初中物理教學講解的有效性研究

? 哈爾濱市龍滌新世紀學校 甄洪斌

物理教學講解的有效性是能引導全體學生收到實效的教學，能訓練學生從“不懂”到“懂”、從“不會”到“會”、從“不好”到“好”的教學，能引導學生力求更高效率有所收獲的教學。具體地說，有效教學是指通過課堂教學活動，讓學生在學業(yè)上有收獲，有提高，有進步。具體表現(xiàn)在：學生在認知上，從不懂到懂，從少知到多知，從不會到會；在情感上，從不喜歡到喜歡，從不熱愛到熱愛，從不感興趣到感興趣。

要研究物理教學講解的有效性，從教師的角度來講，它表現(xiàn)在以下兩個方面：其一是直接的促進，即通過教師的教，學生學得更多、更快、更好、更深；其二是間接促進，即通過教師的教，學生學會了學習，掌握了學習方法，提升了學習能力，達到了不需要教。直接促進是立竿見影的，能夠即時顯現(xiàn)的；間接促進是著眼于長遠的。其二是隱形的，教師照本宣科地講授學生自己通過閱讀便能看懂的課本知識，這種教剝奪了學生學（獨立學習）的機會，從而阻礙學生學習能力和學習積極性的發(fā)展，阻礙學生學的所謂教是糟糕透頂?shù)恼`人子弟。

怎樣才能做到物理學科教學的有效性呢？最核心的一點是看學生是否愿意學、主動學以及怎么學、會不會學。其中學生“愿意學”又是核心中的核心。下面結合我校實際情況簡單談談我在物理課堂教學中的一點感想。

一、把教學講解的有效性落在實處

1.知識的準確性。

物理是一門科學性很強的學科，傳授知識的內(nèi)容當然要使用規(guī)范的語言，不能使用方言，即使是普通話教學，對概念、定義、規(guī)律、原理的表述也要講究準確性。此外，觀點的闡述，對實驗操作的講解，事例的引證等，也要注意語言的科學嚴密。而要做到這一點，教師在備課時必須認真鉆研教材，查閱資料，字斟句酌，反復推敲。例如在闡述熱與功的關系時，可以說“做功產(chǎn)生熱”或“消耗熱可以做功”。而不可以說“功可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊帷被颉盁峥梢赞D(zhuǎn)變?yōu)楣Α保挥秩缭谥v述磁場概念時，可以說“在磁極或電流周圍空間存在磁場”，如果說“在磁極或電流周圍的空間叫做磁場”就不準確；再如力臂是指“轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離”，而不是指“轉(zhuǎn)軸到力的作用點之間的距離”；前幾天，聽了一位年輕教師的課，在講“誤差”的概念時，說誤差不能“消失”，我認為應該說“消滅”。所以表述準確與否，有時只在一字之差。當然更不能將日常生活俗語和方言當作物理語言搬到課堂，例如應該避免將“熔化”、“沸騰”說成“化了”、“開了”，等等。所以，教學語言“無所茍”這種精神確實是值得提倡的。

2.訓練題答案的準確性。

訓練題選擇的如何是教學有效性落實標準之一，當然訓練題答案的準確性更是落實有效性的標準。

例1：一個鋼球放進液體里后，令人驚訝的是，鋼球居然沒有沉下去。設想發(fā)生此現(xiàn)象的原因，做出兩種可能性的推斷，并說明理由。

分析：猜想將要發(fā)生的物理現(xiàn)象，再用物理原理去分析證明。這種從現(xiàn)象產(chǎn)生原理，再從原理驗證現(xiàn)象的方式，是試題的一大特點。解題時要分析題目所涉及的物理知識，并充分運用物理知識進行解題。

