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一、问题的提出
一直以来,学生普遍存在着物理难学的观点,一方面物理知识本身较抽象,另一方面物理知识与生产实际联系密切,而现在的学生往往缺少社会生产劳动,通俗讲由于缺少实践,因此对物理问题的物理过程无法准确的描述,即头脑中缺乏清晰的物理情景,导致对物理概念,规律难以深刻理解,不善于以物理知识分析问题和解决问题,那么如何在平时的教学过程中,为学生搭载,创设,再现物理情景的平台。
二、课题研究的方法
1.利用实验,在实验中体验物理情景。诺贝尔奖获得者,杨振宁博士说过,"物理本身是现象".这个现象就是物理情景,显然,直观性与物理现象和物理实验是紧密相联不可分割的,让学生亲眼看一些物理实验,亲手做一些物理实验,以此激发学生学习物理的兴趣,充分调动学习的积极性,通过亲身体验与理论学习相对照,验证,来加深理解,以形成正确的物理情景。
在新教材中,增加了一个学生实验《把电流表改装为电压表》,学生初次接触时很难理解怎么把电压刻度线替代电流刻度线,因此实验中测出了电流表的内阻rg以后,我让学生根据U=Irg做了一个电压刻度盘,把这两个刻度盘上下对应放置在指针后面,当指针偏转时,电流表通过了电流I,这个电流相当于电流表两端所加的电压U(=Irg)产生的,学生有了这个体验,欧姆表的电阻刻度也就理解了。
课本中有许许多多的学生小实验以及研究性课题,尽量帮助指导学生去做,另外,通过参观科技活动等社会实践等做到与物理情景的有机结合,把在课本上学到的物理知识与生活紧密联系起来,并有目的地观察这些物理现象,学生通过这种"身临其境"所获得的知识更亲切,理解更深。
2.利用物理图象,形成物理情景。图像可以形象地将物理过程再现出来,物理解题中常用到的图像有实验装置图,物理运动轨迹图,物体受力图,气体状态变化图,电路图,光路图,波形图,函数图像等等,应用这些图像可以帮助我们对所研究的物理过程形成直观,形象,简明,全面的认识。
物理教材语言精辟,教师在讲解中尽可能将书中的概念,规律用学生易接受的语言图示,"绘"出学生知晓的"形",使之觉得生活在物理中,从而觉得书中概念规律看得见,摸得着,教材中形象直观的插图能营造出有血有肉的物理情景,让学生如见其形。
如在讲到光的波粒二像性时,有这么一段话:有些看起来是连续的东西,从另一个尺度观察时会发现它是不连续的,沙堆是由一颗颗分立的沙粒组成的,但是建筑工地上的一堆沙子包含的沙粒太多了,测量沙堆的体积时可以认为它是连续的,同时配置了下面一副插图:(略)给人一个非常直观的物理情景,少量光子分布是断断续续的,体现了粒子性;大量光子分布呈现波动规律,体现了波动性。
又如教材中在介绍闭合电路的欧姆定律时,展现了这样一幅情景:1),小孩乘坐升降机,让小孩升高到一定的高度;2),小孩走下一较低坡度,然后走向前方的一个滑梯;3)滑下滑梯以后,向前走至升降机处;4)再由升降机提升至某一高度,如此循环,这幅插图从能量关系来看也一目了然.由此类比到闭合电路的电源作用,最合适不过了,使学生从通俗的物理情景中体会了闭合电路及闭合电路中的电势降。
3.发挥多媒体优势,模拟物理情景。利用计算机多媒体软件进行物理过程的处理,由于多媒体信息集声音,文字,图像,动画等为一体的多种媒体并存,利用它模拟物理情景.如碰撞:物体间的相互作用进行得很快,很难看清作用的细节,即物理过程很难看,通过多媒体课件演示,将碰撞分为几个阶段:接触,挤压,分离,甚至更细致一些,就能真切地观察感受到物体相互碰撞作用的整个物理过程。
通过动态的画面将一些看不见,摸不着,课堂教学中无法演示的实验现象,物理现象,物理过程展示出来,再现物理情景.如α粒子的散射实验模拟,揭示了这样一种物理情景,原子内部十分"空旷",原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个"非常小"的原子核里面。
当然电脑模拟只是模拟,缺乏真实性,但只要凡在设计中符合一定的物理规律,符合物理变化过程,则可将物理教学中许多"死"的,抽象的,微观的,再现为"活"的,形象的,宏观的物理情景,使得学生一看就能知其然,知其所以然。
4.在分析,解决物理问题中,想象物理情景。想象是人脑对已有表象进行加工改造,将题目文字叙述的问题在头脑中形象化,并画出示意图,把物理过程清晰的再现出来,并能选择适当的物理规律,达到分析问题,解决问题的目的。
例:天文观测表明,几乎所有远处的恒星都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体背离我们的速度(退行速度)越大,也就是说,宇宙在膨胀.不同星体的退行速度V和它们离我们的距离r成正比即V=Hr,式中H为常量,称哈勃常数,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的.假设爆炸的各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体离我们越远,这一结果与上述天文观察一致.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T。
在本题文字叙述中,应该出现这样一幅物理情景,宇宙中原来有一个静止的大火球,突然火球爆炸了,分解成无数碎片,向四面八方飞去,每一块碎片都以爆炸时的速度做匀速直线运动.如果以地球为参考系,选择某个恒星为研究对象,从宇宙大爆炸到目前为止,恒星所受外力为零.即该恒星加速度为零,其初速度设为V,则恒星的运动模型是匀速直线运动,恒星运动的时间为宇宙的年龄,即T=r/V=r/rH=1/H.
