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一、正確認(rèn)識物理學(xué)史在物理教學(xué)中的重要意義
有的教師可能認(rèn)為物理學(xué)史在平時(shí)的教學(xué)中并不重要,因此在授課時(shí)往往一言帶過甚至忽略不講。要有效滲透物理學(xué)史的教學(xué),就要求教師應(yīng)有正確的認(rèn)識。
任何一個(gè)物理規(guī)律、理論和知識體系,都是匯集了許多人的研究成果而建立起來的。常常是幾十年、甚至上百年的努力才能邁出有意義的一步,它包含著認(rèn)識論和方法論的因素,包含著探索者的艱辛與悲歡,又體現(xiàn)著認(rèn)識過程中理論與實(shí)踐、繼承與突破、理性與非理性的辯證統(tǒng)一,因而也包含著豐富的“教書育人”的教育因素,因此,在高中物理教學(xué)中引入物理學(xué)史教育具有非常重要的意義。首先有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,樹立勇于探索的獻(xiàn)身精神。通過對物理學(xué)史的回顧,能讓學(xué)生消除對已有物理知識來源的神秘感,懂得物理知識的獲得都離不開實(shí)驗(yàn),明白可靠的、精確的、可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中決定一切的基礎(chǔ)。其次還有助于學(xué)生對物理知識的理解和把握。再次有助于新課標(biāo)中“情感態(tài)度和價(jià)值觀”的體現(xiàn)。
二、見縫插針,抓住一切時(shí)機(jī)進(jìn)行滲透
不論是高一、二新課教學(xué)還是高三的復(fù)習(xí),教師要根據(jù)教材編寫的特點(diǎn)和練習(xí)卷的結(jié)構(gòu),有意識、有組織、有計(jì)劃地進(jìn)行物理學(xué)史的講解和復(fù)習(xí)。新課的教學(xué)中滲透物理學(xué)史比較容易,復(fù)習(xí)課中進(jìn)行滲透就需要教師有意識地結(jié)合所講內(nèi)容,如練習(xí)題涉及的、復(fù)習(xí)知識點(diǎn)時(shí)需強(qiáng)調(diào)注意的等等。例如復(fù)習(xí)牛頓運(yùn)動定律時(shí),從亞里士多德的觀點(diǎn)(力是維持物體運(yùn)動的原因)到伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn),進(jìn)而再到牛頓第一定律這樣一個(gè)發(fā)展過程呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生知道每一個(gè)物理定律或規(guī)律都是經(jīng)過一代又一代的科學(xué)家不斷地探索、大膽地設(shè)想、多次地實(shí)驗(yàn)、科學(xué)地總結(jié)才得以發(fā)展并日臻完善的。
三、通過重現(xiàn)歷史過程,讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn),從親歷過程中體會和領(lǐng)悟
優(yōu)秀的物理教學(xué)除了概念的準(zhǔn)確和線索的清晰,更應(yīng)該向?qū)W生傳遞一種思考方法、一種科學(xué)的視角、一種科學(xué)的品位。這就要求教師在平時(shí)的教學(xué)中要注重學(xué)生的親歷性,在親歷過程中學(xué)生自己領(lǐng)悟到的東西比老師“灌輸式”的說教要好得多。
例如我在教“伽利略對自由落體運(yùn)動的研究”這一節(jié)課時(shí),就是先精心制作多媒體課件,并通過圖片和視頻資料,重現(xiàn)了伽利略的探究過程,讓學(xué)生了解伽利略所遇到的困難,他又是怎樣解決的,從中體會他的科學(xué)的方法和巧妙的構(gòu)思。再讓學(xué)生親手做“牛頓管”實(shí)驗(yàn),證實(shí)伽利略的觀點(diǎn)。還讓一位學(xué)生扮演亞里士多德,另一位學(xué)生扮演伽利略,其余同學(xué)扮演比薩斜塔周圍的觀眾,模擬比薩斜塔實(shí)驗(yàn)。盡管伽利略當(dāng)時(shí)可能沒有做過這個(gè)實(shí)驗(yàn),但通過這種活動,學(xué)生的興趣提高了,學(xué)習(xí)情緒也達(dá)到了“沸點(diǎn)”。教師再適時(shí)加以引導(dǎo),組織學(xué)生思考和討論,讓學(xué)生體會到人類對自然世界的探究思想和方法,感受到一位偉大的科學(xué)家的高尚情操,從而達(dá)到揭示科學(xué)方法和弘揚(yáng)科學(xué)精神的目的。
關(guān)鍵詞:高中物理教學(xué);物理學(xué)史;滲透
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2016)11-0077-4
由于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))在課程目標(biāo)中明確要求高中學(xué)生“初步了解物理學(xué)的發(fā)展歷程”,因此各種版本的普通高中物理教材中都有多處引用了相關(guān)的物理學(xué)史。那么,在高中物理教學(xué)中可以什么方式滲透物理學(xué)史呢?本文對在高中物理教學(xué)包括新課教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)、復(fù)習(xí)課教學(xué)中滲入物理學(xué)史的模式作一些探討。
1 在新課教學(xué)中滲入物理學(xué)史
新課教學(xué)是高中物理教學(xué)的主要形式之一,在新課教學(xué)中滲入物理學(xué)史的方式常見的有四種。
1.1 將物理學(xué)史引入新課教學(xué)
(1)利用物理學(xué)史引入新的教學(xué)主題或新的一章
比如:魯科版選修3-5除第一章外其他內(nèi)容都是近代物理,為了讓學(xué)生對即將要學(xué)習(xí)的知識有個(gè)整體的了解,在開始教學(xué)部分內(nèi)容之前用物理學(xué)史引入課題:
1 9世紀(jì)下半葉,科學(xué)家們開始研究陰極射線。倫琴在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了X射線,J.J.湯姆孫通過陰極射線證實(shí)了電子的存在。貝可勒爾在研究X射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了放射性,居里夫婦發(fā)現(xiàn)并研究了放射性元素釙和鐳。在對放射性的進(jìn)一步研究中,盧瑟福發(fā)現(xiàn)了α射線和β射線,維拉德發(fā)現(xiàn)了γ射線。
隨著盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,原子核的結(jié)構(gòu)被揭開。中子的發(fā)現(xiàn)還激發(fā)了一系列新課題的研究,引起一連串的新發(fā)現(xiàn)――人工放射性、慢中子和核裂變,并且打開了核能實(shí)際應(yīng)用的大門。