答案：本題的結論可能是：液體是水銀；鋼球是空心的；鋼球上方有一磁鐵；液體為絕緣體鋼球與其上方物體帶異種電荷；液體為絕緣體鋼球與其下方物體帶同種電荷等。

初中物理中常用的研究問題的方法有：觀察法、實驗法、類比法、科學猜想法、等效法、控制變量法、建立模型法、理想化法、轉(zhuǎn)換法等。

例2：下面是物理學習中的幾個實例。這些問題分別采用了什么研究方法？

（1）在研究物體受幾個力時引入了“合力”概念；

（2）在研究多個用電器組成電路時引入了“總電阻”概念；

（3）在研究光時引入“光線”概念；

（4）在研究磁場時引入“磁感線”；

（5）在研究電流時，將它比作“水流”；

（6）研究歐姆定律時，先保持電阻不變，觀察電流隨電壓的變化；

（7）牛頓第一運動定律的得出；

（8）利用電流的效應來判斷電流是否存在。

分析：此類試題考查學生是否掌握研究物理問題的方法，解這類題目需掌握研究物理問題幾種方法的內(nèi)涵。

答案：（1）等效法；（2）等效法；（3）建立模型法：（4）類比法：（5）控制變量法：（6）理想化法：（7）轉(zhuǎn)換法。

3.探究題結論的準確性。

探究題是我市中考物理試卷的關鍵性試題，所以，在教學中要注意探究題結論的準確性。

例3：小王同學最喜愛的玩具是叔叔送給他的三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，分別由玻璃、水晶、塑料制成。現(xiàn)在小王想要探究“凸透鏡的焦距與制作材料是否有關”。請你幫他設計這次探究的全過程，完成如下工作：（1）這次探究所用的器材有哪些；（2）寫出探究的步驟；（3）設計出實驗數(shù)據(jù)記錄表格；（4）你在這次探究過程中運用的一種主要的研究方法是什么。

分析：此類題目一般要求學生通過設計實驗方案來得出一定的結論。解這類題目需明確題目要考查的知識，合理的運用器材，從而設計出探究的方案。

答案：（1）探究器材：白紙、刻度尺、平行光源、三種透鏡；

（2）探究步驟：a.用平行光分別正對凸透鏡照射，測出它們的焦距，并做好記錄；b.比較三種凸透鏡的焦距大小：c.討論若焦距不相同，則凸透鏡的焦距與制作材料有關:若相同則與制作材料無關；

（3）實驗數(shù)據(jù)記錄表格：

（4）研究方法：控制變量法。

例4：小麗同學為了探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關。做出以下猜想：A：同一磁鐵通過的電流越大，它的磁性越強。B：外型相同的電磁鐵，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強。為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在的實驗小組通過交流合作，用線圈匝數(shù)分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵電路中，閉合開關后用電磁鐵吸引大頭針，并移動滑動變阻器滑片P重復了多次實驗，記錄如下：

線圈匝數(shù) 50匝的電磁鐵 100匝的電磁鐵實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6電流表示數(shù)（A）吸引大頭針最多數(shù)目（枚）

（3） 通過比較第3、4次的實驗記錄，發(fā)現(xiàn)猜想是不嚴謹?shù)模瑧撛鯓友a充。

此類題目通常會給出一個表格和大量數(shù)據(jù)，要求學生找到數(shù)據(jù)的規(guī)律，通過分析、歸納得出結論或完成實驗。解這類題目需找到表格數(shù)據(jù)中所隱藏的規(guī)律，從而得出結論。（1）吸引大頭針的數(shù)目；（2）123或 456；（3）B：電流相等。

例5：積雪對公路行車的危害主要表現(xiàn)在路況的改變，路面積雪經(jīng)車輛壓過后，車輪與地面間的摩擦力減小，汽車易左右滑動。同時，汽車的制動距離也難以控制，一旦車速過快、轉(zhuǎn)彎太急，都可能發(fā)生交通事故。專家研究表明，氣溫不同，積雪的厚薄不同，對行車的危害也不一樣。當積雪厚度在5～15cm，氣溫在0℃左右時，汽車最容易發(fā)生事故。因為在這種條件下，路面上的冰雪常會呈“夜凍晝化”狀態(tài)。此時，護路工人常在路面上撒大量的鹽，以避免“夜凍晝化”現(xiàn)象的發(fā)生，即在相同氣溫條件下，融化了的冰雪不再結冰，從而減少交通事故的發(fā)生。提出問題：在相同氣溫條件下，為什么水不再結冰了？

