時間:2023-03-29 09:18:11
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二、如何解決與實際相聯系的高中物理習題
1.注重理論聯系實際的教學方法。
物理題目最大的特點之一就是理論聯系實際。因此,教師在教學時應該將物理的基本定與日常生活與物理有關的實際結合起來。例如力、熱、電、光等,這些都是物理中最常見的與實際相關的存在,教師應該引導學生學會用物理基礎理論解釋身邊常見的物理現象,而不是圍著教材轉,忽視了對學生實踐能力的培養。這樣不僅會影響學生做題時的靈活理解能力,同時也會漸漸消磨學生對于物理學習的興趣,導致成績的下降。因此,教師應該在教學中注重理論聯系實際,不斷提高學生應用物理解決實際問題的能力。
2.注重培養學生的圖解能力。
在物理試題中,其實有很多題目用圖解的方法更能一目了然,輕松解決。例如一道試題:一質點從靜止開始,先以加速度a做勻加速直線運動,緊接著又以大小為a2的加速度做勻減速直線運動,直至靜止,質點運動的總時間為t,求它運動的總位移?解析1(公式法):設質點做加速運動的時間為t1,根據位移公式可知:質點做加速運動的位移是S1=1/2a1t12此時t1時刻的速度為V1=a1t1設質點做減速運動的時間為t2,通過位移公式可知:質點做減速運動的位移是S2=v1t2-1/2a2t22,此時a1t1=a2t2因此解得:S=a1a2t2/2(a1+a2)解析2(圖解法):作出物體運動的速度圖像,如圖所示:因此,根據此圖可解得:S=Vm/2t,t=Vm/a1+Vm/a2,代入得S=a1a2t2/2(a1+a2)通過上面兩種解題的方法,我們便會發現,圖解法是解決物理題目的一個非常有效的方法,它能夠將抽象的文字條件形象化、具體化,不僅簡單直觀,同時能夠讓學生在應用圖解的過程中提高思維能力的培養。
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.
二、類比導入,水到渠成
類比是物理教學中最普遍的方法之一,在物理教學中具有重要意義.在物理學中,教師要善于引導學生開展對比,從而發現知識的異同,尤其是物理概念,我們要教給學生運用類比推理的方法,在類比中實現思維的過渡,在類比中加深對新概念的理解.例如,在引出電勢能的時候,教師與學生熟悉的重力勢能類比;在教學電場概念的時候,與磁場概念進行類比;將電流與水流類比,幫助學生建立電流的概念;將抽象的電壓與學生直觀感覺到的水壓進行類比.在這樣的類比中,實現了新舊知識的遷移,從而幫助學生借助已有知識建立新概念,既水到渠成,又容易理解。
三、設疑促思,深化概念
“小疑則小進,大疑則大進”.在物理概念教學中,教師要善于設疑,給學生制造懸念,從而引起學生積極的思維活動,從而對物理概念形成持久深刻的印象.如,在教學全反射的概念時,我將一束光線從水中斜射到空氣中,逐漸增大入射角,學生觀察到當入射角增大到一定程度時,折射光線消失了,而反射光線的強度變強了.此時,教師抓住這一現象,提問:為什么會出現這一的現象?學生仔細思考后,都試圖通過一句準確的語言闡述這一現象,教師在學生分析探討的基礎上,引導學生分析得出全反射的概念,從而使學生掌握了全反射的概念,理解了全反射的本質.
四、原有知識,豐富拓展
物理學科的知識具有嚴密的系統性,知識之間相輔相成.同樣,物理概念的建立也大多需要借助學生已有的認知結構中原有的相關概念.通過新舊概念之間的聯系,巧妙得出新概念,理解新概念.在進行概念教學時,教師要充分發揮學生已有舊知識的作用,幫助他們建立對新概念的認識,這實際上是物理教學中經常運用的方法.如在教學能量概念時,可以事先借助初中階段學過的對能量的粗淺認識:一個物體具有對外界做功的本領,我們就說這個物體具有能量.在此基礎上,和學生討論如何定量確定能量是怎樣變化的,從而得出可以用做功的多少來衡量能量的變化,從而再借助列舉事例,討論分析得出能量的準確概念.
五、物理學史,引發興趣
興趣是最好的老師,學生一旦形成了對知識濃厚的興趣,他們便會自覺主動地鎖定注意,全身心地參與課堂去探究新知.物理學是一門神奇而又充滿趣味的學科,其探索的對象是豐富多彩的自然萬物的運動和變化.而在探索宇宙萬物的過程中,有許多能引發學生昂揚激情的趣聞軼事,在教學中,呈現給學生,不僅可以激活學生的學習興趣,更可培養他們面對困難,永不放棄的信心與勇氣.在教學中,教師要善于結合一些有趣的物理現象,去吸引學生的注意力.
