时间:2022-04-26 13:20:26
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关键词:实验操作实验现象实验分析实验结论
普通高中物理课程标准中从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维标准上提出了高中物理课程的具体目标。因此在教学过程中,我们要从这三个维度来设计教学内容和安排教学活动。下面是根据课程目标的要求,普通高中课程标准试验教科书(人民教育出版社,选修3―2)物理第四章《电磁感应》中《楞次定律》一节的教学设计。
[教学目标]
1.知识与技能
理解楞次定律的内容,说明“阻碍”的含义;会用楞次定律判定感应电流的方向,能说明楞次定律符合能的转化和守恒定律。
2.过程与方法
自己动手操作实验,分析实验现象,采用分析、比较、归纳的方法得出结论。
3.情感态度与价值观
体验实验乐趣,提高学生的动手操作能力、观察、分析、归纳问题的能力,形成重视实验探究物理规律的良好习惯。通过真实记录的观察到的现象,体验实事求是的科学态度。
[教学用具]
已知绕向的线圈、条形磁铁、干电池和灵敏电流计。
[设计思路]
本节内容是整个电磁感应这一章的重点也是难点。教学设计特别强调了实验的作用,采用分组实验的方法,互动的教学方法,边实验边教学,让学生细心观察实验现象,记录实验现象,同学自己动手操作积极思考、分析、归纳得出结论。
[教学过程]
一、引入课题
请同学们把线圈和灵敏电流计连成闭合回路,先观察演示实验,把磁铁插入和拔出线圈,观察指针的偏转情况,结果发现指针偏转不同,为什么出现这一现象呢?这就涉及到感应电流的方向问题。
二、研究流进电流计的电流方向与指针偏转方向之间的关系
让学生把一节干电池和灵敏电流计组成闭合回路,强调开关采用瞬间接触,先是电流计的正接线柱接电池的正极,观察电流计指针的偏转方向。然后电流计的负接线柱接电池的正极,观察电流计指针的偏转方向,提问学生得出什么结论。结论:电流从哪个接线柱流入,指针就向哪个接线柱偏转。
三、研究感应电流方向与哪些因素有关
让学生把线圈和灵敏电流计组成闭合回路,一定弄清楚线圈的缠绕方法,哪根线接电流计的正接线柱,在纸上画出对应的实物图。
学生互动,老师巡回指导,可能出现的问题是感应电流的方向弄错,引导学生以列表的形式总结出实验现象,汇总讨论得出实验结论,感应电流的方向与哪些因素有关。结论:感应电流的方向与穿过线圈的原磁场方向和磁通量的变化有关。
四、分析实验结果,得出楞次定律
让学生们再分析所记录的实验结果,总结感应电流的磁场与原磁场方向和穿过线圈的磁通量的变化之间有什么具体关系呢?
结论:1.当穿过线圈的原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。
2.当穿过线圈的原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。
根据得到的结论让学生们思考感应电流的磁场对原来的磁通量的变化起到什么作用呢?
分析:当穿过线圈的原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。
当穿过线圈的原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。
概括一句话:感应电流的磁场对原来的磁通量的变化起到阻碍作用。而产生感应电流的原因是穿过线圈的原来的磁通量的变化。
结合上面的知识引导学生总结出楞次定律的内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
思考与讨论:当条形磁铁向下运动时,根据线圈中感应电流的磁场方向,判断对条形磁铁的作用力?当条形磁铁向上运动时呢?
结论:当磁铁向下运动时,对磁铁向上的排斥力,阻碍磁铁向下运动。当磁铁向上运动时,对磁铁向下的吸引力,阻碍磁铁向上运动。
从导体和磁体的相对运动来看感应电流总要阻碍它们间的相对运动。由此可得,当手持磁铁运动时,要克服阻力做功。
同学们从能量转化的角度分析一下有哪些形式的能相互转化?
结论:消耗了机械能转化成了电能。由此可得楞次定律符合能的转化和守恒定律,楞次定律中的“阻碍”正是能的转化和守恒的具体体现。
五、楞次定律的应用
例题1、如图所示在场指导线附近又一个矩形线圈ABCD,线圈与导线在一个平面内。线圈在导线的右侧向右平移时,感应电流的方向?
分析与解答:选取线圈为研究对象,画出导线右侧的磁场方向,磁场方向垂直纸面向里,当线圈向右移动时,穿过线圈的磁通量减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即垂直纸面向里,根据右手螺旋定则可得感应电流的方向沿ADCBA.
根据此题的分析请同学们总结出应用楞次定律判断感应电流方向的思路?
1.明确研究的对象是哪一个闭合回路。
2.该回路所处的磁场方向以及磁通量如何变化。
3.根据楞次定律判断感应电流的磁场方向。
4.根据右手螺旋定则判断感应电流的方向。
巩固训练:
如图所示:导体棒在向右运动,
1.我们研究的是哪个闭合回路?2.穿过回路的磁通量如何变化?
3.感应电流的磁场方向如何?4.导体棒AB的电流方向?
摘要:激发学生兴趣,调动学生积极性是提高物理教学质量应该从巧妙引入新课、运用直观教具,引发兴趣、改进教学教法,诱兴邀趣、培养实验观察能力,调动物理学习情趣,理论联系实际入手。
关键字:激发 引发 谤兴邀趣 调动 斟酌 活化 提高
[中图分类号]:K825.46 [文献标识码]:A [文章编号]:1002-2139(2010)-12-0088-01
爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”,要使学生牢固掌握一节课知识,首要的是要激发学生对所学知识的极大的兴趣。我们常常会为这样的情形而困惑:尽管教师有很强的责任心,认真钻研教材、认真备课、精心设计教案,在课上字斟句酌,滔滔不绝,但学生在课上反应去却极不协调,或呆坐、或凝眉蹙额、或昏昏欲睡。原因何在?原因是教师没把学生的积极性和思维全部调动起来,没有激发出学生的学习兴趣。很难想象一个对音乐一无所知的人会成为歌唱家,对物理不敢兴趣的人会成为物理学家。因此只有学生对所学知识产生兴趣,才产生巨大动力,会在积极主动、情绪高昂的心理状态下愉快地投入学习,从而提高教学质量。兴趣既是教学的手段,又是教学的目的。那么怎样激发学生的学习兴趣呢?
