唐煥芳 肖學雷
摘 要:本文針對中學物理教學法的教學,從對物理概念的剖析、難點的突破、實驗的設計和開發、試題的設計與解答、教學技能的培養等方面出發,提出了培養高師學生創造性思維的方法。
關鍵詞:物理教學法;高師學生;創造性思維;培養
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A文章編號:1003-61
48(2006)12(S)-0010-3
學生創新的“靈感”需要教師潛移默化的影響,學生創新的意識需要教師循循善誘的引導。但要培養學生的創新能力,更需要教師自己有創新的經歷,所以在《中學物理教學法》的教學中必須重視師范院校學生創新能力的培養,以適應當前中學物理教學改革的需要。
1 在對概念的剖析和講解上,應培養思維的獨到性
中學生往往反映物理難學,究其原因,主要難在對概念的理解上。在概念教學時,固然可以“各顯神通”,不拘一格。但有時若能“點睛一筆”,一語切中要害,可以勝過很多方法,這恰恰是教師創造性功底的一種體現。
在《中學物理教學法》的教學中,我們首先給學生范例,播放錄相,讓他們學有榜樣;然后讓他們針對某一概念編寫微型教案,各抒己見;老師再根據班上的具體情況分小組組織微型試教,并記錄試教情況;最后播放教學實況,組織全班同學討論評價,看看“睛”點在什么地方,是否恰當,同時提出改進意見。這樣,讓受訓學生能處在“第三者”的位置來觀察、分析、評價自己的教學行為,產生“鏡像效應”,及時調整自己的教學行為。實踐表明,用微型教學手段培訓高師學生的教學技能是十分有效的。
比如,在講解“加速度”概念時,它的本意應理解為“速度增加(或減少)的快慢”,即速度變化的快慢。但有些學生望文生義,把它理解為增加(或減少)的速度,以致將加速度與速度、速度的改變相混淆。如果在教學中能及時向學生點明:加速度應理解為加速的“度”,即加速(或減速)的程度,本身包含了時間因素,就可以少費很多口舌,收到事半功倍的效果。
2 在難點突破方面,應培養思維的獨創性
教學難點分布于教材中各章節,難點的突破需要創造性的設計。
教學中,我們首先提出某一“教學難點”(設置問題情境),布置給學生課外查資料,并結合實際進行分析,設計出自己的突破方案;然后組織學生課堂討論,相互評價,并在老師的指導下總結出幾種具有新意的突破方案;最后,通過學生的微型試教來檢驗方案的可行性,并對方案給予客觀的評價,以培養學生的批判反思能力,從而有效地改進教學方法。
比如,在講“在額定功率下機車行駛的最大速率”時,學生往往只記住了“當牽引力等于阻力時,機車速率最大,且vm=Pf”,至于機車的運動過程、各種物理量的變化,他們就說不清楚了。為此,我們在教學中可根據P=Fv,畫出F-v圖像,并加上一條阻力線,如圖1所示,分三步進行討論:
(1)當機車速率為v1時,牽引力F1>f,a=F1-fm>0,機車作加速運動,速率增大;
(2)當機車速率為vm時,F=f,a=0,機車作勻速運動;
(3)假設機車速率仍能增大到v2,則此時F2 vm=Pf。 可見,使用圖像法處理后,難點也就不成其為難點了。學生不僅能講清楚理由,而且還能很好地用于解題。 3 在實驗的設計和開發上,應培養思維的敏感和創造性 物理學是一門實驗性科學。在課堂教學中,我們一方面要盡量再現和講解科學家們發現重要規律時的實驗過程,另一方面還應敏感去地創造性設計一些小實驗,以利于突破學習難點。 在教學中,我們一方面發動高師生自行設計實驗方案,選擇不同的教學儀器,用多種方法演示,培養他們思維的發散性;另一方面,鼓勵他們利用身邊的廢舊材料,設計制作一些簡易教具,培養他們思維的創造性。 比如,在講解“機械波”時,很多學校都有現成的波動發生器,可直接演示橫波和縱波,并對照振動質點的運動情況進行講解。但對一些條件較差的學校,我們發動高師畢業班的學生制作演示了這樣一個實驗:在水平桌面上平鋪一塊棉布,等距離地放上完全相同的五塊木塊,如圖2所示,輕推第一塊后,第二、三、四、五塊木塊依次傾倒。 