時間:2022-04-26 13:20:26
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關鍵詞:實驗操作實驗現(xiàn)象實驗分析實驗結(jié)論
普通高中物理課程標準中從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維標準上提出了高中物理課程的具體目標。因此在教學過程中,我們要從這三個維度來設計教學內(nèi)容和安排教學活動。下面是根據(jù)課程目標的要求,普通高中課程標準試驗教科書(人民教育出版社,選修3―2)物理第四章《電磁感應》中《楞次定律》一節(jié)的教學設計。
[教學目標]
1.知識與技能
理解楞次定律的內(nèi)容,說明“阻礙”的含義;會用楞次定律判定感應電流的方向,能說明楞次定律符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。
2.過程與方法
自己動手操作實驗,分析實驗現(xiàn)象,采用分析、比較、歸納的方法得出結(jié)論。
3.情感態(tài)度與價值觀
體驗實驗樂趣,提高學生的動手操作能力、觀察、分析、歸納問題的能力,形成重視實驗探究物理規(guī)律的良好習慣。通過真實記錄的觀察到的現(xiàn)象,體驗實事求是的科學態(tài)度。
[教學用具]
已知繞向的線圈、條形磁鐵、干電池和靈敏電流計。
[設計思路]
本節(jié)內(nèi)容是整個電磁感應這一章的重點也是難點。教學設計特別強調(diào)了實驗的作用,采用分組實驗的方法,互動的教學方法,邊實驗邊教學,讓學生細心觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗現(xiàn)象,同學自己動手操作積極思考、分析、歸納得出結(jié)論。
[教學過程]
一、引入課題
請同學們把線圈和靈敏電流計連成閉合回路,先觀察演示實驗,把磁鐵插入和拔出線圈,觀察指針的偏轉(zhuǎn)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)不同,為什么出現(xiàn)這一現(xiàn)象呢?這就涉及到感應電流的方向問題。
二、研究流進電流計的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關系
讓學生把一節(jié)干電池和靈敏電流計組成閉合回路,強調(diào)開關采用瞬間接觸,先是電流計的正接線柱接電池的正極,觀察電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向。然后電流計的負接線柱接電池的正極,觀察電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向,提問學生得出什么結(jié)論。結(jié)論:電流從哪個接線柱流入,指針就向哪個接線柱偏轉(zhuǎn)。
三、研究感應電流方向與哪些因素有關
讓學生把線圈和靈敏電流計組成閉合回路,一定弄清楚線圈的纏繞方法,哪根線接電流計的正接線柱,在紙上畫出對應的實物圖。
學生互動,老師巡回指導,可能出現(xiàn)的問題是感應電流的方向弄錯,引導學生以列表的形式總結(jié)出實驗現(xiàn)象,匯總討論得出實驗結(jié)論,感應電流的方向與哪些因素有關。結(jié)論:感應電流的方向與穿過線圈的原磁場方向和磁通量的變化有關。
四、分析實驗結(jié)果,得出楞次定律
讓學生們再分析所記錄的實驗結(jié)果,總結(jié)感應電流的磁場與原磁場方向和穿過線圈的磁通量的變化之間有什么具體關系呢?
結(jié)論:1.當穿過線圈的原磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相反。
2.當穿過線圈的原磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相同。
根據(jù)得到的結(jié)論讓學生們思考感應電流的磁場對原來的磁通量的變化起到什么作用呢?
分析:當穿過線圈的原磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相反。感應電流的磁場“反抗”原磁通量的增加。
當穿過線圈的原磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相同。感應電流的磁場“補償”原磁通量的減少。
概括一句話:感應電流的磁場對原來的磁通量的變化起到阻礙作用。而產(chǎn)生感應電流的原因是穿過線圈的原來的磁通量的變化。
結(jié)合上面的知識引導學生總結(jié)出楞次定律的內(nèi)容:感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
思考與討論:當條形磁鐵向下運動時,根據(jù)線圈中感應電流的磁場方向,判斷對條形磁鐵的作用力?當條形磁鐵向上運動時呢?
結(jié)論:當磁鐵向下運動時,對磁鐵向上的排斥力,阻礙磁鐵向下運動。當磁鐵向上運動時,對磁鐵向下的吸引力,阻礙磁鐵向上運動。
從導體和磁體的相對運動來看感應電流總要阻礙它們間的相對運動。由此可得,當手持磁鐵運動時,要克服阻力做功。
同學們從能量轉(zhuǎn)化的角度分析一下有哪些形式的能相互轉(zhuǎn)化?
結(jié)論:消耗了機械能轉(zhuǎn)化成了電能。由此可得楞次定律符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,楞次定律中的“阻礙”正是能的轉(zhuǎn)化和守恒的具體體現(xiàn)。
五、楞次定律的應用
例題1、如圖所示在場指導線附近又一個矩形線圈ABCD,線圈與導線在一個平面內(nèi)。線圈在導線的右側(cè)向右平移時,感應電流的方向?
分析與解答:選取線圈為研究對象,畫出導線右側(cè)的磁場方向,磁場方向垂直紙面向里,當線圈向右移動時,穿過線圈的磁通量減少,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,即垂直紙面向里,根據(jù)右手螺旋定則可得感應電流的方向沿ADCBA.
根據(jù)此題的分析請同學們總結(jié)出應用楞次定律判斷感應電流方向的思路?
1.明確研究的對象是哪一個閉合回路。
2.該回路所處的磁場方向以及磁通量如何變化。
3.根據(jù)楞次定律判斷感應電流的磁場方向。
4.根據(jù)右手螺旋定則判斷感應電流的方向。
鞏固訓練:
如圖所示:導體棒在向右運動,
1.我們研究的是哪個閉合回路?2.穿過回路的磁通量如何變化?
3.感應電流的磁場方向如何?4.導體棒AB的電流方向?
摘要:激發(fā)學生興趣,調(diào)動學生積極性是提高物理教學質(zhì)量應該從巧妙引入新課、運用直觀教具,引發(fā)興趣、改進教學教法,誘興邀趣、培養(yǎng)實驗觀察能力,調(diào)動物理學習情趣,理論聯(lián)系實際入手。
關鍵字:激發(fā) 引發(fā) 謗興邀趣 調(diào)動 斟酌 活化 提高
[中圖分類號]:K825.46 [文獻標識碼]:A [文章編號]:1002-2139(2010)-12-0088-01
愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師。”,要使學生牢固掌握一節(jié)課知識,首要的是要激發(fā)學生對所學知識的極大的興趣。我們常常會為這樣的情形而困惑:盡管教師有很強的責任心,認真鉆研教材、認真?zhèn)湔n、精心設計教案,在課上字斟句酌,滔滔不絕,但學生在課上反應去卻極不協(xié)調(diào),或呆坐、或凝眉蹙額、或昏昏欲睡。原因何在?原因是教師沒把學生的積極性和思維全部調(diào)動起來,沒有激發(fā)出學生的學習興趣。很難想象一個對音樂一無所知的人會成為歌唱家,對物理不敢興趣的人會成為物理學家。因此只有學生對所學知識產(chǎn)生興趣,才產(chǎn)生巨大動力,會在積極主動、情緒高昂的心理狀態(tài)下愉快地投入學習,從而提高教學質(zhì)量。興趣既是教學的手段,又是教學的目的。那么怎樣激發(fā)學生的學習興趣呢?
