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一、多询问调查,坚持认真备课
我一直坚持多作调查研究,备课做到“四吃透”,即吃透教材大纲、吃透教材、吃透学生、吃透实验。在备课中,我重视教学目的和任务,认真按大纲的要求开展调查,领会大纲的精神,弄清每篇、每章、每节和每课时的具体任务和要求,认真、全面掌握教材,参考教学有关资料,力求掌握每个现象、概念、原理、定律、公式和实验过程,明确各个现象、原理和定律在整个教材中的地位,内在联系,以及对本专业的作用,为处理好教材和组织好课堂教学奠定基础。教学的对象是学生,因此,教师对学生的学习情况、知识基础、接受能力和对专业技能的了解是提高职业学校物理教学质量的重要前提。我的做法是把学生在初中的学习情况、对专业的兴趣、作业、答卷、走访相关科学和专业教师等作为调查学生情况的重要渠道,把了解的情况作为选择教法和编写教案的重要依据。物理是一门以实验为基础的学科,实验既可以使学生加深对概念和规律的理解,又能使学生学到一定的实验技能,更好地为专业课服务。所以,我在备课别注重备实验演示。比如左手定则的演示实验,通过演示达到三个目的:第一,让学生看清楚通电导体在磁场中会有什么现象发生,在什么条件下导体会运动;第二,了解左手定规,即明确电流方向、磁场方向和通电导体运动方向三者之间的关系问题;第三,熟悉左手定则。由于在备课中实行了多作调查研究,坚持“四吃透”的方法,我逐步取得了教学的主动权。
二、多抓基础知识,坚持概念从实际中得出
根深叶茂,本固枝荣。“基础”对学生来说,不论在任何时刻,都是最重要的。在日常教学中,我总是把概念教学放在领先地位,并注意概念从实际中引出,而不是直接教给学生定义、定律的条文和公式。如讲摩擦力时,先举学生熟悉的生活实例,建立摩擦和摩擦力的概念。在引出定义后,再把学生的注意力引向摩擦力产生的条件,方向规律,对物体运动作用,滑动摩擦与静摩擦在意义和计算上的区别,等等,从而提高学生对公式的运用和静、动力学的综合计算能力。
三、多启发诱导,坚持调动学生的学习积极性
教学是师生的共同活动,教师的主导作用与学生学习的积极性,是决定教学效果的两个因素,缺一不可。因此,我比较重视调动学生的积极性,方法是:1.用温故导新的方法把学生引进新课;2.用诱导推理的方法促进学生置身于知识的探讨活动之中;3.用练中求准、求精的方法启发学生向知识的深度和广度迈进。如讲电磁感应定律时,我首先让学生回答电动势的概念问题,为新课打下基础。然后用演示让学生找回路中的电源,从而引入感生电动势的概念,诱导学生用右手定则来判定发生电磁感应的导体两端电势高低,建立电磁感应中内电路的概念。再让学生根据观察到的演示现象定性分析感生电动势的产生条件和大小的决定因素。最后通过对电磁力的计算和楞次定律的复习,提出磁场对感应电流的作用,能量转换和守恒问题,等等,通过启发和诱导学生的思维归纳活动,明确电磁感应与电流两种现象的内在联系,为分析和解决综合性问题创造必要条件。
四、多做演示实验,坚持直观教学
物理是一门实验科学,演示和学生实验既能使学生深刻理解物理概念和规律,又能使学生掌握一定的动手能力。多年来,我始终坚持从感性出发,讲授抽象的概念、定理等,力求增加教学的直观性。如讲楞次定律时,我做了几个不同的演示,让学生逐个画图,记录所看到的现象,并通过记录的分析,归纳出判断感生电流方向的规律――楞次定律。为了使学生认识楞次定律与其他知识的纵向内在联系,增强运用知识的能力,在讲完交流电路之后我又为学生演示了套在变压器铁芯上的铝环在原线圈通以交流电时悬空而不掉下来的实验,使学生真正理解铝环悬空而不掉的原理,使电磁感应定律和楞次定律的应用得到扩展,更好地为实践服务。
五、多用形象比喻,坚持教学语言通俗化、趣味化
教学是一门艺术,教师对物理概念作适当的比喻,使抽象的概念形象化,有助于学生对定律、公式和概念的理解与记忆,能起到弥补仪器不足或无法充分表达等缺陷的作用,能化枯燥为趣味,激发学生对物理学习的兴趣。如学生在语文学习和生活经验中,对“冷酷”与“多情”二词的含义颇有体会,为使学生牢固地掌握楞次定律所反应的感生电流方向的规律,在实验得出楞次定律之后,我把线圈比喻为具有“冷酷”与“多情”双重性格的特殊人物。当磁极来时,线圈的近端产生同性磁极,对原磁极发生排斥,以抗拒侵入者――磁极的接近,表现十分“冷酷无情”、“孤僻异常”;但一旦磁极走时,近端又立即产生异性磁极,对原磁极发生吸引,以挽留远方来客――磁极的远离,表现极为“多情柔和”、“依依不舍”。最后,我把它归纳成“来之抗之,走之拉之”八个字。通过这样形象的比喻,学生很容易就理解和掌握了知识,为指导实践打下了扎实的基础。
