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新理念指导下的高中物理教学更注重学生素质的提高和能力的培养,要达到这一目的,就要改革教法,做到三点。
一、定律教学注重探究
一个学生学习物理,首先接触到的就是物理定律。因此,怎样搞好物理定律教学,必然是每个物理教师首先要考虑的问题。
在进行某一物理定律教学时,我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学。任何一个重要物理定律的建立,都有一个艰辛而漫长的过程。探索定律的工作只所以能成功,这个定律最后只所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式,这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西,是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学的宝贵财富,在讲授牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律,在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法。
在物理定律的教学中,我们在课堂上经常采用设问的方法,不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的,而是不断地提出问题让学生去思考,摆出困难让学生去克服,提出任务让学生去完成,制定目标让学生去实现。这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力。
二、实验教学注重研究
物理学是一门实验科学,物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验。因此,在高中物理教学中加强学生实验方面的训练,无疑是提高物理教学质量的一条必由之路。在实验教学方法改革方面,我们做了以下尝试:
(1)在课堂上创设一些实验问题让学生研究。我在讲功率一节时,设计了这样一个实验题目:要求测定一个人骑自行车的功率。在自行车由静止启动的过程中,人做的功除了增加人和车的动能之外,还要克服空气阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?学生根据自己骑自行车的经验,认为空气阻力是很明显的,不能忽略,而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小,可以忽略。接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功?学生都有这样的体会:顶风骑车时,骑得越快风的阻力越大,因此可以设风的阻力和车的速度成正比。车的速度怎样测?风的阻力和车速成正比的比例因数是多少?问题一个接着一个地出现,被大家一个又一个地解决,终于找到了一个大家都比较满意的实验方案。接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验,最后再回到教室里,师生一起处理实验数据,作出图象,得出实验结果。在整个实验过程中,除了实验题目是由老师提出的外,实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的,因此他们都觉得很有意思,收获很大。
(2)对课本中一些重要实验进行深入研究。物理课本中有大量现成的实验,有时可以对这些实验进行一些讨论和改进。在做直流电路的实验时,我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究。用简单的伏安法电路,不论是采用电流表内接还是电流表外接,都有系统误差。结合这个问题,我给学生介绍了补偿的思想,然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路。补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差,但这个矛盾解决了,电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾,怎么办?经过进一步研究改进,大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表,再辅以灵敏度很高的电流表,便可以明显提高实验结果的准确度,这就是常用的惠斯通电桥。接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻,比较测量结果,可以证实先前的想法。在历史上,从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的,而在我们这堂实验课中,学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程。这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的。
三、教学中突出能力要求
物理习题教学是物理教学的重要组成部分。不论是教师还是学生,都在解习题上花费了大量的时间,因此,习题教学的改革是一个很重要的问题。我们常用以下两种方法来进行习题教学:(1)按照解题方法组织习题教学。一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的,但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题。例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等,这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法。到学习的某一阶段,集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习,使他们由不会用到会用这种方法。在以后的学习中,每隔一定阶段让这种方法再出现一次,以加深这种解题方法在大脑中的印象,达到牢固掌握,应用自如的目的。(2)采用“台阶法”帮助学生掌握一些难度较高的解题方法。学生有一道难题不会做怎么办?老师不是直接告诉他怎么做,而是另外出几道与这道难题内容相似,难度较小一点的题让他去做,或者是出一道内容完全不同,但所用方法有某些类似之处的题让他去做,直至他领悟出这道难题应该怎样解为止。我们称这种方法是搭一个台阶让学生自己往上爬,用这种“台阶法”进行习题教学能使学生自己提高自己的水平,比被动地听老师讲解那道难题的效果要好得多。
一、定律教学注重探究
一个学生学习物理,首先接触到的就是物理定律。因此,怎样搞好物理定律教学,必然是每个物理教师首先要考虑的问题。
在进行某一物理定律教学时,我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学。任何一个重要物理定律的建立,都有一个艰辛而漫长的过程。探索定律的工作只所以能成功,这个定律最后只所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式,这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西,是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学的宝贵财富,在讲授牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律,在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法。
在物理定律的教学中,我们在课堂上经常采用设问的方法,不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的,而是不断地提出问题让学生去思考,摆出困难让学生去克服,提出任务让学生去完成,制定目标让学生去实现。这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力。
二、实验教学注重研究
物理学是一门实验科学,物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验。因此,在高中物理教学中加强学生实验方面的训练,无疑是提高物理教学质量的一条必由之路。在实验教学方法改革方面,我们做了以下尝试:
(1)在课堂上创设一些实验问题让学生研究。我在讲功率一节时,设计了这样一个实验题目:要求测定一个人骑自行车的功率。在自行车由静止启动的过程中,人做的功除了增加人和车的动能之外,还要克服空气阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?学生根据自己骑自行车的经验,认为空气阻力是很明显的,不能忽略,而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小,可以忽略。接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功?学生都有这样的体会:顶风骑车时,骑得越快风的阻力越大,因此可以设风的阻力和车的速度成正比。车的速度怎样测?风的阻力和车速成正比的比例因数是多少?问题一个接着一个地出现,被大家一个又一个地解决,终于找到了一个大家都比较满意的实验方案。接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验,最后再回到教室里,师生一起处理实验数据,作出图象,得出实验结果。在整个实验过程中,除了实验题目是由老师提出的外,实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的,因此他们都觉得很有意思,收获很大。
(2)对课本中一些重要实验进行深入研究。物理课本中有大量现成的实验,有时可以对这些实验进行一些讨论和改进。在做直流电路的实验时,我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究。用简单的伏安法电路,不论是采用电流表内接还是电流表外接,都有系统误差。结合这个问题,我给学生介绍了补偿的思想,然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路。补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差,但这个矛盾解决了,电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾,怎么办?经过进一步研究改进,大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表,再辅以灵敏度很高的电流表,便可以明显提高实验结果的准确度,这就是常用的惠斯通电桥。接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻,比较测量结果,可以证实先前的想法。在历史上,从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的,而在我们这堂实验课中,学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程。这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的。
三、教学中突出能力要求
物理习题教学是物理教学的重要组成部分。不论是教师还是学生,都在解习题上花费了大量的时间,因此,习题教学的改革是一个很重要的问题。我们常用以下两种方法来进行习题教学:(1)按照解题方法组织习题教学。一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的,但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题。例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等,这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法。到学习的某一阶段,集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习,使他们由不会用到会用这种方法。在以后的学习中,每隔一定阶段让这种方法再出现一次,以加深这种解题方法在大脑中的印象,达到牢固掌握,应用自如的目的。(2)采用“台阶法”帮助学生掌握一些难度较高的解题方法。学生有一道难题不会做怎么办?老师不是直接告诉他怎么做,而是另外出几道与这道难题内容相似,难度较小一点的题让他去做,或者是出一道内容完全不同,但所用方法有某些类似之处的题让他去做,直至他领悟出这道难题应该怎样解为止。我们称这种方法是搭一个台阶让学生自己往上爬,用这种“台阶法”进行习题教学能使学生自己提高自己的水平,比被动地听老师讲解那道难题的效果要好得多。