猜想與假設：請你用學過的物理知識，針對這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因提出一個合理的猜想，并說出你猜想的理由。

設計實驗方案：實驗方案及主要步驟：分析與交流：除了在路上撒鹽外，你還能想到什么常用方法，可以避免或減少交通事故，這樣做的道理是什么？

此類題目通常文字較多，所給信息量教大，注重了從生活走向物理、從物理走向社會，并較完整的考查了探究的思維程序。解這類題目要認真閱讀，抓住題目所給的重要信息，找出所要考查的物理知識點，注意語言表達，從而解決問題。

答案：猜想：撒鹽改變了水的凝固點，使水的凝固點降低了。相同條件下撒了鹽的水不再結冰（氣溫低于0℃）實驗方案及主要步驟：

（1）取三只相同的容器并分別加入等量的冷自來水；

（2）容器A中不加鹽、容器B、C中加不等量的鹽，充分攪拌，配制成不同濃度的鹽水；

（3）將A、B、C3個容器同時放入冰箱中降溫；

（4）每隔一段時間檢查一下容器，測其溫度，并觀察水結冰的情況，做好記錄；

（5）分析實驗結果并得出結論。

方法：各路面上撒煤渣；在車輪上纏繞鐵鏈等。

理由：增加接觸面的粗糙程度等。

二、充分發(fā)揮實驗在物理教學講解中的有效性作用

1.通過實驗引出課題。

例如“浮力”一節(jié)的教學就可以設計一系列問題，作為課堂教學的先導：“為什么木塊總是浮在水面上，而鐵塊在水中總是下沉？”“取1kg木塊與1kg鐵塊，為什么還是鐵塊下沉？”“鋼鐵做的輪船，為何卻能浮在水面上？”對以上問題，幾乎所有的學生都感到迷惑不解，表現(xiàn)出強烈的求知欲。這樣便起到了激活全體學生思維、產(chǎn)生疑惑、急于求知的效果。

2.通過實驗激發(fā)學生思維。

學生對某些與課題密切相關的日常生活現(xiàn)象已經(jīng)積累了一些感性經(jīng)驗，而這些現(xiàn)象又不便在課堂演示或觀察，我從列舉這些學生熟悉的現(xiàn)象開始引入課題。例如在教學“分子動理論”時，我創(chuàng)設了這樣的教學情境：“近年來人們大量使用夾心板和金鋼地板木來裝修房屋，這些夾心板和金鋼地板木中含有一種什么物質(zhì)？哪位同學知道請舉手回答。‘甲醛’是一種有毒的化學物質(zhì)，進入含有甲醛房間就會聞到氣味，這說明甲醛分子是在做什么運動？請同學們根據(jù)你所知道的情況說說‘甲醛’給人們所造成的危害以及如何防止這些危害？”這樣，不同程度的學生都能根據(jù)自己所了解的信息以及發(fā)生在生活中的事例，說出許多跟‘甲醛’有關的給人們造成危害的例子：如我市有幾位患白血病的兒童，其罪魁禍首之一就是“甲醛”。

這樣，許多學生都能根據(jù)平時所了解的信息說出防止這些甲醛造成的危害，滿足了不同程度學生的心理需求，學生回答的主要內(nèi)容概括如下：1.要選用環(huán)保材料裝飾房間；2.剛裝修好的房子不要立即搬進去住，要過幾個月等甲醛濃度降低后再搬進去住；3.用茶葉、茶梗等物質(zhì)吸收甲醛等有害氣體；4.住進新房后，要經(jīng)常打開房間的門窗，保持新鮮空氣對流等。通過教師創(chuàng)設的學習情境，讓學生根據(jù)生活中的一些真實情景，運用所學知識來描述“分子動理論”中的氣體擴散知識和防止有害氣體對人體所造成的危害，培養(yǎng)了學生思維的多向性，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。

