物理导论教学的思考与建议_物理论文

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高一物理“绪言”是整个高中物理学习的第一节课。这第一节课,教师会给学生留下第一印象;这第一节课,学生会对整个高中物理学习产生第一印象。这些都有可能对整个高中三年的物理教学和学习产生深远的影响。正是在这样一种背景下,高一物理“绪言”教学显得意义不凡。高中物理“绪言”该讲什么、怎么讲?以下是本人对这两个问题的几点思考与建议。

一、认真阅读教材,领悟其深刻内涵

人教社新版高中物理教材中,“绪言”名为“物理学与人类文明”。主要谈论了两个问题——物理学是什么样的学科?为什么要学物理?第二个问题又展开为四条——物理学与其他科学技术,物理学与社会进步,物理学与思维观念,物理学的未来。毫无疑问,这些是第一堂课的主要内容。但完全照本宣科会使内容变得枯燥。而如果绕开“绪言”直接进入“运动的描述”,则是将一个重要的教育契机白白浪费掉。本人认为,对于教材的处理需要挖掘其内涵,具体体现为如下两点。

1.做好演示实验

物理学最能抓住人们眼球的莫过于那些“神奇”的实验了。而实验本身,在有效地探究或说明物质结构和运动规律方面,都有形象直观的效果。因此,在阐述“物理学是什么样的学科”时,可以通过演示实验来将学生带到真正的物理世界。

本人在一次绪论课上,分别演示了“电磁阻尼”和“离心运动”,结果“神奇”的实验现象和学生的直觉形成的巨大反差,使整个课堂达到了一个小的高潮。整个课堂立即由一种严肃甚至有点沉闷的氛围开始活跃起来——学生们开始发言了。从学生的眼神中可以感受得到他们敞开了自己的心扉。

2.适当少讲为什么要学物理

高中物理教材,作为一本权威性教学材料,为体现其严肃性和全面性,教材对于为什么要学物理,进行了大篇幅的阐述,可以说是高屋建瓴。但事实上大多数学生在心理上对于大道理似乎缺乏兴趣。而且由于物理学发展非常迅速,最新的最前沿的事例肯定还没有来得及收录进教材。而在现今信息飞速传播的情况下,许多学生可能通过网络、电视、报刊、杂志等途径,了解了许多更新鲜的信息。也由于教材对于很多高新技术的介绍没有也不可能进行深入的分析,因此,对于教材中的事例本人认为可以适当少讲。

二、认真研究教材,探究学好物理方法

大多数学生在进入高中前都对高中学习有一个美丽的憧憬;都希望能快速进入状态,找到学好高中课程的窍门,对于高中物理当然也不例外。因此,他们对于高中物理学习的方法介绍还是很有兴趣的。大纲版教材,对学生如何学好高中物理学,进行了比较全面的阐述。将其归纳为“观察与实验”、“理解与思考”、“知识运用”、“做好练习”四个方面。不过限于篇幅,旧教材并没能展开进行深入的介绍,学生难以有具体的体会。多年的教学经验表明,生动有效地对这四点进行说明,让学生有所体会和感悟,对学生今后的学习很有意义。

本人曾经引用一道高考题进行介绍,效果很好。

[试题]一人看到闪电12.3 s后又听见雷声。已知空气中的声速约为330 m/s~340 m/s,光速为3×m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。根据你所学的物理知识可以判断()

(A)这种估算方法是错误的,不可采用

(B)这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离

(C)这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大

(D)即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确

[答案](B)

本题是北京市2005年高考理科综合卷第19题,是一道联系实际的题目。本题情景非常常见,而且也并不复杂。但是,就当年的统计结果来看,多少有点让人困惑——难度系数为0.37。本题到底难在哪里?到底是什么原因导致了这种结果?其实,这其中的原因并不复杂。本题综合考查了学生平时“观察与实验”、“理解与思考”、“知识运用”的习惯,要是平时具备这样的习惯的话就变得非常简单了。

而《考试说明》对于本题的说明更是切中要害:“本题以声波在空气中传播为背景,考查考生将问题简化后,运用匀速直线运动的基本规律进行估算的推理能力。从知识的要求看,本题初中学生就可以解决;从运算要求看,会四则运算就可以解决。命题的目的在于纠正教学中重知识背记,轻能力培养和重大量习题训练,轻思维方法培养的问题。”[1]

