江苏省苏州新区第一中学(215011)刘国生
江苏省苏州新区第二中学(215011)杨 芳

  新课程以“为了每一位学生的发展”为最高宗旨和核心理念,突破和超越了学科本位的观念,真正把学生作为学习的主人。新课程把学生看成有思想、有情感、有权利、有尊严和正在成长发展中的人。过去,我们经常在教学反思中感到有很多遗憾。在每一堂课有限的45分钟里以及在课外与学生的交流的短短过程中,是否真正体现以学生发展为本的新课程标准的思想呢?通过学习,特别是在使用束炳如、何润伟等编著的《普通高中课程标准教科书物理》(上海科技教育出版社出版)的实践过程中,笔者领悟到,必须重新构建高中物理课堂教学方式。新的教学方式要充分激发学生思维,尊重和满足不同学生的需要,运用多种教学方式、方法和手段,创造快乐气氛,以学习方式的改变为突破口,培养学生的创新精神和实践能力,引导学生积极主动探究,让学生学会学习。对此,本文以束炳如、何润伟等编著的《普通高中课程标准教科书物理》为例,谈以下三点粗浅看法。  

 

  《标准》中指出,新的课程改革的目标是:高中物理课程要立足于九年义务教育的基础,以进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习物理的兴趣,尊重和促进学生的个性发展;帮助学生获得未来发展所必需的物理知识、技能和方法,提高学生的科学探究能力;激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力。新的课程改革目标和新教材的出台无疑对作为素质教育主战场的课堂教学提出了更新更高的要求。高中物理课堂教学一定要放手让学生积极主动参与、乐于探究,实现教育过程中师生互动,引导学生质疑、探究,创设能引导学生主动参与的教学环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生得到充分的发展,挖掘学生的创新潜能。
  引导探究式教学方法含有发现教学方法的成分,本质上属于发现式教学方法。它保持了发现式教学法有利于发挥学生在学习中的主体作用、激发学生学习热情、有利于发展学生能力和培养科学态度等优点,同时改进了发现法耗时长、不经济的缺点。引导—探究式教学更强调在教师的指导下的学生自主探究活动(两个重要的要素:一是学生自主探究,二是教师指导下)。它的一般活动程序为“引导—探索—整理—评价”。束炳如、何润伟等编著的《普通高中课程标准教科书物理》中,有很多教学内容都要求采用引导—探究式教学。例如,该教科书把“探究自由落体运动的规律”放在一般的匀变速直线运动的规律之前,试图展现“从特殊到一般”的认识规律。在探究自由落体运动的规律的过程中,该教科书又分为两节“伽利略对落体运动的研究”和“自由落体运动的规律”。为此,笔者设计了如下教学过程:
探究目标

自由落体运动的规律

教师与学生对话、讨论

1. 亚里士多德的看法是什么?对不对?
2. 伽利略是怎样思考的?他的研究方法有什么特点?
3. 伽利略的结论可信吗?
4. 怎样超越伽利略?

教师引导

1. 自由落体的初速度是多少?
2. 怎样确定自由落体各时刻的位移?
3. 用给定的实验器材如打点计时器、纸带等怎样完成探究?

学生探究

虽然教科书给出了频闪照片,但绝大多数学生还是愿意自己进行实验设计和进行实验。对实验中得到纸带进行数据分析计算可得
(1) 下落过程时间间隔Δt、2Δt、3Δt、…内的位移之比为1∶4∶9∶…
(2) 根据分析得到h ∝t2

教师引导

1. 怎样得到准确的位移公式?
2. 能不能用推理和数学方法得到?

学生探究

1. 根据加速度的定义,得到v=gt
2. 用速度-时间图像得到h=gt2/2

师生整理

自由落体运动
(1) 初速度为零
(2) 加速度为g
(3) 速度规律:跟时间成正比
(4) 位移规律:跟时间的平方成正比

学生评价

利用手中的器材再做两遍实验,验证用推理和数学方法得到的规律的正确性,总结实验方法和经验

  束炳如、何润伟等编著的《普通高中课程标准教科书物理》改变了以前旧教科书“繁、难、偏、旧”和过于注重书本知识的状况,强化了课程内容与学生生活以及现代社会、科技发展的联系,课程内容有利于学生自主探究、调查与实践,更有利于教师实施创新教学,也为引导—探究式教学方法在新教材中的运用提供了广阔的空间。引导—探究式教学方法是实施创新教学的一种行之有效的手段,它既激发学生学习兴趣,更重要的是培养学生主动学习和可持续发展能力,这一教学法是提高课堂教学质量的一种有效途径。