一、巧妙引入新课,激发兴趣
常言道:“良好的开端是成功的一半。”依据学生好奇的心理特点,借助于学生心理活动的定势规律,抓好开端,先入为主,教师要精心设计每节课的引入程序。
1、问题引入课题。是以学生常见的问题激发兴趣。如:“我们常见到苹果向地球运动,而没有看到地球向苹果运动,为什么?”从而引出牛顿第二定律中质量与加速度的关系。这种开场使学生能牢记牛顿第二定律,调动了积极性,活跃了思维。
2、实验引入课题。以形象的东西激发兴趣。如:“把硬币和羽毛放在一根玻璃管的底部,倒竖起来,观察到硬币先到达另一端。若抽取管中空气,再倒竖起来,硬币和羽毛同时到达另一端。为什么会如此呢?”从而引入自由落体运动。这种实验使学生带着寻根问底的好奇心学习新课,为教好和学好这节课创造良好的开端。
3、多媒体课件动画引入课题。用一手枪水平射击在树上玩耍的猴子,当子弹射出的同时猴子由静止落下逃跑,子弹会射击到猴子吗?从而引出平抛运动,激发学生学习兴趣。
二、运用直观教具,引发兴趣
为能引起学生对学习内容的注意力和激发学习兴趣,借助直观教具的演示,诱导学生有目的地观察和思考,既吸引学生的注意力,又能使学生感受到直观形象的刺激,扩大大脑活动的深度和广度,课堂印象就会更加深刻。上课时教师拿出一个小圆柱,“请同学们猜测一下,圆柱直径为多少?”同学们争先恐后发言,为证实谁的结论准确,教师拿出游标卡尺,并教之读数。如果圆柱内还有一个小圆柱如何呢?在同学们想办法的同时,教师又拿出游标卡尺,介绍游标卡尺的尖端有一个侧身尺,可以测小圆柱的深度。这样,能言简意赅地讲清难点和重点,既节省了讲授的时间,又加大了练习的余地,对那些抽象的、看似枯燥的内容通过演示,发挥教具直观作用,引发学习兴趣。
三、改进教学教法,诱兴邀趣
“趣”从何来?求知兴趣包含在教师对课堂讲解的材料、对被分析的事实采取的处理方法中。学生上课注意力不集中,往往与教师教学水平差,讲课缺乏艺术性有关。为使课堂教学生动活泼,努力做到“堂堂有异,节节有别”,故布疑阵,设疑要做到因势利导,难度适度,恰到好处,太难则使学生望而却步,兴趣索然:太易则垂手而得,亦索然寡味。不断通过讨论、讲古代故事、做演示实验等,不断启发学生系统思考,诱发包含兴趣的激情,调动学生思维活动,使学生对物理内容理解更加透彻。如:在判断导体切割磁感线而产生的感应电流的一节中,应用楞次定律和右手定则都可以判定。但用哪种方法好呢?于是用一节课的时间,让学生讨论两个判定方法的异同点,最后得出结论:右手定则是楞次定律的特殊情况,楞次定律适用于任何形式下产生的感应电流的情况,但右手定则往往比楞次定律更加简便。经过一节课的争论战,使同学们对楞次定律和右手定则有了更深的认识,对二者的用法理解得比较深刻,使步骤复杂的楞次定律牢记在学生们心中,起到良好的效果。
四、培养实验观察能力,调动袖理学习情趣
要使物理实验发挥应有的作用,就要使学生养成良好的观察习惯。学会观察,有助于提高物理课的学习兴趣。但学生观察一般是盲目的,在实验前要弄清为什么要观察、观察什么、怎样观察,使他们从“无意注意”转为“有意注意”。如:硬币和钢针“躺”在水面的实验,让学生们课下做一下观察,并布置问题:l、什么情况下钢针或硬币可以漂在水面上?2、什么时候下沉?然后在课堂上再做一下这个实验,从而引出表面张力的概念。则印象更加深刻。
五、引导学生思考,研讨,理论联系实际,活化所学知识
通过观察实验、阅读调查,学生获得了较多的信息和事实,教师要引导他们借助比较、分析、综合、抽象等思维方法,对所获得的事实去粗取精、去伪存真,由此及彼。我们要应用所学知识解释身边所发生的现象。如:火箭为何能升天?应用反冲的原理,引导学生思考、讨论,最后得出结论。
六、采用多种多样的教学方法,提高教学质量
以课堂教学为主,采用演示、讲授、讨论、测验、讲评等多种形式的教学方法,精心组织教学。注意课内课外结合、答疑质疑结合,个别指导,及时反馈,抓两头,促中间,提高物理的整体教学质量。
七、斟酌教学语富,提高教学效率
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一、概念界定
中学物理探究性学习,主要是指在物理课堂教学中,学生在教师指导下,用科学探究方式去获取知识、应用知识、解决问题的学习方式.这里,学生的探究学习是在教师的指导下,班级集体教学的环境中进行的,它有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动.而教师的主要角色则是探究性学习的组织者、引导者与合作者."用类似科学研究的方式",即让学生通过"观察、比较、分析,发现、提出问题,作出解决问题的猜想,尝试解答并进行验证"的过程去揭示知识规律,求得解决问题的方法和途径.其实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法,从而培养学生主动探究、获取知识,解决问题的能力。
二、目标定位
1.培养学生处理问题的能力:即发现问题,提出问题,作出解决问题的设想,尝试解答,检验结论,交流思想的能力。
2.让学生通过亲身参与探索实践活动,去获得积极的情感体验,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、积极求知的心理倾向。
3.发展学生独立探究与合作的精神,通过学生之间、学生与教师之间的积极的相互影响,来提高学习的有效性,培养学生合作意识和人际交往能力。
4.充分发挥学生学习的自主性、主动性和创造性,促进学生主体性的发展。
三、理论基础
1.探究性学习过程是积极的有意义的学习过程
真正有意义的学习,不是被动接受现成的书本知识,而是学生以积极的心态,在自己原有知识经验的基础上对新问题进行积极探索、主动建构的过程.
2.探究性学习符合学生的认知特点,尊重学生学习的认知规律
学生对客观现实的认识来自于对外界尝试探索性的活动,而学生用自己的学习方式探究新知,对他们来说是最好的方法;教师再进行"因势利导"的教学,这样更符合学生的认知特点和规律。
3.探究性学习符合中学生的心理特点
中学生对周围的事物充满好奇,求知欲望强烈,他们具有一定的创造和探究的能力.探究性学习本身可以满足学生的这种心理需要,能激发学生学习的兴趣、动机以及求知欲。
(4)探究性学习有利于培养学生的创新意识和实践能力
探究性学习提倡学生自由探究、自由创造,为学生提供更多的活动机会以及表现与发展的机会,鼓励学生自由奔放和新颖的想象,使学生的创造潜能得到充分的挖掘。
5.探究性学习能促进学生主体性的发展
学生只有在努力探究新知、解决问题的过程中,其学习的自主性、主动性、创造性才能得到充分发挥,学生的主体性才能得到充分发展。
四、实施策略
1.创设问题情境
学生探究学习的积极性、主动性,往往来自于一个对于学习者来讲充满疑问和问题的情境.创设问题情境,就是在教材内容和学生求知心理之间制造一种"不协调",把学生引入一种与问题有关的情境的过程.通过问题情境的创设,使学生明确探究目标,给思维以方向;同时产生强烈的探究欲望,给思维以动力.例如,在进行"导体电阻与哪些因素有关"的教学过程中,教师可以这样来设计:
问题情景l:先在课桌上放置两种不同规格的灯泡"220V100W"和"220V15W"比较它们在正常工作时的亮暗情况,初步思考造成这一结果的原因?
问题情景2:让学生去观察、比较两个灯丝的外部特点,猜想一下导体电阻的大小与哪些因素有关?
问题情景3:如何设计一个实验证明你的猜想的正确性?实验中需要哪些器材?
