通過物理教學(xué)提高學(xué)生的綜合能力

朱雪松

摘要：圍繞新課程標(biāo)準(zhǔn)，秉承天津大學(xué)附屬中學(xué)“挖掘?qū)W生潛能，讓每個學(xué)生都獲得成功”的辦學(xué)理念，結(jié)合我校“創(chuàng)新課型”的要求，始終在物理教學(xué)中做到將物理知識與實際相結(jié)合，向?qū)W生展現(xiàn)物理情景，深入淺出；構(gòu)建物理知識體系，在高中建立好知識結(jié)構(gòu)，確定好解題思路；同時在課堂上注意營造和諧、愉悅的氛圍，學(xué)生有問題可以隨時提出，有感受可以隨時發(fā)表，通過學(xué)生的問題因勢利導(dǎo)，達(dá)到師生、生生的交流互動；根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律實施探究式教學(xué)。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；物理情境；高中物理知識結(jié)構(gòu)；探究式教學(xué)

G633.7

剛參加工作，根據(jù)學(xué)校的需要便直接走上高中的講臺。一開始給高中的孩子們上課時，我心里其實是有點兒發(fā)怵的，最擔(dān)心孩子們問我很難的問題。那時的我，深切地知道自己在知識和教法兩個方面的不足。為了不被學(xué)生問倒，更為了讓每一節(jié)課都精彩，我下決心一邊教學(xué)一邊繼續(xù)刻苦學(xué)習(xí)。一方面我向書本學(xué)習(xí)，加寬和加深物理學(xué)科知識，吃通吃透教材；另一方面，我向有經(jīng)驗的老教師請教，主動去聽他們的課，向他們學(xué)習(xí)教法、學(xué)法，也邀請他們聽我的課，為我指出課堂教學(xué)中的缺點和不足。慢慢地，我摸索出了一點兒高中物理教學(xué)的方法，甚至還發(fā)現(xiàn)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中慢慢提高了的綜合能力。

一、向?qū)W生呈現(xiàn)物理情境，提高學(xué)生從生活中學(xué)知識，將知識用于生活的能力。

物理學(xué)科知識在生活中俯首皆拾，這是激起孩子們學(xué)習(xí)物理知識最有效的途徑之一。在長期的教學(xué)實踐中，我習(xí)慣于將物理學(xué)知識和生活實際聯(lián)系起來，一方面讓學(xué)生感到學(xué)有所用，另一方面培養(yǎng)起學(xué)生一種聯(lián)系實際思考問題的習(xí)慣，最重要的是幫助學(xué)生理解物理知識。但生活中每一個具體事件，哪怕是燒開水、騎單車這樣的一個事件，所涉及的物理知識也是非常復(fù)雜的。因此，讓物理知識回到生活中，或者從生活中發(fā)現(xiàn)物理知識，并嫻熟地應(yīng)用于物理教學(xué)，對于教師來說，是一種挑戰(zhàn)。例如在講勻速圓周運動時，我們教學(xué)中要講火車在傾斜軌道轉(zhuǎn)彎時，為了不讓內(nèi)外軌與輪緣發(fā)生擠壓，需要依靠重力和支持力的合力來提供向心力。很多學(xué)生不明白為什么向心力是水平方向的，于是我找來了自行車場地賽的視頻和圖片，學(xué)生們一下子就了解了重力和支持力的合力是水平方向！再有結(jié)合著游樂場中的過山車、魔盤讓學(xué)生體會豎直面和水平面上的向心力是哪些個力提供的，結(jié)合“汽車飄移”讓學(xué)生體會離心現(xiàn)象。