【关键词】山区学校 实验教学 途径及对策
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)10-0162-02
一、物理实验的重要性及新课改的实验目的
物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验对于激发学生学习兴趣,掌握物理知识、培养和训练思维能力、动手能力及创新能力,加强道德素养,都有着重要的作用,在新课改下实验教学尤显重要,它更能有效地引导学生自主、能动地学习。
二、山区学校物理实验教学现状及原因
国家对中学物理实验已越来越重视,特别是在新版初中、高中物理课本中实验的比重已大大增加。不少有识之士也通过各种途径强调中学物理实验的重要性。但是应该看到,我国在这方面的现状不容乐观,这集中表现在山区中学在实验教学方面的极不平衡性和“应试教育”与“素质教育”观念的尖锐冲突。据笔者对梅州市丰顺县(粤东山区)部分中学的抽样调查及了解,在乡镇中学及部分县城中学中,完成课本上所要求的学生实验不足50%的竟占一半,完成书上要求的教师演示实验不足50%的也占1/3,甚至有相当一部分乡镇中学基本上一个学生实验也不做,学生实验性习题和课外小实验、小制作基本是有名无实。情况确实是令人担忧。那么这样教出的学生怎样解答高考试卷上的实验题呢?原来他们是在“讲”实验,用试卷“练”实验题,试卷上的仪器怎样连线,他们黑板上就怎样连线;试卷上怎样看刻度,他们在黑板上就怎样看刻度。结果照样能应付高考。这就是所谓的“应试教育”。造成这种状况的原因是多方面的,首先是山区学校经费紧张,仪器短缺。大部分中学的仪器配置达不到国家规定的三类标准。二是管理上的缺陷。许多中学缺乏合格的实验管理人员,造成仪器的完好率,利用率下降,直接影响了物理实验教学的进行。三是观念上的原因。这一点也是最重要的和通过努力可以解决的。
三、山区学校物理实验教学开展的途径及对策
1.教师改变观念,提高自身的素质,是实现“三维”目标的必备条件。
据笔者了解,在笔者所在山区县、市,很多学校物理教师严重偏少且素质不高,甚至是用其它专业的教师来上物理课(此情况多在山区的农村出现)。而新课程改革对教师提出了更高的要求,山区学校教师更应具备以下素质,才能更好地实现“三维”目标。第一,教师应该具有新理念,开拓思维,走出课堂,大胆实践,大胆创新。第二,教师应该具有良好的职业道德修养,有着良好的职业道德修养的教师,才可以正确、科学地指导学生,通过实验教学真正地将物理知识理解、吃透,也真正能体现出“从生活走进物理、从物理走向社会”的新课程理念。所以,教师一定要加强自身职业道德修养。第三,教师应该具备广泛的实验专业知识,苏霍姆林斯基曾说过:“学生眼里的教师应当是一位聪明、博学、善于思考、热爱知识的人。”“为了使学生获得一点知识的亮光,教师应吸进整个光的海洋。”沈元老师渊博的知识引来了陈景润日后摘取数学皇冠上明珠的壮举,这已成为人们传颂的佳话。那么,如何有效地构建自己的知识结构呢?从我市、县目前中小学师资队伍建设的总体状况来看,知识结构的构建还处于一种低效的急功近利式的被动构建状况。例如,为了文凭去函授等。能否主动构建自己的知识结构,是区分“创新型教师”与“教书匠”的重要标尺。所以作为教师必须具备一定的实验专业知识,因为物理实验本身是一种科学探索的过程,对于实验的原理、实验的设计等必须具有很强的专业知识和技能。
2.教师应具有科学的实验室管理知识,学会自制教具。
