激发学生的学习兴趣,就是要把教学大纲对学生学习学科知识的要求,转变为学生求知的欲望。在物理教学过程中,教师要根据中学生思维活跃、情感丰富、求知欲强的特点,运用恰当的教学方法,充分调动学生思维的主动性和积极性,提高物理教学的效果。
一、教师要从创设情境入手 着眼于培养学生的学习兴趣
教学实践告诉我们,教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。如:在讲动量一节时,教师首先向学生提出问题:茶杯掉在水泥地上容易摔碎,而掉在泥地上不易碎,这是为什么呢?一片树叶落下时,人们不以为然,而一块砖头从高处落下时,人们会望而生畏,这又是为什么呢?又如:在学习“变阻器”之前,教师问学生为什么调节电视机上的某个旋钮时,荧光屏的画面会变明变暗、喇叭的声音会变大变小?这些现象学生并不陌生,但要解释却有一定困难。在教学过程中,只要教师做有心人,通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。
二、教师要以良好契机为抓手 立足于诱导学生的学习兴趣
物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。如:学习惯性概念后,教师可做这样一个实验,拿一只笔套竖立在讲台边缘的纸条上,然后问:谁能拿出笔套下面的纸条又不接触或碰到笔套?做法是可用手捏住纸条的一端,用另一只手的食指迅速打击纸条,这样能使学生在亲自动手实践中,既使兴趣因诱导而生,更使学生在终身难忘的小实验中获取和巩固了知识。再如:结合平抛运动规律的教学,可借助教室内垂手可得的粉笔头完成这样一个实验:将一粉笔头置于讲台边缘的操作平台上,用米尺敲击一下粉笔头,使它沿水平方向飞出,并在水平地面上留下一痕迹。若用米尺,怎样才能求出粉笔头沿平台面飞出时的速度?应该测量哪些数据?用米尺也能测出速度?此实验能很好地诱导学生探究平抛运动规律的兴趣。
三、教师要精心设计教学过程 致力于激发学生的学习兴趣
物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。在教学过程中,教师要从教学效果出发,通过精心设计,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣;在教学过程中,教师要根据学科教学的特点,引导学生注意物理学科知识与经济建设的关系,激发他们的学习兴趣;在教学过程中,教师还可以指导学生运用实验法、谈话法、调查法、文献法等学习方法,使学生从被动的学习方式中解脱出来,进行自主式、研究性学习,对物理学习产生浓厚的兴趣;随着科学技术的不断进步,各种先进的教学媒体,走进了课堂。在教学过程中,教师可以借助投影仪、计算机等先进手段,激发学生的学习兴趣,实现教学效果的优化。
俗话说:“兴趣是最好的老师”。作为教师,只要在教学过程的各个环节,有计划、有目的地对学生实施兴趣的培养和激发,并激发起学生强烈的求知欲,就能获得令人满意的教学效果。
由于学生很少从物理学的角度理解诗句,心理上受到较强的刺激,同时产生了较强的好奇心,从而有了求知欲,为下面的新课教学营造了一个良好的氛围。如果学生对大自然的光现象有初步的了解,对“多彩的光”产生一个美好的印象,对我们将要讲授的光学知识产生浓厚的兴趣,就会自主地带有目的性地探索与学习,揭开大自然的神秘面纱,我们的教学任务自然就会在一个轻松活跃的环境中完成。
一、利用诗词展示物理科学之美
“爱美之心,人皆有之”。教学不仅是一门科学,更是一门艺术,它是一门不断地向人们展示科学之美的艺术。罗丹有一句名言:“生活中并不缺少美,而是缺少美的发现。”物理教学也是如此,物理本身不是美学,要想使枯燥的物理知识从铅字变成闪烁美丽光彩的科学诗篇,关键在于物理教师在平常的教学中发掘物理科学美,展示美的特征,创设美的意境。在物理教学中引用诗词,就会把一堂只有计算和概念的物理课变得生机勃勃,利用诗词展示物理学的科学美,让学生潜移默化地受到物理科学美的陶冶,激发爱美的天性。如唐代诗人孟浩然在《彭蠡湖中望庐山》诗中写道:“香炉初上日,瀑水喷成虹。”描写了庐山的香炉峰早晨的一景:瀑布溅起的小水珠使照射到它上面的太阳光折射成彩色的光带———虹,这样的描写向学生展示了一幅绚丽多彩的图画,同时也揭示了产生彩虹的两个因素:光和小水珠。
二、分析诗词中的物理现象,加深学生对物理知识的理解
在练习中,以诗词作为题目背景,不仅会给人一种深层次的美学享受,而且通过赏析诗词,从中寻求物理规律,有助于加深学生对物理规律的理解,从而深厚学生的文学功底,更多地体现教学改革的理念,加强学科间的渗透。如唐代诗人王之涣写的《登鹳雀楼》:“白日依山尽,黄河入海流。欲穷千里目,更上一层楼。”特别是后两句,成了千古佳句,它不仅显示出了诗人向上进取的精神及高瞻远瞩的胸襟,而且带有很深的哲理性。它告诉人们站得高才能看得远。在此提出问题:站得高为什么能看得远呢?人能够看到物体或者物体的像,是因为有光线进入人眼的缘故,而光的波长很短,很容易被障碍物挡住,所以在同种均匀介质中光是沿直线传播的。
由于人所处的位置很高,物体发出、反射或者折射的光线可以不受阻碍直接进入人的眼睛,人当然就能够看到远处的物体而“穷千里目”了。类似的诗句还有孟浩然的《宿建德江》:“野旷天低树,江清月近人。”“青山遮不住,毕竟东流去”等。这些都说明了光是沿直线传播的。在讲“光的传播速度”时,可以引用诗歌“傍晚农村小河旁,姑娘独自洗衣裳。湿衣暂放石板面,棒打衣物响四方。”它说明了光的传播速度比声音的传播速度快。如在讲“光的反射”时,可以引用赵彦端所作的《谒金门》中的“波底夕阳红湿”,它真切地写出了夕阳倒映湖中给予人的主观感受。倒影是因为光的反射形成的,这也是平面镜成像的原理。光的反射现象在很多诗人的作品中都出现过。
激发学生的学习兴趣,就是要把教学大纲对学生学习学科知识的要求,转变为学生求知的欲望。在物理教学过程中,教师要根据中学生思维活跃、情感丰富、求知欲强的特点,运用恰当的教学方法,充分调动学生思维的主动性和积极性,提高物理教学的效果。
一、教师要从创设情境入手 着眼于培养学生的学习兴趣
教学实践告诉我们,教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。如:在讲动量一节时,教师首先向学生提出问题:茶杯掉在水泥地上容易摔碎,而掉在泥地上不易碎,这是为什么呢?一片树叶落下时,人们不以为然,而一块砖头从高处落下时,人们会望而生畏,这又是为什么呢?又如:在学习“变阻器”之前,教师问学生为什么调节电视机上的某个旋钮时,荧光屏的画面会变明变暗、喇叭的声音会变大变小?这些现象学生并不陌生,但要解释却有一定困难。在教学过程中,只要教师做有心人,通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。
二、教师要以良好契机为抓手 立足于诱导学生的学习兴趣
物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。如:学习惯性概念后,教师可做这样一个实验,拿一只笔套竖立在讲台边缘的纸条上,然后问:谁能拿出笔套下面的纸条又不接触或碰到笔套?做法是可用手捏住纸条的一端,用另一只手的食指迅速打击纸条,这样能使学生在亲自动手实践中,既使兴趣因诱导而生,更使学生在终身难忘的小实验中获取和巩固了知识。再如:结合平抛运动规律的教学,可借助教室内垂手可得的粉笔头完成这样一个实验:将一粉笔头置于讲台边缘的操作平台上,用米尺敲击一下粉笔头,使它沿水平方向飞出,并在水平地面上留下一痕迹。若用米尺,怎样才能求出粉笔头沿平台面飞出时的速度?应该测量哪些数据?用米尺也能测出速度?此实验能很好地诱导学生探究平抛运动规律的兴趣。
三、教师要精心设计教学过程 致力于激发学生的学习兴趣
物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。在教学过程中,教师要从教学效果出发,通过精心设计,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣;在教学过程中,教师要根据学科教学的特点,引导学生注意物理学科知识与经济建设的关系,激发他们的学习兴趣;在教学过程中,教师还可以指导学生运用实验法、谈话法、调查法、文献法等学习方法,使学生从被动的学习方式中解脱出来,进行自主式、研究性学习,对物理学习产生浓厚的兴趣;随着科学技术的不断进步,各种先进的教学媒体,走进了课堂。在教学过程中,教师可以借助投影仪、计算机等先进手段,激发学生的学习兴趣,实现教学效果的优化。
俗话说:“兴趣是最好的老师”。作为教师,只要在教学过程的各个环节,有计划、有目的地对学生实施兴趣的培养和激发,并激发起学生强烈的求知欲,就能获得令人满意的教学效果。
内容提要:中学物理教师在教学中应努力发掘物理学科中蕴含的极其丰富的德育素材,通过创设德育情景,有机渗透爱国主义教育、辨证唯物主义教育和道德品质教育。
主题词:中学物理 德育
教书育人是学校工作的重要任务,作为育人的德育教育当然应该是学校工作的首位,它贯穿于学校的所有工作中。其中,占据着学校工作的大部分时间的课堂教学,是进行德育教育的主要渠道。因此,作为中学物理教师的我们,应努力在中学物理教学中发掘物理学科中蕴含的极其丰富的德育素材,通过创设德育情景,有机渗透爱国主义教育、辨证唯物主义教育和道德品质教育。
一、爱国主义教育
中学物理教材中的物理学史料有丰富的爱国主义教育素材,在物理教学中物理教师应向学生介绍我国历史上对科学技术的贡献,介绍我国社会主义建设的成就和现代科学技术的成就,以培养学生爱国主义的情操。
我国古代科技的卓越贡献,除了四大发明外,还有许多研究居世界领先地位并对古代科学技术的发展做出了杰出的贡献。例如战国时期,以我国着名的思想家墨子为代表的墨家学派对物理学的许多领域进行了可贵的探索,并着有《墨经》一书,其中对力的概念给出了科学的定义,并给出了“力是物体运动状态改变的原因”的科学论断,这个论断与近代物理学的概念一致;对杠杆的平衡进行了精辟的论述,这个论述先于阿基米德发现杠杆平衡条件;对浮力的原理已有记载,并对物体的浮沉问题给出了物重与浮力平衡的关系,这比阿基米德发现浮力定律早200年;此外,《墨经》还记载了光的直线传播的观点和世界上最早的小孔成像实验,并讨论了平面镜、凹面镜、凸面镜成像的情况,《墨经》堪称世界上最早的几何光学着作,与欧基里德的光学论着相比较,不仅科学性强,而且要早100多年。又如,东汉的王充在《论衡》中有世界上最早关于电知识的记载;宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中指出了地磁偏角的存在,这比西方哥伦布横渡大西洋发现新大陆才观察到磁偏角要早400多年左右。
在现代物理学史上,我国着名的核物理学家钱三强为我国原子能科学实验作出了卓越的贡献。早在1946年到1947年间,他在法国发现了铀裂变有三分裂和四分裂现象,后来里奥?居里在他归国时的鉴定上写道:“我仍可以毫不夸张的说,近十年来在我们的指导下的这一代科研人员中,钱三强是最优秀的。”我国着名的空气动力学家钱学森是我国火箭导弹航天事业的开拓者,被世界着名的航空工程家冯?卡门称为“火箭技术领域一位最伟大的天才”。此外,中国物理科学家在航天技术、超导体和超导材料的开发应用等方面取得了举世瞩目的成就。
物理教师还应广泛学习,博览群书,以掌握进行德育教育的丰富素材和大量知识,特别是那些鲜为人知的材料和易被人视而不见的内容,从而了解更多的物理学家的生平,成就和轶事,积累生动的素材,如对我国物理学科和科技工作有过重大贡献的专家学者的卓越成就。一定要为广泛宣传我国物理学家而积累大量素材,同时,也要适当收集一些世界着名物理学家的成就和他们的轶事,特别是教材中提到名字的物理学家。要突出他们的爱国心,坚毅不拔的精神,绝妙思维的方法等,以作为学生学习的榜样。
二、辩证唯物主义教育
中学物理教学内容中充满辩证唯物主义观点,教师在教学中应自觉地用辩证唯物主义观点去分析教材,阐明物理概念和规律。恩格斯指出:“世界的真正的统一性是在于它的物质性,这种物质性不是魔术师的三言两语所能证明的,而是由哲学和自然科学的长期的和持续的发展来证明的。”物理教学应使学生对此有所认识。大至宇宙星系、天体的运行,小到分子、原子和稍纵即逝的微观粒子的不断发现,无不证实自然界统一于物质。物理教学给学生讲授的正是各个层次上的物质结构和物质的多种形式的运动及其规律性。结合物理教学可以帮助学生逐步建立辩证唯物主义观点。
