象,通過探究自然的過程而獲得知識。”①這就是說,在教學(xué)中,教師要把握好“知識”與“過程”的關(guān)系,這二者究竟誰為重點的問題,是傳統(tǒng)教育與“探究學(xué)習(xí)”的區(qū)別,所以在教學(xué)中正視探究自然的過程,將其列為重點,要通過過程的探究而獲得知識。為達到真正獲得知識的目的,必須注意以下幾點:
1.要善于通過實驗來探究自然過程
在物理學(xué)中,許多自然事物的本質(zhì)屬性要通過實驗才能揭示。所以對于實驗的宏觀現(xiàn)象,對于實驗中數(shù)據(jù)的變化,要善分析,要透過現(xiàn)象看到本質(zhì);通過數(shù)據(jù)的變化來抽象出概念或規(guī)則,所以探究實驗的過程,往往就是獲得知識的過程。例如,密度的概念對初中生也是很抽象的,利用不同質(zhì)量的同種物質(zhì),與相應(yīng)體積數(shù)值,通過實驗可以求出其密度大小,若結(jié)合實驗,中學(xué)生是不難理解密度概念的。又例如在串、并聯(lián)電路中,對于總壓和分壓的關(guān)系,設(shè)有實驗來學(xué)習(xí)也是很抽象的,若通過儀器的數(shù)據(jù)變化來分析,就容易理解了。
2.要善于用邏輯推理與數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法來探究物理學(xué)的自然過程
許多物理學(xué)的規(guī)則、公式,都是運用已學(xué)過的舊知識在具體的條件下,通過數(shù)學(xué)的嚴密推導(dǎo)而得出結(jié)論,這又是一個學(xué)習(xí)的重點,所涉及為兩大方面:其一為邏輯推理方式;其二為思維的方法。例如,力學(xué)中的動能:EK=12mV2我們不僅要知道其表達式,更應(yīng)知曉其推導(dǎo)過程:外力F對物體做的功W=FS,如果用EK表示物體的動能,則有,EK=FS,根據(jù)牛頓第二定律F=ma和運動學(xué)公式V2=2as,可得:EK=FS=maV22a=12mV2
二、在教學(xué)中,教師要有目的的培養(yǎng)學(xué)生從事物理研究的能力
“探究學(xué)習(xí)”的第二特點是“旨在培養(yǎng)學(xué)生從事研究的必要的探究能力”。②這種物理學(xué)科的探究能力,主要包括學(xué)科的學(xué)習(xí)方略,思維方法和正遷移的能力。
1.學(xué)科的學(xué)習(xí)方略
物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,所以該學(xué)科的主要學(xué)習(xí)方略就是自然科學(xué)的認識論和方法論的統(tǒng)一。
從自然科學(xué)認識論來看,主要是從感性到理性,從形象到抽象的認識過程。堅持實踐認識再實踐再認識的認識論。從方法論來看,就是堅持理論與實踐的統(tǒng)一,其方法要有序可尋,循序漸進。整個方略將由(1)觀察(2)實驗(3)控制條件(4)測量(5)記錄(6)數(shù)據(jù)處理和解釋(7)分類(8)抽象、推理(9)發(fā)現(xiàn)規(guī)律性(10)模型化(11)提出假說(12)驗證假說等諸環(huán)節(jié)組成。其整體有機的綜合一體則是學(xué)習(xí)物理的過程,為第一問題的最高的概括。所以筆者建議,在教學(xué)過程中,教與學(xué)都要遵循這一方略和過程來進行。
2.思維方法探究
問題的思維方法主要包括以下幾點:(1)學(xué)會系統(tǒng)思維,掌握發(fā)現(xiàn)知識的內(nèi)在規(guī)律的能力;(2)學(xué)會逆向思維,掌握從反面分析問題的排除能力;(3)學(xué)會概括思維,掌握綜合能力;(4)學(xué)會辯證思維,掌握全面考慮問題的能力;(5)學(xué)會頓悟思維,掌握直覺的能力;(6)學(xué)會發(fā)散思維,掌握多角度著手處理問題的能力。
3.關(guān)于遷移問題
這些問題是將已學(xué)過的舊知在一定條件下應(yīng)用的問題,主要是學(xué)習(xí)者認知結(jié)構(gòu)水平與思維方法的結(jié)合問題。這兩點解決得好,利用條件,就能實現(xiàn)具體情境中的正遷移。
三、在物理教學(xué)中要認真地教好概念和學(xué)好概念
“探究學(xué)習(xí)”的第三個特點是“旨在有效地形成認識自然之基椽—科學(xué)概念。”③這一點說明了概念學(xué)習(xí)的意義,它是認識和理解事物的基矗所以在物理教學(xué)中要重視概念的教與學(xué)。概念是同類事物本質(zhì)的屬性的特性。它是知識的單體,有人也稱其為知識的細胞,所以學(xué)習(xí)一切學(xué)科,真正的認識自然,必須從概念學(xué)習(xí)做起。對概念的學(xué)習(xí),要注意三點:
1.正確地形成概念在科學(xué)中概念的形成又通過抽取特征和將具體事例歸類而得到發(fā)展。學(xué)習(xí)概念的形成過程,亦復(fù)如此。這種方法利用正例與反例的比較、歸類,最后才能形成概念。
2.學(xué)會概念的內(nèi)涵和外延。內(nèi)涵是其最本質(zhì)的特征和屬性。外延又是概念本身的應(yīng)用范圍。
3.注意到概念的同化,找出概念的隸屬關(guān)系。這就是注意好某些概念的上、下位和并列關(guān)系,這樣才能從概念出發(fā),學(xué)會規(guī)則學(xué)習(xí),乃至高級規(guī)則學(xué)習(xí)。四、在物理教學(xué)中要培養(yǎng)積極學(xué)習(xí)、探索物理學(xué)奧妙的個性品格“探究學(xué)習(xí)”第四個特點是“培養(yǎng)探究未知世界的積極態(tài)度。”④“這種探究態(tài)度和積極性,只能在自主地抓取自然事物、現(xiàn)象的探究活動中逐步培養(yǎng)。”⑤這種個性的品格或積極的態(tài)度,在我國學(xué)者看來,屬于外智力因素,在西方學(xué)者看來,屬于情感目標范疇。
