引論:我們為您整理了13篇中學物理論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
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1.3教學內容和教學進度的不同從教學內容來講,中學物理量少,概念、原理、規律簡單,對物理基本概念和基本定律只有初步淺層的認識,而大學物理涉及的知識量大,概念、原理多且相對復雜,對物理基本規律和物理基本定律要求更多的是掌握其本質和內涵。從教學進度上講,中學物理講的較慢,每個概念,每個公式,每個原理教師會進行全面詳細講解,每一個知識點教師都會講透講精,講課重點放在解題技巧的應試訓練上,教師會給學生總結題型,歸納方法,并督促學生為了高考不斷學習,學生的學多是跟著教師按部就班。而大學物理教學內容量大,而教學時數非常有限,進度快,教師講課一般都只著重把握知識整體框架,講清思路,注重理論性、系統性,不象中學那樣講得精細全面。對于解題方法有總結歸納,但習題課的次數較少,學生運用所學知識解決問題的能力較弱,對習慣于被安排、缺乏學習主動性的中學生,就很難在短時間內適應大學教學過程。
1.4學生學習方法的不同中學生一般課前不預習,課后也很少翻閱知識輔導書,只要課堂上跟著老師聽課,課余時間除了完成老師布置的作業外,就是作大量的習題,實行題海戰術,重復熟練程度高,認為學好物理的標準就是多做題,解難題,學生自主接受新知識的能力較差,不善于提問題,對教師的依賴性較強。而大學生必須做到課前預習,帶著問題去聽課,課堂上抓住重點、難點,做好課堂筆記,課后要翻閱大量課外資料,對所學知識要融會貫通,及時復結,做的題目不在多,而在精,要學會自學,善于提出問題,要有比較強的學習主體意識。中學物理由于數學知識的欠缺,很多物理概念、規律都是直接給出,沒有經過推導,這就決定了中學生接受物理知識的方式主要靠記憶,而大學由于有了高等數學、矢量代數、數理統計等工具,物理概念、物理規律大多可以做詳盡的推理,因而大學物理學習概念更注重概念的理解和掌握,物理過程的分析和論證。
2如何做好大學物理和中學物理教學的銜接
2.1循序漸進,適當放慢教學進度學生已習慣于中學教學慢節奏,少容量,講練結合的教學方法,若一開始就進行快節奏,大容量的教學,學生一下子不能適應,這不僅影響了大學物理的教學效果,同時也會挫傷學生學習物理的積極性。所以,我們在教學過程中最初應適當放慢教學進度,使學生逐漸適應,慢慢逐步進入正常的教學進度,從而達到讓學生適應大學的教學進度,學會大學的學習方法。
2.2通過物理緒論課灌輸大學物理的重要性大學教師應充分考慮大學物理和中學物理的區別,從一開始就讓學生明白大學物理和中學物理在研究對象、研究內容、學習方法等方面有許多的不同,讓學生知道大學物理不是中學物理的簡單重復。同時我們在緒論課中,應介紹物理學的發展歷史、物理學的發展現狀和物理學的發展的未來展望,從而引起學生學習物理學的興趣,另外對理工科學生來說,可以適當地給他們介紹物理學和自己未來的專業的聯系,以提高他們學習物理的積極性,例如對我們紡織專業的學生,可適當介紹量子力學與紡織材料等、質點、剛體力學與紡織機械方面的關系。同時還應強調,大學物理的基礎學科性質,學學物理不僅僅服務于后續的專業知識,更重要的是學會一種思維的方法、學習方法以及研究問題的方法。
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物理是一門邏輯性非常強的學科,學好物理既要以一定的數學知識為基礎,同時更要有較強的邏輯思維能力。物理固然有復雜性的一面,但是只要我們抓住物理學的特點,掌握正確的學習方法,這門功課是完全可以學好的。在此,筆者就想根據多年的教學經驗,談談如何學好中學物理。
一、要善于觀察, 于觀察的過程中學習物理。
物理學是研究自然界中物理現象的科學。這些現象包括力現象,聲音現象,熱現象,電和磁現象,光現象,原子和原子核的運動變化等現象。學習物理的主要任務就要研究這些現象,找出其中的規律,了解產生這些現象的原因,并使同學們知道和掌握,以更好地為生產和生活服務。我們知道,我們周圍的世界就是由物質構成的,許多生產和生活現象都是物理現象,要學好物理,就要認真觀察周圍存在的各種物理現象。
觀察首先要廣泛,全面。物理學得比較好的同學,大多是勤于觀察,善于觀察的。因而,這些同學往往興趣廣泛,求知欲強,眼界開闊,見多識廣,具有很強的好奇心。他們在學習物理時,往往實物感較強,思路較寬,比較容易掌握物理現象和物理過程,從而進行正確的分析。例如,看到彩虹,不是單純地好奇于她五彩斑斕的色彩,而應注意觀察里面有幾種顏色?為什么有這幾種顏色?這幾種顏色是如何排列的?為什么會是著這樣排列的;打開收音機,不應只是單純地聽一聽美妙的音樂,而是看一看里面有哪些元件?這些元件是怎樣組和的?為什么通過這些元件可以聽到電臺廣播?電臺廣播是如何發送的。勤于觀察,善于提出問題必將使自己對物理產生濃厚的興趣,推動自己去看書,去研究,去探索。這樣有的放矢,必將打消畏懼物理的心理,對物理真正產生興趣。
觀察要有針對性。同學們在廣泛觀察的基礎上,應該重視觀察與已學的知識有關的物理現象。例如:初中學習了'壓強'這個物理概念,我們就要注意觀察物體間相互作用時產生的壓強與作用力和受力面積的關系。象載重拖拉機的履帶;載重汽車的后輪變成四個;刀磨快了才好切東西;以及釘圖釘、縫衣服、在沙地上行走等等。都應該注意這些日常現象,并能將這些現象與'壓強'這一概聯系起來。久而久之,腦中必然積蓄了大量的物理現象以及與之有關的物理知識。
觀察還必須目的明確。俗說'外行看熱鬧,內行看門道',對于看到的現象,不應專注它的好看與新奇物理論文,而是應當找出這些現象后所隱藏的物理原因、物理規律。例如:紡錘型的圓錐滾輪沿V形軌道向上滾。
我們不應被其表面現象所迷惑,滾輪放在斜軌下端是不會自動向上滾的。我們只要知道滾輪向上滾時,重心是不斷下降的,那么滾輪上坡的道理就會一下子明白了。另外,看到硬幣浮在水面上,應該與液體的表面張力聯系起來;看到肥皂泡上五顏六色的花紋,應該與廣的干涉聯系起來,只有這樣,我們觀察的目的才算達到了。
我們千萬要忌諱對周圍的一些現象漠不關心,不觀察,不思考,這對學習物理是不利的。其實,物理上許多定律的發現和重大的發明都是源于觀察的基礎上。大家都比較熟悉的,著名的物理學家牛頓發現萬有引力定律,就是建立在仔細觀察蘋果落地這一現象的基礎上的。瓦特在燒開水時,觀察到水蒸氣產生的力量推開了壺蓋的基礎上,發明了蒸汽機等。過去一些同學進入中學后往往覺得物理越學越難,這和他們長期困于書本之中,不注意觀察周圍的生活和現象,對一切都漠不關心恐怕不無關系。
二、要重視實驗, 勤于實驗,在實驗的基礎上掌握物理規律。
物理學是一門以實驗為基礎的科學。許多物理規律都是從模擬自然現象的實驗中總結出來的。多做實驗可以幫助我們形成正確的概念,增強分析問題解決問題的能力,加深對物理規律的理解。宋代詩人陸游曾說:'紙上得來終覺淺覺,絕知此事要躬行。'他說,要獲得知識,僅靠書本上的知識不夠的,還必須我們親身實踐,把知與行、腦與手結合起來。
中學階段,學校十分注重學生動手能力的培養。因此,課堂上老師將演示很多的實驗,學生也將做許多分組實驗。對這些實驗,對這些實驗,同學們要認真觀察和分析實驗現象,弄清每個實驗的目的、原理,了解一些儀器的性能與使用,明確實驗的步驟。做實驗時,要遵守操作規程,依據步驟,認真實驗,仔細紀錄,通過正確的處理和分析,從而得出正確的結論。
另外,同學們自己也應盡量創造條件,多做一些簡單的實驗。例如,學習了'重心'這課后,可用不規則的木板通過'懸掛法'找出其重心何在;學習了'摩擦力'這課后,可用向橡皮筋系在木塊上,通過改變放在木塊上物體的質量,看出水平面上摩擦力與重力間的定性關系……,這些實驗對我們掌握物理規律是十分有益的cssci期刊目錄。作為一名教育工作者可能都發現這樣一個不爭的事實:近十幾年,我國中學生在國際上的一些著名的競賽上都取得了非常好的成績,但是一些重要的科技發明與發現卻與我們無緣。其中一個非常重要的原因就是:我們在教育教學的過程中,對實驗教學的重視力度還很不夠,還遠遠沒有充分挖掘學生的動手操作潛能。
物理學習忌諱不重視實驗,甚至不做實驗,只憑主觀臆斷。這往往會'失之毫厘,謬以千里'。作為實驗性很強的科學,'大概'、'差不多'、'估計'等等這些詞是不應出現在物理中的。自己親手所做的實驗往往印象是比較深的。通常人們往往認為觸電是與電勢有關的。如果親自做過人體帶電的實驗,發現人體帶上幾十萬伏的電勢也不會觸電,從而知道觸電是由于有電流通過人體而發生的。
不依據實驗,只憑主觀臆斷去學物理知識,這些知識必然是'無源之水,無本之木',同學們必然覺得這些物理概念與物理知識非常空洞與抽象,必然會覺得物理難學。