普朗克為了克服經(jīng)典理論解釋黑體輻射規(guī)律的困難而提出了能量子假說,標(biāo)志著量子力學(xué)的誕生;愛因斯坦針對光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)與經(jīng)典理論的矛盾提出了光量子假說和光電方程。玻爾將量子學(xué)說應(yīng)用于盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)成功地解釋了氫原子光譜。
愛因斯坦第一個(gè)肯定了光既有波動性又有粒子性,即波粒二象性;德布羅意把波粒二象性推廣到微觀粒子,提出了物質(zhì)波的假說,論證了微觀粒子也具有波動性,并得到了電子的衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。
利用物理學(xué)史引入新的教學(xué)主題或新的一章時(shí)要盡可能把本主題或本章涉及到的物理學(xué)史有機(jī)地串起來,才能達(dá)到使學(xué)生對本主題或本章將要學(xué)習(xí)的知識有整體上了解的目的。
(2)利用物理學(xué)史引入新的一堂課
比如:魯科版必修1的第6章第1節(jié)《牛頓第一定律》可以用再現(xiàn)物理學(xué)史的方式引入新課。先給出馬拉車的圖(如圖1所示),問學(xué)生看這個(gè)圖能得出什么結(jié)論,然后根據(jù)學(xué)生的回答引出亞里士多德的觀點(diǎn)――馬不拉車,車就不動,這證明了有力才有運(yùn)動,運(yùn)動需要外力來維持。亞里士多德被奉為圣賢,他的觀點(diǎn)人們相信了很長的時(shí)間,但慢慢地不斷有人批駁,伽利略就是其中一個(gè)。伽利略利用如圖2所示的光滑斜面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行批駁:假設(shè)沿斜面AB落下的物體,以B點(diǎn)得到的速度沿另一斜面BC向上運(yùn)動,則物體不受BC傾斜的影響仍將達(dá)到和A點(diǎn)同樣的高度,只是需要的時(shí)間不同而已。迪卡爾進(jìn)一步完善了伽利略的結(jié)論――運(yùn)動一旦加于物體,就會永遠(yuǎn)保持下去,除非受到某種外來手段的破壞。牛頓將前人的觀點(diǎn)進(jìn)行了大綜合,提出了牛頓第一定律。
將物理學(xué)史引入新課教學(xué)可以增強(qiáng)學(xué)生對物理學(xué)的興趣,可以很快就把學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動起來,吸引學(xué)生的注意力。
1.2 以物理學(xué)史為線索串講一堂新課
比如:魯科版必修2第5章第1節(jié)《萬有引力定律及引力常量的測定》,可以用天文學(xué)的進(jìn)展為線索串起整堂課:托勒密的地心說哥白尼的日心說開普勒和伽利略捍衛(wèi)哥白尼的日心說第谷的天文觀測開普勒的貢獻(xiàn)開普勒三大定律牛頓對天體的研究牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的意義卡文迪許對引力常量的測量測出引力常量的意義。
再比如:魯科版選修3-5的第3章第1節(jié)《原子核結(jié)構(gòu)》,也可以用原子核物理學(xué)的發(fā)展為線索串起整堂課:盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子(含布拉凱特的貢獻(xiàn))發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的意義盧瑟福的中子假說玻特、約里奧-居里夫婦雙雙錯(cuò)過發(fā)現(xiàn)中子的機(jī)會查德威克發(fā)現(xiàn)中子發(fā)現(xiàn)中子的意義。
以物理學(xué)史為線索串講一堂課,可以使學(xué)生更加深刻地了解科學(xué)探索的過程,了解知識的形成過程,進(jìn)一步理解所學(xué)的知識。
1.3 在新課教學(xué)結(jié)束時(shí)補(bǔ)充本節(jié)相關(guān)物理學(xué)史
比如:魯科版必修2第3章第3節(jié)《勻變速直線運(yùn)動實(shí)例――自由落體運(yùn)動》,在教學(xué)“什么是自由落體運(yùn)動”及“自由落體運(yùn)動的規(guī)律”后可以補(bǔ)充歷史上對于落體運(yùn)動的研究:亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)伽利略對落體運(yùn)動的猜想假說與邏輯推理伽利略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(斜面實(shí)驗(yàn))合理外推至傾角為90 °(即物體自由下落)。
補(bǔ)充的目的是讓學(xué)生了解物理學(xué)史上關(guān)于自由落體運(yùn)動的研究發(fā)展過程,了解伽利略對物理學(xué)的貢獻(xiàn),同時(shí)讓學(xué)生了解伽利略研究運(yùn)動學(xué)的方法(如圖3所示)是:把實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)結(jié)合在一起,既注重邏輯推理,又依靠實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。
再比如:魯科版選修3-1第1章第2節(jié)《靜電力 庫侖定律》,在學(xué)習(xí)庫侖定律時(shí)學(xué)生可能會有這樣的想法:怎么庫侖定律和萬有引力定律這么像?兩個(gè)定律間有什么關(guān)聯(lián)嗎?利用學(xué)生的疑惑,可以在課堂的最后幾分鐘補(bǔ)充庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程:
1759年德國的愛皮努斯猜測電荷之間的斥力和吸力隨物體的距離的減少而增大1760年瑞士的伯努利猜測電力會不會也跟萬有引力一樣,服從平方反比關(guān)系1767年英國化學(xué)家普利斯特利從富蘭克林的空罐實(shí)驗(yàn)中得出:電的吸引與萬有引力服從同一定律,即距離平方的反比1773年卡文迪許的同心球?qū)嶒?yàn)確定了電力服從平方反比定律,但沒有及時(shí)發(fā)表而未對科學(xué)發(fā)展起到應(yīng)有的推動作用1785年法國的庫侖從電扭秤實(shí)驗(yàn)得出:帶同種電的兩球之間的斥力,與兩球中心之間距離的平方成反比;庫侖又從電擺實(shí)驗(yàn)得出:正電與負(fù)電的相互吸引力,也與距離的平方成反比。
可以看出科學(xué)家在研究電力的規(guī)律時(shí)都是按萬有引力的模式來探討電力的規(guī)律性,即應(yīng)用了類比法,可見類比法在庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程中起到重要的作用。
1.4 針對新課教學(xué)過程中的某一知識點(diǎn)滲入相關(guān)物理學(xué)史