如在讲力的合成与分解,牛顿第三定律,作用与反作用,压力与支持力,吸热与放热,电磁感应现象,光的波粒二象性的教学中对学生进行“对立统一规律”教育,在透镜成像规律中,物距的量变会引起像的质变,物体温度的量变会引起物态的质变,而物态的质变又会导致体积、密度、比热等量的变化;原子核内部正电荷的量变会引起物质种类的质变,这些内容可以渗透量变,质变规律的教育,在增大和减少摩擦的方法教学中渗透一分为二的观点,摩擦有时有利,有时有弊,增强学生辩证唯物主义地看待事物的能力;在讲光的本性时,对学生进行“否定之否定规律”的教育,人们对光的本性的认识过程,说明了否定之否定的规律。为了解释光的现象,提出了微粒说,后来由于托马斯?杨和菲涅耳关于光的干涉,衍射实践,终于战胜了微粒说而确立波动说,这可以说是一次否定。但是,爱因斯坦在光电效应实验的基础上,提出了光的量子说,认为光是一个一个不连续的光子,微粒说似乎又复活了,波动说遇到了困难,这可以说是一种否定之否定,但这绝不是简单的重复,而是一种飞跃,在这里光子已不是微粒说中的微粒。经过这种曲折过程,人们终于达到了“波粒二象性”崭新的认识阶段。
教师在物理教学中不失时机地渗透辩证唯物主义教育,有助于培养学生辩证唯物主义世界观,并使学生逐渐学会用马克思主义观点、方法分析处理问题,从而把学生塑造成一个自觉的辩证唯物主义者。
三、道德品质教育
一个学生良好的意志品格的形成,需要社会、家庭、学校诸方面的教育和训练,而物理教学则是形成良好意志品格的重要阵地。在物理教学中,应培养学生严肃认真、实事求是的科学态度,刻苦学习、勇于进取的精神和遵守纪律、团结协作的作风。物理学是一门体系严谨,结构紧密,科学性极强的学科。学生在学习中会受到良好的科学素养的训练。实验教学是物理教学的重要组成成分。在实验课中,要注意培养学生严格操作,认真实验、实事求是的态度,树立爱护仪器的主人翁思想和团结协作的优良品德。结合教学,有重点地介绍中外科学家发现重要定律和原理的过程,可以培养学生锐意进取、百折不挠的精神。如英国科学家焦耳在极端困难条件下,经30余年实验研究,做了400多次实验,为能量守恒定律的建立打下了基础;法拉第刻苦 自学,经过十多年研究,发现了电磁感应现象;爱因斯坦敢于突破牛顿“绝对时空观”的框框,终于导致相对论的诞生;库仑扭秤实验利用相同的小球相接触而电荷平分的原理,巧妙的解决了电荷与库仑力相互关系的问题;居里夫妇用四年时间,不分寒暑,不分昼夜,不停地处理30吨轴矿渣,终于得到0.1克镭,居里夫人却因镭的放射线长期照射,不幸染病去世;诺索夫和助手利赫曼决心用科学实验揭开雷电之迷,利赫曼不幸被雷电击毙,诺索夫没被吓退,冒着生命危险,继续探索,终于成功;诺贝尔在炸药爆炸的浓烟中冲出来,已是满脸鲜血,他发疯似地高喊:“我成功了!”这些内容对培养学生优良品质,优化学生素质,都会起到良好作用。
物理学是以实验为基础发展起来的一门自然学科,而新课程标准理念下中学物理教学明确指出当前的物理教学要培养学生观察现象、进行演示和实验的能力,使学生通过实验来对物理这门科学进行具体地、明确地认知,观察和实验是中学物理教学的重要组成部分,同时加强物理实验教学也是提高中学物理教学效果,培养学生创新思维的重要手段。然而受我国传统的应试教育体制的影响,追求升学率仍然是制约我国中学物理实验教学的主要因素,也阻碍新课程标准和素质教育实施的主要因素。在此背景之下,对新课程标准理念下中学物理实验教学的意义及存在的问题进行研究对提高中学物理教学质量,提高学生创新思维及素质具有重要的理论意义和现实意义。
1 新课程标准下中学物理实验教学及其意义
新课程标准是在我国大力倡导素质教育的背景下提出的,其核心内容就是以学生为本,充分调动学生的积极性和创造性,鼓励学生进行课堂参与和实践。在新课程标准的教学理念指导下,教师在教学实践中要积极引导学生主动参与到教学情境中来,让学生在教学过程中充分体会到学习的乐趣,积极发挥学生的潜能、主动性和创造性,充分培养学生的创新意识、创新精神、创新能力和创新人格。而众所周知,物理学是一门以实验为基础发展起来的自然学科,正是基于这一特性使得中学物理与新课程标准形成了一种互相促进和互相推动的关系,一方面中学物理的实验教学其根本目的就在于培养学生的认知能力,通过实验来提高学生的学习兴趣,对物理知识和实验能力有更加直观的认识,可以说实验教学是物理教学的基础,也是中学物理教学实行素质教育的重要手段,而在新课程标准的指导下,中学物理实验教学能够得到较大的促进和发展,实验教学所倡导的学生自主学习、研究性学习以及其所倡导的加强科学研究、培养实践能力和创新能力对学生的学习主动性和物理教学的质量有重要意义。另一方面物理学是一门以实验为基础发展起来的自然学科,实验性是物理学的基本特性,正是这种实验性增强了学生主动参与物理教学的积极性,有效地培养了学生的研究能力、主动学习能力和创新能力,而这些能力对学生素质的培养,对素质教育的推动和发展具有积极的作用。
2 新课程标准下中学物理实验教学中存在的问题
新课程标准下中学物理实验教学是为了适应当今教育教学的理念和发展趋势所提出的教学方式,是素质教育背景下对物理教学的重要改革手段,然而在我国的中学物理教学实践中,实施物理新课程实验教学过程中却存在着各种各样的问题,总结起来主要存在以下几方面问题。一是部分中学物理教师的教学理念与新课程标准的教学理念不统一,由于受到传统的理论型教学的影响,一些教师对新课程标准所倡导的实验性物理教学准备不足,甚至为了应付应试教育从而对实验教学存在抵触情绪,这种情况直接影响了新课程标准下中学物理实验教学应用功能的发挥。二是以学生为本的教学模式没有得到充分落实,由于长久以来我国一直实行的是一种以教师为主的教学模式,素质教育的提出以及新课程标准的实施使教学过程中学生的主体地位得到加强,这对学生也提出的挑战,由于受到教师为主的教学模式的禁锢,大多数学生的主体思维意识还未建立起来,多数是依赖教师督促的被动学习,学习主动性欠缺。三是硬件环境条件制约发展和课程资源开发利用不足,新课程标准理念下中学物理实验教学的实施对学校的硬件水平和实验教学资源提出了较高的要求,然而在实践中一些学校,尤其是欠发达地区和乡村学校的硬件水平难以达到实验教学的要求,另外一些学校虽然具有实验教学的硬件环境,但在实践中却实施仓库式的管理模式,仅仅进行简单化和粗放式的实验教学,浪费了相关的实验教育资源。四是部分学校教学模式僵硬呆板流于形式,在教学实践中部分学校的教学方式单一,例如让学生参与实验的过程中将每一步骤进行固定,不允许学生主动探索,学生很难进行主动参与。
3 当前中学物理实验教学中存在问题的解决途径
针对实践中新课程标准下中学物理实验教学存在的问题,该研究认为应该主要从以下几个方面着手加以解决。一是转变传统的教育观念,可以说要促进当前我国中学物理的实验教学,转变观念是重中之重,这种观念的转变的主体不仅仅指教师,还有包括以家庭、学校、社会为代表的各个层面的行为主体的学生、家长和各相关部门的负责人,让这个社会都充分认识到素质教育和相关理念的重要性,使其得到充分的贯彻实施。二是创新教学方式和方法,在进行中学物理实验教学的过程中,教师要摒弃传统的理论教学模式和以教师为中心的教学模式,让学生充分地参与到教学过程中来,实现学生的自主学习、合作学习、探究学习相结合的学习模式。三是增加硬件投入以及重视物理实验的特殊性,政府要加大对欠发达地区和经费不足的学校的硬件投入,让相关学校有条件进行实验性教学。另外学校要重视实验教学,真正落实实验性教学,充分利用相关的实验条件进行教学。四是以学生为主体落实探究型学习模式,教师要指导学生独立地进行思考,独立地发现问题、研究问题和解决问题,让学生通过感知、体验、实践、参与、合作等方式去主动思考、主动探索、和主动学习来完成相关的教学任务。总之当前中学物理实验教学任重道远需要各方面努力去解决实践中遇到的各种问题,让实验教学充分发挥其特点,为培养适应时展的创新型人才发挥作用。
在有关素质和素质教育的众多文章和议论中，这两个概念的含义不尽相同。本文所谈的素质，主要指社会文化素质，即指人的价值观、道德品质和行为规范、科学信念和科学精神、文化科学知识、劳动生活技能、审美观和审美能力等。社会文化素质是人通过环境和教育在后天形成的。本文所谈的素质教育，指的则是以全面提高学生的身体素质、心理素质、社会文化素质为目标的教育。
一、两种物理教育观
中学物理教育的目标是什么？尽管建国以来历次教学计划和教学大纲的说法不尽相同，其基本目标都是要与其他学科和其他学校活动一起，“培养有理想，有道德，有文化，有纪律的社会主义公民”（《全日制中学物理教学大纲》，1990年4月第二版）。但是，在实际工作中，两种不同的实践反映出来的却是两种不同的物理教育观。多数人的作法实际是在努力把学生培养成为物理专业工作者，另一种则是力图使物理课程在培养高素质公民的过程中作出贡献。
1. 两种教育观对重点知识的不同认识
中学物理的教学内容分为重点知识、重要知识和一般常识。什么是重点知识？举例来说，一般认为牛顿第二定律是重点知识。1990年教学大纲(修订本)在高一和高三两次安排了牛顿第二定律的教学。按照现行高中课本，包括必修和选修两部分内容，牛顿第二定律和为这个定律做铺垫及随后巩固的教学约达七、八课时，若考虑到其后在学习牛顿第三定律及力学单位制时肯定要出现的有关第二定律的练习，所占课时数还会大得多。关于运动学的三个公式的教学也有类似的情况。如果把这部分内容所需的预备性知识，例如力的分析，所用的教学时间也包括在内，所占课时会更多。至于高三总复习，这部分内容所用时间的比例就更大了。
高素质公民的一个重要标志是能够适应未来技术化的社会生活，但在实际生活中，很难想象在什么场合会用到“连接体”等高中物理中这类典型问题。即使将来从事科技工作，如果不是去作大、中学的物理教师，恐怕也很少需要在这样的层次上去应用牛顿第二定律。
产生上述问题的原因，是因为这些同志们认为，在中学的有限课时内，应该多学一些“主干知识”。所谓主干知识，则是那些在物理学中影响全局的，掌握不好就无法进一步学习的，也就是说，考虑得较多的是物理学科本身，而非公民素质的需要。
不适当地强调本学科的主干知识，占用了较多的教学时间，使得我国物理教学内容过窄、过旧，不利于学生科学素质的提高。
英美的教育制度不像我们这样整齐划一，学生在高中阶段可以自己决定是否学习物理课或者学习哪种类型的物理课。他们有若干物理教学大纲（或考试大纲）和很多种物理教科书，各具特色，侧重点不同，可供师生选择。以美国一本有名的CONCEPTUAL PHYSICS为例，关于牛顿第二定律，书中只有一个由力和质量直接计算加速度的例题，章后也只有一个这样的计算性习题；但是这本书却较为深入地分析了有空气阻力时落体的运动，包括降落伞的作用等实际问题，这类内容在实际生活中有重要应用，却是我们的课本中所没有的，原因是这类问题派生于牛顿定律，况且由于中学数学知识所限，不能进行“深入的、定量的”研究。
附带说一下，英美也有一些旨在培养未来物理学家的中学物理课本，但是这些课本在牛顿第二定律、运动学定律、力的分析等老问题中并没有像我们这样下功夫，他们用全新的现代物理的观点研究物理学，其实这才是培养物理学家的道路。这个问题不在本文深入讨论。
2.对于应用性知识在物理课程中的作用，两种教育观有不同的认识
物理学是一门应用性极强的学科，没有物理学就不会有我们今天的文明生活，这一点没有争议。拿我国90年代的课本和50年代的相比，可以看到联系各种产业和日常生活的例子大大增加了。在九年义务教育物理教学大纲（1992年颁布）规定的教学目的中，物理知识的应用和物理知识本身是同等重要的。这些都是很大的进步。本文要谈的问题是，在不同的教育观的支配下，在课程、教材和教学中，对于物理课程中应用性知识的处理是不同的。
科学素质，作为公民素质的重要组成部分，不仅指较为丰富的科学知识，而且包括把这些知识应用到日常生活和本职工作中的能力。教学中的应用性实例有多种作用，第一，给学生指出，在实际生活中，什么地方用到了这些知识；第二，这些实例是一些示范，让学生看到，怎样使理论中的公式、条文和现实生活中的问题相互沟通；第三，向学生展示科学技术对于人类社会的意义。我们制定大纲、编写课本和进行教学的人，大多是物理专业出身，在工作中常常不自觉地要把学生复制成我们自己，因此，往往把应用实例处理成诠译理论的工具，好像在物理学中只有系统的理论才是最重要的，因而不能全面发挥教材中应用性实例的作用。这种认识和在它支配下的教育实践是和素质教育的精神相悖的。