一、巧妙引入新課,激發(fā)興趣
常言道:“良好的開端是成功的一半。”依據(jù)學生好奇的心理特點,借助于學生心理活動的定勢規(guī)律,抓好開端,先入為主,教師要精心設計每節(jié)課的引入程序。
1、問題引入課題。是以學生常見的問題激發(fā)興趣。如:“我們常見到蘋果向地球運動,而沒有看到地球向蘋果運動,為什么?”從而引出牛頓第二定律中質(zhì)量與加速度的關系。這種開場使學生能牢記牛頓第二定律,調(diào)動了積極性,活躍了思維。
2、實驗引入課題。以形象的東西激發(fā)興趣。如:“把硬幣和羽毛放在一根玻璃管的底部,倒豎起來,觀察到硬幣先到達另一端。若抽取管中空氣,再倒豎起來,硬幣和羽毛同時到達另一端。為什么會如此呢?”從而引入自由落體運動。這種實驗使學生帶著尋根問底的好奇心學習新課,為教好和學好這節(jié)課創(chuàng)造良好的開端。
3、多媒體課件動畫引入課題。用一手槍水平射擊在樹上玩耍的猴子,當子彈射出的同時猴子由靜止落下逃跑,子彈會射擊到猴子嗎?從而引出平拋運動,激發(fā)學生學習興趣。
二、運用直觀教具,引發(fā)興趣
為能引起學生對學習內(nèi)容的注意力和激發(fā)學習興趣,借助直觀教具的演示,誘導學生有目的地觀察和思考,既吸引學生的注意力,又能使學生感受到直觀形象的刺激,擴大大腦活動的深度和廣度,課堂印象就會更加深刻。上課時教師拿出一個小圓柱,“請同學們猜測一下,圓柱直徑為多少?”同學們爭先恐后發(fā)言,為證實誰的結(jié)論準確,教師拿出游標卡尺,并教之讀數(shù)。如果圓柱內(nèi)還有一個小圓柱如何呢?在同學們想辦法的同時,教師又拿出游標卡尺,介紹游標卡尺的尖端有一個側(cè)身尺,可以測小圓柱的深度。這樣,能言簡意賅地講清難點和重點,既節(jié)省了講授的時間,又加大了練習的余地,對那些抽象的、看似枯燥的內(nèi)容通過演示,發(fā)揮教具直觀作用,引發(fā)學習興趣。
三、改進教學教法,誘興邀趣
“趣”從何來?求知興趣包含在教師對課堂講解的材料、對被分析的事實采取的處理方法中。學生上課注意力不集中,往往與教師教學水平差,講課缺乏藝術性有關。為使課堂教學生動活潑,努力做到“堂堂有異,節(jié)節(jié)有別”,故布疑陣,設疑要做到因勢利導,難度適度,恰到好處,太難則使學生望而卻步,興趣索然:太易則垂手而得,亦索然寡味。不斷通過討論、講古代故事、做演示實驗等,不斷啟發(fā)學生系統(tǒng)思考,誘發(fā)包含興趣的激情,調(diào)動學生思維活動,使學生對物理內(nèi)容理解更加透徹。如:在判斷導體切割磁感線而產(chǎn)生的感應電流的一節(jié)中,應用楞次定律和右手定則都可以判定。但用哪種方法好呢?于是用一節(jié)課的時間,讓學生討論兩個判定方法的異同點,最后得出結(jié)論:右手定則是楞次定律的特殊情況,楞次定律適用于任何形式下產(chǎn)生的感應電流的情況,但右手定則往往比楞次定律更加簡便。經(jīng)過一節(jié)課的爭論戰(zhàn),使同學們對楞次定律和右手定則有了更深的認識,對二者的用法理解得比較深刻,使步驟復雜的楞次定律牢記在學生們心中,起到良好的效果。
四、培養(yǎng)實驗觀察能力,調(diào)動袖理學習情趣
要使物理實驗發(fā)揮應有的作用,就要使學生養(yǎng)成良好的觀察習慣。學會觀察,有助于提高物理課的學習興趣。但學生觀察一般是盲目的,在實驗前要弄清為什么要觀察、觀察什么、怎樣觀察,使他們從“無意注意”轉(zhuǎn)為“有意注意”。如:硬幣和鋼針“躺”在水面的實驗,讓學生們課下做一下觀察,并布置問題:l、什么情況下鋼針或硬幣可以漂在水面上?2、什么時候下沉?然后在課堂上再做一下這個實驗,從而引出表面張力的概念。則印象更加深刻。
五、引導學生思考,研討,理論聯(lián)系實際,活化所學知識
通過觀察實驗、閱讀調(diào)查,學生獲得了較多的信息和事實,教師要引導他們借助比較、分析、綜合、抽象等思維方法,對所獲得的事實去粗取精、去偽存真,由此及彼。我們要應用所學知識解釋身邊所發(fā)生的現(xiàn)象。如:火箭為何能升天?應用反沖的原理,引導學生思考、討論,最后得出結(jié)論。
六、采用多種多樣的教學方法,提高教學質(zhì)量
以課堂教學為主,采用演示、講授、討論、測驗、講評等多種形式的教學方法,精心組織教學。注意課內(nèi)課外結(jié)合、答疑質(zhì)疑結(jié)合,個別指導,及時反饋,抓兩頭,促中間,提高物理的整體教學質(zhì)量。
七、斟酌教學語富,提高教學效率
【大 中 小】【關閉】
一、概念界定
中學物理探究性學習,主要是指在物理課堂教學中,學生在教師指導下,用科學探究方式去獲取知識、應用知識、解決問題的學習方式.這里,學生的探究學習是在教師的指導下,班級集體教學的環(huán)境中進行的,它有別于個人在自學過程中自發(fā)的、個體的探究活動.而教師的主要角色則是探究性學習的組織者、引導者與合作者."用類似科學研究的方式",即讓學生通過"觀察、比較、分析,發(fā)現(xiàn)、提出問題,作出解決問題的猜想,嘗試解答并進行驗證"的過程去揭示知識規(guī)律,求得解決問題的方法和途徑.其實質(zhì)是讓學生學習科學研究的思維方式和研究方法,從而培養(yǎng)學生主動探究、獲取知識,解決問題的能力。
二、目標定位
1.培養(yǎng)學生處理問題的能力:即發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,作出解決問題的設想,嘗試解答,檢驗結(jié)論,交流思想的能力。
2.讓學生通過親身參與探索實踐活動,去獲得積極的情感體驗,逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探究、積極求知的心理傾向。
3.發(fā)展學生獨立探究與合作的精神,通過學生之間、學生與教師之間的積極的相互影響,來提高學習的有效性,培養(yǎng)學生合作意識和人際交往能力。
4.充分發(fā)揮學生學習的自主性、主動性和創(chuàng)造性,促進學生主體性的發(fā)展。
三、理論基礎
1.探究性學習過程是積極的有意義的學習過程
真正有意義的學習,不是被動接受現(xiàn)成的書本知識,而是學生以積極的心態(tài),在自己原有知識經(jīng)驗的基礎上對新問題進行積極探索、主動建構的過程.
2.探究性學習符合學生的認知特點,尊重學生學習的認知規(guī)律
學生對客觀現(xiàn)實的認識來自于對外界嘗試探索性的活動,而學生用自己的學習方式探究新知,對他們來說是最好的方法;教師再進行"因勢利導"的教學,這樣更符合學生的認知特點和規(guī)律。
3.探究性學習符合中學生的心理特點
中學生對周圍的事物充滿好奇,求知欲望強烈,他們具有一定的創(chuàng)造和探究的能力.探究性學習本身可以滿足學生的這種心理需要,能激發(fā)學生學習的興趣、動機以及求知欲。
(4)探究性學習有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力
探究性學習提倡學生自由探究、自由創(chuàng)造,為學生提供更多的活動機會以及表現(xiàn)與發(fā)展的機會,鼓勵學生自由奔放和新穎的想象,使學生的創(chuàng)造潛能得到充分的挖掘。
5.探究性學習能促進學生主體性的發(fā)展
學生只有在努力探究新知、解決問題的過程中,其學習的自主性、主動性、創(chuàng)造性才能得到充分發(fā)揮,學生的主體性才能得到充分發(fā)展。
四、實施策略
1.創(chuàng)設問題情境
學生探究學習的積極性、主動性,往往來自于一個對于學習者來講充滿疑問和問題的情境.創(chuàng)設問題情境,就是在教材內(nèi)容和學生求知心理之間制造一種"不協(xié)調(diào)",把學生引入一種與問題有關的情境的過程.通過問題情境的創(chuàng)設,使學生明確探究目標,給思維以方向;同時產(chǎn)生強烈的探究欲望,給思維以動力.例如,在進行"導體電阻與哪些因素有關"的教學過程中,教師可以這樣來設計:
問題情景l(fā):先在課桌上放置兩種不同規(guī)格的燈泡"220V100W"和"220V15W"比較它們在正常工作時的亮暗情況,初步思考造成這一結(jié)果的原因?
問題情景2:讓學生去觀察、比較兩個燈絲的外部特點,猜想一下導體電阻的大小與哪些因素有關?
問題情景3:如何設計一個實驗證明你的猜想的正確性?實驗中需要哪些器材?