三、要勤于思考, 注意培養自己的邏輯思維能力。
物理學是研究物質運動的最基本、最普遍的規律,它的規律性很強,單靠死記硬背是學不好物理的,一定要勤于思考,增加理解,掌握其規律。愛因斯坦曾說:'學習知識要勤于思考。思考,再思考,我就是靠這個學習方法成為科學家的。'這句話正說明了思考的重要性。
勤于思考,首先要善于思考。善于思考最根本的方法是在具體的
實際中加以培養和訓練。每學過一個概念,要力圖弄清:這個概念是怎么得來的?如何定義的?物理意義是什么?和其他物理量之間有什么關系?……每學過一個規律,要力圖搞清:這個規律是如何得來的?適用條件和范圍是什么?和其他規律之間有什么關系?……每做一道習題,要力圖搞清:這題描述的是什么物理現象?物理過程如何?該用哪個規律去解題?……只要同學們能夠改變'上課記筆記,復習背筆記,考試全忘記'的機械學習方法,擺脫'為交差而作業'的被動狀態,克服做作業'依葫蘆畫瓢'的做法,勤于思考,善于總結,就一定會由'勤思'而'善思', 由'善思'而'善進',不斷提高我們分析、判斷、推理、歸納和想象的能力,從而更好地學習物理。
實際學習中,有的同學解題時從容不迫,靈活自如,單刀直入,十分簡潔;有的同學則迷茫混沌,步履艱難,費了九牛二虎之力得出的答案卻往往繁雜冗長。剔除學生天資的因素,主要還是'思'與'不思'、'勤思'與'惰思'的原因。俗話說'刀子越磨越鋒利,腦子越用越靈活'。偉大的電學家福蘭克林也曾經說:'用著的鑰匙永遠光亮',正是說明了思考的重要性。相信同學們只要堅持獨立思考,認真理解,物理會越學越輕松。
物理學習切忌張冠李戴。不注意規律的應用范圍和條件,拿起題目就去'套公式、套類型'、'依葫蘆畫瓢',結果往往要出錯。做物理題目要想到它的物理過程,不能把物理題簡單當作數學題去解。
四、要善于總結, 把所學的物理知識、物理規律理解清楚,切忌一知半解物理論文,模糊不清
各種物理規律總是寓于力學、運動學、電學、光學、原子物理等形形的物理現象之中,它們聯系密切又千變萬化。因此,學習物理除了要勤于思考、善于分析外,也要學會總結,提綱挈領,把'厚書'變'薄',又要學會能舉一反三,聯系到與之相聯系的知識,會將'薄書'變'厚'。這樣,將知識系統化,綱領化,就如同魚網一樣,收的攏,撒得開,張網撒一片,收網幾條線。物理知識必然既然有序,條理分明。
對于每一章的復習,勤于總結,首先要學會寫一個'知識結構小結',可以包括:全章幾個部分?分別講了些什么?各部分之間的關系如何?哪些是重點?這章學了那些物理現象、概念、規律、公式?這些規律是如何得來的?各概念的物理意義是什么?它們與規律之間有什么關系?……知識小結應當提綱挈領,層次分明,內容準確。小結的形式可以多樣化,文字型、方框圖、表格式、樹型結構等等均是可以采用的。
其實,小結的過程,也是認識再提高的過程。每次認真做完一次知識小結,就如同登上了一個新的高峰,立足高處,俯攬全局,奇景異觀,盡收眼底。經過總結的知識,既易融會貫通,又便于理解和記憶。
物理學習最忌諱的就是對所學的知識一切都模糊不清,各知識點混淆在一起,變成了一鍋粥糊。遇到題目,覺得是這個知識點的,又覺得是那個知識點的,分不清楚,左右為難。現在有些同學覺得拿起題目無從下手,我想大概就在于不善小結,各知識點模糊不清的緣故吧。
五、將理論與實踐聯系起來,在實踐的基礎上學好物理。
很多物理知識都來于生產生活,反過來又指導我們改進生產生活。因此,我們不應把物理當物理作為一門自然科學,其知識與實際生活有著非常密切的聯系。可以這么說:作一門純理論來學習與研究,那樣自然就會覺得枯燥無味。如能將理論知識與實踐活動相結合起來,更能激發自己的學習興趣,收到更好的學習效果。
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科學方法是連接知識和能力的紐帶。“掌握一種科學方法勝過解答十個問題。”對研究方法的學習和考查體現著一種新的教學理念,同學們只有真正掌握了研究方法,才能有效解決實際問題,真正提高自己的創新意識和能力。
《新課程標準》要求,在突出科學探究內容的同時,重視研究方法的指導,使學生在進行科學探究、學習物理知識的過程中,逐漸拓寬視野,初步領悟到科學研究方法的真諦。因此初中物理論文初中物理論文,考查研究物理問題的方法,成為當前和今后中考的熱點。
初中物理常用的研究方法有:控制變量法、等效替代法、轉換法、推理法、模型法、類比法等。
一、控制變量法
所謂控制變量法,就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制,只改變某個變量的大小,而保證其它的變量不變,最終解決所研究的問題。控制變量法是中學物理中最常用的方法,也是中考出題最多的方法。
在初中物理課本中,應用這種方法的實驗有:
理想斜面實驗、探究力與運動的關系、探究影響滑動摩擦力大小的因素、探究影響壓力的作用效果的因素、探究影響液體壓強大小的因素、探究影響浮力大小的因素、蒸發的快慢與哪些因素有關、探究影響滑輪組的機械效率的因素、探究影響動能大小的因素、探究影響重力勢能大小的因素、探究影響導體電阻大小的因素、驗證歐姆定律、探究影響電流做功多少的因素、探究影響電流的熱效應的因素、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素、比熱容概念的引入等
二、等效替代法
在物理實驗中有許多物理特征、過程和物理量要想直接觀察和測量很困難,這時往往把所需觀測的變量換成其它間接的可觀察和測量的變量進行研究,這種研究方法就是等效法。
等效替代法是常用的科學思維方法。等效是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的。它們之間可以相互替代,而保證結論不變。等效的方法是指面對一個較為復雜的問題,提出一個簡單的方案或設想,而使它們的效果完全相同,從而將問題化難為易,求得解決。
初中物理課本中應用這種方法的有:
1、探究平面鏡成像特點時用另一支蠟燭在玻璃板后面去等效像2、等效電路 3、串并聯總電阻 4、多個分力與合力等效 5、物體的重心等論文參考文獻格式。
三、轉換法
對于不易研究或不好直接研究的物理問題,而是通過研究其表現出來的現象、效應、作用效果間接研究問題的方法叫轉換法。
初中物理中應用了這種方法的有:
1.研究物體內能與溫度的關系(我們無法直接感知內能的變化,只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化);
2.在研究電熱與電流、電阻的關系時,將電熱的多少轉換成溫度計液柱上升的高度;
3.我們在研究電功與什么因素有關的時候,將電功轉換成砝碼上升的高度;
4.在我們回答動能與什么因素有關時,我們將動能轉化為小木塊在平面上被推動的距離,距離越遠則動能越大。
5.證明聲音是由振動產生的,敲擊音叉后放入水中,水花四濺。
注意:等效法與轉換法很相似,它們的區別是“等效替代法” 中相互替代的兩個量種類相同,大小相等 ,而“轉換法”中的兩個物理量有因果關系,并且性質往往發生了改變如
轉換法: 電流大小用燈泡亮度體現; 磁場的強弱用小磁針偏轉的幅度體現
等效替代法: 分力相疊加是合力 ;小石塊體積用排開水的體積代替
四、理想模型法
實際現象和過程一般都十分復雜,涉及到眾多因素,采用模型方法可起到簡化和純化的作用.忽略次要因素,從復雜事物中抽象出理想模型,合理近似的反應所研究事物的本質特征,這種研究問題的方法叫理想模型法.
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1.光線(光線是看不見的,我們使用一條看得見的實線來表示,就將問題簡化利用了理想化模型)
2.磁感線
3.電路圖是實物電路的模型
4.力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。
5.實驗室常用手搖交流發電機及掛圖來研究交流發電機的原理和工作過程
6.研究連通器原理時用到液片模型。
7.研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型。
五、科學推理法
推理法是根據已知物理現象和規律,通過想象和推理對未知的現象做出科學的推理和預見.推理法是在觀察實驗的基礎上,忽略次要因素初中物理論文初中物理論文,進行合理的推理,得出結論,達到認識事物本質的目的。理想實驗是研究物理規律的一種重要的思想方法,它以大量的可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出物理規律.
