新课程背景下物理特长生教学模式的探索与实践,本文主要内容关键词为:新课程论文,教学模式论文,特长生论文,物理论文,背景下论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、探索物理特长生教学新模式的背景及重要意义
高中新课程改革于2004年启动,海南、广东、山东、宁夏为首批实验区。到2010年,全国所有省份都已实行普通高中新课程,2013年,全国所有省份都已进行与之对应的新高考。随着新课程的全面实施和新高考的全面启动,我们发现“新课改高考”是一种多元化考试评价体制,这种体制的多元化主要体现在传统的高考结合自主招生考试以及校长实名推荐制等等。这种体制更加机动灵活,更能体现学生的个性及自主选择性。各高校对优秀生的能力要求也提高了,同时也希望能录取有特长的学生。现在我们高中阶段虽然实施了新课程,但是由于受传统教育的影响,在教学上还是采用统一的教材,统一的要求,追求划一的均衡发展,这使得中学阶段一些具备优异素质的学生的潜能无法得到充分的发挥。
目前的物理教学模式多半侧重于教师的主导作用,重视基础知识和基本技能的双基教学,教学目标是基础知识,有利于学生系统掌握知识和技能,学科测验成绩较高。在具体课堂教学中组织化程度高,教师把可供探索的问题分解为较低认知水平的“结构性问题”,以有利于扫除教学障碍使差生跟上教学进度,保证大面积提高教学质量。但其缺点也是显而易见:忽视了学生的主体意识和个性的发展。未能激发学生深层学习的动机和兴趣,缺乏对创造性、批评性气质的关注;由于知识内容层层分解、环环紧扣,因此无法给学生留有足够的时间、空间去独立思考,去联系现实的应用;缺乏合作交流,学生未能通过亲身的体验或探究去学习;未注意学生的个别差异,按统一步调进行,不利于发展个性。这与新课程理念下要求培养具有开拓创新能力的人才,无疑是有差距的。
为了推进新课程的实施,积极推进素质教育和适应“新高考”,努力培养全面发展学有特长的创新人才,本校从2007年开始,在初三第二学期从全市范围内选拔、组建高中理科特长班,探索、尝试一种新的教育模式。我们强调一个宗旨,两个立足点。一个宗旨是充分发挥学生的个性特长。两个立足点是改革传统课堂教学的模式和原有的课程设置;促进学生主动学习、自主发展。教师的职能由以知识传播为主转变为以引导学习为主,教师将根据学生的性格特点及认知水平具体指导学生以何种方式、何种途径得到何种知识,让学生的个性将得到充分尊重,使实现每位学生的可持续发展成为可能。通过集中培养、合作教学,力争培养出一批具有主动学习、自主发展、独立创新精神的优秀学生,同时也为我校在新课程下如何培养优秀人才探索了一条较为成功的教改路子。
二、物理特长生教学模式的探索与实践
1.特长生教学模式的理念
新课程基本理念,要求在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化。高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。
现代教育理论告诉我们,弘扬学生的主体精神,培养学生的主体能力,塑造学生的主体人格,即发展学生的主体性是新课程教育改革的重要课题之一。
学生的主体意识主要包括自我意识、学习意识、问题意识、参与意识、合作意识和评价意识等。在物理特长生的培养过程中引进主体意识的教育,有利于学生的全面发展和个性发挥。当然,教学中的主体意识也包括教师的主体性的发挥,因为教师是教学过程中的引导者,是课堂教学的重要参与者。主体意识的培养目的在于改变传统的教师主宰课堂的模式,让学生在教师的引领下自主学习,构建教师和学生的交互活动,共同参与课堂教学活动的新的教学模式。
2.设置多层次课程,开设必修、选修、外出培训三类课程