智力因素對認知學(xué)習(xí)有著積極的促進作用,雖不能直接參與同化,但起到了動力作用。其目標又分為“接受”、“反映”、“價值化”、“組織”和“體系性格化”五個層次。初中生是不易達到較高的層次的,一般達到“價值化”就很不錯了。高中生又能達到“組織”、“性格化”的層次。情感目標的達成,離不開認知學(xué)習(xí),即在自主地抓住自然事物、現(xiàn)象的探究活動中才能形成。所以情感目標的達成要從認知學(xué)習(xí)開始。離開這一點、談什么學(xué)科態(tài)度的培養(yǎng)都是一句空話。為此,教者要提高教學(xué)質(zhì)量,喚起學(xué)生希望的火花和自信又是十分重要的,它是培養(yǎng)情感目標的良好起點。
上述正是“探究學(xué)習(xí)”特點在物理學(xué)科的貫徹與落實,這種貫徹與落實是符合現(xiàn)代教學(xué)改革的要求的,是現(xiàn)科教學(xué)應(yīng)有的模式。
一、更新觀念、正確認識、評價學(xué)生關(guān)于創(chuàng)造性的研究,心理學(xué)認為大多數(shù)人都具有創(chuàng)造的潛能,這種能力并非少專家所特有。羅杰斯認為,“創(chuàng)造過程是與生產(chǎn)新有產(chǎn)物聯(lián)系的具有個人獨特的活動過程。”它以個人的獨特為標志,肯定了大多數(shù)人都有創(chuàng)造潛能,中、小學(xué)生和科學(xué)家都有創(chuàng)造性,只是在創(chuàng)造層次和水平上有不同而已,這種認為大多數(shù)人都具有創(chuàng)造性的觀點對教育來說是可取的。“人皆可以為堯舜”,我們的學(xué)生個個是人才,人人能創(chuàng)新,人人可成才。樹立這種觀念,就要求我們教師正確看待每一個學(xué)生,正確認識、評價學(xué)生,尊重學(xué)生,重視學(xué)生的個性發(fā)展,幫助學(xué)生自我實現(xiàn)。自我實現(xiàn)的創(chuàng)造力,是每個學(xué)生都具有的一種創(chuàng)造能力,學(xué)生在學(xué)習(xí)活動過程中,無論是觀察、實驗、操作,還是記憶、理解、思維,時時都有創(chuàng)造的火花閃現(xiàn),學(xué)生無論是在課上、課下,還是校內(nèi)、校外,處處都有創(chuàng)造的行為表現(xiàn),需要我們教師去發(fā)現(xiàn)、去引導(dǎo)、去培養(yǎng)。
正確認識學(xué)生,把握學(xué)生的個性特征,思維特征,是我們實施創(chuàng)新教育的重要前提。教育教學(xué)實踐研究表明,具有創(chuàng)造學(xué)習(xí)潛能的初中學(xué)生有以下一些個性特征及良好行為表現(xiàn):
(一)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的個性特征1、好奇心強,好動手;2、興趣廣泛,對各種學(xué)習(xí)和活動都感興趣;3、較頑皮、淘氣;4、所作所為有時逾越常規(guī),其行為常被認為“不可思議”;5、處事待人不固執(zhí),較幽默;6、敢于發(fā)言提問,勇于質(zhì)疑發(fā)難,愛鉆“牛角尖”,常想把老師問住難倒;7、有自信心,但不固執(zhí)已見;8、樂觀、積極向上,有進取心,不怕失敗,不怕挫折;9、虛心樂意接受意見和建議;10、愛幻想,聯(lián)想豐富。
(二)創(chuàng)造性思維特征1、觀察事物細致;2、富于想象力;3、對事物反應(yīng)快,容易受到啟發(fā);4、勤于動腦,對學(xué)習(xí)過程的各種問題不滿足于知其一,喜歡從與問題相關(guān)的各個方面去積極思考,尋根究底;5、善于假設(shè),能運用假設(shè)的辦法,引發(fā)思維,尋求問題的解決;6、不拘泥,不守舊,樂于創(chuàng)新;7、有主見,不輕信他人的意見,習(xí)慣于自己動腦,動手;8、喜歡用新穎的或者異常的方法解答問題;9、理解問題深透,自學(xué)能力強;能自覺探討問題,注意知識之間的內(nèi)在聯(lián)系;熟練地利用舊知識學(xué)習(xí)新知識;10、思維敏捷、開闊。
(三)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)實踐行為表現(xiàn)1、學(xué)習(xí)扎實,肯下功夫,會利用時間;2、在學(xué)習(xí)過程中講究效率,追求速度,成績突出,知識面廣;3、敢于大膽實踐,急于求新;4、對解答各種學(xué)習(xí)問題不僅滿足于“會”,而且追求“熟”、“巧”,能夠融會貫通,靈活應(yīng)用;5、在學(xué)習(xí)中,喜歡一氣呵成,有不完不罷休的的勁頭;6、有抑制自己的能力該學(xué)習(xí)就學(xué)習(xí),該玩就玩,學(xué)習(xí)時不再去想玩,對學(xué)習(xí)不是草草了事;7、自理能力強,學(xué)習(xí)、生活中的許多事情,自己能辦的事情自己辦。