四、研究结果
通过以上方法在教育教学中的实践,摸索发现物理情景的建立对学好物理至关重要,尤其符合当今的新课程改的要求,从生活走向物理,从物理走向社会的这一要求.从而总结出"尝试探究点拨练习"在初中物理教学中应用的课堂教学模式。
通过对洋思经验,尝试教学法和新课程改革的学习,我们全体物理教师认真研究,大胆实践,结合我校教学实际,基本摸索出了适合我校教情学情的教学模式,就是坚定不移的走科学探究的路,大体分为三种教学模式:一是新授课教学模式,二是实验课教学模式,三是章节,单元复习模式. "尝试探究点拨练习"课堂教学模式在物理新授课中的应用。
1.导入新课:(1分钟)课前用极简短的风趣的语言等多种形式引入新课。
2.尝试探究(15分钟)。出示尝试题,使学生知道本节课将学习哪些内容,达到什么目标,告诉学生本节课将学习哪些知识,提出重点和非重点知识的学习要求,激发学生的学习兴趣。
学生自学时,教师要观察学生的自学情况,让每一个学生都能一块动.好学生看深看透,一般学生能看懂,差生能看的进去.重点的地方要圈画下来,看不懂的用符号记下来,对于存在的问题,学生间进行交流,探究。
3.教师点拨:(10分钟)。学生自学是学好物理的重要渠道,教师点拨更是画龙点睛的重要过程,教师要用精辟的词汇,词语,幽默的语言进行点拨,掷地有声,句句能打动,说服学生,使学生在学习物理知识的同时,受到情趣教育和美育交互的教育.通过点拨,解决学习中的疑难问题,使学生完成认识和能力发展的飞跃.教师的教使每一个学生都能能达到新课程标准的学习要求,使每一个学生都能学的好,记的牢,用的上。
4.当堂训练(不少于15分钟)。自学:点拨是手段,学生能会为目的.教师点拨后,要进行训练,才能巩固知识和形成能力,每节课要用投影器或小黑板等手段,出示练习题以单选,多选,填空,问答等多种方式,对学生进行训练,好的给予表扬,不足的及时订正,学生训练也可利用教学目标和检测.新授课当节的练习题当节处理完,做到不留课下作业。
"尝试探究点拨练习"课堂教学模式在物理实验课中的应用。
物理课是以实验为基础的一门课程,实验课的好坏直接影响学生成绩的高低.进一步的说,实验课的优劣,可以影响学生的一生.作为物理教师必须注意物理实验课的教学。
1.导入实验课(1分钟)用简单的语言把本节课的实验目的说清楚明了。
2.进行实验的设计讨论(约10分钟)。学生实验是在教师的指导下,由学生设计实验,明确实验的目的,原理或原理图,实验步骤,设计实验的表格,注意的问题.自己动手操作,通过观察现象,测量处理和分析数据,而正确得出结论,独立的获得物理知识和技能的活动,使学生主动的学习物理知识,掌握技能和养成良好的素质的重要环节。
3.学生实验(20分钟)。做实验时,要以科学的态度对待,要认真细致,不能粗枝大叶,能从实验中得出结论,总结出规律.再通过交流,得出物理实验的注意问题和如何改进实验.实验结束后,要整理好器材,養成爱护仪器,热爱劳动的习惯.并能书写出简单的实验报告,培养学生动脑,动手,善于总结的能力。
4.完成实验报告。实验报告的撰写是学生应该掌握的一种基本的技能,完成已经设计好的实验报告,对今后的自己设计实验报告起到一个指示的作用。
总之在教学过程中有目的地引入或创设生动的物理情景,启发学生思维,从中获得知识和技能,有利于中学物理教学。
(河北省涿州市东城坊中学)
一直以来,学生普遍存在着物理难学的观点,一方面物理知识本身较抽象,另一方面物理知识与生产实际联系密切,而现在的学生往往缺少社会生产劳动,通俗讲由于缺少实践,因此对物理问题的物理过程无法准确的描述,即头脑中缺乏清晰的物理情景,导致对物理概念,规律难以深刻理解,不善于以物理知识分析问题和解决问题,那么如何在平时的教学过程中,为学生搭载,创设,再现物理情景的平台。
二、课题研究的方法
1.利用实验,在实验中体验物理情景。诺贝尔奖获得者,杨振宁博士说过,"物理本身是现象".这个现象就是物理情景,显然,直观性与物理现象和物理实验是紧密相联不可分割的,让学生亲眼看一些物理实验,亲手做一些物理实验,以此激发学生学习物理的兴趣,充分调动学习的积极性,通过亲身体验与理论学习相对照,验证,来加深理解,以形成正确的物理情景。
在新教材中,增加了一个学生实验《把电流表改装为电压表》,学生初次接触时很难理解怎么把电压刻度线替代电流刻度线,因此实验中测出了电流表的内阻rg以后,我让学生根据U=Irg做了一个电压刻度盘,把这两个刻度盘上下对应放置在指针后面,当指针偏转时,电流表通过了电流I,这个电流相当于电流表两端所加的电压U(=Irg)产生的,学生有了这个体验,欧姆表的电阻刻度也就理解了。