问题情景4:想象一下导体的电阻还可能与哪些因素有关?然后在教师引导下进一步研究电阻与温度的关系。
教师在设计问题情境时要力求体现"五性":(1)"挑战性":引起冲突,产生不平衡,提出能力挑战;(2)"趣味性":富有趣味,激发学生学习兴趣,引发学生积极思维;(3)"开放性":解题思路灵活多样,问题答案不一定唯一;(4)"差异性":关注个体差异,适合各层次学生,由浅入深地作出回答;(5)"实践性":伴以个人或小组的探究实践活动,寻求解决问题的方法。
对于问题情境中所隐含的"问题",教师不要简单地直接给出,应该让学生在学习实践活动中自己去发现、去提出.学生自己发现问题更贴近其思维实际,更能引发其探究。
2.自主探究,自主意义建构
所谓自主探究,就是让每个学生根据自己的体验,用自己的思维方式自由地、开放地去探究,去发现物理知识的形成过程.自主意义建构就是学生是以原有的知识经验为基础,对新的知识信息进行加工、理解,由此建构起新知识的意义,而不是被动接受新的知识.在新知识学习过程中,教师无法代替学生自己的思考,更代替不了几十个有差异的学生的思维.通过学生动手"学物理"、动脑去"想物理",使他们自主探究的体验获得知识形成过程的积极的情感体验.自主探究的目的,不仅在于获得物理知识本身,更在于让学生在自主探究的学习过程中获得科学探究的方法,从而增强学生的自主学习意识,培养学生的主动探索精神和创造能力。
加强探究性实验教学既是探究性学习的重要内容,也是促进学生自主学习的有效途径.在探究性实验研究的过程中有意识的给学生创设一些问题,问题要以能够引起学生的兴趣,能够引起学生的求知欲望为准)学生针对需要解决的问题进行观察、思考,运用已掌握的物理知识和实验的方法、手段等来解决问题,在解决问题的过程中进一步的提出新问题.教师要根据问题的要求和相关条件,创造相关的实验情景,有意识地引导学生来确定解决问题的实验程序,最终得出准确合理的结论,达到我们的教学目标。
例如,学过楞次定律后,研究"铝管中磁性小球的下落规律".把两只外形完全相同的小球分别从竖直放置的铝管上端放下,一只小球很快地从下端掉出,而另一只要等数秒后才从下端管口落出.根据这一实验背景,对学生提出以下问题供学生探究:
(1)若就此课题进行研究,你将提出和论述哪些问题?需要进一步做哪些实验?
(2)你猜一猜出现这种奇怪现象的原因是什么?(3)请分析小球进入铝管后运动状态的变化过程.能否建立一种物理模型?(4)能否用实验来验证假设?你提出的实验方案是什么?需要测量哪些物理量?如何测量?(5)给你电火花计时器的一套装置,能否用它来研究小球的运动情况?如何进行实验,记录数据,并分析实验结果.如果用图像分析的话,需要测出哪些物理量?
这样的设计比单纯的从理论分析的角度更能让学生接受,关键是让学生亲身参与探索实践活动,并获得对新知识的积极的情感体验,以及自主探究、合作交流的能力.学生的动手能力,分析、判断、推理、论证的能力得到进一步的培养。
3.合作交流,优化意义建构
所谓合作交流,是指在学生自主独立探究的基础上,让学生在小组内或班级集体范围内,充分展示自己的思维方法及过程,揭示知识间内在规律和解决问题的方法、途径.在合作交流中学会相互帮助,实现学习互补,增强合作意识,提高合作能力,分享探究性学习的成果。
例如,在学完"动量"一章以后,学生对火箭的内容很感兴趣,由五个学生(三男二女)自发组成了一个"研制水火箭"的研究小组.该课题需要进行原理分析、实验制作、测量、总结交流等,研究小组学生分工合作,各展所长,协作互补.其中一位学生担任组长,全面负责课题组的活动安排,包括实验地点、活动内容确定,时间部署、人员分工等全方位的工作,是小组活动的总指挥.另外,还有一名副组长、两名操作员、一名记录员.首先研究小组集体论证,根据课题的性质和所要达到的目标,制定方案,确定研究方法,制定具体实施步骤.课题组成员通过查阅资料、学习与咨询、实验制作、综合分析,通过大量的理论论证和实验成败的经验教训,研究小组一致认为,制作中应考虑四个方面的原理:(1)加水----动量守恒;(2)打气----增压;(3)发射----作用力与反作用力;(4)尾翼的作用----控制方向.设想用普通600n1L塑料饮料瓶,在里面注入水后,对瓶内空气进行加压,利用水向下高速喷出使"火箭"作反冲运动来制作水火箭.研究小组在实际操作过程中也遇到了问题:(1)"火箭"底塞材料的选用.(2)给瓶中空气加压的问题亟待解决.(3)使"火箭"飞得更高、更稳定的途径.解决问题的方案需要考虑三个方面:(1)对于底塞材料,它必须具备气密性好,又容易加工的特点,如化学实验室常用的橡皮塞.(2)加压用打气筒,但怎样加工底塞,使底塞与打气筒相配套.学生们请教了许多人,最后从自行车的原理得到启发,在橡皮塞上打了个孔,塞入一个自行车内胎上的气门芯底座,再装上气门芯,解决了加压问题.(3)利用"火箭"的发射原理,要使火箭飞得更高,有两个途径:尽可能使"火箭"的质量减小、同时减小飞行阻力或使水喷射出的速度尽可能大.通过近一个月的细心研究和精心制作,研究小组最终成功地制作了水火箭模型,并在交流会上获得教师和学生们的一致好评.本研究小组的记录员深有感慨地说:"活动中我学会了如何利用网络查阅资料,从组长那里学到了对问题的正确判断和决策,从操作员那里学到了如何提高动手能力,实际的研究过程让我积极主动地配合其他小组成员,形成了默契,交流的过程锻炼了我的表达能力.通过交流、研讨,学会了与别人分享成果,学会了欣赏和发现他人的优点,学会了理解和宽容,学会了客观地分析和辩证地思考."