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1、聲音不能在真空中傳播用推理法得出
2、研究物體運動狀態與力的關系時,推理得出慣性定律。
六.類比法
類比法是指將兩個相似的事物做對比,從已知對象具有的某種性質推出未知對象具有相應性質的方法.類比法在物理中有廣泛的應用。所謂類比,實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。它是根據兩個(或兩類)對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。在物理教學中,類比方法可以幫助理解較復雜的實驗和較難的物理知識。
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1、用水流類比電流 2、用水壓類比電壓 3、用水波類比聲波 4、用太陽系的結構類比原子的結構。
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在初中物理實驗教學中,著眼于開發人的潛能,培養學生動手動腦和創新能力。發展、弘揚學生的主體性,培養富有個性、協作性、創造性的身心和諧發展的現代人。一、 引導學生進行觀察和實驗
1、觀察: 首先應該使學生知道:所謂觀察是指直接運用眼、耳、鼻、舌、皮膚等感覺器官,或者間接借助于器材對物理現象的一種有目的、有計劃,并且持續、反復的知覺過程。就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因。其次,要使學生了解:觀察是要經過一定的努力,克服一定的困難,才能發現問題,才能對事物的正確認識,才能得到正確的結論。(1)在演示實驗中培養學生的觀察能力。在學習過程中有許多演示實驗,學生對演示實驗很感興趣,但在進行觀察時往往抓不住關鍵,這就要求教師要在實際教學中,引導學生進行觀察演示實驗,對培養學生的觀察能力是很重要的。教師對所做演示實驗的每一步都應該對學生提出具體的觀察要求,使學生掌握正確的觀察方法。 (2)在分組實驗中進行培養學生的觀察能力。 現行初中物理教科書學生分組實驗,其中初二年級開始的幾個實驗,就是有意識的安排學生觀察,培養學生的觀察能力的。如觀察水的沸騰實驗中要求學生注意觀察在給水加熱的過程中,能看到什么?在此基礎上引導同學討論觀察的方法和應當注意的問題。(3)開展課外活動激發學生的觀察興趣。組織學生參觀、做課外小實驗等,激發學生的觀察興趣。如學習音調前,就布置學生制作音樂瓶,使學生主動地去觀察了解樂音的相關物理知識,在此基礎上進行觀察演講,活躍了學生的思維,調動了學生的積極性,提高了學生學習物理的興趣,達到了培養觀察能力的目的,組織學生參加社會實踐活動,使學生了解物理知識在生產實際中的廣泛應用。(4)、盡可能利用多媒體教學手段輔助教學,提高學生的觀察興趣和能力。特別是將計算機多媒體引入初中物理教學中,作為一種新的教學手段,它改變了以前呆板的教學方式,它圖、文、聲、動畫、影像并茂,加強了表現效果,提高了學生的學習興趣和熱情,培養了學生的觀察能力,幫助了學生對知識的理解。在輕松的學習氛圍中完成了知識復習、思考練習;操作模擬仿真的實驗,學習了實驗方法初中物理論文初中物理論文,鍛煉了實驗技能,為課內外動手實驗作出了成功的基礎準備。由于中學物理實驗條件有限,某些物理現象,如運動和靜止、力的作用效果、力的相互作用、慣性、壓強、物體浮沉、電荷流動、擴散、分子無規則運動、磁場分布等等,學生不能得到完整的感性材料,容易造成感知上的障礙而影響物理學習。而應用電腦教學軟件,通過計算機多媒體,不僅能再現或模擬各類物理現象,而且還能通過各種手段使復雜的問題簡捷化,將漫長或瞬間的物理演變過程成為可控、有序的演化過程,可以使學生在課堂上完整、清晰、形象地感知于物理現象,給學生提供思維過程中必須的感受性材料,大大激發學生的學習興趣,降低教學難度,很好地促進學生的觀察和認識能力的健康發展。
2、實驗是學習前人的“創新”。 (1)、認識物理實驗及其作用。 物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地加以思索和總結得到的。初中學生對為什么要做物理實驗存在著不正確的想法,有的是無所謂,有的是強烈的好奇心渴望老師多做實驗,實際上他們都不知道為什么要做物理實驗。如對于彩虹,學生認為只有在特定雨天后才能看到,平時看不到。在序言中教學中我就用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現在教室里,當上午或下午有太陽光時,還帶領學生到室外背向太陽光站立,用噴霧器或學生用口斜向上方噴射水霧,就可以看到一道人造小彩虹,使學生感到新奇,通過這段教學師生共同討論,形成共識,知道什么是實驗。實驗就是在人工控制條件下對物理現象進行觀察和研究的活動。通過實驗,能夠對物理事實獲得具體的明確的認識,有助于理解物理概念和規律。實驗中要有實事求是的科學態度。教育學生每做一個實驗都應該:了解實驗目的,理解掌握實驗原理,正確使用儀器,作必要的記錄,得出相應的結論,整理好實驗器材。根據實驗觀察到的現象和結果得出結論,做出正確的實驗報告。向學生適當介紹一些物理科學家所做的物理實驗以及所取得的成績論文格式。以達到激發學生渴望實驗的目的。 (2)、促使學生認真做實驗。 ①、引導學生利用課本做好初中物理開始階段的實驗,應指導學生做好教材中安排的實驗,這樣做有利于培養學生正確使用教科書的好習慣,養成尊重科學的好品質。這個階段主要使學生知道怎樣進行物理實驗。初中階段學生做實驗時,其動機和目的往往是有不確定性的,實驗中經常會出現一些違反操作規范的事,教師要注意發現學生實驗中出現的各種問題并及時進行指導,形成良好的實驗習慣,培養學生嚴謹的科學作風。 ②、創造機會多做實驗,養成勤動手的好習慣。學生實驗能力的培養是一項長期的工作,應貫穿在整個物理教學過程中,只要有可能就讓學生參與。在課堂演示實驗中也要盡可能創造機會讓學生動手,如聲的產生中的音叉實驗、摩擦起電實驗等就請學生做;將其中的一些演示實驗改成學生分組實驗,如平面鏡成像特點實驗、決定導體電阻大小的因素實驗等;做好教材中的小實驗;讓學生參與教師準備和整理實驗器材之中,使學生有更多的接觸實驗器材的機會,以便了解器材的性能、用途。處理好實驗性的習題,準備好相關的實驗器材,讓學生親自動手做,進行觀察從中得出結論。總之增加學生動手的機會有利于調動學生學習的積極性。 ③、用簡單器材做好實驗。做好物理實驗,對于物理學習是有很大幫助的,做好物理實驗是需要一定的物理實驗器材,但物理實驗有時用簡單的器材就能說明問題,例如學習力的作用是相互的這部分內容時,就讓學生通過敲桌子感到手疼來體會。我經常用學生身邊的物品做實驗,如用鉛筆和小刀做壓強實驗,用汽水瓶做液體壓強與深度關系的實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗,用小藥瓶做物體的浮沉實驗,用水和玻璃做光的色散實驗等,這樣有利于培養學生的創新意識,培養創造能力。
二、引導學生善“問”
1、問題是創新的前提, 學生對于問題的認識是不以為然的,對此應引起學生的足夠重視,教學中經常引導學生回顧科學史上因善于發現問題而取得成就的例子,如瑞利就是通過測密度的方法而發現氬氣的。1935年獲諾貝爾物理獎的查德威克就是從約里奧?居里夫婦的論文中發現問題進而發現中子的等。教育學生要善于發現問題,取得成就。使學生認識到發現問題也是學習,而且是更深的學習。
2、善于設計問題。 在初中物理教學中,教師要善于設計問題,從而引導學生學習新知識,設計的問題應該有其藝術性,應根據教學內容由淺入深,在不同的階段設計不同的問題,如在學習《杠桿平衡》一節內容時,從實驗過渡到實際應用,設計了將將托盤天平做成不等臂的可以嗎?引導學生想到托盤天平的制作原理,為什么要調節天平平衡?引導學生想到在設計制作托盤天平時初中物理論文初中物理論文,要考慮到杠桿等臂和平衡螺母。
3、引導學生提問題。 經常通過各種方式啟發學生提問題,剛開始學物理時就引導學生討論為什么學習物理?進一步引導學生從閱讀課文中提出問題,在社會實踐活動中提出問題,讓學生將發現的問題及時提出,并定期開展問題研討。
三、綜合提高創新的實踐。