問題情景4:想象一下導體的電阻還可能與哪些因素有關?然后在教師引導下進一步研究電阻與溫度的關系。
教師在設計問題情境時要力求體現(xiàn)"五性":(1)"挑戰(zhàn)性":引起沖突,產(chǎn)生不平衡,提出能力挑戰(zhàn);(2)"趣味性":富有趣味,激發(fā)學生學習興趣,引發(fā)學生積極思維;(3)"開放性":解題思路靈活多樣,問題答案不一定唯一;(4)"差異性":關注個體差異,適合各層次學生,由淺入深地作出回答;(5)"實踐性":伴以個人或小組的探究實踐活動,尋求解決問題的方法。
對于問題情境中所隱含的"問題",教師不要簡單地直接給出,應該讓學生在學習實踐活動中自己去發(fā)現(xiàn)、去提出.學生自己發(fā)現(xiàn)問題更貼近其思維實際,更能引發(fā)其探究。
2.自主探究,自主意義建構
所謂自主探究,就是讓每個學生根據(jù)自己的體驗,用自己的思維方式自由地、開放地去探究,去發(fā)現(xiàn)物理知識的形成過程.自主意義建構就是學生是以原有的知識經(jīng)驗為基礎,對新的知識信息進行加工、理解,由此建構起新知識的意義,而不是被動接受新的知識.在新知識學習過程中,教師無法代替學生自己的思考,更代替不了幾十個有差異的學生的思維.通過學生動手"學物理"、動腦去"想物理",使他們自主探究的體驗獲得知識形成過程的積極的情感體驗.自主探究的目的,不僅在于獲得物理知識本身,更在于讓學生在自主探究的學習過程中獲得科學探究的方法,從而增強學生的自主學習意識,培養(yǎng)學生的主動探索精神和創(chuàng)造能力。
加強探究性實驗教學既是探究性學習的重要內(nèi)容,也是促進學生自主學習的有效途徑.在探究性實驗研究的過程中有意識的給學生創(chuàng)設一些問題,問題要以能夠引起學生的興趣,能夠引起學生的求知欲望為準)學生針對需要解決的問題進行觀察、思考,運用已掌握的物理知識和實驗的方法、手段等來解決問題,在解決問題的過程中進一步的提出新問題.教師要根據(jù)問題的要求和相關條件,創(chuàng)造相關的實驗情景,有意識地引導學生來確定解決問題的實驗程序,最終得出準確合理的結(jié)論,達到我們的教學目標。
例如,學過楞次定律后,研究"鋁管中磁性小球的下落規(guī)律".把兩只外形完全相同的小球分別從豎直放置的鋁管上端放下,一只小球很快地從下端掉出,而另一只要等數(shù)秒后才從下端管口落出.根據(jù)這一實驗背景,對學生提出以下問題供學生探究:
(1)若就此課題進行研究,你將提出和論述哪些問題?需要進一步做哪些實驗?
(2)你猜一猜出現(xiàn)這種奇怪現(xiàn)象的原因是什么?(3)請分析小球進入鋁管后運動狀態(tài)的變化過程.能否建立一種物理模型?(4)能否用實驗來驗證假設?你提出的實驗方案是什么?需要測量哪些物理量?如何測量?(5)給你電火花計時器的一套裝置,能否用它來研究小球的運動情況?如何進行實驗,記錄數(shù)據(jù),并分析實驗結(jié)果.如果用圖像分析的話,需要測出哪些物理量?
這樣的設計比單純的從理論分析的角度更能讓學生接受,關鍵是讓學生親身參與探索實踐活動,并獲得對新知識的積極的情感體驗,以及自主探究、合作交流的能力.學生的動手能力,分析、判斷、推理、論證的能力得到進一步的培養(yǎng)。
3.合作交流,優(yōu)化意義建構
所謂合作交流,是指在學生自主獨立探究的基礎上,讓學生在小組內(nèi)或班級集體范圍內(nèi),充分展示自己的思維方法及過程,揭示知識間內(nèi)在規(guī)律和解決問題的方法、途徑.在合作交流中學會相互幫助,實現(xiàn)學習互補,增強合作意識,提高合作能力,分享探究性學習的成果。
例如,在學完"動量"一章以后,學生對火箭的內(nèi)容很感興趣,由五個學生(三男二女)自發(fā)組成了一個"研制水火箭"的研究小組.該課題需要進行原理分析、實驗制作、測量、總結(jié)交流等,研究小組學生分工合作,各展所長,協(xié)作互補.其中一位學生擔任組長,全面負責課題組的活動安排,包括實驗地點、活動內(nèi)容確定,時間部署、人員分工等全方位的工作,是小組活動的總指揮.另外,還有一名副組長、兩名操作員、一名記錄員.首先研究小組集體論證,根據(jù)課題的性質(zhì)和所要達到的目標,制定方案,確定研究方法,制定具體實施步驟.課題組成員通過查閱資料、學習與咨詢、實驗制作、綜合分析,通過大量的理論論證和實驗成敗的經(jīng)驗教訓,研究小組一致認為,制作中應考慮四個方面的原理:(1)加水----動量守恒;(2)打氣----增壓;(3)發(fā)射----作用力與反作用力;(4)尾翼的作用----控制方向.設想用普通600n1L塑料飲料瓶,在里面注入水后,對瓶內(nèi)空氣進行加壓,利用水向下高速噴出使"火箭"作反沖運動來制作水火箭.研究小組在實際操作過程中也遇到了問題:(1)"火箭"底塞材料的選用.(2)給瓶中空氣加壓的問題亟待解決.(3)使"火箭"飛得更高、更穩(wěn)定的途徑.解決問題的方案需要考慮三個方面:(1)對于底塞材料,它必須具備氣密性好,又容易加工的特點,如化學實驗室常用的橡皮塞.(2)加壓用打氣筒,但怎樣加工底塞,使底塞與打氣筒相配套.學生們請教了許多人,最后從自行車的原理得到啟發(fā),在橡皮塞上打了個孔,塞入一個自行車內(nèi)胎上的氣門芯底座,再裝上氣門芯,解決了加壓問題.(3)利用"火箭"的發(fā)射原理,要使火箭飛得更高,有兩個途徑:盡可能使"火箭"的質(zhì)量減小、同時減小飛行阻力或使水噴射出的速度盡可能大.通過近一個月的細心研究和精心制作,研究小組最終成功地制作了水火箭模型,并在交流會上獲得教師和學生們的一致好評.本研究小組的記錄員深有感慨地說:"活動中我學會了如何利用網(wǎng)絡查閱資料,從組長那里學到了對問題的正確判斷和決策,從操作員那里學到了如何提高動手能力,實際的研究過程讓我積極主動地配合其他小組成員,形成了默契,交流的過程鍛煉了我的表達能力.通過交流、研討,學會了與別人分享成果,學會了欣賞和發(fā)現(xiàn)他人的優(yōu)點,學會了理解和寬容,學會了客觀地分析和辯證地思考."