比如:魯科版選修3-4第4章第2節(jié)《光的全反射》,可以在全反射及其產(chǎn)生條件教學(xué)結(jié)束后補(bǔ)充全反射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程:1611年,開普勒系統(tǒng)研究光的折射現(xiàn)象,并在《折光學(xué)》一書中記載了他做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)――一個(gè)是比較入射角和折射角的實(shí)驗(yàn),另一個(gè)是圓柱玻璃實(shí)驗(yàn),雖然開普勒沒有從這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中找到折射定律的表達(dá)式,但他卻通過這些實(shí)驗(yàn)和光的可逆性應(yīng)用發(fā)現(xiàn)了光的全反射現(xiàn)象。
再比如:魯科版選修3-4第5章第2節(jié)《光的衍射》中關(guān)于泊松亮斑可以作如下補(bǔ)充:1818年,為鼓勵(lì)對衍射現(xiàn)象的研究,法國科學(xué)院懸賞征集這方面的論文。菲涅耳以嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理定量地計(jì)算了圓孔、圓板等形狀的障礙物所產(chǎn)生的衍射花紋,推出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)相符得很好。評審委員泊松在審查菲涅耳的理論時(shí),運(yùn)用菲涅耳方程推導(dǎo)圓盤衍射,得到一個(gè)令人稀奇的結(jié)果:在盤后方一定距離屏幕的影子中心出現(xiàn)亮斑。泊松認(rèn)為這是荒謬的,但阿拉果對泊松提出的問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果實(shí)驗(yàn)中影子中心果然出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這一事實(shí)轟動了法國科學(xué)院,于是菲涅耳榮獲了這一屆的科學(xué)獎,而后人戲劇性地稱這個(gè)亮斑為泊松亮斑。
將新課教學(xué)過程中的某一知識點(diǎn)結(jié)合相關(guān)物理學(xué)史,目的是讓學(xué)生加深對這一知識點(diǎn)的理解,同時(shí)拓展學(xué)生的知識面,開拓學(xué)生的眼界。
2 在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中滲入物理學(xué)史
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,大量的物理規(guī)律建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要手段,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的有機(jī)組成部分。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中也可適當(dāng)?shù)貪B入相關(guān)的物理學(xué)史。
2.1 在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲入物理學(xué)史
比如:魯科版必修1第3章第2節(jié)《勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)探究》,在介紹打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是個(gè)簡便的計(jì)時(shí)儀器時(shí),可以順帶給學(xué)生講講伽利略時(shí)代的計(jì)時(shí)方法:把一只盛水的大容器置于高處,在容器底部焊上一根口徑很細(xì)的管子,用小杯子收集每次物體運(yùn)動時(shí)由細(xì)管流出的水,用接收到的水的多少來代表物體運(yùn)動時(shí)間的長短。這種方法不但麻煩還只能間接測量時(shí)間,可見當(dāng)時(shí)的科學(xué)家要做研究是多么的困難。
再比如:魯科版選修3-4第5章第1節(jié)《光的干涉》,在“科學(xué)探究――測定光的波長”中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)將各光學(xué)元件在光具座上裝配好后,要把雙縫干涉儀調(diào)節(jié)到能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有點(diǎn)難度,這時(shí)為了增加學(xué)生的信心,可以給學(xué)生講講18世紀(jì)初的英國醫(yī)生托馬斯?楊在沒有這些先進(jìn)的光學(xué)儀器的情況下是如何克服困難做出干涉實(shí)驗(yàn)的:在百葉窗上開了一個(gè)小洞,然后用厚紙片蓋住,再在紙片上戳一個(gè)很小的洞。讓光線透過,并用一面鏡子反射透過的光線。然后,再用一個(gè)厚約三十分之一英寸的紙片把這束光從中間分成兩束,結(jié)果才看到了相交的光線和陰影。
2.2 在隨堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲入物理學(xué)史
比如:魯科版必修2第3章第3節(jié)《勻變速直線運(yùn)動實(shí)例――自由落體運(yùn)動》,在演示完紙片和硬幣在接近真空的玻璃管內(nèi)下落的快慢后,可以補(bǔ)充伽利略著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn):從斜塔上同時(shí)釋放一輕一重的兩個(gè)物體,結(jié)果兩個(gè)物體幾乎同時(shí)落地。
在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中適當(dāng)?shù)貪B入相關(guān)的物理學(xué)史,可以讓學(xué)生體會科學(xué)上沒有平坦的大道,科學(xué)家使用最簡單的儀器和設(shè)備進(jìn)行科學(xué)研究是多么不容易,讓學(xué)生學(xué)會珍惜現(xiàn)在優(yōu)越的學(xué)習(xí)條件,勤奮學(xué)習(xí)。
3 在復(fù)習(xí)課教學(xué)中滲入物理學(xué)史
復(fù)習(xí)課也是高中物理教學(xué)中常見的形式之一,特別是高三的總復(fù)習(xí)階段更是以復(fù)習(xí)課為主。由于近年的高考中頻現(xiàn)與物理學(xué)史相關(guān)的考題,因此,在高三總復(fù)習(xí)階段有必要把重點(diǎn)章節(jié)(比如力學(xué)、電磁學(xué)、原子物理)的物理學(xué)史再次滲入到相應(yīng)的復(fù)習(xí)課中,但不能只是新課教學(xué)中已講過的物理學(xué)史的簡單再現(xiàn),而是在廣度和深度上要有所提高。