二、改進教學(xué)方法促進個性發(fā)展培養(yǎng)創(chuàng)新意識1、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式在初中物理教學(xué)中,存在的主要問題是學(xué)生能力發(fā)展不平衡,知識面和思維不開闊。一貫演繹的思維訓(xùn)練方式占主導(dǎo)地位。在學(xué)習(xí)體驗中給學(xué)生帶來的新意甚少,學(xué)生與豐富物理現(xiàn)象和事實相互直接作用的機會少,許多知識,不是學(xué)生自己去探究,去建構(gòu),去整合。學(xué)生學(xué)物理往往只是從課本上的定義、公式到試卷上的試題,解題成了學(xué)習(xí)物理的出發(fā)點和最終歸宿。傳統(tǒng)教學(xué)模式,已不能適應(yīng)學(xué)生的需求和發(fā)展。當今社會,信息傳遞之快捷,信息內(nèi)容之豐富。學(xué)校教育要適應(yīng)社會的發(fā)展和要求。
因此,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,在教學(xué)活動中,教師應(yīng)以學(xué)生為中心,努力創(chuàng)設(shè)一個“師生互動,生生互動”的學(xué)習(xí)環(huán)境,營造一種民主、輕松、愉快、和諧的課堂氛圍,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí),合作交流,充分利用先進的教學(xué)手叚和新技術(shù)。在教學(xué)中,鼓勵學(xué)生提問質(zhì)疑,保護學(xué)生的好奇心,求知欲,就是學(xué)生提出“怪”問,教師也不要有責怪之意。學(xué)生提出問題時,教師決不能以問題簡單、幼稚,甚至是不可能的,表現(xiàn)出滿不在乎的神情。老師要以極大的熱情,認真傾聽學(xué)生提出的問題和意建,和學(xué)生共同探討,尋求解決問題的方法和答案。
例如初中講了發(fā)電機、電動機原理,總會有學(xué)生提出這樣的想法,用發(fā)電機給電動機供電,電動機又帶動發(fā)電機,這樣總會有電發(fā)出,電動機也會不停地轉(zhuǎn)動。也有學(xué)生提出水能發(fā)電,電能帶抽水機,抽水機可以抽水,抽到高處的水又可以發(fā)電,這樣利用水的循環(huán)總能發(fā)電。學(xué)生提出的這些問題顯然是不可能的,答案雖然是否定的,但學(xué)生在學(xué)習(xí)中能產(chǎn)生這種聯(lián)想,包含有一種創(chuàng)新意識,應(yīng)得到肯定。
2、改進物理教學(xué)評價標準傳統(tǒng)的教學(xué)評價,側(cè)重以知識的掌握為評價標準:評價目標上以知識為核心;評價方法上以教學(xué)過程中知識目標達成為量化標準;評價內(nèi)容上注重知識的完整性、系統(tǒng)性、嚴密性、準確性;對學(xué)生的評價評價則是以分數(shù)第一,而忽略了對學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的評價,忽略了對學(xué)生實驗操作能力和實踐能力的評價,因而影響了學(xué)生創(chuàng)造活動的開展。束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識。考試是教師的法寶,分數(shù)是學(xué)生的命根。物理新課標的實施,改變了陳舊的教學(xué)評價,新課程標準明確了對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力、實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的要求及評價。
一、教學(xué)目的明確分為知識、能力、情感三個方面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,從培養(yǎng)人,塑造人的角度,注重了學(xué)生能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高;
二、拓寬了知識面;
三、加強了實驗要求。對于培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),勇于實踐,加強學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的認識,發(fā)展學(xué)生對于科學(xué)技術(shù)的興趣和愛好,十分有益;
四、明確了今后考核不僅要把筆試成績作為評定學(xué)生學(xué)習(xí)水平的依據(jù),還要把學(xué)生的實驗操作技能,平時在閱讀與討論、觀察與實驗中提出有意義的問題和解決問題的能力,參與實踐活動的情況,以及學(xué)生在興趣與動機、自信與意志、態(tài)度與習(xí)慣等方面的表現(xiàn),作為評定學(xué)生學(xué)習(xí)水平的依據(jù)。新課標對激勵教師創(chuàng)造性地開展教育教學(xué)工作,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造精神和實踐能力,鼓勵創(chuàng)新,具有積極的作用。
3、引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展和獨立思考相結(jié)合創(chuàng)造的成就=知識技能×智力×非智力因素,公式中的三個要素在創(chuàng)造中的作用雖然不同,卻是缺一不可的。一般來說,人們對掌握知識技能,智力的發(fā)展是認同的,且頗有研究和建樹,而對非智力因素在教學(xué)中的作用和影響注重不夠。因此,在物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力,除了重視知識技能的學(xué)習(xí)和掌握,智力因素的開發(fā)外,還必須加強非智力因素的培養(yǎng)和訓(xùn)練。如興趣、好奇心、克服困難的意志、解決問題后的滿足感、競爭意識、協(xié)作態(tài)度及責任心,充分調(diào)動和發(fā)揮情感因素和態(tài)度的作用。