课本中有许许多多的学生小实验以及研究性课题,尽量帮助指导学生去做,另外,通过参观科技活动等社会实践等做到与物理情景的有机结合,把在课本上学到的物理知识与生活紧密联系起来,并有目的地观察这些物理现象,学生通过这种"身临其境"所获得的知识更亲切,理解更深。
2.利用物理图象,形成物理情景。图像可以形象地将物理过程再现出来,物理解题中常用到的图像有实验装置图,物理运动轨迹图,物体受力图,气体状态变化图,电路图,光路图,波形图,函数图像等等,应用这些图像可以帮助我们对所研究的物理过程形成直观,形象,简明,全面的认识。
物理教材语言精辟,教师在讲解中尽可能将书中的概念,规律用学生易接受的语言图示,"绘"出学生知晓的"形",使之觉得生活在物理中,从而觉得书中概念规律看得见,摸得着,教材中形象直观的插图能营造出有血有肉的物理情景,让学生如见其形。
如在讲到光的波粒二像性时,有这么一段话:有些看起来是连续的东西,从另一个尺度观察时会发现它是不连续的,沙堆是由一颗颗分立的沙粒组成的,但是建筑工地上的一堆沙子包含的沙粒太多了,测量沙堆的体积时可以认为它是连续的,同时配置了下面一副插图:(略)给人一个非常直观的物理情景,少量光子分布是断断续续的,体现了粒子性;大量光子分布呈现波动规律,体现了波动性。
又如教材中在介绍闭合电路的欧姆定律时,展现了这样一幅情景:1),小孩乘坐升降机,让小孩升高到一定的高度;2),小孩走下一较低坡度,然后走向前方的一个滑梯;3)滑下滑梯以后,向前走至升降机处;4)再由升降机提升至某一高度,如此循环,这幅插图从能量关系来看也一目了然.由此类比到闭合电路的电源作用,最合适不过了,使学生从通俗的物理情景中体会了闭合电路及闭合电路中的电势降。
3.发挥多媒体优势,模拟物理情景。利用计算机多媒体软件进行物理过程的处理,由于多媒体信息集声音,文字,图像,动画等为一体的多种媒体并存,利用它模拟物理情景.如碰撞:物体间的相互作用进行得很快,很难看清作用的细节,即物理过程很难看,通过多媒体课件演示,将碰撞分为几个阶段:接触,挤压,分离,甚至更细致一些,就能真切地观察感受到物体相互碰撞作用的整个物理过程。
通过动态的画面将一些看不见,摸不着,课堂教学中无法演示的实验现象,物理现象,物理过程展示出来,再现物理情景.如α粒子的散射实验模拟,揭示了这样一种物理情景,原子内部十分"空旷",原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个"非常小"的原子核里面。
当然电脑模拟只是模拟,缺乏真实性,但只要凡在设计中符合一定的物理规律,符合物理变化过程,则可将物理教学中许多"死"的,抽象的,微观的,再现为"活"的,形象的,宏观的物理情景,使得学生一看就能知其然,知其所以然。
4.在分析,解决物理问题中,想象物理情景。想象是人脑对已有表象进行加工改造,将题目文字叙述的问题在头脑中形象化,并画出示意图,把物理过程清晰的再现出来,并能选择适当的物理规律,达到分析问题,解决问题的目的。
例:天文观测表明,几乎所有远处的恒星都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体背离我们的速度(退行速度)越大,也就是说,宇宙在膨胀.不同星体的退行速度V和它们离我们的距离r成正比即V=Hr,式中H为常量,称哈勃常数,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的.假设爆炸的各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体离我们越远,这一结果与上述天文观察一致.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T。
在本题文字叙述中,应该出现这样一幅物理情景,宇宙中原来有一个静止的大火球,突然火球爆炸了,分解成无数碎片,向四面八方飞去,每一块碎片都以爆炸时的速度做匀速直线运动.如果以地球为参考系,选择某个恒星为研究对象,从宇宙大爆炸到目前为止,恒星所受外力为零.即该恒星加速度为零,其初速度设为V,则恒星的运动模型是匀速直线运动,恒星运动的时间为宇宙的年龄,即T=r/V=r/rH=1/H.
