论文部分内容阅读
摘 要：本文在简要介绍了负反馈控制机制的含义基础上，结合教学实例阐述了负反馈控制机制在初中物理教学中的应用策略及其取得的效果。
关键词：负反馈控制 物理教学 应用与效果
一、什么是负反馈控制机制
所谓的控制，就是向着一个既定的目标，通过人为的调整使其行为、效果等向着这个既定的目标不断趋进的过程。反馈控制则是把系统输出的信息中与控制作用有关的部分再返回到输入端，从而通过这部分信息的作用再一次对系统信息进行调整，使整个系统能够极大地克服外界环境带来的干扰，使系统能够达到一个动态平衡的状态。
负反馈控制的实质是通过人为地设置一个目标，该目标与目前的现状要有一个差距，但是这个差距是比较恰当的，既不过高，也不过低，只要经过反馈控制的方法便可以使这个目标的差不断地缩小。如果经过一次反馈控制不能达到理想的目标，便可以再一次将目标差的反馈信息重新通过反馈控制的方式返回到系统的输入端，进行再一次的循环处理，直到达到最佳的控制目的为止。其过程如下图所示：其中纵坐标表示设置的目标差；横坐标表示目标差为零的平衡状态，T表示时间，a表示系统目标差的极限，曲线是控制的结果。下图表示随时间的不断增加，目标差趋于零。在达到控制目标后，再重新设计目标差，如此循环往复，使学生不断地维护并加强学习力度，更好地完成学习任务，提高学习效率。
二、反馈控制机制的应用
心理学理论告诉我们，初中生都有 “不能比别人差”“要胜过别人”的心理。因此，教师应该抓住学生的这种心理，把握时机，确定适当的目标，采用恰当的方法，把学生引到良性竞争行为中来，从而调动学生学习的主动性和积极性。在物理教学中，笔者在建立负反馈控制机制的基础上，采取了如下几种方法来调动学生的学习主动性。
1.确定目标
目标是指学生的奋斗目标及竞争目标。教学目标要明确，使学生知道每节、每章、每学期结束应该学到些什么，达到什么程度，使学生心中有数，从而确定奋斗目标；竞争目标是根据学生的不同情况，帮助学生确定在本班或本年级组的追赶目标，确定竞争对手，使学生在有个大目标的同时，又有一个小的目标，我们的教学就是要通过学生小目标的实现，进而来完成大目标的实现。
2.加强奖罚
奖励固然可以调动学生的学习主动性和积极性，如果巧妙地把奖罚相结合，就更能调动学生的学习主动性。笔者在教学中，采取的是师生互动式奖罚，以实验课为例：
上实验课时，先完成的小组举手示意，经教师检查确保实验效果后，公布奖给该同学（小组）“主考权”，即这一小组的成员有自行确定与本次实验有关的知识考题的权力。被考者（包括教师）的号码由小黑板上的转盘（用纸壳自制）指针指定的数确定，根据题型及时间具体回答或说思路。被考者若答不上或答错，就罚其制作与本实验有关的实验器材一套（不具备制作条件的，可另外选择其他实验器材），在下一节实验课前拿到本年级各班展览，最后奖给主考者作纪念。相反，若被考者对答如流，受罚的就是主考者。
每一组学生都想问倒别人，尤其是想难倒教师，又都不想被问住。因此，在每次实验课之前，学生们都非常积极地进行准备，不懂的问题会事先找教师解答。这无疑加强了学生学习的主动性，也培养了学生的团结协作精神和竞争意识。受奖者自然会受到极大鼓舞，而受罚者在教师的帮助下，通过制作实验器材这一过程，加深了对器材功能及使用知识的理解，同时，在教师与学生互动时教师加入到学生的行列，也使学生知道了教师的罚其实是善意的，进而理解了教师的一片爱心和苦心。
3.调节控制
调节控制就是指通过教师的一系列调节手段，来调节并控制学生的行为表现和思想，维护他们向控制目标而努力的主动性。对学生的学习控制包括学习积极性的控制，以及学习目标的控制。
心理学理论告诉我们，初中生的情绪通常是不稳定的，自我管理能力还比较差，因此他们在学习过程中常出现“胜易骄，败易馁”的情况。因此，教师应该广开信息反馈渠道，及时获得学生的反馈信息，然后通过课堂提问及检测时设置补充问题来调节学生学习的积极性。例如，给“骄傲者”设知识“盲点”问题，并配合思想工作，把信息反馈给学生，使之认识到“谦虚使人进步”的道理；对“气馁者”设知识“热点”问题，并用鼓励的语言将信息反馈给学生，对其情绪进行调节，使之维持并增加学习的主动性，从而实现对学生学习积极性的控制。