為了提高合作交流的有效性,教師要重視合作技能的培養(yǎng):
(1)聽辯的技能:培養(yǎng)學生專心傾聽別人發(fā)言的習慣,能聽出別人發(fā)言的重點,對別人的發(fā)言作出分析、判斷,同時有自己獨到的見解。
(2)表達的技能:培養(yǎng)學生善于表達自己的觀點,說話時要聲音響亮、條理清楚、語句完整,語言簡練且能突出重點。
(3)交流的技能:尊重別人,不隨意打斷別人的發(fā)言,善于采納別人的意見,給別人有發(fā)表意見的機會,修改、補充自己原先的想法,體會他人的情感,控制自己的情緒。
(4)合作的技能:學會根據(jù)任務性質(zhì)來決定應該采用的策略,促使合作更加有效.例如:先明確分工再合作,使每個成員都可以發(fā)揮自己的所長既快又好地完成任務;或先獨立思考再合作討論,達到開闊每個人思路的目的.同時,教師要注意合作內(nèi)容的選擇,例如:辨析概念性問題的合作;發(fā)現(xiàn)知識性規(guī)律的合作;優(yōu)化解決問題策略的合作。
4.引導探究,創(chuàng)新提高
引導探究,就是將所學的知識在教師的引導下,運用于解決問題的探究實踐之中,全面培養(yǎng)學生綜合運用所學知識的能力、搜集和處理信息的能力.重點強調(diào)學生解決問題是一個探索的過程,不是一個簡單地用現(xiàn)成的模式解決問題的過程.讓學生在自主探究的實踐中了解實際問題中的各種關系,這對培養(yǎng)和提高學習實踐能力和創(chuàng)新精神具有重要意義。
例如"楞次定律"的教學中,傳統(tǒng)的教學設計和課堂教學是:教師演示實驗一學生觀察實驗教師引導學生分析實驗現(xiàn)象得出楞次定律講解例題課堂訓練課后鞏固練習.從效果上看,學生也能應用楞次定律來判斷感應電流的方向,但從發(fā)展的角度看學生還是處在被動接受知識和被動發(fā)展的位置上,充其量只能算學會,不能算會學.現(xiàn)改用探究性學習的方法,課堂教學設計是這樣的:創(chuàng)設問題情景學生討論、猜想設計實驗探索實驗(將演示實驗改變?yōu)閷W生自己做探索性實驗)分析實驗現(xiàn)象得出楞次定律課堂講練課堂練習.教學中主要讓學生動腦、動手、動口,引導他們自己得出楞次定律.這樣處理不僅重視知識的獲得,而且更重視學生獲取知識的過程及方法,更加突出了學生的學,學生學得主動,學得積極.學生活動約占課時的一半以上,課堂氣氛比較活躍,真正體現(xiàn)了"教為引導,學為主體"的思想,發(fā)展了學生的思維能力、創(chuàng)造能力。
教師對教學過程的設計,不僅要有利于幫助學生鞏固、掌握知識,更要有利于學生探究活動的開展,有利于創(chuàng)新精神及實踐能力的培養(yǎng).為此,我們在教學中加強了開放性教學.特別重視設計一些結(jié)構不全、條件不明、必須發(fā)揮創(chuàng)造性、結(jié)合有關經(jīng)驗才能解決的問題.那種結(jié)構良好、條件確定、答案唯一的問題,只需重復所學知識即可解決問題的"標準件"式的練習,這樣往往易造成學生思維定勢,妨礙學生思維發(fā)展,對培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力顯然不利.這種設計開放性問題,不妨可以從以下角度著手:
(1)策略的開放.讓學生從不同的角度進行思考,用不同的方法去解決問題,在此基礎上進行解決問題策略的比較,逐步樹立策略優(yōu)化的思想。
(2)條件的開放.讓學生能從實際出發(fā),對所要解決問題的條件作全面分析、周密思考,根據(jù)不同條件對問題作出不同的解釋,提高全面分析及解決實際問題的能力。
(3)結(jié)論的開放.讓學生面對相同條件的問題,從不同角度的思考、分析,獲得不同的答案,使學生廣開思路,從不同側(cè)面、不同的相互關系中獲得不同結(jié)構形式的結(jié)論,從而真正實現(xiàn)對知識的融會貫通和靈活運用。
5.評價體驗
評價體驗,其主要目的在于通過學生的自主探究活動,促進學生主體性的發(fā)展.學生主體發(fā)展的主要因素有:主動發(fā)展的動力和主動發(fā)展的能力.評價體驗的主要任務在于增強學生主動發(fā)展的動力,提高主動發(fā)展的能力.為此,教師在課堂教學中要重視:一是對學生進行獨立探究、合作發(fā)現(xiàn)、實踐運用等學習活動中表現(xiàn)出的自主性、主動性、獨創(chuàng)性等主體精神和品質(zhì)進行評價,使學生獲得主動探究獲取知識的情感體驗,增強學生學習的信心和動力;二是要引導學生對探究學習的活動過程進行反思,重點是提煉解決問題、獲取新知的思維方法和有效策略,使學生對思維方法和學習策略有所體悟,以提高主動獲取新知、解決問題的能力。
五、幾點啟示
1.正確選定探究課題
課堂教學中要選擇有一定的難度和探究價值內(nèi)容,需要學生創(chuàng)造性地運用已學過知識,經(jīng)過觀察,猜想,嘗試,驗證等多種方法才能解決。
2.探究性學習要注重從學生已有的經(jīng)驗出發(fā)
對學生認知理論的研究表明,學生學習不是從空白出發(fā),已有經(jīng)驗會影響現(xiàn)在的學習.教學只有從學生已有的知識出發(fā),才會激發(fā)學生學習積極性,學生學習才可能是主動的,而不是任何知識都可以探究。
3.學習是學生通過多方面探究活動獲得新知并培養(yǎng)能力的過程
教師要給學生自主探究的時間和空間,不要將教學過程變成機械兌現(xiàn)教案的過程,而是在方法論指導下讓學生通過觀察,猜想,實驗,驗證等探究活動親自得出結(jié)論,使他們參與并體驗知識獲得過程以及培養(yǎng)科學探究能力.要給學生以啟發(fā)性的指導,特別是當學生的見解出現(xiàn)錯誤或偏差時,要引導學生自己發(fā)現(xiàn)問題,進行自我矯正,并將機會留給學生,不要代替學生自己的思考活動。
4.教師要提供學生探究學習的條件,去營造一個有利于探究的教學環(huán)境。
教學中要建立民主平等的師生關系,生生關系,創(chuàng)造民主和諧教學氣氛.鼓勵學生發(fā)表不同見解,鼓勵學生大膽猜想、質(zhì)疑問難,敢于并熱衷于發(fā)表見解,積極參與教學中提出的問題討論與爭論,進行廣泛的交流,從而使探究順利進行。
文/全英明
摘?要:作者從事職業(yè)教育近8年,8年來一直從事電工基礎教學,從中摸索出了一些經(jīng)驗。本文結(jié)合當前的職業(yè)教育現(xiàn)狀,闡述在中職學校機電類專業(yè)電工基礎教學中進行的探索與實踐。
關鍵詞 :機電專業(yè)?電工基礎?教學
由于電在日常生活的普遍應用,電力專業(yè)的課程已成為許多專業(yè)培養(yǎng)人才的必修課,電工基礎課程也成為各專業(yè)必不可少的基礎性課程。但是鑒于中職教育的特點,技校電工基礎與大學電工基礎的教學也是不同的。筆者作為從事多年機電類專業(yè)電工基礎課程教學的教師,根據(jù)自己在教學實踐中的探索,結(jié)合本校的實際情況,對中職教育中機電類專業(yè)電工基礎課程教學,略述淺見如下。
一、根據(jù)學校專業(yè)計劃,制定教案
教育學研究結(jié)果表明,要上好一門課,教好一門課,首要步驟是備好課。因此,教師在教學前,要先根據(jù)本專業(yè)的特點,制訂好教學計劃。
筆者所在學校采用的是中國勞動社會保障出版社出版的全國中等職業(yè)技術學校電工類專業(yè)通用教材《電工基礎》第四版。該教材分為六章。第一章是《電路基礎知識》,第二章是《直流電路》,第三章是《電容器》,第四章是《磁場與電磁感應》,第五章是《單相交流電路》,第六章為《三相交流電路》。因此,教材整體上就可以劃分為直流電路、交流電路、磁路三大部分。
直流電路是引入部分,學生在初中的時候已經(jīng)在物理課程里面接觸過,但是由于基礎薄弱,還需要強化,因此這一部分在制定教案的時候,教師應當再深化學生對電路知識的理解,細分串、并聯(lián)電路,重點講解歐姆定律,要做到學生能夠牢記于心。然后引入基爾霍夫定律,基爾霍夫定律的關鍵在于幾個概念的理解,特別是支路、回路的理解,這幾個概念能否掌握直接影響到學生對于基爾霍夫的掌握。之后再強化學生對于基爾霍夫的應用。
磁路的重點在于幾個定則的運用以及電磁感應。技校學生普遍存在的問題是數(shù)學知識欠缺,計算能力差,因此特別討厭公式,討厭計算,而這幾個定則的存在讓學生覺得很有興趣,不需要計算就可以做出難題。此外,這幾個定則是后面學習電力拖動的基礎知識。
交流部分分為單相交流電和三相交流電。單相交流電的重點是RL串聯(lián)電路,三相交流電的重點是三相交流電源和三相交流負載的連接。這部分是電力拖動的基礎知識,要重點掌握。