學(xué)習(xí)要有創(chuàng)造性,必須學(xué)會獨立思考,獨立思考是創(chuàng)造性人才的突出特點。在物理教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,并遵循創(chuàng)造性思維的兩條原則,一是大膽假設(shè),小心求證;二是標新立異,自圓其說。這兩條思維原則是發(fā)散思維和集中思維的辯證統(tǒng)一和高度協(xié)調(diào)。這是創(chuàng)新得以產(chǎn)生的根本。只要學(xué)生提出問題,不論答案正確與否,首先應(yīng)充分肯定學(xué)生,能夠提出問題,能夠獨立思考,盡可能從中發(fā)現(xiàn)合理的因素,并及時引導(dǎo)。因為提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。“只有想不到,沒有做不到”。這是科學(xué)家的創(chuàng)造思維邏輯,我們要用科學(xué)家的邏輯,接受學(xué)生具有創(chuàng)造性的想法和行為。
4、重視實踐活動培養(yǎng)實際能力高中的物理、化學(xué),實驗操作考核就已進行了多年,而多年來,初中物理學(xué)習(xí),沒有實驗操作考核,學(xué)生實際動手能力差,實驗操作的考核、考查都是在試卷上進行,應(yīng)當建立初中物理實驗操作考核、考查的評價制度,實驗操作成績按適當比例計入總分物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的應(yīng)用學(xué)科,初中物理學(xué)習(xí)最根本的方法是觀察和實驗。在物理教學(xué)中,要加強實驗教學(xué),多做實驗,落實學(xué)生實驗,增加探索性和設(shè)計性實驗,鼓勵學(xué)生在課外做一些小實驗。多觀察身邊的物理現(xiàn)象,加強實驗意識和操作訓(xùn)練。讓學(xué)生通過實驗,探究學(xué)習(xí),自己建構(gòu)知識。
物理實踐活動,應(yīng)以問題為中心,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,探究學(xué)習(xí),合作交流的能力,初步訓(xùn)練一些科學(xué)工作方法,如社會調(diào)查、參觀訪問、資料查詢、科技制作、科學(xué)實驗等。教師在組織和指導(dǎo)實踐活動時,要避免規(guī)定具體的方法和步驟,要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察,善于觀察,通過觀察發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象,新問題,觸動靈感。充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。物理實踐活動的收獲可多可少,應(yīng)重在參與。只要學(xué)生參與,都應(yīng)該給予鼓勵。
重視實踐活動,培養(yǎng)實踐能力,觀察能力,解決問題的能力,做到學(xué)用結(jié)合,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)造思維能力的有效途徑。
5、挖掘教材中的創(chuàng)造教育內(nèi)容物理教學(xué)中,要努力挖掘教材的創(chuàng)造教育內(nèi)容,給學(xué)生介紹科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造,探究規(guī)律、定律的研究和發(fā)現(xiàn),應(yīng)注重前人創(chuàng)造思維、思想方法和研究方法對學(xué)生的啟迪。讓學(xué)生經(jīng)常思考前人、科學(xué)家、發(fā)明家他們是怎么想到的,他們解決問題方法是什么,如果是我,會怎么想,會怎么做。我們不僅要看到科學(xué)家成功的結(jié)果,還要更多地應(yīng)了解他們探究的過程,成功的歷程。在初中物理教材中,創(chuàng)造性教育的內(nèi)容、題材不少。
一、激發(fā)求知欲望
捷克教育家夸美紐斯認為:“教育者的藝術(shù)表現(xiàn)在使學(xué)生能夠透徹地、迅速地、愉快地學(xué)習(xí)知識技能。”教學(xué)的技巧和藝術(shù)就要使學(xué)生渴望獲得知識和不斷追求真理,并帶有強烈的情緒色彩去探索、認識客觀世界,所以教學(xué)過程必須遵循這一真理,要精心設(shè)計教學(xué)程序,以啟迪學(xué)生的心靈,點燃其思維的火花,來激發(fā)學(xué)生的情感、興趣和意志,使學(xué)生的認識活動成為一種樂趣,成為精神上的需要。物理教學(xué)藝術(shù)的表現(xiàn),首先在于能激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望。
1.設(shè)計物理情景,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興起。