六、豐富外延,曲徑通幽
物理概念是用最精煉的語言對物理本質的高度概括,而越是高度概括的概念,學生理解起來難度越大、越不容易接受.在教學中,教師可以借助對概念外延的拓展入手,從而巧妙引導學生來理解認識概念.如力的概念,本身抽象空乏,我們在教學中,可以先從人對物體,然后物體對物體之間的推、壓、拉、提等作用,借助這些外延,引導學生拓展,從而總結提煉出力的概念,學生有了這樣的外延基礎,理解起來比較容易.
二、在高中物理教學中注重突出知識的實用性,從而將物理知識更好地滲透其中
在高中物理教學中,學生的學習宗旨不僅僅應該是牢記物理的知識概念及使用公式來應對各種考試,更重要的應該是注重物理內容的實用性。物理學科乃是起源于生活并且運用于生活的一個學科內容,所以在物理教學的過程當中,也應當使物理知識更為貼近于生活環境。要將高中物理教材中的理論知識與現代的物理知識科學合理地結合起來,并且完全聯系于實際的生活當中,從而既能夠提高學生對于物理學習的積極性與能動性,也可以有效地提高高中物理教育的教學質量與教學效率。
三、高中物理教師可以使用物理教材中的閱讀材料來有效地滲透入現代物理知識內容
閱讀材料也是滲透現代物理知識的良好教材。在高中物理教學的課堂當中,教師可以依照實際來讓學生進行閱讀,并給予正確的補充和引導。在有條件的情況下,還可以聯合教材當中的教學內容來指導學生閱讀一些相關的課外科普讀物。并且,教師在課堂當中可以組建一些討論小組,給學生自由充分的討論實踐,讓學生大膽發表個人的見解與看法。雖然這些見解內容未必都是正確的,但是學生卻可以借鑒著彼此的思維,取長補短,加深對于物理知識的理解。通過實踐研究的結果表明,在課堂當中充分利用閱讀材料對高中生進行現代物理的知識滲透是一種非常有效的途徑,并且可以提高學生對于科學知識的分析能力以及理解能力。
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。
1.1形象思維的概念
形象思維是人類的一種比較高級的思維方式,人類通過形象思維來認知我們所處在的客觀世界。利用客觀事物的表象進行認知、分析、概括是形象思維所采取的的思考方式,通過形象思維對某種客觀事物產生一種形象的認識,今后再遇到此類問題的時候,就會聯想到腦海中所掌握的具體形象,通過具體分析得出一個新的具體形象,這樣就可以比較容易且準確地解決問題。
1.2形象思維的特點
與抽象思維相比形象思維有很多其獨有的特點,這些特點對我們的學習有很大的幫助。高中物理有很多比較形象的問題,而形象性思維的形象性比較強正好可以解決這一類問題。同時形象思維具有一定的思維跳躍度,可以解決一些比較復雜的問題。形象性思維還具有一定的概括性和聯想性。
2.物理形象思維
2.1物理形象思維簡介
物理學這門課程所研究的領域是非常廣泛的,物理學主要是研究事物的物質本質,并且通過對物質和物質間的相互作用的研究來發現物質的本質規律。通過運用形象性思維,我們在大腦中就會逐漸對自然界的物質規律形成一種具象的認識,再腦海中對一些規律和物理過程形成一種比較具體的形象,將這些具體的形象通過大腦的加工處理,在腦海中就會得到事物規律具體的圖像信息,對這些信息進行分析研究,將發現的現象和規律等感性認識轉換為理性認識,這就是物理學中的形象思維。通常情況下,形象性思維是以物理表象為研究材料的。所謂的物理表象就是指物質在人們的大腦中的概括反應或者是直接形象,主要包括:物質特征形象、物質運動特征、物質整體形象等[1]。
2.2物理形象思維對高中物理的重要性
高中物理這門課程的梯度變化很大,與初中的物理課程相比,高中物理課程在內容的深度和內容的廣度上有了極大的提升,高中物理課本所涉及的物理現象有很多比較復雜,學生很難理解和掌握,如果還是采取傳統的教學方法,只是采取一味地讓學生背誦公式、定理、概念的抽象思維方法,這樣很可能會使學生的物理學習停滯不前,久而久之,學生就會失去對高中物理的學習興趣[2]。因此高中物理的教學模式應該有所創新,此時我們應該逐步培養學生的形象思維能力,引導學生把形象思維和抽象思維相結合,利用一種全新的方式來學習高中物理知識。