  
 

  新《标准》要求改变课堂教学强调个体“机械接受”的现状,倡导“有意义接受”与体验、研究与发现、独立自主与合作交流相结合的学习方式,培养学生收集与处理信息、分析解决问题及交流与合作能力,培养学生研究性学习能力。转变学生的学习方式取决于教师“以人为本”的教学理念,取决于教学过程中的开放度。“开放式”教学方式适用新《标准》下的高中物理课堂教学,具有鲜明的时代性。开放式教学方法是指在课堂教学中创设一定的问题情景,通过学生主体的主动探索、思考研究,并在教师的帮助下而获取知识或科学结论的一种教学方法,其目标是培养学生通过自己的自学和思维来主动获取知识的能力。在这一过程中,学生不再是被动接受知识,而是主动参与知识的形成过程;在这一过程中,学生的学习兴趣被极大地激发,思维的独立性、研究技能和创新精神得到更好的培养。
  开放式教学体现了学生学习的主体性、主动性和合作性。著名教育家叶圣陶先生生前说过:“教任何功课,最终目的都在于不教。”开放式教学改变了学生“等、靠、要”的被动情形,学生在这种教育氛围中自己探索、辨析、思考,自己去历练,为其终身教育打下了坚实的基础。
  开放式教学体现了教学的民主性与合作性。美国人文主义教育家罗杰斯提倡“圆桌教学”,即打破讲台与课桌的界限,师生间平等、民主地探讨问题,师生之间彼此平等、和谐、融洽地教和学。在开放式教学这种环境中,教师不再是“权威”,教师是活动的组织者。教师应善于听取学生的不同见解,鼓励和肯定学生的发言,使“一言堂”的教学方式变为活泼、生动、积极的探究式教与学。
  开放式教学培养了学生思维的深刻性、创造性和批判性等优良品质,掌握了正确的科学方法。在教师创设的问题情景下,学生积极探究,学习情绪处于最佳状态,通过探索知识的奥妙来尝试成功的喜悦,从而使学生发现自我,认识自我,更大程度地挖掘学习潜能,更大程度地提高课堂学习效率。
  例如,在“电流表的工作原理”这部分内容的教学设计上,按传统教法,只需对电流表的结构特点及其线框通电时所受力矩知识进行详细介绍,再通过习题训练,使学生理解并掌握,这就偏离了新《标准》的要求。根据束炳如、何润伟等编著的《普通高中课程标准教科书物理》,笔者在教学中针对学生基础知识扎实的特点,布置学生做好课前预习,要求学生自己预习了解电流表的结构和特点,找出不理解的问题并提出自己的相应看法,继而做出初步的探索。在课前查阅学生的预习作业时,发现学生提出了大量问题:(1)为什么电流表中线框所处的磁场不是匀强磁场而是均匀的辐向分布的磁场?(2)电流表的刻度是均匀的,为什么欧姆表的刻度不均匀呢?允许通入的电流不能超过Ig由什么来决定?电流表有没有一定的内阻Rg,它的内阻由什么来决定等。
  针对同学们提出的问题,笔者组织他们分类进行了探究:(1)自行拆开电流表对照教学挂图,观察、剖析电流表的内部结构;(2)探究矩形线框在匀强磁场与均匀的辐向磁场中所受的磁力矩有何不同;(3)启发指导学生利用公式和力矩平衡知识推导电流表工作原理进行探究等。这堂课从开始到结束,气氛十分热烈,同学们积极主动参与到实验设计及实施过程中。让学生从观察、提问交流到探究,真正体验学习与研究的过程,教学效果很好。这样,一方面培养了学生分工合作、交流讨论的团队精神;另一方面发展了学生的独立思考能力和创新能力,较好体现了新《标准》的思想。
  开放式教学要更大程度地拓展了学生学习的时空,加强了学生的参与性,这种参与不但在课内也要延伸到课外。让学生在日常生活中发现问题,用自己所学的知识和方法研究问题和解决问题,同时也培养了学生的社会责任感。
  例如,在学习了“摩擦力”后,一个学生对束炳如、何润伟等编著的《普通高中课程标准教科书物理》中介绍的汽车刹车系统ABS防抱死问题很感兴趣。笔者抓住机会,因势利导,组建了以该学生为组长的研究小组,指导他们查阅资料,设计并开展有关实践活动,帮助他们到汽车维修站观察分析,并请维修师傅让他们乘两辆不同刹车系统的车,以相同情况行驶时急刹车得到第一手数据、体验,处理试验数据,撰写结题报告。他们在研究过程中学会观察,学会发现,学会正确认识自我,挑战自我,既培养了人际合作精神,促进了学科教学的多元化发展,又培养了他们的人文精神,也使他们充分认识到现代科技在现实生活中的应用、对人类的保护,激发他们学好科学文化知识,为社会做出更大的贡献。