1、培養學生應用物理知識解決問題的能力。在學生認識物理實驗的重要性后,會積極主動做好實驗, 當學生能夠做基本實驗后,教師應當對學生實驗提出較高層次的要求,如指導學生做一些驗證性的和設計性的實驗。適當增加設計性實驗。如在學完力學知識后我就讓學生,根據實驗室所能提供的器材,要求學生解決如何測金屬塊的密度問題,學生提出了這樣一些問題:①怎樣用天平、量筒、水等測金屬塊的密度?②如何用怎樣用天平、燒杯、水等測金屬塊的密度?③怎樣用量筒、水等測金屬塊的密度?④怎樣用彈簧秤、水等測金屬塊的密度?⑤怎樣用天平、量筒、水等測金屬塊的密度?⑥怎樣用準確的砝碼、直尺、水等測金屬塊的密度?等等,根據學生提出的問題,讓學生自己設計實驗方法進行實驗。組織開展課外興趣小組,積極鼓勵學生進行“小制作、小論文、小實驗、小發明”, 開展豐富多彩的課外活動。如學生自己制作出“土電話”、“驗電器”、“橡皮筋測力計”、“密度筆”、“重垂線水平儀”、“兩用秤”等,培養了學生的創新意識和動手能力,有利于學生個性的發展和智力的開發,也有利于發現人才和培養人才。
2、引導學生學習新知識。掌握已學知識是為了更好的學習新知識,當學生學習了一些知識后,就應該讓學生主動的去學習新知識,如學生學完長度測量的內容后,就建義學生去測量教室的體積,測量教學樓的高度,樹干的周長,一張紙的厚度等.復習舊知識,學習新知識,如通過對物態變化的復習,引導學生講座為什么會發生物態變化,進而導入分子運動,內能的學習,通過內能的學習,引入熱機知識的學習,通過質量,體積的測量,進一步研究物質密度的測量,通過歐歐姆定律的學習,引導學生思考,如何測導體的電阻等,使學生知道新知識的增加都是建立在已學知識的基礎上的,學習了知識后要進一步學習新知識。
3、應用物理知識解決實際問題。學完簡單機械后,就引導學生討論自行車中的力學問題,學生通過對自行車的觀察與分析提出了(1)輪胎為什么要有花紋?(2)自行車下坡時為什么不宜急剎前輪?(3)自行車在正常使用時有幾種摩擦?(4)自行車的輪胎為什么是圓的?(5)自行車是省力機械還是費力機械?(6)自行車上使用了那些簡單機械?(7)自行車的座墊下面為什么要安裝彈簧?(8)自行車輪胎中的氣體減少后對地面的壓強是增大了還是減小了?(9)普通自行車與比賽用的自行車有什么不同?等許多問題,并且對這些問題許多同學都談了自己的觀點,從而進一步提高了學習物理的積極性。
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一、課程能力的內涵
從詞義上理解,能力是指“順利完成某種活動所需的個性心理特征”,它是以人的一定的生理和心理素質為基礎的。能力包括一般能力和特殊能力。一般能力適于多種活動要求,如各種認識和實踐活動;特殊能力適于某種專業活動要求。物理教師課程能力從根本上說,是教師個體在物理課程活動中逐漸形成、發展并體現出來的,直接影響物理課程活動及其成效的個性心理特征與生理特征的總和。
順利完成任何活動都需要構成能力的諸要素相互協調配合,形成合理的能力結構,從而發揮更大的作用。物理教師的課程能力亦不例外,它也具有自身的一個能力結構,這里嘗試將物理教師的課程能力結構細化為學科特質、能力類型、能力層次與時間維度。
1.學科特質
中小學的課程設置多采用學科分類,物理就是其中的一門學科課程。課程能力結構中的學科特質,是指因學科不同導致教師課程能力的差異性。一方面,物理學不僅以其概念、規律和事實的知識揭示了自然界基本運動形式的諸多真理,還以在建立這種知識體系的過程中所凝結和升華提煉出的科學思想方法來推動科學的持續進步。與此同時,它的成就對人類活動的一切領域都具有重大影響,尤其是它的每一次重大變革和發展,都是人類思想、觀念的變更和進步的偉大階梯。也就是說,物理科學本身就是科學知識、科學過程和科學文化的和諧統一。但是,物理學并不等于學校內的物理課程,這就需要教師進行改造,結合學生的認知特點,遵循教育的規律,將物理科學的靈魂,即知識、過程和文化統一改造為一門物理課程,而并不是簡單地將科學過程、文化“異化”為另一種“知識”灌輸給學生。物理課程的有效實施,需要教師具備與物理課程相適應的一些課程能力,以便教師將時代規劃的理想課程真正轉化為學生經驗到的課程。另一方面,時代的發展對中學物理教育提出了課程改革的必然要求,新物理課程在課程目標、課程結構、內容標準、課程實施、評價方式等方面均體現了現代物理教育的理念。物理新課程以全面提高學生的科學素養為最高宗旨和核心理念,突破和超越了學科本位的觀念,真正把學生作為學習的主人。物理是一門以實驗為基礎的自然科學,它的建立與發展,離不開實驗的支持與幫助。因此,就要求物理學科的教師在課程實施過程中,具備出色的演示實驗和指導學生實驗的能力。同時,課程實施過程中,要充分激發學生思維,尊重和滿足不同學生的需要,運用多種教學方式、方法和手段,創造快樂氣氛,以學習方式的改變為突破口,培養學生的創新精神和實踐能力,引導學生積極主動地探究、合作學習,具備終身學習的意識與能力。
2.能力類型
物理教師的課程能力類型主要包括課程理解能力、決策能力、設計能力、轉換能力、實施能力、協作能力、評價能力、研究能力和反思能力等。各能力類型之間不是絕對分離、完全對立的,而是交叉融合、相互影響的。只有各種能力類型都得到重視、培養和發展,物理教師課程能力才能發揮出更大的作用。
3.能力層次與時間維度
能力層次與時間維度有著一定的相關性。能力層次體現了物理教師課程能力發展的階段性,時間維度標明了物理教師課程能力發展的可持續性。目前,可持續發展是我們倡導的一種理論,無論是生活實踐、科學技術抑或是學生培養均提倡遵循“可持續”發展的理念。從物理教師自身的成長、發展來看,教師的課程能力也體現出了動態的、可持續的發展階段和變化過程。在具體的物理課程實踐活動中,隨著教師任教時間的增長,物理知識占有量、教學經驗的積累,以及溝通、交流、協作等能力的增強,教師的課程能力也會逐級發展提高。我們將物理教師的課程能力劃分為適應、重塑和創生三個層次。
二、物理教師課程能力現狀分析
1.教師對課程能力的理解程度
研究發現,一些教師不知道“課程能力”這個詞,多數教師不能很好地理解“課程能力”,會用“教學能力”“教師素質”“素養”“綜合能力”等詞語替換“課程能力”。
2.教師對課程的開發能力
基礎教育新課程改革所倡導的理念、制定的課程培養目標是與時俱進的,體現了“以人為本”的思想,在課程活動中,我們應力行之。然而,某些教師“不太清楚”課程理念,有的教師認為目前的教學活動“基本不能”實現《物理課程標準》所規定的目標;多數教師認為自己在教學活動中,將各種教育文件進行深加工以便應用于教學活動的能力比較差;雖然大部分教師認為有必要對教材進行適當改編,但卻有半數之多的教師認為這方面的能力欠缺,可見教師課程開發能力之不足。
3.教師對課程的實施情況
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學是物理課程的一個學科特色。新課程改革提倡采用科學探究的方式教學,強調對學生動手實驗能力的培養。因此,在科學探究、實驗教學的過程中,均需要物理教師具有很強的監控、引導、動手實驗等課程實施能力。但一線教師的教學現狀不容樂觀,一些教師不能有效地開展STS教學和科學探究教學。
4.教師對課程的評價與反思能力
課程評價與反思是對課程實施的過程、質量和水平所作出的價值判斷,對課程實施和教學操作具有重要的導向和監控作用。物理教師課程評價能力的高低,直接影響課程功能的轉向和落實。目前,多數教師認為有必要對所教課程進行評價、質疑、建議和修正,但還有部分教師不具備良好的課程評價與反思能力。
三、物理教師課程能力現狀歸因
1.自身因素
物理教師對課程能力認識的清晰程度、自身對提升課程能力的動機水平,以及物理教師的心智品質,都是影響教師課程能力的形成與發展的重要因素。研究發現,教師的課程決策能力與選擇能力不足。新課程實施過程中,教師習慣于過去的教材和教學方式,把教科書看成最權威的東西,對教材內容的取舍感覺難度很大,多數教師都在盡心盡力地“教教材”,而并不是“用教材教”。這需要教師對教材有更深刻的理解和把握,這樣才能明確哪部分重要,哪部分次要。
2.考試制度