义务教育物理教学大纲把知识的应用规定为教学目的之一，为了贯彻这一规定，进一步体现素质教育的精神，在九年义务教育初中物理课本中，编者尝试了从两个方向建立物理理论和实际应用之间的联系：过去的习惯是讲过一段理论之后讲一讲理论的应用，以说明理论的重要意义；现在在保留这种形式的同时，也从另一个方向上加强了理论和应用之间的联系，即抓住了一些场合，从实际问题出发，向学生介绍怎样在实际问题中找出科学道理，以深化对于问题的认识并进一步解决问题。在义务教育物理课本第二册中较多地作了这种尝试。在这些尝试中，有的需要综合运用某些物理知识，如“生活用电”，有的要求讲清原理，如“热机原理”，有的要提及技术层次的某些考虑，如“能源和节能”。关于技术层次的讨论，需要说明的是，自义务教育教材的编写以来，编者力求改变长期以来流行的重科学、轻技术的倾向，在教材中努力体现这样一种思想，即科学发现和技术发明对人类社会的发展同样重要。例如在讨论燃料的 有效利用时，对比了煤块、煤粉和煤粒在锅炉中的燃烧效率；在讲到直流电动机时比较详细地讨论了换向器的作用。这些问题不涉及新的物理原理，但正是当年的这些“技术决窍”，推动了科学成果向生产力的转化。
学生应用物理知识能力的提高必须有足够数量的实例作基础。和现行高中教材相比，在用于两省一市的高中试验教材中应用性实例大大增加，在前四册的16篇阅读材料中，9篇是有关实际应用的。此外，还有为数不少的练习和习题介绍了物理知识在各种产业和日常生活中的应用，这点和过去的教材有很大不同。希望老师们了解教材编者的初衷，充分利用这些阅读材料和题目，让它们在提高学生科学素质方面发挥作用。
十分遗憾的是，在市面上众多的复习资料和习题集中，训练学生把物理知识用于日常生活和各种产业的题目几乎没有，它们很难在这方面提高学生的科学素质。此外，目前的各种考试，命题时也不大考虑它们对素质教育会起到什么作用。在作者手头的7个省市近年的15份高中会考试卷中，没有一个实际应用的题目，这使得这些考试在提高学生科学素质方面难以进行正确的导向。值得一提的是，每年三月在全国范围内进行的初中物理知识竞赛，其命题一直强调物理知识的应用，这个导向是正确的。
3. 物理课程与其他科学课程的关系
生活在社会中的人对科学知识的需求是综合的，人们为了教学的方便把它们分成了物理、化学、生物等几门课程，在按照素质教育的要求考虑课程、教材和教学时，不能认为这种课程设置和内容划分以及课时分配比例是理所当然的和一成不变的。
物理学是研究物质结构和运动规律的科学，在几门基础学科中，它的研究对象最广泛，它研究的规律最基本。物理学的研究对象可以是无生命的，但是，生命活动却绝对不会违背物理规律。现在人们常说，21世纪是这门学科的世纪、那门学科的世纪，这是从某学科的发展前景来讲的。这里可以肯定地说，出现了跃进式发展的学科，必然广泛地应用了物理学的研究成果和研究方法。从这个意义上讲，物理学科在提高公民的科学素质方面具有其他学科不可替代的作用。
但是，学科的重要性不能等同于学校中课程的重要性。这里要回到我们的出发点：中学物理课程不是为培养物理专业工作者而设立的，它应该和其他学科有机地结合在一起，为提高学生素质这一总的目标作出贡献。
一个有趣的事实是，我们在谈到中学的三门科学课程时，总是按照物理、化学、生物这样的顺序，而英美的教育工作者则相反，说起来总是生物、化学、物理。在问到为什么把生物课程放到这样重要的位置时，他们说，（按照西方人的观点）人最关心的是自已的生活，而人的身体 医学，人的食物 农业，都是和生物学密切相关的，所以社会舆论对于学校中的生物课程十分重视。他们的说法给我们一个启发：今天的中学生，包括能够考上理工科大学的那部分高中学生，他们之中将来从事物理、化学、生物学的基础研究的人所占比例微乎其微，对于居民中绝大多数的工人、农民、一般工程技术人员和其他许多从业人员来说，到了下一个世纪哪门科学领先并不十分重要，重要的是能够懂得周围的科技环境，适应技术化社会的日常生活，能够应付本职工作中不断进步的技术要求，有能力对于与科学技术相关的社会问题发表意见。
素质教育要求我们把培养学生成为某学科专家的潜意识转变一下，更多地考虑未来的普通公民切身的实际需要，那么学科的重要性、课时分配等难题也就容易解决了。
二、物理课程应该加宽知识面
物理学发展到今天，已经深入到各种产业和日常生活的各个方面。可以说，在生活中到处都能碰到物理问题。在这种形势下，过窄的物理学知识面不利于学生适应未来的社会生活，也不利于实现物理课程的其他教育功能。
许多与日常生活息息相关的物理知识，在中学物理课本中却难以找到，即使有，也往往作为选讲处理，多数老师不讲。相对湿度是一个常用的物理概念，夏天，人们对于温度的感觉在很大程度上受相对湿度的影响，在技术上，许多仪器设备对相对湿度都有一定的要求，但它在现行课本中只是一个选讲内容。现在，天气预报常讲降水概率，但是，作为应该具有较高素质的公民，有几个高中毕业生能够比较准确地说出概率的含义呢？现实生活中，有的人看问题片面，以偏盖全，究其认识论上的原因，也和缺少概率与统计的观念有关。其实，作为物理学的重要概念（当然也是数学中的重要概念），在热学和原子物理学中，关于概率与统计的问题本应多作一些文章的。
其他一些物理知识，如角动量守恒、多普勒效应、绝热过程，以及流体动力学的初步知识等，较高素质的公民是应该有所了解的，但是由于种种原因都不能包括在《普通高级中学物理教学大纲（供实验用）》中。
基于以上讨论，正在两省一市试用的新编高中物理课本（必修）在教学内容的选择上做了一定的努力。在尽力限定那些与实际生活距离较远的内容的同时，在可能的情况下以不同形式增加或加强了例如多普勒效应、电话磁卡、电话IC卡、高空气温为什么低、怎样测定古物的年代等与生活常识关系密切的内容。
课本的编写必须遵照教学大纲。由于在降低“主干知识”的要求方面无法加大力度，所以增加的内容也十分有限。
目前我国中学生的课业负担过重，物理课尤其被认为“深、难、重”，在这种情况下能否进一步扩大物理课程的知识面呢？解决这个问题的前提就在于能否在正确的物理教育观的指导下较大幅度地降低“重点知识”的要求，不再在这些知识点上“深挖洞”。只有这样才能解决物理课程“深、难、重”的问题，也才能扩大学生的知识面，使物理课程更好地为提高学生的科学素质服务。
三、必须加强科学方法、科学觉悟和科学精神的教育
如上所述，公民的科学素质首先表现为具有较多的科学知识，此外，还表现为掌握一定的科学方法、具有较高的科学觉悟和较强的科学精神。
1. 科学方法
物理学理论的建立遵循着这样的途径：观察实验（广义的） 假设 设计实验验证假设 理论 通过广泛的实践验证理论……在其他领域，大至科学理论的建立，小至自行车、台灯故障的排除，基本途径都是相似的，有意识地沿着这样的途径去思考问题，寻求解决的方法，是一种重要的能力。
我国的物理课程一直对学生进行“物理学是从实践中来，到实践中去”这样的教育，这次新编高中试验教材在坚持这个优良传统的同时又作了以下努力。
首先、注意不给学生造成这样的错误印象，好像通过课堂上的一两个实验，收集三五组数据就可以得出一个物理规律。要让学生认识到，课堂上用于归纳物理规律的实验不过是科学方法的一种演示。这一点，在新教材中多次做了特别的说明。
第二、重视“猜测”在科学发展中的作用。我们一直重视从事实归纳科学规律，而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题。这样作是正确的，但有两点常被忽略。其一，单纯的演绎不能得到新的认识；其二，单纯的归纳得出的规律只适用于与原型相同的场合，不能成为普遍规律。这两点都告诉我们：创造性思维需要猜想。在新编高中试用教材中，编者多次正面提到“猜一猜”、“可能”这样的词语，这在过去是十分忌讳的。
最后，在新编高中试用教材以及九年义务教育初中物理教材中，多次应用并正面介绍了某些普遍适用的科学方法，例如控制变量法、用比值定义物理量的方法。新教材中还渗透了使用仪器设备时把它们视为“黑箱”的思想方法。在使用多用电表和使用示波器的教学中，教材有意识地把它们作为“黑箱”处理，即不引导学生考虑它的内部结构和原理，只让学生注意它们的两个界面与被测电路的界面和与使用者的界面。新设备、新电器层出不穷，任何人都不可能全面掌握它们的结构和原理，能够有意识地用“黑箱”的思想方法处理问题是一种十分有用的能力。
能否掌握一定的科学方法是人的素质高低的重要表现之一，近年来，方法教育已经得到很多物理教育工作者的重视。但是，方法教育只能以知识教学为载体，以潜移默化的方式进行，不能把科学方法异化为新的知识点。这个问题在《普通高中物理教学大纲（供试验用）》中已经明确指出。高中物理试用教材以旁批的形式在适当时机指明某些常用的科学方法，起到了画龙点睛的作用。
在一门课程中学到的科学知识是有限的，对于不以物理学为自己专业的学生，某些知识的细节可能以后再也不会用到，但是通过这些知识的学习所掌握的科学方法却可以迁移到社会生活的方方面面，甚至自然科学以外的其他领域，使人终生受益。因此，在物理课程中不断探索方法教育的内容和方式，是素质教育的一个重要课题。
2. 科学觉悟
科学觉悟，在本文中指的是对于科学技术在人类历史和现实生活中的作用的认识，包括积极的和消极的作用；也指对于科技成果的亲近感。
关于科学技术的作用，已经有很多文章进行了充分的讨论。教材的编者作了一些努力来落实这方面的教育。过去的教材中关于科技成果的应用一般到技术层次为止，九年义务教育初中物理教材和新的高中试验教材则在可能的场合把它延伸到科学和技术对于推动社会发展所起的作用（包括资源和环境问题）。在高中试验教材的阅读材料中安排了一定数量的物理学史的内容，目的之一也是进行这方面的教育。这两套教材都用了一定篇幅讨论资源和环境问题，也是出于这种考虑。
对于科技成果的亲近感是一种重要的科学素质。这样的亲近感属于非智力心理素质，它并不要求人们对新科技成果有深刻的理解，但是从内心里愿意接近它、愿意了解它，在可能的条件下应用它。日常生活中我们可以看到有些人对于新出现的微波炉、IC卡电话，以及过去的压力锅、电子煤气点火器等事物非常关心，有条件时总想试一试，这种作法未必出于具体的功利目的，似乎只是好奇，这就是本文所说的亲近感。相反，有的人，特别是那些本职工作与科学技术距离较远的人，常常对于新科技成果呈茫然、恐惧以至排斥的心态。
许多受过高等教育的人缺少对于科学技术的亲近感，中学里的物理教育是有责任的。究其原因，一是许多学生学不会，二是教学内容远离学生的生活。这样学生自然会疏远物理学，进而疏远一般的科学技术。在课程、大纲、教材和课堂教学这几个环节上，不分学生的学习水平和能力倾向，一律片面强调本学科的主干知识，许多与生活密切相关而又有趣的内容，由于在物理学科体系中处于枝节的位置而不能在中学教材中入选。一门课程如果以这样的面孔出现，怎么能够使人亲近呢？
3. 科学精神
我们的国家曾是一个文明古国，但从几百年前开始，逐渐落后于西方。对于这个现象，可以在经济、政治、文化、社会等多方面进行探讨，从不同侧面寻找原因。从文化传统上看，儒家思想在我们国家统治了几千年，在很多场合道德思维代替了科学思维。在民族心理的深处，重人情、重道德，轻逻辑、轻规则。与西方文化相比，不能不说科学精神有些欠缺。
不唯上、不唯书，不受传统观念的左右，把实践作为检验真理的唯一标准，就是一种重要的科学精神。真正作到这一点并不容易，有时候要经受痛苦的观念转变。供试验用的新高中教学大纲在建国以来第一次把量子论和相对论列入教学内容，目的之一也是进行这样的教育。
质疑的习惯和独立思考的习惯也是重要的科学精神。新编高中物理试验课本和九年义务教育初中物理课本都十分注意从习以为常的现象或“理所当然”的想法中引导学生找出矛盾，展开课题。课本写得思路清晰、节奏轻快，本身就会给学生以潜移默化的影响。如果有的实验在课堂上做不了，有的理论推导对中学生说来预备知识不够，或者有的推导或运算是留给学生自己完成的，那么这些地方都有明确的交代，不丢失任何一个思维环节，也就是说，绝对不给学生养成死记硬背、人云亦云的坏习惯。
相信科学技术的力量，是又一种科学精神。关于技术，除了一般理解的产业技术外，还有管理技术，包括使用符号的技术。在工业社会里，管理庞大的企业、管理复杂的社会，需要技术，它是产业技术的延伸。企业和社会的法制化管理，则是科学学科的公理化体系的延伸。科学教育不仅在传授科学知识，它还在塑造人，塑造人的价值观、行为准则和思维习惯。目前一些学校中，对于不准备升入理工科大学的学生，物理课教学不认真，除了应试教育在作怪外，就是对于这门课程在培育学生的科学方法、科学觉悟和科学精神方面的作用认识不够。
四、物理课程和美育