在传统的物理教学中,我们的高中物理课程一般这样设置,必修课程是包括人教版必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-4(不要求电磁波和相对论内容);选修课程是选修3-3和选修3-5。而我们根据物理特长生的培养目标和要求对高中物理课程的设置做了如下改变。
必修课程是指所有的高中物理课程,包括人教版必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4和选修3-5,要求全部学生参加学习,并且所有高中内容作适当拓展、延伸。目的是打好基础,培养自学能力。例如,在必修1中增加刚体平衡的内容;平抛运动内容后拓展斜抛(一般抛体)运动的内容等等。
选修课程是以参加物理竞赛及自主招生考试为目的的课程。在高一时,统一选择一种适合于奥林匹克物理竞赛的辅导用书作为教材(例如范小辉主编的《新编高中物理奥赛指导》);高二时,选择专题性质的竞赛辅导用书(例如沈晨主编的《更高、更妙的物理》等等)让学生作为自学、练习用书,鼓励学生用不同的参考书,相互交流、学习。对于学有余力的学生,则引导他们学习普通物理(主要是力学和电学)的基础知识以及初步的微积分。
外出培训活动是在高一和高二暑假期间让学生参加省物理学会主办的物理竞赛夏令营活动,通过与全国各地的优秀学子一起学习、交流,进一步培养学生的自主学习能力和自我创造能力。
3.调整高中物理课程教学内容和教学程序
物理特长班的培养目标:一是为培养学科尖子,为高等院校输送优秀的物理人才打好基础;二是培养优秀的物理竞赛选手,并争取在省级甚至国家级的奥林匹克高中物理竞赛中获奖;三是为参加自主招生考试打好物理学科的基础(这几年主要几所名牌高校的物理试题是比较难的,与物理竞赛初试难度差不多,有时还略高一点)。根据以上目标要求,我们及时调整了高中物理教学内容和教学程序。
在必修课中,由于这些学生是提前进入高中学习的,理科的学习方法、思维品质还比较欠缺,所以在提前的一个学期主要是必修1的内容增加刚体平衡内容的教学,加强基本的学习方法、优化思维品质的训练。在高一第一学期,完成必修2、选修3-4中机械振动、机械波以及选修3-5中动量内容的教学(也就是在高一第一学期结束时完成高中力学的教学)。在高一第二学期,完成选修3-1、选修3-2、选修3-4和选修3-5剩下部分内容的教学(到高一学期结束时,基本完成高中阶段最重要的力学和电学的教学)。在高一结束时,学生对高中物理基础理论的认识有一个基本的框架。在高二第一学期完成选修3-3内容的教学,然后开始高考一轮复习。在高二下学期结束高考一轮复习,随即进行综合练习和综合测试,为参加“全国物理竞赛预赛”做好准备工作。高二下学期的5月到高三上学期的9月的必修课程,侧重于“纠思路、教方法、培养能力、开发智力”。对于预赛成绩突出、有复赛资格的学生,在选修课教学中继续准备复赛,但大部分学生还是没有复赛资格,所以接下去高三的教学主要是应对高考,开始二轮、三轮的复习(通过两年的高中学习,优秀学生已有自主学习的能力,这阶段我们主要通过学生的自主复习、学生与学生的结对帮学和学生主讲的自主课堂来组织教学,以求进一步提高学生的创新能力)。
在高一第一学期开始开设选修课,学生自主报名参加,一般是物理成绩比较优秀的学生进入选修课(兴趣小组)学习。为了能使兴趣小组中最优秀的学生在高一结束时能参加全国物理竞赛预赛、复赛,选修课的教学内容做如下安排,在高一第一学期的前半学期进行高中物理电学部分内容的教学,并做适当的拓展;后半学期开始,用奥林匹克物理竞赛的辅导用书作为教材进行教学。在高一第二学期继续进行用奥林匹克物理竞赛的辅导用书作为教材进行教学,在高一结束时,完成竞赛要求一轮的教学。在高二开始进行竞赛二轮的专题复习、专项训练和综合训练。力求通过这样的教学形式,培养学生综合思维能力和实战解题能力。当然,培养能力除了有总的要求之外,还要因人而异,分层教学、指导和分步达标,切不可操之过急,否则欲速而不达。