即使是剛學(xué)物理的學(xué)生,頭腦中對物理知識的了解總有些“前科學(xué)概念”其中包含了理解和誤解。如在教“光的折射”現(xiàn)象時,介紹一個實驗情景:實驗裝置是一個玻璃槽中裝水,水中插上一個塑料泡沫片,在塑料泡沫片上粘貼一條用塑料紙剪成的魚,讓幾個學(xué)生各用一根鋼絲猛刺水中的魚,由于學(xué)生總認為眼睛所看到的魚的位置那么準確界定一樣,在這樣錯誤的前科學(xué)概念的影響下,自然出現(xiàn)在日常生活實踐中對一些自然現(xiàn)象憑自己的經(jīng)驗或直覺形成錯誤的判斷。教師把泡沫片從水中提起來,發(fā)現(xiàn)三根鋼絲都落在魚的上方,接著說:要知道這個道理,就得學(xué)習(xí)“光的折射”現(xiàn)象。這樣的引入,將光學(xué)原理融入日常生活中來,可操作性,創(chuàng)設(shè)的簡易實驗把學(xué)生帶人一個漁民叉魚的情景中去,符合初中學(xué)生對新鮮事物好奇好動的特點,因而能很快地集中學(xué)生的注意力,這就為接下來用實驗研究光的折射結(jié)論創(chuàng)造了良好的認知起點。只有通過教師精心設(shè)計物理情景,才能使教學(xué)內(nèi)容變美、變活,深入到學(xué)生的心靈之中,實現(xiàn)物理教學(xué)的情感轉(zhuǎn)移,學(xué)生將對物理學(xué)和物理教師的情感轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動力,這樣才能產(chǎn)生出藝術(shù)的效果。
2.指導(dǎo)學(xué)生“實驗探索”,體會學(xué)習(xí)的樂趣。
教科書中呈現(xiàn)的知識,通常是科學(xué)家們早已發(fā)現(xiàn),已形成定論的知識,固然學(xué)生在學(xué)習(xí)時并不是去尋求人類尚未知曉的事物或聯(lián)系,但它不會消極被動地接受教育者所灌輸?shù)囊磺校炎约撼洚斀邮苤R的容器,而會以自己的認識基礎(chǔ)、心理狀態(tài)為依據(jù),有選擇地吸收外部輸入的各種信息,教學(xué)藝術(shù)的“基調(diào)”就在于找準學(xué)生心理狀態(tài)的“固有頻率”,使教學(xué)信息收發(fā)達到同步,激起學(xué)生情感的“共鳴”。同時,物理知識的傳授,它應(yīng)是一個學(xué)生自己思考,親自獲得知識的探索過程,從這一意義上看,學(xué)習(xí)活動不僅是由認知和情感共同參與的過程,也是一個知識“再發(fā)現(xiàn)”或“重新發(fā)現(xiàn)”的過程。“實驗探索”可以深化學(xué)習(xí)興趣,這一過程,教師應(yīng)處于主導(dǎo)地位,精心備課,設(shè)計好合理的教學(xué)程序,引導(dǎo)學(xué)生去探索知識,學(xué)生應(yīng)處在探索知識的主體地位上,教師應(yīng)讓學(xué)生動眼、動手、動腦、動口積極主動、生動活潑地學(xué)習(xí)。要克服傳統(tǒng)教學(xué)中教師講的過多,統(tǒng)的過死的弊端,使學(xué)生完全置身于物理的環(huán)境中學(xué)習(xí)物理。如“密度”教學(xué)時,就可以指導(dǎo)學(xué)生“實驗探索”,教師對教材可作創(chuàng)造性的處理,而不必完全形式化的依據(jù)教材展開和進行。密度是初中力學(xué)中非常重要的概念,也是個教學(xué)難點。本節(jié)課可以用實驗——探索貫穿全課。首先教師提出問題,教師拿出兩塊大小不同涂上顏色的金屬塊,問學(xué)生能否很有把握的判定它們是否屬于同種物質(zhì)?當學(xué)生感到困難時,教師指出:鑒別物質(zhì)可以根據(jù)物質(zhì)的特性來鑒別,只憑氣味、顏色、軟硬等這些物質(zhì)的明顯特性來鑒別是不夠的,我們還必須探索物質(zhì)的一種更隱蔽的特性,這種特性可以從物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)。要求學(xué)生分組討論,設(shè)計出研究幾種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系的實驗方案。教師可根據(jù)學(xué)生的實際水平,進行誘導(dǎo)啟發(fā):每一種物質(zhì)的質(zhì)量與體積能夠改變(如分別取幾塊大小不同的鐵、鋁等固體,幾杯體積不同的水、酒精等液體),分別測出每一種物質(zhì)幾組對應(yīng)的質(zhì)量和體積,再來研究質(zhì)量和體積之間的關(guān)系。接著讓學(xué)生分組設(shè)計實驗,開展全班討論,確定出最佳實驗方案,讓學(xué)生自選器材,分組實驗,得出數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),對于同種物質(zhì)體積越大,質(zhì)量越大,讓學(xué)生猜想,它們之間可能存在什么關(guān)系,估計學(xué)生會說:質(zhì)量與體積成正比。教師指出:質(zhì)量與體積究竟是不是成正比關(guān)系,必須通過數(shù)據(jù)處理才能下結(jié)論。當學(xué)生發(fā)現(xiàn)同種物質(zhì)質(zhì)量與體積比值是一個恒量(成正比),不同種物質(zhì)其比值不同,便可找出物質(zhì)隱蔽著的重要特性m/v,其大小是由物質(zhì)種類所決定的,反映了物質(zhì)種類的一種特性,物理學(xué)上把物質(zhì)具有這種特性叫做密度,這樣緊緊圍繞密度這個概念,創(chuàng)設(shè)情景置疑,讓學(xué)生大膽猜想,并設(shè)計實驗驗證猜想,教師善于啟發(fā)誘導(dǎo),絲絲人扣,讓學(xué)生動手實驗主動探究,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,當實驗探索發(fā)現(xiàn)伴隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)過程時,學(xué)習(xí)將會充滿樂趣,將會產(chǎn)生強大的學(xué)習(xí)動力。
