㈠ 如何培養初中學生物理直覺思維的能力
知識是人們後天獲得的對客觀事物的認識,它反映了事物的現象、屬性和聯系。在中學階段不僅是要使學生獲得基礎知識,更重要的是要使學生學會獲得知識的過程和方法,即要培養學生的思維能力。思維能力是智力的核心,任何教育都不能不培養思維能力。我國古代,就有「授人以魚,只供一餐之需;教人以漁,則終生受益」之說,法國教學家第斯多惠曾說過,一個平庸的教師奉送真理,一個優秀的教師則叫人發現真理。我國的基礎教育雖然把培養學生的思維能力作力一個重要的教學目標,但是在應試教育的大環境中,並沒有把這項工作落到實處。很多學生在長時期的「灌輸式、抱著走」的教學方式下,獨立思考能力、創造能力等都受到不同程度的壓抑。例如在題海中走過來的學生進入大學以後,很長一時間都不能適應,主要是離開教師就不會思維。本文針對目前教學中的不足之處,就物理教學中培養學生思維能力發表一孔之見。
1 思維能力的概述
「能力是指人們順利完成某種活動所必須具備的個性心理特徵,是順利完成某種活動的必要條件的總和」。[1]傳授知識的培養能力是物理教學的重要任務,隨著現代科學技術的飛速發展,那種以傳授知識為主的教學方式已不能適應現代教育的要求,因此在物理教學中,必須重視對學生能力的培養。
1.1 思維能力的含義
所謂「思維能力是指深入思考問題,准確把握事物本質及規律性聯系,不為表面現象和各種干擾迷惑的能力」。[2]這種能力越高,就越能主動的、有效地學習新知識、運用所學的知識去解決實際問題的能力也就越強。
在培養學生思維能力方面,初中物理課程標准有著明確的要求,即「物理課程應改變過分強調知識傳承的傾向,讓學生經歷科學探究過程,學習科學研究方法,培養學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力」。[3]
1.2 當前基礎教育在培養思維能力方面的現狀及現狀分析
隨著新課程標準的下達,明確提出了素質教育的口號,教育領導者也匯集各類教育英才尋找我國教育的出路,部分教師也已經認識到原有灌輸式教學需要改革。但是新的教學模式現在僅流於形式,即便使用了探究教學模式、研究性學習等,但通常仍是教師給學生的思維劃定一個框架,學生很難沖出這個定式。填鴨式的傳統教學模式,枯燥的教學方法仍然是主體,學生思維能力的發展受到嚴重阻礙。如何讓真正的素質教育實行起來,這條教育改革之路還非常漫長。
我2000年參加工作以來,一直擔任物理老師及班主任,在7年來的教學中,本人較系統的調查了該常德市三中學生思維能力的現狀,2006年11月份我總結了常德市三中學生思維方面的現狀及有關原因並以初三年級組279班、282班、283班為調查樣本,將調查指標分為五級,即很強、較強、一般、較弱、很弱,調查情況如下:
調查時間:2006年9月——2006年11月
調查地點:常德市第三中學
調查方式:批改作業、問卷調查及與老師和學生座談
調查對象:初三年級組279班、282班、283班
調查結果:
表1學生思維能力表現
很強
較強
一般
較差
很差
初279
8%
15%
40%
20%
17%
初282
4%
10%
40%
20%
26%
初283
4%
6%
25%
35%
30%
上表中初279班為初三年級組生源較好的班級,而282、283為普通班級,從表中的數據也可以大體看出,學生思維能力總體水平是較差的。調查結果也體現了現在大體的水平,從這典型的一部分的們窺見現在大多數的學生性思維能力水平,這種現狀的存在,有教師方面的問題,也有學生方面存在的問題:
(一) 教師方面
(1) 大多數老師重知識傳授,重機械訓練,課堂教學嚴重忽視學生自主思維創新;
(2) 在教育觀念、教育思想上仍沒有實現由「應試教育」向「素質教育」的轉軌;
(3) 在教學方法、教學模式上伯趨向單一性,害怕學習和借鑒新的教研成果,為中考
升學率保險起見,教師不敢採用多樣化的教學法滿足學生獨立思考的需要。
(二) 學生方面
長期以來,由於受應教育的影響,學生學習物理的方法就是多做題,沉浸在題海里,就像大多數的參考書也就是取名叫「題海」,學生為了在考試中得到好成績,做得最多的事就是背公式、背定律、定理,對同一種計算題反復打磨,最終來達到考試高分的效果。傳統教學下,往往有一套定格的思維模式把學生的思維框定在機械的思維界域內,學生獨立思考問題的能力也僵化了,日久天長就養成了思維的惰性和依賴性。
(三) 教育制度方面
教育制度轉換也還存在大的問題,雖然新的課程標准提倡素質教育,但是上級對學校的評估還是以合格率、優秀率、升學率、平均分來看,各個學校的排名也是按各種中考、升學評分決定,各個學校的招生難易也是看這個學校的升學率、排名,而現在的考試仍然是應試考試,各個學生都是試卷上分英雄,所以學校真正實行素質教育還存在一定的難度。且大部分的教師已習慣那種傳授式的教學,安靜的課堂,勤奮做題的學生。
在上表中普通班的學生思維能力水平較低,更是因為老師一般認為該類學生底子差,沒有必要進行思維能力的培養,只要求他們記住一些重要的概念和公式,記憶力好的就是強者,所以他們總的思維能力水平也就最差。
經本人長時間的調查以及學生生涯的親身體會發現,我國基礎教育在培養學生思維能力在觀念、方式等方面存在的不適應的方面主要表現在以下二個方面:
(1) 把學生當成記憶的「容器」
我們的基礎教育,太注重記憶,總認為學習就是吸收知識,而把知識都記在了腦子里就認為是真正學到了東西,就象中央電視台青年歌手大獎賽的素質考試那樣。素質,就是誰記的知識多。
有這樣一個對比:拿奧林克數理化競賽獎牌的,美國學生比不過中國學生,但拿諾貝爾獎的,中國人則遠不比上美國人。根本的原因美國學校明確是培養學生的能力。重效率的美國人用腦來思維創新,而不是用來統計數據和存儲知識。而我們的教育,恰恰是把積累和學習前人留下的知識遺產作為學生學習的絕大部分內容,從而學生的大腦變成記憶的容器,以致我國出現過多起神童能背下圓周率小數點後面百數位而上電視、報紙的。
(2) 學生是被動的接受教育者
在中小學教育中,發揮學生的主動性一直停在口頭上,。在應該教育的環境下,教師因為種種原因面期望學生能做得像成人,而不敢放手讓他們自己去做,或者低估學生的能力。這種「馴獸式」的教育讓學生沒有思考的餘地。久而久之學生也習慣了按部就班的接受教師傳授知識,腦中不再有「為什麼」出現。
綜上所述,我國目前在教學中培養學生思維能力方面還存在眾多問題,使課堂改革勢在必行。
2 培養思維能力的措施
針對上述諸多問題,本人認為在中學物理教學中應在培養學生的思維能力方面採取如下一些措施。
2.1精心設計課堂提問 培養學生的思維能力
思維是從問題開始的,如果把學生的大腦比做一泓平靜的池水,那麼教師有針對性和啟發性的課堂提問就像投入池水的一粒石子,可以激起學生思維的浪花,啟迪學生的心扉,開拓學生的思維,使他們處於思維的最佳狀態。在教學工作中,教師應根據教學的需要從不同的角度、層次和要求提出問題,引導學生思考,更好的理解學習的內容。這樣,可以使學生掌握知識的同時發展思維能力,提高思維的靈活性和創造性。
2.1.1 設計情境式的問題,誘發學生思維的積極性
物理的教學一般前後內容是緊密聯系的,所謂的「溫故而知新」,在講授新知識之前,要有意識的復習與之有關的舊知識,設計一些彼此關聯的富有啟發性的問題,並預示新課題,藉此激發學生的求知慾,使他們急切的想「探個究竟」,自覺不自覺的啟動自己的思維,而後層層遞進,逐步闡述有關的知識點,使學生充分運用自己的思維去發現,去理解新的知識,同時,學生也有了思考問題的興趣,進而發展學生的思維。
例:我們以:《重力勢能》這一節為例,若以下面的情意引入,學生的思維一定更容易被調動:
情景一:2001年和平號空間店墜毀的過程引起大火。問,是什麼原因使「空間站」表面溫度達到燃點,能量從哪裡來?
情景二:打樁機工作情景。問:重錘下落的高度和樁進入泥土的深底有關嗎?
情景三「將乒乓球和鐵球從同一高度位置釋放,落到下面的沙盆中。問:兩球陷入的深度相同嗎?如果不同,那誰落入要深入一些?
情景四:一塊磚頭擺在桌面,問它有勢能嗎?如果有那應該是多少?