在外出培训活动课程中,我们主要是组织、带领学生走出去学习,让学生与其他地区的优秀学生一起学习、交流,从中开拓学生的视野,培养学生思维的广阔性,着力提高学生的自学能力和创新能力。
4.采用合适的教学方法和教学手段,促进学生主动学习、自主发展
(1)培养学生的自学能力。
物理竞赛、自主招生考试所需的知识来源于高中物理课本,又有很多知识是新高考不要求,能力要求也远超出新高考的要求。如果光靠课堂上的辅导是远远不够的,所以必须对学生加强阅读指导,培养学生的自学能力。自学能力是物理竞赛和参加自主招生的选手独立获取知识的必要条件,因为有了这种能力,学生就能广泛猎取知识,见多识广。有了这种能力,他们在今后的学习工作中将终生受益。教师要采用自学导学法指导学生正确使用参考书,学会查找物理资料,学会写知识总结,学会知识创新。
(2)采用教师讲授、师生研讨、学生主讲等多种课堂教学形式。
针对不同的教材内容,不同的教学要求,采用不同的教学方法。教师讲授不搞“满堂灌”,掌握“留有余地”的原则:在课堂上留时间给学生提问题,在内容上留问题让学生去学习。例如高中阶段热学、光学、原子物理的基本内容学生完全可以通过自学完成这部分内容的学习,所以我们让学生自学完成这些内容的学习,同时也做些综合性的专题教学,以防学生对这些内容认识的深度不够。
让学生主讲的课堂教学形式需要逐步展开,不能操之过急。又如每年的夏令营结束,高一时让每个学生根据夏令营学习选择一个课题进行一个书面的学习总结,教师阅读后给出适当的评价(每个学生当面交流、鼓励为主);高二时让每个学生根据夏令营学习选择一个课题(如运动学中曲率半径的求解方法、恒定电路中等效电阻的求解方法等等),然后由学生先形成书面材料(类似教案形式),教师阅读并提出意见,由学生作进一步修改,然后给学生45分钟时间进行讲解。讲解后,先由其他学生发表看法、建议,最后教师做评价并与主讲学生交流。再如到高二学期即将结束时,学生由于大量的解题经验的积累,我们要求学生自己出题并给出答案,再由其他学生做后由他自己来分析、讲解。
通过各种教学的手段,开展教师与学生之间、学生与学生之间的研讨,提出研究课题,鼓励学生探索问题以及研究解决问题的新方法,并提供时间和空间,使学生在研讨中互相学习,取他人之长,培养合作精神,通过教师与学生共同学习,做到教学相长。为了充分发挥学生的学习主动性,除了让学生有机会开展研究,还要将自己的研究情况与其他学生进行交流和共享。而由学生通过自己的学习、查阅资料、互相研讨形成类似于教案的书面材料,经和教师商讨后由学生在课堂上进行讲解,实现角色互换,使学生积累经验,无论成功或失败,这都将会促进他们能力的发展。
(3)加强物理实验教学。
物理实验是物理课程的重要组成部分,在培养学生的创新精神与实践能力方面具有重要作用。“新课标”中指出物理实验的开设是使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能;进一步提高学生的实验素养,激发学生实验探究的兴趣;增强学生创新意识;培养学生严谨认真、实事求是的科学态度;养成交流合作的良好习惯;发展学生的实践能力。我们的做法是:高中阶段要求的实验不管是演示实验还是学生实验,创设条件全部做。由于竞赛实验还有不同,为此实验室专门添置了部分物理竞赛所需要的实验仪器。
①在实验教学中不管是演示实验还是学生实验,应尽量给学生自己动手的机会。
例如学生实验中,一般我们安排两人一组实验;到竞赛实验训练时一人一组,实验要求独立完成;外出培训实验,也要求一人一组独立限时完成。
②在实验教学中注意实验规范教学,包括实验操作的规范,实验报告的规范等。
例如实验报告的要求必须有:实验名称、实验目的和原理、实验内容和步骤、实验记录和数据处理、实验小结和讨论。
