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当然,一些学生这么认为,主要是受现行的高考制度影响,他们想通过不断做题来提高考试成绩。然而,物理学习不应该只关注学生的考试成绩,而应该为学生的继续学习,为学生的终身发展奠基。而且如今的高考越来越注重能力的培养,盲目地进行“题海战术”也已经不能适应新高考的要求。因此,物理的学习应该是为学生智力的发展,为学生学习能力的提升服务的。而且教育家苏霍姆林斯基曾说过:“学生的智力发展取决于良好的阅读能力”。由此可见,高中物理教材的阅读对学生的发展起着至关重要的作用。如何更好地进行高中物理教材的阅读,笔者根据自己的教学实践,从以下几个方面阐述。
1、学生要养成良好的阅读高中物理教材的习惯
第一,仔细阅读的习惯。物理教材的阅读与文学作品的阅读有很大差别,走马观花似的浏览是没有用处的,它需要我们静下心来,细细地读,慢慢地品,不放过教材上每一个问题,每一个角落,甚至每一个注解,只有这样才可能领会其思想内涵,进而起到阅读效果。
第二,积极思考的习惯。物理学习训练的是人的思维,物理教材的内容具有很强的思维性。这就要求我们在阅读的过程中,积极地思考,思考物理问题提出的原因,物理定理、公式的推导思路和方法,知识的前后联系,知识如何迁移运用,例题的解题思路和过程,考虑其是否有其它的解法等,要把薄薄的书读“厚”;同时还应积极归纳小结,通过归纳总结,再把“厚”书读“薄”。如此反复,效果更佳。
第三,勤于动笔的习惯。俗话说好记忆不如烂笔头,在阅读物理教材的过程中,要做到手脑并用,在该圈点的地方要做圈点,对一些定理、公式的关键部分和注意点上,做好记号,并可写出自己的理解。如一些题目中的“匀速”、“平衡”、“缓慢”等字、词就应该在阅读的时候把它们圈出来。同时,对定理、公式的推导过程,一定要自己推导。现在一些模拟卷上就出现了推导动能定理等一些公式、定理的推导题,这也必须引起我们的重视。教材上的例题和习题一定要自己先动脑筋,先自己动手做,然后再看教材上的详解,把自己的做法和教材的做法进行比较,取长补短,光看教材的解答是没有用处的,因为能看懂教材的解答与自己写对解答过程是两回事。
2、学生要掌握正确的阅读高中物理教材的方法
1、仔细阅读教材中的情境与问题
现行教材中,每一章的开始,都有一个引起学生思考的情境或问题。这种情境或问题能起到统领整个章节的作用,全章的内容主要都是围绕这个问题情境,或是由这一问题情境引申开去,能够很好地体现该章节学习重、难点,以及教材的编写意图。并且可以很好地吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。所以,学生在学习时应该对每一章的开头所提出的问题情境进行认真阅读与思考,并且在后续的学习中要不断地回顾,用学过的知识解决那些问题情境,充分将所学的知识学以致用。如在《交变电流》这一章,一开始就给出了一幅高压输电线路的图片,给出了远距离输电的实际情境,然后再提出问题:来自发电厂的电有什么特性?我们怎样更好地传输和利用它?学生仔细阅读这一情境问题后,就清楚本章主要介绍发电厂所发电的特点以及这种电的传输与应用,从而了解了本章的两个重点:就是掌握交流电的特性以及如何更加合理地应用,这样更能有的放矢地去学习。
2、注重教材中公式的推导和证明
