淺談中學(xué)物理教學(xué)改革和創(chuàng)新

蔡景生

今天的教育正在培養(yǎng)跨世紀(jì)的青少年一代，要培養(yǎng)全面、充分、健康發(fā)展的具有創(chuàng)造性的人才，教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新已成為必然之勢。教學(xué)模式是教學(xué)思想的反映，不同的模式會培養(yǎng)出不同規(guī)格、質(zhì)量的人才。如何根據(jù)當(dāng)前社會發(fā)展的需要構(gòu)建與之相適應(yīng)的教學(xué)模式，應(yīng)是教學(xué)研究的一個重要課題。這里筆者通過教學(xué)實(shí)踐的體驗(yàn)，結(jié)合國內(nèi)教改實(shí)踐，探討中學(xué)物理教學(xué)模式的—些新思路。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式評析

傳統(tǒng)的教學(xué)模式：傳遞——接受型教學(xué)模式以及與其相適應(yīng)的五環(huán)節(jié)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)雖能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，有利于高效率、大容量的傳授系統(tǒng)的文化科學(xué)知識，但在當(dāng)前社會急劇變革的情況下，這種單一、呆板的模式已與時(shí)代的發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求相悖，對于物理教學(xué)來說，其最大弊端主要表現(xiàn)為：傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要看老師的授課是否精彩，講授只著重在物理知識的結(jié)論及應(yīng)用上，對于物理知識的來龍去脈，獲得過程重視不夠，對學(xué)習(xí)方法也缺乏指導(dǎo)，在一定程度上忽視了學(xué)生的積極參與，把學(xué)生的頭腦當(dāng)成被動接受知識的容器，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的個性和創(chuàng)造能力的發(fā)展。其結(jié)果是，培養(yǎng)的人才思路不活，遷移能力差，不能適應(yīng)未來社會發(fā)展變化的需要。

人們總希望青少年少走彎路，迅速成才，成為社會主義合格的“建設(shè)者”和“接班人”。但是要想讓青少年一代具有在紛繁多變的世界中選擇正確方向，科學(xué)處理問題和適應(yīng)激烈競爭的能力，只能讓他們“在游泳中學(xué)會游泳”。再好的教練示范若不讓學(xué)生下水是永遠(yuǎn)學(xué)不會游泳的。近些年來，我們在教育中的嚴(yán)重失誤，恐怕就在于教師“包辦”和“代替”的太多，沒有讓青少年充分參與活動，進(jìn)行自我學(xué)習(xí)、發(fā)展和創(chuàng)新的機(jī)會，總是怕他們“犯錯誤”。

實(shí)際上，這樣下去會事與愿違的，從學(xué)生成才角度分析，過程比結(jié)論更可貴，在黑暗中探索比等待火炬更可貴，親身體驗(yàn)比道聽途說更可貴，這叫“過程價(jià)值觀”。

二、創(chuàng)新型物理課堂教學(xué)的一些思路

1.把握教材的邏輯結(jié)構(gòu)

物理教材中每一節(jié)的內(nèi)容都包含一定的信息量，這些信息不是孤立的，是順著一定的邏輯規(guī)律而組合，這個規(guī)律可由教師自己編排，也可以依照教材。教師的備課在理解熟悉教材的基礎(chǔ)上，理清一條如何講課的邏輯主線，并順著這條主線，把眾多信息有機(jī)地傳遞出去。它的邏輯結(jié)構(gòu)，一般可以是問題的提出、設(shè)疑、解疑以及論證、結(jié)論、討論等幾步，層層深入，達(dá)到一節(jié)課的目的。

例如在學(xué)習(xí)“簡諧運(yùn)動的圖象”這節(jié)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生對為什么沙擺畫出的圖象是x-t圖象，它表示了什么物理意義弄不清楚，這是教學(xué)中的一個難點(diǎn)，對此我通過下面所述的問題設(shè)計(jì)，來解決這一難點(diǎn)。

師：如果我們現(xiàn)在也在擺球的振動方向上建立x軸(表示位移)，位移零點(diǎn)選取在擺球的平衡位置，橫軸表示時(shí)間，大家猜想一下擺球的位移一時(shí)間圖象是如何的呢?請大家用手在空中比劃。

生：波浪型，同時(shí)在空中用手劃出圖形。

師：這只是大家的猜想，到底對不對還有待于實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。請大家想一下，若要用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證至少需要什么器材?

生：要有一只單擺。

師：(出示一只單擺，并使之在空中擺動起來。)但是我們沒有看到在不同時(shí)刻擺球的位置被記錄下來，更沒有看到想看到的曲線呀，怎么辦?