3.通過實驗培養(yǎng)學生探究的能力。

例如在教學“物體的浮與沉”前，學生通常會有一種錯誤的認識：“由密度大于水的物質(zhì)制成的物體放入水中一定會下沉。”在教學開始時，我取一支擠光了牙膏的扁癟的鋁質(zhì)牙膏管，要學生猜想：如果將這支扁癟的鋁質(zhì)牙膏管放到水里會沉還是會浮？學生根據(jù)生活經(jīng)驗，一般都會認為牙膏管會沉到水底。我把牙膏管放入水中，證實學生的猜是對的，然后問：“牙膏管是鋁制成的，那么能否下結論：鋁制的物體放入水中一定會下沉呢？”多數(shù)學生說“是的”，也有少數(shù)學生認為“不一定下沉”。這時我請學生說出不一定沉的理由，再由他們自己利用牙膏管設計一個實驗去證明自己的結論，接著引導全體學生歸納結論。若沒有學生能正確回答，自己將這支牙膏管展開成薄片，做成一只“鋁片船”，放入水中就會浮在水面上。兩個實驗結果對比明顯，學生不難知道“物體在水中是沉是浮不能僅看是什么材料制成的，可能還要考慮其他因素”，從而提高了學生探究“影響物體所受浮力的大小的因素”的積極性。多讓學生參與實驗操作，滿足學生“好動”的心理特點，進而引起和保持“學”的注意。

初中物理實驗教學的根本目的與任務應該是：通過實驗的操作、觀察和結果分析手段，使學生最有效地掌握進一步學習現(xiàn)代生產(chǎn)和科學技術所必需的基礎物理知識，培養(yǎng)初步的實驗技能和創(chuàng)新能力。在講解中不能孤立地把大腦當作“知識的容器”，忽略在手腦并用的實驗活動中學生認知能力的提高和創(chuàng)造才能、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在學習“透鏡”這一節(jié)時，學生知道了凸透鏡對光線的會聚作用，凹透鏡對光線的發(fā)散作用。那么將凸透鏡和凹透鏡都正對著太陽，在光屏上你將觀察到什么？用你身邊的凸透鏡和凹透鏡試一試。這個實驗的簡單易操作性注定了學生的積極參與，當他們認真實驗并且有所發(fā)現(xiàn)時，“凸透鏡的焦距的測量”問題就迎刃而解，而“凹透鏡的焦距的測量”這個學生學習中的難點問題也并沒有想象中的那么難了。一方面學生的動手能力得到了培養(yǎng)，更重要的是因為有了成功的喜悅，他們的學習興趣得到了進一步激發(fā)。

三、以學生熟悉的生活現(xiàn)象為載體，強化物理教學講解的有效性

1.由學生熟悉的日常生活現(xiàn)象入手引入課題。

生活舉例：玻璃破碎、木材變成木桌木凳、紙張撕碎；播放視頻圖片：冰山融化、鋼鐵生銹、濕衣服晾干、鐵水鑄成鐵鍋；演示實驗：紙張燃燒、蠟燭燃燒及蠟燭的融化、水加熱遇冷玻璃片冷凝為小水珠、雞彈殼遇稀鹽酸反應放出氣體等等，說明物質(zhì)總是在不斷的發(fā)生著變化，那么這些變化有什么不同？如果要將它們分成兩類的話，應該如何分？

2.用生活實例深化物理知識的認識。

冬季里，經(jīng)常發(fā)生因煤氣中毒而死人的事例，為什么煤氣會使人中毒？如何防止煤氣的產(chǎn)生？家庭冬季安全烤火取暖須知；冬季使用燃氣式熱水器安全須知。這樣讓學生的學習延伸到課外，對物理知識就在身邊有了更直觀的認識,使學生的安全意識得以深化，進一步提高了學生學習物理的興趣。

