新課程背景下高中物理課堂中有效性教學的實施

劉　熠　曹　霞　胡夢姣

摘要：教學改革是課程改革中非常關鍵的環節，教學改革的成功不應該只是教學理念的轉變、教學內容的革新、教學形式的變化，而應該主要體現在教學的實際效果上。本文從多個角度闡述了如何培養學生物理學習的理性思維；提高學生的科學素養；探索在中學物理新課程背景下，實施課堂教學的有效方法和策略。

關鍵詞：中學物理；新課程實驗改革；有效教學；方法和策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148(2009)4(S)-0027-4

1 問題提出

教學改革是課程改革中非常關鍵的環節，教學改革的成功不應該只是教學理念的轉變，教學內容的革新，教學形式的變化，而應該主要體現為教學實際效果的提升。然而通過調查和觀察，我們常常發現由于教學策略不當，新課程教學無效和低效的現象仍然存在，其表現和成因主要有：三維目標的割裂，教學內容缺乏整合，教學層次低下，對學習方式缺乏整合，部分學生未能掌握有效的學習策略，未形成適合自己的學習方法，學習效率低下，教學評價華而不實，缺乏操作性強的利于師生發展的評價方法。［1］綜合上述問題，我們覺得探索高中物理新課程有效教學的方法和策略勢在必行。

2 中學物理新課程下有效教學策略的涵義

“有效”是指通過物理教師在一段時間的教學之后，學生所獲得的具體進步或發展。

“教學”是指教師引起、維持或促進學生學習的所有行為。

“有效教學”是指教師遵循一定的教育、教學規律，以盡可能少的時間、精力、教學設施的投入，取得盡可能多的教學效果。［2］

教學的有效性包含有三重含義：(1)有效果——教學活動結果與預期教學目標相當吻合；(2)有效率——單位時間內學生的學習結果與學習過程綜合比較的體現；(3)有效益——教學活動的收益、教學活動價值的實現。即指教學目標與特定的社會和個人的教育需求相吻合的程度。［3］

“有效的學習策略”是指學習者在學習活動中有效學習的程序、規則、方法、技巧及調控方式。

“新課程有效教學策略”是指物理教師運用新課程理念在實施新課程教學中為實現教學目標或教學意圖，使學生掌握有效學習策略而采用的一系列具體的問題解決行為方式。

從發展的角度看，我們現在研究的有效教學應該包括從無效變成有效和從低效變成高效兩個層次。它包括合理組織教學過程，選擇具體的教學方法和材料，制定教師與學生所遵守的教學行為程序，從而進行發展性的教學評價等等。

（1）建構新課程有效教學的策略框架，形成物理新課程有效課堂教學的分析框架和策略體系。

（2）學生掌握有效學習的策略，學會并自覺地在已有的經驗基礎上建構自己的知識框架，學習效果和效率明顯提升，學習負擔得以減輕。在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀及基礎性發展目標等方面達到國家《基礎教育課程改革綱要(試行)》和各科課程標準的基本要求，獲得全面和諧的發展，奠定終身發展的基礎。［4］

（3）物理教師教學的效率與效益得到發展，課堂教學質量普遍提高，物理教師的整體素質和業務水平得以提升，成為新課程的有效執行者和積極建設者。產生一批優秀的物理教師隊伍，提高中學物理教學的質量。

3 中學物理新課程下有效教學的方法和策略

3.1 診斷并分析物理教師教學和學生學習效率不高的原因，有針對性地提出改進的措施

有些教師雖然知道要落實三維目標和基礎性發展目標，但在教學時卻不能根據學生的實際情況制定合理、有效的教學目標，不能正確把握三維目標之間的關系，游離于知識與技能之外進行過程與方法的培養；為活動而活動；貼標簽式的情感態度價值觀；過于關注物理知識的傳授和技能的訓練。諸如此類情況的出現將導致課堂教學出現不同程度的偏差，學生的基礎知識和基本技能弱化，而新課程所要求的過程與方法、情感態度與價值觀方面的目標并未完全在絕大多數學生身上建立起來。在促進學生學習方面，不能很好地組織教學過程和選擇使用適宜的教學方法、材料。如：自主學習缺乏教師有針對性地指導；合作學習缺乏深層次的交流和碰撞；探究學習形式化和機械化；課堂只要放開就“收不攏”；預設過度，生成過多；教學中不能有效利用現有的教學資源；不會恰當地根據情境的變化，靈活地使用各種教學資源。同樣，在促進學生發展方面，缺乏針對學生最近發展區的高層次教學，教學滯后于學生的發展水平和學習潛力，有的甚至要花很長時間去解決學生能獨立解決的問題，學生的思維和情感沒有被激活。

3.2 中學物理新課程下物理教師有效教學的方法和策略

3. 2．1加強理論聯系實際的教學

傳統的中學物理教學強調理論的完整性、系統性，與科學技術、生活實際聯系得不夠緊密。在應試教育的背景下，學習物理常常演變為解題訓練，應用和實踐似乎與物理不相關。所涉及的習題大多是模型化的，諸如小球、輕桿、光滑水平面、木塊在斜面上滑上或滑下等高度理想化的模型。學生在處理具體問題時很少需要對研究對象和物理情境進行抽象和理想化的處理，或者只需進行簡單的模型化假設。這樣的結果致使物理教學的理論和實際嚴重脫節，豐富多彩的物理學變成了枯燥無味、干巴巴的物理符號和公式的堆積。

