构建体现新课程理念的高中物理课堂的策略

2015-12-27王金华

中国现代教育装备 2015年24期

文王金华

构建体现新课程理念的高中物理课堂的策略

文王金华

《普通高中课程标准》要求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维目标培养学生，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。新课程背景下的物理课堂如何渗透三维目标，如何依托新课程理念优化物理教学，是一线物理教师在教学中不断思考和研究的问题。教学的优化首先是 “理念和策略” 的优化，为此应该从课程目标这一最顶层的主题来构思统领教学全局的基本策略。本文介绍了构建体现新课程理念的高中物理课堂的四点策略。

一、依托多媒体设备展现物理知识的生活化

学生浓厚的学习兴趣是促进学习的重要因素，只有感兴趣才能积极主动地去学。在教学过程中，有效的利用信息技术手段，增添联系自然、联系生活的教学内容，展示联系生活、社会的图片，演播联系生活、社会的视频，能够开括学生视野，提高学生认知，激发学生学习物理的兴趣和对大自然的好奇。

在高一物理必修一第一章运动的描述中，加速度的概念是运动学中的重要概念，也是非常难理解的概念，为了克服学生学习上的难点，可以通过播放视频如图1所示，让学生对比启动快与启动慢的不同，体会物体运动的加速过程。视频的播放让学生体会到物理的知识源于物理学家对物理现象的观察和思考，然后才提出物理的概念来描述生活中的现象，从而得出物理现象所遵循的规律。视频冲击了学生的视觉、听觉，让学生将平面的图画与动态的过程结合起来，留下深刻的印象，体会到物理与生活的息息相关，激发学生学习物理的兴趣。

二、依托演示实验突破物理知识中的难点

电磁感应是高中物理知识中的难点，而直观形象的演示能够突破学生思维的难点，因此可以通过观察物理现象、物理实验使学生对物理事实获得明确而具体的认识，从而更好地理解物理概念和规律。只有亲身体会的才能给学生留下深刻印象，为了克服学生学习的难点和落实高考的重点，高中的很多演示实验我们也尽量让学生去做。下面分析一下电磁感应一章学生实验或演示实验。

电磁感应一章第一节是感应电流的产生条件，法拉第电磁感应定律告诉我们磁生电的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化时会有感应电流产生，通过如图2所示实验学生可以得出回路必须闭合才能产生感应电流，通过如图3所示的三个实验，引导学生记录实验现象，分析实验事实，归纳总结可以得出法拉第电磁感应定律。

楞次定律作为电磁学的重要定律，由于它所包含的内容比较抽象，涉及电和磁间的相互关系，加上定律本身的表述又较难理解，给物理教学带来了困难。讲解楞次定律一节时，我们利用演示实验如图4所示引入新课，为学生提供两根不同材料的长管，让强磁铁从两根管中同时下落，学生会发现在塑料管中，强磁铁块很快落地，而在铝管中强磁铁块会经历几秒钟才能落地，实验现象可以让学生直观的感知到电磁感应中“阻碍”的力量。

图2

图3

图4

一般情况下，教师通常会让学生继续观察如图5所示的演示实验，然后分析归纳得出总结，但定律的得出会用很长时间，并且学生接受起来也很困难。我们讲解楞次定律时就再次大胆采用如图2所示的实验，引导学生分别利用磁铁N极和S极插入铝环，都能观察到铝环会远离磁铁，而拔出的过程，铝环又会靠近磁铁，分析磁通量的变化就会得出：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

图5

为加深学生对“阻碍”的理解可以结合教学内容在本章后续教学中，再次用直观的实验现象去冲击学生的认识。通过如图6所示的跳环实验，让学生理解电磁感应中“阻碍”相对运动（来拒去留）的现象，铁芯用红纸包裹，可以让学生看到非常明显的实验现象，过如图7所示的自感演示实验，感知“阻碍”原电流变化的现象。实验贯穿电磁感应定律一章的学习，引导用所学的物理知识解释“意外”现象可以帮助学生克服学习上的难点。在其他章节的讲解中我们对学生理解的难点也都采用演示实验方式进行突破，弥补了学生必做实验的不足，将物理实验的作用最大化。

图6

图7

三、依托理论推导演绎物理知识的形成

杨振宁博士的评价：中国学生与美国学生的最大区别就在于中国学生不善提问题、不愿提问题。建构主义主张学习不是知识由教师向学生的简单传递，而是学生建构自己的知识的过程。在物理课堂上每个概念规律的得出我们都能做到引导学生进行推导，例如动能定理的得出，给出学生问题情境，如图8所示，物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离x，速度由v1增加到v2，试推导出力F对物体做功的表达式。

图8

一些常用的规律推导不容易得出时，我们还引导学生采取其他更方便的方法，比如在讲解运动学一章的一些规律时我们引导学生采用图像法进行分析。例如做匀变速直线运动的物体在任意两个连续相等的时间间隔内的位移差为定值，设加速度为a，连续相等的时间为T，位移差为Δx，则：

利用公式法进行证明过程复杂，并且理论的证明在学生的头脑里总是不能保持很长时间，而图像法则会显得直观、形象、生动。匀变速直线运动图像如图9所示，取相等的时间间隔T，则每个T内的位移为每个时间段所对应的梯形面积，相邻的相等的时间间隔内的位移差为图中斜线部分标出为矩形，矩形的一边长为T，另一边长为vt-v0，因此矩形面积为aT2。物理的课堂不能止步于让学生知道是什么，还要引导学生探究分析得出为什么，才能实现物理课堂的三维目标。

图9

四、依托友善用脑构建追根溯源的物理课堂

美国缅因州贝瑟尔国家培训实验室“学习金字塔”的实验结果来说明：“学习24小时后平均保持率”，结果是这样的：讲授能够保持5%，阅读保持10%，试听结合保持20%，示范保持30%，讨论组保持50%，实践练习保持75%，向他人讲授或立即应用保持90%。参与度与保持率是正相关的关系，参与度越高，保持率也越高，新课程标准下高效的物理课堂应该是学生高度参与的课堂。

例如在讲解必修二《匀速圆周运动》一章的复习课时，传统教学是关注知识的结果，友善用脑的教学是注重过程，从“玩”开始。将学生在这一章中常错的问题整合在一起，包括地球自转、时钟问题、魔盘问题、水流星问题。为了提升学生的参与度，将学生分成四个组，通过小组竞赛的方式进行复习。教学过程分为三个环节，第一环节为快速抢答，将圆周运动的核心概念、公式和规律以抢答题的方式展现给学生，通过一轮抢答得分高的组可以在第二环节中有优先选择权。第二环节为演示与分析，我们为学生提供了地球仪、钟表、魔盘、水流星等演示器材，学生操作体验相关实验，展示实物并进行演示，追寻物理问题的根源。通过物理的方式分析并展示出来，实现物理问题的解决实践化，构建追根溯源的物理课堂，如图10所示为魔盘演示仪器。