3.高中物理教學中思維能力的培養
在高中的物理教學過程中,培養學生的形象思維能力是一項比較困難的工程,學生自己通過學習探索來培養自己的形象思維能力顯然比較困難,主要是因為學生畢竟所掌握的知識和經驗有限,對一些思維方法也沒有系統地掌握。因此老師應該作為引路人,在教學過程中逐步引導學生培養形象思維能力。下面我們來簡要討論一些在物理教學中培養學生的形象思維能力的方法。
3.1重視教學中的物理演示實驗
實驗是物理學的一大基礎。在實驗過程中可以驗證很多物理結論,同時通過為實驗現象的認真觀察可以得到非常豐富的視覺表象,從而貯存豐富的表象,為物理形象思維能力的培養奠定牢固的基礎[3]。為了培養學生的形象思維能力,我們應該摒棄這種傳統的教學模式,在教學過程中應該多讓學生親身參與實驗,讓學生自己動手來得出結論,這樣學生可以得到一些感性的形象,然后通過思維加工上升成為理性現象[3],這樣學生就可以很好的掌握知識,同時也培養了學生的形象思維能力。
3.2在教學過程中引入多媒體教學
多媒體教學已經深入高中課堂,在物理課堂上合理的應用多媒體教學也有很大的作用。通過多媒體設備,在教學過程中,對于一些實驗無法做到的物理現象,我們可以利用計算機動畫來為學生展示。這就相當于將腦海中的形象思維展現在屏幕上,這樣可以讓學生感觀的了解知識,有助于學生鍛煉形象思維能力。
3.3激發學生的好奇心
常言道興趣是最好的老師,好奇心是人類普遍存在的一種心理現象,它會驅動人們去探索那些為了解的事物。老師應該通過一些比較有趣的授課方式來給學生講解物理學中的形象思維,這樣可以引起學生的興趣,有助于學生培養自己的形象思維能力。
在新課改的背景下,死板的灌輸式的教學模式已經不再適合如今的教學,探究教學法就是在探究教學的過程中,教師并不是占據著主體地位,而是學生占據著主導地位.教師站在引導的位置,去幫助學生主動發現問題,分析問題,并解決問題.在此過程中,教師的主要工作就是營造一個良好的探究問題的氛圍,構建探究問題的情境,讓所有的學生進入主動思考問題的狀態,并且把握好問題探究的廣度和深度.探究教學法的目的,就是要調動學生思考問題的積極主動性,激起學生的學習興趣,從而使學生形成主動學習的習慣,而不是被動的接受.
2.探究教學法的基本特點
以學生為主體.教師在傳統教學模式下,占據了主體地位.這種教師擁有絕對權威性的教學方式,存在很多弊端.在新課改大背景下,教師開始使用探究式教學法授課.此類教學方式中,教師以學生為教學活動的主體,自身則演變成教學活動的組織者和引導者,努力為學生創造主動學習、積極思考的環境.學生成為了教學的主體,就不會有太多的約束,對于不懂的問題就敢于提出來,甚至產生質疑.
以合作學習為實現形式.這是由探究教學法自身的特點決定的.因為每個人思考問題的角度不同,個別學生的角度可能具有一定的片面性.教師可以引導學生增強合作精神,組員之間可以交流自己對問題的看法,通過商討和思考,找到解決問題的合理方案.同時在和別人交流的過程中,可以提升對問題的認識,并豐富自己的知識.學生在合作學習中,明確分工,互相討論,可以達到取長補短、共同進步的效果.
教師的引導作用.在探究教學法中教師雖然不是教學活動的主體,但是教師的引導起著非常重要的作用,是教學活動取得效果的前提和重要保證.對此,教師需要構建探究的學習壞境,營造學生主動思考積極提問的學習氣氛,只有擁有這樣的環境和氣氛,學生才能真正地轉變思維,形成主動學習的習慣.同時,教師在學生探究問題的過程中,要適時的給予解釋和引導,避免學生進入學習誤區.
二、在高中物理教學中的實踐應用
1.確立探究目標
探究教學法在高中物理教學的應用首先要設立教學目標,只有設立了目標,才知道此教學法是否起到了預期的效果.教學目標的設定要與以往的大綱要求區別開來,需要符合學生的興趣和特點.這就要求教師要深入學生與了解學生.