比如:在復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)的探索歷程時(shí),可以在原來新課教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上重點(diǎn)補(bǔ)充以下幾點(diǎn):
“跑失良機(jī)”的科拉頓:科拉頓的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強(qiáng),導(dǎo)線電阻不大,電流計(jì)十分靈敏,那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時(shí),電流計(jì)的指針確實(shí)會擺動。也就是說,產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是“太慢”,連電流計(jì)指針往回?cái)[也沒看見。
阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn):1822年,阿拉果和德國科學(xué)家洪堡測量格林威治附近小山的磁場強(qiáng)度時(shí),注意到磁針附近的金屬物對磁針的振動有阻尼作用。1824年阿拉果把磁針當(dāng)作單擺,讓它在銅盤上方擺動,發(fā)現(xiàn)磁針的擺動會很快衰減;如果在磁針下面迅速轉(zhuǎn)動銅盤,磁針也會跟著轉(zhuǎn)動。當(dāng)時(shí),阿拉果無法解釋這種現(xiàn)象,只是如實(shí)地向公眾宣布了這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。阿拉果因此而獲得1825年的科普利獎,此盤也被命名為阿拉果盤。這個(gè)實(shí)驗(yàn)震動了歐洲的物理學(xué)家,畢奧認(rèn)為銅盤在轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生了磁性,而安培提出銅盤在運(yùn)動中產(chǎn)生了電流,但都沒有找到問題的實(shí)質(zhì)。當(dāng)時(shí),這個(gè)現(xiàn)象誰也不能解釋,歷史上稱之為阿拉果之謎。
法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的四個(gè)遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一如圖4a所示,在一個(gè)軟鐵圓環(huán)上繞兩個(gè)互相絕緣的線圈A和B,線圈A和電池相連,線圈B用一導(dǎo)線連通,導(dǎo)線下面平行放置一只小磁針,充當(dāng)檢驗(yàn)電流通過的指示器。實(shí)驗(yàn)二如圖4b所示,在一根鐵棒上繞以線圈,并和電流計(jì)相接,鐵棒兩端各放一根條形磁鐵,讓鐵棒拉進(jìn)拉出。實(shí)驗(yàn)三如圖4c所示,將條形磁鐵插入和拔出線圈。實(shí)驗(yàn)四(法拉第圓盤發(fā)電機(jī))如圖4d所示,把銅盤置于馬蹄形磁極之間,從銅盤的軸心和邊沿引兩根導(dǎo)線接于電流計(jì),然后旋轉(zhuǎn)銅盤。
4 結(jié) 語
物理學(xué)史只有以適當(dāng)方式滲入高中物理教學(xué)中才能起到幫助學(xué)生樹立正確人生觀和價(jià)值觀的作用,起到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和良好道德品質(zhì)的作用。
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關(guān)鍵詞: 物理學(xué)史 高中物理教學(xué) 課堂教學(xué) 有效性
讓高中物理課堂達(dá)到最好效果,一直是物理教師在追求的境界。然而,目前的一些課堂教學(xué)還不同程度地存在著苦干有余、巧干不足、有效性不高的現(xiàn)象,如在物理概念的教學(xué)中,只是簡單地給出概念的意義或定義,然后就轉(zhuǎn)入練習(xí)、解題,而沒有著重講清為什么要引入這個(gè)概念和怎樣建立這個(gè)概念。又如,物理規(guī)律的教學(xué),有的教師急于給出規(guī)律的內(nèi)容和公式,然后把主要力氣放在解題上,而不注意規(guī)律建立過程的教學(xué)。這已經(jīng)制約和影響了物理教學(xué)質(zhì)量整體水平的提高,客觀上也加重了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)。因此,在實(shí)施素質(zhì)教育的形勢下,深入探討提高高中物理課堂教學(xué)有效性的途徑和方法是很有必要的。在此,就滲透物理學(xué)史教學(xué)提高高中物理課堂教學(xué)的有效性的一些做法做初步的探討。
一、加強(qiáng)物理學(xué)史的教育。實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)的目的
《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出,高中物理的課程目標(biāo)是旨在提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度來培養(yǎng)學(xué)生,使學(xué)生通過高中物理的學(xué)習(xí)逐步養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)思維習(xí)慣、科學(xué)世界觀和科學(xué)精神,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)和技術(shù)的差別、科學(xué)技術(shù)對社會的影響、技術(shù)對環(huán)境的影響,強(qiáng)調(diào)領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)與人文的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感等,從而為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。因此隨著全面推進(jìn)素質(zhì)教育及“跨世紀(jì)素質(zhì)教育工程”的啟動,對中學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)提出了更高的要求。培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),已成為現(xiàn)代中學(xué)物理教學(xué)不可推卸的責(zé)任,因而成為重要的教學(xué)目的之一。
