試論在高中課堂教學(xué)中學(xué)生物理素養(yǎng)的培育

1、試論在高中課堂教學(xué)中學(xué)生物理素養(yǎng)的培育內(nèi)容摘要】高中物理新課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從知識(shí)與技能、 過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度培養(yǎng)學(xué)生，為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對(duì)現(xiàn)代 社會(huì)和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。正如物理學(xué)家勞厄說：“重要的不是獲得知識(shí) 而是發(fā)展思維能力。教育無非是一切已學(xué)的東西都遺忘掉的時(shí)候所剩下的東西?！?因此，教師在教學(xué)過程中，在關(guān)注知識(shí)的地位和作用的同時(shí)，也要重視對(duì)學(xué)生物 理素養(yǎng)的培冇?！娟P(guān)鍵詞】物理素養(yǎng)有效教學(xué)培育方法、冋題的提出何謂物理素養(yǎng)？我認(rèn)為學(xué)生的物理素養(yǎng)應(yīng)該包括三個(gè)方面的內(nèi)容：（1）具有 強(qiáng)烈的科學(xué)意識(shí)、科學(xué)觀念即要掌握系統(tǒng)的基本物理知識(shí)；（2）具有科學(xué)的思維

2、 方法和工作方法即要具備物理問題研究思路和方法的能力、獨(dú)立思考物理問題的 能力和敏捷反應(yīng)物理現(xiàn)象的能力；（3）具有科學(xué)精神和科學(xué)作風(fēng)指學(xué)生學(xué)生通過 對(duì)物理知識(shí)的理解、對(duì)物理技能的掌握并付z于實(shí)踐時(shí)要有謙虛諜慎、吃苦耐勞 和不斷進(jìn)取的精神，它是學(xué)生在學(xué)習(xí)和活動(dòng)中所應(yīng)具備的基本素養(yǎng)。新課改的主耍目的是提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。對(duì)物理學(xué)科來說就是“物理 素養(yǎng)”，而“物理素養(yǎng)”不是學(xué)生與生俱有的，要通過后天的培育。其中較為有 效的途徑便是課堂教學(xué)！由于高中物理比初中物理在基礎(chǔ)知識(shí)、思維方法和技能等方面都提出了更高 的要求，因而學(xué)生僅靠初中培育起來的那一點(diǎn)點(diǎn)物理素養(yǎng)就顯得微不足道了。由 下面一項(xiàng)學(xué)生對(duì)學(xué)科

3、課程的具體調(diào)研情況表便可見一斑。感受程度學(xué)科及其排序較喜歡的體育、數(shù)學(xué)、化學(xué)、語文不喜歡的外語、物理、生物壓力大的數(shù)學(xué)、物理內(nèi)容太難的物理、數(shù)學(xué)上表表明，高中物理課程是學(xué)生覺得太難的、最不喜歡的、壓力很大的、內(nèi)容偏 多的學(xué)科（尤其是女生）。二、歸因分析學(xué)生為什么會(huì)有這樣的感受呢？其中的一個(gè)很重要的原因是高中物理課程 的設(shè)置問題。在以往的物理教學(xué)屮總是遵循著這樣一種模式：物理事實(shí)一一概念 規(guī)律一一概念和規(guī)律的應(yīng)用，尤其是在新課教學(xué)中“重結(jié)果”、“滿堂灌”的 情況非常嚴(yán)重。它把獲得知識(shí)結(jié)論作為教學(xué)的主要目標(biāo)，忽視了學(xué)生在知識(shí)形成 過程中的重要作用，教師讓學(xué)牛記住許多特例的結(jié)論，把它作為解題的根據(jù)，