一些学生认为,学习物理只要牢记公式、定理就可以了。事实上,过程比结论更重要。物理学科,关键是突出一个“理”字,这就要求学生对公式、定理和定律的推导过程要重视,要会推导。只有通过自己去推导,才能更好地理解公式的内涵,知道如何去应用、何时能应用。在公式、定理的推导过程中,蕴含了丰富的物理思想和物理方法,它们能够揭示知识的形成过程,在建构物理知识的过程中起着重要作用,并对解决其它类似的物理问题起重要作用。比如,在学习“带电粒子在匀强磁场中的运动”时,对粒子做圆周运动的半径和周期,学生应该要自己推导。通过推导,能够进一步强化带电粒子在匀强磁场中做的是匀速圆周运动,且洛伦兹力提供向心力,这使学生理解了半径和周期公式的来源,对圆周运动的内容又进行了复习巩固,使前后知识能够融会贯通,圆周运动和向心力的知识体系的建构也进一步完善。因此学生在学习新的公式、定理时,要根据教材的提示和引导,自己先推导一遍,推导完毕或不能完成推导过程时再仔细阅读教材的推导过程,把自己的想法和教材的做法进行比较,取长补短,,以此来锻炼自己的思维。
3、用好教材中的例题与习题
教材中的例题是体现物理思想方法、提高学生物理素养的重要载体,是对基本原理的直接运用,通过例题的解答可以领悟解题的思维过程和相应的物理思想方法,更重要的是近几年的高考题也越来越注重教材上的例题或课后习题。比如2009年高考物理江苏卷第一题:“两个分别带有电荷量—Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为多少?”就是人教版物理选修3-1中《库仑定律》的课后习题3改编过来的。又如2010年高考物理江苏卷第一题:“一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度变化情况怎样?”就是从人教版物理教材必修2第一章第一节(教材第五页)中推导蜡块运动轨迹为直线、运动为匀速直线运动改编而成的,学生只要做过这题,知道两个匀速直线运动的合运动也是匀速直线运动,就能够解决问题。可事实上,还是有相当一部分考生丢分。因此学生在学习时,一定要用好教材的例题与习题,充分发挥教材在知识形成过程中,例题、习题的典型作用。
关键词:高中物理;教材导入;二次开发
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)11-0018-2
高中物理教材的“二次开发”,主要是指物理教师和学生在课程实施过程中依据课程标准对物理教材内容进行适度增删、调整和加工,合理选用和开发其他教学材料,从而使之更好地适应具体的教育教学情景和学生的学习需求[1]。良好的开端是成功的一半。高中物理教材章节的学习是从导入拉开序幕的,开篇有益,如果教师对导入进行“二次开发”,为学生呈现形象、生动、有趣的导入,学生的学习兴趣被激发、学习潜质被开发,教学的效果就能再上新台阶。教材章节的导入能使学生明确学习的目标,提高学生学习的目的性和主动性。下面就以教学实例的形式,介绍几种笔者在高中物理教材导入的“二次开发”。
1 创设情景,激趣导入
案例1 “更准、更远”
鲁科版高中物理必修2第3章《抛体运动》,教材创设两个情景引入本章内容,一是如果让你驾驶飞机到孤岛空投救援物资,你知道如何空投更准吗?二是如果你参加投掷标枪的比赛,你知道如何掷得更远吗?笔者把教材中的物理情景转化成学生熟悉的游戏情景,例如:游戏“愤怒的小鸟”中,小鸟的运动是抛体运动,如何做到更准、更远地攻击堡垒呢?学生用电脑进行游戏,多次投弹,投不中时,周围同学鼓励“再投一次”,投中时,全班同学掌声祝贺。学生带着兴奋与思考,感受到物理来源于生活,又服务于生活。在导入中创设游戏情景,激发学生的学习兴趣,符合导入环节目的性、针对性、趣味性的要求,对教材进行趣味化的“二次开发”,让学生在妙趣横生的氛围中导入新课,激发学生的探究欲望。
案例2 “身边的圆周运动”
