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摘 要:新課程教学,教材和课程理念已有了全新的改变,但是在具体的课堂实施环节,教师有没有真的跳出“题海”,有效落实三维目标。特别是习题教学,作为高中物理教学的重要组成部分,是学生掌握知识、发展能力的亮丽舞台,怎样改变传统习题教学模式,加强教学的有效性,在习题教学中体现《普通高中物理课程标准》中的“情感态度和价值观”目标,显得尤为重要。
关键词:高中物理 习题教学 情感目标
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 C【文章编号】1671-8437(2010)01-0099-01
在物理教学过程中,经常听到有学生这样抱怨:“老师,我很喜欢物理,也愿意花大量的时间,可就是上课听得懂,作业做不来,特别是考试,那可怜的分数……我真的想放弃了,现在我看到物理题目就怕,真的一点信心也没有。”虽然现在已经步入新课程教学,教材和课程理念有了全新的改变,但是在具体的课堂实施环节,教师有没有真的跳出“题海”,有效落实三维目标。特别是习题教学,作为高中物理教学的重要组成部分,是学生掌握知识、发展能力的亮丽舞台,怎样改变传统习题教学模式,加强教学的有效性,在习题教学中体现《普通高中物理课程标准》中的“情感态度和价值观”目标,显得尤为重要。为此,笔者特从习题教学的内容、难度和教学方式等方面着手进行探讨,以供同行交流参阅。
1 创设情景,体现习题的科技背景和时代特点
现代科技的发展日新月异,中学物理习题教学应面向科学、技术和社会(STS),加大习题中的“科技含量”。这对培养学生理论联系实际,认识科学技术对社会发展的深刻影响,形成参与社会决策意识,形成可持续发展观念等都有其独特的作用。同时,在STS的习题教学过程中,可以融合不同学科领域的知识和技能,使科学探究活动、研究性学习的实施途径多样化。
把科技问题转化为物理问题,一是要注意紧跟时代步伐,既要反映科学的前沿和最新的科技成果,又要善于跟踪和捕捉高新技术中的物理知识点。例如,在2008年的高考物理试卷中,就不止一个省市出现了有关嫦娥一号探测卫星的试题;二是要注意学生的认知水平,如在上例中可以从卫星的发射、变轨和绕月飞行等方面考查学生对知识的掌握程度,但不能考查卫星系统的设计和工艺,因为这已经超出学生的认知范围;三是要有利于开拓学生的视野、启迪学生的思维,知识的纵深可以小些,但知识面可以较广。
在2008年的高考物理试卷、理科综合试卷中已大量出现这类科技前沿和社会热点问题,如北京卷的“风能发电机”,上海卷的“噪声问题”、“红外线遥感”、“汽车尾翼”问题,天津卷的“磁悬浮列车”问题,重庆卷的“汽车转向灯”、“地震波”、“速度传感器”、“水上滑板运动”等问题,江苏卷的“巨磁电阻效应”、广东卷“嫦娥一号变轨”、“汽车节能”等问题。另外如“弱相互作用中的宇称不守恒”、“霍耳效应”、 “‘冷光灯’降低热效应”(2001全国高考天津卷)、“质子和中子的夸克组成”、“电视机显像管电子束偏转”、 “中子星密度”、“数码相机的图像载体”、“K+介子衰变”等问题也出现在前几年的高考卷中。还有,如“激光制导”、“流星雨”、“南联盟的萨姆-6导弹击落美国的F-117飞机”、“黑体辐射”、“宇宙膨胀理论”、“神舟号宇宙飞船”、“和平号空间站”、“用超声波测量车速”、“人造地球卫星”、“钠米技术”等众多与现代高科技有关的问题也出现在高考试题中。相信随着基础教育改革的深入,试题中新科技问题的含量已逐渐成为评价试题的一个量度。
2 掌握难度,培养学生的自信心和求知欲
著名心理学家希尔博士说过:人与人之间只有很小的差异,但是这种差异却往往造成巨大的差异。很小的差异就是指对事物有无兴趣,巨大的差异就是成功与失败。有道是“兴趣是最好的老师”,选择难度适宜的习题能有效激发学生的学习兴趣,题目的难度将直接对学生的学习情感产生作用,影响学生的学习热情。在传统的习题教学中,往往容易步入“难、偏、繁”的误区,很多人喜欢把过难的物理问题“一次到位”,殊不知这样急于求成的做法不仅不可能使知识“到位”,反而会严重挫伤学生学习的积极性,甚至使学生丧失学习物理的自信心。当然,如果习题过于简单,也不能对学生形成有效刺激,激发学生的学习热情。因此,在习题教学中,教师要了解学生的现有认知结构、知能水平和学习心理,精选题目,掌握难度,注重知识的迁移作用,确立学生的最近发展区,让他们“跳一跳,摘到桃”。在制定习题教学的目标时,既要使这些目标具有挑战性,又要符合学生实际,符合启发式和循序渐进的要求,使学生能体验解决问题的乐趣,成功的喜悦,保护他们的学习自信心和求知欲。在课堂实施环节,教师可以根据不同的学生层次,布置不同的作业。如可以分必做题和选做题,也可以以附加题的形式,让基础较好的同学更上一层楼。