4、用 教師總結(jié)出來的結(jié)論取代學(xué)生具體的分析過程，學(xué)生解題的行為是冋憶，而不是 分析。由于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解的不透徹、沒有掌握分析問題的方法、沒有培養(yǎng)解 決問題的能力，導(dǎo)致學(xué)生只能機(jī)械的做一些簡(jiǎn)單題，碰到復(fù)雜點(diǎn)的就不知從何處 著手，考試也考不出高分。時(shí)間一長(zhǎng)，學(xué)生就會(huì)覺得物理很枯燥、很乏味，漸漸 對(duì)物理失去了興趣，有人說：“興趣是最好的老師”，沒有了興趣，怎么能學(xué)好物 理呢？況且現(xiàn)在的高考方向注重考查學(xué)生的能力，比如理解能力、推理能力、分 析綜合能力、用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ虼?，學(xué)生“物理素 養(yǎng)”的培育迫在眉睫！三、物理素養(yǎng)的培育方克要培育學(xué)生的物理素養(yǎng)，讓學(xué)生喜歡上深?yuàn)W的物理學(xué)，

5、根本途徑是要從課堂 上入手，注重物理教學(xué)的有效性。教學(xué)是為了讓學(xué)生更好的發(fā)展，有效教學(xué)的核 心問題不是指教師在一段時(shí)間內(nèi)教學(xué)任務(wù)完成了多少，而應(yīng)該是學(xué)牛所獲得的具 體的進(jìn)步或發(fā)展。即在認(rèn)知上：學(xué)生從不懂到懂，從少知到多知，從不會(huì)到會(huì)； 在情感上：學(xué)生從不喜歡到喜歡，從不熱愛到熱愛，從不感興趣到感興趣。也就 是說，學(xué)生有無進(jìn)步、發(fā)展或是學(xué)生能否自主建構(gòu)包含有形和無形知識(shí)的完整統(tǒng) 一才是判斷教學(xué)有效性的唯一指標(biāo)。(-)培育方法一：教師在課堂教學(xué)中要體現(xiàn)層次性物理課堂教師只有一個(gè)，學(xué)生則有五六十個(gè)。這么多學(xué)生學(xué)習(xí)起來沒有差異 是不科學(xué)的。教師若不顧學(xué)牛差異，課堂教學(xué)沒有層次，這樣的物理課堂教學(xué)效 率

6、肯定不高，所以高中物理教師的授課一定要有層次性和針對(duì)性。在我的物理課 堂上，很多的話都要說得很明口，模棱兩可的話盡可能不出現(xiàn)。例如：哪些內(nèi)容 這堂課是必須鞏固的，哪些可以在以后的學(xué)習(xí)中慢慢掌握；哪些知識(shí)是全體學(xué)生 都要掌握的我都要跟學(xué)生交代清楚。所以在我的課堂我并不總是要求學(xué)牛都 百分之百的認(rèn)真，而且依據(jù)學(xué)生的不同程度我們提出不同的要求。又比如教師在 設(shè)計(jì)學(xué)生的鞏固性練習(xí)時(shí)，要注意“梯度”和“層次性”，既要有所有學(xué)生都必 須完成的題目，也要有供不同層次的學(xué)生選擇的題目，這樣，才能確保差生吃了、 中等生吃好和優(yōu)等生吃飽，從而提高練習(xí)的實(shí)際效果。當(dāng)然，實(shí)際操作的過程并 不會(huì)是一帆風(fēng)順的。總有矛盾的

7、時(shí)候，甚至不可調(diào)和，這時(shí)候我們教師要堅(jiān)持的 原則就是為了大多數(shù)學(xué)生學(xué)好物理。同樣要注意班級(jí)學(xué)生內(nèi)部的幫扶，比較有效 的辦法是召集班上物理成績(jī)比較好的十來個(gè)同學(xué)組成物理學(xué)習(xí)興趣小組，將他們 每個(gè)同學(xué)與一個(gè)后進(jìn)同學(xué)結(jié)一個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)子，還不時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)子進(jìn)行評(píng)比。這樣就 能夠很好地調(diào)動(dòng)起全班的學(xué)習(xí)熱情，形成你追我趕的學(xué)習(xí)浪潮。通過這種活動(dòng)的 開展，優(yōu)等生體會(huì)的是成功的樂趣，后進(jìn)生感受了同學(xué)的關(guān)懷，而老師則四兩撥 千斤巧妙地提高了全班的物理學(xué)習(xí)效率。(二) 培育方法二：教學(xué)時(shí)要讓學(xué)生搜尋物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程“從物理到生活，從生活到物理”是物理教學(xué)的新理念，也是學(xué)好物理的重 要途徑。在課堂教學(xué)中，如果學(xué)生能根據(jù)