物理教師需要把中學物理知識和生活實際緊密結合在一起，彌補理論聯系實際的不足，以增強物理問題的應用性和實踐性。

新課程下的評價向學生敲響了警鐘：靠死記硬背、題海戰術是不能學好物理的，物理學是和生產、生活、社會現象密切相關的。因此，如何加強理論聯系實際的教學，培養學生學以致用的應用意識，是物理教學中的一個重要課題。

如何加強理論聯系實際的教學呢? 關鍵是讓生活走入課堂。大千世界五彩繽紛，物理現象比比皆是，但我們卻常常熟視無睹，問題就在于觀念上缺乏理論聯系實際的主動意識。在這些司空見慣的物理現象中，有很多具有較強的啟發性、代表性和應用性，可以將其轉化為中學物理教學中的問題，使之走入課堂。

讓物理現象進入課堂，首先需要將生產、生活中的實際現象轉化為物理問題。教師應做這方面的有心人，多觀察生活，處處留心，注意收集和整理與物理知識相關的素材。在將物理現象進行轉化的過程中，要把握好以下幾個原則：一是盡可能選擇身邊的事例，為絕大多數學生所熟悉的事例才能引起學生的共鳴；二是不能過難或過易，過難會使學生望而卻步，過易則缺乏探索性，激發不起學生的興趣；三是所需的知識與能力應與目前中學物理的知識結構與能力要求相適應。如：跳臺跳水、蹦極跳、觀日出、估算心臟功率、超市中的電動扶梯等，這些活生生的事例，多次出現在高考中，并且對中學物理的教學改革產生了積極的影響。

3．2.2滲透研究方法，提高建模能力

(1)強化方法教學

在傳統的物理教學中，重理論輕實際，重結論輕過程，重習題訓練輕方法教育的現象普遍存在。該問題已長期存在導致了研究物理學的科學研究方法的價值在大量流失，因為科學方法比知識本身更富有創造價值。這些科學方法是無數科學家的智慧結晶，是物理學的精髓所在。學會科學方法，學生會終生受益。

滲透科學方法，可以結合教材和物理學的發展史，著重介紹與中學物理密切相關，符合學生認知水平，有利于理解物理知識和提高思維能力的典型方法。如觀察方法、實驗方法、理想化方法、數學方法、以及等效、類比、分析與綜合、歸納與演繹、猜想與假設等思維方法，這些科學方法和思維方法，將是打開新情境問題之門的金鑰匙。

科學方法滲透在具體的物理研究過程之中，只有把研究過程充分合理地展現出來，學生才能看到科學方法的特征、作用等等。只有了解如何利用科學方法解決物理問題，才能體會到掌握科學方法的重要意義，去自覺地學習科學方法。在此過程中，教師應發揮主導作用，可以在課堂上重點剖析一些綜合性和探索性較強、能充分體現方法的新情境問題，實現方法的遷移，給學生以示范和啟發，使學生體會并領悟怎樣應用方法，從而感受到科學方法的無窮魅力，在潛移默化中受到科學方法的熏陶和教育。

(2)培養構建物理模型的能力

從書本的理論知識到實際應用，關鍵在于從問題中抽象出物理模型。模型是連接理論和應用的橋梁。實驗材料、實驗事實和背景知識是構建物理模型的基礎。而抽象、等效、假設、類比等方法則是構建物理模型的基本方法。

由于新情境問題的綜合性、復雜性和多樣性特征，題中涉及的因素較多且相互交織在一起，問題的本質往往會被表面現象所掩蓋，給解題造成一定的障礙。從學生在解決新情境問題時的表現來看，較為突出的問題是：容易受表象因素干擾，不善于抽象出問題的本質特征，導致建立模型困難。這反映出理論聯系實際的教學確實是我們教學中的一個薄弱環節。

怎樣從錯綜復雜的實際問題中抽象出物理模型呢?這就需要對所給的信息進行提煉和加工，突出主要因素，忽略次要因素。通過思維加工，采用恰當的方法，找到新問題與熟悉的物理模型之間的聯系，使新信息與原有知識之間的聯系通道保持暢通無阻。這就可以使新問題順利地實現模型化，構建起符合新情境的物理模型。［5］

如：在08年北京奧運會上，我國跳水名將郭晶晶在1米跳板跳水的比賽中勇奪金牌。其運動過程可簡化為：郭晶晶走上跳板，跳板被壓縮到最低點C，跳板又將郭晶晶豎直向上彈到最高點A，然后郭晶晶做自由落體運動，豎直落入水中。將郭晶晶視為質點。已知郭晶晶質量為m，重力加速度為g，取跳板的水平點為B，AB間、BC間和B與水面間的豎直距離分別為h₁、h₂、h₃，如圖1所示。求：(1)郭晶晶入水前的速度大小；(2)跳板被壓縮到最低點C時具有的彈性勢能(假設從C到B的過程中，郭晶晶獲得的機械能為跳板最大彈性勢能的k倍，k＜1)。

