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怎样在新课程背景下教好中学物理

2009-12-22詹玉华

中学教学参考·理科版 2009年12期
关键词:自主能力学习兴趣多媒体

詹玉华

摘 要:高中物理新课程的要求,是让学生提高科学素养.而物理课堂教学无疑是实施素质教育、提高学生科学素养的主渠道.因此在物理教学中就应该培养学生的自主能力,引导学生积极探究.利用多媒体与物理教学的整合培养学生的个性.

关键词:自主能力 探究 学习兴趣 多媒体

一、培养学生自主学习能力,提高教学效果

自主学习是指学生在教师启发引导下,积极参与教学活动,始终处于主动的学习状态,积极有效地获取知识和提高解决问题的能力,形成正确的价值观和良好的个性.在自主学习的过程中,倡导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,学生的主观能动性得到较好的激发和提高.在整个教学过程中,学生真正成为学习的主体.老师只是提出活动目标,然后组织学生开展自主活动,老师只是从旁协助并恰当地指导学习.为了发挥学生的自主能力,笔者做了以下几点尝试.

1.创设情境,设置疑问,激发学生学习兴趣.例如,“磁场对运动电荷的作用”教学情景——“气功”使电子流动的方向发生偏差,阴极射线管两极加上直流高压后,就会从阴极发出高速电子束,电子撞到荧光屏上,荧光板就发光,形成一条沿直线传播的光带.老师事先将一条磁铁藏于袖中,像“气功”师一样,沿阴极射线管上下两侧移动,观察电子束方向随着手的摆动而发生偏转,此情景的物理原理是“磁场对运动电荷有洛仑兹力的作用”.这本来是一个传统的演示实验,现在只是将呈现方式做了一点变动,就有了一种魔术的效果,学生看到这个现象非常惊奇,学生的注意力马上被吸引了,激发了学生的疑问“真的有气功吗”“不可能是气功”……学生之间的这些谈论,可以看出学生已经被吸引住了,此案例非常成功地设置了悬念,学生所看到的现象使他们觉得很神秘,思维受到强烈的冲击,课堂气氛活跃,学生兴趣盎然,强烈渴求自己寻找到答案,达到激发学生学习兴趣的目的.

2.诱导学生思维,让学生主动参与,来提高学生的学习兴趣.思维是在表象概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程.思维能力是智慧的核心,良好的思维品质是创造型人才的重要标志,而发展学生的思维能力是课堂教学的重要任务,这样我们教师就应该从学生的好奇心、想象力出发,不失时机地对学生进行启发、诱导和训练来提高学生的思维能力从而提高学习兴趣.例如:在上《自由落体运动》一课时老师先提出问题,司机在马路上开车时,从看到行人横穿马路踩下刹车的那段时间叫反应时间,这个时间越短,说明反应越快,你们想知道自己的反应时间吗?学生异口同声回答“想知道”,让学生两人一组做如下实验:甲同学用两手指捏住木尺顶端,乙同学一只手在木尺下部做握住木尺的准备,但手的任何部位都不要碰到木尺,当甲同学放开手时,乙立即握住木尺,测出木尺降落的高度,就可以计算出你的反应时间,那怎么计算,通过今天的新知识,你就可以自己计算反应时间了.这样一来学生的求知欲就被激发起来了,提高了学生的学习兴趣.第二激发想象力,设置疑问,引发学生思考,例如:在学习完爱因斯坦的质能方程后,提出“太阳每天都释放巨大的能量,那么现在的太阳是否比古代的小?太阳会不会在宇宙间消失?”学习摩擦力知识后提出“假如没有摩擦力,我们的生活会怎样?”学习了电阻定律后提出“如果常温下导体没有电阻,将会出现怎样的情况?”用诸如此类的问题激发学生的学习兴趣.

3.联系实际引导学生用学过的知识解释生活中的有关现象,解决遇到的有关问题,既可激发学生的学习兴趣,又可以培养学生的思维能力.例如,在《平抛物体的运动》一节的教学中,讲完平抛规律后,让学生来求玩具枪射出塑料子弹的初速度.学生立刻活跃起来,积极思考,相互讨论,很快就分析出来,只要测出子弹水平射出的位移和竖直下落的高度,利用平抛运动的规律就可以求解,这时教师可进一步提出问题“如何才能较准确地测量出子弹水平飞出的位移和竖直的高度呢?”学生开始动脑筋,发散思维,想出各种各样的测量方法.这样通过联系实际,使学生更深入地理解平抛运动的规律,提高了学生分析问题解决问题的能力.这样的例子很多,如讲《动量定理》时,为什么玻璃杯掉到水泥地上就易碎,而掉到地毯上就不易碎呢?在讲《次声波和超声波》一节时,为什么一些动物能先知地震和台风的到来?蝙蝠为什么不用眼睛而用耳朵识别障碍,还有医院用的B超检测身体,工人用超声波检测轮轴.这些都能激发学生的学习兴趣.

二、引导学生积极探究、合作交流,增加实践性,培养学生的学习兴趣

物理学是一门实践性很强的自然科学,引导学生积极探究学习,变验证性实验为探究性实验,让学生在自己探索物理规律的实验过程中动口、动手、动脑,培养自己的创新能力,增强学生学习的自主性.例如在教学《长度的测量》一课时,让学生通过自学、讨论,测出自己喜欢的东西的长度.发现绝大多数学习小组用的是零刻度对齐,只有两组同学不是.于是我在强调零刻度对齐以外,让两个小组同学说一说他们的做法和想法,在肯定这个小组做法时,还引导其他同学进行思考,他们的做法有什么不一样,行不行,并出了一道思考题:能不能用一把折断的刻度尺测量一块橡皮的长度.这样一来,学生在遇到与自己不同的做法时,他们的活动就会受到挑战,思维产生碰撞.这个案例引导了学生深入思考,开阔思维,从而激发学生的创新欲望.