區(qū)分好這些重點是制定教案的前提,此外教師在制定教案的時候還要做到“淺入淺出”。“淺入淺出”的意思是說,從學生熟悉的點切入,再從學生熟悉的點做結(jié)論。
二、結(jié)合實際生活,突出電工基礎的重要性
進入技校的學生大部分是為了學習一技之長,因此讓學生了解到所要學習的知識在日常生活以及工作中的應用,才能充分調(diào)動學生的學習積極性,引起學生的求知欲。
例如在學習串并聯(lián)電路時,教師可以從生活中常見的電器電燈連接引入,抓住學生的求知欲。現(xiàn)代生活中,家用電器越來越多,使用越來越廣泛,房屋裝修中用電設備的增多和高檔化,對電路的設計、布線工藝和安全保護等都提出了更高的要求。筆者在教課的時候發(fā)現(xiàn)學生對房屋裝修電路改造很感興趣,因此抓住這個特點,讓學生了解電路改造設計的理論基礎就是負載電流、線路電流、功率的計算。特別強調(diào)數(shù)學不好沒有關系,可以借力于計算機,首先排除掉學生對計算的畏難情緒。然后讓學生自己計算家用電器實際功率、月用電額度等等,讓學生體會到電工基礎在日常生活當中的應用。
三、與專業(yè)課相結(jié)合,有的放矢
電工基礎原本就是專業(yè)基礎理論課,它的存在本是為了讓學生更好地學好專業(yè)知識。因此,教師在講授過程中應當結(jié)合專業(yè)課,強調(diào)哪個部分是在以后的專業(yè)課要用到的知識。例如在講解電磁感應時,教材給出了發(fā)電機,教師可以詳細講解發(fā)電機的原理。這樣既深化了電磁感應理論,又讓學生增加了對之后專業(yè)課程的理解。
四、利用多媒體教學,深化學生的理解
研究表明,圖片、視頻等形象的知識能夠更好地被學生記憶。如果一味地利用傳統(tǒng)的黑板板書,學生會感覺枯燥,也會視覺疲勞,因此,充分利用多媒體,將抽象的知識形象具體化,能夠加深學生對知識的理解,也可以節(jié)省很多板書的時間。例如在電磁感應一節(jié)中,要讓學生強化對右手定則、楞次定律的理解就需要多練習題目,而課本和習題冊上的題目很少,就需要教師自己給出練習題。這個時候利用早就制好的課件展現(xiàn)給學生,讓學生加強理解,就可以節(jié)省很多時間,還可以節(jié)省很多教學材料。許多電學實驗連接錯誤就會損壞元件。如果教師運用多媒體演示,既可以讓學生理解也可以減少資源的浪費。
物理復習課的準備要求非常充分,以往的復習課,三維目標之“知識與技能”的要求中我們往往都是通過歸納成條文或畫圖表概括的手段來羅列知識,梳理知識方法,這種方法有利于學生對知識結(jié)構有比較深入的了解,但是這種做法容易使學生感到枯燥乏味,漫不經(jīng)心,無法激發(fā)學生的興趣。三維目標之“過程與方法”的要求中,往往限制了學生的思維,長此以住,也就形成了“學生上課聽得懂,課后或考試不會思考、不會做題”的現(xiàn)象。在解答問題上,學生就會束手無策,無從下手。上課的困乏無趣,直接導致了“情感、態(tài)度、價值觀”無法體現(xiàn),在新課標下,如何解決上述問題?
事實驗證,在物理復習課中,一當老師提出一些創(chuàng)設性的問題,則學生精神振奮,可以精力集中地思考問題,這就是明顯反映了學生需要通過問題來復習“基礎知識”的迫切要求。問題是物理的心臟,把問題作為教學的出發(fā)點,理所應當?shù)仨槕藢W生的心理需要。因此,選題時,各題組要緊緊圍繞課時復習目標,使基礎知識、基本技能、基本方法、基本思想、解題規(guī)律,重復出現(xiàn),螺旋式遞進,這符合學生的認識規(guī)律,有助于學生掌握問題的來龍去脈,加速從模仿到靈活運用的過程,能深深印入到學生的腦海中。在《電》的課程設計上,我精選了如下例題:
“精典例題”1: 如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導軌間距為L。M、P兩點間接有阻值R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直,整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向的垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦。
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖;
(2)在加速下滑過程中,當ab桿的速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;
(3)求在下滑過程中,ab桿可以達到的速度最大值.
題中的三個問題指向性非常明確,從(1)問中直接將對空間例題圖的受力分析直接引向平面圖進行受力分析,(2)問中直接將學生引導到應用牛頓第二定律和電磁感應定律、閉合電路歐姆定律求加速度及電流問題上,,在第二問的基礎上,對物體的運動狀態(tài)進行分析,加速度為零時速度最大。
這道題涉及的基本知識較多,包括:法拉第電磁感應定律(單棒導體切割磁感線類問題)、楞次定律―右手定則(判斷感應電流的方向)、閉合電路歐姆定律、安培力、牛頓運動定律;涉及的物理分析方法有:對物體進行受力分析、熟練應用左右手定則、根據(jù)物體的受力情況對物體進行運動的動態(tài)分析等。問題的解決需要學生具有一定的綜合能力,處在高二階段的學生,只有極少部分的學生能完成全部問題。
“精典例題”2:MN為中間接有電阻R=5Ω的U型足夠長金屬框架,框架寬度d=0.2m,豎直放置在如圖所示的水平勻強磁場中,磁感應強度B=5T,電阻為r=1Ω的導體棒AB可沿MN無摩擦滑動且接觸良好。現(xiàn)無初速釋放導體棒AB,發(fā)現(xiàn)AB下滑h=6m時恰達穩(wěn)定下滑狀態(tài)。已知導體棒AB的質(zhì)量m=0.1kg,其它電阻不計。(重力加速度取10N/Kg)
求:(1)AB棒穩(wěn)定下滑的速度;
(2)此過程中電阻R上消耗的電能;
第一個問題是“精典例題”1的應用,體現(xiàn)學以致用的原則。解決一問后,教師以問題的形式過渡:“電磁感應過程中產(chǎn)生的電能是憑空產(chǎn)生的嗎?”“電能是由什么能轉(zhuǎn)化而來,又是通過何種形式進行轉(zhuǎn)化的?”進而帶領學生開始對能量問題進行研究。
反思之一:此節(jié)復習課優(yōu)點之一在于所選題目具有基礎性、針對性、量力性、典型性和層次性。基礎性:復習題的選擇避免開始就是偏題、怪題和難題,這對鞏固基礎知識是非常不有利的;其次,復習題應該具有針對性,不要讓一些無用的“野雞”題目沖淡了重點;再次習題應該具有量力性,難度適中,太容易則不易增強學生對知識的把握深度,太難則成為學生“不可能完成的任務”,達不到鞏固知識的目的,讓學生望而生畏,抹殺學生的自信心。要把握一個“度”,讓學生“跳一跳,夠的著”,題量也要適中,并不是做的越多效果越好。還有,習題應該典型,具有一定的代表性,起到有“一題”涉及到“一類問題”的效果,而不是就題論題,所以課后還要有選擇性地布置作業(yè)加以鞏固。
反思之二:如何提高物理復習課的質(zhì)量,使師生辛勤勞作,換得豐富的碩果?我認為,要想讓學生聽懂學會,就必須為學生創(chuàng)造和安排練習的機會。
本人課前針對復習課的教學目標,設計出這兩道題,將有關物理基礎知識,基本技能,基本方法與物理思想溶于其中,即以題目為骨架編擬課時教案,在具體教學中,以題目開路(先出現(xiàn)題目,再出現(xiàn)其它),讓學生先做了“精典例題”1,把學習的主動權交給了學生,學生應用自己的知識和思維方法去解決物理問題。在分析問題、解決問題的探索過程中,回顧所學的“方法”并作出相應的選擇判斷,通過對題目的先行練習,教師再引導學生對題目進行分析、討論、研究和解答,教師借題發(fā)揮,畫龍點睛,使學生在積極主動地探索研究中,在解答題目的過程中鞏固所學的知識,發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的東西,并使學生智力與能力得到訓練與提高,變“講練講”為“練講練”,變“一法一題”為“見題想法”。
一、農(nóng)村中學物理實驗教學現(xiàn)狀反思
我從業(yè)20多年來,對農(nóng)村高級中學物理實驗教學的實際情況比較了解。我根據(jù)經(jīng)歷和相關同事的介紹,對農(nóng)村中學物理實驗教學的現(xiàn)狀作如下概括。