首先我們對這些情景給予展示,讓同學們在頭腦中有一幅幅的畫面,產生一個個的問題,然後引導同學們進入問題,可以在適當的時候給予啟發,也可以讓他們以小組討論,面對情景,學生的思維會更容易被調動,從而學會思維的方法。
2.1.2設計發散式問題,培養學生思維的靈活性
在教學過程中,很多同學就向我反映一個困擾他們長久的問題,那就是「上課聽得懂,但是一做題又不懂」,究其原因其實就是思維缺乏靈活性。通過對優等生和後進生的解題過程比較發現,優等生可以從同一題的信息源產生不同的設想,一旦一種設想思維受阻該生能立刻轉換思維方式。而後進生從同一題的信息源產生的設想不僅單一而且緩慢,往往「一條道走到黑」。我們常說要使這些學生「頭腦開竅」就是要培養這些學生思維的靈活性,為此,在平時的課堂教學中,教師要有目的的根據同一道題設計一些發散式的問題,講解一些一題多解和多變的習題並讓學生嘗試練習一個題目用多種途徑解答,進而學生自己設計題目,來增強思維發散和知識交叉,增強思維的廣闊性和靈活性。
例:在《光的直線傳播》這一節,我們在講針孔照相機時,教師可以介紹一下照相機的發展史,對比一下以前,照相機以前叫「小孔照相機」,現在通常中「針孔照相機」,這一改有什麼用意?針孔成像要說明什麼?成像的性質如何:孔如果大一些行不行?大到何種程度時就成不了這樣的像?
在講解的過程中,我們要不斷引導學生思維,同時也要給他們有提問題的機會。照相機前面的修飾詞由小孔改為針孔,這一改使所指的孔的大小較原來要確切一些,因為小孔、大孔都上相對而言的,無明確的參照,大小尺寸上較難衡量,而常見的針就有了大小確切的感受。引導學生從針孔的大小 、形狀發散開來想問題,思維步步深入,思維品質步步提高,讓學生多角度多層的質疑,開發學生思維。學生就這題發問的深度和散度是這題教學成功與否的衡量的標志。
2.1.3設計探究問題,提高學生思維
「探究其實就是發現,教師通過成功的啟發誘引,使學生親自參與,經過探究活動,使學生主動去發現概念、規律。在探究的過程中,學生不僅學到知識,更重要的是學到獲得知識的過程和方法」。[4]愛因斯坦就曾說過:「提了一個問題,往往比解決一個問題更重要」。教師在教學過程中,切忌「滿堂灌」,在充分把握教材的重點和難點的前提下,教師可精心設計由淺入深、由表及裡的階梯式問題系列,依次在課堂上提問,讓學生沿著問題一個一個的被解決,思維也步步深入。
例:在講授伏安法測電阻的實驗時,可先講解利用伏特表和電流表測出的電壓和電流可算得待測電阻的阻值,然後問同學能不能用一個電流表或一個電壓表測量電阻?如果能,還需要哪些器材?又是怎樣去測量的?接下來還可以讓同學設計方案並畫電路圖等。
課堂提問的設計直接關系或間接決定著學生思維能力的發展。教學中教師不僅要在課前精心設計問題,授課時還要給學生獨立思考鍛煉的機會,啟發學生多思。教師對學生的見解要給予分析,充分肯定正確的見解,對錯誤的要善於誘導,使他們的思維在教師的引導下得到深化,受到鍛煉。
設疑誘思,其實質就是用懸念來引發學生的思維。課堂中的每個問題,教師都要精心准備,環環相扣,讓學生對每一句話都有且聽下回分解的心境,同時去思維、去探索、去尋覓,從而促進學生思維的發展。
2.2激發學習興趣和學習動機 培養學生的思維能力
成功的教學,需要的不是強制,而是激發學生的興趣,自覺的啟動思維的閘門。學生興趣是學生力求認識世界,渴望獲得文化科學知識和不斷探索真理而帶有情緒色彩的意向。「學習動機是直接推動學生進行學生的一種內部動因,是一種滿足個人物質需要和精神需要而渴望了解、認識世界的心理狀態。學習興趣是學習動機的重要心理成分,它能推動學生自覺的探索知識、主動的思考問題」。[2]只有學生有較高的學習興趣,積極主動的思維,才能獲得良好的學習效果。在教學中可以經常講些與內容有關的典故或做一些有趣的實驗,激發學生的探索慾望,調動他們主動思維,同時老師也可充分利用現有的網路資源,利用新新事物給同學們注入新的熱情。
2.2.1介紹物理學的典故,激發學習興趣,培養思維能力
例1:在講大氣壓強時,可先用實驗把學生帶進課堂,請學生上講台試拉兩個半球合在一起將裡面抽成真空後的儀器,然後給同學講經典的馬德堡半球實驗,在這經典的實驗中,兩個鐵球合在一起用十五匹馬都沒有拉開,從這里就要引導學生為什麼要把球內抽成真空?為什麼能用那麼大的力都沒有將半球拉開?
在這實驗和典故中,學生就可能會想,為什麼兩個半球合在一起會用那麼大的力都不能分開?有什麼外力的作用嗎?其中為什麼要將球內抽成真空?如果不抽成真空,那情況怎是樣的呢?
老師要不斷提出問題,引導學生思考問題並提出他們的見解和疑問,激發學生的興趣,從而將枯燥的理論變的生動有趣,發展學生思維。
例2:進行共鳴(振)教學中,教師可以先講拿破倫軍隊過橋因為齊步走而造成橋毀人亡的故事,吸引他們的注意力,同時問同學們為什麼在橋上齊步走導致了這樣的結果?我們如果是很多人在橋上走是不是也要避免齊步走?
在這里教師要引導學生思考為什麼是齊步走造成橋毀,如果不是齊步走,會不會造成這樣?那其中有什麼原理?學生通過這樣一系列問題的思考,自己或許也可探索得出共鳴(振)原理。
2.2.2演示生動有趣的實驗,激發學習的興趣,培養思維能力
自由落體教學中,首先用不同重量的物體(重量、體積差別要稍微大一點)在同樣高的地方釋放,直覺告訴我們,重量大體積小的物體要比體積大重量小的物體下落的快。看看下落的時間分別是多少?然後將兩個物體纏在一起釋放,看它下落的時間是多少?然後通過牛頓管演示在真空狀態下前面的實驗,經過演示後,同學們會發現知識觀念與物理觀念之間的矛盾,從而激發學習興趣,調動自己的思維,同時教師也為後面的教學打下伏筆,創造良好的氛圍。
2.2.3利用網路資源,激發學習興趣,培養思維能力
在信息爆炸的今天,網路的迅速發展,在有條件的學校,教師可以充分利用網路資源,培養學生的思維能力,網路是一個新新事物,學生對網路的興趣很濃厚,同時多媒體的教學也較為形象,更能激發學生的興趣。使枯燥的教學變的生動活潑,這也是素質教育的一個新局面。利用網路資源對傳統教學的挑戰,製作多媒體課件,利用FLASH等激發學生的興趣,扭轉被動思維的局面,最大限度的調動學生興趣,培養學生的思維能力。
這樣的教學過程中,學生將會增加對物理的興趣,物理並不是簡單的公式海洋,它如一個萬花筒。物理概念也不是人為的創造和運用數學運算得出的,它從自然現象中科學的、抽象的概括出來的。在講授物理知識的同時培養了學生科學的思維能力。
2.3 通過類比和聯想,化難為易,培養學生的思維能力
每課都有難點,只是難的程度不一樣,都不能輕易放過,突破難點的方法多種多樣,要根據具體情況而定。
聯想可以在物理學內部進行,還可以將許多物理知識與其它知識,如生活常識、數學、化學、生物、哲學和天文知識來進行類比和聯想,可以起到化解疑難、開闊視野、拓展思路的作用。有些規律和概念學生難以理解和接受,教師就可以運用這種方法來拓開學生的思維。
2.3.1類比教學
比熱容概念的教學,學生由比熱容的定義很難理解C與物體的熱量、質量、初溫、末溫無關,而只決定物質本身。但是如果用一個我們熟悉的定義式來比較,如密度,密度就是物體本身具有的性質,它不隨物體其它物理量的改變而改變,用這個比較,學生就比較容易理解比熱容C為什麼和M、T等無關了。
2.3.2聯想教學
聯想就是要引導學生由一事物迅速的想到另一事物,其中包括比喻聯想、相似聯想、接近聯想、對比聯想、關系聯想、自由聯想和遙遠聯想等。
例1:比喻聯想教學
慣性是一切事物的固有的屬性,任何情況下物體的慣性都是存在的。但是很多同學就對這就不理解:慣性是物體保持原來運動狀態的性質,那麼當物體的運動狀態發生改變時(即做變速運動)時,他的慣性豈不是消失了嗎?
面對這樣的疑問,無論是用理論推導或實驗證明都是困難的,然而教師若通過聯想教學,不僅可以收到更好的教學效果,也可以培養學生的思維能力。例每個同學都有閱讀的習慣,但也並不是每都在閱讀,但即使在勞動時,閱讀的習慣照樣存在;每個人都有睡覺的習性,但是並非不是每刻都在睡覺,即使在學習,睡覺的習性依舊存在。同樣的道理,物體有慣性,即使它的運動狀態發生改變,它的慣性同樣存在,只是在外力的強迫下沒有直接表現出來。
通過這樣的分析,同學們就不再是簡單的記住答案,同時也開動他們的腦子,想出更多易理解的解釋,對這種狀態也有較深刻的理解。對其它的狀態,或許也會有一些獨到之解了。
2.3.3類比和聯想綜合教學
光電效應的教學中,學生對於這種抽象的理論很難理解,象光電效應的實驗現象產生時間短、存在極限頻率等。
如果我們換一種教學方法,例如讓同學們假想教室就是一個大金屬塊,而自己是裡面的自由電子,粉筆當成能量,如果誰先得到十支粉筆就能離開教室,現在把粉筆分量包好,有的十支粉筆一包,有的十幾支一包,有的幾支粉筆一包(不同頻率的光子能量不同),但是每個人只許搶一包,問哪種情況下學生能快速的離開教室?哪種情況下學生不能離開教室?
