學科教育論文-新課程計劃下的物理教學.doc

學科教育論文-新課程計劃下的物理教學物理學科實施新課程計劃，目的就是要“因材施教，充分發(fā)揮學生學習的自主性，促進學生生動活潑主動地發(fā)展，促使學生形成獨立思考、自主學習的能力；具有科學精神，形成科學態(tài)度，學會科學方法；進一步發(fā)展創(chuàng)新精神和實踐能力，逐步形成適應學習化社會需要的終生學習的能力”，也就是“知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀”三維目標的實現(xiàn)。美國未來學家約奈斯比在九十年代的挑戰(zhàn)一書中指出：“在不斷變動的世界上，沒有任何一門或一套課程可供在可見的未來使用，或可供你終身受用?，F(xiàn)在需要的最重要的技能是學會如何學習。”因此，物理教學過程，不僅是傳授知識、技能的過程，而且更應是教會學生如何學習物理的過程。物理教學，原本就有教師的教和學生的學兩個方面。當前，教學中仍未擺脫“注入式”教學的影響，學生死記硬背，大量解題、壓題，使學生學習失去主動性，學生沒有機會思考應如何學習，甚至根本就不知道學習還有學習方法的問題。另外，傳統(tǒng)的中學物理教學強調(diào)理論的完整性、系統(tǒng)性，與科學技術、生活實際聯(lián)系的不夠。在應試教育的背景下，學習物理常常演變?yōu)榻忸}訓練，應用和實踐似乎與物理不相關。所涉及的習題大多是模型化的，諸如“小球、輕桿、光滑水平面、木塊在斜面上滑上滑下”等高度理想化的模型。學生在處理具體問題時很少需要對研究對象和物理情境進行抽象和理想化的處理，或者只需進行簡單的模型化。理論和實際嚴重脫節(jié)，豐富多彩的物理學變成了枯燥無味的、干巴巴的物理符號和公式的堆積。這種狀況在很大程度上降低了學習物理的效率，也不利于培養(yǎng)適合現(xiàn)代社會需要的人才。物理學科實施新課程計劃，要求教師關注學生的個體差異，重視學生的學習過程，目的就是尊重學生的個性化發(fā)展，使他們能從課堂上獲取到知識的同時，也形成了科學的態(tài)度，科學的學習方法，培養(yǎng)了他們的學習能力，為終生學習打下基礎，真正達到“教是為了不教”的教育目的。無論是過去還是將來，“育人”永遠是教育的根本目的。這就要求在物理教學中既要注重基礎知識的傳授，又要注意進行科學方法教育和情感教育,而進行科學方法教育和情感教育都應在基礎知識的傳授中完成，將科學方法教給學生，就能對學生的學習品質(zhì)的提高起到潛移默化的作用。從而達到三維教學目標的實現(xiàn)。物理的科學方法是指人們在學習或研究物理問題的過程中為發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、搜集事實、做出解釋論證等所遵循的途徑和手段，物理學的研究方法，主要以觀察和實驗為基礎，經(jīng)過科學抽象、運用數(shù)學工具、概括總結出實驗規(guī)律，然后經(jīng)過實踐的檢驗，發(fā)展為物理理論，但是，科學方法與一般的科學，知識不同，它是高度抽象的，并不是直接由科學知識的內(nèi)容來表達的，它往往隱藏在知識的背后。怎樣才能使學生在學習知識的同時，受到科學方法的熏陶？這就需要教師在知識傳授中融入科學方法教育，如進行質(zhì)點概念教學時，應著重讓學生學會建立理想物理模型的方法，所謂理想物理模型，是指建立在可靠實驗基礎上，抓住事物在物理變化中的本質(zhì)特征，在一定條件下忽略其他次要因素，經(jīng)過科學抽象而形成的物理模型，質(zhì)點就是忽略了物體的大小、形狀和轉(zhuǎn)動，集中了整個物體質(zhì)量的幾何點，突出了物體的位置和質(zhì)量的主要特征，至于什么時候可以把物體簡化成質(zhì)點，要視具體問題具體分析。如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，就可以不考慮地球的大小、形狀和自轉(zhuǎn)，把地球看成質(zhì)點，但在研究地球自轉(zhuǎn)時，就不能把地球看成質(zhì)點了。經(jīng)過這樣的分析，學生學會的不單是質(zhì)點的概念，更重要的是運用物理模型建立概念的基本方法。這就為后面學習單擺、理想氣體、點電荷、理想變壓器、點光源、光線等概念奠定了基礎。在單擺學習中，除在確定單擺定義時用到理想抽象外，在證明單擺回復力時還運用數(shù)學知識進行了合理的近似，在驗證單擺周期公式時運用了控制變量法。在教學時適時對學生進行科學方法教育，能使學生逐步學會處理物理問題的方法。另外，結合物理學史進行方法教育也是一條重要途徑。