為了實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目的,需要進(jìn)一步研究物理教學(xué)中影響科學(xué)素質(zhì)發(fā)展的因素。從上圖可以看出,物理學(xué)史教育對于發(fā)展學(xué)生科學(xué)素質(zhì)影響最大。因?yàn)?,一個(gè)人的科學(xué)意識、科學(xué)精神、科學(xué)方法和行為等大部分科學(xué)素質(zhì)要素,都要建立在對科學(xué)及科學(xué)發(fā)展過程了解的基礎(chǔ)上,才能逐漸形成,這些都與物理學(xué)史教育有密切關(guān)系。通過物理學(xué)史教育,可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、創(chuàng)造性的思維能力,激發(fā)追求真理、獻(xiàn)身于人類文明進(jìn)步事業(yè)的精神。所以,為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代中學(xué)物理教學(xué)目的,必須加強(qiáng)物理學(xué)史教育。
物理學(xué)史中就有許多催人淚下的事例。比如:M.居里由于長期從事放射性研究得了白血病逝世,為科學(xué)獻(xiàn)出了寶貴的生命;利赫曼為引雷電而捐軀;法拉第舍棄榮華富貴,幾次拒絕接受封爵而甘“平民法拉第”;布魯諾為捍衛(wèi)日心說犧牲在羅馬鮮花廣場的熊熊烈火之中;伽利略為捍衛(wèi)日心說受到羅馬教皇殘酷的迫害和折磨,但他沒有放棄對真理的追求,年近七旬又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節(jié)前往羅馬,跪在冰冷的石板地上接受羅馬宗教裁判所的審判,先是被判終審監(jiān)禁,后又改為在家軟禁,精神和肉體上的折磨仍然沒有動搖他的信念,直到1642年1月8日病逝。300年以后的1979年羅馬教庭才為他公開昭雪。科學(xué)家可歌可泣的獻(xiàn)身精神對我們現(xiàn)代人應(yīng)該有所啟發(fā)。
二、在中學(xué)物理教學(xué)中運(yùn)用物理學(xué)史,是必不可少的課堂教學(xué)的一部分
物理學(xué)是一門古老而又不斷發(fā)展著的科學(xué),它的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過程,反映了人類認(rèn)識客觀世界不斷深化、不斷完善的過程。中學(xué)物理教科書上的重要概念、基本定律及一些理論,在歷史上都有一個(gè)建立和發(fā)展的過程,因此我們在學(xué)習(xí)這些物理學(xué)知識時(shí),從歷史的角度來考察它的產(chǎn)生和發(fā)展,將更加有利于學(xué)生更深刻地理解、更準(zhǔn)確地運(yùn)用和掌握這些概念和規(guī)律。因此,在中學(xué)物理教學(xué)中運(yùn)用物理學(xué)史,是必不可少的課堂教學(xué)的一部分。
物理學(xué)史可以提供豐富的物理科學(xué)發(fā)展的史料,將物理概念、定律的歷史發(fā)展過程展現(xiàn)給學(xué)生,使之熟悉科學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過程和科研方法,并從科學(xué)家的成功中得到啟示。從長遠(yuǎn)意義上講,學(xué)生掌握這些內(nèi)容比學(xué)習(xí)物理知識、技能更為重要。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷接受科學(xué)方法教育,潛移默化地培養(yǎng)科學(xué)的思維模式。例如,在“自由落體運(yùn)動”的教學(xué)中,圍繞歷史的發(fā)展提出問題,進(jìn)行物理學(xué)史教育。以此幫助學(xué)生揭示出科學(xué)探究的一般程序:提出問題──猜想與假設(shè)──制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)──進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)──分析與論證──修正推廣。使學(xué)生從中領(lǐng)略到什么是科學(xué)探究,科學(xué)家是怎樣用科學(xué)方法進(jìn)行研究的,受到科學(xué)的思維方法的熏陶,有利于學(xué)生從“機(jī)械學(xué)習(xí)、被動思考、獲得知識”向“靈活學(xué)習(xí)、積極思考、勇于探索”轉(zhuǎn)化,獲得真正的“智慧”。
在物理教學(xué)中分析物理學(xué)的發(fā)展史有助于學(xué)生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學(xué)知識的運(yùn)動過程。例如:在講到力的概念時(shí),從古希臘的亞里士多德,到伽利略、牛頓,循著偉人的研究歷程,從而加深學(xué)生對力的概念的理解,在講高二年級“電磁感應(yīng)”的時(shí)候,以奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)為線索,向?qū)W生介紹人類對電和磁關(guān)系的認(rèn)識過程。通過講解安培、法拉第、楞次和麥克韋等人在揭示電磁關(guān)系工作中的艱辛努力和所取得的成果,使學(xué)生在有了對電磁發(fā)展總體認(rèn)識的基礎(chǔ)上,加深對教材的理解和對左、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、楞次定律等關(guān)鍵點(diǎn)的把握。
三、運(yùn)用物理學(xué)史加深學(xué)生對基本概念和基本規(guī)律的理解
于物理學(xué)中的各個(gè)基本概念、基本定律和基本規(guī)律,在歷史上都有它形成和發(fā)展的過程,有對的甚至曲曲折折,只有了解了他的這些知識,才能深刻掌握它們的物理意義,而且有利于鞏固和加深理解已學(xué)過的物理知識。
例如,在講授牛頓第一定律時(shí),課本上對于定律的描述學(xué)生沒有感性認(rèn)識,對于定律的理解也是感到很難,所以在教學(xué)中把歷史上人們對力是不是物體運(yùn)動原因的認(rèn)識過程展現(xiàn)給學(xué)生,把伽利略理想實(shí)驗(yàn)的過程,推理講授個(gè)學(xué)生,學(xué)生自然會把錯(cuò)誤的認(rèn)識排除掉,更深刻的理解這個(gè)定律。
又如“動量”這個(gè)概念學(xué)生不容易理解,在教學(xué)中既要使學(xué)生初步了解動量的意義,特別是為什么要引入這個(gè)概念,以及物理量的定義、計(jì)算式、矢量性、單位等,又不能操之過急,要求過高。因此,在教學(xué)中由牛頓和法國科學(xué)家、哲學(xué)家笛卡爾引入動量的過程作簡明闡述來說明“動量”是一個(gè)描述物體在碰撞中“守恒”的物體的運(yùn)動量,具體過程如下:
(笛卡爾引入動量的過程)
1、 設(shè)想一人(m=45kg)靜止站在光滑水平面的滑板車上,站在對面很近的另一人將一質(zhì)量為5kg的實(shí)心球直接投向她這樣我們可以認(rèn)為球是水平飛來的,由于球的作用力,她接到球后,向后滑動,注意這里我們?yōu)榱朔奖氵x擇人的質(zhì)量與球的質(zhì)量之和剛好為球的質(zhì)量的10倍,實(shí)驗(yàn)表面,她和球一起以接住前球的速度的1/10向后運(yùn)動,假設(shè)球的速度為5m/s,她接住球以后將以0.5m/s的速度后退,通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可得她接到球前后“運(yùn)動量的綜合”是相同的結(jié)論。(多媒體動畫)