通過這樣的設景,同學們的思維馬上就被調動起來了,並且很快能得到答案:搶到10支粉筆一包或是大於10支一包的同學能很快離開教室,但是如果搶到的是小於10支一包的就不能離開教室。這樣藉助於類比和聯想,幫助他們將類比和聯想的圖景轉化為物理圖景,很快就調動了學生的思維,把一個很抽象的問題實際化就比較好理解,同學們就不會因為它難而放棄理解。教學效果相對來說要好得多。
通過這樣的教學,使同學們借類比聯想從抽象思維過渡到形象思維,深刻掌握和理解新概念、新規律,而且也使學生學到這一類比的思維方法,從而提高的學生的思維能力。
2.4通過實驗教學,培養學生的思維能力
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。伽利略之所以在科學史上享有「近代科學方法論的奠基人」的美譽,是因為他在自己的科研過程中,不僅大量運用了精心設計的實驗方法,同時還特別注重數學定量分析方法的使用,從而使實驗方法和數學方法緊密結合起來,不僅開創了近代科學研究方法之先河,而且使逐漸成為科學研究的一般原則。愛因基坦稱這一成就為「標志著物理學的真正開端」。由此可見,在實驗基礎上運用數學方法進行歸納推理在物理的研究和學習中的重要性。實驗教學是物理教學的重要環節,其核心就是培養和激發學生的積極思維。實驗教學不僅讓同學們掌握知識,還要讓他們知道如何思維,還能學習科學研究的方法,培養學生的科學思維。實驗和數學方法進行數據處理,通過處理後的數據讓同學們發現物理規律,然後指導他們進行歸納思維的邏輯推時,得出最後的結論。這樣的教學就要比簡單的叫同學們記住物理概念好的多,同學們不僅學會了一種思維的方法,也使在腦海里的物理概念更加清晰,印象更加深刻。
㈡ 怎樣在物理課中培養學生的科學素養
【摘 要】 物理是一門自然基礎學科,通過物理學習來培養學生的科學素質是非常必要的,因此,在高中階段的物理學習中,不能僅僅局限在重復的習題練習,考試訓練中,還要使用多樣化的手段培養學生的科學素養。文章根據從三個科學素養定義出發,深入探究如何就物理教學中培養學生的科學素養。
【關鍵詞】 高中物理;教學培養;科學素養
一、科學素養的內容
1.科學假說素養
科學假說素養是三個科學素養中,最為基礎的一個,由愛因斯坦提出。其要求研究問題時,要以已掌握的科學理論和事實為基礎,針對問題提出猜想,並設法證明。在高中物理教學中,教師就要注重對於學生科學假說素養的培養,讓學生能在物理學習過程中,發現問題,並針對性提出問題。同時,提出假說的前提是要有一定的物理知識基礎和常識基礎,還要有一定得物理直覺才能提出可靠的假說。
2.科學探究能力
學生探究能力既是目標又是一種教學方法。探究能力主要是指通過物理教學激發學生的求知慾和好奇心,提起他們對於物理學習的興趣,讓他們從被動學習變為主動學習。理性思維,探索精神和實驗態度都是科學探究能力的一部分。實驗教學,習題訓練和課堂講解,是培養科學探究能力的主要渠道。
3.全面的科學能力
㈢ 高中物理教學要培養學生的哪些能力
高中物理教學要培養學生的哪些能力,主要包括:
通過理論學習和實踐,培養和提高思維能力。
運用知識分析和解決實際問題的能力。
在實踐中培養動手能力,提高實踐技能。
另外,還要注意培養與他人協作的能力。
㈣ 淺談高中物理教學中如何培養學生的自主學習能力
1 激發興趣是培養能力的前提
要想使學生學好物理,必須是學生有興趣學,最終在興趣的驅動下提升物理學習能力,實現有能力學.興趣是推動求知的一種內在力量,可以產生強大的學習動力.有了學習物理的興趣,就會自覺地去提高學習物理的能力.因此提高教學質量的關鍵在於激發學生的學習興趣.偉大的教育學家第斯多惠說過:「教育的藝術不在於傳授本領,而在於激勵、喚醒、鼓舞」.怎樣才能做到激勵、喚醒、鼓舞,很重要一點就是要激發學習的興趣.日常教學中我們可以從以下幾個方面入手:
1.1 精心設計導入環節
導入新課是課堂教學首要環節,精心設計的導入,猶如戲劇的序幕,可以在學習新課一開始就引起學生的注意,激發學習的興趣,形成一個良好的學習氣氛.所謂「良好的開端是成功的一半」,如果導入新課時就能抓住學生的注意力,那整個教學過程就有了一個好的開端.在導入新課即將完成時,除了激發學生學習的興趣外,另一個任務是讓全體學生了解本節課的學習目的,這樣的課堂才能樂而不散.
1.2 注重情境的創設
以前的非生命化課堂教學以學生盡可能多地掌握知識為終極目的.情感、態度與價值觀等培養目標形同虛設,試想:自我感覺皆已喪失,那麼,對他人、對社會的關愛又從何談起?這樣的教學談何價值?因此,當今的生命化課堂教學追求人格心靈的完整、個性的發展和情感與興趣的滿足.通過課堂互動,師生雙方達到共識、共享、共進的境界.正因為如此,精心創設課堂情境,激發學生的學習興趣更顯得尤其重要,使學習活動成為學生主動進行的、快樂的事.
1.3 優化教學手段
隨著社會信息量日益增大,教學手段日趨現代化,陳舊的教學觀念和教學形式已不能適應現代化教育的要求.多媒體技術的發展、運用和推廣,為中學物理教學手段的現代化和變革提供了前所末有的機遇.多媒體計算機使圖、文、聲、像集於一體,使教學內容形象生動,富有感染力,充分地激發了學生的學習興趣.
2 做好學法指導
有效的學習必須是有序的學習,學生對物理問題的理解以及學習經驗不如我們教師,我們在學生學習的過程中應該做好助手,給予其學習方法上的指導.
2.1 做好課前准備
除思想上和文具上的准備外,還有更重要的實質上的准備:課前預習.每一個人的基礎不一樣,准備不會千篇一律,但大致包括兩方面內容:一是復習上節課所學過的內容,二是預習熟悉新課內容.復習要抓重點,預習不是看小說,要注意新課疑難問題,帶著問題去聽老師講課.
2.2 上好每一節物理課
如何才叫上好每節課呢?筆者認為應該引導學生有節奏地處理每個學習環節,可以從如下幾個方面著手:
(1)通過本節課想一想我學會了什麼?我掌握了哪些知識?
(2)處理好聽課和筆記的關系;聽好課是主要環節,筆記是只需記下簡單的關鍵詞語和圖形即可,抄黑板不是筆記的目的,而是為課後的復習提供依據.
(3)處理好聽課和思考的關系;以聽課為主,沒有聽懂的暫不要思考,課後向同學或老師請教.
2.3 搞好復習
及時地復習有助於知識快速、穩固地納入知識體系,首先明白自己在知識能力上的缺陷是什麼,下功夫把最薄弱的部分補上,先重點再一般,及時復習,學會一單元,就系統復習,形成並構建知識網路,達到「熟能生巧」.
2.4 做好作業
(1)在復習知識內容的基礎上作業;
(2)規范解題步驟;
(3)對批改的作業要及時反思和糾正;
(4)通過總結和類比,鞏固知識,最終達到靈活運用知識解決物理問題.
3 強化物理過程教育和思維方法滲透
物理學習過程應該從學科特點出發,我們的教學要強化過程教育,同時注重思維方法滲透,只有這樣才能讓學生在耳濡目染的過程中提升思維能力和自主學習能力,筆者將蘊含物理思維方法的教學過程分為螺旋式上升的三個階段
3.1 從物理感覺過渡到物理知覺
高中物理知識源於人們對生活中和自然中現象的思考,感覺是認識的初級形成,是一切知識的源泉,它屬於認識的感性階段.物理概念、規律的形成都需要經過分析大量的物理現象及物理實驗的驗證,才能使其感知主體,形成對物理過程的整體認識.
例如,在學習自由落體時,重的物體下落快,輕的物體下落慢!就是觀察後的一種感覺,繼續觀察,完全相同的2張紙,一個揉成團,一個平攤下落,結果下落時間不一樣.那麼,對物體下落有了新的認識,從感覺到知覺的過渡,融入了自己的思考和猜想.
思考:下落時間與質量似乎沒有關系,那麼是什麼導致了平攤著下落時間變長了呢?是什麼因素導致的呢?很自然地理解這是因為空氣阻力的緣故.
猜想:如果不計一切阻力,物體自由下落,那麼情況又該如何呢?
物體將只受重力,加速度相同,落地時間一樣.