为了提高合作交流的有效性,教师要重视合作技能的培养:
(1)听辩的技能:培养学生专心倾听别人发言的习惯,能听出别人发言的重点,对别人的发言作出分析、判断,同时有自己独到的见解。
(2)表达的技能:培养学生善于表达自己的观点,说话时要声音响亮、条理清楚、语句完整,语言简练且能突出重点。
(3)交流的技能:尊重别人,不随意打断别人的发言,善于采纳别人的意见,给别人有发表意见的机会,修改、补充自己原先的想法,体会他人的情感,控制自己的情绪。
(4)合作的技能:学会根据任务性质来决定应该采用的策略,促使合作更加有效.例如:先明确分工再合作,使每个成员都可以发挥自己的所长既快又好地完成任务;或先独立思考再合作讨论,达到开阔每个人思路的目的.同时,教师要注意合作内容的选择,例如:辨析概念性问题的合作;发现知识性规律的合作;优化解决问题策略的合作。
4.引导探究,创新提高
引导探究,就是将所学的知识在教师的引导下,运用于解决问题的探究实践之中,全面培养学生综合运用所学知识的能力、搜集和处理信息的能力.重点强调学生解决问题是一个探索的过程,不是一个简单地用现成的模式解决问题的过程.让学生在自主探究的实践中了解实际问题中的各种关系,这对培养和提高学习实践能力和创新精神具有重要意义。
例如"楞次定律"的教学中,传统的教学设计和课堂教学是:教师演示实验一学生观察实验教师引导学生分析实验现象得出楞次定律讲解例题课堂训练课后巩固练习.从效果上看,学生也能应用楞次定律来判断感应电流的方向,但从发展的角度看学生还是处在被动接受知识和被动发展的位置上,充其量只能算学会,不能算会学.现改用探究性学习的方法,课堂教学设计是这样的:创设问题情景学生讨论、猜想设计实验探索实验(将演示实验改变为学生自己做探索性实验)分析实验现象得出楞次定律课堂讲练课堂练习.教学中主要让学生动脑、动手、动口,引导他们自己得出楞次定律.这样处理不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出了学生的学,学生学得主动,学得积极.学生活动约占课时的一半以上,课堂气氛比较活跃,真正体现了"教为引导,学为主体"的思想,发展了学生的思维能力、创造能力。
教师对教学过程的设计,不仅要有利于帮助学生巩固、掌握知识,更要有利于学生探究活动的开展,有利于创新精神及实践能力的培养.为此,我们在教学中加强了开放性教学.特别重视设计一些结构不全、条件不明、必须发挥创造性、结合有关经验才能解决的问题.那种结构良好、条件确定、答案唯一的问题,只需重复所学知识即可解决问题的"标准件"式的练习,这样往往易造成学生思维定势,妨碍学生思维发展,对培养学生创新精神和实践能力显然不利.这种设计开放性问题,不妨可以从以下角度着手:
(1)策略的开放.让学生从不同的角度进行思考,用不同的方法去解决问题,在此基础上进行解决问题策略的比较,逐步树立策略优化的思想。
(2)条件的开放.让学生能从实际出发,对所要解决问题的条件作全面分析、周密思考,根据不同条件对问题作出不同的解释,提高全面分析及解决实际问题的能力。
(3)结论的开放.让学生面对相同条件的问题,从不同角度的思考、分析,获得不同的答案,使学生广开思路,从不同侧面、不同的相互关系中获得不同结构形式的结论,从而真正实现对知识的融会贯通和灵活运用。
5.评价体验
评价体验,其主要目的在于通过学生的自主探究活动,促进学生主体性的发展.学生主体发展的主要因素有:主动发展的动力和主动发展的能力.评价体验的主要任务在于增强学生主动发展的动力,提高主动发展的能力.为此,教师在课堂教学中要重视:一是对学生进行独立探究、合作发现、实践运用等学习活动中表现出的自主性、主动性、独创性等主体精神和品质进行评价,使学生获得主动探究获取知识的情感体验,增强学生学习的信心和动力;二是要引导学生对探究学习的活动过程进行反思,重点是提炼解决问题、获取新知的思维方法和有效策略,使学生对思维方法和学习策略有所体悟,以提高主动获取新知、解决问题的能力。
五、几点启示
1.正确选定探究课题
课堂教学中要选择有一定的难度和探究价值内容,需要学生创造性地运用已学过知识,经过观察,猜想,尝试,验证等多种方法才能解决。
2.探究性学习要注重从学生已有的经验出发
对学生认知理论的研究表明,学生学习不是从空白出发,已有经验会影响现在的学习.教学只有从学生已有的知识出发,才会激发学生学习积极性,学生学习才可能是主动的,而不是任何知识都可以探究。
3.学习是学生通过多方面探究活动获得新知并培养能力的过程
教师要给学生自主探究的时间和空间,不要将教学过程变成机械兑现教案的过程,而是在方法论指导下让学生通过观察,猜想,实验,验证等探究活动亲自得出结论,使他们参与并体验知识获得过程以及培养科学探究能力.要给学生以启发性的指导,特别是当学生的见解出现错误或偏差时,要引导学生自己发现问题,进行自我矫正,并将机会留给学生,不要代替学生自己的思考活动。
4.教师要提供学生探究学习的条件,去营造一个有利于探究的教学环境。
教学中要建立民主平等的师生关系,生生关系,创造民主和谐教学气氛.鼓励学生发表不同见解,鼓励学生大胆猜想、质疑问难,敢于并热衷于发表见解,积极参与教学中提出的问题讨论与争论,进行广泛的交流,从而使探究顺利进行。
文/全英明
摘?要:作者从事职业教育近8年,8年来一直从事电工基础教学,从中摸索出了一些经验。本文结合当前的职业教育现状,阐述在中职学校机电类专业电工基础教学中进行的探索与实践。
关键词 :机电专业?电工基础?教学
由于电在日常生活的普遍应用,电力专业的课程已成为许多专业培养人才的必修课,电工基础课程也成为各专业必不可少的基础性课程。但是鉴于中职教育的特点,技校电工基础与大学电工基础的教学也是不同的。笔者作为从事多年机电类专业电工基础课程教学的教师,根据自己在教学实践中的探索,结合本校的实际情况,对中职教育中机电类专业电工基础课程教学,略述浅见如下。
一、根据学校专业计划,制定教案
教育学研究结果表明,要上好一门课,教好一门课,首要步骤是备好课。因此,教师在教学前,要先根据本专业的特点,制订好教学计划。
笔者所在学校采用的是中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电工基础》第四版。该教材分为六章。第一章是《电路基础知识》,第二章是《直流电路》,第三章是《电容器》,第四章是《磁场与电磁感应》,第五章是《单相交流电路》,第六章为《三相交流电路》。因此,教材整体上就可以划分为直流电路、交流电路、磁路三大部分。
直流电路是引入部分,学生在初中的时候已经在物理课程里面接触过,但是由于基础薄弱,还需要强化,因此这一部分在制定教案的时候,教师应当再深化学生对电路知识的理解,细分串、并联电路,重点讲解欧姆定律,要做到学生能够牢记于心。然后引入基尔霍夫定律,基尔霍夫定律的关键在于几个概念的理解,特别是支路、回路的理解,这几个概念能否掌握直接影响到学生对于基尔霍夫的掌握。之后再强化学生对于基尔霍夫的应用。
磁路的重点在于几个定则的运用以及电磁感应。技校学生普遍存在的问题是数学知识欠缺,计算能力差,因此特别讨厌公式,讨厌计算,而这几个定则的存在让学生觉得很有兴趣,不需要计算就可以做出难题。此外,这几个定则是后面学习电力拖动的基础知识。