山区学校缺乏专业实验室管理教师、缺乏经费和实验器材已是不争的事实,短期内也无法改变这种现状。这就要求教师不光要会做实验,还要会管理实验室,这样才能为学生实验提供有力的保障。所以教师对学生实验必须做到:会管理;会准备实验;会维修、保养仪器设备;会自制教具。据了解,美国一般中学的实验经费和仪器配置相对来说也不比我们普通城镇中学高,但他们的物理实验却搞得有声有色,大批自制教具和实验器材在物理实验教学中发挥了重要作用。比如“射击猴子”问题,这在我们教材中已是传统的例子:树上吊着一只猴子,有一支猎枪的枪口直接对准猴子,猎枪开火的一瞬间,猴子从树上掉下,问枪弹能否击中猴子。我们的教学几乎全是从理论和计算方面来证明或是讨论的。而在美国,最简单的实验是VANNUYS中学的罗伯特先生设计的实验:他用一根3米长的塑料管作为猎枪,用木头削制子弹和猴子,猴子用电磁铁吊在空中,电磁铁开关用一导线连至塑料管口。他从管子另一头瞄准猴子,用嘴使劲一吹,子弹飞出管口,断开电源,猴子落下,飞出的子弹恰好击中下落的猴子。如此简单的实验,就能收到良好的效果,而我们的中学物理教师却较少有人在这方面下工夫。据我们的调查统计,一件教具都没做过的物理教师,占44%,制作教具不足5件的,占2/3以上。这里有教师自身的原因,也有领导导向及政策、环境、风气等方面的原因,而后者是主要的。
3.重视演示实验,优化演示实验教学,在演示实验中增加学生的参与。
新教材增加了大量的演示实验,在山区学校,因种种原因, 演示实验并未得到应有的重视。演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是坐在后排的学生。这在不同程度上限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。例如:在“楞次定律”一节的教学中,笔者变原来的课堂演示实验为边做边讲实验,每两位学生发一套实验器材(干电池、电流表、原线圈、条形磁铁、导线),实验中让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系,再观察原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关系,把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料,引导学生仔细、准确地进行观察,然后引导学生讨论、研究、对比、总结出感应电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系,最后训练学生用科学的语言描述,并解释所观察到的现象,从而顺理成章地写出楞次定律。可见,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。在山区部分学校,虽然基本实验器材缺乏,但有部分学校拥有1间以上的多媒体教室,作为物理教师,更应利用好多媒体教室,在教学过程中运用系统科学的观察和方法,组织多媒体信息,形成合理的教学结构,以实现教学优化,使学生真正体会到物理学科的学习方法,提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,使学生认识加强,理解透彻。
4.深化分组探究实验,培养学生实验设计能力。
一、高中物理新课程的基本理念
1.在课程目标上注重提高全体学生的科学素养。高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
2.在课程结构上重视基础,体现课程的选择性。普通高中教育仍属于基础教育,应注重全体学生的共同基础,同时应针对学生的兴趣、发展潜能和今后的职业需求,设计供学生选择的物理课程模块,以满足学生的不同学习需求,促进学生自主地、富有个性地学习。
3.在课程内容上体现时代性、基础性、选择性。高中物理课程在内容上应精选学生终身学习必备的基础知识与技能,加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。
4.在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化。高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。教师应通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。
5.在课程评价上强调更新观念,促进学生发展。高中物理课程应体现评价的内在激励功能和诊断功能,关注过程性评价,注意学生的个体差异,帮助学生认识自我、建立自信,促进学生在原有水平上发展。通过评价还应促进教师的提高,以及教学实践的改进,等等。