教學是師生共同參與的多向信息交流過程，我從不采用灌輸?shù)姆椒▽㈧o態(tài)的物理知識灌輸給學生。如果這樣，學生只能采用機械識記的方法去學習，不僅不利于活躍課堂氣氛，還會壓抑學生積極的思維活動，直接影響學生學習物理的興趣和能力的發(fā)展。因此在概念、規(guī)律的教學中，教師應創(chuàng)設學生熟悉的情境，喚起其原有認知結構中的有關知識和經(jīng)驗，讓學生不單是記住某些知識點，而是要感悟知識產(chǎn)生的原因和發(fā)展過程，從而有利于對知識點的深刻把握，才能做到學得透徹。例如，在“功”的一節(jié)教學中，我注意存在于學生頭腦中的前概念的干擾，因為在學生的經(jīng)驗中，早已有“只要用力就做功”的概念。因此我在教學中把生活中的“工”與物理中的“功”做比較，引發(fā)學生頭腦中的認知沖突，消除錯誤概念的干擾，引導學生把“功”納入以自己的認知結構中，建立科學的概念。

教學中通過自己的表情，將蘊涵在教材中的情感因素表現(xiàn)出來，同時融入自己對教材內(nèi)容的積極情感，自覺地感染、影響學生，使學生也引起相應的情感體驗。在教學中，充分發(fā)揮情感因素在與學生交流過程中的作用，以情促知，以知增情，情感交融，優(yōu)化教學效果。

3.通過現(xiàn)代科技信息，折射物理知識的廣泛應用。

學生的學習興趣并不是生來就有，而是要靠后天培養(yǎng)的。學生在中學時期生命力最旺盛、思維最活躍，對各種新鮮事物都好學好問。教學中，我將現(xiàn)代科技成果與物理知識相結合，能夠較好地滿足他們的心理需要，培養(yǎng)他們的學習興趣，進而調(diào)動他們的學習積極性和主動性。例如，在講授“聲音的產(chǎn)生條件”時，我就引入了科學家發(fā)現(xiàn)的植物共振現(xiàn)象，著重向?qū)W生說明植物在頻率與它的固有頻率接近的音樂中生長時，具有生長速度明顯加快的現(xiàn)象。運用這一發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)科技工作者就可以在水果、蔬菜等農(nóng)作物培養(yǎng)時，通過播放音樂來加快其生長速度，提高產(chǎn)品品質(zhì)。在此基礎上，我還拋出了動物共振和情感共振等問題，讓學生課后思考，進一步培養(yǎng)學生的想象力。

再如講到電學時，除了講授課本知識以外，還講授了用弱電控制強電的現(xiàn)代遙控技術。向?qū)W生介紹，隨著科技的發(fā)展，家庭實現(xiàn)電氣化，可由網(wǎng)絡控制每一個電器，甚至可制成一個隨身攜帶的遙控器，在你回家的路上，就可以將家里空調(diào)打開并調(diào)至需要的溫度，還可讓炊具為你做飯，上樓梯時開始播放自己喜歡的歌曲……當你打開家門時，會感到無比的溫馨，一切都已為你準備好了。通過我的介紹，還讓學生了解弱電控制強電的重大意義，不僅在于將用電器械自動化、智能化，而且還能極大程度地降低能耗，提高用電器械的安全性能，使學生知道，物理知識一旦和實際應用、科學技術聯(lián)系起來，就會處處展現(xiàn)出智慧的光輝。