生：把擺球換成沙漏，在沙漏中放入沙，漏出的沙能記錄擺球在不同時(shí)刻的位置，就能看到波浪型曲線了。

師：這位同學(xué)的想法很好，下面我們來試一下。

師：我們看到了期望的波浪型曲線嗎?

生：沒有，是一條直線。

師：這是為什么?

生：這是由于單擺的運(yùn)動具有周期性，某一時(shí)刻在某處留下的沙再過一定的時(shí)間又有沙覆蓋上去了。

師：怎么辦?

生：讓下面的板勻速地運(yùn)動。

師：為什么板要勻速地拉動。

生：因?yàn)闀r(shí)間在勻速地流逝。

師：(實(shí)驗(yàn))這是一條什么曲線?

生：(興奮、異口同聲地回答)這是一條正弦曲線。

師：這條曲線就是沙漏的簡諧運(yùn)動圖象，下面我們來看一下動畫演示。(電腦動畫演示：擺球在往復(fù)振動，同時(shí)在位移——時(shí)間圖線中每隔一小段時(shí)間擺球的位移被記下一個點(diǎn)，各點(diǎn)排列的形狀逐漸形成正弦曲線。)

師：現(xiàn)在我們可以得出：簡諧運(yùn)動圖象是一條什么曲線?它揭示的是哪些量之間的變化規(guī)律?

生：正弦(或余弦)曲線，它揭示了物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。

師：這條正弦曲線是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡嗎?

生：簡諧運(yùn)動的圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，它只是反映質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。

一層層問題的提出、設(shè)疑、解決，直到討論結(jié)束。

科學(xué)知識本身的邏輯性是很強(qiáng)的，講清其中邏輯關(guān)系，可以培養(yǎng)學(xué)生正確的邏輯思維，掌握明確的主線。教師不論采取何種教學(xué)手段，把握住教材的邏輯結(jié)構(gòu)是最重要的。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程

(1)預(yù)想實(shí)驗(yàn)結(jié)果

教師在進(jìn)行一些演示實(shí)驗(yàn)前，先要求學(xué)生對可能發(fā)生的現(xiàn)象或結(jié)果進(jìn)行預(yù)想，然后讓學(xué)生各抒己見，再做實(shí)驗(yàn)。例如，在進(jìn)行“平行板電容器”的教學(xué)時(shí)，先引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測一下決定電容大小的可能因素，然后再利用實(shí)驗(yàn)對學(xué)生作出的各種預(yù)測進(jìn)行檢驗(yàn)。由于學(xué)生在作出預(yù)言前，頭腦中必須反映出若干種不同現(xiàn)象或結(jié)果，長期做這樣的訓(xùn)練能提高學(xué)生創(chuàng)造思維能力及學(xué)習(xí)的主動性。

(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

讓學(xué)生對同一實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，能培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散性思維，再讓學(xué)生分析每種方案的優(yōu)劣，得出最佳方案，有利于培養(yǎng)聚斂思維。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動中，學(xué)生的一些想法可能是不成熟的，片面的，甚至是不可能的，對此教師不能簡單地否定，可引導(dǎo)他們從可行性、科學(xué)性上對自己的設(shè)想進(jìn)行討論研究，有條件的還可讓學(xué)生親手做一做，找出失敗原因。這樣，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力是很有好處的。

例如：在做學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”時(shí)，可問學(xué)生：除這種方法以外，還有哪些測電池的電動勢和內(nèi)電阻的方法，需要哪些器材?

又如：演示“堅(jiān)硬物體受力時(shí)發(fā)生的微小形變”這個實(shí)驗(yàn)時(shí)，先不向?qū)W生展示器材，而讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，如果學(xué)生想不出簡易方法時(shí)，可先展示一只裝滿水的塑料礦泉水瓶來啟發(fā)，直到學(xué)生設(shè)計(jì)出可行的方法。

再如：在做“用單擺測重力加速度”這個實(shí)驗(yàn)時(shí)，可對學(xué)生說：現(xiàn)在我們再來做一做周期與質(zhì)量是否有關(guān)?我手中有兩個小球，如何比較它們的質(zhì)量大小?下面是同學(xué)們想出的幾個方法。

(a)同種材料的實(shí)心球，看體積大小。

(b)用手感覺一下。

(c)用天平稱一下。

(d)讓兩小球碰撞一下就可知質(zhì)量大小。

在上面四種方法中，提出第(d)種方法最為可貴。他將碰撞中的知識應(yīng)用在兩物質(zhì)量比較中。真正達(dá)到了發(fā)散的要求。這正是微觀世界中測質(zhì)量的一種方法。

總之，為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，每位物理教師都要努力提高自身素質(zhì)，轉(zhuǎn)變教育觀念，改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)出富有科學(xué)精神和實(shí)踐能力的開拓型人才。