8、自己的生活體驗(yàn)去理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，思維 會(huì)更加活躍，答案也會(huì)更豐富多彩。如在機(jī)械能教學(xué)中，我們可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)情景，以供學(xué)生進(jìn)行探究與 思考：可以讓學(xué)生蕩秋千比賽。游戲規(guī)則：在開始|寸，給秋千一個(gè)同樣的力，之后就不再給力了，看誰蕩的 時(shí)間最久。猜測(cè)：有學(xué)生會(huì)這樣蕩秋千，坐上秋千開始擺動(dòng)后，有規(guī)則地在最高點(diǎn)起立 和在最低點(diǎn)下蹲，看起來好奇怪，蕩秋千還一下站一下坐的?？山Y(jié)果秋干擺動(dòng)的 幅度非但不會(huì)越來越小，反而逐漸增大，越蕩越高。這是為什么呢？分組討論兩個(gè)問題：1、蕩秋千時(shí)秋千的哪一些能量發(fā)生了變化？怎么變？ 2、 該同學(xué)的方法是如何做到使秋千越蕩越高的（從能量角度去思考）？學(xué)生討論后 可引出機(jī)械能的

9、課題。通過師生共同總結(jié)，歸納出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，教師以肯定、鼓勵(lì)為主的 形式來滿足學(xué)生的成功欲望。而且通過讓學(xué)生參與搜尋物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程， 學(xué)生的思維很具有開放性與創(chuàng)造性。在新教材中，有不少的課題是具有開放性 的思維的。如在“研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí)，教材中的實(shí)驗(yàn)部分只寫出了引 導(dǎo)學(xué)生明確所探究的問題，演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)只寫用什么器材、進(jìn)行什么操作、 注意觀察什么，而幾乎都沒有把實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象寫出來，更不寫由此得岀的結(jié)論。 這個(gè)開放性演示實(shí)驗(yàn)這樣編排的目的，就是讓學(xué)生練習(xí)觀察，并從觀察中自己 得出結(jié)論。（三）、培育方法三：習(xí)題教學(xué)時(shí)要注重過程分析把一個(gè)復(fù)雜的過程分解為幾個(gè)簡(jiǎn)單的物理過程是令人激動(dòng)的吋

10、刻，是一個(gè)人 物理素養(yǎng)的標(biāo)志。一道習(xí)題沒有物理過程的分析就沒有找到解決問題的鑰匙。我們可以讓學(xué)生 充分參與到習(xí)題的過程分析屮來，讓學(xué)生親歷物理習(xí)題的解決過程。并共同探 討出如下模式：文字情景一一模型一一過程特點(diǎn)一-規(guī)律一方程一-檢驗(yàn)例題：在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于0點(diǎn)。把小球拉起 直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無初速釋放。已知小球擺到 最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為& （如 圖）。求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。1、學(xué)生板演：-先不評(píng)講，主要是了解學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)，暴露學(xué)生的思維問題。2. 教師評(píng)講：（1）指導(dǎo)學(xué)生如

11、何進(jìn)行審題和題意分析: 讀題且明確研究對(duì)象（注意：圈出題中的關(guān)鍵字、詞、句并挖掘出隱含著的條件） 情景及過程分析：a、狀態(tài)分析：這個(gè)問題包含哪幾個(gè)狀態(tài)？小球分別處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？b、受力分析：在以上幾個(gè)狀態(tài)中進(jìn)行正確的受力分析。c、運(yùn)動(dòng)過程分析：在小球無初速下擺過程中，可以分為幾個(gè)小過程來分析？d、做功分析：在這幾個(gè)小過程中，分別有幾個(gè)力對(duì)小球做功？做什么功？做 多少功？ 模型及特點(diǎn)分析 規(guī)律方法分析：你認(rèn)為選用什么規(guī)律方法解決比較合適，用這種方法解決時(shí)有哪些注意事項(xiàng)? 列方程 計(jì)算結(jié)果并檢驗(yàn)點(diǎn)評(píng)：教師在分析例題時(shí)，應(yīng)自覺進(jìn)行“心理換位”，多用學(xué)生的眼光和心態(tài) 云審視教學(xué)內(nèi)容，想學(xué)牛所想，疑