交流部分分为单相交流电和三相交流电。单相交流电的重点是RL串联电路,三相交流电的重点是三相交流电源和三相交流负载的连接。这部分是电力拖动的基础知识,要重点掌握。
区分好这些重点是制定教案的前提,此外教师在制定教案的时候还要做到“浅入浅出”。“浅入浅出”的意思是说,从学生熟悉的点切入,再从学生熟悉的点做结论。
二、结合实际生活,突出电工基础的重要性
进入技校的学生大部分是为了学习一技之长,因此让学生了解到所要学习的知识在日常生活以及工作中的应用,才能充分调动学生的学习积极性,引起学生的求知欲。
例如在学习串并联电路时,教师可以从生活中常见的电器电灯连接引入,抓住学生的求知欲。现代生活中,家用电器越来越多,使用越来越广泛,房屋装修中用电设备的增多和高档化,对电路的设计、布线工艺和安全保护等都提出了更高的要求。笔者在教课的时候发现学生对房屋装修电路改造很感兴趣,因此抓住这个特点,让学生了解电路改造设计的理论基础就是负载电流、线路电流、功率的计算。特别强调数学不好没有关系,可以借力于计算机,首先排除掉学生对计算的畏难情绪。然后让学生自己计算家用电器实际功率、月用电额度等等,让学生体会到电工基础在日常生活当中的应用。
三、与专业课相结合,有的放矢
电工基础原本就是专业基础理论课,它的存在本是为了让学生更好地学好专业知识。因此,教师在讲授过程中应当结合专业课,强调哪个部分是在以后的专业课要用到的知识。例如在讲解电磁感应时,教材给出了发电机,教师可以详细讲解发电机的原理。这样既深化了电磁感应理论,又让学生增加了对之后专业课程的理解。
四、利用多媒体教学,深化学生的理解
研究表明,图片、视频等形象的知识能够更好地被学生记忆。如果一味地利用传统的黑板板书,学生会感觉枯燥,也会视觉疲劳,因此,充分利用多媒体,将抽象的知识形象具体化,能够加深学生对知识的理解,也可以节省很多板书的时间。例如在电磁感应一节中,要让学生强化对右手定则、楞次定律的理解就需要多练习题目,而课本和习题册上的题目很少,就需要教师自己给出练习题。这个时候利用早就制好的课件展现给学生,让学生加强理解,就可以节省很多时间,还可以节省很多教学材料。许多电学实验连接错误就会损坏元件。如果教师运用多媒体演示,既可以让学生理解也可以减少资源的浪费。
物理复习课的准备要求非常充分,以往的复习课,三维目标之“知识与技能”的要求中我们往往都是通过归纳成条文或画图表概括的手段来罗列知识,梳理知识方法,这种方法有利于学生对知识结构有比较深入的了解,但是这种做法容易使学生感到枯燥乏味,漫不经心,无法激发学生的兴趣。三维目标之“过程与方法”的要求中,往往限制了学生的思维,长此以住,也就形成了“学生上课听得懂,课后或考试不会思考、不会做题”的现象。在解答问题上,学生就会束手无策,无从下手。上课的困乏无趣,直接导致了“情感、态度、价值观”无法体现,在新课标下,如何解决上述问题?
事实验证,在物理复习课中,一当老师提出一些创设性的问题,则学生精神振奋,可以精力集中地思考问题,这就是明显反映了学生需要通过问题来复习“基础知识”的迫切要求。问题是物理的心脏,把问题作为教学的出发点,理所应当地顺应了学生的心理需要。因此,选题时,各题组要紧紧围绕课时复习目标,使基础知识、基本技能、基本方法、基本思想、解题规律,重复出现,螺旋式递进,这符合学生的认识规律,有助于学生掌握问题的来龙去脉,加速从模仿到灵活运用的过程,能深深印入到学生的脑海中。在《电》的课程设计上,我精选了如下例题:
“精典例题”1: 如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向的垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
题中的三个问题指向性非常明确,从(1)问中直接将对空间例题图的受力分析直接引向平面图进行受力分析,(2)问中直接将学生引导到应用牛顿第二定律和电磁感应定律、闭合电路欧姆定律求加速度及电流问题上,,在第二问的基础上,对物体的运动状态进行分析,加速度为零时速度最大。
这道题涉及的基本知识较多,包括:法拉第电磁感应定律(单棒导体切割磁感线类问题)、楞次定律―右手定则(判断感应电流的方向)、闭合电路欧姆定律、安培力、牛顿运动定律;涉及的物理分析方法有:对物体进行受力分析、熟练应用左右手定则、根据物体的受力情况对物体进行运动的动态分析等。问题的解决需要学生具有一定的综合能力,处在高二阶段的学生,只有极少部分的学生能完成全部问题。
“精典例题”2:MN为中间接有电阻R=5Ω的U型足够长金属框架,框架宽度d=0.2m,竖直放置在如图所示的水平匀强磁场中,磁感应强度B=5T,电阻为r=1Ω的导体棒AB可沿MN无摩擦滑动且接触良好。现无初速释放导体棒AB,发现AB下滑h=6m时恰达稳定下滑状态。已知导体棒AB的质量m=0.1kg,其它电阻不计。(重力加速度取10N/Kg)
求:(1)AB棒稳定下滑的速度;
(2)此过程中电阻R上消耗的电能;
第一个问题是“精典例题”1的应用,体现学以致用的原则。解决一问后,教师以问题的形式过渡:“电磁感应过程中产生的电能是凭空产生的吗?”“电能是由什么能转化而来,又是通过何种形式进行转化的?”进而带领学生开始对能量问题进行研究。
反思之一:此节复习课优点之一在于所选题目具有基础性、针对性、量力性、典型性和层次性。基础性:复习题的选择避免开始就是偏题、怪题和难题,这对巩固基础知识是非常不有利的;其次,复习题应该具有针对性,不要让一些无用的“野鸡”题目冲淡了重点;再次习题应该具有量力性,难度适中,太容易则不易增强学生对知识的把握深度,太难则成为学生“不可能完成的任务”,达不到巩固知识的目的,让学生望而生畏,抹杀学生的自信心。要把握一个“度”,让学生“跳一跳,够的着”,题量也要适中,并不是做的越多效果越好。还有,习题应该典型,具有一定的代表性,起到有“一题”涉及到“一类问题”的效果,而不是就题论题,所以课后还要有选择性地布置作业加以巩固。
反思之二:如何提高物理复习课的质量,使师生辛勤劳作,换得丰富的硕果?我认为,要想让学生听懂学会,就必须为学生创造和安排练习的机会。
本人课前针对复习课的教学目标,设计出这两道题,将有关物理基础知识,基本技能,基本方法与物理思想溶于其中,即以题目为骨架编拟课时教案,在具体教学中,以题目开路(先出现题目,再出现其它),让学生先做了“精典例题”1,把学习的主动权交给了学生,学生应用自己的知识和思维方法去解决物理问题。在分析问题、解决问题的探索过程中,回顾所学的“方法”并作出相应的选择判断,通过对题目的先行练习,教师再引导学生对题目进行分析、讨论、研究和解答,教师借题发挥,画龙点睛,使学生在积极主动地探索研究中,在解答题目的过程中巩固所学的知识,发现规律性的东西,并使学生智力与能力得到训练与提高,变“讲练讲”为“练讲练”,变“一法一题”为“见题想法”。
一、农村中学物理实验教学现状反思
我从业20多年来,对农村高级中学物理实验教学的实际情况比较了解。我根据经历和相关同事的介绍,对农村中学物理实验教学的现状作如下概括。
1.教师紧缺,使得物理教师的教学任务繁重,身心疲惫,无力准备实验教学。在我所接触到的农村中学物理教师中,大多每周都带5个多班的物理课,平均每班以3节课计算,平均周课时在15节,加上许多物理教师都要跨课头教学,这样计算每周课时在17节以上。5个班的物理作业批阅、晚课等又要占有物理教师的时间和精力,所以没有时间和精力准备物理实验教学。