③在实验教学中加强实验的设计原则、思维方法和数据处理方法的教学。
例如在电学设计性实验教学时,渗透科学性原则、精确性原则、安全性原则、可行性原则等。在探究“加速度与质量、力的关系”的实验中,注意控制变量法的设计思维及数据处理时图像法的应用等。
④加强设计性实验的教学。
由于物理竞赛中有实验操作考试,其实验不是书本上原有的实验,而且都是设计性的实验。所以我们每隔一定的时间,让学生在限时内自行设计并完成实际的操作。
例如,我们先给出题目及器材:要求测出电路板中电阻R的值。提供的实验器材有:实验电路板、直流毫安表、电阻箱、直流稳压电源(10V)、单刀双向开关、导线若干条。要求学生:根据实物画出电路板上的电路图;简述测量方法,并推导出计算公式;画出测量电阻的电路图;连接线路并测量;列出实验数据记录表格,给出测量结果。测量时,不允许拆断电路板上的电路。让学生在90分钟内(一般竞赛实验,在3个小时要完成2个实验)独立完成,并给出实验报告。学生做完后,教师与学生当面交流实验中(包括实验报告的书写等)的问题。
学生从动手模仿到熟练操作再到自行设计,经过这样的扎实训练不仅实验能力大大增强,更重要的是培养了科学研究精神,他们的创造意识和创新能力也得到了发展。
5.采用多样化教学组织形式,增加学生个体的自由度,强调独立发展和超前发展
为了鼓励学生自主学习的积极性,为学生的独立发展和超前发展提供时间和空间,教师在制定教学策略时应尽可能考虑到学生对教学内容和方法有更多的选择余地。根据学生学习的具体情况允许部分学生有自由选择听课的权利,经教师同意后可自由支配自己的学习时间,而教师对这些学生提供学习指导。学校开放图书馆、实验室、专用教室等,供学生学习和研究。同时我们也采取走出去、请进来的方式鼓励学生求教受教,及时了解物理奥赛、自主招生概况和发展趋势,以确定行之有效的教学与训练计划。
三、取得的初步成果与待继续探索的问题
经过多年努力,我校在物理特长生培养模式上取得了初步成果。例如,在浙江“新高考”近3年时期,我校有8人获全国物理竞赛一等奖(浙江赛区)、34人获二等奖、40人次获三等奖。“新高考”第1年(2009年)取得丰硕的成绩,有9人进入理科全省前100名,达700分以上的有58人,达680分以上的有129人,考入美国乔治·华盛顿等名牌大学和已保送进入外交学院等国内知名大学的学生共10人。2010届,有7人进入理科全省前100名,被清华、北大录取的学生达15人,同时还有多人考入国内外名校。2011届,理科我校达700分以上的3人,690分以上的12人,670分以上的35人,高分段人数名列省前茅(2011年全省未排名)。所以笔者认为这样的物理特长生培养模式能为我校在“新高考”形式下培养更多的优秀物理人才。
然而,目前物理特长生的教学正处于探索阶段,还有许多问题需进一步研究和实践。
(1)物理特长生有选修课的学习,怎样正确处理物理跟其他学科间的教学时间与学生正常学习时间上的矛盾?选修课的学习能使学生的综合能力得到发展,使学生的学习潜能得到充分发挥。但也有部分学生由于安排不当,造成各科成绩平平而没有特长。
(2)怎样正确处理知识与能力的关系?我们希望通过对选修课的学习,提高学生的分析问题和解决问题的能力,培养学生的科学思维能力。但实际操作中由于教学方法的不恰当,只是基本知识的增多,这样反而加重学生负担,而起不到提高学生综合能力的要求。如何做好选修课的教学工作,这还值得我们去进一步探索和实践。
(3)教师的素质怎样适应物理奥赛、自主招生考试的发展要求?随着奥赛的举办、自主招生考试的逐渐普及,吸引着越来越多的优秀学生参加,同时也需要一批优秀的物理辅导教师。面对着这种教育的新挑战,我们物理教师应如何提高自身的素质来面对这种新的挑战?以上这些问题都有待于我们在今后的教改实践中深化研究和探索。