有些時候，我也會利用研學(xué)課的時間，結(jié)合學(xué)生的興趣來激發(fā)他們探究運用物理知識。

F1作為一項全球性的運動，它是速度的較量，更是科學(xué)技術(shù)的較量，已經(jīng)越來越受到大家的關(guān)注，學(xué)生中就有很多的F1迷。在F1比賽中就蘊含著很多的物理知識，因此我曾利用兩節(jié)研學(xué)課與學(xué)生討論有關(guān)F1汽車大賽中的物理知識。我在課前給學(xué)生提供有關(guān)F1賽車比賽的各種資料的鏈接，包括F1的歷史、圖片、視頻、官方網(wǎng)站等綜合信息。能想象到學(xué)生們都會知道這項運動涉及圓周運動、直線運動、甚至多普勒效應(yīng)等物理知識。為了讓學(xué)生從中挖掘出更多更深的物理知識，于是我設(shè)計了幾個小課題：①在F1的比賽中，車手為了取得較好的成績，往往會使車速盡量的快，但由此也引發(fā)了安全問題。如何合理設(shè)計賽道保證車手的安全？②如果你是賽車手，如何合理駕駛賽車，既體現(xiàn)速度，又保證安全？③F1除了引擎、變速箱外，另一關(guān)鍵部位就是——輪胎。輪胎是F1最終的輸出“核心”，他不僅為賽車提供了轉(zhuǎn)彎時的向心力，同時也是賽車安全、快速行駛的保障。2005年，國際汽聯(lián)推行了“一賽單胎制”，這使輪胎原本70公里的壽命，必須飛漲到300公里以上。從物理學(xué)的角度說，這是一場增強(qiáng)輪胎耐磨性、強(qiáng)韌性的挑戰(zhàn)。如果你作為一名輪胎供應(yīng)商，應(yīng)如何設(shè)計輪胎以提高輪胎的強(qiáng)度和抗磨損的性能？④如果F1大賽在天津舉辦，請你來設(shè)計一個賽道的形狀？學(xué)生們根據(jù)自己的興趣，分別選擇某一個小課題進(jìn)行研究，然后到課堂上發(fā)表自己的研究成果，與同學(xué)共享自己找到的資料，并在展開討論。

這節(jié)課不僅培養(yǎng)了學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣，而且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊意識。

二、為學(xué)生建立物理知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生分析總結(jié)復(fù)雜信息的能力。

高中物理一直是令學(xué)生頭疼的科目，尤其到了高三，隨著物理題目的綜合性的增加，學(xué)生更是感覺無從下手，如何復(fù)習(xí)，才能更好的提高復(fù)習(xí)的效率和效果呢？高中物理涉及到力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和原子物理等方面的知識，在物理高考中強(qiáng)調(diào)考查學(xué)生的理解能力、實驗?zāi)芰Α⑼评砟芰Α⑻骄磕芰?、分析綜合能力、獲取信息的能力和運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力等等，試題靈活多變。不少同學(xué)花費了很多精力復(fù)習(xí)物理，但成績卻不理想，導(dǎo)致學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生了畏難情緒。其實高中物理知識前后聯(lián)系緊密，系統(tǒng)性強(qiáng)，如果在高中三年中建立好知識結(jié)構(gòu)，確定好解題思路，多總結(jié)、多體會，是可以取得良好的效果的。

上述知識結(jié)構(gòu)除了將物體的受力情況與其運動狀態(tài)相對應(yīng)之外，還把高中物理里的典型的代表性運動相應(yīng)列出，讓學(xué)生一目了然，理清高中物理的知識體系，幫助學(xué)生將頭腦中凌亂的物理知識梳理清楚。

結(jié)合上述結(jié)構(gòu)圖我們可以幫助學(xué)生注意以下幾個問題：

1.三種直線運動、兩種曲線運動中，高考考的比較多的是勻變速直線和勻速圓周運動。原因是這兩種運動是高中階段研究的比較完整的運動，尤其是在公式方面。例如勻變速直線運動、勻速圓周運動每年都在考查。尤其是作為勻速圓周運動的代表性運動：萬有引力充當(dāng)向心力以及洛侖茲力充當(dāng)向心力都是每年高考的重點。近幾年平拋和類平拋又成為了高考的重點，但是考查的內(nèi)容始終圍繞著課本里的這兩個典型的運動。

所以我們在物理教學(xué)中，應(yīng)注重對學(xué)生利用知識結(jié)構(gòu)解題的訓(xùn)練，尤其是解題思路的確立。

2.要求學(xué)生在解決力學(xué)或力電綜合題的時候，形成準(zhǔn)確的思路，養(yǎng)成如下的習(xí)慣：首先是受力分析（分析F合與的v0方向關(guān)系和F合為恒力還是變力）；然后是狀態(tài)分析（分析物體做何種運動）；最后才是利用牛二律、動量觀點、能量觀點等有關(guān)公式求解。這也就解決了大部分學(xué)生遇到力學(xué)題時只是單純地、盲目地套用公式的問題。因為大部分學(xué)生解題時都是直接進(jìn)入第三個步驟的，大都是憑感覺寫公式。由于他們沒有對運動狀態(tài)做出準(zhǔn)確的分析，所以經(jīng)常會出現(xiàn)學(xué)生瞎用、亂用公式的現(xiàn)象，比如說：本來物體做的是平拋運動，學(xué)生卻在使用勻速圓周運動的公式?？上攵词箤W(xué)生的公式掌握的再熟練，題目還是做不對。