经过一段时间的学习，学生的学习成绩会有所变化，有的会提升，有的则会下降，学生的学习目标或竞争目标便可能发生变化。因此，教师一定要及时地收集相关信息，帮助学生调整学习目标或竞争目标，使学生在新的起点开始新一轮的追逐。
三、应用负反馈控制机制进行教学的效果
通过负反馈控制机制的应用，笔者发现教学效果比较明显，在笔者的课堂上，学生都能积极而主动地提出问题，甚至学生向教师“挑战”，出题让教师在他们规定的时间内完成，如果教师完成不了，他们就“主罚”。有的学生把课堂上讨论的问题拿到其他学校考一考外校的学生，有的甚至拿回家考家长，还有的学生在家里搞起了“小小实验室”，几个同学一起制作各种仪器。我们知道，验电器实验在空气干燥时演示效果比较明显，但是一遇上阴雨天，空气湿度增大，实验很难成功。学生们通过看材料，把验电器进行了改进，这一困扰得到了很好的解决：就是用一只医用的软塑料瓶盖，中间打一个小孔，刚好能放进一颗螺丝钉，用两个螺母把螺丝钉固定在瓶盖上，将验电器绝缘塞上面的导电体锯掉，把改装过的瓶盖套在绝缘套上，并用万能胶粘住，最后用绝缘漆涂抹密封。使用时把带电的玻璃棒（橡胶棒）按在螺丝帽上，轻轻向下压，螺丝钉的下端与导电体接触，验电器就可以带电了，只要拿走带电的玻璃棒（橡胶棒），螺丝钉下端即与导电体分开，即使外面空气潮湿也不影响验电器里面的金属箔片张角。这个改造的验电器被大家评为最佳制作奖。
四、结语
初中生具有好动、好奇心强的特点。物理学恰恰可以满足初中生的这一心理需求。尤其是初中物理，理论性知识相对比较少，实验内容占了相当大的比例。因此，教师只要勤于动脑，勤于动手，肯与学生们一起多制作些实验器材，多与学生们一起参与学习和实践，让信息能及时地从学生那里收集回来，并将收集来的信息进行及时处理，在第一时间反馈给学生，就一定会取得比较理想的教学效果。
参考文献
[1]杨应康.初中物理教学中如何调动学生学习积极性[J].教育科学，2011（04）.
[2]沈云燕.浅谈物理课堂教学信息反馈与调控[J].物理教师，2012（05）.
关键词：负反馈控制 物理教学 应用与效果
一、什么是负反馈控制机制
所谓的控制，就是向着一个既定的目标，通过人为的调整使其行为、效果等向着这个既定的目标不断趋进的过程。反馈控制则是把系统输出的信息中与控制作用有关的部分再返回到输入端，从而通过这部分信息的作用再一次对系统信息进行调整，使整个系统能够极大地克服外界环境带来的干扰，使系统能够达到一个动态平衡的状态。
负反馈控制的实质是通过人为地设置一个目标，该目标与目前的现状要有一个差距，但是这个差距是比较恰当的，既不过高，也不过低，只要经过反馈控制的方法便可以使这个目标的差不断地缩小。如果经过一次反馈控制不能达到理想的目标，便可以再一次将目标差的反馈信息重新通过反馈控制的方式返回到系统的输入端，进行再一次的循环处理，直到达到最佳的控制目的为止。其过程如下图所示：其中纵坐标表示设置的目标差；横坐标表示目标差为零的平衡状态，T表示时间，a表示系统目标差的极限，曲线是控制的结果。下图表示随时间的不断增加，目标差趋于零。在达到控制目标后，再重新设计目标差，如此循环往复，使学生不断地维护并加强学习力度，更好地完成学习任务，提高学习效率。
二、反馈控制机制的应用
心理学理论告诉我们，初中生都有 “不能比别人差”“要胜过别人”的心理。因此，教师应该抓住学生的这种心理，把握时机，确定适当的目标，采用恰当的方法，把学生引到良性竞争行为中来，从而调动学生学习的主动性和积极性。在物理教学中，笔者在建立负反馈控制机制的基础上，采取了如下几种方法来调动学生的学习主动性。
1.确定目标
目标是指学生的奋斗目标及竞争目标。教学目标要明确，使学生知道每节、每章、每学期结束应该学到些什么，达到什么程度，使学生心中有数，从而确定奋斗目标；竞争目标是根据学生的不同情况，帮助学生确定在本班或本年级组的追赶目标，确定竞争对手，使学生在有个大目标的同时，又有一个小的目标，我们的教学就是要通过学生小目标的实现，进而来完成大目标的实现。