3.2 從物理知覺過渡到物理表象
在物理學習過程中,學生形成了物理知覺,則其大腦開始對客觀事物或物理現象進行初步分析和綜合,這是學生開始用物理思維的一個重要一環.有了物理知覺由
㈤ 如何在物理教學中培養學生的綜合能力
「教學大綱」中明確指出:教學中要重視概念和規律的建立過程,要切實培養提高學生的理解能力。要通過觀察現象,觀看演示和學生自己做實驗,培養學生的觀察能力和實驗能力。要通過概念的形成,規律的得出,模型的建立,知識的運用等,培養學生抽象和概括,分析和綜合、推理和判斷思維能力以及科學的語言文字表達能力和口頭交流能力。要培養學生運用數學處理問題能力,以及獲取新知識和創新能力等。 針對「教學大綱」中提出的學生這幾方面能力培養的要求,在高中物理教學中應如何培養學生這幾方面的能力呢? 1、客觀對待學生實際情況,因才施教 學生的實際情況是已觀存在的,教育的目的在於針對學生實際因才施教,不斷提升學生水平以及學生間的差距,從而使所有學生的能力都得以培養和升。這就要求教師在教學中一方面要千方百計地努力使全體學生達到教學計劃和教學大綱預定的最基本的教育目標和教學要求。 另一方面則應創造條件,調動學生的學習積極性和主動性,讓學生自己積極主動地開動思維,通過自我開拓,舉一反三,加深對學到的知識內容的理解。並在這種自我開拓的過程中,使自己的獨立工作能力得到鍛煉和提高。 如果老師把本應屬於學生自我開拓的內容,即心得體會,經老師開拓後灌輸給學生,盡管這些老師是想使學生學得更深入一些,完全出於好心,也非常辛苦,但結果往往事與願違。基礎差的學生反而會感到物理內容高深莫測,分不清主次,而處於被教師牽著走的被動狀態。久而久之就會逐漸喪失了學習物理的興趣與信心,覺得自己不是學習物理的料,處於一種「痛苦的學習」之中。而基礎好的學生則由於失去了自我開拓、舉一反三的機會,獨立工作能力也得不到鍛煉和提高。 所以教師在物理教學中應認真貫徹因才施教的原則,注意研究學生的學習基礎、實際水平、心理特徵和認知規律。從學生的實際水平出發,設法提高他們的自信心和學習物理的興趣,調動學生學習物理的積極性和主動性,使他們能夠積極地、主動地獲得知識和提高能力。 如果學生沒有了學習的積極性和主動性,失去了學習的信心和興趣,那麼無論老師如何努力,都無法使學生取得好成績。在教學中,老師要注意啟發學生積極開動思維,養成獨立思考的習慣和能力,掌握正確的學習方法和養成良好的學習習慣。 在教學過程中,講解不求過細,要留給學生充分的獨立思考、獨立鑽研的空間。要鼓勵學生獨立地鑽研問題和解決問題。要教育學生自己歸納所學到的知識和方法,經過獨立思考,達到融會貫通,舉一反三,形成正確的認知結構,並提高獨立工作能力和自學能力。總之老師的責任是教會學生學習,而不是代替學生學習。 教學的要求不是封頂的,高中學生的好奇心和求知慾都很強,物理教學應激發學生對各種物理現象及問題的興趣。教師不應因為學生所提的問題超出教學大綱或高考考綱的要求范圍,便要求學生這也不要去想,那也不要去問,其結果就會使學生探求的慾望和創新的意識受到抑制,久而久之便會使學生陷入一種墨守成規,一切為了應試的「痛苦的學習」之中,這與素質教育背道而馳,對培養人才特別是優秀人才是十分有害的。 2、改進教學方法,提高課堂效率 課堂教學必須分清主次,突出重點。對重點的概念和規律要力求理解得更深一些,並充分發揮這些重點的概念和規律在發展智力、培養能力方面的作用。在課堂教學中一定要突出基本現象、基本概念和基本規律的教學。 老師在講解物理概念時,一定要重視得出物理概念和物理規律的過程。要通過對實例、演示或實驗的分析,或者理論的推導引出新的概念、定理和結論,使學生清楚地了解物理知識形成的過程。老師要注意通過對物理現象、物理概念和物理規律的講解過程,來培養學生的思維能力和想像能力,發展他們的智力。 在教學過程中,老師應該注意貫徹循序漸進的原則。知識要逐步積累、擴展和加深,思維能力、自學能力等要逐步提高,不能要求過急過高。否則就可能挫傷學生的自信心和學習物理的興趣。 課堂教學的重點必須放在對基本現象、基本概念和基本規律的講解上。絕對不應該用講解大量例題,來代替對基本現象、基本概念和基本規律的講述。應該引導學生把注意力首先放在對概念和規律的理解上,而不應該急於做大量的習題。 學習物理的目的不是為了解題,決不能把老師講例題,學生做習題作為課堂物理教學的核心或重點。當然,講解適當數量的例題是必要的,但不是愈多愈好。同樣在學生對基本現象、基本概念和基本規律等基本內容已有充分復習、理解的基礎上,做一定數量的習題是必須的,但也不是愈多愈好。 學生做習題的目的,一是檢查自己對物理概念和物理規律是否真的理解了,是否能夠在實際問題中靈活地運用它們。二是通過做習題,鍛煉並提高自己的理解能力、邏輯推理、分析綜合等思維能力、運用數學解決物理問題的能力等等。 所以學生每做完一道習題,都應總結一下,看看通過做這道習題,自己對物理概念和規律的理解上有那些新的體會。檢查自己是否能獨立地對具體問題進行具體分析,對習題中所給的物理狀態、物理過程和物理情景產生的原因和有關的條件等等是否能獨立地弄明白,能否獨立地進行邏輯推理。 所以每做一道習題,都要力求在能力上有所提高。學習是循序漸進的過程,是由易到難、由簡單到復雜的過程。如果對學生的要求太高超出學生的實際能力,這樣不但學生的能力得不到提高,反而會削弱學生對基本概念、基本規律的理解,使學生失去對學習物理的信心和興趣。 目前在中學中普遍存在著所謂「題海」戰術,目的是為了使學生盡量多熟悉一些題型和解法,以便日後在參加高考時能適應高考,取得好成績。但是,就是從提高學生高考成績來說,「題海」戰術的收效甚微,而弊端甚多,它不僅浪費了學生大量的時間和精力,更不利於學生綜合素質的提高。 從近些年來的全國高考物理試卷來看,特別是近幾年高考模式的不斷改變,高考物理對考生知識面的廣度,考生的綜合能力的要求明顯提高。從使學生在高考中取得好成績這一角度來看,採用符合教學規律的教與學的方法,其效果也應該比「題海」戰術好。 3、注重實驗,提升整體能力 物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學,實驗是物理教學的基礎。在我國,隨著新一輪基礎教育課程改革的全面推進,新課程提倡在課程實施中引導學生質疑、探究,促進學生在教師指導下主動地、富有個性地學習。探究性學習作為與接受性學習相對應的一種學習方式,是進行創新教育的載體,是學習科學的核心方法。 探究教學實質是將科學領域的探究模式引入課堂,使學生通過類似科學家的探究過程理解科學概念和科學探究的本質,並培養科學探究能力的一種特殊的教學方法。利用物理實驗開展探究教學有助於學生加深對知識的理解。 物理學是實驗學科,通過觀察自然現象、進行演示和學生實踐使學生對物理知識獲得具體的、明確的認識。這是理解物理概念和物理規律的必要基礎。進行演示和學生實驗對於培養學生的觀察能力和實驗能力,培養學生的實事求是的科學態度,和提高學生學習物理的興趣以及學習的積極性和主動性,都具有不可替代的重要作用。因此,必須要大力加強演示和學生實驗。 目前有的物理教學中存在對實驗不夠重視的傾向。每個學生實驗都必須要由每個學生實際動手操作,演示實驗也一定要做並且要求學生仔細觀察現象,對觀察到的現象進行認真的分析。只有這樣,才能真正培養學生實驗能力、觀察能力。總之實驗教學要落實到學生動腦動手上。 4、能力的培養是一個潛移默化的過程 能力的培養是一個潛移默化的過程,學生能力的培養是相當復雜的。有些人總希望能總結出一些很具體的幾條內容,以為只要教了這幾條很具體內容後,學生的能力就提高了。這種看法實際上是把能力「知識化」了,把能力的培養簡化了。 關鍵是要使學生有正確的學習態度,良好的學習習慣,踏實的學習作風。老師在講解物理概念和物理規律時,要思路清晰,使學生理解其中的道理,領會研究問題的方法。要重視物理概念和物理規律的應用,使學生學會運用物理知識解釋物理現象、獨立分析和解決實際問題的能力。
㈥ 談談初中物理教學中如何培養學生的創新能力