 
方式,培养学生学习的自主性
 

  教育部颁布的《基础教育课程改革纲要》中要求大力推进信息技术在课堂教学的普遍应用,促进学生的学习方式和教师的教学方式的全面改革。网络环境的优势是培养学生能够获取信息、处理信息的能力,培养他们自主学习、与同伴交流合作研讨问题的能力,加强物理知识与社会、生活的联系。
  笔者在实践中选用下列特点的课题设计相关课件:(1)网络环境有较多的信息,而书本的信息是远远不够的;(2)有大量音像资料和模拟实验资料便于在屏幕上建立情景,适宜自学,适宜合作学习,适宜进行研究性学习的;(3)时空上需要扩充、深入,而学生无法或无条件在课堂动手或操作实验的;(4)应用性强,较多联系社会、联系生活知识的;(5)动态过程比较繁杂,需要对录像或模拟动画认真仔细观看、分析、独立思考和抽象思维的。
  高中物理的理论教学一直是困绕许多物理教师的难题。例如,在原子结构部分,由于微观粒子及其内部结构不可感知性,多数学生感到难以理解。如关于“氢原子的电子云”的教学,笔者曾用过课本上的图片来解释,也用过相关模型进行直观教学,但实际效果并不理想。前者学生会误以为电子的运动有一定轨道,后者则会让学生认为原子是一些实心的几何体。为此,笔者通过搭建学习数字平台、提供原创作资料库、整合各种网络资源、设置导航提示、准备必要的导学说明、设立广泛的交流空间、对学习效果在线评价、建立研究性学习的窗口等,制作了网络课件《核外电子的绕核运动》,让学生自主学习。通过动画模拟,学生能真正体会到一种不同的速率下的视觉印象,并能根据自己的认识水平选择相关内容学习、探索,真正认识和理解电子运动的特点及描述的方法。
  由此可见,网络环境下采用自学交互法,提高了学生学习的自主性。具体程序为:学生用网络课件自学→根据自己的兴趣和基础进行个别物理学习、分析和总结→学生与学生之间单向通信交流并可得到教师的个别指导,达成自我意义建构→用习题进行在线检测、巩固和深化新知。它的显著特点:利用学生对学习的主动参与、自主控制、自我探索,使学生能根据自身情况制定学习进程,以获得积极的学习情感。
  笔者认为在物理学科中它比较适合以下课程类型的教学,例如,微观物质结构及其运动的模型、难以实现的实验模拟以及对物理原理理论解释的模拟等。又例如,在“平抛物体的运动”的教学中,平抛的规律是教学的难点。为此,笔者根据束炳如、何润伟等编著的《普通高中课程标准教科书物理》,利用了flash课件中的几何画板模拟平抛过程,列表分析平抛运动过程中速度、位移的变化情况,并同步求出对应的函数关系。这样,复杂的过程简单化、形象化了,课堂气氛也生动起来,学生对知识的掌握也变得敏捷而深刻。
  在科技迅猛发展的今天,教师必须转变教学理念,用长远的教育观来培养和指导学生,并把握不同课程模块的特点,合理选择教学策略和教学方式,这样才能适应课程改革的要求。笔者认为“引导—探究式”、“开放式”及网络环境下的“自主式”等教学方式其目的都是引导学生自主学习、探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力,体现了新《标准》的基本理念。新《标准》给教师留下了较大的创造空间,教师应在实践中充分发挥主动性、创造性,为构建新《标准》下丰富多彩、充满朝气的物理课堂而努力!

 
 
——中国教育资源服务平台
 
 

公 告 栏

我社2007年高中物理暑期培训资料已经上传,特此提请广大师生注意。