2、 按上面的思考和實(shí)驗(yàn),使笛卡爾提出了“動量”的概念,既“運(yùn)動的量”一個(gè)運(yùn)動的物體動量大小由質(zhì)量和速度引起,用字母p表示,p=mv。
上面的情景明顯可得,這個(gè)人接住實(shí)心球前后總“動量”是相同的,最初只有球有動量,總量是5×5=25個(gè)單位,接住實(shí)心球后,總質(zhì)量為50kg,速度為0.5m/s,這樣最后的動量偽.5×50=25個(gè)單位,末狀態(tài)的總動量與初狀態(tài)的總動量相等,我們只是設(shè)想了上面的一些數(shù)據(jù),當(dāng)然,它反映了實(shí)驗(yàn)的基本規(guī)律。
3、 然而按上面碰撞中“運(yùn)動總量”的定義明顯有一個(gè)問題,怎么看待在光滑水平面上兩個(gè)質(zhì)量相同的人以相同的速率運(yùn)動,相遇時(shí)他們的雙手接觸,他們將完全停止。(多媒體動畫)很明顯,對于上述過程在碰撞前有一定動量,而碰撞后動量為零,這樣碰撞前、后動量不等,用物理語言講“不守恒”。笛卡爾被這一問題難住了很久,直到被荷蘭物理學(xué)家惠更斯解決,惠更斯指出,如果我們不堅(jiān)持認(rèn)為“運(yùn)動總量”是正的,那么問題就能得到很好的解決。
4、 很明顯,惠更斯告訴笛卡爾,要給出一個(gè)在碰撞中守恒的“動量”的確切定義,在原來的“動量”定義式中應(yīng)該用速度代替速率。動量=質(zhì)量×速度。
教學(xué)實(shí)踐告訴我們,不僅要教給學(xué)生現(xiàn)代科技所必需的系統(tǒng)的物理知識,還應(yīng)教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法,科學(xué)既是一種人類的知識體系又是人類認(rèn)識世界的一種方式和探索過程,而通常的科學(xué)方法都貫穿在物理學(xué)發(fā)展的過程中。物理學(xué)具有很強(qiáng)的繼承性,許多科學(xué)家就是從對本學(xué)科的歷史研究中,開始自己的創(chuàng)造活動的,牛頓說過:“如果說我比別人看的遠(yuǎn)一點(diǎn),那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀?。不僅牛頓如此,凡是做出重大貢獻(xiàn)的物理學(xué)家都是善于批判和繼承的,學(xué)習(xí)物理學(xué)史有助于活躍思維,增強(qiáng)膽識,使學(xué)生更自覺地繼承前人的事業(yè),有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)研究,高中課程設(shè)置已將“研究性學(xué)習(xí)”納入新的課程體系,通過物理學(xué)史進(jìn)行科學(xué)方法教育變得尤為重要。綜上所述,把物理學(xué)史的知識融于物理教學(xué)中對于提高高中物理課堂教學(xué)的有效性無疑應(yīng)該具有重要價(jià)值,特別是實(shí)施新課程改革的今天更是迫切需要的,同時(shí)也是切實(shí)可行的。
參考文獻(xiàn):
[1]方貴榮,黃邦杰,顏悅,等.云南省普通高中新課程學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見.云南人民出版社,2011.7
一、物理文化的定義分析
本文要講的物理文化是在人類發(fā)展的歷史長河中,由數(shù)代物理學(xué)家在創(chuàng)建物理學(xué)理論的過程中所發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)作形成的物理思想、方法、概念等方法的總和。
物理文化被引入新課改的最終目的是在于對人的塑造,是一種知識技能的傳承過程,而此過程不單單只是對書本上的物理知識文化的傳承,而是旨在通過對物理文化的學(xué)習(xí),使其能夠更好的與物理之外的人文學(xué)科相結(jié)合,以至于達(dá)到屬于人類理想文化的最高境界,實(shí)現(xiàn)人和自然的和諧統(tǒng)一的目的。所以,我們對物理文化的理解要更上一個(gè)新的臺階,不要只停留在書面的理解上;只有對物理文化有了更加深層次的理解,才能夠從根本上對物理文化的精神實(shí)質(zhì)進(jìn)行把握了解。
二、對高中物理教學(xué)過程中的文化思考
(一)高中物理的文化品性分析
(1)對高中物理教學(xué)文化品味的提升
之所以要提升高中物理教學(xué)過程中的文化品味,其原因主要是由物理教學(xué)的性質(zhì)所決定的。物理學(xué)是一門科學(xué)性較強(qiáng)的學(xué)科,是物理文化繼承、傳播和發(fā)展的主要途徑。正是基于這一點(diǎn),才決定了物理教學(xué)不能僅僅只是單純的知識傳授的過程,更多的是應(yīng)該是一種知識文化的交流活動,它所強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在此過程中的自主學(xué)習(xí)的一個(gè)過程;因此,要求教師除了要把教學(xué)的重點(diǎn)放在對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)上,還應(yīng)該注重學(xué)習(xí)的文化氛圍,使學(xué)生能在學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識的同時(shí),也能受到相應(yīng)的物理文化氛圍的熏陶,從而有助于學(xué)生能夠更加直觀的了解相關(guān)的物理知識,掌握物理技能,同時(shí)在對學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀的養(yǎng)成等方面也起到了積極的作用,也是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)新課改的有利途徑。
(2)物理教學(xué)的文化品性分析
新課改明確的提出,在物理教學(xué)的過程中,教師要轉(zhuǎn)變觀念,要充分重視物理教學(xué)的過程,力求在此過程中讓學(xué)生掌握和了解物理學(xué)的形成和發(fā)展,掌握相關(guān)的物理文化知識。要求教師在教學(xué)的過程中,在對相關(guān)物理文化進(jìn)行講解的時(shí)候,要結(jié)合時(shí)代和社會背景進(jìn)行分析,要從中國學(xué)生的思想模式出發(fā)來對其進(jìn)行講解,使其能夠更加直觀、更加明了的知道物理文化的重要性所在。
(3)注重學(xué)生對物理知識的探究過程
