中学物理课堂教学模式和方法探讨

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  【摘要】学生掌握知识的主要场所是课堂教学,没有课堂教学,学生难以学到知识。离开知识,能力就不能凭空形成。要学到知识,正如第师多惠所说,激励、唤醒、鼓舞。在教学中实现真正意义上的教育教学观念大转变,强调要以学生为主体,克服硬性灌输,包办代替等现象。打破旧的传统教学模式,做到师生互动,以全新的教育理念指导教学改革。
  【关键词】知识;能力;传授;培养;人才;教学方法;师生互动
  
   德国教育家第师多惠说过:“教育的艺术,不在于传授的本领而在于激励、唤醒、鼓舞”。这就是要求我们在教学中改变过去只注重知识传授的倾向,强调知识与技能,过程与方法。培养具有创新意识和创造能力的人才。
   审视当今教育,培养学生的创新能力是每位教师应该追求的教学目标,那么如何激发学生的创新热情,培养学生的创新精神,提高学生的创新能力呢?
  1 更新观念以正确方法指导教学改革
   实践证明,学生掌握知识的主要场所是课堂教学,没有课堂教学,学生难以学到知识。离开知识,能力就不能凭空形成。要学到知识,正如第师多惠所说,激励、唤醒、鼓舞。在教学中实现真正意义上的教育教学观念大转变,强调要以学生为主体,克服硬性灌输,包办代替等现象。打破旧的传统教学模式,做到师生互动,以全新的教育理念指导教学改革。
  2 明确学生的认识规律是设计教学方法的关键
  课堂教学是教育的主渠道。在这一渠道上教师就得想方设法发展学生的个性,发展他们的创新能力。既要让差生“吃得了”,又要使尖子生“吃得饱”。因此,在教学中就要以展新的教学模式为基础去探讨、发展、提升,寻找更多、更有效的方法。
  2.1 方法科学灵活多变学生易于理解接受新知识
  “物理是一门以实验为基础的学科”。在物理教学中的主要手段就是要充分利用实验,或者打比方,要做到以物说理,以物引导学生去观察、理解、发现问题,解决问题,理解概念,发现规律,总结规律,掌握物理原理。例如:
  (1)、学习“欧姆定律”的内容时,就要用实验探究的方法:演示实验,也可以让学生分组实验。演示时,就要用一个较大的演示电流表和一个较大的演示型电压表,按图一的电路图连接好实验电路:
  ①、保持电阻R=5Ω不变,调节滑动变阻器R',使电阻R两端电压依次增大为1V、1.5V、2V让同学们读出相应电流表读数记录在表一中:
   分析表一中数据得出结论:保持电阻不变时,电流跟电压成正比。
  ②、依次把电阻R从5Ω换成10Ω再换成15Ω,每一次都调节滑动变阻R',使接入的电阻R两端的电压保持2V不变,让同学们读出电流表相应的数据填入表二中:
  分析表二中数据得出结论:保持电压不变时,电流跟电阻成反比。
  综合上面两个结论,得:
  一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
  这个规律叫做欧姆定律。
  这样循循善诱,因势利导。使他们自然轻松地获得新知识。真是“随风潜入夜,润物细无声。”
  (2)、学习“大气压随高度升高而减小”的内容时。只讲不做实验,学生理解就不那么透彻,印象也就不那么深刻。怎么办呢?用多媒体课就生动了。制作一个flash动画,动画是一位同学坐船来到高山脚下,先在海平面上用气压计测大气压的值,显示101KPa。爬上海拔1km时,显示90KPa。爬上海拔2km时,显示80KPa。爬上海拔3km时,显示70KPa。爬上海拔4km时,显示62KPa。爬上海拔5km时,显示54KPa。爬上海拔6km时,显示47KPa。在海平面下161km测量时,显示104KPa。可见大气压是随高度升高而减小,并且减少是不均匀的。
  这样的教法就起到画龙点睛的作用,使学生好像亲临其境一样,更真实更生动更易于接受课堂上无法实验的新内容。
  教法不是固定不变的,在物理教学中常有在课堂上无法实验的问题,那就要打比方了。好像:
  (1)、“电流为什么那么快呀”?