在分组实验教学中,可有意识地创设一种探索的氛围.实验前让学生对实验目的、实验原理、实验器材的选择等一系列问题展开讨论.实验过程中学生提出问题,不直接回答,而是通过启发,让他们自己去探索、去解决,实验后让他们发表自己的发现,引导他们分析结果,通过小组讨论得出结论.例如,在上《把电流表改装为电压表》这一分组实验时,每组器材有:电流表1只、电压表1只、(大量程电流表1只)、开关2个、变阻箱1个、电位器1个、滑动变阻器1个、学生电源1个、导线若干,让各组同学探究,并提出用这些仪器除了能改装电压表外,还能不能改装成量程大的电流表.然后,让学生开始实验,做完实验后,要各小组提出问题,鼓励他们提得越多越好,总结后,学生发现把电流表改装成电压表需串联一个很大的电阻,而把电流表改装成大量程电流表需并联一个较小的电阻,并对自制的电压表和电流表进行校对,再进行误差分析,让学生讨论后回答,老师进行解答.这个案例非常成功,大大提高了学生发现问题和解决问题的力.

课本上的小实验和探究性实验,在老师指导下,让学生自己或分组动手进行探究,使学生在探究中领会实验原理,规范实验操作及处理实验数据,在实验的探究中进行分析推理,加强设计实验思想和方法的培养,要求学生从实验的科学性、实验性和可操作性等方面选取最佳的实验方案,从减小误差出发完善实验原理,从而提高学生实验能力.通过开放实验室,让学生在实验中开展小发明、小制作等科技活动来培养学生探究能力,激发学习兴趣.

三、利用信息技术进行物理教学

信息技术的高速发展给教育带来了历史性的影响,计算机辅助教学的推广应用,为学生提供了良好的教学环境,能真实实现因材施教,尤其在物理教学中更是重要的教学手段和方法.整合教学内容,丰富教学环境,实现信息技术与物理教学有机组合,这是新课标所大力提倡的.教师通过合理的设计和选择,代替了电影、录像、幻灯、投影、粉笔黑板等传统的教学工具,把抽象的概念、难以理解的物理过程、不易实现的实验进行信息处理,在短时间内调动学生多种感觉器官参与活动,使学生轻松掌握学习的重点和难点,调动学生的积极性,从而提高教学效果.

首先,在教学中利用现代信息技术辅助物理教学.物理学是深奥抽象、逻辑性强的一门自然科学,因此不少学生感到物理难学,尤其女生,所以将抽象的物理知识形象化,激发学生的学习兴趣是提高物理教学的关键,在物理教学中有效利用信息技术,模拟某些物理现象、过程促进学生识别、认识物理现象的发生以及变化的条件,从而引导学生发现问题,提出问题,激发学生探究激情,再通过学生讨论、探究进行抽象的概括,形成概念、规律或找出物理现象的共同特征,得出结论.比如:超重、失重、完全失重的模拟,有效地帮助学生总结出超重失重的条件;在左手定则中,通电导线在磁场中所受作用力的方向,方向之间的关系,通过多媒体动态演示展示出来,使学生容易建立三个物理量的立体关系.再例如:在探究欧姆定律这一新课时,电压电流电阻之间的关系;天体运动的模拟及动态分析,使学生更好地理解万有引力定律;原子核放射及裂变的模拟,将微观世界抽象的规律形象而生动地展示给学生,从而通过软件模拟,可以使静态画面变成栩栩如生的动态情境,最后,再现整个物理过程,给予强化加深,使学生轻松地掌握所学的知识.

其次,信息技术在物理实验教学中的应用.物理实验是物理教学的重要手段之一,然而由于受时间和空间等客观条件及仪器本身因素的限制,有的实验效果不够理想,但利用计算机模拟实验,将把实验中不易被观察的现象,难以测定的数据等,直观再现给每个学生,如观察弹簧振子的振动实验,学生很难同时观察到回复力、加速度、速度和位移四个物理量,在四个运动过程及五个关键时刻,采用课件模拟调节放慢振动频率或者使其暂停,分析四矢量大小方向的变化,不但直观、形象,同时还避免了口舌进行描述;还有像光电效应实验中,金属表面逸出电子的模拟;楞次定律实验中,感应电流的磁场与原磁场变化的动态展示,形象了物理画面.另外,对于分组实验,以往老师先向学生介绍实验目的、原理、器材、步骤以及注意事项,难于集中学生的注意力,学生听不进去,而利用多媒体手段将仪器的结构、使用方法及要求展示出来,可以给学生更多动手的时间,提高了实验的教学效果.当然,多媒体模拟实验不能完全代替真实的实验,只是一个辅助的作用,只有那些不易或不能做的实验,如核的裂变、分子热运动、α粒子散射、波的干涉、静电实验等,可以用多媒体课件模拟,而那些操作简单效果明显的实验就应进行实际操作.

总之,利用多媒体辅助教学彻底改变了教学和教学手段,突破教学中的难点,一些抽象现象和课堂无法再现的实验,利用计算机的二维、三维的图像与动态模拟,实验效果是其他教学手段无法或很难达到的,使学生有了直观的感受,优化了教学过程,同时还可以及时反馈教学成果,提高课堂的教学效率.随着信息技术日新月异地迅猛发展,高中新课程计划的实施,适合新的物理课程教学的多媒体教学模式还需我们不断地探索和实践.

(责任编辑:易志毅)

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