1.教師緊缺,使得物理教師的教學任務繁重,身心疲憊,無力準備實驗教學。在我所接觸到的農(nóng)村中學物理教師中,大多每周都帶5個多班的物理課,平均每班以3節(jié)課計算,平均周課時在15節(jié),加上許多物理教師都要跨課頭教學,這樣計算每周課時在17節(jié)以上。5個班的物理作業(yè)批閱、晚課等又要占有物理教師的時間和精力,所以沒有時間和精力準備物理實驗教學。
2.設備不足,使得有許多實驗無法實行。在我所見到的農(nóng)村中學中,大多都有物理實驗室,但大都屬于堆放物理教具的倉庫,所謂實驗教師大都有物理教師兼任,許多時候只能提供演示實驗所需的道具,大規(guī)模的物理實驗根本無法做。
3.多媒體演示代替學生親手實驗。近年來隨著教學條件的改善,許多農(nóng)村高級中學大多都配備了多媒體教學設備,也有相當一部分學校在畢業(yè)年級臨近高考時段把高中物理實驗用多媒體演示一遍,以此來代替物理實驗教學,導致學生動手能力底下,本來應該在親自試驗中掌握的知識演變成為死記硬背的知識點。這樣不僅加重了學生的課業(yè)負擔,而且與新課標的要求格格不入。
4.農(nóng)村中學物理教師自身不重視實驗教學。許多教師在交流中在涉及物理實驗教學時,要么避而不談,要么認為物理實驗教學屬于輔助教學手段,可有可無。這種認識上不足,也成為制約農(nóng)村高級中學物理實驗教學發(fā)展的一個重要因素。
這些因素的存在使得農(nóng)村中學物理實驗教學處于一種被動局面,也成為物理學科適應新的課標要求桎梏,嚴重影響到物理學科教學目標的實現(xiàn)。
二、農(nóng)村中學物理實驗教學出路探索
1.教師應積極開發(fā)周邊資源,利用廉價的廢舊物品、家常用品來彌補實驗配備不足的制約,促進農(nóng)村中學物理實驗教學發(fā)展。例如:我指導學生利用廢舊電阻器,墨水瓶、溫度計等器具制成了焦耳定律演示器,從廢舊電阻器上剪下兩段不同的電阻絲,固定在兩只相同的墨水瓶中,塞上橡皮塞,瓶塞插上接線柱和兩端開口的廢舊溫度計,里面裝滿染色的煤油。這樣,瓶內(nèi)煤油微小體積變化可較大的顯示出來,通過比較兩瓶內(nèi)煤油吸熱膨脹時在溫度計的玻璃管上升的高度來比較兩電阻絲產(chǎn)熱的多少;裝上電源、開關、電流表、滑動變阻器、接線柱等并組成電路。這樣既降低了實驗的成本,又鍛煉了學生動手的能力,培養(yǎng)了學生創(chuàng)造性的思維能力。又如:在教學《浮力》時,我引導學生探究物體沉浮的條件時,將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌。隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài),最終沉入杯底。這說明浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。雞蛋在學生家里很容易找到,引導學生利用雞蛋做實驗,既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。
2.重視演示實驗的作用。除了安排適量的學生實驗外,我們可以用大量的演示實驗來闡明物理現(xiàn)象,引導學生探究物理規(guī)律。首先,要注意精選實驗,對于每一章節(jié)的內(nèi)容教材所列舉的演示實驗少則三五個,多則十余個。對此我們沒有必要一一演示,只要選取典型實驗延時即可。例如,為使學生建立大氣壓的概念,教師可選擇用“厚紙片頂住一杯水”的演示實驗,不必將馬德堡半球、針筒抽水等演示實驗都端到學生面前。避免學生只看熱鬧忘記本節(jié)課主題的現(xiàn)象發(fā)生。同時,要再做演示實驗的時候適時提出問題,引導學生思考作答,深化實驗效果。例如,進行電功率的教學時,教師可先做演示,將“220v,25w”“220v,60w”的兩只燈泡分別串聯(lián)和并聯(lián)后接入220v的電源上,觀察它們能否正常發(fā)光?在學生獲得感性知識的基礎上進行理論分析,往往能取得比較滿意的效果。
3.注重學生科學精神和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。我們可以通過物理實驗教學來培養(yǎng)學生的科學精神。例如,在總電阻教學中,就可進行應用實驗歸納法探索電阻串聯(lián)的訓練。首先,教師要求學生根據(jù)歐姆定律設計一個電路,測定各個電阻的阻值,然后由學生進行實驗,并從實驗中歸納出R串=R1+R2的結(jié)論。接著,教師根據(jù)串聯(lián)電路中電流電壓的特點和歐姆定律,從理論上加以推導,也得出同樣的結(jié)果。這樣,在獲得關于串聯(lián)總電阻與分電阻關系的知識的同時,學生學習到自己設計電路、總結(jié)規(guī)律、從理論上論證的初步方法,即實驗歸納法。同時,在物理實驗教學中,教師可以有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。例如“判定感生電流方向的楞次定律”的教學。課前可先留給學生一個思考題:如何判定感生電流方向?怎樣通過實驗加以歸納得出?強化學生的創(chuàng)造意識。在此基礎上,將學生帶到實驗室,根據(jù)電磁感應現(xiàn)象的知識,共同設計一個用線圈、電流表、條形磁鐵組成的實驗線路。讓學生自己動手連接線路,觀察實驗現(xiàn)象,并做好記錄。實現(xiàn)了學生的知行統(tǒng)一。
關鍵詞:物理;教學;興趣
中圖分類號:G633文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)01-0094-01
物理是一門以實驗為基礎的學科,其概念嚴謹,推理周密,要求學生具有較強的抽象能力和理解能力。高中的學生,他們開始對物理是很有興趣,也曾積極主動地投入到物理學習中去。但由于一些學生已有的知識和能力還比較欠缺,隨著學習深入,就失去了學習物理的信心和興趣。而要克服高中物理課程學習中的障礙,適應新課程改革要求,就要以探究為教學方法,培養(yǎng)學生的興趣,提高學生的能力。
一、教師明確目標,精編教案
教師的指導策略在探究性學習中運用得是否恰當,往往會影響探究性學習的質(zhì)量,為此要針對不同情況,采取不同的指導策略,以凸顯教師的指導在探究性學習中不可替代的作用。如在學生進行探究時,教師可根據(jù)學生的認知結(jié)構和經(jīng)歷,事前準備一些提示卡,盡可能把學生在探究時易遇到的困難寫在提示卡上;當探究展開時,在學生有困惑處,不能繼續(xù)完成時,利用提示卡,指明方向,使學生的探究活動能順利展開。在探究教學中,教師首先設計探究目標,教師要根據(jù)教學目標和內(nèi)容,確定探究的問題和探究的目標,并精心設計探究過程和方法。其次創(chuàng)造探究條件,探究之前和過程中,教師應為學生提供充分的探究條件,如實驗條件、知識條件、方法條件;對一些模擬探究還需精心設計好課件,預測探究過程中可能出現(xiàn)的一些問題以及解決方案等。再次適當點撥引導,在學生的探究過程中,教師對他們的行為、方法和思維作適當?shù)狞c撥和引導,來指導學生去分析、認識和解決在探究過程中出現(xiàn)的一些實際問題,使探究過程順利進行,達到預期的教學目的。最后師生共同評價,在探究的過程中和結(jié)束后,要適時引導學生對探究的過程、方法和結(jié)論進行總結(jié)和評價。在高中物理教學中,教師的探究性教學,不但讓學生在學習過程中學會了探究問題,而且還從探究中學會了學習。
二、學生預習課本,嘗試解疑
教師要求學生預習,鼓勵學生在學習小組內(nèi)合作學習,相互交流質(zhì)疑、討論,教師則在課堂捕捉信息,適時地進行指導、點撥、啟發(fā)。對于疑難問題,教師鼓勵學生大膽提出自己的看法,鼓勵學生運用求異思維并進行探究學習。如在學習《楞次定律》時,鼓勵學生大膽猜測:假如你是歷史上第一個研究感應電流方向的人,猜猜看“感應電流方向究竟由哪些因素所決定呢?讓學生分組討論,教師給以適當提示,最終根據(jù)學生的猜想,總結(jié)出:因為電磁感應現(xiàn)象是由磁通量變化引起的,所以可以猜測感應電流的方向與磁通量如何變化( 增大或減少) 有關。并思考:(1)感應電流方向與磁通量變化( 增大或減少)有關,怎樣研究?(2) 列出所用器材和具體步驟;需觀察、記錄什么?經(jīng)討論確定進行實驗,用導線、靈敏電流計和線圈組成回路,分別用磁鐵的N極和S極移近或插入線圈、離開線圈或從線圈中拔出,觀察指針的偏轉(zhuǎn)情況。然后學生以兩個人為一個小組,開始按擬定的方案實驗。教師巡視,注意他們設計是否合理,儀器使用是否得當,數(shù)據(jù)記錄是否正確,并做個別輔導。最后學生根據(jù)自己的實驗結(jié)果,列表比較分析、歸納結(jié)論。可以看出,探究學習始終鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題、猜