解析 這道題貼近生活，關注熱點，學生對此很有興趣。當然郭晶晶的跳水過程是一個很復雜的過程，主要是在豎直方向的上下運動，但也有水平方向的運動，更有郭晶晶做的各種動作。構建運動模型，應抓主要因素。現在要討論的是郭晶晶入水前的速度大小，這個入水前速度大小從根本上講與郭晶晶所作的各種動作以及水平運動無關，應由豎直運動決定，因此應忽略郭晶晶的動作，把郭晶晶當成一個質點，同時忽略她的水平運動。當然，這兩點在題目上都作了說明，所以一定程度上對“建模”的要求已經有所降低，但我們應該理解這樣處理的原因。這樣，我們就把問題提煉成了質點作自由落體運動的物理模型。在定性地把握住物理模型之后，應把這個模型細化，使之更清晰。

3．2.3培養自主探究，加強自主意義建構

所謂自主探究，就是讓每個學生根據自己的體驗，用自己的思維方式自由、開放地去探究，去發現物理知識的形成過程。自主意義建構就是學生以原有的知識經驗為基礎，對新的知識信息進行加工、理解，由此建構起新知識的意義，而不是被動地接受新的知識。在新知識學習過程中，教師無法代替學生自己的思考，更代替不了幾十個有差異的學生的思維。通過學生動手“學物理”，動腦“想物理”，使他們通過自主探究獲得知識形成過程的積極體驗。自主探究的目的，不僅在于獲得物理知識本身，更在于讓學生在自主探究的學習過程中獲得科學探究的方法，從而增強學生的自主學習意識，培養學生的主動探索精神和創造能力。［6］

加強探究性實驗教學既是強化探究性學習的重要內容，也是促進學生自主學習的有效途徑。在探究性實驗研究的過程中要有意識地給學生創設一些問題，這些問題要以能夠引起學生的興趣，激發學生的求知欲望為目的。學生針對需要解決的問題進行觀察、思考，運用已掌握的物理知識和實驗的方法、手段等來解決問題，在解決問題的過程中進一步提出新問題。教師要根據問題的要求和相關條件，創造相關的實驗情景，有意識地引導學生來確定解決問題的實驗程序，最終得出準確合理的結論，達到我們的教學目標。

例如，學過楞次定律后，研究“鋁管中磁性小球的下落規律”。把兩只外形完全相同的小球分別從豎直放置的鋁管上端放下，一只小球很快地從下端掉出，而另一只要等數秒后才從下端管口落出。根據這一實驗背景，對學生提出以下問題供學生探究：

(1)若就此課題進行研究，你將提出和論述哪些問題?需要進一步做哪些實驗?(2)你猜一猜出現這種奇怪現象的原因是什么?(3)請分析小球進入鋁管后運動狀態的變化過程．能否建立一種物理模型？（4)能否用實驗來驗證假設?你提出的實驗方案是什么?需要測量哪些物理量?如何測量?（5）給你一套電火花計時器裝置，能否用它來研究小球的運動情況?如何進行實驗，記錄數據，并分析實驗結果。如果要用圖像分析的話，需要測出哪些物理量?

這樣的設計比單純的從理論分析的角度更能讓學生接受，關鍵是因為該設計讓學生親身參與探索實踐活動，并獲得對新知識的積極的情感體驗，以及自主探究、合作交流的能力。學生的動手能力，分析、判斷、推理、論證的能力得到進一步的培養。

現代教學論把教學看作是學生在教師引導下進行的反思性的、批判性的、探究性的實踐活動。其最基本的活動方式是探究，而不是接受。把教學看作是以理解為基礎的體驗生活和建構生活的過程，教學是學生生活的主要時空。教學目標的確定、師生關系的建構、教學方法、組織形式的設計，都與學生發展存在內在聯系。教學成為學生以理解、體驗、感悟為基礎的生活方式的重建活動。

把教學看作是師生互動的交往活動，是教師和學生在特定的時空內，圍繞一定的主題所進行的多向的交往活動，從而能夠提高教與學的有效性。［7］

參考文獻：

［1］廖伯琴．物理探究式教學設計與案例分析［M］.北京：高等教育出版社，2003．

［2］胡繼淵,沈正元. 有效教學策略思想的淺析及借鑒［J］．外國中小學教育，1999．5．

［3］余丈森．論教學有效性［J］.http：//www.wjedu.net/kcgg/cpntentview.asp

［4］物理課程標準研制組．普通高中物理課程標準(實驗)解讀［M］.武漢：湖北教育出版社，2004．

［5］劉熠,胡夢姣．例析中學物理解題中的構建理想模型法［J］．中學物理教與學2008．4

［6］高樹忠，劉鳳玲．高中創新課堂教學模式研究［M］．北京：科學出版社，2005．

［7］朱鐵成．物理教育研究［M］.杭州：浙江大學出版社，2002．

(欄目編輯鄧 磊)