在初中物理教育中,注重激發學生獨立思考和創新意識,培養學生的科學精神和創新思維習慣,為社會和高一級學校輸送有創新能力的人才,是初中物理教育之重任。作為初中物理教師應積極投入教學改革,通過各種手段和途徑,激發學生興趣,訓練學生想像和發散思維能力,促進學生創造性思維的發展,提高學生的創新能力。 【關鍵詞】創新能力;興趣;動機;想像;知識;發散思維 「創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。」創造性思維是指認識主體在強烈的創新意識下,以頭腦中已有的信息為材料,通過發散思維與集中思維,藉助於想像與聯想,直覺與靈感等,以漸進性或突發性形式對頭腦中的現有知識和信息進行新的加工組合,從而產生新觀點、新設想的過程。如果說人的創造意識需要一定的教育環境啟發、喚醒,人的創造思維需要在某些特殊的實踐活動中訓練、提高,那麼物理教學無疑是實現兩者完美結合的最好的實踐活動。物理課程是一門培養和提高學生科學素質、科學思維方法和科學研究能力的重要基礎課程。物理教育是科學素質教育的搖籃,對創造型學生的培養,實現人才培養目標起著重要的作用,因此提高學生的科學素質和培養創造型學生是物理教學的首要任務。那麼,在初中物理教學過程中如何培養學生的創造性思維能力呢? 一、精心設計課堂教學情景,引起學生學習的興趣 布魯納說過:「學習的最好刺激乃是對所學材料的興趣。」興趣是推動學生求知慾的強大內在動力。一般來說,學生對物理產生了興趣,就對物理知識產生了強烈的好奇心和求知慾,就能主動地學習,積極地思維,執著地去探索。所以,為了使學生能從旁觀者、被動的接受者變成能積極主動地參與教學過程的主體者,教師所提出的問題必須是能讓學生產生共鳴的,能激發起濃厚探索興趣的問題。那麼如何把那些平淡的、抽象的問題通過教師的構建變成一個個能使學生睜大眼睛、閃耀著智慧的火花呢?這就需要教師精心設計問題的情景,來激發學生的學習興趣。 如在學習「大氣壓強」這一節時,由於大氣壓強這個物理概念比較抽象,學生缺乏感性認識,所以物理教師應該多做些演示實驗。如:將卡片把水杯倒過來,問學生:當把手移開後會產生什麼現象?鬆手後學生驚訝不已。從而激發了學生強烈的學習興趣。又如:可以選取空易拉罐兩只、鐵架台、膠袋、酒精燈、水這些器材,先取出一隻空易拉罐,然後提問學生:如果我用手捏這個易拉罐,會出現什麼現象?接著,將另一隻空易拉罐內裝入少量水,然後放在鐵架台上,用酒精燈進行加熱,待易拉罐罐口出現白霧後立即用膠帶封住灌口,撤去酒精燈讓其冷卻後觀察現象,學生觀察到現象後感到很好奇,究竟是什麼力量把易拉罐壓扁了?這時,教者因勢利導,從而引起學生學習大氣壓強的極大興趣。二、聯系教材內容介紹科技發展前景,激發學生創造的動機創造動機是學生進行創造活動的內驅力。只有學生產生了發自內心的進行創造活動的要求和慾望,才能真正調動其心智能量進行創造活動。物理學科的內容較親近生活、親近社會、親近學生的實際,為學生研究物理問題提供了條件。實踐活動給中學生提供了豐富的感性認識材料,為學生在學習過程中建立概念、認識規律奠定了基礎,學生在實踐活動中鞏固、深化、靈活運用知識,了解自然科學的社會意義。教師在講授物理知識、開展實踐活動時,要多聯系現代社會科技發展前景,激發學生創造的動機。如講靜電時,教師可以介紹靜電除塵、靜電滅菌以及靜電處理污水等技術的進展與前景;學習物質結構時我們可以介紹納米技術的應用可以使陶瓷材料棒打成結,利用隧道掃描顯微鏡我們能觀察到物質的原子,並可以隨意移動其中某個原子;學習光學時,我們可以介紹激光測距技術使我們精確地測出了月亮與地球之間的距離,激光制導技術可以利用激光束指引導彈的飛行方向從而提高命中率,信息高速公路的開通拉近了人與人之間的距離等。如果教者能將教材內容與科技發展前景緊密聯系起來,就能激發學生強烈的求知慾和創造欲。三、創設寬松學習環境,誘發學生展開想像的翅膀 初次學習物理的學生一般都覺得物理比較有興趣,這是因為物理知識、物理現象來源於生活,能滿足學生的好奇心,許多物理實驗都能讓學生浮想連翩。但過不了多久,一部分學生就會對教師自認為是很精彩的物理現象和物理知識麻木甚至是討厭。這是因為教師在講解這些知識時沒有及時滿足學生好奇的各種提問,折斷了學生聯想的翅膀,把學生的思維一個個地抓進了他們不心甘情願進去的知識框框中。 愛因斯坦在回答別人問他為什麼能作出創造時說:「我沒有什麼別的才能,不過喜歡尋根刨底地追問問題罷了。」所以,要培養創造性思維能力,首先教師要轉變教學觀念,在教學中讓位於學生的學,做學生學習的合作者、引導者,而不是主宰者。寬容待人,讓學生能平等地人人參與教學,使學生能克服心理障礙,大膽地質疑問難。其次在教學中,要保護學生的好奇心和創造火花,不要以成人的成熟眼光看待學生的世界。多用啟發式教學,引導學生求異質疑,激勵學生多提問題,鼓勵他們以研究者和創造者的姿態去獨立思考。在教學中可以介紹哥白尼、伽利略等科學勇士的事跡,以此來鼓勵學生對前人的一些現成的科學理論和傳統觀點,有大膽質疑的勇氣;對前人尚未揭示的事物和規律,有勇於發展的精神。即使某些發問是可笑的,某些提法是錯誤的,某些探索是失敗的,教師也要從積極的方面加以鼓勵,並幫助學生分析錯誤和失敗的原因,變錯誤為正確,變失敗為成功,不挫傷學生求異思維的積極性。總之,在培養學生的創造性思維中,不要把學生的創造性問題扼殺在萌芽之中,在請記住愛因斯坦說過的話:「提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。」 四、拓寬知識領域,形成良好認知結構、訓練學生的發散思維 興趣是創造性思維的先導,有了興趣不等於就有了創造性思維能力。創造性思維能力的培養,是以豐富的知識為基礎的。開拓學生的知識領域,使學生有了廣博的知識和合理的認知結構,就更能使學生容易發現各種知識之間的聯系,受到啟示,觸發聯想,產生遷移和連結,形成新的觀點和新的理論,達到認識上新的飛躍。法國科學家巴斯德說過:「偶然的機會對素有準備的人有利。」這說明了知識的廣博性和創造性思維的「頓悟」性之間的必然聯系。開拓知識面,構建合理的認知結構是培養創造性思維的重要途徑。 開拓學生知識領域,發展學生的創造性思維,首先必須建立牢固的基礎知識和基本技能,因此,在物理教學中,課內要狠抓「雙基」的教學和訓練,廢除注入式,提倡啟發式。講要精,學要透,練要巧,用要活,減輕學生那些不必要的負擔,扎扎實實地讓學生學好課內的基礎知識,練好基本技能,使學生有能力打開分析問題的思路。其次鼓勵學生求異和發散。求異思維是對一個問題,從不同的方向,不同的角度去探索不同解法的思維過程和方法。發散思維是在一定水平上,由一個中心向四周輻射開,尋求事物間的縱橫向聯系,對一個問題從多角度、多側面去思考問題的思維方法。求異和發散是創造性思維最重要的思維方法。在習題教學中力求擺脫習慣性認識程序的束縛,開拓思路,用「一題多解」、「一題多變」等多種方式,引導學生從不同角度和不同的方向去思考,設想出解決問題的途徑。 五、建立興趣小組、鼓勵小創作小發明,培養學生的創新能力 具有創造性的學生應具有:創新的科學思想及百折不撓的科學精神,認真嚴謹的科學態度,正確成功的科學方法,對知識有新的理解,具有創造能力、應變能力,多角度、全方位的思維能力等。課外科技活動是豐富學生精神生活、擴大視野、陶冶情操、激勵創新的有效陣地。它為創造性思維能力的形成,提供了良好的智力營養及良好的情緒和環境。學生在這種活動中,可以不受教材范圍和教師傾向的束縛,獨立地、自主地發展。因此,課外活動要講究內容的豐富、新穎,形式的多樣,方法的靈活,如舉辦「雞蛋碰地球」的比賽,用什麼辦法使雞蛋從六樓扔下不破碎,從而發動學生進行小發明、小製作、小創造。讓他們利用所學的物理知識來解決實際問題。如製作光控窗簾、聲控開關、音樂卡片、航模、無塵黑板擦等,還可以讓學生自行設計實驗,製作簡易實驗裝置等。實踐證明這都有效地培養了學生對知識的應用能力和動手能力。同時小發明、小創造的成果使學生體會到創造不再神秘莫測,不再是只有"天才"、專家才能做的事,從而有效地培養了學生的創造動機。還可布置適當的課外小實驗,讓學生動腦、動手,多思、多做,從中受到激勵、啟發,產生聯想、靈感,使學生在知識性、科學性、趣味性的活動中觀察課內教學所不曾看出的道理,去領悟課內教學所來不及深透的奧秘,去觸摸課內教學所無法涉及的東西。通過小製作和小實驗等物理實踐活動,給學生提供了更多的動手、動腦和自我發展的機會,能充分挖掘學生潛在的創新素養,不斷提高學生知識的應用能力,還能發展學生的個性、特長和創新技能。 總之,物理教學不但要傳授知識,更重要的是指導學生進行思考,啟迪學生的創造思維,培養學生的創造性思維能力。
㈦ 如何在初中物理實驗教學中培養學生的探究能力
新一輪基礎教育課程改革背景下,科學探究已被作為理科各科教學的核心並要求貫徹落實。作為自然學科之一的物理學科也不例外,物理新課程標准中最突出的特點是把科學探究列入到了課程內容標准中,強調在教學中要積極地培養學生的創新精神品質和增強科學探究能力。所以科學探究已成為物理教學的核心內容。而物理實驗教學是中學物理教學不可分割的重要組成部分,是中學物理教學的重要基礎、內容、方法和手段。基於物理實驗教學本身的這些特點,在中學物理實驗教學中恰當的進行科學探究能力的培養,能夠收到事半功倍的效果。