四、研究结果
通过以上方法在教育教学中的实践,摸索发现物理情景的建立对学好物理至关重要,尤其符合当今的新课程改的要求,从生活走向物理,从物理走向社会的这一要求.从而总结出"尝试探究点拨练习"在初中物理教学中应用的课堂教学模式。
通过对洋思经验,尝试教学法和新课程改革的学习,我们全体物理教师认真研究,大胆实践,结合我校教学实际,基本摸索出了适合我校教情学情的教学模式,就是坚定不移的走科学探究的路,大体分为三种教学模式:一是新授课教学模式,二是实验课教学模式,三是章节,单元复习模式. "尝试探究点拨练习"课堂教学模式在物理新授课中的应用。
1.导入新课:(1分钟)课前用极简短的风趣的语言等多种形式引入新课。
2.尝试探究(15分钟)。出示尝试题,使学生知道本节课将学习哪些内容,达到什么目标,告诉学生本节课将学习哪些知识,提出重点和非重点知识的学习要求,激发学生的学习兴趣。
学生自学时,教师要观察学生的自学情况,让每一个学生都能一块动.好学生看深看透,一般学生能看懂,差生能看的进去.重点的地方要圈画下来,看不懂的用符号记下来,对于存在的问题,学生间进行交流,探究。
3.教师点拨:(10分钟)。学生自学是学好物理的重要渠道,教师点拨更是画龙点睛的重要过程,教师要用精辟的词汇,词语,幽默的语言进行点拨,掷地有声,句句能打动,说服学生,使学生在学习物理知识的同时,受到情趣教育和美育交互的教育.通过点拨,解决学习中的疑难问题,使学生完成认识和能力发展的飞跃.教师的教使每一个学生都能能达到新课程标准的学习要求,使每一个学生都能学的好,记的牢,用的上。
4.当堂训练(不少于15分钟)。自学:点拨是手段,学生能会为目的.教师点拨后,要进行训练,才能巩固知识和形成能力,每节课要用投影器或小黑板等手段,出示练习题以单选,多选,填空,问答等多种方式,对学生进行训练,好的给予表扬,不足的及时订正,学生训练也可利用教学目标和检测.新授课当节的练习题当节处理完,做到不留课下作业。
"尝试探究点拨练习"课堂教学模式在物理实验课中的应用。
物理课是以实验为基础的一门课程,实验课的好坏直接影响学生成绩的高低.进一步的说,实验课的优劣,可以影响学生的一生.作为物理教师必须注意物理实验课的教学。
1.导入实验课(1分钟)用简单的语言把本节课的实验目的说清楚明了。
2.进行实验的设计讨论(约10分钟)。学生实验是在教师的指导下,由学生设计实验,明确实验的目的,原理或原理图,实验步骤,设计实验的表格,注意的问题.自己动手操作,通过观察现象,测量处理和分析数据,而正确得出结论,独立的获得物理知识和技能的活动,使学生主动的学习物理知识,掌握技能和养成良好的素质的重要环节。
3.学生实验(20分钟)。做实验时,要以科学的态度对待,要认真细致,不能粗枝大叶,能从实验中得出结论,总结出规律.再通过交流,得出物理实验的注意问题和如何改进实验.实验结束后,要整理好器材,養成爱护仪器,热爱劳动的习惯.并能书写出简单的实验报告,培养学生动脑,动手,善于总结的能力。
4.完成实验报告。实验报告的撰写是学生应该掌握的一种基本的技能,完成已经设计好的实验报告,对今后的自己设计实验报告起到一个指示的作用。
总之在教学过程中有目的地引入或创设生动的物理情景,启发学生思维,从中获得知识和技能,有利于中学物理教学。
(河北省涿州市东城坊中学)