物理教学与素质教育，本文主要内容关键词为：素质教育论文,物理教学论文，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。
素质教育是以提高全民素质为目标，以促进全面发展为宗旨，以育人为根本，以因材施教为方法的现代教育思想、现代教育模式的一种表述。素质教育要求面向全体学生，全面提高学生的基本素质，培养学生的创新意识和实践能力。我校总结这几年的办学经验，确立了“全面贯彻国家教育方针，全面提高教育教学质量，全面关心每个学生的成长，全面开展实施课程改革，全面促进办学效益和水平的提高”的“五全教育”的办学模式，全面推进素质教育。素质教育落实到中学物理教学中，就是要使学生的基本科学素质、创新精神和实践能力以及物理学习能力和研究能力得到普遍提高。下面结合21世纪所需人才必备的基本素质和我自己的教学实际情况对物理教学中如何推进素质教育作一些探讨。
一、21世纪人才必备的基本素质
专家认为，21世纪人才的基本素质要求，主要有以下几方面：
1.学习能力
只有不断学习和懂得怎样学习的人才能适应21世纪科技迅速发展的需要。今天的文盲不是目不识丁的人，而是不知道怎样学习的人。掌握学习方法比学习现成的知识更重要。
2.合作能力
时代的发展决定了获得成功必须走相互合作的道路。现代科学分工越来越细，每个人都有各自的优点和各自的缺陷，唯有相互合作才能构造出整体和谐的力量。
3.竞争能力
21世纪将是市场经济体制和法制比较完善的社会，市场是通过价值规律、供求关系和竞争法则来配置资源的，竞争就是要实行优胜劣汰。
4.抗挫折能力
激烈的竞争必然会导致相应的困难和挫折。成功与失败并存，机遇与挑战共生。面对困难和挫折，必须具有顽强的意志、拼搏的精神、坚强的生存发展能力、稳定健康的心理素质。
5.消费能力
在未来的社会中，人不仅要具有很强的为社会工作的能力，创造能力，还必须具有享受生活的能力。只会创造不会享受，不是一个完整的社会人。创造美好的未来，不仅为他人，为社会，也为自己。创造能力体现工具价值，享受生活，即消费能力确证主体价值。未来的人应当是工具价值和主体价值的合法有机统一。
6.身心健康方面
身心两方面的健康才是真正意义上的健康。一般来说，人应当热情、自信，热爱生活，有坚强的意志力，有个性，有主见，有较强的自控力，不为潮流或时髦所动，有健康体魄，充满活力，有良好的锻炼身体的方法和科学生活的习惯，能调控自己的心理状态。
因此，为了适应时代的发展，物理教学必须要注意培养学生的这些素质。
二、在物理教学中如何培养学生的以下素质
1.培养学生的学习能力
学习，是每个人从自然人走向社会人的必经途径和手段。从广义上讲，每个人的社会化过程都是一个学习的过程。中学阶段的学习，是人一生的重要组成部分，它是在教师指导下完成的。但一个人的一生中不会总有老师指导你学习，你必须有一种“自充电”系统，自己教育自己，使自己不断充实所需的知识、技能和创造才能，以适应时代的挑战和环境的变化。“一种教育如果没有刻意地教会学生学习，那么，它就是一种带有根本缺陷的教育；一个接受过学校教育的人，如果他没有学会学习，那么他的学习便带有致命性的不足”。因此，在物理教学中要指导学生如何学习，教会学生学习策略，并创造机会让学生灵活地运用学习策略。在教学中要以学习、研究物理问题的思想、方法为基础，掌握知识为中心，培养学生能力为方向。我认为，从培养学生能力的角度来看，课堂教学不仅是传授知识，还要注意渗透物理思想、物理方法，从而教会学生学习策略。物理学从现象到本质，从具体到抽象，从特殊到一般有一套较完整的科学体系、独特的思维方法和处理方法，如：理想化方法、等效法、外推法、极值法、假设法、隔离法、整体法、正交分析法等等。在教学中要常常对学生渗透这些方法，学生通过中学物理的学习，把知识学活，能够用已学的知识、方法去学习未知的知识，能够用一些科学的分析问题与解决问题的方法灵活地处理学习和生活中遇到的问题，提高学生的终身学习能力与解决实际问题的能力。