2.设备不足,使得有许多实验无法实行。在我所见到的农村中学中,大多都有物理实验室,但大都属于堆放物理教具的仓库,所谓实验教师大都有物理教师兼任,许多时候只能提供演示实验所需的道具,大规模的物理实验根本无法做。
3.多媒体演示代替学生亲手实验。近年来随着教学条件的改善,许多农村高级中学大多都配备了多媒体教学设备,也有相当一部分学校在毕业年级临近高考时段把高中物理实验用多媒体演示一遍,以此来代替物理实验教学,导致学生动手能力底下,本来应该在亲自试验中掌握的知识演变成为死记硬背的知识点。这样不仅加重了学生的课业负担,而且与新课标的要求格格不入。
4.农村中学物理教师自身不重视实验教学。许多教师在交流中在涉及物理实验教学时,要么避而不谈,要么认为物理实验教学属于辅助教学手段,可有可无。这种认识上不足,也成为制约农村高级中学物理实验教学发展的一个重要因素。
这些因素的存在使得农村中学物理实验教学处于一种被动局面,也成为物理学科适应新的课标要求桎梏,严重影响到物理学科教学目标的实现。
二、农村中学物理实验教学出路探索
1.教师应积极开发周边资源,利用廉价的废旧物品、家常用品来弥补实验配备不足的制约,促进农村中学物理实验教学发展。例如:我指导学生利用废旧电阻器,墨水瓶、温度计等器具制成了焦耳定律演示器,从废旧电阻器上剪下两段不同的电阻丝,固定在两只相同的墨水瓶中,塞上橡皮塞,瓶塞插上接线柱和两端开口的废旧温度计,里面装满染色的煤油。这样,瓶内煤油微小体积变化可较大的显示出来,通过比较两瓶内煤油吸热膨胀时在温度计的玻璃管上升的高度来比较两电阻丝产热的多少;装上电源、开关、电流表、滑动变阻器、接线柱等并组成电路。这样既降低了实验的成本,又锻炼了学生动手的能力,培养了学生创造性的思维能力。又如:在教学《浮力》时,我引导学生探究物体沉浮的条件时,将一只鸡蛋放入浓盐水中,然后缓缓倒入清水稀释、搅拌。随着盐水的不断稀释,鸡蛋排开液体的体积随着增大,由漂浮状态慢慢变成悬浮状态,最终沉入杯底。这说明浸在液体中物体的上浮和下沉,决定于它所受浮力和重力的合力。鸡蛋在学生家里很容易找到,引导学生利用鸡蛋做实验,既可说明物理道理,又可提高学生的学习兴趣。
2.重视演示实验的作用。除了安排适量的学生实验外,我们可以用大量的演示实验来阐明物理现象,引导学生探究物理规律。首先,要注意精选实验,对于每一章节的内容教材所列举的演示实验少则三五个,多则十余个。对此我们没有必要一一演示,只要选取典型实验延时即可。例如,为使学生建立大气压的概念,教师可选择用“厚纸片顶住一杯水”的演示实验,不必将马德堡半球、针筒抽水等演示实验都端到学生面前。避免学生只看热闹忘记本节课主题的现象发生。同时,要再做演示实验的时候适时提出问题,引导学生思考作答,深化实验效果。例如,进行电功率的教学时,教师可先做演示,将“220v,25w”“220v,60w”的两只灯泡分别串联和并联后接入220v的电源上,观察它们能否正常发光?在学生获得感性知识的基础上进行理论分析,往往能取得比较满意的效果。
3.注重学生科学精神和创造性思维的培养。我们可以通过物理实验教学来培养学生的科学精神。例如,在总电阻教学中,就可进行应用实验归纳法探索电阻串联的训练。首先,教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路,测定各个电阻的阻值,然后由学生进行实验,并从实验中归纳出R串=R1+R2的结论。接着,教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导,也得出同样的结果。这样,在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时,学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法,即实验归纳法。同时,在物理实验教学中,教师可以有意识地培养学生的创造性思维。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学。课前可先留给学生一个思考题:如何判定感生电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录。实现了学生的知行统一。
关键词:物理;教学;兴趣
中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)01-0094-01
物理是一门以实验为基础的学科,其概念严谨,推理周密,要求学生具有较强的抽象能力和理解能力。高中的学生,他们开始对物理是很有兴趣,也曾积极主动地投入到物理学习中去。但由于一些学生已有的知识和能力还比较欠缺,随着学习深入,就失去了学习物理的信心和兴趣。而要克服高中物理课程学习中的障碍,适应新课程改革要求,就要以探究为教学方法,培养学生的兴趣,提高学生的能力。
一、教师明确目标,精编教案
教师的指导策略在探究性学习中运用得是否恰当,往往会影响探究性学习的质量,为此要针对不同情况,采取不同的指导策略,以凸显教师的指导在探究性学习中不可替代的作用。如在学生进行探究时,教师可根据学生的认知结构和经历,事前准备一些提示卡,尽可能把学生在探究时易遇到的困难写在提示卡上;当探究展开时,在学生有困惑处,不能继续完成时,利用提示卡,指明方向,使学生的探究活动能顺利展开。在探究教学中,教师首先设计探究目标,教师要根据教学目标和内容,确定探究的问题和探究的目标,并精心设计探究过程和方法。其次创造探究条件,探究之前和过程中,教师应为学生提供充分的探究条件,如实验条件、知识条件、方法条件;对一些模拟探究还需精心设计好课件,预测探究过程中可能出现的一些问题以及解决方案等。再次适当点拨引导,在学生的探究过程中,教师对他们的行为、方法和思维作适当的点拨和引导,来指导学生去分析、认识和解决在探究过程中出现的一些实际问题,使探究过程顺利进行,达到预期的教学目的。最后师生共同评价,在探究的过程中和结束后,要适时引导学生对探究的过程、方法和结论进行总结和评价。在高中物理教学中,教师的探究性教学,不但让学生在学习过程中学会了探究问题,而且还从探究中学会了学习。
二、学生预习课本,尝试解疑
教师要求学生预习,鼓励学生在学习小组内合作学习,相互交流质疑、讨论,教师则在课堂捕捉信息,适时地进行指导、点拨、启发。对于疑难问题,教师鼓励学生大胆提出自己的看法,鼓励学生运用求异思维并进行探究学习。如在学习《楞次定律》时,鼓励学生大胆猜测:假如你是历史上第一个研究感应电流方向的人,猜猜看“感应电流方向究竟由哪些因素所决定呢?让学生分组讨论,教师给以适当提示,最终根据学生的猜想,总结出:因为电磁感应现象是由磁通量变化引起的,所以可以猜测感应电流的方向与磁通量如何变化( 增大或减少) 有关。并思考:(1)感应电流方向与磁通量变化( 增大或减少)有关,怎样研究?(2) 列出所用器材和具体步骤;需观察、记录什么?经讨论确定进行实验,用导线、灵敏电流计和线圈组成回路,分别用磁铁的N极和S极移近或插入线圈、离开线圈或从线圈中拔出,观察指针的偏转情况。然后学生以两个人为一个小组,开始按拟定的方案实验。教师巡视,注意他们设计是否合理,仪器使用是否得当,数据记录是否正确,并做个别辅导。最后学生根据自己的实验结果,列表比较分析、归纳结论。可以看出,探究学习始终鼓励学生发现问题、猜