  这个问题可以打个比方。电流是电荷的定向移动形成的,电流快就是电荷的定向移动快。
  正像体育课整队一样,“立正,向右看直”。老师命令一下,队列就很快整齐了。而给电荷的命令特别快,是光速3×108m/s。一接通电的命令就到,所以电流速度是极限值,电流是很快的。
  (2)、学习“内能”的时候。“内能”这一微观物理的概念学生一般难以理解,那就要利用学生已学过的熟悉的宏观物理概念机械能类比法分析:可知,一切运动着的物体都具有动能,分子不停地做无规则运动,分子也具有分子动能;被举高的物体会自由落下是由于地球互相吸引,具有势能;分子之间存在引力,分子也具有分子势能。我们把运动中物体动能和势能统称为机械能,然而具有动能与势能的分子就不能叫机械能。我们把他叫做内能。
  如此类比,相当于在新旧知识之间架起了一座桥梁,让学生能够畅通无阻顺利地发现问题接受新知识。
  还有通过计算解决问题的方法。
   诸如:“汽车发动机为什么用水来冷却呢?”这就是水的比热容大的特点了。那么,在教学中怎样教才能使学生更好地接受比热容大而引起这些变化的道理呢?更好的方法莫过于计算、推理、论证。例如:取相同质量的水和干泥土都是3kg,它们都吸收了1.512×105J的热量后。温度变化各是多少呢?
  计算:干泥土温度变化是
  △t泥=Q吸/(C泥m)=1.512×105J/〔0.84×103J/(kg.oC)×3kg〕=60 oC
  水的温度变化是
  △t水=Q吸/(C水m)=1.512×105J/〔4.2×103J/(kg.oC)×3kg〕=12 oC
  可见,质量相同的水和干泥土在吸热相同的情况下,水温变化比干泥土温度变化小得多。就这样使自然实现变通,使更难理解的问题,在更多更有效的方法之中得到解决,自然提高学生理解能力。
  可见,“教学有法,教无定法,贵在得法。”在课堂中教学得法虽重要,但更重要就是激励、唤醒、鼓舞,师生互动。
  2.2 师生互动培养抽象的思维能力
  (1)、学科知识的获得主要有赖于学校教育。教师的责任不仅要教会学生多少的物理知识,而且还要使他们更好地理解,掌握我们所要学习的内容。不要不求甚解式的道听旁说,而要讲求实效,师生互动,调动他们学习的积极性,激发他们求知的欲望。
  比如,讲授“热现象”中“温度计”的内容时,我提问同学:“温度计根据什么原理制成?”回答都说:“液体的热胀冷缩现象。”这个回答正确。接着我又问:“怎样理解液体热胀冷缩的现象呢?”这时,能回答的同学寥寥无几。然而,我拿出一支较大的演示温度计,点火稍烘液体泡,同学们清楚地看到红色的液柱立即上升。液泡离开火焰,随后液柱迅速下降。同学们看到此情此景,个个拍手称快,茅塞顿开,兴致盎然。这一做法,培养了他们的注意力,又培养了他们学习兴趣的动机,还充分调动了他们学习的积极性,更激发了他们深思熟虑,爱动脑筋的能力。
  接着,有位同学立即站起来发问:“液体膨胀时,上端空着的部分有无压力对液体上升有影响?是否标度时上端间距要越来越小?”我回答:“没影响,因为上端是真空?”,又有问:“什么是真空?”真空是没空气。这样讲太笼统吧!此时,我便在黑板上画出一支实验用温度计,但上端有开口,可知毛细管中有空气。然而,我用红色粉笔从液体泡下端向上涂红,如图二。接着说:“毛细管中液体受热膨胀不是把所有的气体都赶跑了吗。这时封闭上端,适量的液体冷却下降,上端就没有气体,这就为真空。玻璃管刻上刻度,温度计便制成了,如图三。所以“温度计内液体上升,下降不受气体压力的影响”就这样你一言我一句地解决了问题。从而进一步提高他们爱动脑,勤学好问的学习动机。
  (2) 课堂教学可以促进受教育者认知,思维及情意品质的发展和能力的提高。而课堂教学的释题,解疑又决定教育内容,方法和形式。无论什么个形式,都是通过他们自己动脑,动手,动口获取知识,练就技能,发展思维。课堂教学,教师是教育的直接实施者,方法运用得佳,中肯,学生接受就快。也就是说:“信息输入准确,接收反溃就敏捷。”
  有一次,我在授压力的概念时,怎么个说得滔滔不绝,讲得天花乱坠。可是叫学生运用起来,真正能解题的人并不多。因而我改变教法。先叫他们预习,找出压力的概念是“压力是垂直于物体表面上的力。”尔后,给他们一道题。题目是:
  “如图四所示,画出球A对井口两侧压力的示意图。”
  
