摘 要:
物理教學中通過理論教學和實驗教學,培養學生的觀察能力、思維能力、操作能力、分析問題能力和創造能力等。
關健詞:中學物理教學;學生;素質;能力;培養
中國分類號: 文獻標識碼:文章編號:1992-7711(2010)4-085 -01
怎樣在物理教學中培養建學生的素質和能力呢?
(一)在理論教學方面
在進行物理理論知識教學時,教師可根據教學內容及學生的心理特點,選擇適當的方法來培養學生的觀察能力、思維能力及分析解決實際問題的能力。
1.在建立概念時,培養學生的抽象能力和概括能力。如:力的概念就是對生活概念(如推、拉、提、壓等)的概括和抽象,突出了相互作用這一本質。“勻速直線運動”、“光滑面”、“點光源”這些理想化的過程和模型,就是對生活中復雜的現象和物體,采取條件單純化的近似處理后形成的。
2.在進行規律教學時,運用概念對事物、現象做出肯定或否定結論的思維過程中,培養學生的判斷力和推理能力。如在學習靜電場一節內容中,“電場”概念的建立是極為重要的,但由于這個概念比較抽象,學生一般難以理解。那么可用力學中所學重力場與之做類比:地球周圍存在著重力場,地球上所有物體都處于重力場中,都受到了地球的作用力—重力。同樣,電荷的周圍存在著電場,電場對處于其中的電荷有電場力的作用。再由物體在重力場中具有了與地球位置有關的重力勢能,引導學生總結出,檢驗電荷在電場中也應具有與場源電荷位置有關的電勢能。
3.在進行抽象知識教學時,培養形象思維能力和辯證思維能力。。如對分子模型的想象及對原子內部結構的模擬,可培養學生的想象力和形象思維能力;通過對公式的分析中,讓學生懂得影響電阻大小的因素是由P、L、S三個量值統一決定的,再通過比較,從中培養學生的辯證思維能力。
另外,在對物理概念、原理的歷史發展敘述中,讓學生感受創新情景,激發創新欲望。如從亞里士多德當初對力的認識“力是維持物體運動的原因”,到伽利略理想斜面實驗推翻了亞里士多德統治物理學近二千年的權威,形成了“力是改變物體狀態的原因”的正確認識,到牛頓通過實踐和理論的完善,總結出牛頓第一定律。這段歷史讓領會科學家不受權威限制的創新精神,體會到科學研究就是不斷創新的過程。
(二)在實驗教學方面
物理實驗是實現物理教學目標的基本手段,是實現腦、眼、手綜合運用的過程,是培養能力、發展非智力因素的一個重要環節。
1.通過課堂實驗,培養觀察能力。
物理新教材中對概念和規律的學習側重于實驗演示,因此,我們可根據這一特點來合理地安排演示、講解與練習的順序,引導學生正確地觀察和分析。以“牛頓第一定律”為例,教師可首先安排學生觀察從斜面滑下的小車粗糙平面上運動的實驗,并比較三者的不同。教師引導學生討論為什么會有不同的現象,引導學生設想若平面絕對光滑,小車會怎樣運動。在學生討論的基礎上,總結概括出牛頓第一定律。這樣一環扣一環地演示、提問、 分析,最后得出結論的過程,可使學生自始至終集中注意力,跟隨教師的思路,從個別到一般,從現象到本質,在嚴謹的分析推理中培養思維能力和科學素質。
2.通過實驗教學,培養科學的實驗思想與實驗方法
通過實驗教學中,教師可引導學生理解每個實驗中體現出來的實驗思想與方法,并運用到新問題的研究中。如在驗證或探究牛頓第二定律的實驗中,實驗設計原理是運用控制變量的方法,確定a跟F,M的定量關系;小車的加速度可以不直接測量,而是用比較相同時間內的位移來確定加速度的大小。在實驗操作中,為了減少誤差,可運用等效替代與平衡的思想方法,使小車運動的軌道略微傾斜以平衡摩擦力;采取近似的方法,使盤和砝碼的質量遠小于小車的質量,以此把盤和砝碼所受的重力當作小車受到的合外力。在處理實驗數據時,運用圖線方法,恰當選擇縱軸和橫軸表示的物理量,以及將被測量作某種更換(橫軸以l/M表示),這就使這圖線反映的物理意義和結論更形象更直觀。
3.組織學生實驗,培養操作能力
在分組實驗中,學生既是實驗的主體,又是觀察的主體。實驗教師要安排并指導課前預習,實驗中可安排些與實驗的有關的小競賽,以調動學生的好勝心理,培養實驗操作的興趣和技能,將學生從對觀察的興趣轉入對操作的興趣。如做測電池電動勢和內阻的實驗中,讓學生思考、討論、設計出用兩個定值電阻和一只電流表或電壓表,一個可變電阻和一只電流表及一只電壓表來測量的方法。然后讓相關學生列出器材清單,領取器材進行實驗后再進行分析比較。同學們在創造中快樂地實驗。
4.通過嘗試實驗,培養創造能力
實驗前,教師可安排學生預習實驗目的、實驗所用的儀器、實驗的步驟及處理數據的方法。在學生預習的基礎上,可鼓勵學生尋找更好的方法去安排實驗,或用其它可替代的儀器改進實驗,并在學生已完成規定實驗的前提下,為學生提供可能的條件幫助學生完成他們自己設計的實驗,以培養學生的創造力。在規定實驗中或學生自行設計的實驗中,學生觀察到的現象、取得的數據會有與預想的或已知規律不符的情況,應教育學生尊重客觀事實,并認知從理論上探討實驗結論與規律不符的原因,以培養獨立思考能力和發散思維。
(三)“第二課堂”方面
與課堂教學和實驗教學一樣,課外活動也可對學生進行科普教育,培養他們的科技素質。比如,春游時,了解風、雪、雨的形成知識及光的傳播知識;開展物理課外小實驗、小制作活動。如繪制物理教學插圖和萬用電表刻度盤,制作“不倒翁”等等,使學生感到生活中物理知識無處不在。