3 联系实际,培养学生可持续发展和环保意识
从生活走向物理、从物理走向生活。但在物理习题教学过程中,我们却常常对生活中的物理现象熟视无睹,偏要把物理搞得抽象、生硬和枯燥,使它游离于生活之外。例如,物理教学中为了解决问题的方便和精确,常常把实际生活中的物理对象抽象化,如“一辆车”、“某一质点”、“某重物”等,然而“一辆载重5吨的柳州五菱汽车”显然比“一辆车”更贴近学生。因此,物理新课程标准突出了物理课程“从生活走向物理、从物理走向生活”这一基本理念。在这些问题上,关键是教师要有主动意识,要将那些司空见惯、有较强启发性和应用性的生活现象和物理知识融入物理习题中。习题的编制要尽量贴近学生身边的事和物,当然问题不能太难或太易,要使学生的认知水平与中学物理知识结构相适应。如2007年高考浙江卷运动学计算题,就以学生熟悉的接力跑为情景设置题目,很好的贴合了学生的生活实践。原题如下:甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需要接力区前适当的位置标记。在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
还有,有关“钢丝钳工作的物理原理”、“蹦床运动的物理原理”、“紫外线与皮肤癌”、“交通运输的客运效率”、“攀登珠穆朗玛峰的压强和高度”、“静电除尘”、“估算心脏功率”、“百货商店中的电动扶梯”、“柯受良飞越黄河”、“西部开发”、“三峡建设”等热点问题也已出现在高考试题中,并且对物理习题教学的改革产生了积极的导向作用。
物理习题具有丰富的实践内容,应该尽可能地把物理习题跟社会生活、生产实际结合起来。当我们在对具有实践背景的物理问题进行审题时,实际上就在增强学生将物理知识应用于生活、生产实践的意识。当我们通过具体的情境、具体的数据来计算和讨论有关节能问题时,也就同时在增强学生可持续发展的意识。教学中所进行的具有说服力的定量分析过程对学生所产生的作用,是用抽象、概括的语言和说教的方式所不可比的。例如,关于行车中的应急处理,到底是刹车好还是转变好这一问题,必须通过建立模型、定量分析之后才更有说服力。
4 結合实验,树立学生科学价值观和严谨学习态度
习题的内容如果可以通过实验来反映的话,应该用物理实验来体现学习情境。用实验来验证习题中的结论,或者对物理实验所提供的真实信息作出分析。这除了有利于通过感性认识达到理解习题的内容,相关物理过程外,还能在分析实验数据中养成实事求是的态度,达到进一步树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学价值观。譬如用图象法处理实验数据时,往往要剔除偏差很大的点,这种做法不仅适用于学习过程,而且对其在今后的人生道路上碰到的很多事情,都不失为一种很好的处理方法。
案例:在物理选修3-1中对于欧姆表原理的教学,教师不必采用讲述原理这一传统的方法,而是用例题的形式,先构建一个利用闭合电路欧姆定律的习题,再层层推进来展开。这样,把欧姆表这一新知识,建立在对原有学习过程的体验上,通过对该体验的创造性联想来形成新知识。既有有利于新知识落实,更让学生体会到许多概念、规律都靠逻辑关系联系着,物理学是一个自洽的体系。(例题如下:如图,电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A,B为接线柱。(1)用一条导线把A、B直接连接起来,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把任意电阻R接在A、B之间,电流表读数I与R的值有什么关系?