2.培养学生的实践能力和合作精神
21世纪所需的人才必须是具有较强的实践能力和合作精神的人，培养学生的团结协作的精神是时代的需要，因此物理教学可以利用物理实验和物理活动课程很好地培养学生的实践能力和合作精神。在每周两节的物理活动课程里，我指导学生开展了形式多样、生动活泼、内容丰富的活动课题，在这些课题的实施活动中同学们的动手能力得到了提高，同时完成这些课题时也要同学们互相配合，既分工又合作，很好地培养了学生的合作精神。例如：在广州市举行的全市中学生“鸡蛋撞地球”的活动比赛中，我指导的两名学生中，李敬贤获得了一等奖，刘家辉获得三等奖。他们从参赛作品的设计方案、选用材料、动手实践到成品、实地实践等等整个过程都是他们自己完成的，因为李敬贤同学设计的方案是用许多条自行车气嘴芯冲气后绑在一起，然后把鸡蛋放在中间，再用泡沫在外边包起来，所以在对气嘴芯冲气时是必须两个人互相配合才能完成的，故在这个过程中很好地培养了他们的实践能力和合作精神。
3.培养学生的创新精神
江泽民主席说：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”而且21世纪是科技高速发展的信息化时代，21世纪需要大量有创新能力的人才，因此培养学生的创新精神与创新能力应该是成为我国现阶段推行素质教育的重点。我认为可从以下几种途径来培养学生的创新精神和创新能力：
（1）教学中多倡导学生质疑，培养学生创新能力
正如科学家笛卡尔所说：“科学产生于怀疑。”正是因为对那些已成定论的东西或规律产生怀疑，才促使科学家有新的发现和发明。例如：伽利略敢于怀疑前人已有定论的见解，用理想实验方法打破了影响人们一百多年的亚里士多德的“物体的运动需要力来维持，力是维持物体运动的原因”的错误结论，得出了正确的理论“力不是产生速度的原因，而是产生加速度的原因”。又如：卢瑟福做了α粒子散射实验后发现汤姆生的“枣糕”模型和α粒子散射实验事实相矛盾，于是产生了质疑并提出原子的核式结构学说。再如：20世纪初，年仅25岁的爱因斯坦突破旧束缚，以创新观点，建立了“相对论”，驱散了物理学上空的乌云，进入了近代物理学阶段，成为自然科学的伟大革新家。因此在教学中要倡导学生质疑，引导学生多独立思考，用自己的头脑去思考和发现前人的错误，用自己的独特的见解去看问题，处理问题，寻求更好的解决方法，提高学生的创新能力。
（2）利用物理实验培养学生的创新能力
近几年来高考物理试卷对实验的考查，已从一般性的实验知识记忆转向对实验原理和方法的理解与迁移，开始了以学生实验和演示实验为背景的设计性实验试题。例如：2000年广东高考题中的第一实验题，改进了原来课本的实验装置，把原来有的立柱删掉了，再对学生提出问题，要求学生在新的装置下来回答问题，因此这题能很好地考查学生的创新能力。近几年高考试题的改革方向正是说明了素质教育的方向是培养有创新精神和创新能力的人才。因此在实际的教学中，教师可通过改进演示实验和学生分组实验中的一些内容引导学生积极思考，或提出一些问题让学生想办法解决，培养学生敢于对科学方法和仪器装置进行改革创新的精神。另外还可以布置学生课后设计实验，培养学生的创新精神。
（3）开展课题研究，培养创新能力
在高中物理教学中开展课题研究有利于学生了解科学研究的方法、提高他们收集信息和处理信息的能力，有利于培养学生的创新能力和实践能力。教师可以指导学生开展一些理论研究性的课题，如：“研究弹簧振子的周期公式”等等；也可以开展一些涉及技术应用的科技课题，如：“从灶具的演变看科技的发展”“我国航天技术的发展与前景”“超导的实际应用”“磁悬浮列车的原理和发展前景”等等；还可以开展一些涉及社会热门问题，如：“家用电器的发展带来的安全问题”“纳米技术的发展”“从电冰箱到臭氧层”“环境保护问题”“社区文化的建设”等等。开展这些课题研究可以提高学生的基本科学素质和综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生收集信息和处理信息的能力，培养学生的物理研究能力，也很好地激发了学生的创新精神和实践能力。
