高中物理分級教學實踐研究

蘆小剛 韓曉宇

摘要：分級教學是一種新型教學理念，人工神經網絡理論是分級教學的主要理論。分級教學能夠有效升級并優化學生的學習結構，使學生對所學知識進行更深層次的理解和掌握。本文研究了高中物理教學中的分級教學策略，希望可以拋磚引玉，對相關領域的研究有所貢獻。

關鍵詞：分級教學;高中物理;教學策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2019）01-0225-02

1.高中物理教學應用分級教學理念的意義

針對分級教學的豐富性、嚴密性、關聯性、回歸性等，教師在課堂教學中要相應地采取直觀化、精細化、整體化、人文化的教學策略，通過問題導向和教學反饋過程逐步形成學生受益終身的知識建構能力、知識理解能力、知識應用能力和知識批判能力，這些能力又與物理學科強調物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任的核心素養相互呼應，這為深度學習理論視域下高中物理分級教學提供了重要契機。

2.分級教學理念下高中物理教學策略

2.1 有效激發學生的質疑精神

要想融會貫通高中物理知識，只進行簡單的、淺層次的學習是很難實現的。對于教師所講授的物理知識，學生應具有一定的質疑精神，為了對所學物理知識中的疑惑得到解答，應查找有關資料并進行深入研究，同時對其進行有效論證。因此，在物理教學過程中，教師應有效激發學生的質疑精神，不斷提高學生對物理知識的自我探索精神。如在“測量電源電動勢和內阻的實驗”教學中，先介紹該實驗的基本原理和方法，并將學生分為若干個研究性學習小組，給每個小組準備好相同的實驗器材，確保每個學習小組能夠完成基本實驗。然后再改變各小組的器材，有的組不提供電流表但提供電壓表和電阻箱;有的組不提供電壓表但提供電流表和電阻箱;有的組提供的是電流表、微安表和固定電阻等，讓學生重新設計并做該探究性實驗。在學生遇到困難時，教師可以適當介紹實驗的設計原理，鼓勵學生先設計電路圖，然后再進行實驗;并繪制使用不同實驗器材下的E-r圖象、U-R圖象、I-R圖象或I₁-I₂，2圖象等，如何求E和r的值，指導學生探索該物理實驗的本質。實驗時，要讓學生得到一些數據，并通過分析得到結論，即使得不到正確的結論，也要能夠分析出產生誤差或者錯誤的原因。

2.2 不斷培養學生的比較能力

教師應在學生構建自我知識體系的過程中向學生提供及時的幫助，不斷提高學生的學習能力。因此，加強不同章節知識之間的聯系和比較就顯得至關重要，只有這樣才能促進學生物理知識體系的構建，同時有效整合新舊知識之間的聯系。如在講解相似程度比較高的物理概念時，如電勢能和重力勢能、電勢差和高度差、電場力做功和重力做功等，如果將其聯系起來，并進行比較分析，能有效提高學生對這些知識點的理解，加深記憶。又如機械能是否守恒的判斷方法。第一種是定義式判斷法，即由E=E_k+Ep判斷，先看動能和勢能怎么變化，再確定機械能怎么變判斷，先看動能和勢能怎么變化，再確定機械能怎么變化;第二種是做功判斷法，即由W_其他=△E判斷，看除了重力（和彈簧彈力）以外的其他力的做功情況，其他力做正功，則機械能增加，反之，則機械能減少;第三種是能量守恒法，即先看除了機械能以外的其他能量怎么變化，而總的能量是守恒的，其他能增加，則機械能減少，反之，機械能增加。電勢能變化時的判斷方法與之類似，也有三種：定義式判斷法，由E_p=qφ判斷，正電荷的電勢、電勢能同大同小，負電荷的電勢、電勢能一大一小;做功判斷法，電場力做正功，電勢能減少，反之則增加;能量守恒判斷法，其他能量增加，則電勢能減少，反之，電勢能增加。將兩者聯系比較之后，學生才能對該知識點的理解掌握達到一定深度。當然，如果學生還有新的理解、新的方法、新的結論，這便是更有意義的深度學習了，這也是分級教學中我們所要追求的。

2.3 不斷提高學生的歸納能力

在初中物理學習過程中，學生對物理知識的認識和理解很膚淺，而高中教師不會像初中教師那樣手把手教給學生知識，這導致了高中生對物理知識的記憶呈碎片化，嚴重影響了物理知識系統結構的形成。這要求教師對學生物理知識整體歸納能力的培養給予高度重視，指導學生從整體角度掌握所學物理知識，不斷歸納總結，以建立物理知識結構體系。如“靜電場”知識體系被分解為若干節和多個知識點，包括電場力的性質、電場能的性質、電容器及帶電粒子的運動等，但這些知識點之間仍存在著一定的聯系。在引導學生對物理知識進行比較分析的基礎上，不斷提高學生構建基本知識體系的歸納能力。

2.4 人文化教學策略

分級教學的人文化策略，就是要求教師突破以往高中物理課堂忽視文化品格的疏失，結合課內外教學資源有效引入科學史的相關內容，從科學史觀的高度引導學生思考物理科學的本質，推動學生人文素養和科學精神的完美融合，為學生在未來的學習、生活、工作中不斷調適科學技術與社會發展、自然環境之間的關系提供科學的世界觀與方法論，幫助學生適應未來社會對于復合型人才的剛性需求。

《自由落體運動》教學與伽利略比薩斜塔落體實驗今天的高中生通過語文、歷史、物理等各科教材的介紹，經由一些課外閱讀資源的強化記憶，對于意大利科學家伽利略通過比薩斜塔實驗推翻古希臘哲學家亞里士多德“自由落體速度與其重量成正比”的說法可謂耳熟能詳，不少學生對于伽利略的自由落體定律倒背如流。然而，伽利略比薩斜塔實驗是否真實發生，尤其是否于1590年在比薩斜塔公開演示落體實驗成為物理史上的一個著名公案，國內外科學史和百科全書中存在肯定、回避和否定三種常見的說法。爭論圍繞比薩斜塔落體實驗的真實性、有效性、創新性展開：該實驗究竟是通過理論推導的思想模擬實驗，還是在比薩斜塔上的現場演示？伽利略是挑戰亞里士多德物質運動觀的第一人，同時代其他科學家有無先于伽利略開展類似實驗？該實驗源自伽利略學生維維安尼的《伽利略生平的歷史故事》，而伽利略比薩時期的作品《論運動》卻對該實驗只字未提，同時期的學者亦從未記述這個在當時應為驚世駭俗的實驗。究竟哪個更為可靠？否定說的學者大多是從實驗的發生時間（從未發生、質疑首創、伽利略晚年才開展類似實驗）、發生地點（從未發生或不是比薩斜塔）、實驗器具的嚴重誤差（仿真實驗論證伽利略落體實驗結果的謬誤）等方面質疑比薩斜塔實驗的真實性。物理學家運用科學方法探究科學真理的史實不僅有助于學生從故事情境中了解物理規律發現的來龍去脈，從側面幫助學生澄清對科學家形象一些錯誤認識，提升學生對于物理知識的學習興趣，而且科學史的引入還為學生提供了科學精神的示范，有助于學生形成嚴謹深刻、團結協作、實事求是的科學研究態度，為學生涵養利用科學技術造福人類的家國情懷和世界意識奠定心理基礎。

參考文獻：

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