淺談中學物理教學改革和創新

蔡景生

今天的教育正在培養跨世紀的青少年一代，要培養全面、充分、健康發展的具有創造性的人才，教學模式的改革和創新已成為必然之勢。教學模式是教學思想的反映，不同的模式會培養出不同規格、質量的人才。如何根據當前社會發展的需要構建與之相適應的教學模式，應是教學研究的一個重要課題。這里筆者通過教學實踐的體驗，結合國內教改實踐，探討中學物理教學模式的—些新思路。

一、傳統教學模式評析

傳統的教學模式：傳遞——接受型教學模式以及與其相適應的五環節課堂教學結構雖能發揮教師的主導作用，有利于高效率、大容量的傳授系統的文化科學知識，但在當前社會急劇變革的情況下，這種單一、呆板的模式已與時代的發展對人才培養的要求相悖，對于物理教學來說，其最大弊端主要表現為：傳統的教學模式主要看老師的授課是否精彩，講授只著重在物理知識的結論及應用上，對于物理知識的來龍去脈，獲得過程重視不夠，對學習方法也缺乏指導，在一定程度上忽視了學生的積極參與，把學生的頭腦當成被動接受知識的容器，嚴重束縛了學生的個性和創造能力的發展。其結果是，培養的人才思路不活，遷移能力差，不能適應未來社會發展變化的需要。

人們總希望青少年少走彎路，迅速成才，成為社會主義合格的“建設者”和“接班人”。但是要想讓青少年一代具有在紛繁多變的世界中選擇正確方向，科學處理問題和適應激烈競爭的能力，只能讓他們“在游泳中學會游泳”。再好的教練示范若不讓學生下水是永遠學不會游泳的。近些年來，我們在教育中的嚴重失誤，恐怕就在于教師“包辦”和“代替”的太多，沒有讓青少年充分參與活動，進行自我學習、發展和創新的機會，總是怕他們“犯錯誤”。

實際上，這樣下去會事與愿違的，從學生成才角度分析，過程比結論更可貴，在黑暗中探索比等待火炬更可貴，親身體驗比道聽途說更可貴，這叫“過程價值觀”。

二、創新型物理課堂教學的一些思路

1.把握教材的邏輯結構

物理教材中每一節的內容都包含一定的信息量，這些信息不是孤立的，是順著一定的邏輯規律而組合，這個規律可由教師自己編排，也可以依照教材。教師的備課在理解熟悉教材的基礎上，理清一條如何講課的邏輯主線，并順著這條主線，把眾多信息有機地傳遞出去。它的邏輯結構，一般可以是問題的提出、設疑、解疑以及論證、結論、討論等幾步，層層深入，達到一節課的目的。

例如在學習“簡諧運動的圖象”這節內容時，學生對為什么沙擺畫出的圖象是x-t圖象，它表示了什么物理意義弄不清楚，這是教學中的一個難點，對此我通過下面所述的問題設計，來解決這一難點。

師：如果我們現在也在擺球的振動方向上建立x軸(表示位移)，位移零點選取在擺球的平衡位置，橫軸表示時間，大家猜想一下擺球的位移一時間圖象是如何的呢?請大家用手在空中比劃。

生：波浪型，同時在空中用手劃出圖形。

師：這只是大家的猜想，到底對不對還有待于實驗的驗證。請大家想一下，若要用實驗來驗證至少需要什么器材?

生：要有一只單擺。

師：(出示一只單擺，并使之在空中擺動起來。)但是我們沒有看到在不同時刻擺球的位置被記錄下來，更沒有看到想看到的曲線呀，怎么辦?

生：把擺球換成沙漏，在沙漏中放入沙，漏出的沙能記錄擺球在不同時刻的位置，就能看到波浪型曲線了。

師：這位同學的想法很好，下面我們來試一下。

師：我們看到了期望的波浪型曲線嗎?

生：沒有，是一條直線。

師：這是為什么?

生：這是由于單擺的運動具有周期性，某一時刻在某處留下的沙再過一定的時間又有沙覆蓋上去了。

師：怎么辦?

生：讓下面的板勻速地運動。

師：為什么板要勻速地拉動。

生：因為時間在勻速地流逝。

師：(實驗)這是一條什么曲線?

生：(興奮、異口同聲地回答)這是一條正弦曲線。

師：這條曲線就是沙漏的簡諧運動圖象，下面我們來看一下動畫演示。(電腦動畫演示：擺球在往復振動，同時在位移——時間圖線中每隔一小段時間擺球的位移被記下一個點，各點排列的形狀逐漸形成正弦曲線。)

師：現在我們可以得出：簡諧運動圖象是一條什么曲線?它揭示的是哪些量之間的變化規律?

生：正弦(或余弦)曲線，它揭示了物體的位移隨時間變化的規律。

師：這條正弦曲線是質點的運動軌跡嗎?

生：簡諧運動的圖象不是質點的運動軌跡，它只是反映質點的位移隨時間變化的規律。

一層層問題的提出、設疑、解決，直到討論結束。

科學知識本身的邏輯性是很強的，講清其中邏輯關系，可以培養學生正確的邏輯思維，掌握明確的主線。教師不論采取何種教學手段，把握住教材的邏輯結構是最重要的。

2.優化實驗教學過程

(1)預想實驗結果

教師在進行一些演示實驗前，先要求學生對可能發生的現象或結果進行預想，然后讓學生各抒己見，再做實驗。例如，在進行“平行板電容器”的教學時，先引導學生預測一下決定電容大小的可能因素，然后再利用實驗對學生作出的各種預測進行檢驗。由于學生在作出預言前，頭腦中必須反映出若干種不同現象或結果，長期做這樣的訓練能提高學生創造思維能力及學習的主動性。

(2)設計實驗方案

讓學生對同一實驗目的設計不同的實驗方案，能培養學生的擴散性思維，再讓學生分析每種方案的優劣，得出最佳方案，有利于培養聚斂思維。在實驗設計活動中，學生的一些想法可能是不成熟的，片面的，甚至是不可能的，對此教師不能簡單地否定，可引導他們從可行性、科學性上對自己的設想進行討論研究，有條件的還可讓學生親手做一做，找出失敗原因。這樣，對培養學生的創造能力是很有好處的。

例如：在做學生實驗“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻”時，可問學生：除這種方法以外，還有哪些測電池的電動勢和內電阻的方法，需要哪些器材?

又如：演示“堅硬物體受力時發生的微小形變”這個實驗時，先不向學生展示器材，而讓學生自己設計實驗方法，如果學生想不出簡易方法時，可先展示一只裝滿水的塑料礦泉水瓶來啟發，直到學生設計出可行的方法。

再如：在做“用單擺測重力加速度”這個實驗時，可對學生說：現在我們再來做一做周期與質量是否有關?我手中有兩個小球，如何比較它們的質量大小?下面是同學們想出的幾個方法。

(a)同種材料的實心球，看體積大小。

(b)用手感覺一下。

(c)用天平稱一下。

(d)讓兩小球碰撞一下就可知質量大小。

在上面四種方法中，提出第(d)種方法最為可貴。他將碰撞中的知識應用在兩物質量比較中。真正達到了發散的要求。這正是微觀世界中測質量的一種方法。

總之，為適應時代的發展，每位物理教師都要努力提高自身素質，轉變教育觀念，改進教學方法，培養出富有科學精神和實踐能力的開拓型人才。