受“應試教育”傳統觀念的影響,目前我國中小學教師有許多是在“應試教育”的舊體制和傳統的師范教育模式下培養出來的,在長期的教學實踐中,以中考、高考為指揮棒,已經習慣于講授式教學、搞題海戰術,物理教師幾乎變成了能力欠缺的“知識傳授型”教師。考試制度制約了新課程實施、教師課程能力發展和學生綜合素質的提高。為了適應素質教育的要求,更好地實施新課程改革,亟待調整目前的考試、教師評價制度。
3.學校文化
物理教師課程能力的形成與發展,不僅緣自外力推動和自身反思,那種寓于文化之中的、由良好的文化氛圍所產生的隱性知識,更能夠潛移默化地影響教師的專業發展。近些年,教育理論界對“學校文化”的關注逐漸增多,包括校園文化和環境的營造及建設,教師之間良性的、團結合作的組織文化的構建,等等。其研究初衷可能是為了更好地促進學生的個體性和主體性的發揮,更好地促進學生的全面發展。殊不知,學校作為教師專業化發展的基地,是教師提升個人能力的主要場所,由于文化對個人和社會影響的潛在性和重要性,營造一種團結合作的教師文化、寬松民主的學校文化,對教師課程能力的形成與發展同樣是至關重要的。
4.教育體制
教育管理部門往往只是把已定的教學材料提供給教師,沒有留給教師一定的空間去思考和討論,即使在形式上倡導發展教師課程能力,實際中也并沒有在政策和條件上引導教師發展課程能力。在這樣的教育體制下,教師的主體性和自主性不受重視,教師的課程能力也就很難得到發展。同時,學校和上級教育行政部門對教師的評價制度與方法也存在問題,許多地方和學校往往通過定期與不定期統考、課程進度的檢查和抽查等,完全控制了教師的課程研究與實施,把學生的考試成績作為評價教師課程能力的唯一依據,教師成為課程的“附庸”,不利于教師形成和發展自身的課程能力。
5.社會氛圍
在傳統以升學為導向、以知識傳授為目標的教育模式下,無論是教師、學生還是家長,多數人注重的都是中考、高考的成績,以分數高低評價一個教師、一所學校。在這樣一種社會氛圍影響下,一些教師更多的是考慮經濟效益和個人實惠,這種教育的經濟主義傾向扭曲了教育的本質與價值,教師沒有時間也沒有心思去發展和提升自己的課程能力。
6.教師培訓
目前大部分教師對“教師課程能力”方面的培訓不滿意。可見,新課程雖然在如火如荼地實施,對骨干教師的培訓也在緊鑼密鼓地進行,但實際上對教師進行的培訓收效卻不大,教師的培訓還存在一些問題,有待進一步研究。
四、物理教師課程能力的培養策略
1.轉變教師觀念一培養教師課程能力的思想基礎
新課程改革是一場教育理念革命,要求教師“為素質而教”。在教學過程中應擺正教師與學生之間的關系,樹立“為人的可持續發展而教”的教育觀念,完成從傳統的知識傳播者到學生發展的促進者這一角色轉變。在“以學生發展為本”的全新觀念下,教師的職責不再是單一的,而應是綜合的、多元化的。只有教師轉變自己的觀念,對提高自己的課程能力有主觀上的愿望和要求,才能更有利于物理教師課程能力的培養與發展。
2.提供政策支持——培養教師課程能力的制度保證
物理教師課程能力的培養與提高,需要教育行政部門的大力支持,及時出臺一些政策,如促進學習方式和教育方式的進一步改革;對教師評價與考試制度的改革應加大推進力度;切實減輕教師的教學壓力;各級教育行政部門要全力推進義務教育的均衡化,積極擴大優質高中教育資源,從源頭上淡化擇校和競爭;加大薄弱學校改革力度,努力縮小學校之間的差距,不斷擴大優質教育資源,等等。
3.改革教師教育體制——培養教師課程能力的關鍵環節
首先,調整師范生的課程結構和培養模式,對在校師范生進行教育理論知識傳授的同時,抓好他們在課程教學方面的能力培養,引領師范生參與課程和教學活動,鍛煉他們的課程和教學能力;其次,加大對在職教師的培訓和繼續教育力度,教育行政部門有組織地舉辦各級各類培訓班,開展方便有效的教師進修活動,及時更新在職教師的教育理論,提升他們的課程能力。
4.構建良好校園文化——培養教師課程能力的重要環境
學校是教師生存發展的主要場所,在進行教師課程能力培養的過程中,學校管理者應沖破傳統教育思想的影響,為教師提供適宜的教學環境,讓教師在充滿尊重、理解和信任的人文關懷中,心情舒暢地進行教學改革與研究,進行教學探索。創設出“對教師課程能力有較高需求”的良好學校文化氛圍,比任何教師教育培訓更能推進教師主動發展自身的課程能力。
5.開展校本研修活動——培養教師課程能力的動力源泉
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2.教師介入要適度
新課標強調讓學生自己通過的體驗、感知、實踐、參與和交流,來理解和形成知識。學生的問題、困惑、見解、感受等都是教學的生長點,是學生自己探究的切入點,在學生交流并探究結果的過程中,教師應該做的就是傾聽和引導,通過認真傾聽和引導,來辨別不同學生的悟性和理解力,發現他們的偏差、疑惑。通過引導,讓學生利用觀察、發現和歸納等學習方式,形成有效的學習策略。對于教師的引導,要做到適時、謹慎、有效。整個指導過程要控制講話的時間,把更多的時間留給學生,并且要掌握好介入指導的時間,介入過早,會阻礙學生自主發現,同時也會剝奪學生嘗試錯誤和從教訓中學習的機會。學生自主學習的程度如何,教師把握介入度的合宜性怎樣,是教師實現有效課堂的關鍵。
3.把握好教學內容的深度和廣度
教材是依據課程標準系統地闡述學科內容的課程資源,是教學內容的具體化,也是教與學的依據。因此,要把握好教學中的度,就必須對教材進行深入的研究。但在實踐中,對教學內容深度廣度的把握上卻存在著兩種比較激化的傾向:
①深度上,對認知教學目標的學習水平把握不準確,對學生的實際水平估計過高,只著眼于成績好的學生,忽視中下水平的學生,在教學中往往把簡單應用的知識點提高到綜合應用,嚴重造成班上學生成績的兩極分化。
②廣度上,有的教師把知識范圍任意擴大了。在目前使用的初中物理教材與過去相比,許多內容已經刪除掉了,有的老師還在給學生補充。
二、合理安排教學中的“量”
1.課堂教學的容量要適中
合適的課堂教學容量是有效教學的保證,課堂教學容量過小,學生就有了玩小動作、開小差的機會,尤其是優生吃不飽,能力得不到提升;課堂內容過多,學生對知識根本來不及梳理、鞏固,也難以掌握本節課的知識,吃的都是:“半生不熟的夾生飯”,長此下去,必然會加大差生面。所以課堂教學容量應該具有辯證性、合理性,要科學安排,合理調整,切忌貪多求快,欲速不達。課堂教學容量安排應考慮學生的年齡、心里特點和新課程標準的要求,應充分注意以下幾點:一是整體把握新課標的知識點具體分布。心中有了數,教學起來就會得心應手,隨心所欲;二是弄清每課、每單元的重點、難點。有了明確的教學目標,主攻就有了明確的方向,就可以做到事半功倍;三是明了各相關單元,各課時知識的銜接與過度,避免重復,以在有限的時間里獲得盡可能多的效益;四是要符合學情。一般而言,以大多數學生的水平為基準,偏高偏低的學生又能兼顧,這樣,整堂課就能調動所有學生的積極性了,也就有利于全體學生發展目標的實現。
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一、CAI對物理教學的影響
在現代課堂教學改革實踐過程中,CAI輔助中學物理教學,化抽象為形象、化微觀為宏觀、化靜態為動態、化不可操作為可操作過程。對化解知識難點,提高綜合能力,推進素質教育具有重要意義。
1、應用CAI使教學過程更加直觀。
從認識論的角度看,學生對事物的認識過程的起點是對事物的感性認識。在物理科的學習中學生由于無法理解一些抽象的理論,而對物理產生一種畏懼的心理,阻礙了他們學習物理的情趣,但應用CAI技術就可以直觀的解釋一些物理現象和規律,激發學生的興趣,提高學習的效率。主要表現在以下幾方面:
應用CAI能夠實現抽象到具體的轉變。比如,機械運動中的相對運動、回聲測距、透鏡成像等。對初中學生就很難接受也很難描繪清楚。就相對運動的內容我們即可應用計算機來演示空中加油的情景和等速救護的過程,配上聲音的效果,讓學生從聲音、圖像全方位的感受,如置身于其情景,直觀地掌握該節的內容。
應用CAI可以實現動靜的相互轉化。在物理教學中,有很多物理現象出現的時間極短,當學生還沒來得及看清時,該過程就已經結束。學生就理解不了其中的本質,給教學帶來困難。如平拋運動我們就可以使用數碼相機把其運動全過程拍下來,然后進行制作,利用計算機可反復操作,使學生認識其過程,同時還可以利用它的某一時刻的靜止畫面來解釋它下落時的特點。教學中的難點就容易突破,省時方便。