通過上面的這個小實驗讓學生看到了這樣幾個事實:(1)運動形式是可以傳遞的;(2)能量是可以傳遞的;(3)傳遞是需要介質的;(4)每個木塊都繞自己的支點傾倒,但木塊本身沒有遷移。這些結論無疑給機械波的教學起到了很好的奠基作用。 再比如,在“測量電阻方法”的教學設計中,我們知道“伏安法”是測量電阻的基本方法,但如果實驗時沒有電壓表或者沒有安培表,請問該怎么辦(其它器材可自選)?這個問題首先布置給學生課外設計,然后組織學生課堂討論,由于有自選器材,所以方案多種多樣,討論非常激烈,最后在老師的指導下,總結出幾種使用器材較少、操作較為簡便、計算較為簡單的方案,供以后教學所用,這對培養學生思維的發散性和創造性很有好處。 4 在試題的設計與解答上,應培養思維的多角度開放性 一份好的試卷,一道好的試題,既是檢測學生學習水平和思維能力的一面鏡子,同時也是命題者創造性思維的一種體現。 在教學中,我們首先訓練學生一題多變的能力,即給出一道樣題,要學生依據題目的條件,從不同角度出發加以設計,形成多道試題。 其次,訓練學生一題多解的能力。因為解題是學生掌握知識,訓練思維的實踐活動,教師的解題指導不僅是學生規范解題格式的示范,更應是創造性思維的展現,所以必須加強高師學生在這方面的訓練。 最后,應訓練學生把理論知識應用于實踐的能力。 從近幾年的教改情況來看,新增了一部分實踐性、時代性、開放性的試題。例題1:有一種電冰箱,只有在壓縮機工作時才消耗電能,將一臺這樣的電冰箱單獨接在標有“3000r/kW·h”字樣的電能表上,測得電冰箱壓縮機連續工作10分鐘電能表的表盤轉過了75r。求:(1)這臺電冰箱壓縮機的功率多大?(2)如果測得該電冰箱某一天耗電為1.2kW·h,設壓縮機每次連續工作時間都是15min,并且每次工作后的間歇時間也都相等,那么它的間歇時間的可能值是多少分鐘?(設電冰箱壓縮機工作時功率保持不變,計算結果保留整數)(強調試題的整體性和實踐性)。例題2:在一只玻璃杯中先后裝入不同量的水,用細棒輕輕敲擊,會聽到不同頻率的聲音。與此類似,當醫生在給病人檢查腹部是否有積水時,常會用手輕輕敲擊患者腹部,細細傾聽其發出的聲音,此為“叩診”。醫生主要是根據什么來判定患者腹部是否有積水的( )。A.聲音的響度;B.聲音的音調;C.聲音的音色;D.聲音是否悅耳動聽(強調試題的實踐性)。例題3:如圖3所示,電源電壓不變,閉合開關后,用電器R1、R2均能正常工作。已知R1的額定功率為1.5W,電流表A1的示數為0.5A,電流表A2的示數為1.5A。根據以上所給條件,你最多可求出幾個與該電路有關的物理量,并逐一列式計算出這些物理量(強調試題的開放性)。 以上這些試題,著重考查了學生綜合運用所學知識的能力和發散思維能力,同時也體現了對學生整體素質的考查。為了跟上時代的步伐,適應新的教學實際的需要,我們必須加強高師學生在這方面的能力培養。 5 在教學技能的培養上,應注重教學手段的先進性 隨著科學技術的發展和教育投入的不斷增加,為適應當前教學改革的需要,在教學中除了重視常規教學方法和教學手段的應用之外,還應努力把現代化教學手段應用于物理教學中,加強投影技術(投影儀、幻燈機的應用)和計算機等在物理教學中的應用。 在教學中,我們輔導學生利用計算機,采用Authorware創作多媒體課件這一強大工具,充分展示學生的創造力和想象力,模擬了一些不可為實驗(如原子核爆炸、天體運動)、危害性實驗(如放射性衰變)、過程性實驗(如電容器的充放電時極板上電量的變化)等,將那些不易見到、不易想象、不易在教學中直接呈現的物理現象和高科技實驗搬上屏幕,這樣既優化了課堂教學,有利于突出教學重點,突破教學難點,又培養了師范學生運用科學技術的能力,發展了他們的創新能力。 總的來說,隨著新一輪基礎教育課程改革的深入,我們師范院校的學生要義不容辭地投身于這場改革的浪潮中,在學好基礎知識、具備扎實的基本功的同時,更應注重觀念的更新,重視學生各種能力的培養,以適應將來中學物理教學的需要。 (欄目編輯趙保鋼) <注>:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文