（4）联系实际培养 提高创新能力
以能力培养为目的的素质教育，其核心是培养创新能力，而生产、生活实际中蕴藏着丰富的培养创新能力的题材。例如：2001年高考物理试题的第9 题是牛顿第二定律在实际生产中的应用，是利用广泛应用于弹道式导弹工程的惯性制导系统中的加速度计的设计原理来考查学生的理论知识和理论联系实际的能力，本题也能体现出科学的创新精神。在此之前，我们的学生郭玉峰和刘家辉同学发现，在实际生活中有速度测量仪可以测量速度，但没有直接测量加速度的仪器，故想自己设计加速度测量仪，于是他们积极设计出方案，准备材料动手制作起来，制成后又进行了多次试验，他们不断创新，不断完善作品，最后制作出较好的加速度测量仪。此作品在广州市青少年创作发明比赛中受到广大师生的一致好评，获得一等奖，在广东省青少年科技发明比赛中获得二等奖，并在番禺南沙科学馆展出。因此，在教学中一定要贯彻理论联系实际的原则，在实际中培养学生，让学生接触社会，开拓学生的视野，丰富学生的知识，培养学生的创新能力。
（5）利用一题多解培养学生的创新能力
培养学生的创新能力很重要的是培养学生的发散思维能力，而通过一题多解或一题多变则可以很好地培养学生的发散思维能力。引导学生通过多种途径或多种方法去思考和求解物理问题，开拓学生的思路，培养学生综合运用所学知识灵活解决实际问题的发散思维能力。例如，2001年广东高考物理试题中的第20题：如图1所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L＝0.20m，电阻R＝1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B ＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示。 求杆的质量m和加速度α。
解法一：
V＝at
ε＝Blv
I＝ε/R
f＝BIL
F－f＝ma
F＝ma＋B[2]l[2]at/R或 F＝ma＋B[2]l[2]v/R解得：a＝10（m/s[2]）
m＝0.1（kg）
解法二：
（F－f）t＝mv
（F－B[2]l[2]v/R）t＝mv
a＝v/t
（F－f）＝ma
正确从图中取得点坐标代入上述方程，求得
a＝10（m/s[2]）
m＝0.1（kg）
解法三：
F[,合]＝F－f[,安]＝ma
f[,安]＝B[2]l[2]v/R
a＝v/t
正确从图中取得点坐标代入上述方程，求得
a＝10（m/s[2]）
m＝0.1（kg）
解法四：
F[,合]＝F－f[,安]
ΔF＝Δf[,安]
Δf[,安]＝ΔvB[2]l[2]/R
a＝v/t
F－f[,安]＝ma
正确从图中取得点坐标代入上述方程，求得
a＝10（m/s[2]）
m＝0.1（kg）
解法五：
正确从图中取得点坐标代入上式，求得
a＝10（m/s[2]）
m＝0.1（kg）
4.培养学生良好的心理素质
促进人的全面素质的教育是21世纪教育的主要任务，而培养学生良好的心理素质则是素质教育的一项重要内容。人的心理素质是指一个人在社会化过程中逐渐形成的健康的心理和完善的人格，即有较好的适应能力，正常的智力，愉快的情绪，和谐的人际关系等，它可以分为相互联系的两个方面，一方面是认识性品质（包括人的观察品质、记忆品质、思维品质和注意品质）和意向性品质（包括人的情感品质、意志品质、需要动机品质、兴趣品质），另一方面是个性品质（包括人的性格和能力）；也可简单地分为两部分，即智力品质（包括观察力、记忆力、想象力、思维力和注意力）和非智力品质（包括动机、兴趣、情感、意志、性格）。在高中物理教学中如何培养学生的心理品质呢？我认为：
