高中物理教學質量提升的幾點思考

徐獻鶴

(江蘇省常州市武進區洛陽高級中學 213104)

如何提升高中物理課堂教學的實際效果呢？這是一個值得深入思考的問題，筆者在教學過程中進行了如下嘗試，現本文結合具體的教學實踐從建模、實驗和物理學史三個視角進行簡單的分析，望能有助于課堂教學質量的提升.

一、注重物理模型的建立過程

1.在模型建立中滲透理想化思維的方法

當我們引導學生經歷理想模型的建立過程時，務必要讓學生明確這樣兩點：其一是讓學生對模型的概念、特點和建立目的形成清晰的認識，比如“質點”的概念是什么？(一個有質量的點)；“質點”的特點是什么？(只有質量，卻沒有形狀和體積)；“質點”的建模目的是什么？(用其來替代物體，可以簡化運動的表述，同時也可以簡化問題的處理).就學生的學習來講，我們首先任務是幫助他們明確模型建立的目的，即為什么要建立這個模型？只有學生搞清楚基本目的，他們才會產生建模的心理需求，才會在具有問題處理中形成建模意識.比如磁感線、理想氣體等等，學生在類似問題的處理和分析時，他們會將有關模型信手拈來，這就是建模意識的作用.

另一方面，我們也需要讓學生明確模型適用的范圍，這其實也是幫助學生對模型形成較為深刻的認識.比如在研究理想氣體時，有以下兩個問題情境：

(1)有一份氣體被活塞封閉在氣缸中，現在將活塞迅速下壓，使其體積減小為原來的一半；

(2)有一份氣體被活塞封閉在導熱性能良好的氣缸中，現在將活塞緩慢下壓，使其體積減小為原來的一半.這兩個問題情境對應著不同的理想模型，前者對應著氣體的絕熱變化過程，沒有熱交換的存在；后者對應著氣體的等溫變化過程.學生明確模型的特點，進而選擇建立其正確的模型，這是正確選擇規律來解決問題的基本前提.

2.在科學探究中體驗理想模型的建立

在學生的科學探究過程中往往也隱含著理想模型的建立過程，很多內容需要我們在教學中予以顯化處理，如此才能促進學生更加深刻地思考和體會.

比如在研究“加速度與力的關系”時，我們經常用鉤碼拖著小車運動的方法來研究，通過控制小車質量，改變鉤碼質量來改變拉力，進而探索結論.實驗過程中，我們經常用鉤碼的重力來近似替代繩子的拉力，這種理想化的處理需要滿足怎樣的條件呢？隨著鉤碼質量不斷增大，最終的實驗圖象會呈現為怎樣的特點呢？等等.諸如此類的問題都可以由學生在科學探究中進行探索和發現，這樣才能讓學生更加深刻地探究過程中的物理思想，也有助于學生深刻體會理想建模的價值所在.

二、提升實驗的交互性，擴大學生的參與度

在新課程的物理教學中，我們強調學生積極而主動地參與到探究之中，這樣才能為學生提供直接和深切的體驗.為了擴大學生的參與度，我們要充分運用實驗的交互性，須知任何一項交互活動都需要學生能夠圍繞一個確定的主題，而在實驗教學中，我們指導學生以實驗為話題展開溝通，這樣可以讓學生的討論能夠落在實處.最重要的是，實驗本身就存在著很多可變性和隨機性，這些地方都是學生能夠啟動思維、相互討論的重要節點，因此在教學過程中，我們放開對學生的約束，讓他們結合自己的設想展開實驗，并針對實驗過程中暴露出的問題予以積極的應對和處理，這樣的教學更能促進學生的發展.

在實驗過程中，教師應該要讓學生明確實驗目的和基本原理，對于學生過程中所搭建的實驗思路或遇到的實驗困難，我們都要讓學生自主進行討論，甚至相互爭論，學生將這樣的氛圍中相互啟發，并由此形成更加深刻地理解和認識.

比如測定電阻的組織，我們讓學生采用伏安法進行測定，那么學生大多會設計出如圖1所示的兩個電路，這兩種電路有什么差別嗎？在學生原本的知識體系里，他們大多是將電壓表和電流表視為理想化的電表，因此兩種電路是等效的.教師在教學中沒有必要直接和學生從理論層面展開分析，而應該將討論和研究的權力交給學生，讓他們自主展開分析和研究.為了激起學生的討論，我們可以為學生提供兩個待測電阻，一個阻值大一些，一個阻值小一些，讓學生按照自己的思路進行實驗，并在最后讓他們比較答案，他們將在更加深入地分析和探討中明確其中隱含的系統誤差，而且在更深層次地分析中，他們還將明確測定不同電阻時如何選擇電路以避免較大的相對誤差.

教師要結合物理教學的基本特點，同時也要密切聯系學生的需要，精心做好各項設計，以便讓物理實驗能夠更加有效地促進學生的發展.

三、注重物理學史，促使學生系統化建構認識

在物理教學過程中，物理學史應該是我們幫助學生建構認知的一項重要素材，教師要積極發掘隱含于其中的教育功能，在促使學生提升認識的同時，也能對學生的情感培養起到積極的作用，這樣的處理當然也會有助于我們教學效果的提升.

如，選修3-5模塊最大的特點就是知識比較離散，體系性較差.如果教師只是照本宣科，學生的記憶和理解很容易發生困難.但是，我們如果能夠按照知識發展的順序來建構教學，通過物理學史將知識組織起來，就能讓學生對知識形成更具體系性的認識.比如原子結構的認識，從湯姆孫的模型開始，我們要指導學生研究其理論的依據和缺陷，進而提出盧瑟福的模型，在同樣分析過依據和缺陷之后，我們再引出玻爾的模型，類似的操作不斷進行，由此建構一個循環上升的認知程序.這也正是歷史發展的順序，按照這一順序來建構課堂，其實也正是按照人們的一般性認知的規律來理解物理知識的發展歷程.這樣的教學讓學生的思路更加清晰，知識的體系也更加完整且更具體系性，而且也方便學生的記憶.