其实,这样的例子很多。费恩曼曾经讲过这样一段话:有一位诗人曾经说过:“整个宇宙就存在于一杯葡萄酒中。”我们大概永远不可能知道他是在什么含义上这样说的,因为诗人的写作并不是为了被理解。但是真实的情况是,当我们十分接近地观察一杯葡萄酒时,我们可以见到整个宇宙。这里出现了一些物理学的现象:弯弯的液面,它的蒸发取决于天气和风;玻璃上的反射;而在我们的想象中又添加了原子。玻璃是地球上的岩石的净化产物,在它的成分中我们可以发现地球的年龄和星体演化的秘密。葡萄酒中所包含的种种化学制品的奇特排列是怎样的?它们是怎样产生的?这里有酵素、酶、基质以及它们的生成物。于是在葡萄酒中就发现了伟大的概括:整个生命就是发酵。任何研究葡萄酒中化学的人也必然会像巴斯德(L.Pasteur)所做过的那样,发现许多疾病的原因。红葡萄酒是多么的鲜艳!让它深深地留在人们美好的记忆中去吧!如果我们微不足道的有限智力为了某种方便将这杯葡萄酒——这个宇宙——分为几个部分:物理学、生物学、地质学、天文学、心理学等等,那么要记住,大自然是并不知道这一切的。所以让我们把所有这些仍旧归并在一起,并且不要忘记这杯酒最终是干什么用的。让它最后再给我们一次快乐吧!喝掉它,然后把它完全忘掉![2]

我以为,费恩曼之所以能说出这样经典的话,正是源于他平时勤于“观察”,善于“思考”的好习惯。

试想一下,如果我们以这样现实而又经典的事例来引导学生,那他们对于高中物理会是一种什么样的感觉呢?他们是不是应该知道了怎么去学好高中物理?!

三、认真领悟教材,做物理教学的有心人

在高中各门学科中,物理学应该是最贴近生活、最有趣味性的。而从教学的角度来看,物理学因为它具有实用性和趣味性,经常会给人留下深刻的印象。可事实是,绝大部分经历过高中学习或正在进行高中学习的人,都会认为物理学是所有学科中最难的或者最可怕的。面对这样残酷的现实,每一位高中物理教师是需要思考的。原因何在?

以摩擦力为例。摩擦是现实生活中广泛存在的现象,学生都感受过摩擦力的存在与它的作用。在进行摩擦力的学习时,学生开始表现出一定的兴趣,但经过一段时间的学习,学生就会越来越讨厌摩擦力,越来越怕摩擦力了。为什么会这样呢?这正是在观察与思考的一环出问题了。观察是件很平常的事情,但并不是一件简单的事情;要进行全面的、细致的观察并不容易。而思考则是更高层次的思维活动,对思考者有着更高的要求。如果错误地以为观察就是大致的一看,思考就是肤浅的一想,结果就会很麻烦。更可怕的是,一旦养成了错误的观察和思考习惯之后就会发现,观察总是不全,思考总是不对。而当感觉与想法经常与“事实”发生冲突时,学生就会慢慢地出现消极抵制的情绪。

通过这么一分析,大家就不难看出,大纲版教材将如何学好高中物理学,归纳为“观察与实验”、“理解与思考”、“知识运用”、“做好练习”这四个方面的真正原因了。而教师的任务在于,通过在教学过程中创设合适的教学情境,帮助学生回到正确的路线上来,让学生体验观察与思考带来的乐趣,找到成功的感觉。

本人曾经在“运动的合成与分解”一节的教学过程中,带领学生观看并分析“嫦娥一号”绕月亮飞行的轨道。学生兴致非常高,并且深刻地感觉到运动的合成与分解在分析物体运动时的简洁方便。而在“共振”一节中,我和学生一起观看并分析1940年美国塔科马大桥因共振造成坍塌的视频,学生对共振和共振的破坏性都留下了深刻的认识。这些活动使我感觉到,每经历一次这样的过程,学生就会对物理多一点兴趣,而每多一点兴趣就会随之多一份思考。

随着信息化时代的到来,在互联网上各种各样的信息都能轻松找到。而随着教师计算机应用水平的提高,大家也具备找寻资料的能力,关键是教师要有观察和思考的习惯,要有关注社会、生活的态度。

四、认真拓展教材,挖掘“绪言”教学的意义

“绪言”教学是一次难得的机会。其难得主要因为它是高中物理第一课。第一课会有“第一印象效应”,会有“先入为主”的影响;第一课,是整个高中物理学习的开头,也是养成学习物理良好习惯的开始。教师要用好这第一次,用它来传达教学思想和理念。

有很多学生,在刚进入高中阶段的学习时都很有热情、很有信心,这些都是很好的基础,但这些并不是成功的必要条件。在每一科的学习上都有它内在的方法,尤其是物理学。学生只有找到了打开这扇门的钥匙,才可能真正走进美妙的物理学。而找到这把钥匙的时间则是越早越好,最好在第一节课就能找到它。

有很多教师,他们强调在第一节课要立好规矩。我想要是能通过“绪言”课,让学生深刻地体会到高中物理学习的方法,并在整个高中物理学习的过程中认真贯彻下去,这可能是一个更加有意义的“规矩”。的确,这个“规矩”的形成也许需要经历一段时间,但它不会给学生带来负担,而又让学生终生受益。

重视“绪言”课,上好“绪言”课,期待有越来越多的学生爱上物理,轻轻松松学好物理。

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