我們的“三點”法教學完全是根據國家教委頒布的高中物理教學大綱編寫的。因為我們面對的是全班學生,不可能而且也不應該把課堂教學變成物理競賽輔導,我們確確實實通過課堂教學明顯提高了學生的素質和能力,為學生在高考和物理競賽中取得優異成績打下了扎實的基礎。
一、追根尋源真一點
一個學生學習物理,首先接觸到的就是物理定律。因此,怎樣搞好物理定律教學,必然是每個物理教師首先要考慮的問題。在進行某一物理定律教學時,我們有意識補充了大量的與這一定律的建立過程有關的內容,這就是所謂的“溯源”教學。任何一個重要物理定律的建立,都有一個艱辛而漫長的過程。探索定律的工作只所以能成功,這個定律最后只所以能夠確立起來,其中一定有很多科學的研究方法和正確的推理思維方式,這些內容毫無疑問是屬于物理學科中最重要的東西,是人類一筆寶貴的知識財富,也是我們物理教學的寶貴財富。
在講授牛頓萬有引力定律時,我們從第谷對行星進行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起,然后是開普勒在擁有這些數據的基礎上,通過大量計算總結出描寫天體運動的經驗規律(開普勒三定律),最后才是牛頓用定量的動力學原理對這些規律予以解釋,終于發現了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律。在學習牛頓萬有引力定律的過程中,我們還著重向學生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學研究的重要方法。
在學習歐姆定律的過程中,學生一開始都以為研究通過導體的電流和導體兩端的電壓之間的關系是不困難的,只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可。可是我告訴他們,在歐姆那個年代,非但沒有電流表、電壓表等儀器,連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有,歐姆所面臨的困難之大是可想而知的。他到底是怎樣得到這個電學中最重要的定律的呢?學生頓時產生了濃厚的興趣。在學習歐姆定律誕生過程的同時,我們還結合歐姆的實踐,介紹了用圖線探究新規律的方法。
此外,我們還結合牛頓運動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法,結合氣體定律介紹了“分析法”,結合能量的轉化和守恒定律介紹了“綜合法”。使學生比較系統地掌握了一些重要的科學研究方法。有的同學深有體會地說:物理定律是寶貴的,但研究物理定律的科學方法更寶貴。誰掌握了這些方法,誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘。
在物理定律的教學中,我們在課堂上經常采用設問的方法,不是直接告訴學生某個定律是怎樣建立起來的,而是不斷地提出問題讓學生去思考,擺出困難讓學生去克服,提出任務讓學生去完成,制定目標讓學生去實現。這樣可以有效地發展學生的創造性思維和解決問題的能力。
那么自學為什么會對提高學生的能力起這么大的作用呢?從心理學角度來看,自學與聽課可能有以下兩點不同:(1)人類的思維活動表現為分析、綜合、比較、抽象、概括等過程。一個學生在自學某一個新的物理內容時,少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作,這里面充滿了分析、綜合、比較等過程。因此相對聽課而言,自學對學生的思維活動提出了更高的要求,從而使他們得到更大的鍛煉。(2)人們的注意可分為無意注意、有意注意和有意后注意三種。事先沒有預定的目標,也不需要作意志努力的注意叫做無意注意;有預定的目標,在必要時還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意。
二、實驗研究多一點
物理學是一門實驗科學,物理學中的每一個概念、規律的發現和確立主要依賴于實驗。因此,在高中物理教學中加強學生實驗方面的訓練,無疑是提高物理教學質量的一條必由之路。目前中學物理教學大綱中安排了相對數量的學生實驗和演示實驗,不難發現,這些實驗存在著某些不足,主要表現在下面幾個方面:
第一,教材中幾乎所有實驗是為配合所學內容而安排的,目的是幫助學生加深對所學內容的理解,因此學生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法。
第二,課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚,學生只需按部就班地完成實驗操作即可。這樣的實驗只能增加學生的感性認識,鍛煉學生的動手操作能力,而對學生創造性思維的訓練是不夠的,也無法培養學生解決問題的能力。
第三,目前課本中的實驗大多是驗證性實驗,學生只要學懂了書上的定律,一般都能輕而易舉地完成實驗。這種安排違反了教育應該走在學生智力發展前面的原則,對培養學生的能力是不利的。
三、能力要求高一點
物理習題教學是物理教學的重要組成部分。不論是教師還是學生,都在解習題上花費了大量的時間,因此,習題教學的改革是一個很重要的問題。
就本質來說,物理習題是人們編制的一些假想物理場景。毫無疑問,物理學家是不會去做物理習題的,而他們是在研究那些真實的、尚未發現的物理規律。同樣,發明家也是不會去做物理習題的,他們是在力圖應用已有的物理規律去解決一系列實際問題,那么我們為什么要讓學生做那么多人為假想的物理習題?目的無非是要培養學生的理解、分析、推理等能力。所以物理習題教學應該圍繞這個目標來進行。
我們常用以下兩種方法來進行習題教學:
(1)按照解題方法組織習題教學,一般的習題都是按力、熱、電、光的順序來講授的,但我們比較傾向于按照解題方法來講解物理習題。
(2)采用“臺階法”幫助學生掌握一些難度較高的解題方法。學生有一道難題不會做怎么辦?老師不是直接告訴他怎么做,而是另外出幾道與這道難題內容相似,難度較小一點的題讓他去做,或者是出一道內容完全不同,但所用方法有某些類似之處的題讓他去做,直至他領悟出這道難題應該怎樣解為止。