應用CAI能夠實現從微觀向宏觀轉移。由于條件限制,物理教學中有些物理的實驗在課堂教學中無法演示,學生只能從理論上了解。像原子物理這部分內容,學生理解不深刻、記不住。我們可以應用多媒體的三維動畫的進行動態的模擬演示。
如圖,把中子、鈾核等用不同顏色區別,讓中子撞擊鈾核,伴隨著一聲巨響,看到裂變過程。當學生受此振撼時,其內容自然記憶深刻。
因而,應用CAI讓枯燥的物理理論得以升華,形象而又直觀的過程感染了學生的學習的動機,使學生變被動為主動,從而更加崇尚科學,因為科學有無限的魅力。
2、應用CAI可以加大課堂的信息量。
二十一世紀是信息時代,對于在學校里學習的學生,也應培養處理大量信息的能力。因而在課堂教學中教師應該向學生提供更多的信息、更多的資料,及物理學的發展情況,來擴展學生的知識面。教學過程中,教師經常花較多時間板書,特別是上電學課時寫例題、畫圖例的時間更多,而采用多媒體中的顯示文本的功能,這可使本應花十幾分鐘的內容在幾秒內顯示于學生眼前。由于使用多媒體的直觀性也大大縮短了教學難點的突破過程。這就有時間講解更多相關的知識和現實的應用,引導他們理論聯系實際,豐富了課堂內容,而且從根本上改變過去"滿堂灌"的教學弊端,給學生較多自由時間復習鞏固,優化了課堂教學,增加了課堂的信息量。
3、應用CAI便于師生間雙向交流。
傳統的物理教學過程中,主要是教師講學生聽,不便于學生個性的培養。應用CAI能夠真正改變學生和教師的位置,使學生成為學習的主體。當學生有問題時,可以及時提出或利用計算機網絡與同學討論,從而多渠道尋找解決問題的辦法。當學生對某個物理現象有自己的觀點時,也可以提供給大家進行研討和交流,教師提供解答,這樣雙向交流中使學生的思維更加活躍,有利于培養學生的創新意識,實現學生主體教師主導的現代教學思想。
可見,應用CAI于中學物理教學,有助于教學中難點的突破和重點的把握,符合當前教育發展趨勢,給我們教學順利的轉軌提供一種模式。
二、CAI在中學物理教學中的作用
結合目前中學物理教學的實際,CAI在物理學科中大體可應用在課堂教學、實驗教學、輔導教學等三個方面,下面就這三個方面加以探討。
1、計算機應用于課堂教學中
課堂是學生獲取各種知識的最直接場所,課堂教學是實現教師教與學生學的最主要途徑,也是計算機實現輔助教學功能的主要場所。利用計算機進行課堂教學,可以變以往學生處于被動學習地位為主動學習,提高學生學興趣及求知欲,促進知識和能力的正遷移。
(1)利用計算機,實現“人——機”交互式教學
常規教學中,教師了達到應試目的,一般都把教學對象定在中等程度學生身上,結果在教學過程中忽略了“兩頭”,造成優秀學生“吃不飽”,能力得不到充分發展;差的學生“消化不良”。造成這種現象的原因是局限于應試教育,不能因材施教,抑制了學生個性化的發展。而“人-——機”交互式教學,計算機可利用學生各自的記憶及理解水平,及時地判別各個學生的可接受程度,隨后據此向不同學生傳遞不同的教學內容和方式,最大限度地實現因材施教的教學模式。整個交互式學習過程可用以下流程圖來表示:
通過以上一系列的反饋學習,不同程度的學生在計算機的因勢利導下,使他們在掌握知識的同時潛移默化的學到了怎樣學習的本領。
(2)利用計算機模擬課堂演示實驗。
利用計算機強大的動畫功能及有關外設可以解決許多用常規手段難以表達或可見度低的實驗,如有關波的實驗(波的獨立性、波的干涉和衍射等)、透鏡成像(成像原理、演示物體靠近或遠離透鏡時,像的動態變化等);也可以通過計算機放大微觀世界,采用“放慢鏡頭”模擬外部環境變化等手法來演示分子動理論、物體與物體的相互作用(如碰撞過程、物體微小形變)、氣體狀態變化等一些實驗。這些畫面清晰、直觀并且可以瞬間定格、重復播放,既減少了教師的勞動強度又使學生理解快、記憶扎實。
2、利用計算機進行實驗教學
(1)學生實驗中的應用
學生通過實驗操作,不但可以達到理論聯系的效果,而且可以通過實驗培養動手能力、思考能力及想象創造能力。但傳統的實驗效果卻跟上述目的相差甚遠,這在很大程度上是由于大多數學生按部就班地做實驗,不能充分調動思維造成的;而利用計算機進行學生實驗的模擬教學,可以幫助學生手腦并用,發揮其想象創造能力。比如高一學生實驗“測定勻變速直線運動的加速度”,就可以用模擬型教學,學生通過計算機,在機器的要求下邊思考邊選擇實驗儀器,組建模擬裝置,自己設定鉤碼的質量,觀測不同條件下的模擬結果,選擇數據處理等。通過這種教學,不僅引導和培養了學生動腦的習慣,而且給學生提供了拓寬思維的環境。
(2)課堂驗證性實驗中的應用
驗證性實驗不但能直觀地驗證各種規律,避免紙上談兵,且可使學生進一步深化所學知識,培養學生養成用實驗手段探索自然規律的習慣,提高學習能力。如高中機械能守恒定律教學中引用氣墊導軌,定量證明守恒定律,但美中不足的是教師需花一定的時間與精力來寫加速度、速度這些中間值的演過程。如果用計算機來進行數據處理,可使教師拋開演算過程,快速得實驗結果,使課堂更加緊湊。
3、利用計算機輔導教學
在計算機中可以開展以學生為主體,以發展學生個性為目的的教學方式。如果學校的計算機是以網絡形式存在的,則可在小范圍內開展對某一課題進行討論式教學,即教師預先確定討論題目,隨后讓學生上網自己尋找感興趣的或自己不懂的內容,再邀請其他同學一起討論,最終得到答案。當中,教師可以參與其中,發現問題,及時指導。這種方法為學生主動學習,培養獨立分析解決問題及集體合作精神打下了基礎。
三、目前計算機輔助物理教學中存在的問題及對策
1、存在的問題
(1)認識上的偏差
目前,大多數學校只有教計算機的教師懂計算機,其他任課教師對計算機知之甚少。究其原因,除了經濟因素,一是領導認識有問題,對計算機發展將引起的教學手段和方法的改變缺乏了解和認識,導致決策的失誤;二是部分物理教師對計算機存在恐懼感,認為計算機太復雜,學起來太麻煩。或者忙于日常教學,各類文化進修,突擊性工作等,無暇顧及對計算機知識的學習,導致一些物理教師不努力探索;三是用于物理教學的課件制作相對繁瑣,部分課件使用不能得心應手,使一部分教師心存煩感。由此,CAI在目前的中學物理教學中還沒有得到應有的重視和普及。
(2)、公開課現形,隨堂課匿跡
雖然目前相當一部分學校的計算機軟、硬件配置已達到了較高的水平,但在一部分地區和學校存在著這樣的現象:相當一部分物理教師僅僅是在公開課或評優課時,為了達到“使用先進教學設備”的要求,才臨時請人幫助自己做上課時使用的教學軟件或一點有關計算機的基本操作。由于物理教師對計算機輔助教學了解甚少,操作又不熟練,課件的設計、制作還需求人幫助,因而使用計算機輔助物理課堂教學不僅沒有解放教師,反而成了教師一種負擔,使得教師對使用計算機輔助教學敬而遠之。
(3)沒有體現出計算機輔助教學的優勢
運用計算機技術可以對文本、圖形、圖象、動畫、視頻、聲音等多種媒體信息進行綜合處理與控制,實現人機交互操作,它可以將文、圖、聲、像融為一體,運用多種現代化手段對信息進行加工處理,極大地增強人們對抽象事物與過程的理解與感受,使人們在短時間內獲得大量知識和信息。但是在實際的物理課堂教學中,許多教師只是用它來放一段錄像,或放一段音樂,或出現一些文字內容,充其量只充當一回錄像機或錄音機或投影機,其質量和效果遠遠比不上單獨的錄像機、錄音機和投影機。因此,雖然計算機具有多種媒體功能,但不能取代其他媒體,只把它當作單一的媒體使用,則是資源的極大浪費,而且達不到最佳效果。
(4)用計算機教學取代教師教學
計算機教學只是輔助教師教學的一個工具。把它引入物理課堂教學后,雖然教師一部分作用將由它的一部分功能代替,比如:將單憑教師的講述改為多媒體的演示:將部分師生的語言問答改為人機交流等等。恰當合理地運用計算機確實能給物理課堂教學帶來質的飛躍。但物理教學中教師的主導作用是任何機器所無法替代的,這不僅是因為教什么、學什么取決于教師,還因為怎樣教、怎樣學也取決于教師,即使有最先進的現代化教學工具,使用不當也不會收到好的效果。因此如何用好計算機關鍵在教師。另外,任何時候都是為了教學而使用工具,而不應是為了使用工具而教學,教學中是否使用計算機應取決于教學目的和組織教學的需要。計算機輔助物理教學的過程中,教師的主導作用、學生的主體作用、媒體的中介作用不可混淆,計算機只能作為一種新的、功能更先進的媒體與其它傳統媒體優化組合,用于解決教學中的重點、難點,尤其是難點。
(5)大部分物理教師計算機技能滯后