审美素质是人的素质的一个重要方面。美育不仅是艺术类课程的任务，科学课程同样负有美育的责任。物理学作为一门成熟的科学，它把科学的和谐美、简单美、对称美和新奇美全面地展现在我们面前。在供试验用的新高中物理课本中，编者在适当的地方已经用旁批的形式作了指点，目前还只是一种尝试。新教材强调了电学规律与磁规律的对称与不完全对称，同时以注解的形式指出磁单极子存在的可能性，意为向学生展示对称美与对称破缺的美。新教材加强了守恒关系的教学，这也是对称美的一种表现。目前，在科学课程中进行美育的研究还有待进一步深入。
综合以上讨论可以看到，使物理教育（进而科学教育）真正转到素质教育的轨道上来，是一个复杂的系统工程，它涉及课程计划和教学大纲的制定、教材的编写，以及广大教师的教学实践。这里既有教育观念的问题，也有考试制度、学校条件和师资水平等具体问题，还要考虑到巨大的教学惯性。这个转变必须得到社会各方面的认可才能实现。因此，向素质教育的转变是一个长期艰巨的任务，我们科学教育工作者任重而道远。
如何开发人的智力潜能，培养学生的素质是当前教育科研的重要问题之一。
多年的教研实践使我深深地体会到，要跟上时代的步伐，大面积提高教育教学质量，就要有超前的意识，发展的眼光，不断更新落后的观念，进行大胆的探索，深入地进行理论研究和实践，遵循教育规律，减少工作中的盲目性，增强自觉性、科学性和实践性，不断发现新问题，有所创造，有所前进。
1987年我市参加了省教育学院中教部物理教研室组织的初中物理“教与学综合改革实验”，近十年来走过了一条实践认识再实践再认识、不断深化的改革之路。??这项实验是1989年哈尔滨市教委评定推广的十七项科研成果之一。
1991年又被省教委评为教育成果一等奖，并确定为“八五”的重点课题。这项实验成果现已在全省大面积推广。下面简单地介绍一下“教与学综合教改实验”。
一、实验目标 “教与学综合教改实验”的总目标是：让全体同学的素质得到全面的发展。
下分两个目标系统。其一是智力因素与非智力因素同步发展的目标系统，由认知目标、技能目标、情意目标和德育目标组成。其二是教法与学法同步发展的目标系统，其核心是寻求最近发展区，给每个学生均等的学习成功机会，以教法的转变促进学生学法的转变，形成良好有效的学习习惯。
二、教学原则 1.综合同步发展原则：教师的教学过程必须在认识领域、情感领域、动作领域同步展开，既要重视知识结构、思维能力、观察实验能力等智力因素的发展，又要重视学生兴趣、动机、态度、意志等非智力因素的发展，并且使这两者的发展同步。
2.循序渐进动态变化原则：针对学生成长过程中的素质不断提高的规律，设计动态的教学过程，以引导学生素质朝着预定目标变化。
3.学生参与与成功原则：教师在教学中要创设民主宽松的情境，提供全体学生参与的气氛，给中、后进生提供成功的机会和条件。
4.反馈调节原则：在教学过程中，教师要及时获得反馈信息以调整教学，还要注意指导学生获得自我反馈的技能，培养学生主动寻求反馈信息，同时进行自我调整的习惯。
5.时效原则：教师设计教学过程必须以45分钟课堂时间为基准。当堂作业，当堂完成，从少留课外作业，到不留课外作业，最大限度地减轻学生负担。
三、教改发展过程 第一阶段：初步实验阶段
1.预实验阶段：1987年7月到1988年8月，在这一年里组织各区、县（市）教研员和实验教师学习理论，考查和借鉴国内外各种教法的长处，设计了“教与学综合教改实验”的框架，边学习边研究，初步形成了进行教改的骨干队伍。
2.探索前进阶段：1988年9月到1990年9月，进行各种专题研究，边探索边完善。探索的问题有如何掌握学生各种素质的最近发展区；学习准备的内容、形式和程度的把握；参与的形式和质量；如何给学生创造成功的机会等等。
第二阶段：探索提高、推广阶段
1990年到1992年，?对前3年的实验进行了全面总结，以实验点为基地，逐渐推广。要求在哈市的八区五县中，区区县县有实验点，这样就由原来的五个实验点发展到二十多个实验点，有的实验点从实验的有效作法中抽取大多数教师能操作的作法，推广到其它学科和班主任工作中，都收到了良好的效果。
第三个阶段：大面积推广并向教学常规转化阶段教改实验的目的是提高全体物理教师的教学水平，从而提高我市物理教学的质量。为此我们从教改所获得的丰富经验中提取易于被广大教师所掌握、操作性强的，使用有效的好作法，向广大教师推荐。这些作法是：（1）?用丰富多彩的鼓励形式，激励学生参与教学、主动学习。不允许教师在课堂上出现不利于学生素质发展的言词和动作。
（2）针对学生的实际，为每个学生，特别是后进生创造成功的机会，让大多数学生都有机会获得优异成绩，用以强化学生学习物理的自信心，促使他们产生可以学好也一定能学好物理的心理意识。
（3）教师在课堂上的作用是组织、引导、启发、点拨，不能包办、代替学生的学习过程。要认识到学生学习的过程，是学生自我获取的过程。
（4）教师和学生是平等的伙伴关系，是协作完成同一任务的关系。因此课堂上教师应有轻松自如的表现，促使并给予学生在积极敏捷的思维中充分表现自己的机会。
（5）在学生回答问题和观察实验时，教师要认真听取和参与，积极从诸多的反馈信息中发现学生的知识、思维和技能的缺陷。捕捉能使教学活动深化的机遇。教师精心组织引导，使双边的或多边的研讨话动自然而深入地展开，并得到完满的结论。
（6）对于希望让学生掌握的方法和技巧，课堂上教师要示范，然后学生模仿。教师要有训练意识。
（7）经常举办各种形式的课外活动，培养学生学习物理的兴趣。如组织阅读物理课外读物的读书会，做一些物理趣味实验，师生共同制作一些简易教具和学具，举办小制作展览和评比，举办物理小论文评比，组织现代科技讲座等等。
（8）采取多种形式的检查，强化学生的正确行为。如抽查、同桌互检、自检，交流学习经验等。
经过近10年的实验，我们的体会是：
（1）提高各区教研员对教改工作的认识是搞好教改，并使其深入发展下去的前提。在开展”综合教改实验”的前几年
里，仍有教研员认为不教改学生也能升学到盛市重点校，教改是花架子，摆样子。在有的区己轰轰烈烈开展起来的时候，他们仍按兵不动。当认识到“综合教改实验”的目的不是着眼于提高中考的分数，而是着眼于全面提高学生的素质，培养学生的各种能力，养成良好的学习和生活习惯，培养学生的科学态度和协作精神时，他们才真正参与到这项改革实验中来。（2）提高教师对教学过程和师生关系的认识，是使教改在学校扎根并使其发展下去的动力。有一些教改实验出现短期行为，昙花一现，虎头蛇尾，追其原因就是他们没有真正认识到，要提高学生的素质，变应试教育为素质教育的关键是提高对教学过程的认识，在课堂上要摆平教师和学生的关系。我们认为教学过程中的主要矛盾方面在学生，教学过程是学生获得知识形成能力和习惯的过程，不是教师一方就能左右、主观臆断的事情。所以教师是“导演”，学生是“演员”；教师和学生是平等的参与关系，是伙伴，是朋友；学生是教学的主体，教师只能发挥在教学活动中的组织、引导、激发和点拨的作用，而不能有主宰、代替学生思维、动作的想法和行为。
（3）树立教改样板，可促使学校领导下决心进行教改。我市阿城五中，在1987年以前是教学的三类学校，学生入学后纷纷外流。自从1987年齐和老师参加”综合教改实验”后，出现一批教改成果。齐和老师担任校长职务后，又将物理科的教改成果，扩展迁移到其他各个学科，使学校的教学质量得到大幅度地提高。
五中由原来不知名的学校一跃而为在阿城教学质量名列前茅的学校，流失生、外流生不见了，还有不少学生要求到五中就读。我们宣传五中的做法和成就，宣传齐和老师的精神和远见卓识，引起了社会效应，1995年哈市四十一中、五十三中等，由校长组织全校教师集体到阿城五中听课调研，吸取五中的经验和做法。有组织、有领导、有方案地进行本校的”综合教改实验”，现已收到良好效果。
（4）只有常规教学槁得好的教师，才能成为教改的重点试验点，才能出成果。我们在“综合教改实验”的开始阶段，只注意选择一般学校中的教学能力也一般的教师作为我们的实验教师。实践证明还没有掌握好教学常规的教师是没有能力槁教改实验的，更谈不上出成果。所以教改实验是素质好，教学能力强的教师的事，吸取教改成果中的有效做法是广大教师的事。我们将教改成果转化为教学常规也是基于这一思想进行的。
（5）教改锻炼人，教改培养人，教改是提高教师素质的有效途径，哈尔滨市近五年，初中物理科评出的市级骨干教师共36名，其中有31名搞“综合教改实验”?，占86％，其他5名”教师也不同程度地搞其他教法的教改实验。近几年的省级公开课，东北三省教改研讨会公开课，以及省电视自聘请的讲课教师均为我们教改实验的教师。哈市五十三中物理组有四名教师参加“综合教改实验”，近五年其中有两人成为市级骨干教师，做省级公开课4人次，市级公开课6人次，有一人被哈尔滨有线电视自聘请为讲课教师，有一名教师的电教课被评为市电杯竞赛一等奖。
论文关键词: 中学教学 学习兴趣 培养
论文摘 要: 初中物理课堂教学改革的核心问题,是如何把教师的教和学生的学,传授知识、激发兴趣和提高能力有机地结合起来。教改的关键是充分调动主体——学生的主观能动性,使他们爱学、乐学、会学。作为主导的教师,在整个物理教学过程中要把自己的教法和学生的学法有机统一起来,同步进行,实现教学的优化,充分调动学生的学习兴趣,方能收到事半功倍的效果。
《全日制义务物理课程标准》指出,教师在教学过程中应与学生积极互动,共同发展。要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、、探究,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。教师应创设能引导学生主动参与的教育,激发学生的学习兴趣,培养学生掌握和运用知识的态度和能力。中学物理课堂教学应实施以学生主动参与、主动探究、主动合作等新型的学习方式,真正调动学生的学习兴趣。
一、转变观念,解放思想
新教材的基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展,其基本理念是突出体现普及性、基础性和发展性,关注学生的情感、态度、价值观和一般能力的培养,通过教授物理知识,使学生获得作为一个公民所必需的基本物理知识和技能,为学生的终身可持续发展打下良好的基础。
新教材首先对教师的教育观念提出了挑战,要求教师不再作为知识的权威,将预先组织好的知识体系传授给学生,而是充当指导者、合作者和助手的角色,与学生共同经历知识探究的过程。为了学生的未来,教师必须放弃以前陈旧落后的思想和方法,必须尽快适应新的形势。
二、展示物理趣味
物理课是初二年级的一门新学科,这对刚接触这门课的学生来说,往往有一种新鲜感。许多学生对此学科表现出极大的兴趣,但这种兴趣仅仅是停留在表面的一种新奇,如不及时深化,“热”的时间是短暂的。这就要求教师在上序言课时,认真设计教案,上好第一堂课。比如通过演示“三棱镜分解白光”、“纸盒烧开水”、“被纸片封闭在倒转的玻璃杯中的水不会流出来”等操作简单、现象明显的实验,引起学生的疑问,激起他们求知的欲望。再举一些生活中看得见、摸得着的现象,如:“插入水中的筷子会弯折”,“同样是电,通入不同的用电器会产生不同的作用”,等等,使学生一接触物理就感觉到物理有趣,为今后的奋发学习铺设良好的通道。中学生学习物理的兴趣水平大致处在直接兴趣阶段,他们对自然现象的解释和日常生活中的实际问题的处理等都具有浓厚的兴趣。如:初中学习“物态变化”后,问:自然现象中的“雾”、“露”是怎样形成的?学习“电学”后,问:为什么“100W”的灯比“60W”的灯更亮?书写台灯为什么能调光?等等。这些都是在现实生活中经常遇到或发生的物理现象,所以既能满足学生的好奇心,又能稳定学生对物的浓厚兴趣。
三、融洽的气氛,和谐的感情
融洽的课堂气氛,和谐的师生感情,使学生能放松地学习,放心地思考,不用担心老师的责骂,也不用担心同学的讥讽。处于这种状态中,回答问题的准确率最高,最易产生灵感,最易有光彩,见解最独到。如果老师上课一脸严肃,甚至一脸“凶像”,课堂气氛一定沉闷,甚至紧张。学生生怕惹着你,哪还有心思听课,更不敢起来发言。兴趣总是与人们对事物的情感态度紧密相联,当人们接触到事物,产生愉悦的情绪体验时,就会对它产生向往的,进而对它发生兴趣。没有这种情感,就不可能形成兴趣。因此,教师要深入到学生中去,与他们同欢乐,共忧患,热爱自己的学生,尊重学生的人格,和学生打成一片,利用一切手段激发学生对物理学的热爱之情。有了良好的师生关系,学生才能热爱教师,听从教师的教诲,做到“亲其师,信其道”。学生在一个轻松愉快的环境中学习,怎会不活跃起来?