（1）在物理教学中培养学生坚强的意志 在物理学习中， 意志主要表现在克服具体困难的过程中，这实际上就是学生情绪自我控制过程。教师应该根据学生的个性情感特征和意志水平，鼓励他们勇于面对失败和挫折，引导和培养他们从失败中取得真知走向成功的能力。在物理教学中可以利用物理学史和习题教学培养学生坚强的意志，例如：在讲“单摆”时我讲19岁的伽利略如何一次又一次地观察教堂铜吊灯随风摇曳的现象，又如何一次又一次地计量，终于从人们司空见惯的现象中得出了“摆动时间与物体质量无关而与摆长有关”的结论，总结出摆的“等时性原理”，从而使后来的惠更斯据此发明了摆钟；又如介绍“电磁感应现象”时，先向学生介绍法拉第利用整整十年的时间试验才研究出磁生电的条件。让学生明白成功并不是那么容易取得的，是需要有坚定的追求和坚强的意志的。再如：由于物理概念和规律较为抽象、物理与生活又有密切联系、物理学的解题方法较为灵活等原因，造成物理习题难度较大，故利用习题教学可以养成学生坚强的意志和锲而不舍的精神，以适应21世纪人才的需要。
（2）通过物理学的科学美的教育培养学生的审美能力
物理学具有科学美，主要表现在三个方面：一是它有美的内容，它揭示了物质运动的合理性、有序性、规律性、和谐性等自然界的内在美；二是它有关的理论结构，是一个由物理概念、物理定律（及公式）建构而成的严密的逻辑体系；三是它有一套完美的研究方法和表述方式。例如：万有引力定律和库仑定律的公式具有和谐的对称美；在“电磁学”中法拉第虚构的电场线和磁感线是如此成功和完美等等。因此，教师要从教学内容中善于发掘物理学的科学美，并通过物理知识的传授，明显地或潜移默化地把它展示给学生，引导学生逐渐认识物理学的科学美，使他们从中获得美的感受，受到美的熏陶，激发他们学习物理的兴趣，进而培养他们的审美能力。正如爱因斯坦在分析自己的科学感受时说：“照亮我的道路，并不断给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是善、是美、是真。”
（3）利用教学材料激发学生的爱国主义情感和学习兴趣
教学中可通过介绍我国古人在物理领域中的卓越贡献或目前我国现代科学技术和物理学研究在一些方面已经接近或赶超世界先进水平的事例，如：磁悬浮列车的研究方面，我国是世界上继德国和日本之后第三个把磁悬浮列车成功在轨道上试车运行的国家；我国对纳米技术的研究也在世界前列等等去增强学生的民族自信心和自豪感。通过介绍我国社会主义建设中，特别是在改革开放以来取得的丰硕成果以及史无前例的发展速度，去激发学生的爱国主义情感；通过介绍我国科技、经济、文化等一些领域在国际上相对滞后，去激励学生的民族责任心，激发他们为我国的现代化建设而努力拼搏奋斗的决心，培养他们的学习兴趣。
（4）培养出身心健康的学生 作为教师， 我们要做到既教书又育人，要多跟学生交流，多为他们排忧解难，培养出身体和心理都健康的学生。培养的学生要有开发自身才智潜能的心愿，积极进取的精神和朝气蓬勃的生活态度。每个学生都有无穷的智慧潜能等待开发，潜能的开发一方面意味着自我价值的实现，另一方面，意味着获得了为社会和他人贡献自己才智的条件。一个人的潜能是无穷的，为社会和他人服务也是永恒的，所以，学生应当有奋斗不息，进取不止的生活态度。一个人只有不停地奋斗进取，以充满朝气的心态去面对现实生活，才能拥有自强、自主、自爱、自尊和自立。如今的学生大多是独生子女，有些学生的心理承受能力较差，抗挫折能力较弱，调控能力较差，遇到如学习压力稍大、成绩不理想等一些不如意的事就承受不了，做事时遇到一点挫折就后退等等。为了培养出21世纪所需的人才，因此要增强学生心理上的承受能力、社会适应能力、社会交往能力和自我调控能力，促进学生自我意识的健康发展，提高他们的抗挫折能力，培养出身心健康的人才。
物理教师一定要站在素质教育的高度，运用现代教育理论指导自己的物理教学实践，加强学习、深化研究、开拓创新，才能培养出21世纪所需的合格人才。