想、操作、嘗試、交流、討論、質(zhì)疑、實驗探究、歸納總結(jié)、遷移應用,體現(xiàn)了以學生為本的教學理念。
三、積極實驗,培養(yǎng)學生探究創(chuàng)新
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,回顧物理學產(chǎn)生和發(fā)展的過程,可以看出物理實驗自始至終都占有極其重要的地位。無論是經(jīng)典物理學的建立和發(fā)展,還是現(xiàn)代物理學的進展都與物理實驗息息相關。可以預言,未來物理學的發(fā)展一定離不開物理實驗。在高中的各門基礎課程中,物理課在提高學生的科學素質(zhì)方面起著無可替代的作用,實驗在物理教學中更是占有著舉足輕重的地位。加強實驗教學, 提高物理教學效果和開發(fā)學生創(chuàng)造能力, 培養(yǎng)學生的探究能力,在加強素質(zhì)教育的今天,顯得更加突出,尤為重要。
首先,大力加強演示和學生實驗。高中物理課程里,有許多研究性的實驗。如《探索彈力和彈簧伸長的關系》、《研究影響摩擦力的因素》、《研究彈簧振子的周期與小球質(zhì)量的關系》、《研究材料的保溫性能》、《研究物體的加速度》、《研究閉合電路中的電流》等等。認真做好這些實驗,既能使學生從實驗研究中學會學習物理,又能使學生從學習中學會探究。可以說,充分發(fā)揮實驗的優(yōu)勢,是組織和實施探究性學習最有效、最務實的方法和態(tài)度。
1.物理教學的心理化策略
興趣是最好的老師,如果物理知識是以學生喜聞樂見的形式呈現(xiàn)給學生,就能激起學生學習物理的興趣,讓他們產(chǎn)生積極的情感體驗。因此,在物理課堂教學中,教師要根據(jù)學生的心理需要及感興趣的問題,創(chuàng)造性地使用教材,設計教案、優(yōu)化學案,千方百計地考慮如何調(diào)動學生的積極性,喚起學生內(nèi)在的需要,激發(fā)學生的學習情趣,變要我學,為我要學。為此應做到:老師要經(jīng)常和學生交流談心,及時發(fā)現(xiàn)學生的問題所在,把握學生的心理需求;同時重視學習情境創(chuàng)設,激發(fā)學生的探究情感,體驗類科學發(fā)現(xiàn)的探究歷程,掌握物理學中發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的常用思維方法。教師要把教材知識內(nèi)容巧妙地轉(zhuǎn)化為有意義的潛在問題,同時借助多媒體教學,給予學生視角上的感受,使教學內(nèi)容自發(fā)地引起學生直接、迅速的情感體驗。
例如:在實物展臺上,將接通220V交流電的白熾燈泡,置于永久磁鐵的磁場中時,在屏幕上會非常清楚的看到,燈絲在不停地抖動。學生看到此現(xiàn)象,產(chǎn)生了強烈的求知欲望,使學生興趣盎然地進入探究活動。通過實驗情景,引起了學生的強烈興趣和積極思考,經(jīng)過熱烈的討論和教師的引導,學生們終于領悟到其中的物理原理,體會到探究的愉快,激發(fā)他們的探究欲望和意識,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新想像能力。在教學過程中,教師要充分滿足學生的求知欲,使學生有新鮮感,時時處于學習的最佳情緒狀態(tài),從而達到師生間的情感溝通,使教與學升華為愉悅的情感交流。
2.物理教學的意義化策略
教師要培養(yǎng)學生渴望學習物理的積極情感,使學生樂學、要學、會學,非常重要的一點就是使學生,感覺到學習物理知識是一件有意義的事情,并不是簡單的枯燥乏味。教師要根據(jù)學生的實際情況,改變學習方式,運用與學生學習風格相吻合的多樣化的教學方法,讓學習富有意義,從而產(chǎn)生積極的學習情感。
(1)、在物理教學中注意言傳身教,把某些不含情感因素的物理內(nèi)容添上情感色彩,加上適當?shù)匿秩荆郧榧で椋绊懜谢瘜W生,以形成良好的學習情感。例如:講"一對作用力與反作用力"時,我說它們是"情同手足,唇齒相依,既同年同月同日生,又同年同月同日死"。再如講"楞次定律"的第二種表述--"來拒去留"時,以一塊條形磁鐵插入一個閉合的金屬線圈產(chǎn)生的相互作用進行分析:磁鐵插入時,線圈后退,即來時拒絕,猶抱琵琶半遮面;磁鐵離去時,線圈往前追,似依依不舍,柔情似水等等。通過這些帶有感彩的知識講解,誘導學生進行有趣而積極的思考,介入知識的深思之中。
(2)、教學中,充分運用現(xiàn)代化教學手段,將教學內(nèi)容化為具體可感、生動形象的物理語言、圖表模型、幻燈圖片、錄音錄相、電視畫面,將教師的表情、語言、手勢等動態(tài)語言合理組合應用于教學,讓學生喜歡你上的每節(jié)課。例如:在"萬有引力定律及應用"教學中,我用Flas演示了人造衛(wèi)星的發(fā)射、變軌、回收過程。當發(fā)射速度V1v>7.9km/s 時,衛(wèi)星在地球的引力范圍內(nèi),圍繞地球作橢圓運動;當發(fā)射速度11.2km/s V
這樣通過多媒體動畫展示,不僅活躍了課堂氣氛,提高了教學效果,而且大大增強了學生興趣。到下課了,許多學生還是興致勃勃,大大激發(fā)了學生的積極情感。
3.物理教學的成功化策略
成功感是一種積極的情感,它能滿足學生自我價值實現(xiàn)的高層次追求。在學生的學習過程中,哪怕是教師的一個鼓勵的眼神,就有可能影響學生的一生。因此,在學生的學習過程中,哪怕是獲得一點點微小的成功,教師都應該及時給予鼓勵、贊賞。為此,教師在平時的課堂教學中,應該多創(chuàng)設條件,為學生提供成功的機會,這樣學生在課堂學習中既獲得了知識,又充分享受到成功的喜悅。
在物理教學中應多提供機會,讓學生發(fā)現(xiàn)自己的潛能,而人的潛能在很大程度上是以它克服困難的程度來衡量的。根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)理論”,問題的設置難度不能太大,讓學生“跳一跳,能摘到桃子”。例如:一根細繩掛在又高又暗的城堡中,我們看不見它的上端,只能看見它的下端,如何測出細繩的長度?學生們的想法有:①、爬到城堡的頂端,放下一根繩子,然后測量繩子的長度。②、一人站在城堡的頂端,自由釋放一小石子,另一人在釋放一小石子的同時,按下秒表記下時間,然后根據(jù)自由落體運動公式h= t2可求出繩長。③、讓繩子下端做微小擺動,利用T=2 可求出繩長。綜合學生的想法,引導學生進行分析、討論,最后得出第三種方法最符合實際情況,切實可行。在平時的物理教學過程中,對于學生的異想天開,教師要適時加以鼓勵,讓學生在教師的肯定和贊揚中產(chǎn)生享受成功所帶來的積極的情感體驗。
4.物理教學的美感化策略
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出了“全面發(fā)展與個性發(fā)展相統(tǒng)一”的教育改革發(fā)展方略.要求教師應堅持把“全面發(fā)展”和“個性發(fā)展”相統(tǒng)一作為教育的最高價值追求.高中物理課程,一方面為學生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎;另一方面使學生初步學習了科學思想方法和研究問題的方法,對學生開闊思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強適應能力以及提高素質(zhì)水平都有非常重要的作用.但由于智力狀況、知識基礎、興趣愛好、追求向往等諸多原因,不同的學生在物理學習過程中會表現(xiàn)出不同程度的熱情,也會遇到不同的困難.比如,有的學生不能將各種物理過程在頭腦中形成清晰的物理圖景;有的學生不能將靜止的狀態(tài)與動態(tài)的過程很好的區(qū)分開來;還有的學生總難以將貌似不同而實質(zhì)相同的物理圖景抽象為同一種物理模型等等.這就要求教師在教學過程中既要面向全體學生解決他們所面臨的共性問題,又要及時了解、分析、解決學生面臨的各種個性化問題.而傳統(tǒng)的物理教學中老師們常忽視學生學習興趣和學習能力的差異,通常將學生按統(tǒng)一標準進行培養(yǎng),導致學生在教學活動中得不到個性尊重,不能充分發(fā)揮主動性,無法盡情張揚其個性特征.這種缺乏人文性的教學方式,自然無法適應學生個性發(fā)展的需要.因此,我們做“基于學生個性發(fā)展的教學適應性研究”的課題有非常深遠的現(xiàn)實意義.