四、问题的设置应有梯度,由易而难,由浅入深,由简而繁
请学生回答问题要因人而异,易、浅、简的问题请基础不太好的同学回答,难、深、繁的问题由成绩好的同学回答。老师对学生的情况要有比较清楚的了解,对什么样的问题由谁回答做到心中有数,避免让部分学生受到骄宠,部分学生又受到冷落,更避免让学生产生如果他答不上会认为你在故意为难他的误解。
不是问题的问题就不要问。有的老师就有这样的习惯:一上课,把课题板书在黑板上,就开始问:“同学们,今天我们上第几课?它的标题是什么?”学生回答后,又问:“你们怎么知道的呢?”学生说:“黑板上写着呢。”像这类问题就是明知故问,毫无价值,不仅激不起学生学习的兴趣,反而易让学生反感。
五、放手让学生自己去发现问题、解决问题
以教师为中心设计问题、提出问题,学生被动地指向性地回答问题,学生的学习能力得不到锻炼,心理始终处于消极的等待中,致使学生的思维缺乏主动性和创造性。在学生看书的基础上,要满足学生想提出问题、想解决问题的欲望,就必须充分相信学生,把时间空间给学生,让其有机会表现。这样,知识的学习,科学探究方法的掌握,才是学生主动体验的,影响才是最深刻的。即使学生在活动过程中写错了或说错了,也不要大惊小怪,而应师生共同来分析为什么错了,原因在哪里。教师要充分肯定学生的积极表现,鼓励其继续努力。如果师生互动的气氛已形成,学生主动发现问题和解决问题的能力就会提高。他们自己说出的正确答案比老师说出的答案还令他们记忆深刻,因为这是他们自己想出来,甚至是争论出来的,所以更有意义。
六、加强实验教学
中学生的身心特点决定了他们喜欢实际操作。因此,在课堂教学中加强实验教学,多给学生动手的机会,让学生的实际操作中感受到学习的乐趣,可极大地增强他们对物理的兴趣。如“光的折射”这一节,新课引入时,我从课本后面的一个学生实验入手,在碗里放一枚硬币,先让学生的视线从碗口上方向下移动,直到刚好看不见硬币,此时慢慢向碗中加水,结果又能重新看到硬币了。在学生兴奋之时,问:“之前为什么看不见硬币?”学生回答:“因为光是沿直线的。”再问:“加水后却看到了,光还是沿直线传播吗?”答:“不是,传播方向发生了弯折。”由此自然导入到“光的折射”。此外,也可以让几位学生同时准备一个演示实验 ,选一位操作好的同学在教学时演示,这样也有利于培养学生的兴趣。
七、培养良好习惯,提高学习效率
教学活动多是在自主探索或小组讨论情况下进行的,小组成员讨论时多为只有记录员一人记录,或无人记录。常常出现讨论时轰轰烈烈,过后却不知学习了哪些知识的情况。为避免这种现象,影响学生日后的复习与记忆,在学习阅读教材时,可要求学生用铅笔及时把批注写在教材内容旁边的空白处。在师生共同小结时,对于正确批注可保留,不正确的可擦去,没有写的可直接添加在教材空白处,以使今后复习回忆方便快捷。
素质教育是以提高学生的全面素质为目的,面向全体学生，以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力为核心，使学生德智体美诸方面全面发展的活动。从素质教育的功能来看，教学过程是文化属性、社会属性和人本属性的辩证统一。教学的价值在于全面发展人的素质，造就一代具有创造力的新人。素质教育目标下的中学物理教育是一个开放的、立体的系统工程。实施这一系统工程的主渠道和主阵地是课堂教学。课堂教学不仅仅是"传道、授业、解惑"，应该是在加强基础知识教学的过程中，培养能力，发展个性，全面提高素质。课堂教学应促进学生全面发展，具有养德、开智、健体、审美的功能。
一．养德-----素质教育之灵魂
"养德"不同于"传道"，而是远远超出了"传道"的范畴。从素质教育的构成来看，完美人格的塑造，优良品德的陶冶，健康个性的发展，良好习惯的养成以及思想的培育，心灵的教化，生活的导引，做人的训导等皆在"养德"的内涵之列。"养德"的实施，寓于知识学习之中，是一种潜移默化的过程；融教学过程与教学氛围之中，是使学生不间断的积淀，产生顿悟的过程。需要经常性的熏陶、喻示和诱发；是春风细雨式，贵在存心有意，相机诱导；是一种有计划、有目的、有组织的活动。
以知养德、以史养德、以题养德、以人养德构成物理教育中实施养德的重要途径。以知养德即在教学中不仅要使学生理解知识本身，而且要通过知识的教学引导学生用系统的、联系的、发展的辩证观点观察问题、分析问题、处理问题和研究问题。物理知识之间以及知识的产生过程中充满着辩证唯物主义的认识论观点，培养学生的物质观、辩证法和认识论观点是知识教学中养德的一个重要内容。以史养德即教学中不失时机的介绍与学习相关知识直接联系的物理学史，既可激发学习兴趣，调节学习节奏，而且是进行爱国主义教育，科学探索、求实、进取、奉献精神教育和科学态度教育的极好素材。如火箭专家钱学森放弃美国优厚待遇，毅然回到祖国，使我国跨入一箭多星的世界前列；邓稼先搞原子弹、氢弹，在科技界"销声匿迹"直止逝世等等。他们的爱国与献身精神，是一曲曲人类美好的赞歌。以题养德即要挖掘习题训练中的养德功能，通过"一题多解、一题多变、一题多议、多题一解"的变式训练，培养学生善于思考、自觉探索问题的习惯和方法，不断扩大知识的深度和广度。以人养德即教师要以自身良好的师德教育人，文明的行为引导人，严谨的作风熏陶人，和蔼的态度吸引人，优美的心灵感染人。言传身教，乐为人师。教师也要在学生中树立榜样，对善思、勤钻、品德优良的学生注重培养，树立典型，让他们成为更直接的教育者，影响和带动一片，形成健康的人格影响力。
二．开智-----素质教育之核心
课堂教学是实施素质教育的主渠道。开发智力，激发潜能，培养能力，促进发展是课堂教学的核心。
教学思想的转变和教育观念的更新，是实施素质教育的关键。我们认为教学中应树立"以教师为主导，以学生为主体，以训练为主线，以创新能力培养为核心"的"三主一心"教学思想。素质教育是面向全体学生的全面发展教育，主体性是它的根本特点。教师为主导就是通过诱导、启发、检测、评价等手段，积极创造条件，引导和启发学生爱学、会学。以学生为主体是教学的出发点和归宿，充分发挥学生的主动性、独立性、创造性和发展性是教学的基本特征。训练是掌握知识方法获取智力技能和操作技能的重要途径。课堂教学要更加注重于培养学生的创新意识和创新能力，这既是素质教育的核心，也是全面推进素质教育的关键。
开智不同于"授业"、"解惑"。开智的核心是在传授知识的同时，使学生掌握物理学方法和科学的思维方法，培养学生不断发展的学习能力。物理学方法是物理学发展的灵魂，是以知识学习到能力发展的桥梁。物理学方法是指物理学的具体科学方法。科学方法包括四个方面：其一是普遍的哲学方法，即辩证唯物主义方法，在物理学中起指导作用。其二是普遍使用的普通逻辑方法，即比较、概括、抽象、分析、综合、归纳、演绎等。这些方法对学习物理必不可少。其三是解决个别类型问题的方法，这在物理学中纷繁复杂，如隔离分析法、等效变换法、叠加法、对称法、极端分析法、近似分析法等。这些方法对解决实际问题十分有用，但没有反映出物理学方法的主要特点，也不宜将它们归为物理学方法的范畴。其四是具体的科学方法，物理学方法就属于这一类。通常认为有：观察法、实验法、理想化方法、类比方法、假设方法和数学方法六种。
物理思维方法的学习应抓住思维能力的培养，特别是创新思维能力的培养。创新思维能力的培养方法是：
创设情景 激发生疑 启发思路 鼓励组合 提出设想 解决问题
（设疑） （诱导） （释疑） （辩论） （解疑）
教师为学生创设多种多样接近实际的情景，激发学生提出有一定数量和质量的问题，启发学生根据不同的条件、从不同的角度、用不同的方法，引发不同的思路，甚至采用多种对立的思路去解决同一个问题，鼓励学生学习。根据一定的需要、依据必然规律，灵活多变的组合相关因素，鼓励提出新的设想；问题的答案可能不是单一的，而是多样的，甚至是开放式的。这种方法有助于培养学生的创新能力，特别是学生学会设定虚拟条件，根据解决问题的需要提出新方法，设想虚拟大前提，并且学会联想和利用看起来并非相关因素的时候，他们的创造性思维能力就会插上腾飞的翅膀。要达到这个目的，就需要教师在认真研究教材基础上，提出适合学生实际的问题，引导其发散思维。
教学过程的设计应以开发智力、激发潜能、培养能力、促进发展为主线 。
设疑引趣、夯实四基、过程教学、思想方法、启发创新是物理教学中开智的重要途径。①设疑引趣促智。诱导学生全身心地参与学习知识的全过程，是开发智力、发展能力的前提.爱学才能会学，会学才能学好。②夯实四基益智。抓好"四基"--即基本事实、基本方法、基础知识、基本技能的教学是开智的关键。从基本事实出发,诱导学生明辩研究对象的主要特征及变化条件,然后进行思维加工;在加工过程中,则要突出科学思想和科学思维方法的引导,从而形成概念,总结发现规律,使学生获得基础知识和基本技能. ③过程教学开智。把知识形成过程的教学放在教学首位,使学生获得程序性知识和最佳知识结构是开智的重要途径.每一个知识点教学中都要引导学生弄清其来龙去脉,充分挖掘其知识形成过程中的思维因素，突出知识产生的思维过程教学,揭示和挖掘知识本身的方法教育功能。④思想方法育智。善于渗透物理思想,掌握科学思维方法是形成能力的桥梁。掌握了方法就能举一反三,不仅能轻松学好功课,还能自学新知,开阔视野，受益终生。⑤启发创新养智。激发学生的潜能,培养独立思考问题的习惯和自学、创新意识，学会学习，是开智教育的最终目的，也是开智的中心任务.
三．健体-----素质教育之源泉
健康是一种身体、心理和适应社会的完善状态，是身体健康与心理健康的和谐统一.物理学科教学中健体的教育目标主要是指心理健康,是全面提高教学质量的根本保证.物理课堂教学肩负着对学生进行健康心理教育的责任，健康的体质、坚强的意志、良好的心理状态和社会适应能力是全面发展的源泉.创设一种愉快而有秩序的课堂氛围、民主的、宽容的、公正的、热烈的气氛对心理健
康以及智力与能力的发展起着促进作用.健康的心理素质对人的身体健康和高效的吸收社会文化信息具有重要的意义,要把心理素质教育融合到教学活动之中,培养积极健康的情感,正确地看待社会与生活，向往美好，憧憬未来，才能适应未来社会的需要.要重视培养耐挫能力，能在顺境与逆境中自我调节，形成自我激励机制，始终保持良好的心境和旺盛的精力，充满朝气。
四．审美-----素质教育之神韵
审美是一种个性鲜明、创造性品质较高的活动，审美能力本身就是一种高品位的创新能力。人的各种素质中，审美文化素质是最主要的。人与自然的关系，最基本的是审美的关系，人的最高意识是审美意识。教育，就要使学生学会用审美的眼光去审视世界、审视他人、审视自己，就要注意培养学生个人的审美理想、审美情趣和审美能力。课堂教育过程的本质就是一种激发美感效应的过程，会使学生的心灵产生启迪、感染、震惊和净化效应。物理科学美不同于大自然或艺术作品中直接的自然感受,而更多的是一种深层次理性的审美.充分挖掘教材中美的内涵，通过物理课的学习，培养学生对科学的审美感受力、审美鉴赏力，激发审美创造力，丰富学生的理性沉淀，是物理教育的重要任务。
培养审美感受力.物理学是一个充满生机和魅力的学科，教师启发学生通过想象、联想，引导发掘物理美的丰富素材，并通过美的设计，在课堂教学中充分展示出物理科学美的特征，创设美的意境，使学生明确地或潜移默化的受到美的感染和熏陶。激起学生对物理强烈的学习兴趣，点通学生领悟的那一点"灵犀"，依靠学生的心智去体验、感受，从而逐渐产生审美情趣和爱美意识.
提高审美鉴赏力.物理学家在探索自然界奥妙的过程中，始终以科学美作为追求的目标，通过他们努力形成的物理理论，不论从形式上，还是内容上都放射着美的光辉.简洁、对称、和谐是物理科学美的主要特征.各种物理模型的建立与应用,变复杂为简单,简洁而合理地概括了物质与运动的某种特性,体现出物理理论整体简洁美、方法简洁之美。时空对称、数学对称、抽象对称均能给人以对称美的体验。自冾和谐、对应和谐、互利和谐、多样统一美无不体现在物理学科之中。
激发审美创造力.物理科学美不仅体现在物理知识的形式上、内容上、结构上、物理学的研究方法上，而且体现在科学探索的过程中，体现在物理学家的精神上.要不失时机地向学生揭示物理学家的人性之美、至善之美，以美感人，以美育人，使学生产生"需要"的感觉，并进而引发"体验"；引导学生自己去追求和创造物理美，并将美的认识转化为追求美的自觉行动，产生创造欲望，进而爆发创造力.
