通过物理教学提高学生的综合能力

朱雪松

摘要：围绕新课程标准，秉承天津大学附属中学“挖掘学生潜能，让每个学生都获得成功”的办学理念，结合我校“创新课型”的要求，始终在物理教学中做到将物理知识与实际相结合，向学生展现物理情景，深入浅出；构建物理知识体系，在高中建立好知识结构，确定好解题思路；同时在课堂上注意营造和谐、愉悦的氛围，学生有问题可以随时提出，有感受可以随时发表，通过学生的问题因势利导，达到师生、生生的交流互动；根据不同的教学内容和学生的认知规律实施探究式教学。

关键词：物理教学；物理情境；高中物理知识结构；探究式教学

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刚参加工作，根据学校的需要便直接走上高中的讲台。一开始给高中的孩子们上课时，我心里其实是有点儿发怵的，最担心孩子们问我很难的问题。那时的我，深切地知道自己在知识和教法两个方面的不足。为了不被学生问倒，更为了让每一节课都精彩，我下决心一边教学一边继续刻苦学习。一方面我向书本学习，加宽和加深物理学科知识，吃通吃透教材；另一方面，我向有经验的老教师请教，主动去听他们的课，向他们学习教法、学法，也邀请他们听我的课，为我指出课堂教学中的缺点和不足。慢慢地，我摸索出了一点儿高中物理教学的方法，甚至还发现学生在物理学习中慢慢提高了的综合能力。

一、向学生呈现物理情境，提高学生从生活中学知识，将知识用于生活的能力。

物理学科知识在生活中俯首皆拾，这是激起孩子们学习物理知识最有效的途径之一。在长期的教学实践中，我习惯于将物理学知识和生活实际联系起来，一方面让学生感到学有所用，另一方面培养起学生一种联系实际思考问题的习惯，最重要的是帮助学生理解物理知识。但生活中每一个具体事件，哪怕是烧开水、骑单车这样的一个事件，所涉及的物理知识也是非常复杂的。因此，让物理知识回到生活中，或者从生活中发现物理知识，并娴熟地应用于物理教学，对于教师来说，是一种挑战。例如在讲匀速圆周运动时，我们教学中要讲火车在倾斜轨道转弯时，为了不让内外轨与轮缘发生挤压，需要依靠重力和支持力的合力来提供向心力。很多学生不明白为什么向心力是水平方向的，于是我找来了自行车场地赛的视频和图片，学生们一下子就了解了重力和支持力的合力是水平方向！再有结合着游乐场中的过山车、魔盘让学生体会竖直面和水平面上的向心力是哪些个力提供的，结合“汽车飘移”让学生体会离心现象。

有些时候，我也会利用研学课的时间，结合学生的兴趣来激发他们探究运用物理知识。

F1作为一项全球性的运动，它是速度的较量，更是科学技术的较量，已经越来越受到大家的关注，学生中就有很多的F1迷。在F1比赛中就蕴含着很多的物理知识，因此我曾利用两节研学课与学生讨论有关F1汽车大赛中的物理知识。我在课前给学生提供有关F1赛车比赛的各种资料的链接，包括F1的历史、图片、视频、官方网站等综合信息。能想象到学生们都会知道这项运动涉及圆周运动、直线运动、甚至多普勒效应等物理知识。为了让学生从中挖掘出更多更深的物理知识，于是我设计了几个小课题：①在F1的比赛中，车手为了取得较好的成绩，往往会使车速尽量的快，但由此也引发了安全问题。如何合理设计赛道保证车手的安全？②如果你是赛车手，如何合理驾驶赛车，既体现速度，又保证安全？③F1除了引擎、变速箱外，另一关键部位就是——轮胎。轮胎是F1最终的输出“核心”，他不仅为赛车提供了转弯时的向心力，同时也是赛车安全、快速行驶的保障。2005年，国际汽联推行了“一赛单胎制”，这使轮胎原本70公里的寿命，必须飞涨到300公里以上。从物理学的角度说，这是一场增强轮胎耐磨性、强韧性的挑战。如果你作为一名轮胎供应商，应如何设计轮胎以提高轮胎的强度和抗磨损的性能？④如果F1大赛在天津举办，请你来设计一个赛道的形状？学生们根据自己的兴趣，分别选择某一个小课题进行研究，然后到课堂上发表自己的研究成果，与同学共享自己找到的资料，并在展开讨论。

这节课不仅培养了学生对学习物理的兴趣，而且培养了学生的团队意识。

二、为学生建立物理知识结构，提高学生分析总结复杂信息的能力。

高中物理一直是令学生头疼的科目，尤其到了高三，随着物理题目的综合性的增加，学生更是感觉无从下手，如何复习，才能更好的提高复习的效率和效果呢？高中物理涉及到力學、电学、光学和原子物理等方面的知识，在物理高考中强调考查学生的理解能力、实验能力、推理能力、探究能力、分析综合能力、获取信息的能力和运用数学工具解决物理问题的能力等等，试题灵活多变。不少同学花费了很多精力复习物理，但成绩却不理想，导致学生对物理学习产生了畏难情绪。其实高中物理知识前后联系紧密，系统性强，如果在高中三年中建立好知识结构，确定好解题思路，多总结、多体会，是可以取得良好的效果的。