法國物理學家拉普拉斯說：“認識一位巨人的研究方法對于科學的進步并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處，科學研究的方法通常是極具興趣的部分?！敝袑W物理教材涉及到幾十位物理學家，他們?nèi)〉脗ゴ蟪删偷倪^程中，所運用的科學研究方法和實驗構思精秒絕倫，為我們提供了取之不盡的科學方法教育素材，結合教學內(nèi)容介紹物理學史上的科學家研究物理問題的科學方法，作為學生學習的范例，無疑是實施科學方法教育的一條重要途徑。如在學習自由落體運動時，介紹伽利略的科學方法。亞里士多德通過觀察認為，輕重不同的物體同時下落時重物先著地，亞里士多德的研究方法是“觀察加直覺”，伽利略認為研究問題不僅需要觀察，還需要動手實驗，不僅需要定性思考，而且還需要對實驗結果用數(shù)學方法進行定量研究。伽利略設計了斜面滾球?qū)嶒?，?jīng)過上百次實驗研究，得出了物體沿光滑斜面的運動是勻變速運動，進而設想斜面傾角趨于時，推論得出自由落體運動的規(guī)律。伽利略的研究方法可以概括為“實驗加數(shù)學”，其程序是：對現(xiàn)象的一般觀察提出假設運用數(shù)學和邏輯推出特殊結論對假設作修正和推廣通過實驗或理想實驗對結論加以檢驗。伽利略對對物理學的重要貢獻之一是創(chuàng)建了科學的研究方法，愛因斯坦對伽利略的科學研究方法給予很高的評價：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端”。學習的根本目的是學以致用，學生獲取知識以后，應該學會應用到實際當中去。因此，中學物理的教學任務還應當包括培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。物理學主要是在探索一些自然現(xiàn)象規(guī)律的過程中建立和發(fā)展起來的，它和人類的生活、生產(chǎn)、社會現(xiàn)象有著密切的聯(lián)系，那么，如何讓學生能將所學的物理知識應用到生活實際當中去，這就需要培養(yǎng)學生捕捉信息、篩選信息、將實際現(xiàn)象進行分析、抽象、構建物理模型、轉(zhuǎn)化為物理問題的能力。因此在教學中應加強情景問題的教學。情景問題創(chuàng)設了一些相對新穎的情境，比較真實、全面地模擬和再現(xiàn)了生產(chǎn)生活的實際場景，科學研究的過程，科學上的重大發(fā)現(xiàn)，高科技成果等。加強情境問題的教學，有助于素質(zhì)教育的實施，有助于扭轉(zhuǎn)基礎教育中長期存在的理論嚴重脫離實際的傾向，有助于培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，有助于培養(yǎng)適合學習化社會需要的人才。如何實施情景教學呢？筆者認為應從以下幾個方面著手。一、加強理論聯(lián)系實際的教學，讓生活走入課堂，將生產(chǎn)、生活中的實際現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為物理問題。這要求教師要多觀察生活，處處留心，注意收集和整理與物理知識相關的素材，盡可能選擇身邊的事例，為絕大多數(shù)學生所熟悉，以期引起學生的共鳴，但不能過難或過易，過難會使學生望而卻步，過易則缺乏探索性，激發(fā)不起學生的興趣，還應注意所需的知識與能力應與目前中學物理的知識結構與能力要求相適應。像柯受良飛越黃河、蹦極跳、觀日出、估算心臟功率、百貨商場中的電動扶梯等，這些事例都可以在學習相關知識時加以分析探討。二、應用科學方法，提高構建物理模型的能力?？茖W方法比知識本身更富有創(chuàng)造價值，在前面的探討中已經(jīng)著重強調(diào)了對學生進行科學方法教育的重要性與迫切性，那么學生在領會了這些科學方法后，教師應發(fā)揮主導作用，可以在課堂上重點剖析一些綜合性和探索性較強、能充分體現(xiàn)方法的情境問題，實現(xiàn)方法的遷移，給學生以示范和啟發(fā)，使學生體會并領悟怎樣應用方法，從而感受到科學方法的無窮魅力，在潛移默化中受到科學方法的熏陶和教育。從書本的理論知識到實際應用，關鍵在于從問題中抽象出物理模型。模型是連接理論和應用的橋梁，經(jīng)驗材料、實驗事實和背景知識是構建物理模型的基礎，而抽象、等效、假設、類比等則是構建物理模型的基本方法。怎樣從錯綜復雜的實際問題中抽象出物理模型呢？這就需要對所給的信息進行提煉和加工，突出主要因素，忽略次要因素，通過思維加工，采用恰當?shù)姆椒?，找到新問題與熟悉的物理模型之間的聯(lián)系，使新信息與原有知識之間的聯(lián)系通道保持暢通無阻，就可以使新問題順利地實現(xiàn)模型化，構建起符合情境的物理模型