试论高中物理的有效教学

导读：　【摘要】新课程提倡的有效教学，关注学生的进步或发展，“一切为了学生的发展”，这是高中物理有效教学的出发点和归宿。要提高高中物理教学的有效性，就要给学生更多的空间，...

 
【摘要】新课程提倡的有效教学，关注学生的进步或发展，“一切为了学生的发展”，这是高中物理有效教学的出发点和归宿。要提高高中物理教学的有效性，就要给学生更多的空间，培养学生的自主探究、自主学习、自己解决问题的能力。在教学过程中，教师要善于整合教学资源，创造性地使用教材，构建主体性的课堂教学秩序，并引导学生运用物理解决现实问题，从而有效升华物理教学效果。
【关键词】有效教学；教学资源；主体性；现实问题
 
在传统的物理课堂教学中，教师讲的多，学生练的少，学生听的多，主动设疑的少，教学效率低下。高中物理课程标准认为，物理教学要“有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响；为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。”可见，新课程提倡的有效教学，关注学生的进步或发展，“一切为了学生的发展”，这是高中物理有效教学的出发点和归宿。
一、整合教学资源，创造性地使用教材
在高中物理教学中，教师要针对学生情况，充分尊重教材，以教材为核心，整合教学资源，创造性地使用教材，才能促进有效教学的生成与发展。
为此，教师首先就要熟悉并充分掌握教材内容，在新课程理念指导下，钻研教材，弄清各章节之间的知识联系和特点，以更好地确定教学目标，明确重点、难点。同时，要了解学生学习态度、知识基础、学习能力、学习自觉性等。根据教材的内容和学生情况等因素，采用多元教学方式，引导学生互动、自主、探究学习。如在教学“电场”时，可以让学生结合已有的知识储备，把电场类比于重力场，电势差类比于高度差，电势能类比于重力势能，这样就比较容易突破电势差与电势能两个难点教学。还可以将“电容”与盛水的直筒容器比较，水量相当于电量，水深相当于电势差。不同的直筒容器使它们的水面升高单位长度所需的水量不同，这与不同的电容器电势差增加1伏所需的电量不同相类似。这个比喻可以帮助学生形象地理解电容的含义。这样，通过新旧知识的类比，以旧带新，有助于学生认识各种不同事物之间的差异和区别，进一步揭示物理概念的本质。又如，在教学“机械能守恒定律”时，为了更好地引导学生利用所学知识来探索新的物理规律，我设计一个只有重力做功的情境：如图所示，设一个质量为m的小球自A点开始自由下落。经过高度为h₁的B点时速度为v₁；下落到高度为h₂的C点时速度为v₂。让学生利用运动学的知识求出A点和落地时（D点）的速度大小，从而求得A、B、C、D各点的动能和势能大小，就能自主发现机械能守恒定律。同时，我让学生自主交流探讨：（1）在小球下落过程中，受力如何？根据动能定理，合外力做的功与动能的变化有什么关系？（2）从B到C，小球的机械能有什么变化？学生利用已经学过的物理知识（运动学的计算、牛顿运动定律、动能的计算、重力势能的计算、动能定理的应用等），自主解决这些问题，这就充分调用了学生储存的知识，使学生的学习成为一个全面的、连续的、系统的过程。学生不仅能够更好更快地掌握新的知识，同时，整理、分析和归纳知识的能力也得到提高。
新教材处处把物理与学生的生活实际密切联系起来，生活中物理又无处不在，新教材提供学生熟悉的知识背景，让学生感到物理是一门看得见、摸得着、用得上的学科，不再是枯燥乏味的抽象学科。新教材在处理应用题上不再强调应用题的独立性，而是融入在各知识点中，并在原有的基础上增加多种条件，增加联系生活实际的内容，答案呈多样化，方法成多种化。教师要充分体会和利用这一特点，使学生的学习过程成为一个自主利用生活中的物理问题和所学知识建构物理知识的过程。在教学中，教师就要引导学生通过解决一些生活中的物理问题来拓展学生的物理学习视野，提高学生的学习能力。例如，用气筒给自行车打气时打气筒筒壁的温度会升高，请你对这种现象的原因提出两种解释，并分析哪种是主要的，然后设计简单实验验证你的分析。这样的问题的情境是开放的，它需要学生充分调动头脑中储备的物理知识先提出猜想，再设计实验对假设加以验证，并反思实验设计的科学性、合理性。
可见，联系生活实际不仅使整合物理教学资源具有取之不尽的素材，而且还有助于提高学生将理论知识应用于实际的能力，在有效拓展物理教学的同时，让学生获得更宽阔的学习视野，形成可持续发展的学习能力。
二、构建主体性的课堂教学秩序
学生的学习主体性，是多年来教育教学改革中一再强调并被教育教学实践所证明的一个重要理念。在高中物理教学中构建主体性的教学秩序，需要教师充分调动学生的学习主体性，通过一定的问题引导，让学生在自主、合作与探究等学习方式下，获得最佳的学习效果。