3.在這個結(jié)構(gòu)中，沒有包括的內(nèi)容有：（1）、機(jī)械振動和機(jī)械波、光、原。大家都知道，這幾部分相對比較好理解，多以記憶為主；雖然內(nèi)容相對簡單，但是在歷年高考中所占的比重卻很大。（2）、恒定電流和交變電流。恒定電流一章應(yīng)以閉合電路歐姆定律（與電磁感應(yīng)的綜合）和實驗為主；交變電流一章應(yīng)是電磁感應(yīng)的一個應(yīng)用；著重掌握交變電流的特點及理想變壓器的特點；（3）、動量和機(jī)械能兩章的內(nèi)容，這兩章實際是解決力與運動問題的方法，兩大定理和三大守恒定律應(yīng)要求學(xué)生掌握其適用條件并且熟練使用。

通過階段性的訓(xùn)練，學(xué)生不再感覺物理是雜亂無章，無從下手的了。大多數(shù)學(xué)生學(xué)會了先受力分析、狀態(tài)分析后，再選擇公式去解題，在考試中的得分率大大提高，很多同學(xué)對物理的興趣也逐漸提高，不再覺得物理是困難學(xué)科了。為了讓學(xué)生更好地把握物理解題的規(guī)律，我還將歷年來的天津市物理高考題進(jìn)行了分類，使學(xué)生在把握解題思路的同時，了解歷年高考中物理學(xué)科考查的重點及規(guī)律，更加有針對性地進(jìn)行復(fù)習(xí)。

所以，要全面提高物理復(fù)習(xí)質(zhì)量和效率，就要在打好基礎(chǔ)、提高能力上多下功夫，在知識的深化、序化、活化上多花心思。要注意方法的總結(jié)與體會，要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、應(yīng)變能力、推理能力及解答物理問題的綜合能力。

三、提高學(xué)生的探究能力。

高中物理教材共分成力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理五部分，涉及二十二章內(nèi)容。如何針對不同的教學(xué)內(nèi)容有效地實施探究式教學(xué)，經(jīng)過研究，按教材內(nèi)容的不同把高中物理教學(xué)內(nèi)容分為五大類型：1、對物理規(guī)律性探究；2、結(jié)論性問題的探究；3、對前沿科學(xué)的探究；4、對開放性問題的探究；5、對綜合實踐問題的探究。

在有效地實施探究模式的教學(xué)過程中，教師是學(xué)生進(jìn)行探究活動的參與者和組織者，是學(xué)生探究的合作者，引導(dǎo)學(xué)生分析由教師給出的和由學(xué)生收集的相關(guān)資料，組織學(xué)生進(jìn)行討論、比較、類比和歸納，綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。因此，探究模式的教學(xué)培養(yǎng)了教師的教學(xué)設(shè)計能力、課堂組織能力、協(xié)作性教學(xué)的能力、靈活的應(yīng)變能力、綜合評價能力。

在有效地實施探究模式的教學(xué)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是學(xué)習(xí)的積極參與者，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極思考、去進(jìn)行實驗設(shè)計、去合作、去查閱資料等，從而得出親身體驗的結(jié)論。探究模式的學(xué)習(xí)提高了學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、綜合分析問題能力、實踐能力、科學(xué)思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、提高學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神、人際交往能力和綜合素質(zhì)。

如：高中階段《牛頓第二定律》一節(jié)的學(xué)習(xí)，就是一個典型的規(guī)律性探究課。這節(jié)課的教學(xué)可打破以往教師直接給結(jié)論，并進(jìn)行演示證實的單調(diào)的教學(xué)模式，以實驗研究為手段開展探究活動。可通過：①教師提出問題“物體的加速度與哪些因素有關(guān)？”②學(xué)生大膽猜想“加速度可能與合外力的大小及物體的質(zhì)量有關(guān)”③學(xué)生設(shè)計實驗并親手實驗驗證“加速度與合外力及物體質(zhì)量的關(guān)系”④分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論⑤交流成果進(jìn)行討論等幾個環(huán)節(jié)來實施教學(xué)過程。通過科學(xué)探究的過程，學(xué)生不僅掌握了結(jié)論而且加深了印象，同時更重要的是掌握了科學(xué)探究的方法——控制變量法。

在今后的教學(xué)中，我將繼續(xù)深入理解和實施新課程理念，加強(qiáng)反思，結(jié)合自身教育教學(xué)工作實際開展以應(yīng)用型研究為主的教育科研，反復(fù)實踐，不斷創(chuàng)新和改革教學(xué)方法，以取得更好的教學(xué)效果。