針對這一點(diǎn),要求教師在教學(xué)的過程中要除了要向?qū)W生展示相關(guān)的物理知識產(chǎn)生的過程以外,還要讓學(xué)生親自經(jīng)歷知識探究的過程。通過艱辛的探究學(xué)習(xí),使學(xué)生明白物理知識的神奇所在,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更深層次的體會到物理學(xué)中對真善美的追求;從而培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),滿足了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性,充分展示了物理學(xué)的神奇之處。此外,充分注重學(xué)生對物理相關(guān)知識的探究過程,它要求教師要適當(dāng)?shù)霓饤墏鹘y(tǒng)的教學(xué)觀念、傳統(tǒng)死記硬背的教學(xué)模式,要求從實(shí)際出發(fā),在教學(xué)的過程中要注重對物理文化氛圍的培養(yǎng),使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠更加充分的受到藝術(shù)文化的熏陶,從而還原物理教學(xué)應(yīng)有的文化品性。
(二)高中物理學(xué)史的文化功能分析
(1)所謂的物理學(xué)史是一種以研究相關(guān)物理學(xué)概念、思想發(fā)展、變革的一種過程,是人類對存在于自然界中的某些物理想象的認(rèn)識過程;在物理學(xué)史中,明確的記載了物理科學(xué)形成和發(fā)展的整個(gè)過程,是歷史文化的結(jié)晶,里面所包含的科學(xué)家追求真理的故事,無不給人以啟示,蘊(yùn)含著豐富的文化與知識涵養(yǎng),對廣大學(xué)生有著激勵(lì)的作用。在教學(xué)的過程中,讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的物理文化發(fā)展史,使其了了解、掌握科學(xué)家尋求真理的方法;激發(fā)學(xué)生在日后的學(xué)習(xí)過程中,能更好的以科學(xué)家們的經(jīng)驗(yàn)結(jié)論問出發(fā)點(diǎn),積極尋求真理的決心,在不斷的探索的過程中得到鍛煉,從而養(yǎng)成科學(xué)的思維模式,樹立正在正確的科學(xué)觀和價(jià)值觀。
(2)利用“準(zhǔn)歷史現(xiàn)象”輔導(dǎo)物理文化教學(xué)
所謂的準(zhǔn)歷史現(xiàn)象即是指要以尊重歷史為前提,教材的編寫要從實(shí)際出發(fā),要忠于歷史,忠于事實(shí);教師在教學(xué)的過程中,將與物理教學(xué)有關(guān)的物理學(xué)史料進(jìn)行充分的結(jié)合,尤其是在對某一物理理論形成起到關(guān)鍵性作用的事件或者個(gè)人,要重點(diǎn)進(jìn)行介紹講解。在高中物理教學(xué)過程中實(shí)施準(zhǔn)歷史現(xiàn)象,對高中物理教學(xué)有著重要的影響,能使學(xué)生較為自然的接觸一種隱性的文化背景,久而久之,便會增強(qiáng)學(xué)生對不同文化的感受力和敏感度。從另一個(gè)層面上說,如果教學(xué)為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)平臺的話,學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力將會被無限的激發(fā)出來。如果把上文所說的由“準(zhǔn)歷史現(xiàn)象”融入到學(xué)生當(dāng)中來,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論,并且將自己融入到整個(gè)歷史事件當(dāng)中,在此過程中不斷的探索問題、解決問題,那么,將會對學(xué)生學(xué)習(xí)物理文化知識起到很大的幫助。
【關(guān)鍵詞】高中物理 意識 教學(xué)
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)06-0139-01
學(xué)習(xí)源于思考,而思考起源于對事物的意識。當(dāng)你面對新的問題時(shí),你會用另一種新型思維將它與之前的現(xiàn)象相比較,從而解決新問題。意識是提出創(chuàng)造性思想的必備條件,而提出問題和發(fā)揮創(chuàng)造性思維離不開意識的產(chǎn)生。因此,在高中物理的教學(xué)中應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的四種意識,以提高教學(xué)效果,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化。
一、利用課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科技意識
加強(qiáng)物理課堂教學(xué)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的必要手段,如今高中物理教學(xué)的主要形式主要還是依賴于課堂教學(xué)。所以教師應(yīng)當(dāng)利用課堂教學(xué)的優(yōu)勢,幫助學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)知識的同時(shí)加強(qiáng)科學(xué)與技術(shù)的思想。首先,要了解物理是一門科學(xué)實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科,其最大的特點(diǎn)在于其實(shí)際運(yùn)用的性能。無論是在工業(yè)與農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)上,還是日常的生活中,物理學(xué)科的運(yùn)用隨處可見。因此,教師在進(jìn)行高中物理課堂教學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)將生活實(shí)際與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,將物理知識實(shí)用化。要知道教材中所呈現(xiàn)的物理知識來源于生活,而最終也要應(yīng)用于生活。物理教學(xué)應(yīng)要求學(xué)生了解物理中的科學(xué)知識對生產(chǎn)實(shí)際的作用,要求學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀,認(rèn)識到生產(chǎn)力的發(fā)展與成熟離不開科學(xué)與技術(shù)的推動。其次,教師應(yīng)當(dāng)在課堂上適時(shí)講解物理學(xué)史,包括一些著名的物理學(xué)家,讓學(xué)生意識到科學(xué)發(fā)展的艱辛歷程,可以從科學(xué)家的成功中領(lǐng)會到對待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和探究實(shí)驗(yàn)過程的堅(jiān)毅。比如伽利略所探究的自由落體實(shí)驗(yàn)便可以作為課堂教學(xué)的素材,從而進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)相關(guān)的物理知識,加強(qiáng)課堂的教學(xué)質(zhì)量。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境,誘發(fā)學(xué)生問題意識