上述知识结构除了将物体的受力情况与其运动状态相对应之外，还把高中物理里的典型的代表性运动相应列出，让学生一目了然，理清高中物理的知识体系，帮助学生将头脑中凌乱的物理知识梳理清楚。

结合上述结构图我们可以帮助学生注意以下几个问题：

1.三种直线运动、两种曲线运动中，高考考的比较多的是匀变速直线和匀速圆周运动。原因是这两种运动是高中阶段研究的比较完整的运动，尤其是在公式方面。例如匀变速直线运动、匀速圆周运动每年都在考查。尤其是作为匀速圆周运动的代表性运动：万有引力充当向心力以及洛仑兹力充当向心力都是每年高考的重点。近几年平抛和类平抛又成为了高考的重点，但是考查的内容始终围绕着课本里的这两个典型的运动。

所以我们在物理教学中，应注重对学生利用知识结构解题的训练，尤其是解题思路的确立。

2.要求学生在解决力学或力电综合题的时候，形成准确的思路，养成如下的习惯：首先是受力分析（分析F合与的v0方向关系和F合为恒力还是变力）；然后是状态分析（分析物体做何种运动）；最后才是利用牛二律、动量观点、能量观点等有关公式求解。这也就解决了大部分学生遇到力学题时只是单纯地、盲目地套用公式的问题。因为大部分学生解题时都是直接进入第三个步骤的，大都是凭感觉写公式。由于他们没有对运动状态做出准确的分析，所以经常会出现学生瞎用、乱用公式的现象，比如说：本来物体做的是平抛运动，学生却在使用匀速圆周运动的公式。可想而知，即使学生的公式掌握的再熟练，题目还是做不对。

3.在这个结构中，没有包括的内容有：（1）、机械振动和机械波、光、原。大家都知道，这几部分相对比较好理解，多以记忆为主；虽然内容相对简单，但是在历年高考中所占的比重却很大。（2）、恒定电流和交变电流。恒定电流一章应以闭合电路欧姆定律（与电磁感应的综合）和实验为主；交变电流一章应是电磁感应的一个应用；着重掌握交变电流的特点及理想变压器的特点；（3）、动量和机械能两章的内容，这两章实际是解决力与运动问题的方法，两大定理和三大守恒定律应要求学生掌握其适用条件并且熟练使用。

通过阶段性的训练，学生不再感觉物理是杂乱无章，无从下手的了。大多数学生学会了先受力分析、状态分析后，再选择公式去解题，在考试中的得分率大大提高，很多同学对物理的兴趣也逐渐提高，不再觉得物理是困难学科了。为了让学生更好地把握物理解题的规律，我还将历年来的天津市物理高考题进行了分类，使学生在把握解题思路的同时，了解历年高考中物理学科考查的重点及规律，更加有针对性地进行复习。

所以，要全面提高物理复习质量和效率，就要在打好基础、提高能力上多下功夫，在知识的深化、序化、活化上多花心思。要注意方法的总结与体会，要有意识地培养学生的分析能力、应变能力、推理能力及解答物理问题的综合能力。

三、提高学生的探究能力。

高中物理教材共分成力学、热学、电磁学、光学、原子物理五部分，涉及二十二章内容。如何针对不同的教学内容有效地实施探究式教学，经过研究，按教材内容的不同把高中物理教学内容分为五大类型：1、对物理规律性探究；2、结论性问题的探究；3、对前沿科学的探究；4、对开放性问题的探究；5、对综合实践问题的探究。

在有效地实施探究模式的教学过程中，教师是学生进行探究活动的参与者和组织者，是学生探究的合作者，引导学生分析由教师给出的和由学生收集的相关资料，组织学生进行讨论、比较、类比和归纳，综合评价学生的学习过程。因此，探究模式的教学培养了教师的教学设计能力、课堂组织能力、协作性教学的能力、灵活的应变能力、综合评价能力。

在有效地实施探究模式的教学过程中，学生是学习的主体，是学习的积极参与者，学生在学习过程中积极思考、去进行实验设计、去合作、去查阅资料等，从而得出亲身体验的结论。探究模式的学习提高了学生的综合学习能力。培养了学生自主学习能力、综合分析问题能力、实践能力、科学思维、创新意识和创新能力、提高学生的团队协作精神、人际交往能力和综合素质。

如：高中阶段《牛顿第二定律》一节的学习，就是一個典型的规律性探究课。这节课的教学可打破以往教师直接给结论，并进行演示证实的单调的教学模式，以实验研究为手段开展探究活动。可通过：①教师提出问题“物体的加速度与哪些因素有关？”②学生大胆猜想“加速度可能与合外力的大小及物体的质量有关”③学生设计实验并亲手实验验证“加速度与合外力及物体质量的关系”④分析数据，得出结论⑤交流成果进行讨论等几个环节来实施教学过程。通过科学探究的过程，学生不仅掌握了结论而且加深了印象，同时更重要的是掌握了科学探究的方法——控制变量法。

在今后的教学中，我将继续深入理解和实施新课程理念，加强反思，结合自身教育教学工作实际开展以应用型研究为主的教育科研，反复实践，不断创新和改革教学方法，以取得更好的教学效果。