5 从做中学,培养学生的科学态度和科学精神
听老师讲例题,自已解答习题,几乎是学生每天都要做的事,这种重复性的行为,最容易形成习惯。因此,学生在解决问题中养成良好习惯,培养科学态度,弘扬科学精神,这是习题教学的重要目标。我们要培养学生做到在完成习题时具有严肃认真的态度,而不是浮躁、草率的态度;对待数据时具有实事求是的态度,而不是编造、虚假的态度;思考问题时具有独立思考,敢于置疑,勇于创新的精神,而不是人云亦云,迷信权威,墨守成规。当然,这时教师的示范作用是非常重要的。作为教师,一定要严谨务实,言传身教,以自己的行为和优良品格去感染人,“身教”永远优于“说教”。
可以说习题教学是课程、教材的重要组成部分,是实现课程目标基本途径之一。加强对物理习题教学研究,可以更好地挖掘习题对学生掌握知识、发展能力的潜在作用。新课程强调了“情感态度与价值观”的具体实施,强调了培养学生的学习兴趣,参加科技活动的热情,实事求是、敢于创新的科学态度和科学精神,环境保护和可持续发展的意识以及振兴中华民族的责任感与使命感等。作为我们教师怎样摆脱唯知主义的框框,实现认知和情感的和谐统一,需要大家共同努力。让我们的学生能在习题中领略自然界的奇妙与和谐,体会物理学对经济、社会发展的贡献,增强用科学服务于人类的意识。让情感目标能在习题教学中得以真正实现。
关键词:高中物理 习题教学 情感目标
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 C【文章编号】1671-8437(2010)01-0099-01
在物理教学过程中,经常听到有学生这样抱怨:“老师,我很喜欢物理,也愿意花大量的时间,可就是上课听得懂,作业做不来,特别是考试,那可怜的分数……我真的想放弃了,现在我看到物理题目就怕,真的一点信心也没有。”虽然现在已经步入新课程教学,教材和课程理念有了全新的改变,但是在具体的课堂实施环节,教师有没有真的跳出“题海”,有效落实三维目标。特别是习题教学,作为高中物理教学的重要组成部分,是学生掌握知识、发展能力的亮丽舞台,怎样改变传统习题教学模式,加强教学的有效性,在习题教学中体现《普通高中物理课程标准》中的“情感态度和价值观”目标,显得尤为重要。为此,笔者特从习题教学的内容、难度和教学方式等方面着手进行探讨,以供同行交流参阅。
1 创设情景,体现习题的科技背景和时代特点
现代科技的发展日新月异,中学物理习题教学应面向科学、技术和社会(STS),加大习题中的“科技含量”。这对培养学生理论联系实际,认识科学技术对社会发展的深刻影响,形成参与社会决策意识,形成可持续发展观念等都有其独特的作用。同时,在STS的习题教学过程中,可以融合不同学科领域的知识和技能,使科学探究活动、研究性学习的实施途径多样化。
把科技问题转化为物理问题,一是要注意紧跟时代步伐,既要反映科学的前沿和最新的科技成果,又要善于跟踪和捕捉高新技术中的物理知识点。例如,在2008年的高考物理试卷中,就不止一个省市出现了有关嫦娥一号探测卫星的试题;二是要注意学生的认知水平,如在上例中可以从卫星的发射、变轨和绕月飞行等方面考查学生对知识的掌握程度,但不能考查卫星系统的设计和工艺,因为这已经超出学生的认知范围;三是要有利于开拓学生的视野、启迪学生的思维,知识的纵深可以小些,但知识面可以较广。