苏霍姆林斯基说：“任何一种教育现象，孩子越少感到教育者的意图，它的教育效果就越大。我们把这条规律看成是教育技巧的核心。”因此，教师在教学中，要巧妙地渗透教学内容，以启迪学生的思维，引导学生积极主动地投入学习。例如，我利用问题引导学生综合考虑动量、能量与运动之间的关系：如图所示，质量为1Kg的A球以2m/s的速度在光滑的水平面上与静止在正前方的B球发生正碰，已知B球的质量为4Kg，碰后A球的动能为0.5J，则碰后B球的速度大小为多少？在独立解决过程中，学生基本能根据两球系统动量守恒及碰后A球的动能进行解决，有的求得v=0.25m/s，有的得出v=0.75m/s。面对学生不甚确切的解决，我让学生分组探究。经过讨论交流，学生自主获得更合理的认识：从动量的角度考虑，系统的总动量守恒；从能量的角度考虑，系统碰撞后的总动能不能大于碰撞前的总动能；而从运动学的角度考虑，若两物体同方向碰撞（或一个物体原来静止）碰后向同一方向运动时，在后面运动的物体的速度不能大于前面运动的物体的速度。不少学生都发现这里的两球碰撞后，根据之前的计算，A球速度大于B球速度，这是不可能的，从而想到，碰撞后A球会反弹。并找来质量比相近的两个物体进行实验验证。至此，学生通过类比，联想，验证，发现之前埋头解答的错因，正在于对物理现象和物理知识有了更全面的认识。
把问题作为教学的出发点，能更好地激发学生的学习主动性，因此，教师就要珍惜这种学习资源，让物理教学问题具有更大的启发性。例如，问题：如图甲，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）请画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。这一系列问题中，（1）需要学生将空间立体图的受力分析引向平面图进行受力分析，（2）中将学生引导到应用牛顿第二定律和电磁感应定律、闭合电路欧姆定律求加速度及电流问题上。在此基础上，再对物体的运动状态进行分析，找到加速度为零时的状态即可找到速度的最大值。这样的问题涉及的物理知识有法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路欧姆定律、安培力、牛顿运动定律；涉及对物体进行受力分析、熟练应用左右手定则、根据物体的受力情况对物体进行运动的动态分析等物理方法。问题的解决需要学生具有一定的综合能力。第一个问是过渡与铺垫，大多数学生能成功完成，给学生建立一定的信心；在第一问的基础上完成第二个问题，无疑能使学生信心倍增。第三个问题我让学生进行异质分组探究。这样，通过分层与分组教学的结合，将学习的主动权交给学生，让不同的学生“跳一跳，够得着”，获得了不同的发展。
三、引导学生运用物理解决现实问题，升华物理教学效果
高中物理课程标准提出：物理教学要让学生“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。”可见，在物理教学中，教师要引导学生运用物理解决现实问题，提高学生的实践运用能力，从而升华物理教学效果。
物理是一门实验科学，物理实验及设计是对现实问题的模拟，因此，在课堂教学中，教师要充分利用物理实验的这一特征，加强学生的物理学习与现实世界的联系，培养学生解决现实问题的能力。例如，由对于红绿灯转换问题，抽象出一个物理实验设计：有两节干电池、两个规格相同的小灯泡（2.5V、0.3A）、一个滑线变阻器、几根导线，请你利用这些器材设计出电路，使电路满足这样要求：该滑线变阻器滑片移动时，一个灯泡变亮，一个灯泡变暗。并用实验加以验证。这是一道开放性较大的设计实验题，存在着多种可行的设计方案，通过学生分组设计，体现了学生多方面的实践运用能力。（对不住啊小编把图删了，你们看看文字意会意会）
如图，是学生设计并利用实验证明的一些可行方案：
中学物理教学注重与现代物理发展相联系，在近年来物理课程、教材和高考改革中得到了充分印证，物理教学的现代化已愈来愈明显。教师要充分发掘教材资源，运用学生所学物理知识和思想方法来解决一些物理学的前沿问题。如综合现代天文物理的研究，可以假设我们的宇宙就是一个黑洞，即我们不可能把光发射到宇宙之外。所以即使在宇宙之外还存在空间、还存在天体的话，那么，外面的天体看我们的宇宙就是一个大黑洞。目前探测到的宇宙的平均密度约为ρ=10^-26㎏∕m³的数量级，而且，现代天文物理结合万有引力定理已得到黑洞的临界半径为。请大家从这一假定出发估算我们的宇宙半径。这种“天大”的问题，似乎与学生的物理学习太远。我引导学生对其中的问题进行整理，发现了利用所学知识来解决这个问题并不困难：设宇宙质量为M，半径为R，则
由于黑洞的临界半径，所以在学生得出这一推算的结果后，我接着告诉学生：目前对于宇宙的天文观测表明，宇宙(总星系)的大小为100——200亿光年，数量级恰好为，说明大家的推算结果与天文观测互相印证，可能这一结果就是我们所生活的宇宙和世界的真相！这时，我看到学生目光中流露出惊奇、自信与憧憬，我知道，这些孩子科学探究的欲望已经被有效地激发出来了。
可见，要提高高中物理教学的有效性，就要给学生更多的空间，培养学生的自主探究、自主学习、自己解决问题的能力。在教学过程中，教师要善于整合教学资源，创造性地使用教材，构建主体性的课堂教学秩序，并引导学生运用物理解决现实问题，从而有效升华物理教学效果。
 
 
 
【参考文献】
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