設(shè)置問題情境是誘發(fā)問題意識有效的手段。一方面教師提問的內(nèi)容要符合教材要求和學(xué)生的接受程度,注意提問的技巧,要以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維為目的,避免無效問題。同時(shí),教師還應(yīng)當(dāng)在課堂活動的實(shí)施過程中讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,站在學(xué)生的角度,創(chuàng)設(shè)能夠引起學(xué)生興趣和思考的問題情境,逐步地拓展、深入學(xué)生所需掌握的高中物理知識,讓他們化被動為主動,積極地進(jìn)行思考、探究,發(fā)現(xiàn)問題并形成積極地提問意識。教師可以在課堂教學(xué)中結(jié)合相關(guān)課題,挖掘和利用一切有利的教學(xué)資源,融入物理科學(xué)的圖片或視頻,吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生產(chǎn)生興趣和疑問。例如:在教學(xué)“波的形成和傳播”時(shí),書本上關(guān)于機(jī)械波的講解已經(jīng)附上了人浪圖片,教師可以在課前準(zhǔn)備好課件,在課堂上呈現(xiàn)更多的圖片,以及關(guān)于水波、海嘯等相關(guān)視頻。這樣一來,學(xué)生的情緒便會積極的被調(diào)動起來,或問老師,或和同學(xué)探討,如“海嘯的攻擊性這么大,其形成原理是什么的,我們又如何能如何預(yù)測和阻止海嘯的發(fā)生呢?”通過一系列的問題,學(xué)生對物理知識的理解也更加深刻。
三、讓學(xué)生讀題說題,喚醒學(xué)生主體意識
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是以教師為主體,學(xué)生的學(xué)習(xí)相對被動,這并不有利于學(xué)生的全面持續(xù)性發(fā)展,也在一定程度上抑制了學(xué)生的創(chuàng)新性思維?,F(xiàn)在大多數(shù)高中生存在一個(gè)問題,即不善于向他人提出自己的疑慮,凡事缺乏自己獨(dú)到的見解。學(xué)生往往等待著教師向他們提出問題,而非自己去發(fā)現(xiàn)、思考。而當(dāng)今應(yīng)試教育的現(xiàn)象仍普遍存在,學(xué)生幾乎每天都在做著各種各樣的物理題,大量的題目使他們沒有更多的時(shí)間去發(fā)現(xiàn)問題,即使內(nèi)心有疑問,也怯于將它們提出。為解決這一現(xiàn)象,教師可以采用多種有效的教學(xué)活動幫助學(xué)生認(rèn)識到主動學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的意義。如讀題、說題這一方面,教師便可放心的交由學(xué)生自己去解決。有一道物理題:兩立方體金屬塊的密度之比為2:3,體積之比為3:5,若將他們從同一高度落下,求所需重力勢能大小之比。教師要相信自己的學(xué)生有能力獨(dú)立去解決這道物理題目,引導(dǎo)學(xué)生挖掘此題所含的物理信息,利用已學(xué)知識,自行分析和解決這道題目。因此,教師應(yīng)當(dāng)給予他們足夠的時(shí)間和空間去獨(dú)立思考,做到真正的以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生的主人翁意識。
四、培養(yǎng)獨(dú)立思考,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識
很多學(xué)生學(xué)不好高中物理,其中一個(gè)很大的原因就是他們?nèi)狈Κ?dú)立思考的能力。也許很多人覺得愛因斯坦是個(gè)天才,他所取得的巨大成就大部分依賴于他的天分,事實(shí)不然,他的成功最終取決于他對新知識的熱愛,對思考探究的癡迷。很多教師錯(cuò)誤地認(rèn)為只要把知識全部灌輸于學(xué)生,抓緊課堂的每一分、每一秒,就能掌控學(xué)生接受知識的程度。教師應(yīng)當(dāng)意識到獨(dú)立思考對學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性,給予他們足夠的思考空間,適當(dāng)?shù)丶右蕴狳c(diǎn),并引導(dǎo)他們走出固定的思維套路,積極開發(fā)拓展性思維。物理知識的講解不能過于精細(xì),應(yīng)在教學(xué)中分清主次,注意知識與知識之間的關(guān)聯(lián)性,既要充分并清晰講解教材中的基本知識,又要不斷拓展知識,引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探究,讓學(xué)生全面系統(tǒng)的掌握知識內(nèi)容,舉一反三。例如:在講解“自由落體運(yùn)動”時(shí),其中有幾個(gè)公式應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)講解:初速度Vo=0,末速度Vt=gt,下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)。對于推論公式Vt2=2gh,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己去思考和計(jì)算,在這個(gè)過程中,學(xué)生的思維能力會有明顯的提升,最終形成獨(dú)特的創(chuàng)新意識。
總之,在高中物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮課堂教學(xué)優(yōu)勢,挖掘很多的教學(xué)資源,完善教學(xué)形式,讓學(xué)生意識到物理知識的實(shí)際運(yùn)用性和科學(xué)技術(shù)的重要性,能夠積極發(fā)揮自己的主體意識。同時(shí),不斷以加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo),掌握更加系統(tǒng)、科學(xué)的學(xué)習(xí)方式。
參考文獻(xiàn):
[1]郭華.論物理課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識的策略[J].物理教學(xué),2011(07).
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