高中物理教学质量提升的几点思考

徐献鹤

(江苏省常州市武进区洛阳高级中学 213104)

如何提升高中物理课堂教学的实际效果呢？这是一个值得深入思考的问题，笔者在教学过程中进行了如下尝试，现本文结合具体的教学实践从建模、实验和物理学史三个视角进行简单的分析，望能有助于课堂教学质量的提升.

一、注重物理模型的建立过程

1.在模型建立中渗透理想化思维的方法

当我们引导学生经历理想模型的建立过程时，务必要让学生明确这样两点：其一是让学生对模型的概念、特点和建立目的形成清晰的认识，比如“质点”的概念是什么？(一个有质量的点)；“质点”的特点是什么？(只有质量，却没有形状和体积)；“质点”的建模目的是什么？(用其来替代物体，可以简化运动的表述，同时也可以简化问题的处理).就学生的学习来讲，我们首先任务是帮助他们明确模型建立的目的，即为什么要建立这个模型？只有学生搞清楚基本目的，他们才会产生建模的心理需求，才会在具有问题处理中形成建模意识.比如磁感线、理想气体等等，学生在类似问题的处理和分析时，他们会将有关模型信手拈来，这就是建模意识的作用.

另一方面，我们也需要让学生明确模型适用的范围，这其实也是帮助学生对模型形成较为深刻的认识.比如在研究理想气体时，有以下两个问题情境：

(1)有一份气体被活塞封闭在气缸中，现在将活塞迅速下压，使其体积减小为原来的一半；

(2)有一份气体被活塞封闭在导热性能良好的气缸中，现在将活塞缓慢下压，使其体积减小为原来的一半.这两个问题情境对应着不同的理想模型，前者对应着气体的绝热变化过程，没有热交换的存在；后者对应着气体的等温变化过程.学生明确模型的特点，进而选择建立其正确的模型，这是正确选择规律来解决问题的基本前提.

2.在科学探究中体验理想模型的建立

在学生的科学探究过程中往往也隐含着理想模型的建立过程，很多内容需要我们在教学中予以显化处理，如此才能促进学生更加深刻地思考和体会.

比如在研究“加速度与力的关系”时，我们经常用钩码拖着小车运动的方法来研究，通过控制小车质量，改变钩码质量来改变拉力，进而探索结论.实验过程中，我们经常用钩码的重力来近似替代绳子的拉力，这种理想化的处理需要满足怎样的条件呢？随着钩码质量不断增大，最终的实验图象会呈现为怎样的特点呢？等等.诸如此类的问题都可以由学生在科学探究中进行探索和发现，这样才能让学生更加深刻地探究过程中的物理思想，也有助于学生深刻体会理想建模的价值所在.

二、提升实验的交互性，扩大学生的参与度

在新课程的物理教学中，我们强调学生积极而主动地参与到探究之中，这样才能为学生提供直接和深切的体验.为了扩大学生的参与度，我们要充分运用实验的交互性，须知任何一项交互活动都需要学生能够围绕一个确定的主题，而在实验教学中，我们指导学生以实验为话题展开沟通，这样可以让学生的讨论能够落在实处.最重要的是，实验本身就存在着很多可变性和随机性，这些地方都是学生能够启动思维、相互讨论的重要节点，因此在教学过程中，我们放开对学生的约束，让他们结合自己的设想展开实验，并针对实验过程中暴露出的问题予以积极的应对和处理，这样的教学更能促进学生的发展.

在实验过程中，教师应该要让学生明确实验目的和基本原理，对于学生过程中所搭建的实验思路或遇到的实验困难，我们都要让学生自主进行讨论，甚至相互争论，学生将这样的氛围中相互启发，并由此形成更加深刻地理解和认识.

比如测定电阻的组织，我们让学生采用伏安法进行测定，那么学生大多会设计出如图1所示的两个电路，这两种电路有什么差别吗？在学生原本的知识体系里，他们大多是将电压表和电流表视为理想化的电表，因此两种电路是等效的.教师在教学中没有必要直接和学生从理论层面展开分析，而应该将讨论和研究的权力交给学生，让他们自主展开分析和研究.为了激起学生的讨论，我们可以为学生提供两个待测电阻，一个阻值大一些，一个阻值小一些，让学生按照自己的思路进行实验，并在最后让他们比较答案，他们将在更加深入地分析和探讨中明确其中隐含的系统误差，而且在更深层次地分析中，他们还将明确测定不同电阻时如何选择电路以避免较大的相对误差.

教师要结合物理教学的基本特点，同时也要密切联系学生的需要，精心做好各项设计，以便让物理实验能够更加有效地促进学生的发展.

三、注重物理学史，促使学生系统化建构认识

在物理教学过程中，物理学史应该是我们帮助学生建构认知的一项重要素材，教师要积极发掘隐含于其中的教育功能，在促使学生提升认识的同时，也能对学生的情感培养起到积极的作用，这样的处理当然也会有助于我们教学效果的提升.

如，选修3-5模块最大的特点就是知识比较离散，体系性较差.如果教师只是照本宣科，学生的记忆和理解很容易发生困难.但是，我们如果能够按照知识发展的顺序来建构教学，通过物理学史将知识组织起来，就能让学生对知识形成更具体系性的认识.比如原子结构的认识，从汤姆孙的模型开始，我们要指导学生研究其理论的依据和缺陷，进而提出卢瑟福的模型，在同样分析过依据和缺陷之后，我们再引出玻尔的模型，类似的操作不断进行，由此建构一个循环上升的认知程序.这也正是历史发展的顺序，按照这一顺序来建构课堂，其实也正是按照人们的一般性认知的规律来理解物理知识的发展历程.这样的教学让学生的思路更加清晰，知识的体系也更加完整且更具体系性，而且也方便学生的记忆.