高中物理教學的最終目標是培養學生理論聯系實踐的能力和創新能力,把培養能力放在教學目標的首位,已經成為多數物理教師的共識。在物理教學中,學生的能力主要有觀察實驗能力,科學思維能力,分析和解決問題的能力,等等。因此,在教學過程中教師應注重實驗教學,加強物理概念和規律的教學,注重科學的思維方法訓練,使學生在頭腦中逐漸形成一個科學的知識結構和思維結構,以達到提高學生的綜合素質,培養學生創新能力。以下是我在教學實踐中對學生能力培養的體會。
一、重視物理實驗教學方法,培養學生的實驗能力。
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,多數物理規律源于自然,通過實驗得到驗證。加強演示實驗、學生分組實驗、探究性實驗的教學,不僅可以調動學生學習物理的興趣,而且能培養學生的思維能力與觀察實驗能力。
為了充分調動學生自主學習的積極性,有些演示實驗教師可以啟發學生獨立思考,自己設計實驗。例如,對牛頓第二定律這一節的教學內容我這樣設計:創設問題情境—學生分組討論—設計實驗過程—探索實驗結果—分析實驗現象—得出實驗結論—教師講解—課后練習。學生通過觀察思考和實驗,真正體現了以“教師為主導,學生為主體”的教育理念,增強了學生的創新能力。
對于學生的分組實驗,在教學中教師可以按照這樣的步驟進行:預習—實驗操作—觀察記錄—小組討論—總結報告。在上實驗課之前,教師應布置學生作好充分的預習,包括與實驗有關的物理知識,實驗原理的分析,實驗儀器的了解,以及實驗的操作過程、注意事項,等等。在實驗過程中,要求學生認真觀察,做好記錄,對實驗中出現的誤差和錯誤要組織學生分組討論,分析原因,找到方法,得出結論,最后根據實驗的結論填寫實驗報告,在實驗的過程中培養學生實事求是科學嚴謹的態度。
二、加強物理概念和規律的教學,逐步提高學生科學的思維能力。
能力是在學習間接經驗與直接經驗的過程中逐步培養起來的。因此,在物理教學中,物理概念和規律的教學也是非常重要的。
新的概念可以通過設疑引入,也可以采用演示實驗直觀引入的方法,使學生認識到新概念的必要性和重要性,從而激發學生的學習動機。
在物理概念、規律的教學中,教師一定要重視概念、規律的建立過程的教與學。這就要求教師研究教材內容,充分認識學生的個體差異,在此基礎上,創設情境,讓他們真正參與到形成概念、得出規律的過程中來,讓他們通過自己的切身體會,理解物理概念,掌握物理規律,這樣學生就會在理解的基礎上,記住概念、規律的定義、公式及其物理意義、適用條件等,從而能夠熟練應用它們去分析問題和解決問題。例如“牛頓第一定律”這一節的教學:(1)設疑引入:在水平地面上的課桌怎樣才能使它運動起來?通過提問,引起學生的好奇心,激發學生的探知欲,從而使他們自發地參與到教學過程中來。(2)探索實踐:受彈簧秤拉力作用的小車在桌面上運動,停止做用力,小車還要前進一段距離才能停下來。結論:力不是維持物體運動的原因。(3)總結概括:引導學生分析伽利略的理想實驗,結合牛頓在運動和力關系問題上的研究,得出:“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止”。同時讓學生領會物理學上常用的忽略次要因素、抓住主要因素使實驗條件理想化的這種科學方法。(4)理解應用:引導學生通過實例分析正確理解“慣性”的概念。在上述教學中,學生全程參與其中,從而能夠正確理解定律的物理意義。
另外還要建立各種概念和規律之間的區別和聯系。例如:力學當中的速度和加速度、動量與沖量、機械能守恒與動量守恒等,通過對這些概念和規律的理解分析,找出它們的區別和聯系,真正理解其中的道理。在物理概念、規律的教學中,教師要認真鉆研教材,充分展開教與學的互動,按照由淺入深、循序漸進的原則,提高學生的科學思維能力。
三、教給學生學習方法,解題的策略,逐步提高學生理論聯系實踐的能力。
物理學習方法是從知識學習到能力提高之間的中間環節,是溝通知識和能力的橋梁。大而言之,包括感知教材、理解教材、聽講、復習鞏固,小而言之,對具體問題的操作都應細心指明。科學的學習方法在頭腦中形成后,就能指導學生更有成效地進行思維,靈活運用知識解決實際問題。在教學過程中,多啟發學生思考問題,教給學生如何運用所學知識分析處理問題的思路和方法。
掌握物理概念和規律這些基礎知識的目的是用他們來解決實際問題。物理解題的過程,實質上就是尋找物理量間關系的過程,用適當的物理規律、物理公式解決問題。通過物理過程的分析,培養學生將復雜的物理現象用一系列彼此獨立而又有聯系的單一物理量展示出來。
在處理復雜的物理問題時,不僅要展示清楚每一個物理情景,而且需具備良好的解題策略,形成良好的思維程序。在指導學生解答物理問題時,首先要弄清有關物理現象和物理過程的特征和條件,形成正確的物理情景,正確選擇研究對象,在分析物理過程的基礎上選取相應的物理規律進行解答。比如對問題的分析可以從問題的結論出發,向已知條件逆向推導,這種分析的方法常用于解決較復雜的問題。具體說,就是認真審題、分析題意、找出適用的物理規律和公式、應用公式解題。這種方法可使學生形成清晰而完整的解題思路,避免解題中的盲目性,提高學生的分析解決問題的能力。