想、操作、尝试、交流、讨论、质疑、实验探究、归纳总结、迁移应用,体现了以学生为本的教学理念。
三、积极实验,培养学生探究创新
物理学是一门以实验为基础的自然科学,回顾物理学产生和发展的过程,可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。无论是经典物理学的建立和发展,还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。可以预言,未来物理学的发展一定离不开物理实验。在高中的各门基础课程中,物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用,实验在物理教学中更是占有着举足轻重的地位。加强实验教学, 提高物理教学效果和开发学生创造能力, 培养学生的探究能力,在加强素质教育的今天,显得更加突出,尤为重要。
首先,大力加强演示和学生实验。高中物理课程里,有许多研究性的实验。如《探索弹力和弹簧伸长的关系》、《研究影响摩擦力的因素》、《研究弹簧振子的周期与小球质量的关系》、《研究材料的保温性能》、《研究物体的加速度》、《研究闭合电路中的电流》等等。认真做好这些实验,既能使学生从实验研究中学会学习物理,又能使学生从学习中学会探究。可以说,充分发挥实验的优势,是组织和实施探究性学习最有效、最务实的方法和态度。
1.物理教学的心理化策略
兴趣是最好的老师,如果物理知识是以学生喜闻乐见的形式呈现给学生,就能激起学生学习物理的兴趣,让他们产生积极的情感体验。因此,在物理课堂教学中,教师要根据学生的心理需要及感兴趣的问题,创造性地使用教材,设计教案、优化学案,千方百计地考虑如何调动学生的积极性,唤起学生内在的需要,激发学生的学习情趣,变要我学,为我要学。为此应做到:老师要经常和学生交流谈心,及时发现学生的问题所在,把握学生的心理需求;同时重视学习情境创设,激发学生的探究情感,体验类科学发现的探究历程,掌握物理学中发现问题及解决问题的常用思维方法。教师要把教材知识内容巧妙地转化为有意义的潜在问题,同时借助多媒体教学,给予学生视角上的感受,使教学内容自发地引起学生直接、迅速的情感体验。
例如:在实物展台上,将接通220V交流电的白炽灯泡,置于永久磁铁的磁场中时,在屏幕上会非常清楚的看到,灯丝在不停地抖动。学生看到此现象,产生了强烈的求知欲望,使学生兴趣盎然地进入探究活动。通过实验情景,引起了学生的强烈兴趣和积极思考,经过热烈的讨论和教师的引导,学生们终于领悟到其中的物理原理,体会到探究的愉快,激发他们的探究欲望和意识,培养了学生的创新想像能力。在教学过程中,教师要充分满足学生的求知欲,使学生有新鲜感,时时处于学习的最佳情绪状态,从而达到师生间的情感沟通,使教与学升华为愉悦的情感交流。
2.物理教学的意义化策略
教师要培养学生渴望学习物理的积极情感,使学生乐学、要学、会学,非常重要的一点就是使学生,感觉到学习物理知识是一件有意义的事情,并不是简单的枯燥乏味。教师要根据学生的实际情况,改变学习方式,运用与学生学习风格相吻合的多样化的教学方法,让学习富有意义,从而产生积极的学习情感。
(1)、在物理教学中注意言传身教,把某些不含情感因素的物理内容添上情感色彩,加上适当的渲染,以情激情,影响感化学生,以形成良好的学习情感。例如:讲"一对作用力与反作用力"时,我说它们是"情同手足,唇齿相依,既同年同月同日生,又同年同月同日死"。再如讲"楞次定律"的第二种表述--"来拒去留"时,以一块条形磁铁插入一个闭合的金属线圈产生的相互作用进行分析:磁铁插入时,线圈后退,即来时拒绝,犹抱琵琶半遮面;磁铁离去时,线圈往前追,似依依不舍,柔情似水等等。通过这些带有感彩的知识讲解,诱导学生进行有趣而积极的思考,介入知识的深思之中。
(2)、教学中,充分运用现代化教学手段,将教学内容化为具体可感、生动形象的物理语言、图表模型、幻灯图片、录音录相、电视画面,将教师的表情、语言、手势等动态语言合理组合应用于教学,让学生喜欢你上的每节课。例如:在"万有引力定律及应用"教学中,我用Flas演示了人造卫星的发射、变轨、回收过程。当发射速度V1v>7.9km/s 时,卫星在地球的引力范围内,围绕地球作椭圆运动;当发射速度11.2km/s V
这样通过多媒体动画展示,不仅活跃了课堂气氛,提高了教学效果,而且大大增强了学生兴趣。到下课了,许多学生还是兴致勃勃,大大激发了学生的积极情感。
3.物理教学的成功化策略
成功感是一种积极的情感,它能满足学生自我价值实现的高层次追求。在学生的学习过程中,哪怕是教师的一个鼓励的眼神,就有可能影响学生的一生。因此,在学生的学习过程中,哪怕是获得一点点微小的成功,教师都应该及时给予鼓励、赞赏。为此,教师在平时的课堂教学中,应该多创设条件,为学生提供成功的机会,这样学生在课堂学习中既获得了知识,又充分享受到成功的喜悦。
在物理教学中应多提供机会,让学生发现自己的潜能,而人的潜能在很大程度上是以它克服困难的程度来衡量的。根据“最近发展区理论”,问题的设置难度不能太大,让学生“跳一跳,能摘到桃子”。例如:一根细绳挂在又高又暗的城堡中,我们看不见它的上端,只能看见它的下端,如何测出细绳的长度?学生们的想法有:①、爬到城堡的顶端,放下一根绳子,然后测量绳子的长度。②、一人站在城堡的顶端,自由释放一小石子,另一人在释放一小石子的同时,按下秒表记下时间,然后根据自由落体运动公式h= t2可求出绳长。③、让绳子下端做微小摆动,利用T=2 可求出绳长。综合学生的想法,引导学生进行分析、讨论,最后得出第三种方法最符合实际情况,切实可行。在平时的物理教学过程中,对于学生的异想天开,教师要适时加以鼓励,让学生在教师的肯定和赞扬中产生享受成功所带来的积极的情感体验。
4.物理教学的美感化策略
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出了“全面发展与个性发展相统一”的教育改革发展方略.要求教师应坚持把“全面发展”和“个性发展”相统一作为教育的最高价值追求.高中物理课程,一方面为学生系统地打好必要的物理基础;另一方面使学生初步学习了科学思想方法和研究问题的方法,对学生开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力以及提高素质水平都有非常重要的作用.但由于智力状况、知识基础、兴趣爱好、追求向往等诸多原因,不同的学生在物理学习过程中会表现出不同程度的热情,也会遇到不同的困难.比如,有的学生不能将各种物理过程在头脑中形成清晰的物理图景;有的学生不能将静止的状态与动态的过程很好的区分开来;还有的学生总难以将貌似不同而实质相同的物理图景抽象为同一种物理模型等等.这就要求教师在教学过程中既要面向全体学生解决他们所面临的共性问题,又要及时了解、分析、解决学生面临的各种个性化问题.而传统的物理教学中老师们常忽视学生学习兴趣和学习能力的差异,通常将学生按统一标准进行培养,导致学生在教学活动中得不到个性尊重,不能充分发挥主动性,无法尽情张扬其个性特征.这种缺乏人文性的教学方式,自然无法适应学生个性发展的需要.因此,我们做“基于学生个性发展的教学适应性研究”的课题有非常深远的现实意义.