12、學(xué)牛所疑，難學(xué)牛所難。不要光講“應(yīng)該 如何做”，而要多講“為什么要這樣做，我是怎樣做的”。（2）.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行易錯(cuò)點(diǎn)、失分點(diǎn)分析： 易錯(cuò)點(diǎn)：在最低點(diǎn)吋，容易漏掉重力。 失分點(diǎn)：表達(dá)不規(guī)范。解題過程中對(duì)于每一個(gè)物理題、每一個(gè)物理過程或 者物理情景，要用最簡(jiǎn)捷、通俗、全面、準(zhǔn)確的語言進(jìn)行描述。（側(cè)重于受 力分析）點(diǎn)評(píng)：在教學(xué)中，學(xué)生的思維過程是最垂要和本質(zhì)的過程。為了培養(yǎng)和發(fā)展 學(xué)牛的思維，就要充分暴露他們的思維過程。教師可采用多種方法，通過誘發(fā)情 景，迫使學(xué)生將潛伏在較深層次的思維活動(dòng)暴露出來。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行易錯(cuò)點(diǎn)、失 分點(diǎn)的查找分析，正是暴露思維問題的一種方式。（四）培育方法四：物理問題解決后的

13、反思能力物理素養(yǎng)的培育不僅僅限于會(huì)解兒道題，也不僅僅只限于課堂，還須將其延 伸到更廣闊的空間去。物理問題解決后的反思便是其屮的一種。引發(fā)學(xué)生進(jìn)行自 我反思，這是教學(xué)獲得成功的保證。教學(xué)內(nèi)容的理解要靠學(xué)生自己的領(lǐng)悟才能獲 得，而領(lǐng)悟又靠對(duì)思維過程的不斷反思才能達(dá)到。反思一：相關(guān)知識(shí)解題過程實(shí)質(zhì)上是知識(shí)應(yīng)用過程，是應(yīng)用有關(guān)知識(shí)解答問題的過程。是學(xué)生 知識(shí)遷移能力的訓(xùn)練和提升。反思二：一題多解許多物理習(xí)題，往往有多種解法，因此，在平時(shí)解題訓(xùn)練中，要注意培養(yǎng)學(xué) 生養(yǎng)成一題多解的良好的思維習(xí)慣；此題還有更好、更簡(jiǎn)捷的思維解法嗎？使學(xué) 生能從多方位、多角度靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)尋找解答同一問題的不同方法，提高

14、 發(fā)散思維能力。反思三：一題多變隨著課程改革的不斷深入，考試越來越注重對(duì)學(xué)生能力的考查。尤其是學(xué)生 的應(yīng)變能力，許多高考題給學(xué)生都有“似曾相識(shí)”的感覺，但非常關(guān)鍵的地方， 就是“變”化點(diǎn)，學(xué)生如果沒有識(shí)別出來，該題也就解不對(duì)了。有些學(xué)生一看到 “變”就緊張得不知怎么下手。因此，在平時(shí)解題訓(xùn)練的過程中應(yīng)使學(xué)生養(yǎng)成這 樣的好習(xí)慣：在解答原題后，對(duì)原題進(jìn)行進(jìn)一步分析，在保持原題物理模型的情 況下，作一些適當(dāng)?shù)淖兓⑦M(jìn)行解答。bp：c變更提問物理量變更對(duì)象的結(jié)構(gòu)某_物理原型題 變更對(duì)象的環(huán)境j變換題給物理量舉例：原形題：質(zhì)量為皿電量為q的帶正電粒子以閃的速度射入磁感強(qiáng)度為e的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若不計(jì)粒子的