生活中處處有物理,教師可以采取如下方式調查:比如,在學習力學部分的時候,我們可以詢問學生喜不喜歡蕩秋千?坐電梯時是什么感覺?有沒有玩過過山車?坐公交車時,司機突然剎車為什么身體會前傾?這些同學們生活中發生的事情包含了:單擺運動、超重失重、慣性問題等物理知識.再比如,教師在講授超重、失重問題的時候,可以這樣設定教學目標:解釋電梯上行停止時,我們為什么會產生體重變輕的感覺.總而言之,找到教學任務和學生興趣的結合點,是確立探究目標的關鍵所在.
2.巧設情景引入合作探究
需要創造互動合作探究的課堂情境,以情入境,以境導學.例如,學習天體運動的時候,教師可以以這樣的方式展開教學.師:同學們在電視上都看過神舟飛船的發射過程,請問同學們誰能描述一下宇航員在太空中的狀態.生:宇航員一直在艙內漂浮,他們的食物也在空中而不會落地.師:對,他們就像是沒有任何的重力,因為他們的重力全部用來提供向心力處于完全失重狀態,正是因為出于失重狀態,在艙內一些咱們平時做實驗用的儀器不能使用,具體哪些儀器能夠使用,哪些儀器不能使用以及原因,是留給大家的一個作業.師:中國最早發明了火箭,古代的火箭最簡單的一種只是在箭身上綁一個厚紙做成的火藥筒,點燃引火線后,藥筒里火藥燃燒,從尾部噴射出火焰,火焰向后噴就產生反作用力,推動藥筒向前運動,箭也隨著向前飛行了.明初的“火龍神機柜”“一窩蜂”等已是多發火箭了.大家試想一下火箭的原理(沖量和動量)這是第二個作業.
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。
二、計算機輔助的物理實驗教學模式
最后,在新的時代背景下,計算機技術早已被廣泛運用于現代教育領域,并且已經在實驗教學中取得不俗的成績。通過計算機輔助,教師可以報紙物理實驗的安全性,也可以節約相應的經費,同時讓學生更仔細的觀察到物理現象。因此,教師需要在高中物理實驗教學中利用計算機技術和設備,降低實驗的風險。例如,在《磁場》的實驗中,學生很難觀察到抽象的實驗現象,進而降低了實驗教學的效果。此時,教師可以通過計算機進行輔助,利用計算機模擬實驗現象,將難以用肉眼觀察道德抽象的實驗現象變得生動具體,提高實驗教學的有效性。
二、利用設計性實驗培養學生的創新思維
教師在培養學生創新思維的時候,可以引進設計性實驗。所謂設計性實驗,就是教師在理解了所要講解的實驗原理之后,根據實驗步驟選擇相關的實驗器材和試驗儀器,然后得出試驗結果。中學生獲得創新思維和創新能力的途徑有很多種,通過對前人科學探索歷程和試驗設計思路進行領悟的過程也是一種有效的途徑。教師在進行設計性實驗教學中,要注重對學生創新意識方面的激發,有效提高學生對于問題的發現以及對于問題的解決能力,培養學生養成獨立獲得知識的習慣,并且要靈活地、創造性地運用所學知識。在進行設計性實驗教學過程中,教師要注重培養學生對實驗現象和試驗結果進行概括和總結的能力,同時要引導學生對實驗過程中的問題及實驗結果進行判斷的能力。通過對實驗設計方案的不同對實驗結果是否有影響進而判斷實驗結果,進而引導學生養成發散思維和集中思維等能力。
三、通過實驗教學培養學生的動手能力和實踐能力
當今從事科研工作,既要善于搞理論研究,科學發現,又要具備技術開發的實踐能力以及動手操作能力,因此,著眼于學生的未來發展,應該為他們提供更多的動手機會。教師在實驗過程中可以通過課堂實驗和課后實驗引導學生培養自己動手的能力,增強學生對實驗的興趣。同時,增強學生的動手能力對于學生記憶能力的增長和理解能力的增強都具有很好的輔助作用。在實驗過程中理解并且探索物理知識和規律,這比教師在課堂上枯燥地進行照念要深刻得多。正所謂:“百聞不如一見,一見不如一做。”另外,對于有條件和能力的學校和教師,可以適當地開展一些課外實驗,增長學生見識,提高創新思維。學生可利用課外時間到實驗展覽室動手做實驗,教師可以發揮主導作用,及時解決學生實驗過程中所遇到的疑難問題。教師還可以組織開展課外實驗競賽,組織興趣小組,有針對性地組織學生進行相關實驗,并指導學生進行實驗實施,推薦學生進行實驗讀物的閱讀,定期或不定期對學生講解實驗過程,開闊學生視野,提高學生實驗技能。經過各種各樣的實驗相關活動,學生的實踐能力得到提升,學習興趣得到激發。一旦學生有了學習興趣,就會積極探索物理知識,創新能力和實踐能力就會提高。