1.科學探究內涵
科學探究的本意是指科學家們運用科學的方法研究自然界的科學事物及規律時所進行的科學研究活動。運用到教育中的科學探究的具體含義是:「學生在學習課程和現實生活的情境中,通過發現問題、調查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動,獲得知識、技能、方法情感態度與價值觀的學習方式和學習過程」 [1]。
課程標准明確指出:「將科學探究列入內容標准,旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神」。科學探究的教育目的就是讓學生親身經歷和體驗科學知識的獲得過程,並在此過程中運用科學的方法發現問題、提出問題、以及尋求證據、材料解決問題,體驗探究過程中的辛酸與喜悅,從而使學生能夠在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面得到全面發展,以應對現代社會和未來發展的挑戰。
2.物理實驗教學對科學探究能力培養的作用
2.1物理實驗教學能夠激發學生的科學探究興趣
心理學認為:「興趣是積極探究某種事物的認知傾向,它是人的一種帶有趨向性的心理特徵」 [2]。 科學探究興趣是學生進行科學探究的一個重要條件,是學生探究的一種推動力。物理學是一門以實驗為主基礎的自然科學,利用實驗可以直觀的把物理現象和物理事實呈現在學生們的面前,從而激發學生的直覺興趣。大量的教育事實表明學生對各種操作性實驗和演示實驗都感到新鮮而有趣,這也是中學生們願意上物理實驗課的一個心理原因,所以我們就要抓住學生的這個心理因素,充分利用好實驗激發學生的科學探究興趣。
2.2物理實驗能夠使學生學會並運用物理科學思維方法
「當代科學教育理論認為,科學探究沒有固定的模式,但有一些可辨別的要素,比如提出問題、進行猜想和假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗、收集數據、提出理論或建立模型、進行評估與交流等」 [3]。這些同樣也是物理實驗中經常用到的科學思維方法。只學習理論,而不把學到的理論應用到實踐不是真正地學會了理論。通過物理實驗學生們可以直接應用這些科學思維方法,從而使學生真正地掌握這些科學思維方法,成為終身必備的知識與技能,這樣才是真正地實現了科學思維方法教育,提高了學生科學探究的能力。所以說物理實驗教學能夠使學生真正地學會並掌握科學探究的思維方法。
2.3物理實驗能夠培養學生的科學態度
今天的教育不僅要關注學生的智力發展,更要注重學生的非智力因素的發展。每一個物理概念、規律的發現和證實都離不開物理學家們的堅持不懈、一往直前的科學探索精神。在這一點上物理實驗教學表現的尤為突出,因為今天我們所做的實驗都是在研究和體驗物理學家們的「實驗」。我們不僅要讓學生們掌握和創新物理學家們的「成果」,更要讓學生們體驗物理學家們在發現物理問題和解決物理問題上的酸甜苦辣,從而通過實驗教學培養學生的探索精神、意志品質和實事求是的科學態度。
3.物理實驗教學中科學探究能力的培養策略
3.1創設實驗問題情境,激發學生的探究興趣
問題情境的創設無論是在物理概念教學還是在物理規律教學中都是十分重要的,物理實驗教學中同樣也不能缺少問題情境的創設。因為一個良好的問題情境的創設能夠促使學生提出問題,只有提出問題才能進一步地通過實驗進行驗證、推理,從而解決問題。一個實驗問題情境的創設能夠給學生們提供豐富的想像空間,發揮學生的創造性思維能力,從而使學生產生疑問,激發學生的探究興趣。
例如,我們可以設計的一個實驗問題情境:「從物理學角度看日常生活中的一斤棉花和一斤鐵哪個重?」當然同學們都會不假思索的回答:「當然是一樣重了,因為都是一斤嗎?」這時教師說:實際上不是這樣的。這時同學們會感到很迷惑,都想知道是怎麼回事。教師:一斤棉花和一斤鐵它們有什麼不同點?學生:棉花的體積大。教師:同學們思考一下剛才的問題,既然它們的體積不同那麼它們在天平上的平衡狀態會受什麼影響?同學們猜想一下,學生:會受到空氣浮力的影響。教師:那麼同學們可不可以設計一個實驗來探究一番呢?於是同學們會積極地設計實驗來探究從物理學角度來看日常生活中一斤棉花和一斤鐵到底哪個重?學生:在空氣中將一斤棉花和一斤鐵分別放到天平的兩盤內,這時天平保持平衡。然後取一大玻璃罩將天平罩住,抽掉其中的空氣,形成「真空」。會發現裝棉花的一端逐漸下沉,天平平衡被破壞了。這時教師引導學生交流得出結論:「棉花的真正重量—棉花所受空氣浮力=鐵的真正重量—鐵所受到的空氣浮力」。因為棉花所受空氣浮力大於鐵所受到的空氣浮力,所以一斤棉花的真正重量要比一斤鐵的真正重量大。
從這個讓同學們「疑惑」問題情境入手,激發他們的探究興趣,更好的使學生形成科學探究的意識和能力。
3.2從實驗操作上培養學生的科學探究能力
一個准確的物理實驗離不開正確的運用實驗器材和准確的觀察、記錄實驗數據,這些過程對實驗結論的科學性都是至關重要的。不正確的實驗操作就會產生失誤,甚至得不到實驗結論或產生很大的實驗誤差,非准確的觀察和記錄實驗數據會導致實驗誤差的增大。所以在實驗操作上對學生進行正確教育和引導是非常重要的,這也是科學探究能力的一個重要組成部分。在物理實驗教學中要積極鼓勵學生進行創造性的想像,發散思維尋求如何更好的方法完成每一個物理實驗。
例如,在「用單擺測定重力加速度」時,中學物理實驗中在對記錄小球擺動次數時的要求是當小球達到平衡位置時計時,小球每次經過平衡位置是一個周期,在這個實驗操作中,學生們會產生這樣一個問題雖然小球經過平衡位置容易計時,但小球來回擺動觀察起來還是不太容易,一不小心就會查錯。那麼我們針對這個問題就應該引導學生對實驗操作上進行探究改進,使觀察記錄時清晰一些。教師:同學們我們用什麼辦法能使在觀察記錄擺球擺動時更加精確更加清晰一些?教師可以把學生分成若干小組進行探究。經過探究每個小組都想到了自己的辦法,如,(1)可以把除平衡位置以外的地方用屏擋住,只能通過屏上的縫或孔看到平衡位置的擺球;(2)可以設計一個光電門來記錄擺動次數;等等。
通過教師引導,學生們積極設想,鼓勵學生進行科學探究,尋求更多的改進,創新實驗操作的方法,有利於學生創造力的培養,更加有利於學生的科學探究能力的養成。
3.3利用實驗過程中出現的問題和現象培養學生的探究能力
實驗教學在使學生學會驗證一個結論和探索某一物理規律的同時,更重要的是培養學生追根刨底的科學精神。學生在實驗中遇到了問題時教師就要積極引導學生深入探究其產生的原因。
例如,在「用打點計時器研究勻變速直線運動的規律」的實驗中,有時會出現這種情況,在紙帶上應該打出一個點的位置卻打出了兩個很近的點,如圖2。當出現這個問題時,有的學生認為打的不成功,於是決定重新做實驗,結果還是這樣的問題。我們做實驗並不是單純的去「迎合」物理上的正確規律,更重要的是在實驗過程中養成「有問必究」的科學探究精神。出現了這樣的問題教師應該及時地引導學生探究問題產生的原因,學生們能夠發現和找出原因不也是在進行「科學探究」中的一個新發現嗎!首先教師應讓學生猜想一下原因。學生們可能提出各種各樣的猜想,例如:(1)電壓不穩;(2)振針長短未調節好;等等。這時教師組織學生進行交流討論,對這兩個原因分別進行檢驗得出:(1)通過對電壓的測量得出電壓是穩定的;(2)通過對振針的調節發現打出的紙帶不出現「兩個點」了。最後在教師的指導下學生們經過探究把原因找到了並排除了故障。
物理實驗教學在中學物理教學中佔有很大的比重,能夠充分地利用好實驗教學來培養學生的科學探究能力具有無可替代的優越性。所以我們廣大物理教師要進一步做好物理實驗教學工作,發揮實驗教學的優越性,這樣才能更加完美地提高學生的科學探究能力。
引文注釋:
[1] 劉力.研究性學習通論[M].高等教育出版社,2004.465.
[2] 喬際平.物理學科教育學[M].首都師范大學出版社,2001.193.
[3] 芮澤麗.科學探究是物理教學的基本思想[J].《安徽教育》月刊,2007.31
㈧ 談高中物理教學中怎樣培養學生的思維能力
1 思維能力與提升思維能力的方法
關於思維能力定義有很多,簡而言之,思維能力就是理性分析以及處理問題的能力.思維是人們進行認識、判斷和推理的基礎.由於思維能力是學習能力的核心,思維能力的強弱一定程度上可以表示個人智慧的高低.
