全國中學生物理競賽是中學階段物理最高水平的考試。在這個競賽中,無論是獲得國家獎還是省獎,都會給學生、教練老師、所在學校帶來很大的榮譽,更是一個學校實力的體現,同時對學生本身的思維能力培養有很大的幫助。所以有能力培訓的學校都非常重視。以下是我在教學過程中積累的一點經驗,一點體會。
一、選學生
參加競賽的學生,不僅是學習成績優秀就可以的。首先,學生要有一定的創新思維、主動學習能力要強、有一種鉆研精神、對物理學科有濃厚的學習興趣,志愿投身物理研究。其次,要與家長多溝通,許多家長不贊成自己孩子參加競賽,因為參加競賽的同學要投入大量的時間在物理學科上,肯定影響到其他科的學習成績。所以必須先做好家長的思想工作,得到家長的支持。最后,選學生時要經過多次篩選,可以利用考試、面試,了解初中物理的學習情況。只有經過精挑細選的學生,才適合參與物理競賽培訓。
二、做好培訓計劃
首先要根據自己的實際情況,制定一個合理的計劃,然后一切工作按計劃進行。培訓計劃一定要細,把整個培訓過程分成幾個時段,具體到某個時段做什么,用什么資料,難度的控制等等。
三、多方搜集信息,盡可能參加各種培訓
競賽培訓過程中,信息非常重要。信息包括考試大綱、命題方向、題型設置、難度調整、科技前沿等等。我們一定要較完整地搜集到這些信息,才能在培訓過程中占據主動地位。寒暑假期間,一些知名的大學或物理學會組織的培訓和賽前輔導盡可能的要參加,物理競賽培訓要集多方力量,而不能僅靠一個老師。其中物理夏令營活動就是一個很好的學習機會。
四、加強創新思維的培養
(一)注重知識的拓展創新,培養學生的知識拓展創新能力
物理競賽中所用到的部分知識已超出高中物理教學大綱要求,有些是對高中物理知識的拓展(從定性到定量,從特殊到一般等),進行這些知識教學時,傳統的做法是教師直接向學生給出,這種做法注重向學生灌輸知識,而沒有向學生揭示物理知識產生的本源,沒有向學生展示物理知識產生、發展、進化的認識過程。物理競賽中,在進行這些新知識教學時,教師可以通過創設悖論教學情景,向學生揭示高中原有知識的局限性和適用范圍,激發學生探索新知識的動機,引導學生探索概括水平更高的新知識,真正實施物理知識的拓展創新,培養學生的科學素養和求真創新能力。
物理競賽輔導教學中,知識創新和拓展創新的內容包括以下幾個方面:
(1)運用已學的高中物理知識結合物理思維方法(微元、等效、圖象、對稱等)推出新的知識。例如,靜電場教學中,關于無限大帶電線電荷模型、無限大面電荷模型產生的電場強度,在大學物理中運用高斯定理導出,在高中物理競賽輔導中我們引導學生運用微元、對稱結合電場疊加方法推出這兩種電荷模型產生電場強度公式。
(2)通過創設悖論教學情景,揭示高中物理原有知識(概括水平較低,適用范圍較狹)的局限性,通過拓展創新,給出概括水平較高,適用范圍較廣的新的知識。
(3)加強物理實驗教學。物理學科是以實驗為基礎的,要想提高物理教學質量,一定要重視實驗教學。其中包括教師演示實驗、學生實驗、課外小實驗、課外小制作及研究性學習。只有通過實驗教學,才能讓學生真正體會物理過程,感受到物理學家們探索物理規律的艱辛歷程和為科學獻身的精神。通過動手實驗,也鍛煉了學生的動手能力,更進一步地鍛煉了思維,更深刻地認識物理規律。
(4)加強學生之間以及與其他學校之間的交流。一個人的想象能力總是有限的。同學之間要經常加強交流,談談學習體會,交流學習方法,使得思維和眼界更寬廣。有條件,我們也可以帶學生到一些有較好競賽經驗的學校去參觀學習,達到取長補短的作用。
(二)創設“方法型”問題情景,進行方法創新,培養學生創新思維能力
不同的問題常隱含不同的解題方法,同一問題也常隱含不同的解題方法。所謂“方法型”問題指的是:學生運用原有解題方法不能解答所創設的新的問題或者新的問題中隱含不同的解題方法。“方法型”問題情景是指教師根據學生的認知結構創設新的問題情景,然后引導學生解答新的問題:(1)學生在運用原有解題方法解答新問題時發生困難,揭示原有方法的局限性,通過探索創新給出新的解題方法,解答新的問題;(2)學生在解答新問題過程中,從不同角度、不同深度探索出解答新問題的不同的方法。從而實現方法的創新,培養學生創新思維能力。
物理競賽輔導教學中方法創新的特點是:(1)運用新的概括水平較高的一般性方法替代原有適用范圍較狹的方法;(2)提出新的比較簡潔的方法;(3)運用不同思維方式提出的新的方法。
(三)注重創設“科研型”問題研究情景,培養學生的類科學探索研究能力
近幾年全國和國際物理競賽題中出現一些以科學研究為背景問題,這些以科研性為背景競賽題的特點是:(1)以某一理論的探索研究(包括前沿科學探索研究)及某一新現象的探索研究為背景,從中滲透進行科學探索研究所用的高中物理重要知識,介紹科學家進行科學研究的方法;(2)問題中滲透進行物理學研究及解決問題所用的重要方法(例:假設方法、類比方法、對稱方法、等效方法、微元方法、圖象方法等)。在物理競賽輔導教學中,教師應注重創設科研性為背景的問題情景,引導學生探索解答這些問題,從而培養他們進行類科學探索研究能力。
總之,物理競賽輔導是個繁重的工作,需要教師和學生共同努力,要投入大量的時間和精力,講究方法和效率,才能培養出優秀的學生,為國家培養科技類的人才做好準備!