2.加强奖罚
奖励固然可以调动学生的学习主动性和积极性，如果巧妙地把奖罚相结合，就更能调动学生的学习主动性。笔者在教学中，采取的是师生互动式奖罚，以实验课为例：
上实验课时，先完成的小组举手示意，经教师检查确保实验效果后，公布奖给该同学（小组）“主考权”，即这一小组的成员有自行确定与本次实验有关的知识考题的权力。被考者（包括教师）的号码由小黑板上的转盘（用纸壳自制）指针指定的数确定，根据题型及时间具体回答或说思路。被考者若答不上或答错，就罚其制作与本实验有关的实验器材一套（不具备制作条件的，可另外选择其他实验器材），在下一节实验课前拿到本年级各班展览，最后奖给主考者作纪念。相反，若被考者对答如流，受罚的就是主考者。
每一组学生都想问倒别人，尤其是想难倒教师，又都不想被问住。因此，在每次实验课之前，学生们都非常积极地进行准备，不懂的问题会事先找教师解答。这无疑加强了学生学习的主动性，也培养了学生的团结协作精神和竞争意识。受奖者自然会受到极大鼓舞，而受罚者在教师的帮助下，通过制作实验器材这一过程，加深了对器材功能及使用知识的理解，同时，在教师与学生互动时教师加入到学生的行列，也使学生知道了教师的罚其实是善意的，进而理解了教师的一片爱心和苦心。
3.调节控制
调节控制就是指通过教师的一系列调节手段，来调节并控制学生的行为表现和思想，维护他们向控制目标而努力的主动性。对学生的学习控制包括学习积极性的控制，以及学习目标的控制。
心理学理论告诉我们，初中生的情绪通常是不稳定的，自我管理能力还比较差，因此他们在学习过程中常出现“胜易骄，败易馁”的情况。因此，教师应该广开信息反馈渠道，及时获得学生的反馈信息，然后通过课堂提问及检测时设置补充问题来调节学生学习的积极性。例如，给“骄傲者”设知识“盲点”问题，并配合思想工作，把信息反馈给学生，使之认识到“谦虚使人进步”的道理；对“气馁者”设知识“热点”问题，并用鼓励的语言将信息反馈给学生，对其情绪进行调节，使之维持并增加学习的主动性，从而实现对学生学习积极性的控制。
经过一段时间的学习，学生的学习成绩会有所变化，有的会提升，有的则会下降，学生的学习目标或竞争目标便可能发生变化。因此，教师一定要及时地收集相关信息，帮助学生调整学习目标或竞争目标，使学生在新的起点开始新一轮的追逐。
三、应用负反馈控制机制进行教学的效果
通过负反馈控制机制的应用，笔者发现教学效果比较明显，在笔者的课堂上，学生都能积极而主动地提出问题，甚至学生向教师“挑战”，出题让教师在他们规定的时间内完成，如果教师完成不了，他们就“主罚”。有的学生把课堂上讨论的问题拿到其他学校考一考外校的学生，有的甚至拿回家考家长，还有的学生在家里搞起了“小小实验室”，几个同学一起制作各种仪器。我们知道，验电器实验在空气干燥时演示效果比较明显，但是一遇上阴雨天，空气湿度增大，实验很难成功。学生们通过看材料，把验电器进行了改进，这一困扰得到了很好的解决：就是用一只医用的软塑料瓶盖，中间打一个小孔，刚好能放进一颗螺丝钉，用两个螺母把螺丝钉固定在瓶盖上，将验电器绝缘塞上面的导电体锯掉，把改装过的瓶盖套在绝缘套上，并用万能胶粘住，最后用绝缘漆涂抹密封。使用时把带电的玻璃棒（橡胶棒）按在螺丝帽上，轻轻向下压，螺丝钉的下端与导电体接触，验电器就可以带电了，只要拿走带电的玻璃棒（橡胶棒），螺丝钉下端即与导电体分开，即使外面空气潮湿也不影响验电器里面的金属箔片张角。这个改造的验电器被大家评为最佳制作奖。
四、结语
初中生具有好动、好奇心强的特点。物理学恰恰可以满足初中生的这一心理需求。尤其是初中物理，理论性知识相对比较少，实验内容占了相当大的比例。因此，教师只要勤于动脑，勤于动手，肯与学生们一起多制作些实验器材，多与学生们一起参与学习和实践，让信息能及时地从学生那里收集回来，并将收集来的信息进行及时处理，在第一时间反馈给学生，就一定会取得比较理想的教学效果。
参考文献
[1]杨应康.初中物理教学中如何调动学生学习积极性[J].教育科学，2011（04）.
[2]沈云燕.浅谈物理课堂教学信息反馈与调控[J].物理教师，2012（05）.