鲁科版高中物理必修2第4章《匀速圆周运动》,教材中呈现两张图片:在南极附近慢速曝光得到的星空照片,游乐场的圆周运动。笔者从生活中的圆周运动出发,播放视频:火车转弯、自行车转弯、旋转秋千、自行车过拱形桥、“水流星”、过山车等等。把视频定格在过山车,请坐过过山车的学生谈一谈坐过山车的感受,学生回顾自己在坐过山车时下降、转弯、上升时的感受。接着,教师拿出自制的“过山车”教具,让学生模拟小球“过山车”的实验,学生的情绪随着小球的起起落落不断变化。学生改变小球的下落位置,发现小球从不同的位置释放运动轨迹有所不同,有时小球可以在竖直面内做完整的圆周运动,有时小球会从轨道上飞出来,可见物体做圆周运动是有条件的,物体的运动又是由受力决定的,物体做圆周运动时会受到什么样的力?在导入中创设惊险刺激的视频、身临其境的模拟,符合导入环节直观性、启发性的要求,对教材进行模型化的“二次开发”,让学生带着新的问题进入新篇章的学习。
2 整合教材,分享导入
案例3 “跨越时空的对话”
鲁科版高中物理必修1第6章《力与运动》,教材导入:力与运动之间究竟有什么关系?四个代表人物对力与运动的关系进行了深入的研究,如果把他们对力与运动问题的观点放在一起进行比较,就如同聆听四位智者之间一场跨越时空的对话。为了将静态的、稳定的教材内容设计成动态的、开放的教学内容,笔者在课前布置学习任务:全班分成四个小组,分别代表不同的科学家――亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿,各小组搜集资料,阐述科学家对力与运动问题的观点、实例、意义等,并制作成微课的形式进行展示分享。在教学过程中,先播放学生亲自拍摄的微课,师生共同聆听四位智者之间一场跨越时空的对话,发现学生的注意力和专注度都明显提高了。学生搜集资料、分享成果的过程,培养了整合资源、合作交流的能力。在历史的回眸中,学生感受到科学探究的艰辛与曲折,牛顿第一定律的得出经历了不断发展、不断修正、不断完善的过程。整堂课以学生为中心,以史实为主题,在教材内容、教学内容、教学方式上都进行了“二次开发”,丰富了教材内容,整合了教学资源,改变了教学模式。
案例4 “从嫦娥奔月到‘阿波罗’上天”
鲁科版高中物理必修2第5章《万有引力定律及其应用》,教材以史料记载的形式呈现了嫦娥奔月到“阿波罗”上天。笔者整合本章导入、第1节和第3节的内容,课前布置学习任务:行星究竟是怎样运动的?行星为什么做这样的运动?围绕这两个问题,分组搜集资料:1.阐述托勒密“地心说”的内容、意义及困惑;2.阐述哥白尼“日心说”的内容、意义及困惑;3.开普勒三大定律的发现过程、内容及意义;4.牛顿万有引力定律的发现过程、内容及意义;5.在牛顿力学的基础上,人类在对太空探索的理论与实践方面取得哪些成果?教师是教材“二次开发”的主体,学生也是教材“二次开发”的主体,学生各尽其才,选择、整合和优化教材内容,增加相关物理学史,配合图片、视频、演示进行讲解,补充数学的椭圆知识,展示椭圆的画法,介绍偏心率的概念,分享学习心得:自然规律的发现是一个漫长而又艰辛的历史过程,需要多少代科学家的努力付出和执着追求,然而,正是因为他们敢于质疑、追求卓越的科学精神,坚持真理、实事求是的科学态度,才有了科学的进步与发展,才能将嫦娥奔月的神话变为现实。学生的感悟,促进“情感、态度与价值观”目标的达成,可谓水到渠成。
3 创新资源,实验导入
案例5 “神奇的静电”