在2008年的高考物理试卷、理科综合试卷中已大量出现这类科技前沿和社会热点问题,如北京卷的“风能发电机”,上海卷的“噪声问题”、“红外线遥感”、“汽车尾翼”问题,天津卷的“磁悬浮列车”问题,重庆卷的“汽车转向灯”、“地震波”、“速度传感器”、“水上滑板运动”等问题,江苏卷的“巨磁电阻效应”、广东卷“嫦娥一号变轨”、“汽车节能”等问题。另外如“弱相互作用中的宇称不守恒”、“霍耳效应”、 “‘冷光灯’降低热效应”(2001全国高考天津卷)、“质子和中子的夸克组成”、“电视机显像管电子束偏转”、 “中子星密度”、“数码相机的图像载体”、“K+介子衰变”等问题也出现在前几年的高考卷中。还有,如“激光制导”、“流星雨”、“南联盟的萨姆-6导弹击落美国的F-117飞机”、“黑体辐射”、“宇宙膨胀理论”、“神舟号宇宙飞船”、“和平号空间站”、“用超声波测量车速”、“人造地球卫星”、“钠米技术”等众多与现代高科技有关的问题也出现在高考试题中。相信随着基础教育改革的深入,试题中新科技问题的含量已逐渐成为评价试题的一个量度。
2 掌握难度,培养学生的自信心和求知欲
著名心理学家希尔博士说过:人与人之间只有很小的差异,但是这种差异却往往造成巨大的差异。很小的差异就是指对事物有无兴趣,巨大的差异就是成功与失败。有道是“兴趣是最好的老师”,选择难度适宜的习题能有效激发学生的学习兴趣,题目的难度将直接对学生的学习情感产生作用,影响学生的学习热情。在传统的习题教学中,往往容易步入“难、偏、繁”的误区,很多人喜欢把过难的物理问题“一次到位”,殊不知这样急于求成的做法不仅不可能使知识“到位”,反而会严重挫伤学生学习的积极性,甚至使学生丧失学习物理的自信心。当然,如果习题过于简单,也不能对学生形成有效刺激,激发学生的学习热情。因此,在习题教学中,教师要了解学生的现有认知结构、知能水平和学习心理,精选题目,掌握难度,注重知识的迁移作用,确立学生的最近发展区,让他们“跳一跳,摘到桃”。在制定习题教学的目标时,既要使这些目标具有挑战性,又要符合学生实际,符合启发式和循序渐进的要求,使学生能体验解决问题的乐趣,成功的喜悦,保护他们的学习自信心和求知欲。在课堂实施环节,教师可以根据不同的学生层次,布置不同的作业。如可以分必做题和选做题,也可以以附加题的形式,让基础较好的同学更上一层楼。
3 联系实际,培养学生可持续发展和环保意识
从生活走向物理、从物理走向生活。但在物理习题教学过程中,我们却常常对生活中的物理现象熟视无睹,偏要把物理搞得抽象、生硬和枯燥,使它游离于生活之外。例如,物理教学中为了解决问题的方便和精确,常常把实际生活中的物理对象抽象化,如“一辆车”、“某一质点”、“某重物”等,然而“一辆载重5吨的柳州五菱汽车”显然比“一辆车”更贴近学生。因此,物理新课程标准突出了物理课程“从生活走向物理、从物理走向生活”这一基本理念。在这些问题上,关键是教师要有主动意识,要将那些司空见惯、有较强启发性和应用性的生活现象和物理知识融入物理习题中。习题的编制要尽量贴近学生身边的事和物,当然问题不能太难或太易,要使学生的认知水平与中学物理知识结构相适应。如2007年高考浙江卷运动学计算题,就以学生熟悉的接力跑为情景设置题目,很好的贴合了学生的生活实践。原题如下:甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需要接力区前适当的位置标记。在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
还有,有关“钢丝钳工作的物理原理”、“蹦床运动的物理原理”、“紫外线与皮肤癌”、“交通运输的客运效率”、“攀登珠穆朗玛峰的压强和高度”、“静电除尘”、“估算心脏功率”、“百货商店中的电动扶梯”、“柯受良飞越黄河”、“西部开发”、“三峡建设”等热点问题也已出现在高考试题中,并且对物理习题教学的改革产生了积极的导向作用。