將現(xiàn)代科技知識引入課堂，也是拓寬學生知識面，培養(yǎng)學生思維能力的好辦法。圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，我在中學物理教學中十分重視將現(xiàn)代科技知識引入課堂，經(jīng)常帶學生用基礎知識解釋現(xiàn)代科技問題，努力培養(yǎng)學生的思維能力。例如在教學“磁場”時引入了磁懸浮列車的例子。我讓學生思考，如何設計搭配磁極才能使列車懸浮，怎樣利用磁力才能推動列車高速運行。在課上給一定的時間讓學生思考和討論，最后再用學生已掌握的規(guī)律并配上事先準備好的示意圖，向?qū)W生講解在通交流電的情況下，磁懸浮列車車廂的超導磁鐵和鐵路軌道兩側的線圈產(chǎn)生的磁場極性始終保持相同，運用磁極間的斥力使列車懸浮起來的原理。進而講解運用交流電方向的變化，使軌道上電磁體的極性不斷發(fā)生變化，讓列車始終獲得向前的合力。我還介紹了磁懸浮列車具有不需司機、沒有輪子、全封閉車廂、噪音很小、不排放有害氣體等優(yōu)點，以及磁懸浮列車磁場強度與地球磁場相當，乘客受到的磁場干擾比看電視還要低等特點，以及最近我國建造完成的磁懸浮列車的運行情況。最后，我還編了一道讓學生計算磁懸浮列車速度的習題，進一步加深學生對所學知識的理解。磁懸浮列車的引入，不僅拓寬了學生的知識面，而且讓學生了解到科技知識不再遙遠、陌生，愿意探索更多的科技奧秘，并通過自己思考搞清楚其中的許多原理。

學生在學習物理過程中，經(jīng)常會遇到各種各樣的困難，一些學生因感到學習吃力，自我降低學習標準。為改變這種現(xiàn)狀，我采取的辦法是經(jīng)常在教學中引入我國現(xiàn)代科技成果，并站在愛祖國愛科學的高度上，給學生介紹我國科學家艱苦奮斗、認真鉆研、努力追趕世界先進科學技術的動人事跡，培養(yǎng)學生頑強的性格和堅定的信念。例如，在講授牛頓定律時，我就向?qū)W生介紹了我國航天領域的最新科技成果和發(fā)展的歷程及大家關心的“神舟”一號、“神舟”二號、“神舟”三號、“神舟”四號宇宙飛船的情況，同時介紹了我國先搞載人飛船，之后再建短期有人照料的空間實驗室，最終建立長期有人照料的空間站，在21世紀初使我國成為繼美俄之后，世界上第三個能獨立開展載人航天活動的國家等載人航天工程規(guī)劃方面的情況。并把我國航天發(fā)展歷程同俄美等國家進行比較，說明空間技術關系到國計民生，我們必須發(fā)展空間技術。因為國際上沒有明確劃分大氣層之上的太空里哪塊是哪國的范圍。如果我們頭上有別國的太空設施，干什么人家都看得清清楚楚，我們哪還有安全感呢？為了防止在航天領域出現(xiàn)受制于人的局面，我國科技工作者發(fā)揚團結一致、獨立自主頑強拼搏的精神，克服重重困難，縮短了我國航天業(yè)同發(fā)達國家的距離。在此基礎上，教育學生知道，科學技術的發(fā)展不是靠哪一部分人的努力就可以實現(xiàn)的，而是靠全民族的集體智慧和力量。教育學生將現(xiàn)在的學習和他們的遠大志向結合起來，為了科學事業(yè)的發(fā)展，為了我們偉大的祖國，要立志從小做起，從現(xiàn)在做起，要努力學習科學文化知識，頑強拼搏，克服學習過程中的困難，完成中華兒女的使命。這樣教育的結果，很多學生把學好文化知識看成是自己的責任，如饑似渴地學習氛圍濃厚了，學習成效明顯提高了。

此外，把現(xiàn)代科技知識引入中學物理課堂教學，還對學生養(yǎng)成用所學知識解決實際問題的良好習慣，鞏固所學基礎知識等都具有良好作用。當今，科學技術日新月異，我國科技碩果累累，為物理教學講解提供了極其豐富的素材，經(jīng)常將現(xiàn)代科技知識引進課堂，確實是提高中學物理教學的有效性。