鲁科版高中物理选修3-1第1章《静电场》,教材从静电现象既神秘又常见开始,列举在生产、生活实践中,静电现象的应用和危害。笔者为了体现静电就在我们身边,把看不见、摸不着的电场表现出来,组织两位学生比一比:一位用丝绸摩擦的玻璃棒吸引悬挂的通草球,一位用毛皮摩擦的橡胶棒吸引悬挂的通草球,看一看哪一组的通草球摆得更高?学生动手实验,为了赢得比赛,卯足干劲,发挥摩擦带电的作用,让带电的玻璃棒、橡胶棒靠近通草球使之摆得更高,学生在实践中体验静电的产生。学生比赛之后,教师通过丝绸摩擦的玻璃棒靠近验电器,发现验电器的箔片张开了,学生惊叹于验电器不用接触也能带电,为感应起电的学习奠定实验基础。用实验比赛的方式导入,对实验的效果进行“二次开发”,学生参与的热情、探究的激情被点燃,有利于学生将抽象的问题形象化,将深奥的问题浅显化。
案例6 “‘迷路’的信鸽”
鲁科版高中物理选修3-1第5章《磁场》,教材以叙述的方式介绍信鸽没有归巢的事实,分析信鸽迷路的原因是看不见摸不着的地球磁场。笔者为了说明磁场的作用,创造神秘而有趣的课堂。课前,把纸做成小鱼的形状,并把小磁针包在里面。上课时,把鱼放进水里,教师带上手套(内装有小磁铁),手在“小鱼”前缓慢移动,发现小鱼跟着动起来,学生欢呼雀跃起来,想知道手的“魔力”,检查发现手套内装有小磁铁,“小鱼”正是受到磁铁之间磁场的作用才那么“听话”。把简单的实验进行“二次开发”,制造悬念,这样的导入把磁场的存在和作用表现得淋漓尽致。
综上所述,高中物理教师应该依据既定的课程标准、具体的教学情境、学生的学习需求和自身的教学能力,对教材导入进行个性化演绎和创造,合理地开发和组织教学内容,针对不同的教学内容采用合适的教学方式,也就是对高中物理教材导入进行有效的“二次开发”,才能真正实现“用教材教”而不是“教教材”。
参考文献:
[1]陈野.新课程背景下对高中物理教材“二次开发”的思考与探索[J].物理教学探讨,2009,27(10):63―65.
当前校本课程的开发在一定程度上已经改变了“校校同课程、师师同教案、生生同书本”的局面,丰富了课程的多样性。但也存在这样的误解:校本课程的开发就是编教材,好多学校开发的校本教材就是个课外读物,学校没有对学生的个性需求进行科学的评估,盲目进行开发,根本不具备教材的意义。其次缺乏课程理论指导,课程开发存在随意性,没有明确的目标,有些校本课程其实就是国家课程和地方课程劣质低效的重复,更何谈对其重要补充。
因此,校本课程的开发只有切合实际与学生个性需求,创新的使用当地社会、学校的合适的资源,编制满足学生的需求的课程,才能培养全面且个性、主动发展的学生。本文基于江苏省普通高中课程基地建设的契机,以苏科版高中物理教材的核心教学内容的重点和难点,通过实证性模型建构,进而对其校本化策略的探讨。
2 苏科版高中物理教材的校本化策略
2。1 要以学生的个性需求为基点
首先通过对苏科版高中物理教材的核心教学内容的重点和难点进行调查,我们发现不同的学习基础的学生学习物理困难存在不同的差异,但主要的问题是:(1)对抽象内容的无法直观理解。高中物理的知识大多数是抽象的内容,需要学生对抽象内容能形象具体化理解,甚至是跳跃式的变化。例如,教材中电场、磁场如何形象具体化理解?(2)对具体形象内容的无法抽象概括。例如,一个物体能否抽象的看成质点,由问题的性质决定,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计。(3)合理的逻辑关系的推断。任何一个物理规律都包含着语言逻辑或数学逻辑关系,如教材中牛顿第二定律表示力、质量、加速度的相互关系。怎么样使学生认清所研究的物理规律与有关的物理概念和物理规律之间的关系?正是基于此,教材的校本化要以学生个性需求为基点,以多元化发展为指向;开发具有苏化特色,促进学生全面积极主动发展的校本课程。