物理习题具有丰富的实践内容,应该尽可能地把物理习题跟社会生活、生产实际结合起来。当我们在对具有实践背景的物理问题进行审题时,实际上就在增强学生将物理知识应用于生活、生产实践的意识。当我们通过具体的情境、具体的数据来计算和讨论有关节能问题时,也就同时在增强学生可持续发展的意识。教学中所进行的具有说服力的定量分析过程对学生所产生的作用,是用抽象、概括的语言和说教的方式所不可比的。例如,关于行车中的应急处理,到底是刹车好还是转变好这一问题,必须通过建立模型、定量分析之后才更有说服力。
4 結合实验,树立学生科学价值观和严谨学习态度
习题的内容如果可以通过实验来反映的话,应该用物理实验来体现学习情境。用实验来验证习题中的结论,或者对物理实验所提供的真实信息作出分析。这除了有利于通过感性认识达到理解习题的内容,相关物理过程外,还能在分析实验数据中养成实事求是的态度,达到进一步树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学价值观。譬如用图象法处理实验数据时,往往要剔除偏差很大的点,这种做法不仅适用于学习过程,而且对其在今后的人生道路上碰到的很多事情,都不失为一种很好的处理方法。
案例:在物理选修3-1中对于欧姆表原理的教学,教师不必采用讲述原理这一传统的方法,而是用例题的形式,先构建一个利用闭合电路欧姆定律的习题,再层层推进来展开。这样,把欧姆表这一新知识,建立在对原有学习过程的体验上,通过对该体验的创造性联想来形成新知识。既有有利于新知识落实,更让学生体会到许多概念、规律都靠逻辑关系联系着,物理学是一个自洽的体系。(例题如下:如图,电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A,B为接线柱。(1)用一条导线把A、B直接连接起来,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把任意电阻R接在A、B之间,电流表读数I与R的值有什么关系?
5 从做中学,培养学生的科学态度和科学精神
听老师讲例题,自已解答习题,几乎是学生每天都要做的事,这种重复性的行为,最容易形成习惯。因此,学生在解决问题中养成良好习惯,培养科学态度,弘扬科学精神,这是习题教学的重要目标。我们要培养学生做到在完成习题时具有严肃认真的态度,而不是浮躁、草率的态度;对待数据时具有实事求是的态度,而不是编造、虚假的态度;思考问题时具有独立思考,敢于置疑,勇于创新的精神,而不是人云亦云,迷信权威,墨守成规。当然,这时教师的示范作用是非常重要的。作为教师,一定要严谨务实,言传身教,以自己的行为和优良品格去感染人,“身教”永远优于“说教”。
可以说习题教学是课程、教材的重要组成部分,是实现课程目标基本途径之一。加强对物理习题教学研究,可以更好地挖掘习题对学生掌握知识、发展能力的潜在作用。新课程强调了“情感态度与价值观”的具体实施,强调了培养学生的学习兴趣,参加科技活动的热情,实事求是、敢于创新的科学态度和科学精神,环境保护和可持续发展的意识以及振兴中华民族的责任感与使命感等。作为我们教师怎样摆脱唯知主义的框框,实现认知和情感的和谐统一,需要大家共同努力。让我们的学生能在习题中领略自然界的奇妙与和谐,体会物理学对经济、社会发展的贡献,增强用科学服务于人类的意识。让情感目标能在习题教学中得以真正实现。