二、展示物理科學(xué)美
羅丹有一句名言:“生活中并不缺少美,而是缺少美的發(fā)現(xiàn)。問物理教學(xué)同樣如此,但物理本身并不是美學(xué),要想使物理教程從枯燥的鉛字變成閃爍美的光彩的科學(xué)詩篇,關(guān)鍵在于我們教師平常教學(xué)中是否認真發(fā)掘物理科學(xué)美,是否去展示其美學(xué)特征,是否去創(chuàng)設(shè)美的意境,讓學(xué)生潛移默化受到物理科學(xué)美的陶冶,這就是教學(xué)的藝術(shù)。
1.展示物理學(xué)美學(xué)特征。
物理學(xué)的研究對象大到天體,小到共振粒子,從實體到另一形態(tài)的場、光等都是物質(zhì)的。物質(zhì)又是運動的,如機械運動、分子熱運動、光波傳播,實際上是不同形態(tài)的物質(zhì)的不同運動形式,它們的運動是有規(guī)律的,自然界是合理的,簡單的、有序的,因此,科學(xué)家們在探索真理的過程中,往往以科學(xué)美作為追求的目標,通過他們的努力而形成的物理理論,在內(nèi)容上、形式上是那么自然、簡單、和諧,都放射出美的光輝。教師平時教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生展示物理知識的美的一面,激發(fā)學(xué)生愛美天性。例如:物理內(nèi)容的簡單美,表現(xiàn)在物理概念、規(guī)律的表達上,科學(xué)、準確、簡潔。熱是眾多物理學(xué)家爭論了一個多世紀的問題,卻以“大量分子的無規(guī)則運動”十個字做了結(jié)論;物理學(xué)的對稱美,給人一種圓滿。勻稱的美感,運動與靜止,勻速與變速,引力和斥力,反射和折射,“磁生電”和“電生磁”,平面鏡成化電荷的正負。磁場的兩極等揭示了自然界物質(zhì)存在、構(gòu)成、運動及其運動規(guī)律的對稱性而產(chǎn)生的美感。物理學(xué)理論內(nèi)部相互間的自洽而展現(xiàn)和諧美,自由落體、豎直上拋、下拋以及各種直線的勻加速與勻減速運動都可以統(tǒng)一于運動學(xué)的速度和位移兩個公式中,牛頓力學(xué)公式,可以把地上的物體與天上的星體統(tǒng)一起來。由此可見,教學(xué)中只要我們善于發(fā)掘,物理學(xué)的“簡潔美”、“對稱美”、“和諧美”等美學(xué)特征在中學(xué)物理中便有許多例證。我們要讓物理學(xué)美的素材震撼學(xué)生的心田。
2.培養(yǎng)學(xué)生的審美能力在教學(xué)藝術(shù)活動中,教師的教學(xué)能否產(chǎn)生藝術(shù)效果,有賴于教材、教師的精心備課和表演水平,還要看學(xué)生是否具有一定的藝術(shù)情趣,而影響學(xué)生藝術(shù)情趣其中一條因素就是審美能力,所以教師在展示科學(xué)美的同時,要著重培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)美的審美能力。物理科學(xué)美的體驗不關(guān)是視覺或聽覺的,更多的是靠學(xué)生的心智去體驗,由學(xué)生的體驗產(chǎn)生的美的感受而產(chǎn)生的愉悅程度與學(xué)生的審美能力有關(guān)。所以,教師平常教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生積極主動地去探索自然界的奧秘,使他們在探索中領(lǐng)會許多事物的本質(zhì)與聯(lián)系,感受到知難而進,解疑釋惑,獲得新知識的愉快,從而培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。
三、促進學(xué)生發(fā)展
當前,世界面臨著激烈的經(jīng)濟競爭和人才競爭,我們的教育目標應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和未來的生存能力。物理教學(xué)必須根據(jù)物理學(xué)科的特點為完成教育培養(yǎng)目標作出貢獻,應(yīng)致力于促進學(xué)生的全面發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生不斷獲取新知識的能力和創(chuàng)造力。在教學(xué)過程中應(yīng)如何促進學(xué)生的發(fā)展?這體現(xiàn)著教師的藝術(shù)水平。
1.促進學(xué)生積極思維。長期以來,由于受到片面追求升學(xué)率的影響,使學(xué)校教育失之偏頗,引向應(yīng)試教育的誤區(qū),由此形成了一整套應(yīng)試機制和模式,只注意到教學(xué)要依賴于學(xué)生發(fā)展的一個方面,忽視了教育要促進學(xué)生的全面發(fā)展,采取傳統(tǒng)的注入式教學(xué)方法,使教學(xué)處于教師“給”與學(xué)生“收”的單調(diào)局面,學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中處于被動隨從的地位,這對促進學(xué)生的發(fā)展毫無神益,要想促進學(xué)生的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的能力,發(fā)展其智力,首先必須使學(xué)生的大腦積極主動地思維起來,我們在教學(xué)中要善于設(shè)計一些讓學(xué)生”跳一跳能吃到果子”的問題,讓學(xué)生思維,可以通過設(shè)計實驗情景,故事借景,習(xí)題情景,漫畫情景等激發(fā)學(xué)生思維。如在教“壓強”應(yīng)用時,可出示一張漫畫,題目是“三毛應(yīng)該怎么辦”,畫的是三毛陷入沼澤地里,正在下沉,情況萬分危急、周圍又無人幫助,請你為三毛出主意,設(shè)計這樣緊扣學(xué)生心弦的情景問題,把學(xué)生帶入物理情景中,利用學(xué)生善良的天性調(diào)動其思維的積極性,大家都主動地為三毛出主意,達到促進學(xué)生積極思維的目的,同時也促進了學(xué)生的發(fā)展,培養(yǎng)了學(xué)生運用知識解決問題的能力。