2适应学生个性发展需要的物理教学实践
探索如何让物理教学适应学生个性发展的需要,对提高教学质量,满足人才需求有十分重要的意义.以下笔者从三个“走向”,谈谈适应学生个性发展需要的物理教学实践.
2.1由统一式课堂走向分层互动式课堂――学生个性发展的主阵地
一直以来,物理教学几乎都是采用材、统一课时、参,这种统一的教学模式,往往无法兼顾到每个学生,从而导致在教学的过程中出现了“吃不饱”和“消化不了”的两极现象.目前实施的物理课程标准,将知识模块划分为必修和选修两部分,其目的就是为了使物理教学能够针对学生的不同个性制定不同层次的知识和能力的要求.即使同样是必修(或选修)课程,学生在掌握知识的程度上也存在很大差异.只有在课堂教学中,保持正常的师生双向互动,教师才能及时了解不同学生在不同的知识和能力层次上达到的实际水平,并在此基础上,对要讲授的内容分层次制定适合学生个性的教学目标.例如在讲授教科版高中物理3-2第一章《自感》一节时,可将其按知识能力的要求划分为4个层次:(1)了解自感现象产生的原因及影响自感电动势大小的因素;(2)能利用楞次定律的“阻碍”思想解释自感电动势对不同电路的影响;(3)能定性画出电键通与断的瞬间,电感线圈中电流随时间的变化图象;(4)能利用自感现象的相关知识解释生活中的一些典型应用,如日光灯等.对第一个层次,要求全体学生都能熟练掌握;对第二个层次要求绝大多数学生能逐步掌握,但不要求他们本堂课能够一步到位;对第三个层次要求基础较好的学生能够慢慢摸索,掌握图象规律,明确告诉学生,不能完成也不会影响后面的学习.对第四个层次只作为课后思考,欢迎有兴趣的学生相互讨论,多向老师提问.对课外作业同样分几个层次:对第一个层次的作业要求全体学生必须完成;对第二个层次的作业要求学生尽量完成,少数不会的问题可以留到以后补上;对于第三、第四个层次的作业,不作硬性规定,只提供给学生,由他们自行决定是否完成.到底是哪些学生需要达到第一、二层次的目标,哪些学生需要达到第三、四层次的目标,则应在教学过程中关注不同学生的表现,根据各自的特点,提出切合实际的要求.
这种分层互动式教学方式,让学生能够从自身的学习能力类型出发,从不同的学习任务和学习方法的要求出发,而有计划地、主动灵活地、扬长避短地学习,从而发挥最大的学习效能,以及最大限度的使得不同层次的学生都得到最好的发展,充分的体现了“因材施教”的教育思想,满足了学生个性发展的需要.
2.2由知识本位走向学生本位――学生个性发展的落脚点
当前物理教学仍以传统的“知识本位”观念为主,其核心是把系统掌握客观的、现成的、标准化的知识技能体系作为教学最重要、甚至唯一的目标.传授知识技能从教学的手段性目标变成了功能性目标,教师成了复制、灌输知识的“机器”,学生成为接受知识的“容器”,失去了主动发现问题、解决问题的机会,长期处在一种不平等的服从关系下学习.这种教学既忽视了学生的个性成长需求,又压制了学生主动探究知识的能力.苏霍姆林斯基说过:“在人的内心深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者”.所以在物理教学中,我们要抓住学生这种心理,创造更多机会,为学生提供独立研究的场所,让学生自主获取知识而不是提供现成的知识,要给学生展示个性的机会和舞台.在《曲线运动》的教学中,我们都知道,本节内容的重难点是物体做曲线运动时的运动方向和做曲线运动的条件.但很多老师在讲解本节内容时都是直接将结论告知学生,进而直接应用结论解题.这种“填鸭式”教学,只注重知识本身,不重视概念形成过程以及问题解决的思维过程,是不利于培养学生善于发现、勇于创新的个性品质的.笔者认为,在讲解方向时,可以设计这样的实验:让学生用绳子系着橡皮做圆周运动,然后让他们在适当的时候松手,尝试击中站在讲台前面的老师.大家必定会争先恐后,跃跃一试.等多次尝试后,再请部分学生谈谈实验体会,说说自己是选择的什么时机释放橡皮的,这样做的原因是什么?研究条件时,可以提供相应器材,如铁球、磁铁、斜槽等,让学生自己动手,设计出一个让铁球做曲线运动的方案.最后再请设计成功的学生谈谈实验思路和体会.
这种通过学生自己动手实验,并从中体验物理过程、发现物理规律的教学策略,以“学生本位”为教学目标,立足学生实际需要,更重视对学生素质的培养,让学习成为学生自己内部的活动,有利于促进其个性健康成长.
2.3 由静态预设走向动态生成――学生个性发展的生长点
课堂是开放的,教学是生成的,教学过程是“静态预设”在课堂中“动态实施”的过程.随着新课程的深入推进,以人为本、尊重个性发展的理念正颠覆旧的课堂模式,越来越丰富复杂的课堂生成现象,使课堂充满生命的灵性和智慧的挑战,教师面对课堂中生成性的教学资源,要及时捕捉和利用,让它成为教育教学的契机,而不是夜空一颗美丽的流星.例如在学习《练习使用多用电表》一课时,有同学发现标有“220 V 100 W”的灯泡的电阻,用公式算出的结果是484 Ω,但用多用电表的欧姆档实际测量发现其测量值远小于484 Ω,因而对欧姆表的精度表示怀疑.教师发现这一问题后,首先是对该同学的探索精神和敢于质疑的勇气大加赞扬,然后组织学生讨论出现这一现象的原因.虽然讨论后发现这是因为导体的电阻跟温度有关,但仍有一部分同学认为可能是欧姆表测量误差大造成的,为此教师再引导学生用相对较精确的伏安法测量该灯泡的电阻,发现测量值仍远小于484 Ω,说明阻值小确实不是由欧姆表测量误差大造成的,从而得出正确结论.
因学生的一个发现而放弃了原先预设的教案,从而创造生成出一节更为成功的课,学生在这种动态生成的课堂中学习需求得到满足,科学素养得以提升.由此可见,学生创造性的生成是实现“适应学生个性发展”的课堂最强有力的支撑点.
3一点体会