15、重力，問帶電粒子將作什么運(yùn)動(dòng)？為什么？xxx通過變形為以下10個(gè)題fi （如圖，題fi略）通過對(duì)原題的多變和解答，橫拓縱伸，學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)這一章知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的 認(rèn)識(shí)，思維也有一個(gè)大的飛躍。可見，一題多變把原題置于更廣闊的物理背景中, 實(shí)現(xiàn)了知識(shí)間質(zhì)的轉(zhuǎn)換、遷移和溝通，通過對(duì)比，使思維更完整、清晰、靈活。 達(dá)到解答一題掌握一類知識(shí)體系的目的。同時(shí)經(jīng)過一題多變，進(jìn)行立體發(fā)散思維 訓(xùn)練，可激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能，提高學(xué)生的解題能力。久而久z,學(xué)生的應(yīng)變能力 也得到了一定的提高。反思四：研究方法伴隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，近年來的物理高考，更加注重考察學(xué)生的素質(zhì)和 能力，而方法就是連接知識(shí)和能力的橋梁，只有讓學(xué)生

16、學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)的思維方法 分析問題和解決問題，才能真正的提高學(xué)生的素質(zhì)和能力。因此，在平時(shí)解題訓(xùn) 練的過程中應(yīng)使學(xué)牛養(yǎng)成這樣的好習(xí)慣：反思該題使用了什么方法研究物理問題 的？通常還學(xué)到哪些研究方法？反思五：收獲與提高一般來說，每一道習(xí)題都有它的命題意圖和冃標(biāo)，那么，我們每解一道題都 應(yīng)有收獲和提高。因此，在平吋的習(xí)題訓(xùn)練中，要設(shè)法讓學(xué)生捕捉、揣摸命題思 想，力爭(zhēng)每做完一道題都有較大的收獲。所以應(yīng)讓學(xué)牛養(yǎng)成這種良好的習(xí)慣：解 該題的收獲是什么？總之，解題后的多思，可幫助學(xué)生養(yǎng)成勤于思考、善于總結(jié)、敢于分析的良 好習(xí)慣，擺脫“題海戰(zhàn)術(shù)”的束縛，培養(yǎng)智力和能力，提高學(xué)習(xí)效率。（五）培育方法五：教師的平

17、時(shí)積累鑄就學(xué)生物理素養(yǎng)的形成高中物理課堂要做到有效，我們還有必要提到物理課堂z外的準(zhǔn)備。“臺(tái)上 一分鐘，臺(tái)下十年功”這主要是指教師在走上講臺(tái)之前的準(zhǔn)備。加里寧說過'教 師一方面貢獻(xiàn)岀自己的東西，另一方面乂像海綿一樣，從人民中、牛活中和科學(xué) 中汲取一些優(yōu)秀的東西，然后再把這些優(yōu)良的東西奉獻(xiàn)給學(xué)生?！爆F(xiàn)代科學(xué)技術(shù) 的迅速發(fā)展，新知識(shí)迅速反映到教學(xué)內(nèi)容屮來，教師必須具備比較淵博的知識(shí)， 才能勝任教師的職責(zé)。教師要對(duì)教學(xué)的內(nèi)容、進(jìn)度做好精心的準(zhǔn)備才能夠上講臺(tái)。 作為物理課堂主體的學(xué)牛要為課堂做的準(zhǔn)備可能更多也更重要。學(xué)牛要想在課堂 中做到高效地學(xué)習(xí)，一些預(yù)習(xí)是必不可少的，同樣重要的還有對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的 復(fù)習(xí)和總結(jié)。用兩千年前孔夫子的一句名言就是“溫故而知新，可以為師也”。 一句話，平吋的準(zhǔn)備越充分，課堂就越輕松有效。平時(shí)的積累是保證物理課堂高 效的“糧草”。i四、結(jié)語i學(xué)生物理素養(yǎng)的培育，途徑是多方面的，本人只粗略的談了幾點(diǎn)看法。隨著 社會(huì)的發(fā)展，教學(xué)的創(chuàng)新，新的教育觀念的形成會(huì)出現(xiàn)更多的培育學(xué)牛物理素養(yǎng) 的有效途徑，但有效途徑因人而異，我們教師要幫助學(xué)生找到適合自己