2.引導(dǎo)學(xué)生獨立的學(xué)習(xí)。
同學(xué)們應(yīng)注意以下幾點。
一、知道一些約定俗成的提法的含義
課本上經(jīng)常用一些固定的提法來說明某些現(xiàn)象,這些提法中的某些詞語由于已約定俗成,所以具有確定不變的含義,知道了這些提法的含義,就等于知道了隱含條件。
如“一物體在光滑面上運動……”,其中“光滑”的含義為不計摩擦,所以隱含條件為物體所受的摩擦力為零。
又如“一顆手榴彈在空中自由飛行……”,其中的“自由”的含義為手榴彈僅受重力作用,所以隱含條件為:手榴彈只受一個力--重力。
二、掌握一些物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件
一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn),是以具備一定的條件為前提的,當知道什么條件具備時可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后,一旦題目給出某種物理現(xiàn)象,馬上便可以找出相應(yīng)的隱含條件。
如“一個物體勻速運動……”,要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用,所以隱含條件為:物體不受力或受的是平衡力。
再如,“一個物體漂浮在液面上……”,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重,所以隱含條件是物體受到液體的浮力等于物重。
三、擴大知識面,記住一些有關(guān)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系
同學(xué)們的知識面宜寬不宜窄。即使是一些僅需了解的知識也應(yīng)給予足夠的重視,同時對有些物理量的某些數(shù)據(jù)(比如物質(zhì)的密度、比熱等)之間的“大斜關(guān)系也應(yīng)知道并記祝如“在照明電路中接了三盞燈……”,因為照明電路電壓均為220V,且所有用電器除非特別聲明外,牼⒘所以隱含條件為:三燈并聯(lián),其電壓均為220V。
又如,“等質(zhì)量的鐵塊和鋁塊哪個體積大?”顯然,僅知道質(zhì)量無法判斷,還需知道密度,所以隱含條件為:鐵的密度大于鋁的密度。
四、熟練掌握概念和規(guī)律
物理概念和規(guī)律是在理論、實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)、發(fā)現(xiàn)的,具有一定的普遍意義,掌握了它們,就能找出其中的隱含條件。
如,“兩個用電器串聯(lián)在某一電路中……”,由串聯(lián)電路規(guī)律可知,電流強度處處相等,所以隱含條件為:流過兩燈的電流強度相等。
又如,“兩用電器并聯(lián)在某一電路中……”,很顯然,由并聯(lián)電路規(guī)律可知,隱含條件為,兩燈兩端電壓相等。
五、注意尋找一些物理量之間的外在關(guān)系
有些物理量,無任何內(nèi)在聯(lián)系,但人為附加一些條件后,便可使它們有一定的外在關(guān)系。找出這些關(guān)系,就找出了隱含條件。
論文關(guān)鍵詞:也談設(shè)問的技巧—從一堂物理示范課說起
人教版高中物理必修1教材在《運動的描述》一章中安排的第一節(jié)是《一、質(zhì)點 參考系和坐標系》,其具體的教學(xué)內(nèi)容是介紹“參考系”、“質(zhì)點”、“時刻和時間”、“位移和路程”等幾個運動學(xué)基本概念。通常情況下的教學(xué)過程往往是孤立地抓住這幾個概念自身的特征來介紹,而沒能將這幾個概念和“運動”這一更為基本的概念建立起適當?shù)穆?lián)系,并在與“運動”概念間的相互聯(lián)系基礎(chǔ)上幫助學(xué)生來理解與體會這幾個概念的物理含義,從而使教學(xué)效果受到局限。筆者有幸聽了一位知名特級教師上了這堂課,這位老師在這一節(jié)的教學(xué)中做了一些改進:通過一組“貌似平平淡淡,實質(zhì)設(shè)計精妙”的設(shè)問,把教學(xué)目標中所需完成的幾個運動學(xué)基本概念的教學(xué)物理論文,自然地依附于對“運動”這一更為基本的概念的理解之中。讓筆者對課堂設(shè)問藝術(shù)又有了新的理解。以下是筆者對這堂課一個教學(xué)片斷的記錄和整理。
師:這節(jié)課我們學(xué)習(xí)第一章的第一節(jié):《一、質(zhì)點參考系和坐標系》。先給大家?guī)追昼姇r間,把教材閱讀一遍。
師:閱讀教材后,對教材所介紹的這幾個概念如果還有什么不明白的地方可以提出來作進一步的討論。
生:……
師:如果同學(xué)們提不出問題,那么老師提個問題問大家吧——什么叫運動?