提高教师自身的审美修养，并展示教学过程的形式、结构、内容、表达美.教师作为物理学科美育的组织和施行者,在物理美育过程中起主导作用.教师的审美修养对物理美育的成效起着很大作用.所以教师要从修养、气质、人格、行为、习惯、语言、服饰等方面确立一个具有良好的影响素质的施教者形象.使学生在自觉地学习中发展对美与丑、善与恶、真与假的识别能力，促进智能全面发展。总之，美育不仅能培养学生的高尚情操，还能激发学生的学习活力，促进智力的开发，培养创新能力。
"养德、开智、健体、审美"四者相互联系、相辅相成，互相促进。养德是魂，开智为心，健体是本，审美为韵。共同构成中学物理素质教育的体系、也成为物理课堂教学的指导思想.它既符合物理学科的自身特点,也符合素质教育的目标要求.只有以此作为教学的指导思想或教育过程的目标，才能真正培养出会做人，会求知、会生活、会健体、会审美的创新性人才.
国家教委副主任柳斌在全国中小学素质教育经验交流会上指出：“在教学中要尽量反映科学、技术进步，引导学生对社会的关心和参与，使学生乐学”，而要做到“乐学”，就必须研究如何提高学习兴趣、启发情感、引起学习动机，增强意志等非智力因素对学生的影响。
以下就中学物理教学中如何培养非智力因素谈几点体会。
一、上好每一堂课，让学生乐学。在课重教学中注意情感交流。如果教师把情感因素与智力因素结合好，可以使学生在愉快的气氛中，把智力活动由最初的兴趣引向更深入的思考，从而提高学习的主动性。生动有趣的教学语言给课堂注入活力。课堂教学要面向全体学生，则意味着讲课必须照顾到中差生，使他们对学习感兴趣。要尽量以生产，生活中的实例来构成概念、规律的感性材料，且以生动有趣的语言来表达。有趣的生活语言用到课堂也有助于理解。例如初中讲串联电路的联法，可以说就象“头咬尾巴”，串联电路的特点就象是“一条江河流到底”．在流动过程中电流不减小，而能量减小，导致电压降低．这使学生对电压的实质育了初步的了解。
二、搞好每一个实验，让学生在直观中获得”真知。课堂演示实验要目的明确，先交待清楚，要设置悬念，在实验中必须配以主动的讲解，形象的手势，以达到预期的效果，以压缩空气引人仪实验为例，在做实验前简单交待实验仪器和实验过程，提出实验会产生什么结果？再以惊人的语调引起学生注意，在学生眼睛睁大的瞬间，迅速一压，一个明亮的火花引起一片惊叹。这时再分析讨论得出结论，学生记忆深刻，学生分组实验要注意培养实事求是的作风和尊重科学，按客观规律办事的良好习惯。分组时，让中差生日成一组，激励他们独立完成实验，尽量多指导他们．使他们逐步提高动手能力，注意在实验中培养操作的规范性，同时要多组织一些课外兴趣活动，例如小论文，小制作、智力竞赛等，这有利于培养技能和创造性，如我们要求学生做弹簧称，天平、电铃等都收到了良好的效果。
三、珍惜学生学习上的点滴进步及时肯定、表扬。中学生的自我意识开始形成，希望自己获得成功，得到表扬，学习上的成功喜悦对学生的学习兴趣是一种正反溃在物理教学中，教师要结合教材和学生实际合理安排教学内容的层次和梯度。适应学生智力的发展，创设条件使每个学生都能有成功的感受。注意抓住“主个一”（第一次考试，第一次回答问题，第一次实验）的分寸，对学生微小的进步都及时给以肯定、表扬。这样学生就能产生积极的学习情绪。诱发出对物理学习的内部情感动力，从而增强学习物理的信心。
四、发掘教材的德育因素，激发学习的责任感。要使学生端正学习态度，认真学习，单靠培养学习兴趣是不够的，要发掘教材的德育因素，结合教学内容对学生进行思想教育，激发学习的责任感，才能把学习的积极性巩固下来。运用课后的“阅读材料”，给学生讲科学家的故事，伟大的发现、科技新成就等，使学生既开阔了眼界，又受到了教育。例如爱迪生的生平就使一个学习习较差的同学深受感动。结合教学我还讲过举世瞩目的三峡水利工程，看了大江截流的现场直播，我不失时机的讲了工地上的大型运料车、计算机控制中心等设备的巨大作用，使学生明白，随着科技的进步，社会生产力也将有新的飞跃，如果不认真学习，当个普通劳动看也不合格，从而增强了学习的紧迫感。
美国着名的物理学家密立根曾说过:“科学靠两条腿走路,一是理论,一是实验,有时一条腿走在前面,有时另一条腿走在前面,但只有两条腿才能前进。”可见理论基础,与实验在物理的学习中具有同样的重要性的,但实验部分往往是在中学阶段的教师最容易忽略的部分。物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。
中学物理教学过程是培养学生学习物理兴趣,使其逐步具备初步观察事物、分析问题解决问题能力的关键环节。中学阶段的学生对概念的理解能力还不是很强,这就使物理教学中的演示实验成为中学教学的一种重要手段,是学生学习物理知识的一种基本方法和途径,在教学中起着非常重要的作用。
一.适当改变实验方法
由于现在的学生思维开阔,以及现在网络的普及大量的信息都涌入学生们头脑中,他们有自己的思想,对书本上的知识都有自己独到的见解,这就要求教师不断的向学生学习,不断的扩充自己的知识含量,想出课堂试验中会发生的各种问题及相应的对策。就拿我们在初中学过的“吞鸡蛋的瓶子”这个很普通的实验来说。通常情况下,教师都是按照教学大纲和教材上的内容按部就班的来完成这个实验:首先用镊子夹取一块酒精棉,然后将酒精棉点燃放入事先准备好的一个恰当的圆口瓶中,最后将一个煮熟的鸡蛋放在瓶口。实验的现象马上就会出现,瓶口将鸡蛋一点一点的“吞”了下去。这个实验的目的在于告诉大家一个关于大气压强的原理:当瓶中燃烧的酒精棉消耗氧气的时候,瓶内的压强会随之减小,当瓶外的大气压高于瓶内的大气压时,就能将鸡蛋压倒瓶内。这个演示实验在教材上用了很多年了,也许有的同学在上这节课之前就已经了解或知道了这个实验,老师如果做到这里为止,那么学生可能就会感到很无趣,这使得老师很难达到预期的教学效果,也不易将学生的注意力集中在课堂上,接下来的教学任务也会很难完。这就得需要教师多动动脑筋了。教师可以将前面的实验当成一个铺垫,而实验的重点可以放在后面,这是教师可以提出这样一个问题:“请问,谁能告诉我一个方法,可以将鸡蛋取出来,当然前提是不能将我的瓶子打碎,当然也不能将鸡蛋弄坏。”这里教师需要注意自己的语言,最好能做到幽默有趣,故作神秘,掉足学生的胃口。将课堂放手给学生自己,将学生们分成若干小组,按班级的人数多少每组人一般为5—8人,在教师的引导下让学生们用这节课所学到的相关知识来解答问题,最后每组选一名代表来阐述组内的讨论结果。教师应肯定学生们的正确想法,而错误的想法也应给予肯定,并指出其错误的原因。教师在最后将自己的想法接受给大家,在这里可以随意发挥,在语言上动作上幽默些,将瓶子倒过来,将鸡蛋尽量把瓶口密封,然后运足了气,对瓶口猛的吹气,迅速的移开,瓶子里的鸡蛋会猛地飞出,在做这个实验时用瓶子越大效果会越明显。最后教师再试着让学生们用所学的知识来解答这一现象,进行分组讨论后由学生们来总结原因。将老试验用新的方法做出来会受到意想不到的效果,可以激发学生的兴趣,让学生们主动思考,活跃课堂气氛,由原来被动的听课变为主动的思考。一个热烈的课堂气氛使在课堂中的学生们变得生气勃勃,产生积极的学习动机,同时在和谐的气氛中也不知不觉的培养出了学生的能力。
二.培养学生自己动手
随着传统的教学方法逐渐顺应当今学生的发展水平,新的课程改革在全国各地普遍的实行起来,探究式学习方式成为了现在课堂教学的主要方式。探究学习是学生从问题或任务出发,通过形式多样的探究活动,以获得知识和技能、发展能力、培养情感为目的的学习方式,能够多方面的培养学生的动手、观察和思维的能力。原来课堂教学中由老师进行的演示实验,现在,在有条件的情况下要进行学生的分组实验,让学生对知识进行探究式学习,由学生得出结论,总结出知识。教师要调动学生学习的兴趣,激励学生主动的去思维、探索和创新。然后针对情景让学生提出问题,教师适当的整理问题,并揭示教学目标。像初中物理大气压强那节课,书上有个叫“吹不出去的乒乓球”的课堂演示实验。教师总是会按照书上的要求从瓶口处使劲吹气,让学生设想产生这种现象的原因。可是,吹乒乓球的方法有很多种,例如如果不用力吹的话,会怎样呢?如果不是从瓶口吹又是怎样的呢?这就是我们需要多加思考的地方,要考虑到多方面的内容,在课堂上对学生进行讲解。但是,根据课堂要求的不同教师也可以让学生自制简易试验装置,将废弃的矿泉水瓶剪掉一半再加上乒乓球,就可以完成简易的实验装置。然后让学生进行两到三人为一组的小组实验,让学生用所能想出的各种方法的去吹乒乓球。通过一系列的实验学生会发现,用不同的方法去吹乒乓球,产生的现象各不相同。接着让学生试着猜想用不同的方法去吹乒乓球所产生各种不同现象的原因。然后教师依据学生提出的问题,激发学生继续发散思维并大胆猜想,教师适时给予必要的引导,从而确定实验要探究的问题。这样不仅可以培养学生的独立创新能力,还可以培养学生对问题的分析和探究能力。
三.恰当运用先进教学设备
传统的物理教学中的实验具有局限性。安全方面:有些实验可能会使学生发生意外并造成对自身的伤害,又或者由于实验操作不当对一起实验人员带来损害,为此,则会有诸多的实验要求,而一些难度较大或是需要珍贵仪器的实验就不会让学生亲自来做。客观方面。有些实验会因为需要的时间较长,无法在有限的教学时间内实现从而不在课堂进行演示,像布朗运动等。有些教师也会因为学校缺少实验所需的设备以至于在教学过程中用“口述”或“笔画”来代替。实验的效果方面:有些实验则由于实验效果不理想或很难成功等等因素,容易对学生所学习知识的正确性产生误导作用,增加学生理解知识的难度,像机械波的相关演示实验。这事就需要使用多媒体设备,将实验过程直观的演示给学生。多媒体设备所演示的实验具有动画的立体效果、直观的各种图形、清净的相互交融等优势,能给学生带来丰富的感官享受,适合中学生的学习情况,更加容易的让中学生接受。多媒体课件中的图像、图表、动画音响等都能够激发学生的形象思维,发展学生的空间想象能力,给学生以立体感受,让学生能够通过自己的认知冲突更好的理解记忆知识。多媒体课件可以模拟某些试验中的环境及条件,将现实生活中很难见到的景象呈现在学生面前。它还可以将一些课堂演示效果不明显的实验,直观、清晰的展现出来,让学生更易理解,以便达到更好的教学效果。
物理学是一门以观察和实验为基础的学科,而物理实验更是物理课的魅力所在,并在物理教学中占据着不可替代的重要地位。而且,通过实验,不仅仅提高了学生学习物理的兴趣,培养了他们的实 践能力、分析能力,更重要的是可以使他们形成严谨的、实事求是的世界观、规律等重要作用。所以,在中学的教学过程中,应更注重物理实验的重要性,要以学生为主合理的进行实验教学,这样才能培养出更适合当今社会的人才。
中学物理知识内容是物理学的初级层次．严格地讲，它的科学性、系统性都受到了一定的限制．它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识，并不是十分严谨的物理理论．其主要内容是经典物理学的基础知识，而以力学、电学为重点．本文就力学部分的教学法谈点看法．
一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材，揭示物理学的基本规律，有目的地提高学生的思维品质，增强学生的物理思维能力，对此应从以下三个方面认真分析教材．
1．力学教材的基本知识结构
牛顿运动定律是经典力学的基础，也是经典物理的基础之一．动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁．现行教材的体系是先讲静力学，后讲运动学，最后讲动力学．把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排，第三定律放在静力学中讲授．这种安排符合由易到难、循序渐进的原则．即学习静力学时，有牛顿第三定律作准备知识，学习牛顿第二定律时，有力的合成与分解作先行．通过静力学的教学，要求学生正确理解力的概念．
物体受力分析是力学中的关键，几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析，所以静力学教学是最重要的基础．
2．物理思维方式
思维是人脑对客观事物进行加工的过程，是人脑的功能，通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程．物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式．
在教材分析中掌握物理思维结构，就是要掌握怎样运用思维的基本形式（概念、推理、论证等）和思维的基本方法（比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等）以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力．
第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向，为物体受力分析做好准备．力的三要素，在初中已经讲过，对质点来说不会发生关于力的作用点的问题，而对刚体来说，力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外，还跟力的作用点的位置有关．教材中虽然没有明确提出刚体概念，但所说的物体都是指刚体．力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果．因此，与其说力的作用点是一个要素，还不如说力的作用线是一个要素．物体的平衡，用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法；“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法．
第二章“物体的运动”用了理想模型（过程模型）的方法．高中教材以初中教材为基础，先提出质点这个理想化模型，在研究物体在一直线上的运动以后，立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法．运动学是力学的重要组成部分，是学习其它各章的必备知识．对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法．
