物理是一門以實驗為基礎的現代學科,沒有科學的實驗驗證,即便通過教學讓學生掌握更多的理論知識,那也只能算是一種紙上談兵,毫無實際意義。開展物理教學的基準是讓學生掌握事物內在含義,研究物質結構、物質相互作用以及基本運動規律,學科中所涉及的現代科學知識廣泛,是其他任何學科所不能比擬的。學生進入高中階段以來,隨著教學的深入開展,更多深奧的物理知識需要學生們去研究、驗證。因此,在學習階段讓學生打破傳統解題思路,采用更加科學便捷的解題方式,掌握正確的理論驗證方法,是提高學生對物理知識吸收能力的重要舉措,同時也是高中物理教師最重要的教學方式。
一、物理情景與情景轉換解析
在物理教學中,問題情境所體現的方式一般可分為兩種,其一是呈現問題的情境,其二是發現問題的情境。這兩種問題體現方式在教學過程中也代表著不同的含義。呈現問題情境指的是教師采用一些科學的教學手段,或結合教學內容創設問題,或直接利用教材向學生提出問題;而發現問題情境一般是針對學生而言,在教師不創設問題情境的前提下由學生在學習過程中自主發現問題并自主解答,而針對后者,教師的教學方式就顯得尤其重要了。在實際教學過程中,教師要時刻注重給學生創造自主發現問題的機會,雖然這只是學生的一種心理活動過程,然而教師必須要做到能夠揣摩學生的心理,知道他們心中所想的是什么。總體而言,物理情景是指書面解答物理課題或是通過實驗來驗證理論的具體過程。而情景轉換,則指的是我們在解決一項研究課題時,采用想象、轉換、類比、推演等科學的手段把一項較為復雜的難題進行轉化,或采用這種轉化思路,或采用化繁為簡的具體手法,使其成為更容易使我們理解并從容解答的一種學習方式。
二、讓學生掌握正確的問題解答方法
確定正確的思路是解決任何科學難題的首要條件。在高中物理課堂上,尤其是對于高一的學生們來說,由于他們剛剛步入高中,其在初中學習過程中所奠定的基礎知識是否扎實,關系著他們當前的學習和成長。受學生知識面所限,面對高中物理課堂上的一些較為復雜的課題,他們往往會束手無策,而這時,就需要教師首先對他們進行科學的引導與指正,讓他們學會通過多種方法來解決課堂難題。如高一物理必修1 物理學與人類文明,這是學生們進入高中以來的第一堂物理課程。開課前作者首先通過一則歷史故事,讓學生們來了解在以后的學習中應該采用什么樣的方式來解答物理課題,故事選用的是我國歷史上著名的“曹沖稱象”的典故。這雖然是一則人人都耳熟能詳并且內容淺顯的故事,其中卻蘊涵了深刻的科學道理,即解決問題時的思路轉換與情景轉換。因此,只有讓學生掌握了正確的多種學習方法,我們的教學工作才能夠變得事半功倍;同時,讓學生們在學習過程中探索更多的問題解答方式,是為增強學生的學習興趣,開拓學生們創新思維的重要教學手段。
三、情景轉換在物理課堂上的實際應用
以必修1教材中第四章第三節“牛頓第二定律”為例,在教學過程中,筆者首先進行問題導入,即什么是物體運動狀態的改變?物體運動狀態發生改變的原因是什么?通過課堂理論教學,作者看到了學生們對教學內容大都一知半解,更多的是采用筆錄與記憶的方式進行學習。而對于問題的解答,更是做不到完整準確。基于此,筆者拿出準備好的實驗道具:質量相同的道具小車、光滑的水平板、砝碼、細繩以及夾子等,并讓學生自己動手進行實驗過程,筆者在一旁做教學指導。在實驗過程中,筆者鼓勵學生嘗試著通過多種方法對問題進行驗證解答,而最終的目標只有一個,就是驗證物體運動的狀態以及找到導致運動狀態發生改變的原因,從而對定律內容進行驗證,即:物體的加速度與物體所受的合外力F成正比,而跟物體的質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。通過這一堂課,通過理論與實踐相結合的教學方法,使學生們在驗證了思路轉換與情景轉換的同時還加強了學生的實驗能力與分析能力以及掌握了更多自主解決問題的方法,從而使今后的教學變得更加簡單,教學質量得到快速地提升。
高中學習階段對學生們今后的成長來說具有重要意義。一方面,高中學習是為備戰高考所做的最后階段的基礎知識積累,另一方面,高中學習階段也為學生今后的人生取向奠定了方向。物理課程到了高中階段,其實用性已經逐步顯露出來,在切實提升高中物理教學質量方面,還需要我們所有高中物理教師的共同努力。情景轉換也只能夠體現出在解決課堂難題時不拘泥于呆板的解答思路,而對于更多的教學問題,如對物理知識的吸收與應用,以及從學生未來著眼,在高中階段中切實為學生們奠定扎實的基礎,還需要我們勇于實踐、大膽創新,為強化我們的教學質量提供更多科學可行的方法,為我國的教育事業作出應有的貢獻。
(沭陽縣隨園中