生A:物體相對于其他物體的位置變化叫做運動
師:關(guān)于“運動”的概念,A 同學(xué)的回答很好!老師接下來再提第二個問題——什么叫運動?
生:(笑聲)
生B:位置變化叫運動。
引出關(guān)于位移與路程的教學(xué)
(繼續(xù)提問)
師:接下來老師還想向同學(xué)們提出第三個問題——什么叫運動?
生C:相對位置變化叫運動。
引出關(guān)于參考系的教學(xué)
(繼續(xù)追問)
師:老師還想追問——什么叫運動?
生:……
生D:相對位置隨時間的變化叫運動。
師:“運動”概念定義中有“時間”這兩個字嗎?
生D:沒有。
師:有“時間”嗎?
生D:有。
師:在哪里?
生D:在“變化”里。
師:回答得太好了!
師:太好了!因為完成任何變化都必須有一定的時間作保證,所以我們可以認為:“時間”就在“變化”里論文開題報告范例。
(此時課堂氣氛非常熱烈)
師:既然“相對位置隨時間的變化叫做運動”,那么,了解“時間與時刻”對我們了解和研究運動就應(yīng)該是不可忽缺的了。
自然地引出“時刻和時間間隔”的教學(xué)。
通過對“運動”概念的拓展研究,提出“位移與時間的關(guān)系”問題和“速度與時間的關(guān)系”問題。
師:通過對“運動”概念的上述研究我們了解到:物體的相對位置隨時間的變化叫做運動。可見,“運動”實際上就是指:運動物體在不同的“時刻”到達不同的“空間位置”。針對“運動”概念,我還想向同學(xué)們提一個問題,……
生(齊) :什么是運動?(笑聲)
師:是的。再次重復(fù)提出老問題,是想請同學(xué)們結(jié)合“時間”和“空間”去思考“運動”這一概念,進而去體會“運動”的復(fù)雜性及研究復(fù)雜的“運動”的方法與技巧。
師:我們已經(jīng)對“運動”這一概念有了一個逐步深入的認識過程,回顧一下這個過程,然后再沿著這一思路進一步深入地思考……
生F:“運動”是“變化”、是位置的“變化”、是相對位置的“變化”、是相對位置隨時間的“變化”。
師:很好!繼續(xù)……
就這節(jié)課這個片段的教學(xué)特色而言物理論文,筆者大致概括為如下幾點:
1、教材處理的特色:教學(xué)中是把“參考系”、“質(zhì)點”、“時刻和時間”、“位移和路程”等幾個運動學(xué)基本概念融入什么是“運動”這一更為基本的概念中,進而自然地提出和合理地建構(gòu)起來的。教學(xué)的過程實際上就是對什么是“運動”這一核心概念的準確、細膩、層次分明的認識過程。
2、教學(xué)處理的特色:把學(xué)生的閱讀、思考、研討與教師的設(shè)疑、設(shè)問、啟發(fā)相結(jié)合,較多地運用師生間的交流來逐步把認識過程推向深處、推向。教學(xué)設(shè)計的合理、教師設(shè)問的精巧、認知層次的分明、課堂氛圍的營造等,對學(xué)生興趣的培養(yǎng)、方法的啟迪、能力的提高、素質(zhì)的影響等,均取得一定的成效。
3、思維活動的特色:整節(jié)課的思維活動緊緊圍繞對什么是“運動”這一核心概念的認識而逐步深入、逐步細致、逐步具體的展開。思維活動的起點不高;思維活動的方式平凡;思維活動的目標指向明確;思維活動過程的邏輯推理嚴密;思維活動得到的判斷可信。
所以說智慧的設(shè)問,可以悄然營造認知環(huán)境,可以悄然激勵認知主體,可以悄然掌控認知流程,可以悄然深化認知內(nèi)容。