大部分物理教師都能認識到計算機輔助教學的優越性,也有運用計算機的積極性,但由于對計算機的性能不掌握,操作不規范,出現很多失誤,甚至造成干擾。另外,由于運用計算機輔助物理課堂教學,必須要有相應的教學課件。目前現成的課件多由實際教學經驗計算機專業人員制成,與中學物理教學的實際需要存在著或大或小的差距,使得教學效果大打折扣。教師本身由于受計算機水平的限制,自制課件又不那么理想,勢必影響課堂教學效果。
2、解決的對策
(1)更新觀念,提高認識
計算機是一種現代化的、具有多媒體功能的先進技術,教育要快速發展,必須把最先進的信息技術作為教育的工具,計算機應用于教育,使教育技術信息化,將是教育改革的重大突破口。未來社會發展對人才素質的高要求,迫使我們必須采用先進的教育思想、方法和技術,實現高效率、高質量的教育和教學。只要我們對計算機輔助教學有正確的認識,充分發揮其優勢,教育改革和前進的速度就能大輻度提高。
(2)加強技術培訓,建立高素質的物理教師隊伍
計算機輔助教學是一門新的教學技術,它不但要求教師要懂得計算機的使用,而且要求教師自己會設計和制作教學軟件,這就向教師提出了更高的要求。這項工作除要求教師自學之外,最發組織教師集中進行培訓,這樣既節省時間又提高學習效果。進行科學化和規范化的培訓,對于教師將來的深造和發展是大有裨益的。學校應當給教師創造良好的學習條件,有關部門也要加強指導,為提高物理教師的計算機教學水平做點工作。
(3)通過教研提高物理教師的業務能力
教學研究活動的開展是加強計算機為素質教育服務的基本形式,是理論聯系實際的重途徑,是提高教師業務能力的有效方法。
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經過幾年的實踐探索,我了比較優化的物理實驗教學框架,下面就是這個框架的要點。
一、進行多項實驗活動,建立立體交叉體系
如前所述,物理實驗教學總的效果并不等于各個要素效果的機械總和。物理實驗教學的各個要素分為由課內到課外,由演示實驗到學生自制教具和學具等六個方面。在實驗中,我們把這六個要素進行綜合,認為課堂教學、學生實驗、教具學具的制做、小發明和小創造、實驗競賽、專題講座六個要素組成的實驗教學系統的總功能不是各個部門各自直接地、單獨地體現出來的。而是通過它們之間的特殊聯系間接地、綜合地表現出來。例如,在《浮力》這一章的實驗教學中,我們首先讓學生自制學具——一個茶水杯,幾塊形狀不相同的木塊,一塊鐵皮。
在課堂教學中,教師利用演示實驗,調動學生的積極性,激發學生興趣,并根據教學進度,不斷提出問題,如,形狀不同的物體受到的浮力相同嗎?鐵皮放在水里,它一定會沉入水底嗎?同一物體分別放在水里、煤油里,它露在液面上的體積相同嗎?等等。課堂提出問題,要求學生利用自制的學具在課外活動分小組進行實驗,回答上面提出的問題。學生通過自己做實驗得出正確的結論,興趣很高,增添了學生積極進行實驗的信心。在學完了這一章以后,教師還進一步提出,浮力在生活、生產中的運用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎?裝在船里石頭,卸一部分在水池子里,水面會上升嗎?等問題。要求學生通過觀察生活或自己動手回答問題。這樣,通過課內、課外,演示實驗和自己動手做實驗的有機聯系,學生既學到了物理知識,又會運用于生活,更重要的是培養了學生利用物理實驗解決實際問題的能力。這些效果只有通過整體結構這個實驗教學體系才能取得。單靠演示實驗,學生實驗在有限的時間內是難以達到的。因此,每個學期,根據教材進度制定教改方案,確定總體目標,建立配套的組織和確定專人負責。
使各個部分為達到這個目的要求而采取相應的措施。從而發揮整體結構的優勢。
二、抓好課堂內的實驗教學,寓實驗課改革于趣味之中
實驗教學能否達到最優目的,系統各部分能否協調運轉,關鍵的問題是看我們在課堂教學中能否引起學生較大的興趣。如果學生對實驗感到乏味,那是難以達到目的的。興趣的培養必須是通過多種途徑,多種形式綜合進行。物科是一門實驗科學,我們把中學物理的42個學生實驗,700多個演示實驗,逐一,在揭示物理規律的原則下,每一個實驗都做一些趣味性改進。如在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱使水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學生感到十分驚奇。從而引起了學生的興趣,增添了學生學習知識的積極性。為了充分發揮學生的主體作用,在演示實驗時,我們吸收少數學生參加演示實驗,為做學生實驗時培養了一批骨干。這樣在演示實驗時,同學們觀察十分認真,收到良好的效果。
三、以學生實驗為主要,培養學生實事求是的學風
通過演示實驗調動了學生的積極性,同學們躍躍欲試,但由于課堂時間限制只能吸收少數參加。在這種情況下,學生對學生實驗就非常重視了。我們除了讓學生做完課本上的學生實驗外,還通過制做教具、學具,把許多演示實驗也改成學生實驗,給學生提供了自己動手動腦的機會。如演示浮力的大小,電流強度跟電壓的關系等實驗。在實驗過程中,我們除了要求學生用的態度做好實驗外,更重要的是要求學生寫出實驗報告,這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過認真檢查學生的實驗報告,促使學生在實驗過程中,正確理解原理,明確實驗目的,認真設計步驟,詳細記錄數據,實驗結果。特別是一些實驗出現了誤差后,要求學生認真討論,分析產生誤差的原因。使學生逐步形成了一種嚴肅認真,一絲不茍的學風。
四、把課外活動納入實驗教學的范圍是實驗教學改革的重要環節
為了從多方面培養學生做物理實驗的興趣,在學生掌握了一些基本實驗技能后,應按統一計劃,組織好課外活動,配合課堂實驗教學,具體措施,一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設計課外活動的內容。做到既注意內容和形式的統一,又注意活動的趣味性。保證兩課的內在聯系。二是抓好落實,一學期的實驗內容要事先確定,建立活動小組,安排好輔導老師,以保證課外活動經常化、制度化。
例如:在液壓機前,借來油壓千斤頂,利用課外活動操作給學生看并讓學生自己操作,在學了光學后,指導學生自制望遠鏡、潛望鏡等等。這樣把課內和課外內容銜接好,課內課外就能相互補充。
此外,利用課外活動這塊陣地,我們還舉行了許多別開生面的專題講座、專題答辯會、信息講座、小制作、小發明等,對促進實驗教學起到了很好的作用。
五、舉辦綜合性實驗競賽,將知識性、趣味性、科學性和群眾性融為一體
為了鞏固實驗教學的質量,使課外活動具有更大的吸引力,每學期定時舉辦兩次規模較大的實驗競賽活動。如:每學年秋季,當初三學生學完了電學知識后,舉行一次“自制直流電路接線板”的競賽活動,要求在規定的時間內,同時用串、并混聯把三個燈泡接亮,?方法是以班編隊,每隊若干人。舉行物理實驗60m接力賽。分別接力領取試題,畫電路圖,安裝,讀數,優勝者給予獎勵。在這一活動中,初三學生人人動手就地取材,自己設計安裝,自己測試評價,當電路接通,小燈泡以各種明暗程度發光時學生們都歡呼雀躍。這樣既增加了學生學好電學知識的信心,又培養了學生集體主義的思想和設計能力。特別是有自卑心理的差生,當發現自己能夠設計比較合理的電路圖,迅速安裝電路時,一種我不比別人差,我能學好物理的自信心油然而生。除了在初三年級舉行外,還在二年級和高中一年級進行“小制作”,“小發明”競賽活動,五分鐘的實驗操作競賽活動,一分鐘實驗題競賽活動。
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(一)課前分析
在高中物理教程中,“磁現象和磁場”是學習磁場知識的第一節課,也是磁場章節的預備階段,可以說是對以后學習磁場章節起著一個鋪墊作用,只有對磁現象有個正確、清晰的認識,才能學好本章知識。應新課標的要求,本節內容側重于引導學生發現生活當中的磁現,培養學生發現問題,提出問題的能力。因此,本節內容首先要讓學生發現生活中的磁現象,了解磁現象發生的現象與原因,并通過對講述電流效應現象以及磁場對通電導線的作用來幫助學生樹立起事物之間存在聯系的觀點。
(二)教學目標
1、知識與技能