第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论．虽然第一定律不能用实验直接证明，但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合，这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性．当今的实验已能近似地验证这个定律，例如用气垫导轨实验，运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力，因而它近似地做水平匀速直线运动．随着科学技术的日益发展，牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明．牛顿第二定律是通过实验归纳得出的．在功和能，机械能守恒定律，动量、动量守恒这几章中，主要是用了推理的方法．如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的．但应当明确一点，这是一条实验规律，是实践经验的总结，是客观规律的反映．这此规律能够相互推导，这说明它们之间存在着内在联系．动量定理出自于牛顿第二定律，又异于牛顿第二定律．牛顿第二定律是一个瞬时的关系，而动量定理则说明状态过程，它可以按过程始末状态处理物体的动量变化，而不必涉及过程的细节．如果只考虑两个物体的孤立体系，把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来，就得到作用前后的总动量不变．我们可以用实验进行检验，牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的．
“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程，运用了动力学和运动学的基本规律，导出满足机械能和机械振动规律的新结论．
3．数学是表达物理学规律最精确的语言
在教学过程中，只有将教材的教学方法、结构搞清楚，才能达到运用数学方法解决物理问题的目的．在“力”这一章中，重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题．对物理矢量必须透彻理解，掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则．引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比，体会矢量的质的差别，从而自觉地运用矢量运算法则．在“物体的运动”这一章中，先提出质点这个理想化模型，并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等．从数学角度分析这些量之间的函数关系（包括文字叙述、数学公式、函数图象等），再进行运动的合成与分解的矢量运算．
在“牛顿运动定律”这一章中，牛顿运动定律起着承上启下的作用，即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解，又能为顺利学习机械能和动量铺平道路．牛顿第二定律的数学表达式，只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的．教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系，过渡到分析物体受几个力产生加速度，以及加速度与力的关系，从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF＝ma．在公式中，力与加速度都是矢量，故此式是一个矢量式．牛顿第二定律概括了力的独立性原理（或力的叠加原理），即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度，应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和．在解题中，运用了正交分解法等基础知识．
机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上，讨论力的空间和时间积累效应，从而引出功和能、冲量和动量等概念．功和能将矢量运算变成了代数运算．教材从力对物体做功引出动能和动量定理，研究了重力、弹力做功的特点，引出势能的概念，得出在只有重力、弹力做功时，机械能守恒．最后，从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结．能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系．在讨论动量定理时，应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系，而动量定理则说明状态过程，应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时，只有在t0时，才是相等的．实验是讲述动量守恒定律的基础，教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的，而是一个独立的物理规律．而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围．对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出，目的是避免学生只是死记公式，注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力．在应用动量守恒定律时，应选用惯性系，物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关．应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系．机械振动和机械波是较复杂的机械运动，它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础．简谐运动是最简单、最基本的振动，是讲清波的关键．建立振动和波的联系与区别，是突破机械波教学难点的关键．
二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力，又要培养学生的能力，而后者较前者更为重要．从物理学本身来看，它研究的各种现象和规律是互相联系的．例如功和能的概念及能的转换和守恒定律，又渗透在各个分科中．教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的，运用最科学的方法传授给学生，又要
使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力．要重视知识的传授，离开知识的掌握，能力的发展就成为无源之水，无本之木．1．系统化结构化的教学
在中学物理教学中，贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律．这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律，与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律，是力学部分的重点知识．围绕这两条主线，要深入分析牛顿运动定律，为这两个定理打好基础．动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论，它们提供的表达式与牛顿运动定律等价，可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式，而不是什么新的表达式．但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一．它们的作用远远超出了机械运动的范围．
2．培养学生的独立实验能力和自学能力
要培养思想活跃，有创新精神和创造能力的人材，必须加强学生的实验能力和自学能力．物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下，按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现．做物理实验，必须满足于一定的条件才能获得预想的结果，如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算，是做好实验不可缺少的过程．让学生按照上述过程有目的的科学训练，自觉地掌握科学实验的规律，激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力．
培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务．调动学生的学习积极性，就得改变由教师“一讲到底”的状况，避免由于教师教学方法的单调，而使学生产生厌烦情绪．
总之，以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体，形成一个系统的完整框架．所以系统化、结构化的教学，使学生头脑中形成力学体系的清晰图象，有益于培养学生的探索精神，从被动的学习转为主动的学习，才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关，取得良好的学习效果。
摘要:
多媒体教学课件是用于辅助教学,人机交互功能很强的教学软件。物理是以观察和实验为基础的科学,本文偿试着从多方面对多媒体课件与物理教学的整合作一个初步的探讨。
关键词:
多媒体课件、物理教学、观察和实验、表现力、演示、模拟 、明确目标、设计脚本、选取素材。
多媒体是以计算机为中心的多种媒体的有机组合,这些媒体包括文本、图形、动画、静态视频、动态视频和声音等,这些媒体信息具有主动性和交互性。多媒体教学课件是指以计算机为中心,利用计算机编程语言将文字、图形、声音、动画等多种教育教学信息有机地融合在一起,用于辅助教学的人机交互功能很强的教学软件。
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学。绝大多数物理知识都是通过观察和实验,并在此基础上通过认真地概括、总结得出来的,人们无论是学习和研究物理学的基本概念,基本规律,还是将物理知识应用于日常生活,工农业生产实际,都离不开这一重要的科学研究方法。然而,单靠观察和实验,也是很难达到理想效果的,因为很多物理知识比较抽象,如关于分子运动及原子结构的知识,大气压强的知识,电、磁等场的知识,光、声等波的知识。这些物理知识所涉及的物质都是看不见、摸不着的,也就无法直接观察到了。牛顿第一定律等物理规律所描述的则是一种用实验根本无法验证的理想情况。
笔者认为,如果将多媒体教学课件的研究与物理教学研究整合起来达到优势互补,这就能够很好的解决这一重大问题。之所以如此,这也是由多媒体课件自身的特点决定的。具体而言,它有如下一些鲜明的特点和作用:
(一)、丰富的表现力。多媒体课件具有丰富的表现力,不仅可以自然逼真地表现多姿多彩的视听世界,还可以对微观事物进行模拟,对抽象事物进行生动直观的表现,对复杂过程进行简化和再现等。根据不同的教学内容充分利用声音、动画、视频等多媒体手段,可以将静态变为动态,化抽象为形象,充分表现教学内容,突出教学重点和难点。
(二)、强大的吸引力。通过多媒体课件,可以根据不同学科特点,不同内容,利用多种媒体技术,以其声音、图像、动画和视频等特点强烈地刺激学生,使他们有身临其境的感觉,从而激发学生的学习兴趣和求知欲望,引发学生主动探索,主动学习的积极性。
(三)、良好的交互性。在多媒体教学过程中,教师备课可以根据教学的需要来制作教学幻灯片和多媒体课件,也可查阅有关方面的资料来补充教学内容;学生的学习是在和计算机的交流对话中完成的,学生可按自己的学习兴趣来选择自己所要学习的内容,选择适合自己水平的练习。计算机按照学生的要求提供信息,同时对学生的反应做出判断、调整或修改学习内容,提供新的教学信息。这种智能化的交互特征是传统的教育媒体很难做到的。
(四)、省时高效。多媒体技术作为一种先进的教学辅助手段,和以前传统的“黑板 + 粉笔”教学模式相比,有着无可比拟的优势,它以其特有的文字、声音、图像、动画等功能,使课堂教学更显直观生动,更加容易突出重点,化解难点,能够取得以前传统教学辅助手段所达不到的效果,使教学内容更加紧凑、形象、直观,扩展了每堂课的知识容量,在用到某一板书或板图时,只需要用鼠标轻轻一点即可,不仅省时、省力,而且相当美观,大大提高了课堂教学时间的利用效率。
(五)、实现资源共享。计算机网络技术的发展,多媒体信息的自由传输,使多媒体课件可以让学生与学生之间,学生与教师之间及教师与教师之间互相交流,从而使每一个学生或教师能够同时拥有无限的信息来源,以便实现教学信息交流,资源的高度共享。
将多媒体课件应用于物理教学,则应根据教学内容的不同而分别设计以下几种不同类型的课件。
1.演示型课件。演示型课件是指利用多媒体计算机所具备的文字,图像,动画,音频和视频功能,发挥计算机所特有的交互功能将教学内容展现给学生,演示一些变化过程抽象、复杂,以至于用语言难以表达清楚的教学内容,以解决教学中用其它手段难以解决的重点和难点。例如,物态变化中的汽、液化,升华和凝华;光学中的反、折射规律,各种光学镜尤其是透镜成像的虚实及原因;分子的热运动及分子间的相互作用;电荷的移动及电流的形成;磁场及其磁感线;发电机、电动机的工作原理;其它如声、光、电等各种波的传播等等。这些概念或者运动过程,通过计算机来显示动态图形和过程,从而将抽象问题具体化,形象深刻地反映事物的本质,帮助学生正确地理解和掌握相关知识。
2.模拟型课件。模拟型课件是指用计算机模仿真实现象或者理论上的“理想模型”,供学生观察,从而帮助学生认识和发现这些现象与规律的本质。这种类型的课件一般设计成通过使用者控制事件的某些过程,从而发展到不同的结果。这对于培养学生解决问题的能力非常有利,而且克服了因各种条件限制而无法完成许多真实实验的困难。如质点力学,原子裂变,牛顿第一定律,行星运动等问题,都可以制作成模拟型课件来辅助教学。
3. 练习型课件。练习型课件是通过练习的形式来训练,做必要练习,使学生掌握所需的知识和技能,以强化学生某方面的知识或能力。这种类型的课件通常是计算机不断向学生提出问题并等待学生回答,当学生输入答案或做出回应后,计算机再判断正确与否,并根据学生回答的情况给予相应的反馈。例如,力学中的压强和浮力,电学中各种电路结构 、电路故障、电表读数变化,电功和电功率等知识点在物理上既是重点,又是难点,很容易造成学生的两极分化,如果用传统的粉笔加黑板的教学方式练习,很难在有限的时间内兼顾到好、中、差各种层面上的学生。若采用练习型课件既能节约教师在课堂上的大量板书时间,又能让学生根据自身的情况做有选择的练习。很容易达到令人满意的效果。