2。2 改进物理知识表达方式,以实体模型展现
很多老师都有这样的困惑:学生和老师在分析问题的角度不同;学生更多的关注题干中所给的数据,喜欢从未知入手去解决问题;而老师往往是从物理现象入手,注重物理过程的分析理解,找出所遵循的物理规律。这就是受高考应试因素的影响,以讲授知识为中心的课堂教学给物理学科来带来的“先天不足”。因为以讲授知识为主的课堂教学,也许能多少改变些学生解决问题的方法,但无法改变学生认识、分析问题的角度。因为任何物理概念建立和物理规律的总结是以真实、鲜活、生动的自然现象或直观的实验为依据。从一定意义上讲,我们在课堂教学中讲授这些物理知识的时候,只是把这些抽象的物理理论知识生硬的还原成现实生活中不太客观的背景、现象;而物理学家在发现和探索这些现象时所做的却是一个相反的过程:在探索真实自然现象的时候,经过抽象、概括,从中发现并归纳出物理概念和规律。
例如苏科版高中物理教材观察思考和讨论交流栏目的物理问题,就可以通过物态模型展现,使物理问题回归具体客观原始问题,让学生去充分体验,从而便于找出问题的“解”。按辩证唯物论发展的观点来看,从发现问题到解决问题的飞跃需要一个相当长的渐进过程,不可能一蹴而就立马达到。所以只有改进物理知识表达方式,对苏科版高中物理教材的物理问题追溯到原始问题,并进行校本化的实体模型建构。使问题以形象直观的体验得出,引导学生探索、验证、巩固和拓展学习内容,增强学生对抽象内容的直观理解和对具体形象的内容从描述到抽象概括,不断提高学习效率和学习效能。
[HJ1。35mm]
2。3 转变课程的实施方式,创设新型学习环境
当问题回归到原始问题时,课程的实施方式应该随之转变,对应的课堂模式也应该像物理学家一样在发现和探索物理的原始问题。“填鸭、应试”的课堂教学只会让学生操练物理习题而不解决物理问题,进而影响学生的能力发展。所以课程的实施方式由固定式走向开放式教学模式,学生根据自己的兴趣选择物理的原始问题作为实验课题,自己设计实验方案,对实验进行深入研究,给学生提供了独立活动的空间,由“要我做实验”变为“我要做实验”,使学生在探索实验课题活动中由被动变为主动。
例如构建以互联网为平台,以实体的开放实验室为课程实施的基地的导学结合,四维互动开放式教学模式(图1)。学生自主学习发现问题,通过“开放性实验网上预约系统”预约实验课题,在“实验方案可行性论坛”设计实验方案;管理系统安排实体的实验室开放的时间、实验一次可容纳的人数、实验所在房间、指导教师姓名;实验中的问题、现象通过及时BBS系统网络上传图文报告,由全体参加开放式实验教学的教师组成“指导教师组”会及时答疑,使导学结合更完善,更能促进学生的自主发展。由于这种四维互动开放式的教学体系打破了传统的班级概念,指导教师组会更全面、更客观的指导、评价每个实验和每个学生的课内实验报告情况。基于网络开放、及时记录的优势,指导教师组对完成好的、有独到见解的学生给予适当加分,不认真的学生适当减分,更能体现对学生评价的公正。
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2。4 构建多元化的开放性实验室,突出学生的自主探究
苏科版高中物理教材中已经把很多验证性实验设计成探究型创意性实验。例如交变电流的引入是观察思考手摇发电机的中的电流表的指针如何摆动?同时针对苏科版教材中创意设计题型的增加,我们在教学中可以因地制宜地创意设计新的实验方案,进行实验得出结论,并注意就实验的各环节,创设问题情景,让学生广开思路,寻找解决问题的办法,充分发挥学生的自主性和创造性。