二、注重物理知识的形成过程和物理思想方法的渗透
新的课程标准要求我们从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”这三维目标上培养学生,强调学习过程而不单单是结果,强调思想方法的渗透而不单单是知识的传授。新课程从物理概念的引入、物理规律的产生与发展、物理学研究方法的形成等诸多方面培养学生的物理思维方法和科学探究能力。例如:在学习“匀变速直线运动规律”时,从“伽利略对落体运动的研究”开始,让学生了解伽利略的研究思路和科学方法,即“问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论”。伽利略的这种科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一(爱因斯坦的评价),也是物理学研究问题常用的方法之一。又如:在学习开普勒关于行星运动的三大定律时,从托勒密的“地心说”到哥白尼的“日心说”,又到第谷的望远镜,再到开普勒多年的潜心研究,让学生体会到“科学的基本活动就是探究和制定模型”,而哥白尼和托勒密都采用建立“物理模型”的的方法,这又是物理学研究问题常用的方法之一。还有许多物理概念,如“加速度”、“电场强度”、“电动势”、“磁感应强度”等和物理规律如“牛顿第三定律”、“运动的合成与分解”、“闭合电路欧姆定律”、“楞次定律”等的学习,都不是直接给出,而是让学生在自主讨论和自主探究的过程中学习。这就要求教师一改以往的“一讲到底”或“满堂灌”的方式,由“主角”转为“配角”,在整个课堂教学中,承担起“主持人”的角色,及时有效地引导学生自主地进行讨论、探究活动,最后共同得出结论。其实,探究并不是都要走出课堂,教室里仍然可以进行探究学习,有实验活动可以探究学习,没有实验照样可以探究学习,探究是一种自主学习的过程和方法,并非是某种特定的活动形式。如果教师能精心的设计每一份教案,在课堂中能够很好地把握新课标的要求,组织好每一堂课的师生共同探究活动,就不仅能激发学生的学习兴趣,加深学生对所学物理知识的理解,而且能教给学生科学的物理思想方法。
三、重视物理课程资源的开发和利用
《物理课程标准》明确提出:“应该逐步做到大部分物理课在实验室中进行,要为达到这一目标创造条件。”这一要求将给物理课程资源领域带来一场革命,也更加凸显了课程资源的重要性和紧迫性。要创造性地实施新课程,在很大程度上取决于课程资源的状况。缺乏课程资源意识,没有课程资源的合理开发与有效利用,基础教育课程改革的宏伟目标就很难达到。怎样开发和利用物理课程资源?我认为要从以下几个方面做起。
1.重视开发与利用教科书等文本资源。教科书是最重要的文本资源。在课程实施中,教师不要受某种教科书的束缚,可以参考、利用其它不同特色的教科书。学校应为教研组多购置几种版本的教材,同时可以组织教师编写教学补充材料,开设一些课本课程,指导学生选择、利用这些补充资源。
2.积极开发和利用实验室的器材资源。首先,要创造性地发挥现有器材的作用。应最大限度地利用实验室现有器材,充分挖掘其实验功能,做到一物多用。动脑筋想办法,充分利用多年闲置的器材开发新的实验,做到废物新用。可以对现有仪器和实验,以及过时的仪器和实验进行改造、组合,设计出新的实验。
其次,开发实验室,提高实验室效益。要充分开发和利用实验室的丰富资源,改变实验室封闭式管理状态,全方位开放实验室。通过建立开放实验室或者建立实验走廊等各种形式,鼓励学生主动做课外物理实验,利用实验仪器开展各种的自主探究活动。
最后,充分利用日常用品做低成本实验。身边的物品和器具也是重要的实验室资源。学校实验室应该为师生利用身边的物品、廉价的材料自制教具、进行物理实验提供便利。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常规仪器和实验保留下来,它们不仅有助于物理教学,而且可以激发广大师生的创造热情。
四、灵活把握新教材
新课程倡导教师“用教材”而不是简单地“教教材”。教师要创造性地用教材,要在使用教材的过程中融入自己的科学精神和智慧,要对教材知识进行重组和整合,选取更好的内容对教材进行深加工,形成有教师教学个性的教材知识。在处理教材的过程中,要注意以下几个方面的问题。