4.游戏型课件。游戏型课件是指利用计算机创造一种竞争性学习的环境,基于物理学科的知识内容,将游戏内容与教学目标相联系,把科学性、教学性、趣味性融为一体,从而大大地激发学生的兴趣,起到寓教于乐的作用。一个好的多媒体课件不仅能有形、有声、有色地把授课内容形象地表述出来,而且能达到最佳 的教学效果。
那么如何去制作一件融教育性、科学性、艺术性和技术性为一体的多媒体课件呢?总体来讲,应注意做好以下几个关键的环节。
(1)确定教学目标。制作多媒体课件应根据教学大纲的要求,首先明确教学目的、要求和教材的重点、难点。例如:设计课件的目的是为激发学生学习兴趣,调动其学习积极性,还是解决为某一重点,难点问题;是为了帮助理解、加深印象、促进记忆,还是为了使学生正确运用已学过的知识;是扩大知识面,丰富教学内容、启发想象力,还是培养某方面的技能技巧等等。其内容的选取则要以教材为蓝本,从实现教学目标、完成教学任务的需要出发,但又不能为课本所束缚,要充分增加课件的知识含金量。
(2)设计创作脚本。多媒体教学课件的交互性是由动作脚本的编辑处理实现的,在编辑脚本过程中,对很多演示和学生实验中需要学生特别重视观察的对象,如观察水沸腾前后水泡上升及相应变化情况,水的沸点与大气压关系等。就应该进行比较恰当的脚本控制:该停顿的停顿,该慢放的慢放。一定要让多媒体控制自如的交互功能将物理上重视观察的思想体现出来。针对如浮力,电功率等难度较大,综合性较强的重、难点知识的练习型课件,还得有很好的回放功能,选择功能等。总之,只有将相当于课件。
(3)恰当选择课件素材。多媒体教学课件优美的意境与和谐的旋律依赖于所选的课件素材。选取时应依授课内容而决定,选择的声音应该是比较真实并能与演示内容相关的声音; 选择的图片尽可能是画得比较规范的真实图片。自然真实的图片,恰如其分的声音,给课件增添的色彩远远不是靠几个文字或者教师费尽口舌的讲解所能替代的。
随着信息技术在教育领域的普及,多媒体技术在现代教育中的地位正日益提高,并早已显示出传统教育所不能比拟的优越性和强大的生命力。在日常教学中,如果能很好地将相对抽象,比较综合的物理教学内容用形象直观,丰富多彩的多媒体教学课件来呈现给学生,教学效果必将进入一个全新的境界。
物理学是一门以实验为基础的科学。利用多媒体辅助教学不仅可以帮助学生理解物理实验、现场模拟操作,而且可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的效率和质量。目前,多媒体技术的应用已把中学物理实验教学引入到全新的境界,有效地推动和改善了实验教学。但如果运用不当,反而会影响实验教学效果,妨碍学生动手能力和创新能力的提高。本文就多媒体在辅助中学物理实验教学中的应用,谈谈自已这方面的认识。
1.多媒体辅助中学物理实验教学的模式
1.1.辅助课堂演示实验教学
演示实验是教师做、学生看的示范性实验,它能创设情境,帮助学生研发认识,培养学生学习的兴趣。但演示实验中有的实验现象不明显、可见度不大,只有讲台附近的几个学生看得清,实际操作难以把握好。如果利用多媒体辅助教学,则可取得较好效果。例如,在《牛顿第二定律》的教学中,演示实验很难成功,于是很多教师干脆不做实验,用“黑板加粉笔”的形式完成教学,这对学生的笔试也许影响不大,但学生观察、归纳能力并没有得到培养。如果利用多媒体的放大、暂停等功能就能很好地解决该演示实验的难点。
1.2.辅助学生分组实验
1.2.1.实验操作的可视化指导
通过预置的规范操作,取代或辅助教师的口头叙述,更直观地讲解实验步骤。
1.2.2.强化实验重点
通过画面的布局、色彩、动画、音响效果、播放速度等的变化引起学生的注意,使学生更形象、更快捷地理解实验,突出和强化实验重点。
2.多媒体辅助中学物理实验教学的优势
2.1.对物理实验的重现和模拟
在普通物理实验中难以呈现的内容可以借助多媒体技术充分展现出来。像直线运动、自由落体运动、爆炸等过程,通过动画使
学生产生感性的认识后再理解相关的概念和原理就容易多了。有些重要作用的概念和规律在传统教学中只能利用一些图片或口头描述让学生进行想象的,如楞次定律中磁通量是看不见,摸不着的,让学生去想象磁通量的增加、减少及感应电流的磁场反抗这种变化实行起来比较困难,这也是教学中的一个难点,但如果用多媒体做逼真的模拟,就可以帮助学生摆脱这些认识障碍。这方面应用的例子还有原子弹爆炸、晶体结构、连通器原理、磁悬浮列车、激光、卫星运动轨道、通讯等。
2.2.表现手法的多样性
在课堂教学中,运用多媒体技术,可以模拟仿真各类情境,根据物理学的学科特点,针对不同的教学内容,综合运用声音、图像、视频、动画等多媒体手段创设情境,化不可见为可见,化静态为动态,化抽象为直观,化复杂多变为简洁明了,可以最大限制地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,又能够充分表现教学内容,突出重点、突破难点,引导学生积极探索、主动学习。例如,发电机与电动机的工作原理、四冲程内燃机的工作过程等都可以用多媒体技术制作很漂亮的课件,运用视频或动画手段展示其过程,则可以引导学生突破思维障碍,帮助学生理解,使原本枯燥的教学活动充满了学习热情。
3.多媒体辅助中学物理实验教学存在的问题
3.1.未体现多媒体的优势
多媒体技术是运用计算机对文本、图形、图像、动画、视频、声音等多种信息进行综合处理与控制,实现人机交互操作的一种信息技术。但在实际教学中,很多教师只是把它当作单一媒体使用。例如,放一段录像,或放一段音乐,或打出一些文字内容。既浪费资源且达不到最佳效果。
3.2.过分依赖多媒体
3.2.1.用多媒体模拟演示代替真实实验
在物理教学中,演示实验是最基本的教学手段同之一,具有不可替代的地位,尽管用多媒体模拟可以带给人更加强烈的视听刺激,更为细腻的物理过程,更加直观的结果分析。但它不具有实物带给人的真实空间感、实验可信度、以及实验过程中师生的情感交流。如果简单地把演示实验搬到屏幕上就违背了认知规律,只有使两者恰当地结合,将其作为物理过程的再现、结果的分析、规律的总结等,才能取得好的教学效果。
3.2.2.用多媒体模拟实验取代学生分组实验
学生分组实验的目的在于提高学生动手能力、分析归纳能力和创新能力。目前,有一些教师过分依赖多媒体实验,导致放弃运用实验的直观教学方法的现象,不利于全面提高学生素质,严重阻碍了培养具有创新能力的人才,陷入了“多媒体万能”的误区。
3.3.多媒体相对滞后
运用多媒体辅助中学物理实验教学,必须要有相应的课件。目前,现成的课件多由计算机专业人员制成,而他们并非一线教师,对教材的把握,对重点、难点的理解,存在着或多或少的不足,在应用中,势必使教学效果大打折扣。
4.多媒体辅助中学物理实验教学对策研究
通过大量的实践和思考,在中学物理实验教学中多媒体辅助教学发挥的作用是:“能做实验”的补充、“难做实验”的模拟,复杂物理现象的展示、抽物理概念的剖析、微观世界的放大、宏观世界的缩小。
4.1.比较清晰的宏观物理实验
在教学中一定要做好实验,不能用“模
拟实验”来代替。但可以发挥多媒体技术的优势,在科学模拟的基础上来分析瞬间实验现象,把由形象思维过渡到抽象思维的过程呈现出来,使学生能更深刻地理解物理规律。如《电磁感应现象》中导体切割磁感线、磁通量的变化等都是一些看不见、摸不着的东西,学生很难理解、感受不深,若在学生实验的基础上再用模拟实验来分析导体怎样切割磁感线,磁通量是怎样变化的,学生得到直观、形象的认识,无需教师多费口舌,很容易就理解其中的原理,认清了概念的本质。
4.2.对中学不具备条件、不可能做出的实验或不可能在课堂再现的实验
应尽量利用视频资源来呈现,给学生一个真实感,没有视频的也可以利用多媒体进行科学模拟。例如《弹力与形变的关系》中引入一段蹦极的视频比用计算机模拟更能让学生接受。再如《作用力与反作用力》就可以用一段湖面上两船相互作用的视频,而不一定要用模拟来帮助学生分析和理解。
4.3.对课堂实验现象不够清晰,或不能完全定量进行的实验
可以用多媒体来模拟补充,引导学生得出正确的规律。例如在《电荷间的相互作用》中库仑定律在教学中很难完全利用实验总结出规律,若在实验的基础上再利用课件来模拟,引导学生得出正确的规律比填鸭式的硬把结论教给学生要好得多。
4.4.实验过程进行比较快的实验
有许多物理现象从发生到结束都是很快的。在教学中要想获得良好的实验效果,就必须把这样的“快节奏”实验变为“慢镜头”实验,让学生有充裕的时间进行观察,从而掌握现象的本质。平抛运动实验就是一个典型的范例。用多媒体模拟实验,可以通过改变物理的初速度来控制其运动的快慢,并随时用“暂停”键定格某一瞬间让学生仔细观察,还可以使学生清楚地看到物体运动的轨迹和它在水平方向和竖直方向上运动的情况。
4.5.用软件处理实验数据
充分发挥现代信息技术给教学带来的便利,借用计算机来处理实验数据,既符合新课程的教学理念,又激发学生的学习兴趣。例如《探究自由落体运动的规律》利用Excel软件来处理数据,把S和t的数 据填入相应的单元格中,由软件来得到S-t图像和S-t2图像。学生根据图像很直观的得到S、t之间的关系是一条曲线,而S、t2之间的关系是一条直线,从而得出正确的结论。
用多媒体辅助实验教学,即使它再生动、直观、逼真,也毕竟是虚拟的,无法真正表达出物理实验所蕴含的深刻意义。因此在演示实验教学中,要充分认识到实验本身的重要性,明确多媒体辅助教学只是演示实验的一种辅助手段,不能代替物理实验本身,使用多媒体辅助教学要做到适时、适量,才能体现其优越性。所以,凡是能够由教师动手演示的实验,以及能够通过改善仪器、改善方法就可以增强实验效果的实验,就一定要尝试改善,而不能单纯地依靠多媒体技术。
常听学生说物理难学,尤其是电学。其实中学生感到物理难学,学习积极性不高,并不都是学生智力问题,相比之下,非智力因素影响更大。怎样搞好电学教学,激发学生学习的积极性,现将我在教学中的几点做法说出来,以供参考。
1.引导学生做好实验,激发学生的学习兴趣
爱因斯坦说过:兴趣是最好的教师。学生只有对物理感兴趣,才想学、爱学,才能学好,从而用好物理。由于中学生的年龄特征,决定了他们好动、好问,喜欢实际操作,喜爱看不平常的现象,急于想知道是什么,为什么。在教学中要抓住这个有利时机,多给学生动手机会,让学生在实际操作中感受到学习的乐趣。
例如,在“探究物质的导电性”教学中,先引导学生,猜想教师事先准备的:玻璃、塑料尺、铅笔芯、盐水等,哪些能让电流通过使小灯泡发光?每当验证的结果与他们的猜想相违背时,他们就急于想知道为什么,学生探究的热情一浪接一浪,这不仅满足了学生的求知欲,还最大限度的激发了学生的学习兴趣。
2.展示物理的趣味性,发展学生思维
中学生学习物理的兴趣,大致处于直接兴趣阶段,他们对自然现象的解释和日常生活中实际问题的处理都具有浓厚兴趣。在教学中,鼓励学生敢于联想,敢于发表自己的见解,教师可有意制造“矛盾”,把学生置身于徘徊中,引导学生从不同角度思考问题,发挥其创造性。
例如,在学习“串、并联电路知识”后,利用串联电路只有一条通路的特点,以及电键与用电器一般串联的知识,向学生提出这样一个问题:一个电路中有一个电源,一个电键K,两个灯泡L1和L2,且这两个灯泡串联,当电键K断开时,L1、L2均发亮,但K闭合后,L1不发光,L2发光,这种情况是否存在?若存在画出可能的电路图。由于已有知识的干扰,将学生置于“矛盾”之中,学生只有敢于想象,冲出电键只能与用电器串联的定势,才能解决这个问题,既加深了知识的理解,又锻炼他们思维的深刻性和广阔性。
3.引导学生做好综合应用题
电学知识头绪多,综合性强,做综合应用题时,学生往往感到无从下手,稍有疏忽就会酿成错误。在教学中,教师的主导作用,主要表现在指点、引路两方面。
3.1指点。学生在解题过程中由于物理知识理解不透,常会出现生搬硬套的现象,这时,教师要找准症结,给予指点。
例如,在学过“电功率知识”后,笔者让学生讨论“220V,40W”和“220V,100W”两盏灯串联在电路中,哪个更亮?大多数学生会认为:100W的灯泡比40W的灯泡更亮,这说明学生被灯泡的额定功率所迷惑,而忽视了灯泡的明暗程度与灯泡的实际功率有关,找到症结后,教师让学生思考“220V,40W”和“220V,100W”的两个灯泡,哪个电阻大?将他们串联起来,通过他们的电流大小怎样?最后引导学生利用公式“P=12R”来判断哪个灯泡会更亮。
3.2引路。对于难度较大的题目,教师应采用降低梯度,分设疑点的方法,将学生引向正确轨道。
例如,学生在做“电阻R1和R2串联接入电路后,两端所加电压为24V,如果R1=800,通过R1的电流为0.2A,求电阻R2”,由于刚学过欧姆定律知识,很多学生无法解题,笔者采用“分解肢体,化难为易”的方法,先引导学生分析题意,将每个电阻元件对应的电流、电压、电阻等物理量罗列出来,并将它们对应的关系式或数值标出来,未知量用“x”标明,最后对照罗列出来的数据,应用学过的电学知识作答,由于分层降低梯度,学生在教师搭桥引路下,顺利实现了认识的飞跃。
4.给学生创造成功的机会。增强学生的学习信心
每个人都有一种自我实现、获取成功的愿望,成功时会情绪高昂,兴趣倍增;多次努力仍然失败时,就会产生畏难情绪,影响积极性,因此,为学生创造成功的机会,是提高学生学习积极性、增强学生自信心的一种有效方法。
在教学中,结合学生实际,设置教学内容的层次与梯度,让每个学生都能取得学习上的成功,获得心理上的满足。例如,在设置课堂提问的内容与对象时,可根据不同的学生提出不同的问题,难的问题不提问学困生,以免他们答不出来而处于尴尬的境地,继而产生自卑感。在布置作业时,要根据不同学生布置不同层次的题目,使不同层次的学生都能获得成功的喜悦。在每单元学习结束后,要认真进行单元复习,精心设计测试题,对较难的题目在复习时要进行一些暗示,使他们在复习时有针对性,在测试时获得一定的成功,从而增强他们的自信心。
5.注重学用结合
不少学生对物理这门课感兴趣,觉得好玩,但是当他们利用所学知识去解释、解决日常生活中的现象和问题时,他们常常会感到不知所措,这是理论和实际脱节的缘故,因此教师应重视培养学生学用结合的能力。
电学知识与生活息息相关,学了电学知识后,教师可安排指导学生在家观察电路,利用测电笔辨别火线和零线,学习灯头线接法,会读电表指示数,会根据家用电器铭牌上的数值,算出家中每天或每月的耗电量等,同时还鼓励学生,课余时间到工厂和建筑工地去观察哪些地方用到了物理知识。
总之,在初中物理教学中,把教师的教和学生的学、传授知识与激发兴趣结合起来,最大限度调动学生主观能动性,使他们乐学、会学;同时,作为主导的教师,在教学中还要把自己的教法和指导学生的学法统一起来,实现优化教学,才能收到事半功倍的效果。