本次的案例教學,一是要讓學生發現和總結生活中的磁現象,了解現實生活中磁現象的應用,從而以培養學生的歸納能力;二是通過實驗,讓學生了解磁與磁、電之間的相互作用,掌握電磁效應的現象,以培養學生觀察實驗的能力以及分析問題的能力;三是通過借助多媒體手段,讓學生能夠更加直觀的了解到南北磁極以及漲潮退潮的自然現象。
2、過程與方法
本次案例教學的過程和方法比較簡單,首先是要求學生在課前做好本次課堂的準備工作,通過網絡等工具收集有關的磁現象及其應用;其次是案例教學中所用的方法,采用了實驗加說明的方式,強調學生主動的參與到案例教學中;最后就是對所學知識的分析和總結,并采用師生之間的雙向交流來認識物理規律之間的普遍聯系。
3、情感態度價值觀
培養學生正確的人生觀、價值觀也是新課標對高中物理教學的要求,而本次的案例教學,則希望通過對學生講述奧斯特發現電磁效應的過程,使學生明白一個科學的發現需要堅持,需要保持樂觀的生活態度;其次是在教學過程中,不斷培養學生熱愛科學的精神,并通過對磁場知識的學習,介紹我國古代對磁的應用而加強學生的愛國精神。
三、電磁案例教學過程設計
(一)電磁案例教學設計思想
本次案例教學的設計思想,主要是遵循以下幾點考慮:一是因本節內容是磁場章節的第一課,目的是要學生對磁場知識有一個清晰的認識,所以采取了以提問方式作為思維的切入點,以實驗為手段,以多媒體為輔助工具進行教學;二是因為本節的主要內容是電流磁效應,所以在整個設計當中是以學生自主探索、研究為思想,并通過奧斯特對磁場的研究過程為導線,過渡到磁場對電流的作用;三是結合現實中的磁場現象,如天體磁場,利用多媒體將圖片、影視等資料傳遞給學生,同時增加對我國古代磁的利用的了解,提高本節內容學習的趣味性以及教學效果。
(二)電磁教學過程設計
1、課前調查
課前調查主要是以提問的方式,在課前給學生提出問題,即:你對現實生活當中的磁現象和磁應用了解多少?并要求學生通過諸如網絡等方式進行了解。
2、課堂導入
本節課時的課堂導入采用實驗的方式,在課前分別實施“磁鐵吸鐵”實驗和演示“磁懸浮”小實驗(圖1),并提出問題:以上兩個小實驗的現象是符合發生的,其奧秘在那里。從而以激發學生的求知欲和興趣。
3、探究實驗
通過小實驗順利將學生引入課程,此時開始課程。
主要分三步走:一是讓學生在課前進行準備,并要求學生討論生活中的磁現象,在進行了一定的討論之后,教師再借助多媒體播放影片、圖片進行補充說明,如我國司南的照片(圖2)、上海磁懸浮列車的影片(圖3)以及飛鴿靠地磁來識別路線的資料,然后從學生熟悉的磁鐵入手,引出磁的概念,即磁鐵能夠吸引鐵質的物質,之后在引出鐵的概念之后,說明磁鐵吸引鐵質物質是因為具有磁性。
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高中物理教學論文怎樣學好物理
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對于電磁感應,閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁力線運動時,電路中有電流產生,這個現象叫電磁感應。這只是電磁感應的諸多方式中的一種,不能在教學中將它作為電磁感應的全部。若電路不閉合怎樣?若全部導體切割磁力線又怎樣?是否不切割就不能產生感應電流?對于這樣一些問題可以在適當情況下向學生提出,但不必解答,具體內容待到高中再學。這樣可以給學生造成一種懸念,促使其產生求知的欲望。不能像有的老師那樣:如果不能產生感生電流就不是電磁感應,這樣就把學生的思路一下子堵死了。如果這樣不恰當地斷然否決的現象重復多次,勢必對學生思維的發展和之后的學習造成極大障礙。
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2利用現代信息技術優化實驗教學,提升理解能力
物理是一門實驗性很強的學科。學生通過動手操作各種實驗儀器,去驗證物理中各種經典的理論或者是自己感興趣的問題,既鍛煉了學生細致的觀察能力,又提高了學生分析并解決問題的能力。但是,這種形式受實驗時間和實驗地點的影響,學生只能在規定的地點和有限的時間內進行實驗操作,教學效果不能得到保障。此時,我們可以借助信息技術,比如fLash或者虛擬實驗室等軟件,制作出各種物理實驗,讓學生通過網絡就可以進行實驗,完全由學生自己控制實驗的進度和次數,保證了學生對知識的掌握。例如,在進行讓“探究平拋運動的規律”的實驗教學時,為開闊學生的思路,達到預定的實驗目的,筆者收集了大量的實驗視頻,并讓學生進行分組實驗,便于學生可以運用不同的實驗方法進行實驗,并把每組學生動手探究的實驗環節拍攝下來,掛到學習網頁上,讓學生相互點擊觀看。這種搭建平臺的方式讓學生體驗到了成為焦點的樂趣,進而達到督促實驗的目的。在接下來的環節,筆者讓學生自己總結實驗規律,先點擊規律按鈕,里面有一個演示動畫,是一個做平拋運動的小球。利用運動的合成與分解的知識,分別計算出物體在任意時刻的瞬時速度大小和方向及位移的大小和方向。然后再要求學生把推導過程寫在紙上。通過將課堂筆記、公式推導落實在筆頭上,可以大大提高學生在課堂教學、實驗教學過程中獲得的知識容量。同時,通過攝像機與投影儀的切換,把部分學生的推導過程呈現在大屏幕上,全班一起分析出現的問題。這樣的方式可有有效減輕學生到黑板前做題的壓力,也能為教學的課堂教學節省時間,可以展示更多學生的思路。
3充分挖掘網絡資源,豐富學生的學習方式
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類比是物理教學中最普遍的方法之一,在物理教學中具有重要意義.在物理學中,教師要善于引導學生開展對比,從而發現知識的異同,尤其是物理概念,我們要教給學生運用類比推理的方法,在類比中實現思維的過渡,在類比中加深對新概念的理解.例如,在引出電勢能的時候,教師與學生熟悉的重力勢能類比;在教學電場概念的時候,與磁場概念進行類比;將電流與水流類比,幫助學生建立電流的概念;將抽象的電壓與學生直觀感覺到的水壓進行類比.在這樣的類比中,實現了新舊知識的遷移,從而幫助學生借助已有知識建立新概念,既水到渠成,又容易理解。
三、設疑促思,深化概念
“小疑則小進,大疑則大進”.在物理概念教學中,教師要善于設疑,給學生制造懸念,從而引起學生積極的思維活動,從而對物理概念形成持久深刻的印象.如,在教學全反射的概念時,我將一束光線從水中斜射到空氣中,逐漸增大入射角,學生觀察到當入射角增大到一定程度時,折射光線消失了,而反射光線的強度變強了.此時,教師抓住這一現象,提問:為什么會出現這一的現象?學生仔細思考后,都試圖通過一句準確的語言闡述這一現象,教師在學生分析探討的基礎上,引導學生分析得出全反射的概念,從而使學生掌握了全反射的概念,理解了全反射的本質.
四、原有知識,豐富拓展
物理學科的知識具有嚴密的系統性,知識之間相輔相成.同樣,物理概念的建立也大多需要借助學生已有的認知結構中原有的相關概念.通過新舊概念之間的聯系,巧妙得出新概念,理解新概念.在進行概念教學時,教師要充分發揮學生已有舊知識的作用,幫助他們建立對新概念的認識,這實際上是物理教學中經常運用的方法.如在教學能量概念時,可以事先借助初中階段學過的對能量的粗淺認識:一個物體具有對外界做功的本領,我們就說這個物體具有能量.在此基礎上,和學生討論如何定量確定能量是怎樣變化的,從而得出可以用做功的多少來衡量能量的變化,從而再借助列舉事例,討論分析得出能量的準確概念.
五、物理學史,引發興趣
興趣是最好的老師,學生一旦形成了對知識濃厚的興趣,他們便會自覺主動地鎖定注意,全身心地參與課堂去探究新知.物理學是一門神奇而又充滿趣味的學科,其探索的對象是豐富多彩的自然萬物的運動和變化.而在探索宇宙萬物的過程中,有許多能引發學生昂揚激情的趣聞軼事,在教學中,呈現給學生,不僅可以激活學生的學習興趣,更可培養他們面對困難,永不放棄的信心與勇氣.在教學中,教師要善于結合一些有趣的物理現象,去吸引學生的注意力.
六、豐富外延,曲徑通幽
物理概念是用最精煉的語言對物理本質的高度概括,而越是高度概括的概念,學生理解起來難度越大、越不容易接受.在教學中,教師可以借助對概念外延的拓展入手,從而巧妙引導學生來理解認識概念.如力的概念,本身抽象空乏,我們在教學中,可以先從人對物體,然后物體對物體之間的推、壓、拉、提等作用,借助這些外延,引導學生拓展,從而總結提煉出力的概念,學生有了這樣的外延基礎,理解起來比較容易.