  一时间多数同学还是“丈二和尚,摸不着头脑”束手无策。然而,我叫同学们对着“压力”的概念内容慢慢去理解、体会题意,找出支承面来。我说:“过球A与井口的交点O和P点作球的切线,这就是支承面。再过切点O,P分别作出切线的垂线,然后向下画个箭头,便是压力示意图,如图五所示。”此时,同学们众口哗然,欢欣雀跃。后来提问,无论关于什么样的压力问题,人人都能对答如流。——“善教者学逸而功倍,不善教者学劳而功半”。
  又有一次,有位学生问及一题,是:“12根阻值均匀都为R的电阻丝,接成如图六所示的电路。试求A,D间的总电阻。”
  我分析说:此电路为一混联电路,电路复杂要找出其特点才能解答。但此电路有个明显的特点是其对称性。
  解决这一问题,最好的方法是从电流的路径去分析,分辨出那部分是串联,那部分是并联。然后,用串、并联的特点解之。否则用直观的方法很难分辨串、并联电路。要疏通电流路径,这里假设电流是从A点流入,D点流出。而各根电阻丝阻值同为R。所以B、O、F三点处的电压相同,且小于A点电压。故电流会从点A→B,点A→F和A→O。同理,电流会是从B→C→D;从O→D和F→E→D。还有两小支流从B→O→C。从F→O→E。可见电流自A点流入后分为三大支的电流路径,一是从A→B→C→D、二是从A→O→D、三是A→F→E→D。而BO与OC串联后与BC并联,同是A→B→C→D这一支流。FO与OE串联后再与FE并联,同是A→F→E→D这一支流。见图七。从图七的电路中可直接用串、并联电路的特点。求出A、D的总电阻。
  经我此番解说想必他们定当明白。可是,许多同学却对在O点相交,而电流不会从B→O→D和不流向F→O→D大感疑惑不解。那时,我就反问道:“AO和OD是不是串联”。回答都说:“是串联”,这点明白。“那么IAO=IOD。如果电流从B→O→D也有电流从F→O→D,这就出现IOD>IAO,跟串联电路电流各处相等矛盾,再个B、O、F三点处电压相等。所以电流是从B→O→C,从F→O→E的。这就可比三人同走在一条道路上并肩前进,互不相干,三个人总不会变成一个人嘛!”一句话,使得他们恍然大悟,如梦初醒。可见,课堂教学的种种表现,对学生能力的提高具有深远的意义和影响。
  3 课堂教学自然地培养学生逻辑思维和科学想象能力
  学生直观形象的思维还是较幼稚的,在社会主义科学领域中需要有高度抽象思维能力的人才。物理教学正可培养和造就从直观形象的思维向抽象的空间思维过渡。
  实践证明,学生认识是在活动中发生的,是在积极、主动的学习中构建起来的。所以,学生在活动中学习的思维最活跃,最有效的了。因而,让学生在一种直觉、积极、进取的良好心态中领略物理知识,一步步地启发他们的思维,就可以提高他们高度抽象的思维素质。
  如学习“牛顿第一定律”时,先是由学生观察一个有趣的实验:
  让小车从同一斜面顶端滑下三个不同的水平表面。第一个是毛巾表面;第二个是棉布表面;第三个是木板表面。可以看到小车从同一条件中,下滑三个不同水平表面时,在毛巾的表面滑行距离最短,滑行时间最少。而在木板表面滑行距离最远,滑行时间最长,但始终都停下来了。
  在这个实验中,同学们就会想,小车在毛巾表面滑行距离最短,是由于毛巾表面阻力大;小车在木板表面滑行距离最长,是由于毛巾表面阻力较小。
  如果表面绝对光滑,小车不受阻力的作用,小车的速度将不会减慢,这时,小车不就以恒定不变的速度永远运动下去吗?
  我们就是这样,从一些简单能做到的实验现象中,进一步推理,概括出一些永远做不到的,但又符合事实,符合人们逻辑思维的规律。这就是逻辑思维。
  可见我们从一般的直观的形象的思维,经过推理、抽象、概括,就培养了学生逻辑思维能力。
  总之,人们的思维能力在不断提高、改变、发展。教师应不断地获得新信息,广开言路,不断进取,冲破旧的传统教学模式。在教学中与学生积极互动,共同发展。原苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“在人们的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、探究者。而在青少年的精神世界中,这种需要则特别强烈”。
  参考文献
  [1] 乔际平:《物理创新思维能力的培养》首都师范大学出版社.
  [2] 束炳如:《义务教育标准实验物理教科书》全国优秀出版社.
  [3] 彭大斌:《初中物理竞赛辅导》陕西师范大学出版社
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