所以可以对现有仪器材料以及过时的仪器材料进行改造,优化组合,构建多元化的开放性实验室。充分开发和有效利用现有的资源,最大限度地利用实验室现有的器材,充分挖掘其实验功能,做到一物多用。倡导利用日常生活中器具来做实验,开发自制教具和低成本实验器材,有些创意新颖或制作精巧的自制教具和实验可以作为学校的常规仪器和实验保留下来,并设计这种教具的探究实验课题,如自制风力发电机模型、自制力学合成分解器等。因此我们创建自制模型实验室,鼓励师生开动动脑筋,想办法,创新设计思想和开拓物理探究实验资源;使学生能够在设计实验中加强对抽象知识物化模型建构,在制作中培养学生的创新思维,在不断的探索中,锻炼学生的意志,培养学生的实践能力,激发了广大师生的创造热情。
也可以将数字化探究与传统实验课程整合,如传感器的实时数据采集能精确、实时地测量并记录物理信息数据,可将抽象的过程具体化,微观的现象直观化,暂态的过程凝固化,定性研究定量化,使学习者能看见原本使用传统仪器“看不见”,能抓住原来抓不住的现象,变“不可见”为“可见”,由“抓不住”到“抓得住”,将 “不好做的”转变为“好做的”。如将传感器应用到平抛运动,匀变速直线运动等。
构建多元化的开放性实验室主要以学生为主体,课内外结合,突出学生的自主探究活动。所用可以因地制宜建立和发展多种形式的校外物理实践基地,保障学生对所学理论知识和实验技能的在实践中得到全面考核和自我检验;进一步培养学生综合运用所学知识和解决实际问题能力, 达到改进、完善、充实、提高实践教育环节的目标;加强实践教学和训练, 促进教学、科研、生产的三结合,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3 苏科版高中物理教材校本化的启示
3。1 有助于提高学生以自主探究能力为核心的科学素养
当前江苏的课程改革以课程基地为平台,深化推进教育文化形态的江苏特色的校本化。力求从根本上改变学生的被动的地位,还学生以生动活泼的天性,让每一个学生成为学习和发展的主体,拥有主动发展的权力,获得主动发展的机会。因而创建网络环境下开放性物理实验室,改变学生的学习方式,有利于学生在开放多元的环境中学会自主科学探究,逐步发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,提高运用物理知识和科学探究方法解决问题的能力。而且,通过自制创设的实验项目,学生更具有主动性,可以很好地发展学生的好奇心与求知欲,培养他们的科学探索兴趣,形成坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,直至内化成振兴中华、服务人类的社会责任感。
3。2 有助于拔尖创新人才的培养
通过苏科版高中物理教材的校本化的建设,采用物理建模的方法对物理的学习和研究起到了简化和纯化的作用,增强学生对抽象教学内容的形象理解和现实感悟,加强学生对实验课程的体验和感知。在实践应用中巩固所学知识、增强技能;在实际动手中提高发现探究、创新能力,逐步养成勤于动手、敢于创新、善于创造的行为习惯。特别是基于网络互联互通的开放、灵活的管理制度,保证学生甚至可以在节假日到学校做实验,满足拔尖学生探究欲望和心理需要,从而促进拔尖创新人才的培养。
3。3 有助于物理实验教学多元体系的构建
以网络为平台,构建多元化实验教学模式。既能完善适应不同学生的各类实验室体系建设,形成科学合理的分层教学;促进苏科版高中物理校本课程多样化、特色化发展,还能促进中学物理实验教学研究和评价的深入开展,对于中学物理课程改革和教学改革将起到较大的推动作用。