2適應學生個性發(fā)展需要的物理教學實踐
探索如何讓物理教學適應學生個性發(fā)展的需要,對提高教學質(zhì)量,滿足人才需求有十分重要的意義.以下筆者從三個“走向”,談談適應學生個性發(fā)展需要的物理教學實踐.
2.1由統(tǒng)一式課堂走向分層互動式課堂――學生個性發(fā)展的主陣地
一直以來,物理教學幾乎都是采用材、統(tǒng)一課時、參,這種統(tǒng)一的教學模式,往往無法兼顧到每個學生,從而導致在教學的過程中出現(xiàn)了“吃不飽”和“消化不了”的兩極現(xiàn)象.目前實施的物理課程標準,將知識模塊劃分為必修和選修兩部分,其目的就是為了使物理教學能夠針對學生的不同個性制定不同層次的知識和能力的要求.即使同樣是必修(或選修)課程,學生在掌握知識的程度上也存在很大差異.只有在課堂教學中,保持正常的師生雙向互動,教師才能及時了解不同學生在不同的知識和能力層次上達到的實際水平,并在此基礎上,對要講授的內(nèi)容分層次制定適合學生個性的教學目標.例如在講授教科版高中物理3-2第一章《自感》一節(jié)時,可將其按知識能力的要求劃分為4個層次:(1)了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及影響自感電動勢大小的因素;(2)能利用楞次定律的“阻礙”思想解釋自感電動勢對不同電路的影響;(3)能定性畫出電鍵通與斷的瞬間,電感線圈中電流隨時間的變化圖象;(4)能利用自感現(xiàn)象的相關知識解釋生活中的一些典型應用,如日光燈等.對第一個層次,要求全體學生都能熟練掌握;對第二個層次要求絕大多數(shù)學生能逐步掌握,但不要求他們本堂課能夠一步到位;對第三個層次要求基礎較好的學生能夠慢慢摸索,掌握圖象規(guī)律,明確告訴學生,不能完成也不會影響后面的學習.對第四個層次只作為課后思考,歡迎有興趣的學生相互討論,多向老師提問.對課外作業(yè)同樣分幾個層次:對第一個層次的作業(yè)要求全體學生必須完成;對第二個層次的作業(yè)要求學生盡量完成,少數(shù)不會的問題可以留到以后補上;對于第三、第四個層次的作業(yè),不作硬性規(guī)定,只提供給學生,由他們自行決定是否完成.到底是哪些學生需要達到第一、二層次的目標,哪些學生需要達到第三、四層次的目標,則應在教學過程中關注不同學生的表現(xiàn),根據(jù)各自的特點,提出切合實際的要求.
這種分層互動式教學方式,讓學生能夠從自身的學習能力類型出發(fā),從不同的學習任務和學習方法的要求出發(fā),而有計劃地、主動靈活地、揚長避短地學習,從而發(fā)揮最大的學習效能,以及最大限度的使得不同層次的學生都得到最好的發(fā)展,充分的體現(xiàn)了“因材施教”的教育思想,滿足了學生個性發(fā)展的需要.
2.2由知識本位走向?qū)W生本位――學生個性發(fā)展的落腳點
當前物理教學仍以傳統(tǒng)的“知識本位”觀念為主,其核心是把系統(tǒng)掌握客觀的、現(xiàn)成的、標準化的知識技能體系作為教學最重要、甚至唯一的目標.傳授知識技能從教學的手段性目標變成了功能性目標,教師成了復制、灌輸知識的“機器”,學生成為接受知識的“容器”,失去了主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的機會,長期處在一種不平等的服從關系下學習.這種教學既忽視了學生的個性成長需求,又壓制了學生主動探究知識的能力.蘇霍姆林斯基說過:“在人的內(nèi)心深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者”.所以在物理教學中,我們要抓住學生這種心理,創(chuàng)造更多機會,為學生提供獨立研究的場所,讓學生自主獲取知識而不是提供現(xiàn)成的知識,要給學生展示個性的機會和舞臺.在《曲線運動》的教學中,我們都知道,本節(jié)內(nèi)容的重難點是物體做曲線運動時的運動方向和做曲線運動的條件.但很多老師在講解本節(jié)內(nèi)容時都是直接將結(jié)論告知學生,進而直接應用結(jié)論解題.這種“填鴨式”教學,只注重知識本身,不重視概念形成過程以及問題解決的思維過程,是不利于培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)、勇于創(chuàng)新的個性品質(zhì)的.筆者認為,在講解方向時,可以設計這樣的實驗:讓學生用繩子系著橡皮做圓周運動,然后讓他們在適當?shù)臅r候松手,嘗試擊中站在講臺前面的老師.大家必定會爭先恐后,躍躍一試.等多次嘗試后,再請部分學生談談實驗體會,說說自己是選擇的什么時機釋放橡皮的,這樣做的原因是什么?研究條件時,可以提供相應器材,如鐵球、磁鐵、斜槽等,讓學生自己動手,設計出一個讓鐵球做曲線運動的方案.最后再請設計成功的學生談談實驗思路和體會.
這種通過學生自己動手實驗,并從中體驗物理過程、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的教學策略,以“學生本位”為教學目標,立足學生實際需要,更重視對學生素質(zhì)的培養(yǎng),讓學習成為學生自己內(nèi)部的活動,有利于促進其個性健康成長.
2.3 由靜態(tài)預設走向動態(tài)生成――學生個性發(fā)展的生長點
課堂是開放的,教學是生成的,教學過程是“靜態(tài)預設”在課堂中“動態(tài)實施”的過程.隨著新課程的深入推進,以人為本、尊重個性發(fā)展的理念正顛覆舊的課堂模式,越來越豐富復雜的課堂生成現(xiàn)象,使課堂充滿生命的靈性和智慧的挑戰(zhàn),教師面對課堂中生成性的教學資源,要及時捕捉和利用,讓它成為教育教學的契機,而不是夜空一顆美麗的流星.例如在學習《練習使用多用電表》一課時,有同學發(fā)現(xiàn)標有“220 V 100 W”的燈泡的電阻,用公式算出的結(jié)果是484 Ω,但用多用電表的歐姆檔實際測量發(fā)現(xiàn)其測量值遠小于484 Ω,因而對歐姆表的精度表示懷疑.教師發(fā)現(xiàn)這一問題后,首先是對該同學的探索精神和敢于質(zhì)疑的勇氣大加贊揚,然后組織學生討論出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因.雖然討論后發(fā)現(xiàn)這是因為導體的電阻跟溫度有關,但仍有一部分同學認為可能是歐姆表測量誤差大造成的,為此教師再引導學生用相對較精確的伏安法測量該燈泡的電阻,發(fā)現(xiàn)測量值仍遠小于484 Ω,說明阻值小確實不是由歐姆表測量誤差大造成的,從而得出正確結(jié)論.
因?qū)W生的一個發(fā)現(xiàn)而放棄了原先預設的教案,從而創(chuàng)造生成出一節(jié)更為成功的課,學生在這種動態(tài)生成的課堂中學習需求得到滿足,科學素養(yǎng)得以提升.由此可見,學生創(chuàng)造性的生成是實現(xiàn)“適應學生個性發(fā)展”的課堂最強有力的支撐點.
3一點體會