目前國內外提升思維能力方法有很多種,比如集思廣益訓練法、生疑提問訓練法、循序漸進訓練法和聚合抽象訓練法等幾種方法.具體而言,集思廣益訓練法就是通過團隊成員之間的討論交流,通過思維的碰撞摩擦出智慧的火花,從不同的觀點中學習新的知識;生疑提問訓練法就是通過鼓勵懷疑和質疑的態度,也就是要敢於打破陳規,敢於表達新想法觀念,並進行充分的論證;循序漸進訓練法重在培養學生的邏輯推理能力,通過已知的知識一步一步推導出未知的知識;聚合抽象訓練法就是對形象知識的一種抽象思考,也就是通過對感性對象的歸納分析,總結出相應的抽象本質.
2 在高中物理課堂教學中提升學生思維能力的措施
2.1 利用情景刺激提升學生的思維能力
高中的學生大多仍是青少年,對於外界的刺激依然會有非常敏感的反應.利用情景刺激提升學生的思維能力,教師在高中物理課堂中要結合課程教學的內容,創設合適的情景,利用該情景刺激學生的反應並進行思考,從而引導學生自主對物理課程的內容學習領悟,這不僅可以提升高中物理課堂教學的效果,更有助於促進學生提高自主思考的思維能力.
比如教師在要進行物體重心概念的教學時,可以預先准備一串葡萄,在物理課堂教學時展示給同學們觀看,如圖1所示.此時學生的注意力必然被葡萄所吸引,這個時候老師可以在恰當的時機向學生提問,「你們知道每個葡萄受重力嗎?我們把每個葡萄的重力都畫出來麻煩嗎?你們有什麼合理的解決方法嗎?」之類的問題,這種提問很好地利用生疑提問的訓練方法,也就是利用對一些常見現象的質疑,鼓勵學生運用所學的知識提出觀點和想法,並進行充分的論證.這個時候學生肯定會對葡萄重力的表示方法這個問題感到疑惑,並進行自主思考,教師要注意將學生的思維引導到等效的觀點上,促進學生自己提出一個物體的各部分都要受到重力的作用,從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力集中作用於一點,這一點叫做物體的重心.這樣既增加了課堂的趣味性,又鍛煉自己自主思考的思維能力.
2.2 創造思維沖突提升學生思維能力
創造思維沖突來提升學生思維能力的措施主要利用了集思廣益訓練法,也就是利用大家對於一個現象的不同看法,進而會提出不同的觀點的行為,從而通過思維的碰撞摩擦出智慧的火花.但是教師在高中物理課堂教學中創造思維沖突的時候,要控制好學生的情緒和爭論的范圍,也就是在物理學科的范圍利用所學知識論證自己的主張,而不能創造思維沖突進而導致學生情感上沖突的不利後果.總之在創造思維沖突提升學生思維能力的過程中,教師要注意引導和把控,通過思維沖突促進學生的邏輯推理和思維辨別能力的發展,進而提升學生的思維能力.
比如教師在進行重力加速度內容的講解時,可以利用多媒體技術播放相關的圖片,最好是伽利略在比薩斜塔扔鐵球實驗的有關圖片,如圖2所示.然後讓學生假設自己就是比薩斜塔下的人們,提出自己對於鐵球同時落地的看法,並利用自己所學的物理知識論證自己的觀點.這個時候學生會提出各種各樣的看法,教師要組織好學生一個一個的表達,在某個學生表達完觀點之後,鼓勵其他的學生進行提問,最後老師要對學生們的觀點和想法進行總結,不要過分看重學生觀點的正確如否,更要注重學生思維是否嚴密,邏輯推理是否合理,這也是對循序漸進訓練法的實踐運用,在總結分析的基礎上,進行有關重力加速度內容的物理課堂教學,一方面通過創造思維沖突提高了課堂教學的效果,另一方面通過創造思維沖突更提升了學生們的思維能力.
2.3 通過發散思維提升學生思維能力
通過發散思維能力提升學生思維能力的措施應當建立在集中思維的基礎上,也就是先要引導學生對於一個問題進行集中的思考與分析,該過程也是對聚合抽象訓練法的實踐運用,指導學生對感性的事物進行歸納分析,總結概括出事物的本質和內涵.在集中思維的作用下,學生會對一個問題形成一個類似統一的答案,但這不是提升學生思維能力的最終目的.此時教師要引導學生發散思維,鼓勵學生進行聯想,也就是讓學生做到「舉一隅以三隅反」.通過聯想和縱向橫向的考慮問題,一方面可以加深學生對所學知識的理解,更可以促進學生思維轉換能力的提高,進而提升學生的物理思維能力.
比如通過萬有引力內容的教學,學生形成了世界萬物之間都存在引力的觀點,此時教師可以向學生展示黑洞或者粒子運行的圖片,比如按照萬有引力粒子應該有規律的運動,但實際上粒子的運動情況卻不是那麼有規律,如圖3所示.教師進一步和學生探討萬有引力在以上情況下的適用問題.引導學生發散思維,進行聯想和想像,此時學生會產生一定的疑惑,萬有引力原來也有不適用的地方.教師在這個時候要對學生的疑惑進行一定的解答,也可以引入量子力學的內容,或者一代一代物理學家貢獻.總之通過思維縱向橫向的發散訓練,促進學生對所學知識的理解加深以及形成新的認識,更重要的是提高學生思維轉換的能力,避免走進死胡同,進而通過該措施提升學生的物理思維能力.
2.4 通過直覺猜想和錯誤體驗,提升學生思維能力
在新課程背景下,學生學習物理時常常抱有各種不同的態度,會有各種各樣的復雜的內心體驗.注重直覺猜想和錯誤體驗的恰當運用,這對培養學生思維的思辨性很有好處.學生的猜想和錯誤,如果運用得當,那麼它就不僅不會成為學生學習的障礙,反而能夠幫助學生更好地理解物理知識,激發學生更強的求知慾望.如果學生的錯誤不能充分地暴露,那麼學生的主動探索和嘗試的沖動就會大大降低,消去這種誤解的機會也就會大大減少,而且僅僅從正面去理解,學生的體會與印象並不會十分深刻.比如教師在摩擦力方向的講解時,可以讓學生自己從日常生活經驗中先去總結,部分學生一定會得出摩擦力方向總是與物體運動方向相反的錯誤結論.此時教師可以展示傳送帶傳送物體的模型:問如果摩擦力的方向與運動方向相反,那物體怎麼會向前運動呢?是什麼力充當了物體運動的動力呢?學生自然會作出正確的判斷.這樣學生對摩擦力方向的判斷就有了深刻的認識,在以後的判斷中就會有很好的思維習慣.
總之,高中物理課堂提升學生思維能力動力源的探討,並對具體應用措施的分析總結,發現其中的關鍵就是發揮學生自主思維能力,也是要做到以學生為中心,貫徹「生本教育」的理念,促進學生思維潛能的發展.在高中物理課堂教學中,廣大教師要充分保障學生的主體地位,扮演好引導者的角色,促使廣大中學生在物理課堂的學習過程中,自主發現問題、自主分析問題、自主解決問題.通過對學生自主思維能力培養,提升學生整體思維能力,在促進學生思維素質發展的過程中,貫徹落實高中物理新課改的培養理念和目的,為我國的現代化建設輸送更多的能力型人才.
㈨ 如何在初中物理實驗課堂教學中培養學生綜合能力
教育科研在初中物理教學中如何培養學生綜合能力的初探物理學作為一門重要的自然科學的基礎科學,今日已經是現代科學技術的中心學科之一。無論是工農業生產和國防現代化,還是信息技術與納米技術等先進科學技術都離不開物理學的許多基礎理論。每一個「四化」建設者也必須具備一定的物理基礎知識。在整個物理教學過程中,初中物理教學是青少年進入物理知識寶庫的入門和啟蒙的開始,是培養學生學習物理興趣,具有初步觀察事物、分析問題、解決問題能力的關鍵。因而在初中物理教學中啟發學生對科學的興趣,調動其學習積極性,為今後的深造打下良好的基礎有著不可忽略的作用。就初中生青少年時期的心理和生理特點而言,他們一方面有著強烈的求知慾望,對各種新鮮事物好學、好問,富於幻想。但他們這種學習積極性往往與短暫的「直接興趣」掛鉤,遇到較為抽象理性的物理知識時,這些小困難便很快地使他們失去了學習積極性,最後導致初中物理教學的失敗,這樣導致學生的綜合水平得不到提高。因此如何培養學生的綜合能力,是每一個初中物理教師在教學過程中所面臨的重大課題。我提出以下粗淺的看法,與同仁共同探討。一、在課堂上物理教師具有較高的駕馭能力初中物理教師個人的教學風格直接影響著學生學習的興趣,其中包括教學技術手段、語言表達能力、專業知識水平及綜合表現出來的美的教學魅力更是青少年學生產生崇拜心理的基礎。正是這種教學魅力吸引著學生的注意力,從而啟發並促進著學生的學習興趣。在教學中,教師的肢體語言和教師語言表達中的趣味性就能夠在教學過程中不時地刺激學生的「五脹六腑」,使其在連續的興趣中保持比較長久的注意力,最終為順利完成每一堂物理教學任務提供有力的保證。1、教師在教學過程中的魅力比如我鎮的一所中學有一位物理教師,他在初中物理教學改革中,通過改變和增加一系列物理實驗,包括和其他物理教師一起為初二物理入門學生表演物理魔術,突出加強了實驗觀察與操作中的趣味性,充分開發利用青少年好動心理特徵的正面效應,用實驗趣味啟發學生的學習興趣,進而轉化成學生的積極求知動力,以至取得了明顯的教學效果。記得該老師所任教的班級中有一個學生因物理實驗的妙趣而產生了濃厚的興趣,積極大量地參與小實驗和小製作,增長了基本技能,提高了解決問題的能力,從中獲得了物理基本知識。在期末物理考試中取得了100分的優秀成績,而他的其它科目的成績都只是60分左右,甚至個別學科是一無所知。2、課堂教學中語言的趣味性在物理教學過程中,教師語言表達形式上的藝術美是很重要的基本教學手段,其中教師講課時語言感染力有著非常重要的作用。特別是對天真活潑、好奇敏感的初中生,效果尤其明顯。語言風趣、講解生動,使學生願意聽並引起高度注意,能夠讓他們在較為輕松的環境中接受知識、增加技能。這是一位初中物理教師應有的一項基本功。我總結了我校很多語言有趣的、風趣的教師的特點把它轉化為自己的東西。 我結合自己語言表達能力,逐漸地將這種趣味性很強的教學方式移植到初中物理教學中來,形成自己的教學風格。3、充分利用現代教學手段隨著科學技術的飛躍,尤其是計算機及其網路的日益普及,有力地推動了教育技術的發展,各種現代化教學技術走進了課堂。隨著計算機及其網路的應用普及化,各類計算機輔助教學軟體和自製教學課件已成為教師教學的得力工具。這種可延滯再現的現代化教學技術手段極大地豐富了教學內函,也擴展了教學外延。那麼,有個好的教學軟體是運用這一現代教育技術的重要必備條件。現在許多青少年非常喜歡電子游戲,為此他們可以廢寢忘食。為什麼?你不得不承認其中有一原因就是游戲軟體本身設計製作非常符合青少年年齡特點,具有青少年所喜愛的趣味性。加拿大的一個小學語言學習軟體就製作得宛如游戲軟體,非常有趣,小孩都喜歡。這說明教育輔助軟體的趣味性是激發教學對象產生學習興趣的重要因素。在這方面我們的軟體設計師們尚須努力,各位教育工作者還得繼續學習。把現代信息技術教育手段充分的用於教學中。二、初中物理教材的特點 (一)、發揮插圖在教學中的作用教材每一章節的開頭都精心設計了導圖,有的還根據圖示的物理現象和規律提出了相應的問題。有些圖還採用了卡通化人物,貼近學生的年齡特徵,符合學生的心理規律。教師在教學中,可以運用圖的視覺形象激發學生的學習興趣;可借圖中人物之口,表達學生的思維和疑惑;可就圖作文,創設物理情境提出問題;也可進行必要的啟發和引導。例如,從壺嘴噴出的白霧這張圖,問學生:你能再說出一些生活中見過的熱現象嗎?這樣,在進一步喚起學生好奇心的同時,使學生思維更加活躍,引起學生的學習興趣,使學生喜歡物理課。有的導圖能表現出豐富的物理圖景,誘人思考。教學中可以就圖作文,提供一段文辭優美、蘊涵豐富的文字並提出具有啟發性的物理問題。例如,熱現象的章首圖展示的是霧凇,可配上一段文字:「初冬。一夜之間,小城變成了冰清玉潔的銀色世界。落光了葉子的樹枝變成了毛茸茸、亮晶晶的銀條,在陽光下耀人眼目。樹上的枝條在風中搖曳,不時飄下點點冰晶,宛如晨霧漫卷……自然界中這樣奇特的現象舉不勝舉,真可謂千姿百態。那麼你知道物質有哪幾種狀態,這些狀態之間如何變化嗎?讓我們一起探知這形態各異的物質世界吧。」還可以要求學生給圖配文,並就圖提出幾個與物理有關的問題。圖文並茂,既概括了本章的主要內容,又啟發了學生的思考;既體現了與生活、社會的聯系,又突出了人文色彩,使學生感到物理課的學習生動有趣,學習興趣盎然。「機械運動」中設計了兩個學生站在路邊看到一輛疾馳而過的汽車,感嘆道:「真快!」車中的乘客問:「我動了嗎?」司機回答:「你沒動。」這樣一幅卡通人物畫,生動有趣,創設了濃濃的物理情境,十分貼近學生的年齡特徵和心理規律,並借人物之口表達學生的思維方式和疑問。可以引導學生就車中的乘客是靜止的還是運動的,展開討論,不僅可以引出參照物的概念,還可以幫助學生理解運動和靜止的相對性。(二)、發揮物理歷史趣聞的作用科學知識本身是嚴肅的,可表達的方式是可以多樣化的。初中物理的教學對象特別是初二學生,其少年兒童的特點十分鮮明,感興趣往往是他們學習入門的首要動力。因此,在教材整體可行的情況下,刊登些物理歷史上的趣聞,再配上前面所說的卡通化插圖,如阿基米德驗證黃金王冠的故事。帕斯卡「壓破」桶的故事。蘋果砸在牛頓頭上的故事等。這樣初中物理教材的「能量」不是更足嗎?(三)、發揮實驗在教學的作用「寓教於樂」是青少年教育的一條基本原則,我們每個人的啟蒙教育都是從游戲中開始的。現行初中物理教材(人教版)比以往物理教材增加了許多實驗,其中添了不少學生實驗與小實驗。為了使學生在實驗操作的樂趣中培養觀察能力、得到科學知識、提高基本技能,我個人認為,可將部分實驗精心包裝游戲化,如小魔術、趣味小游戲、小製作等。我校相當一部分物理教師自行嘗試過,效果良好。另外,可將部分演示實驗製作成類似游戲軟體,利用計算機、投影TV等電化教學設施的再顯性重現實驗的基本情況。三、在物理教學中滲透STS教育(一)、引導學生通過觀察、探究自然界中的各種物理現象,從生活走向物理,從物理走向社會。自然界中的各種物理現象是比較復雜的,教師可在物理教學中盡可能地聯系各種自然現象,突出基本的物理原理。例如:學習了物態的變化後,要求學生能用水的三態變化解釋自然界中的一些水循環現象,觀察並探究電冰箱中的物態變化:放進冰箱的新鮮蔬菜過幾天為什麼會失去水分?如何才能保留這些水分?讓學生應用物理知識解釋身邊的一些物理現象,尋求最佳解決問題的辦法。課後可以布置探究性活動,如:調查學校和家庭的用水狀況,設計一個學校或家庭的節水方案;調查當地水資源的利用狀況,並對當地水資源的利用提出自己的見解,從而使學生對如何合理利用水資源的社會問題有充分認識,樹立節約用水的意識。(二)、緊密結合日常生活、工農業生產收集STS教育素材,提出一系列實際問題,引導學生運用物理知識及生活體驗進行探究,最後解決提出的實際問題。例如:電能表是生產生活中應用比較廣泛的一種儀表。我校使用的電能表的表盤上都標有2500r/kw.h。如何用秒錶和電能表測白熾燈、電熨斗等用電器的功率?如何檢查電能表的准確程度?如何測照明電路的實際電壓?分別是怎樣計算的?在教師的引導下,學生推導了一系列公式,然後在課外進行測量。這不僅加深了學生對電功、電功率的理解,掌握了電能表的使用方法,而且培養了學生的探索能力和操作能力,為以後深入學習和參加實踐打下了堅實的基礎。(三)、充分挖掘物理教材,介紹一些現代化科技成就,拓寬學生的知識面,提高他們的科學素養。聯系現代科學技術反映了物理學習的時代特徵,使學生能夠用現代觀念看待物理知識的實際應用,使學生加深對現代科學技術的認識,培養學生運用所學知識分析解決現代生產技術問題的能力,增強社會責任感,了解物理學習的社會意義。(四)、利用課本中的相關知識點引導學生接觸一些重大的社會問題,如環境保護、能源危機、雜訊污染和可再生能源的開發等可持續發展的觀念,使學生意識到現代科學技術高速發展的同時也帶來了一些嚴重的社會問題,從而增強了學生的社會責任感。例如,觀看錄像或實地參觀電廠,了解生產過程和應用情況,調查生產過程中可能造成的環境污染,提出治理這些污染的設想等。又如結合影響蒸發的幾個因素就植樹造林與保護水資源的關系引導學生寫一篇調查報告。要求檢索相關的地理和環保知識,了解我國水資源分布與植被分布之間的關系,並從影響蒸發的因素上分析開發大西北與植樹造林減少水土流失、改善生態環境間的關系。然後在課堂上讓學生交流調查心得,評比所寫的論文或報告。這樣,使學生從物理學的角度形成保護環境、防止雜訊污染和開發可再生能源的社會意識,增強他們的社會責任感。 在初中物理教學的方式方法是多樣化的,每個教師的能力不同,因而教學模式各有千秋。這樣培養出的學生也大有不同,本人通過以上三大方來對學生進行綜合能力的培養,已經取得一定的成效。這些年來大家都知道,應試教育制約著素質教育的教學發展目標,初中物理教學也受到很大影響。導致99%的學生是理論型的。我希望素質教育的春風能吹出初中物理教學的又一個春天,讓每個物理教師根據自己的教學特點,真正地使學生從理論型轉化為實踐和理論相結合的新世紀所需合格人才。如何在初中物理實驗課堂教學中培養學生綜合能力