高中物理插图教学资源高中物理教材中大量的插图,蕴含着丰富的物理知识,成了教材中不可分割的一部分。这些插图色彩亮丽,内容丰富,形式多样,不仅“亮化”了教材的形式,而且还活化了教材内容,从而大大增强了其使用功能,在教育教学中起到了不可替代的作用。怎样好用高中物理教材中的插图,也是高中物理教师研究的一项课题。
一、利用插图激发和培养学生学习物理的兴趣
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。由此可见,兴趣在学习中的重要性。没有学习兴趣,学习就会变得枯燥无味,学习效果肯定不佳。善于利用好教材中的插图,就可以激发和培养学生学习高中物理的兴趣。
物理教材每章中的首页,都配以反映全章核心内容的精美插图。接着,以优美、抒情的语言,对全章内容做了简短的介绍,使学生翻开首页,就感受到一股浓郁的文化气息,极大地激发了学生的阅读兴趣和学习热情。
比如高中物理必修一序言中有几幅插图,这些精美的插图能吸引学生的好奇心,激发了学生学习物理的兴趣。教师在第一节物理课上就要紧紧把握这一教学的好时机,结合绪论中的内容,指导学生欣赏有关插图。教师要利用学生对插图的兴趣,培养学生学习物理的稳定兴趣,引起他们的有意注意,提高学习的主动性和积极性。其他各单元都有不同篇幅的插图,这些插图能增强教学效果,使物理教学过程呈现图文并茂、生动活泼、情景交融的映象,具有很强的感染力。让抽象的问题直观化、形象化,复杂的问题简单化,让学生改变对学物理难的看法。教师应该充分利用这些插图资源,把学物理改变成为一种有趣的活动,这样学生学得轻松。在成功的喜悦中,学习兴趣也得到了有效激发,求知欲会油然而生。
二、利用插图可以激发学生热爱祖国献身科学的热情
教科书中有大量的科学史插图、科学家人物肖像以及反映我国科技生产、科学发展的图片等,教学中恰当地应用这些插图进行情感教育、爱国主义教育和品德教育,是生动活泼和有效的。比如代表我国民族伟大复兴与繁荣的北京夜景,显示我国现代科学技术伟大成就的上海磁悬浮,起着振奋人心、鼓舞斗志作用的三峡大坝,2007年的金秋时节我国自己设计的嫦娥一号探月卫星发射成功,实现了中华民族的千年梦想……通过这些介绍使学生潜移默化地受到爱国主义教育,增强民族自豪感和自信心,同时树立起学习中外科学家勇于实验探究、为人类发展做贡献的学习志向。
三、利用插图培养学生的实验能力
物理是一门以实验为基础的自然学科,高中物理教材中当然设置一些实验插图,而且与实验有关的插图也比较多。其中有器材图、基本操作示意图、实验装置图、操作过程示意图、实物图、物理原理图等,形象逼真,能清楚地说明一些复杂仪器的构造和实验操作的注意点。这些插图对学生认识实验器材、了解器材结构、掌握器材工作原理、规范学生操作都起着重要的作用。教师应该利用好教材中的插图资源展开实验教学,使教学效果达到最佳化。比如游标卡尺的使用和读数,首先利用插图认识游标卡尺仪器,通过阅读或交流掌握用途,随后要播放视频了解使用方法,教师有必要的话再给学生当堂演示一次,以便加强巩固学习效果,最后还要学生亲自动手实验,这样处理的话,肯定能大大加强学习效果,从而提升学习实验能力。
四、利用插图进行美育
由于高中升学任务的压力,美育早已经被一些高中教师淡化,甚至遗忘。为了能落实教学大纲美育精神,高中物理教师不妨利用插图进行美育教育。比如牛顿、爱迪生等中外文化名人、学者、民族英雄的插图凝聚着他们的人格美,教师引导学生欣赏他们的画像来感受他们敏于发现、勇于探究、不断创新的精神,引起学生的景仰之情。文物古迹、绘画书法作品等插图凝聚着劳动人民的伟大智慧,蕴涵着民族灿烂文化的精髓。教师引导学生观赏这类插图,可以丰富学生对民族源远流长的文化的认识,激发学生的民族自豪感。自然风光、名山大川图更是将美直接传达给学生,热爱自然,热爱祖国山川的情感油然而生。
教材中的插图展示了自然美、社会美和艺术美,是教师实施美育的载体。教师应利用这些插图熏陶感染,潜移默化地培养学生高尚的道德情操和健康的审美情趣,丰富学生的精神世界,形成正确的价值观和积极的人生态度。
五、利用插图加深对物理概念、规律的理解
高中物理有些概念、规律比较难理解,教师可以在教学中指导学生看图、读图、分析图,能辅助和加深学生对物理概念、规律的理解。对高中学生而言,直观的表达(图的表达)要比抽象的形式(文字或物理公式)更容易接受,这符合他们的认知心理。重要的物理概念在用文字阐述的同时相应地配上插图。
选修3-3的插图“模拟气体压强产生机理的实验”,把由于微观粒子撞击而产生压强的机理生动地展示出来了。
实践证明,用好高中物理教材的插图,能帮助学生接受吸收物理知识,能培养学生良好的学习品质,能使教学效果起到事半功倍的效果。所以,我们在教学中必须认真钻研和探究教材,充分开发和利用教材中的插图资源。
参考文献:
[1]刘业伟.浅谈新教材中插图的功能[J].物理教师,1995,(12):45-46.
[2]贾继芬.物理教学中的插图教学[J].山西教育,2003,25(5):38-39.
关键词:高中物理;教材比教;左手定则;右手定则
中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1003-6148(2017)7-0075-2
高中物理电磁学部分需要用到的判定法则较多,学生常常混淆不清。国外高中物理教材对于这些定则是如何讲解的呢?与我国高中物理教材的讲解有何不同?用我国的人教版高中物理教材选修3-1及3-2与美国高中物理教材《物理:原理与问题》相应部分的内容进行对比。
1中美教材电磁学部分涉及到的定则(如表1所示)
2不同角度的比较
1.美国教材全部用右手定则进行判断,共分为4类,我国教材在判断安培力或洛伦兹力的方向时用的是左手定则,而美国教材用的则是第三类右手定则。全部用右手定则的好处在于避免混淆左右手的使用,其次判断安培力及洛伦兹力的方向应用右手定则是符合物理学规律的。在大学物理里安培力的计算公式是洛伦兹力的计算公式是也就是说这些力的方向判断应按照叉乘规则得出,即右手定则。美国教材这一处理可让中学知识与大学知识更好地衔接,方便学生更顺利地接受大学知识。
2.在判断电流的磁场时,我国教材显得更为简洁,统一都用右手螺旋定则(安培定则),并没有像美国教材那样区分为第一类右手定则和第二类右手定则,这样可以降低学生的记忆难度。在具体的操作方法上,两国教材是一样的。
3.在判断感应电流的方向时,我国教材的右手定则与美国教材的第四类右手定则在操作上有所不同。如表1中的图4所示,大拇指都是指向切割方向,但习惯上我国教材要求磁感线穿过手心,美国教材则要求手心指向的是正电荷受力方向(电流方向),另外我国教材右手四指指向电流方向,美国教材四指指向的是磁场方向。但是,两种判断方法均符合叉乘规则,与判断洛伦兹力的方法是相符的。感应电流的产生是由于动生电动势,而动生电动势中非静电力的来源是洛伦兹力,而正电荷所受洛伦兹力的方向判断出来,感应电流的方向也就判断出来。所以,感应电流的方向判断实质就是洛伦兹力方向的判断,是符合叉乘规则的。
3关于两种教材比较的小结
通过以上比较,可以看出两国高中物理教材各有各的优点及特色,如果能够相互借鉴并达到取长补短的效果,这对于中学物理教师开拓眼界,加深对教学内容的理解是大有裨益的,同时对于高中物理教学也会有更好的幫助。
作者:任标
参考文献: