关键词 物理建模 教师 学生
一、要有建立物理模型的意识高中阶段的物理模型有很多，一般可分三类：物质模型（质点、轻弹簧、理想气体等）、状态模型（气体的平衡态、原子所处的基态和激发态等）、过程模型（匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等），而物理题目的设置均是围绕着这些物理模型展开的。在教学过程中，教师要引导学生树立物理模型的意识，让学生逐步认识到华丽包装的题目后就是赤裸裸的常见的物理模型，做题时要剥离出题目本质，联系旧有知识，促进知识迁移。也就是说，要有把问题转化成为物理模型来研究的意识和习惯。例如关于摩擦力有这样几个常见判断题：滑动摩擦力（静摩擦力）的方向可以与物体的实际运动方向相同吗？相反吗？能成任意角度吗？运动（静止）的物体可以受静（滑动）摩擦力吗？很多学生迷惑在这些概念题中不能自拔。但当学生心中有了擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等情境时，这些问题便极易解决了。打个不是很恰当的比喻，高中物理学什么？无非是弹簧弹来弹去，滑块在斜面上滑来滑去，子弹与木块碰来碰去，带电粒子在电磁场中飞来飞去。
二、及时对已学过的物理模型归纳与总结教师要善于为学生对已学物理模型进行归纳与总结，更要善于引导学生自己进行这项工作。例如我们在讲《功》这一节，必然要讲到摩擦力做功的问题：滑动摩擦力能做正功吗？负功呢？能不做功吗？静摩擦力呢？虽说这是功的内容，实际上如果学生对关于摩擦力的相应物理模型很熟悉的话（擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等），这个问题会很容易被解决，而我们很自然地就把重难点转移到一对儿滑动摩擦力或静摩擦力做功代数和为何值这个问题上。总结知识，积累经验是必要且重要的！三、怎样培养物理建模能力（一）多媒体的应用。
随着信息技术与多媒体技术的飞速发展，教师利用多媒体课件上课已经成为一种常规的教学方式。事实说明，多媒体技术的应用在激发学生学习兴趣、增强教学的直观生动性、方便知识复习、习题练习等很多方面都发挥着巨大的作用，也给我们的物理学科教学带来了极大的方便。我们用flash可以更加直观生动地展现那些抽象的无法用手工教具展现的物理模型，从而加深学生的印象与理解。
（二）物理学史的帮助。
了解物理学史是学习物理课程的一项重要内容。它不仅能提浅谈高中生物理建模能力的培养芦 斌（开封市第二十五中学 河南省 475000）摘 要 在物理知识体系中，物理建模的思想与方法贯穿于其各类分支，具备物理建模能力是帮助学生构建物理学体系最直接有效的方法。本文就高中生物理建模能力的培养提出几点想法与建议。
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关键词 物理建模 教师 学生 高学生对物理的学习热情，更是培养学生物理建模能力的一种有效手段。例如在《万有引力》的学习中，从古埃及的托勒密，到意大利的伽利略，到第谷开普勒，波兰人哥白尼，再到牛顿，科学家们在对宇宙的研究过程中都是提出各自的物理模型来比对现实中的现象，从而确立距离实际最接近的理论。牛顿为什么能够解决困扰科学家们的三大问题从而得出万有引力定律？正是由于他抓住了事物的主要因素，忽略次要因素，对实际问题进行科学抽象化处理，得出一种能反映原物体本质特征的理想物质、过程或假设结构，而这种理想物质、过程、假设结构就叫做物理模型。
（三）利用好实验室。
物理是以实验为基础的学科。做实验是检查学生是否真正掌握某一物理模型规律的重要手段，是培养物理建模能力的有效途径。没有清晰的物理模型概念学生就不会开展实验过程；没有习惯性的建模意识和正确进行实验的科学指导思想，学生就不能通过实验来培养自己的思维能力、动手能力、创新能力。让学生带着物理建模的意识走进实验室，多进实验室，才能让学生真正走进物理学的精妙之门！（四）培养热爱生活与观察的情感态度。
新课标中，情感态度与价值观的培养是一项很重要的内容。
教师要善于利用机会引导学生热爱生活，热爱观察。知识来源于生活，观察取决于兴趣。一个热爱生活与观察的人必然精力充沛，富有生机与创造力。伽利略看见吊灯的晃动而发现单摆的等时性、阿基米德因洗澡时水的溢出而发现浮力定律、奥斯特因小磁针的偏转而发现电流的磁效应……物理模型正是来自于生活！（五）物理教师要不断提升自己。
社会在进步，科技在发展。从光电管到磁流体发电机，从宇宙飞船到粒子物理……现在每年高考题几乎都会有关于新技术应用方面的题目出现。这就要求教师也要不断进行学习。三尺讲台是教师展示魅力的地方，优秀的教师能够用自己的人格魅力、文化魅力、道德魅力征服学生，抓住学生的眼球与思维，从而润物无声、水到渠成。正所谓“亲其师，信其道”，只有“征服”学生才能有效地在工作中贯彻落实我们的想法。
从伽利略开创近代物理先河开始，实验观察加科学推理的研究方法一直是物理学发展中的指导思想。而理想化模型即物理建模正是为适应这样的研究方法而提出来的。具有物理建模意识，具备物理建模能力，是每个学生学习物理学的目的之一，也是高中物理教师必须完成的非常重要的一项工作！参考文献[1]物理课程标准(实验)解读[M].廖伯琴，张大昌.湖北教育出版社，2004.
[2]论高中物理教学中学生建模能力的培养[M].左雄.湖南科技学院学报，2007，28(4).
1．学生学习情绪低落
纵观我们的传统教学模式，我们发现有很多学生处于被动学习的状态，学习正情绪不强．为什么会这样呢?跟我们的课堂有直接的关系，传统的课堂教学学生的生命主体性被忽视了，课堂成为了“工厂”、“作坊”，学生被视作为接纳知识的容器，如果知识消化慢了，往往会被视作为“次品”，师生关系紧张，有些男生逐步成为学困生，并对高中生物学习有了抵触情绪．
2．教与学关系处理失当
传统的教学观一直存在误区:“认为教师教的越多，学生则成绩越好!”导致片面解读了“没有教不好的学生，只有不会教的老师!”而事实上，教与学两者之间的关系是复杂而又有规律．“教”未必能够保证“学”的全然发生，教学的效果可以预期，但是无法精准地达成，因为学生的学习效果，除了与教师的业务素养有关外，更多地决定于学生本身，尤其是学生内在的学习动机和学习能力．
3．教学氛围过于严肃
这与中国几千年的文明发展史中所形成的“师道尊严”的传统文化不可分割，即使新课改的实施让我们的高中生物课堂有了一定的变化，教师都积极地学习课改精神，课堂上学生获得了更多的话语权，不过学生的表达还是被框在教师预设的轨道上，“自由言说”、“创新表达”的机会却很少，师生关系身上依然深深的烙印着“师尊道严”．教师长期扮演着“知识权威者”的身份，严肃的执行教学任务，学生则成为教师的“附庸”，成为教师单向知识的“输入容器”，师生关系处在尴尬的“我讲你听、我说你记”的恶性循环中，这种单向作用的师生关系严重的阻挡了师生之间情感、信息的自由传动．
二、基于“情感目标”高中生物教学的几点建议
1．用生态系统理论构建我们的课堂
我们生物讲“生态系统”，其实我们的课堂也是一个生态系统，注重生态化课堂的构建，有助于提升学生的情感，促进师生共生共长，具体应体现如下几点:
(1)和谐自然．
这与自然生态是一样的，强调课堂环境(氛围)的构建，平等、民主、和谐的课堂氛围是实现生态化教学的基础条件，只有身心和谐，环境宽松，学生才能放飞思维，踊跃展示，最终实现对生命本体的超越，情感的提升．
(2)生命灵动．
生态课堂是关注人的课堂，关注学生、关注教师，不仅仅关注学生的学习成绩，还关注学生的思维、能力和健康的人格，生态课堂是以人为主体，不仅仅为了达成教学目标，更关注人的成长，即师生共生共长，伴随着生态课堂人的生命价值获得提升，生命潜能得以充分挖掘．
(3)整体、发展、开放．
目前基础教育阶段的知识都是系统化的，生态课堂的教学内容也应该系统化，知识与知识间应该有所联系，先学的知识为后面的学习打下基础，即知识教学呈现出整体性和发展性．同时知识的获得过程又不拘一格，应该具有开放性，让学生自己选择合适的学习方式来学习．此外，教学的对象应该是面向全体学生，应注重班级群体的发展．例如，在“人与生物圈”这部分内容的教学，我们可以给予一定的指导后，放手让学生调查、收集生物圈的有关资料，通过让学生观察本地生物圈的变化，联系实际讨论如何保护我们的共同家园──生物圈，这样的教学设计让每个学生都积极参与到了学习活动中来，而且感觉到学习不是一种负担，而是一种发现式活动，在实践中与自然亲近，学生在获得信息、处理和加工信息的过程中充分认同保护生态环境的重要性，感受到“珍爱生命”是人类的共同责任，情感、态度和价值观获得长足发展．
2．提供多元化教学手段，激发学生情感
中学生物教材中蕴涵许多德育功能的内容，这些内容除个别部分具有鲜明的思想性外，绝大部分都是不带有明显的感彩的，但在反映客观的科学事实中往往仍会隐含着某些“隐性”情感．因此，在生物学教学中，教师除了应用好显性的材料外，更需要充分挖掘出隐性材料，并作一定的引导和设计，从而给学生带来积极的情感体验．生物学是一门理论性和社会性都非常强的学科，知识点包罗万象，采用传统的教学手段学生往往感到枯燥乏味，选择恰当的教学手段对于教学目标的达成常常有事半功倍的效用，像多媒体教学、野外观察、实验操作等等都是可供选择的教学手段．学生进入教学的初始状态．经验丰富的教师会格外注意并分析学生的准备状态，如在教师正式教学之前，学生对将要学习内容的兴趣、积极性、关注程度等，教师要对这些资源进行一定的判断，以此为基础，调整自己的教学手段，为此我们在进行课堂预设时要多备几种教学手段，以应对学生在教学过程中出现的各种突发性的反应．
3．引导学生体验式学习
在生物课教学中，实验是重要课型，也是我们激发学生学习情感的重要抓手，无论是演示实验还是分组实验，都必须提高开放度，让学生有充分的体验，例如，要让学生预习教材中的演示实验，邀请学生参与演示实验的课前准备及课堂上的实际操作，并鼓励他们把自己设计的实验带回课堂进行演示．实验完成后，要让学生进行归纳总结，充分发挥学生主动思维的积极性．对于分组实验，更是应该放手让学生自己去思考、设计，这样做有利于培养学生学习生物的兴趣，调动学生学习的积极性，同时也是提升学生情感、科学态度的重要抓手．例如“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验，我们可以让学生分组讨论“如何选择所鉴定物质的实验材料?”“在实验过程中应该注意哪些问题?”．
①富含还原糖或脂肪或蛋白质的植物材料很多，但并不是每一种材料都是可取的．
如在“还原糖鉴定”实验中，要选含糖量高，生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅，或近于白色，如苹果或梨的果实，有些植物叶子中也含有大量的还原糖，例如甜菜，让学生思考:为什么能不能选用叶片作为实验材料?
②注意实验前材料的处理．
苹果和梨在实验前应该洗净、去皮，保证研磨比较充分;鉴定脂肪用的花生种子必须提前浸泡，而且应注意浸泡的时间，时间过长则组织太软，切下的薄片不易成形，时间过短则不容易切成片;同样鉴定蛋白质用的大豆也要提前浸泡，这样容易研磨成浆;如果用鸡蛋蛋白的话，应该进行稀释．
③实验所用试剂的配置．
（一）实验观念的缺乏
虽然新的课程改革不断推进，但是旧的教学模式难以更改。学生的总目的就是高考，一切在高考制度下，社会、家长对学生的评价标准依然是高考成绩。这样的价值观对中国的教育有着重要的导向作用。学校教育不自觉的就向“高考指挥棒”制定的目标靠拢，这种情况下，学生是为了考试才实验，老师也是为了升学率而开实验课，实验课缺乏创新意识，教学观念陈旧、老套，实验教学工作就难以开展，课程的改革就更加谈不上了。
（二）实验教学方法过于传统，缺乏创新
众所周知，生物是一门实验科学，生物的教学离不开实验。但是在高中这个即将进入大学的关键阶段，很多实验只是文本形式，生物实验也不例外。很多生物教师在实验教学过程中，为了节省时间，往往采用照本宣科的灌输式教育方法，很多实验只流于演示实验的形式，学生没有经过亲自动手体验，自然没有清晰的概念，只有抽象的印象。这样下去，学生虽然可能在考试中得到高分，但是会失去探究学习的兴趣，创新能力和独立思考能力得不到培养，长此以往，学生会沦为考试的机器，教育体系也培养不出大师级人才。
（三）实验设备和器材较为缺乏
开展生物实验的教学就需要大量的设备和器材，但是现在，在有些欠发达地区，实验设施并没有得到完善，很多高中生物的实验器材呈老化状态，有些易耗品如试管、烧杯等得不到及时补充，很多的实验用具和药品，原材料也很缺乏。由于实验没有纳入高考的考试范围，没有以具体的分数来衡量，导致学校领导的忽视，进一步导致资金问题得不到落实，在新课改的背景下，尽管国家做出了极大努力，投入了很多的资金加强管理，但是仍然无法彻底解决这个问题。
（四）学生实验能力普遍不高，且参差不齐
由于长期以来的应试教育，以及家庭环境和学校环境的影响，学生的动手实践能力普遍不高。在高中阶段，由于每个人的理解能力和学习能力的区别，再上学生初中实验教育的各有不同，有的基础好，有的基础较薄弱，导致学生的实验能力出现了差异。有的学生一点就通，而有的学生很难将知识消化，这就给教师的实验教学带来了极大的影响。既要兼顾学生的学习水平，又要按时完成教学目标，这无疑给教师的工作带来难度。
二、改善高中生物实验教学状况的对策
针对以上实验教学出现的问题，笔者经过分析和思考提出了以下的解决策略：
（一）改变传统的教学观念，充分提高对于实验教学重要性的认识
虽然高中生物教材的很多实验都用文字的方式叙述了，但是实验的开展也是有必要的，如果学校没有开学生实验的条件，那么教师就应当做实验演示。因为只学习理论知识而忽视实践教育是不可取的，难以加强学生的印象。所以应当摒弃传统的教学观念，充分利用新课改的理念为指导，把传统的填鸭式教学转变为实践教学，充分激发学生的学习兴趣，加深学生对理论知识的理解，让抽象艰涩的知识变得生动形象，使课堂气氛变得十分活跃，提高课堂教学质量，促进实验教学的快速发展。
（二）增加实验教学课程，把实验作为考核的一部分
目前的实验教学课数量较少，教师没有足够的时间进行教学，只能严格按照课表的课程规定完成教学内容。这样就导致学生的实验时间较短，达不到以实践学习支撑理论学习的效果。因此学校应该划出一定的时间用于高中生物的实验教学，这样的话，在这段时间里，老师和学生都全心全意的投入实验，以达到良好的实验教学效果。除此之外，实验应当作为考核学生能力的一部分。经过了长期锻炼，学生应当具备了一定的动手实践能力，这是以实验的方式来考核，便会激发学生的学习热情，充分发挥了部分动手能力极强的学生的优势，使得整个考评体系更加完善和公平，达到重视实验教学的效果。
（三）加大资金投入，完善实验设备
高中实验想要顺利开展，离不开资金的大幅投入。在新课改的背景下，我国对于生物实验的教学已经越来越重视，对此投入了大量资金。但是很多学校的实验状况还没有得到改善，所以学校必须取得国家政府已经教育部门的支持，大幅度改善实验教学条件。如建立大型的生物实验室、配备实验的仪器设备，购买实验用的药品等等。此外，应该请部分老师作为固定的实验员，配合生物实验教学的正常开展。通过种种努力，是高中生物的实验教学成为重要的教学模式，迈向新的台阶。
三、总结
史与课堂教学进行有机整合新时期的高中教学，强调生本理念，即要在教学的过程中更多地关注学生，使学生参与到课堂教学中来，成为课堂教学的主体。落实新课改理念就需要调整教学方法，使学生参与进来。情境教学就是我们经常使用的方法，通过在生物学科教学的过程中贯穿生物科学史，能够使课堂教学更丰富，调动学生的兴趣，激发他们的求知欲。比如，在讲授伴性遗传时，我们教师就可以从血友病的发展史来激发学生兴趣。血友病是因为身体缺乏某类凝血因子而导致患者产生严重凝血障碍的遗传性出血性疾病，男女均可发病，但绝大部分患者为男性。血友病在先天性出血性疾病中最为常见，出血是该病的主要临床表现，这种病症最早叫做“皇家病”，之所以这么说是应为这类病最早发现在欧洲王室，英国的维多利亚女王夫妇身体健康，本育有两儿四女，大儿子因为血友病而病逝，次子继承王位；他们的两个女儿和健康男人结婚后分别生下一名外孙女，一个外孙女与沙皇尼古拉二世婚配，另一个嫁到西班牙王室，但是都生下一个患血友病曾外孙。从此，血友病通过英国与欧洲各大王室之间的通婚而传播到德国、俄罗斯和西班牙，从而出现了“皇家病”事件。在教学前，我们把这个知识讲给学生，很容易激发学生的兴趣。
二、在生物教学实践中，注意将生物科学
史与教材中的科学探究栏目相结合在生物教材中，为了增加课堂知识容量，丰富学生的学习内容，所以教材中就出现了很多关于教学研究的内容。但是，在学科教学的过程中，因为受应试教育思想的影响，更多的教师把教学的关注点放在了知识的讲授上，这样就不利于学生科学素养的培养。新课程的理念是基于学生的全面成长，切实满足素质教育的要求，实现教学的三维目标，即知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三方面。这就意味着新课改下的生物学科教学要关注学生的能力和素养，这就需要了解学科的发展及其本质，生物科学史就能够满足这方面的要求。例如，在关于细胞学说的建立和细胞学说的发展中，就很好地体现了这些重要的思想。人类在探索细胞的三百多年的历史中，经历了许多挑战、困难与困惑以及在探究过程的中收获与喜悦。正是细胞学说的建立与发现，使人类对生命本质的认识上，有了巨大的飞跃。因此，恩格斯曾把能量转换与守恒、进化论、细胞学说，并列为十九世纪自然科学的“三大发现”。所有这些，对于学生的科学探究精神的培养，无疑有着巨大的推动作用。
三、在生物教学实践中，注意将生物科学
史与生物科学的价值观相结合学生的科学价值观，是学生对待科学事物的最基本的看法，包括基本信念与价值的取向，它一般以科学精神为依托，决定着学生的思维活动与外在表现。情感态度与价值观是学生学习科学知识的动力因素，影响着学生对于科学知识学习的投入、过程与效果；同时，情感态度与价值观，又是科学教育的基本目标。在生物科学史的教育中，应注意充分利用一切可以利用的时机，创造出切实可行的，能对学生进行科学价值观培养的有效方式和方法。例如，在有关酶的内容的教学中，教师可以从酶的发现，研究及在有关酶的研究活动所取得的进展中，充分贯彻科学价值观的思想。酶的发现，最早源于十九世纪欧洲的酿酒业的发展。在十九世纪未，欧洲盛行的葡萄酒工业中，有一个问题一直困扰着葡萄酒工业的发展，那就是当时酿出的葡萄酒，常常莫名奇妙地变质发酸。当时的科学家们，进行了大量的研究和探索，其中巴斯德提出，葡萄酒变质发酸，是由于所酿出的葡萄酒中，酵母菌的存在，在没有活细胞的参与下，葡萄酒中的糖类，是不可能变成酒精的，也正是酵母菌的存在，使酒精进一步氧化生成了乙酸，因而使酿出的葡萄酒，在较长时间的存放后，会变质发酸。然而，李比希却坚持认为，引起发酵的，并不是酵母菌，而是由其分泌的某些物质，并且这些物质，只有在酵母菌细胞死亡后，才能发挥作用。这两种观点，曾在当时引起了激烈的争论。最终结束这种争论的，是毕希纳。他从酵母菌细胞中成功地提取了一种液体，并且发现，他从酵母菌细胞中提取的这种液体，能够像活的酵母菌细胞一样，完成发酵任务，毕希纳把从酵母菌细胞中提取的这种液体称为酿酶。因为毕希纳的这一成就，他荣获了当年的诺贝尔化学奖。然而，酶到底是一种什么样的物质，在当时，仍然是一个不解之谜。又过了将近二十余年，萨姆纳与诺思罗普分别提取了一系列酶，并证明它们都是蛋白质。1946年，二人因为在研究酶的本质上的巨大贡献，而共享了当年的诺贝尔化学奖。
四、结语
(一)让学生主动学习,激发对高中生物的学习兴趣
体验式教学法中的“体验”,必须要学生亲自的参与其中才能感受到,因此体验式教学有利于提高学生主动学生生物知识的动力;体验式教学法也可以说是一种情景化的教学法,教师在设计的各种情景下讲授生物知识,能够激发学生们学习的兴趣和建立自己的自信心,这样的学习氛围才更加的适合学生学习生物知识。
(二)构建融洽的师生氛围
体验式教学法中重要一环是师生之间的交流,在高中生物教学过程中,师生之间尽量交流、沟通共同的经验和所能理解的知识程度,这样不仅能让师生都融入到自己构建的教学氛围之中,也让师生之间相互的尊重、信赖和鼓励。教师也能更加的了解学生到底适应怎样的教学方法和生物知识学习的程度,这样更加利于以后高中生物的教学。
2体验式教学法应用在高中生物教学的对策
现在大多的高中生物教师都明白体验式教学所占的优势,但是却很少有人去尝试。一种是不明白该如何在高中生物课堂中运用,不肯定学生是否能够接受;另一种是大胆的去尝试了,可是却没有收获到想象中要的结果,这也打击了教师们想改革教学方法的信心。针对这些情况,下文主要浅析几点体验式教学应用在高中生物教学中的措施:
(一)构建情境教学,增强学生的体验感
情境教学时目前各种教学课堂中常用的教学方法,在高中生物教学课堂中也同样适用,教师根据生物的教学目标,构建真实的情境,可以让学生们在这些情境中体验到真实感。在生物课堂教学的开始时,可以构建情境来导入这节课所要学习的生物知识,这样有利于提高学生的兴趣,也让学生在一节课的考试阶段就能集中自己的精力,针对情境的构建有多种方式,其中主要的是利用日常生活中常见的实际情境,将书本上较为难懂、抽象的知识还原到生活中可以遇见的情况,让生物知识更加的有趣,便于学生的理解;例如:在讲解细菌作用的知识时,由于细菌较微小,并不能被我们所直接的观察到,对学生的理解有一定的阻碍作用,教师就可以将我们生活常见的“腌咸菜”和“凉拌菜”的事例渗透到教学课堂中来,让学生们认识到细菌在生活中的存在和作用。
(二)巧用多媒体技术,增强学生的体验感
多媒体技术是近几年来兴起的技术,在教学中受到了广泛的使用。在运用以体验式教学法的高中生物教学过程中也可以运用到,这样学生可以通过教师课件的展示,更加直观的理解生物知识,增强学生的体验感。例如:在学习生物膜系统功能的知识时,由于大多数学校实验条件和经费的限制,并不能构建太多的情境,这时就可以适当的运用多媒体技术了,教师可以讲这一章节的知识,制作成动画的格式和搜索一些相关的视频,在教学课堂中向学生展示,让学生亲自的看一遍,比教师照着书本讲几遍更容易让人理解。
(三)促进学生积极的参与课堂,增强学生的体验感
学生主动的参与到教学课堂中,提出自己的想法,是体验式教学法的一个重要阶段“。知识源于行动”,因此教师要在生物课堂中引导学生们发现自己所难以理解的点,再根据自己所提出的问题,亲自投入到对问题的探索和体验中。例如:在做DNA的提取和提纯的实验中,学生就提出了“玻璃棒为什么只能朝一个方向搅拌？”传统的教师就直接回答是便于DNA的收集,这样学生们仍然不明白,只是记住了答案。利用体验式教学法,教师让学生们自己分组利用小棉线来代替DNA来做DNA收集的实验,一组的玻璃棒始终朝一个方向去收集棉线,一组随意的改变玻璃棒的方向来收集,最后将两组的结果进行对比,让学生们自己总结得到的结论,这样不仅让学生直接的体验到结果,也让学生们懂得主动去探索。
3总结
有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导，与课堂教学关系不大，这种看法是片面的，实际上课堂教学也是至关重要的．本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验．
我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话：追根寻源真一点，实验研究多一点，能力要求高一点，简称“三点”教学法，因此我们称自己的教材为“三点”法教材．
我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的．因为我们面对的是全班学生，不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导，我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力，为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础．
一、追根寻源真一点
一个学生学习物理，首先接触到的就是物理定律．因此，怎样搞好物理定律教学，必然是每个物理教师首先要考虑的问题．
在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学．任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程．探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富．
在讲授牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律．在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法．
在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1．库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的．库仑是用电摆来完成后一实验的；2．无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1．98次方或2．02次方成反比．当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10－16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一．结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法．
在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可．可是我告诉他们，在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆所面临的困难之大是可想而知的．他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣．在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法．
此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”．使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法．有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵．谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘．
在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现．这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力．
我们要求学生在课外进行大量自学．早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”．我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究．我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学．到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课．每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论．像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座，杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外．
我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后．获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后，有机会还回来给小同学谈自己的体会．例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月，来学校给95、96届学生讲了10次课．他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题，使听课的学生大受裨益．1996年暑假，谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课．他们既讲物理知识，又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹，使小同学们大开眼界．
这样的训练方法也得到了权威人士的肯定．1992年10月，在上海召开的全国物理特级教师会议上，原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的
报告中说：“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况，我认为这个经验倒很值得推广．他们说他们的老师不是采取灌输的办法，而是启发引导，要求他们给同学讲课，这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助．我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一．”那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢？从心理学角度来看，自学与听课可能有以下两点不同：
（1）人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程．一个学生在自学某一个新的物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作，这里面充满了分析、综合、比较等过程．因此相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼．
（2）人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种．事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意叫做无意注意；有预定的目标，在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一个学生在自学的时候，他的目的一定是十分明确的，而且需要一定的意志努力（否则难以坚持），因此学生在自学时，可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的．有的学生在自学中往往会十分投入，进入一种旁若无人的境地，而相对来说，这种情况在听课时就比较少．一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意，即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上．有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造性活动的必需条件．学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高，学习成绩就会有明显进步．
二、实验研究多一点
物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验．因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路．
目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：
第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法．
第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可．这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力．
第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验．这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的．
针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展学生的智力，提高学生的素质服务．在实验内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：
（1）增加实验数量．
不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60％的实验．其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求．
（2）重视实验误差讨论．
物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西．从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验．因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识．在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法．
（3）加强重要实验方法教学．
在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握．在必要时，我们甚至根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法．
在实验教学方法改革方面，我们做了以下尝试：
（1）在课堂上创设一些实验问题让学生研究．
在高中阶段，每周至少有4节物理课，充分利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决．
我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率．在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略．接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比．车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案．接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果．在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大．
（2）对课本中一些重要实验进行深入研究．
物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进．
在做直流电路的实验时，我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究．用简单的伏安法电路，不论是采用电流表内接还是电流表外接，都有系统误差．结合这个问题，我给学生介绍了补偿的思想，然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路．补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但这个矛盾解决了，电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾．怎么办？经过进一步研究改进，大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电流表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是常用的惠斯通电桥．接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实先前的想法．在历史上，从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的，而在我们这堂实验课中，学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程．这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的．
（1）和（2）实际上都是不断地给学生提出新的目标，诱导他们提高实验水平，我们有时称之为“目的诱导法”．
（3）给特优学生安排一些特殊实验．
我校有一批进口物理仪器，性能比较好，涉及的实验内容面也比较广．这批仪器的说明书是英文或日文的，我指定一名学生准备某一个实验，要求他先翻译好说明书，准备好器材，然后带领其他同学做实验．这个主讲的学生还要准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论．学生对这样的实验非常感兴趣．此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系，但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处．
三、能力要求高一点
物理习题教学是物理教学的重要组成部分．不论是教师还是学生，都在解习题上花费了大量的时间，因此，习题教学的改革是一个很重要的问题．
就本质来说，物理习题是人
们编制的一些假想物理场景．毫无疑问，物理学家是不会去做物理习题的，而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律．同样，发明家也是不会去做物理习题的，他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题，那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题？目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力．所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行．我们常用以下两种方法来进行习题教学：
（1）按照解题方法组织习题教学
一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的，但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题．例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等，这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法．到学习的某一阶段，集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习，使他们由不会用到会用这种方法．在以后的学习中，每隔一定阶段让这种方法再出现一次，以加深这种解题方法在大脑中的印象，达到牢固掌握，应用自如的目的．
构建模型的方式有很多，可以用于生物课堂的模型类型也多种多样．针对具体的教学内容，教师要有针对性地选择模型的种类以及模型的构建方式，这样才能够让模型构建对课堂教学发挥辅助效用．生物课程中有着许多需要学生理解与体会的概念，很多概念对于初次接触的学生而言，理解上会存在一定的障碍．对于这一类教学知识点，教师可以尝试概念模型构建的方式来化解这些核心概念理解上的难度，帮助学生更好地认识与体会这些教学内容．在借助概念模型的构建来进行概念教学时，教师要让教学过程循序渐进地展开，模型的构建不能过于复杂，这样学生不仅接受起来障碍较大，也容易将相关联的概念混淆．合理地利用概念模型，才能够增进学生对于概念的体会，进而为知识教学提供辅助．例如，在讲“血糖调节”时，笔者介绍胰岛、胰岛A细胞和胰岛B细胞及分泌的激素、作用后，和学生一起通过模型建构理解“胰岛素和胰高血糖素调节血糖平衡的过程”．首先我请一组学生利用事先做好的“糖卡、胰岛素卡、胰高血糖素卡”示范，接着全班学生分组活动，依次探究饭后半小时及运动时机体是怎样恢复正常血糖水平的，并用卡片进行演示．通过构建动态的物理模型，学生根据活动中的体验，构建出了图解式概念模型，并且通过各组代表间的相互交流，最后将这几个核心概念归纳成图．对于很多关联概念以及理论性较强的概念而言，教学中教师完全可以透过概念模型的构建来化解知识点理解上的难度．这种教学方法，更容易被学生理解与接受，透过灵活应用这些概念模型后，学生对于概念的记忆会更加牢固，对于这部分知识点的理解程度也会更加深刻．
二、数学模型的构建
数学模型看似和生物课程间没有任何联系，学生也很难想象数学模型的构建对于生物教学的辅助效果．之所以会形成这样的印象，很大程度上源于教师对于课本知识的挖掘不够深入，对于数学模型的应用缺乏灵活性．对于生物课本中的有些知识点，数学模型的构建能够发挥积极的教学辅助功效，能够增进学生对于知识点的理解与体会．高中生物课程中涉及一些并不复杂的运算，对于这类知识点数学计算并不是难点，然而，找到正确的数学模型却是问题解决的突破口．因此，在知识讲解以及日常训练中，教师应当有意识地增强学生的数学模型构建能力，要让学生对于这部分知识有更透彻的体会，并且能够熟练地应用数学模型来解答实际问题．高中生物课程中的很多难点知识都可通过数学模型来化解，如酵母菌呼吸作用过程中随氧浓度变化所释放的CO2与吸收的O2之间的变化特点、恒定温度条件下测某植物随光照强度变化所释放或吸收的CO2、种群的“J”型增长与“S”型增长、单因子因素与多因子因素对光合作用的影响……构建数学模型，有利于学生理解和掌握知识，也使学生认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示，培养了学生的逻辑思维能力．教师要善于借助具体问题的讲解来培养学生的模型构建能力，这不仅能够锻炼学生的思维，拓宽学生的解题思路，这也是让学生更好地应对各种难点问题的一种能力训练．
三、物理模型的构建
物理模型的构建是生物教学中一种有效的模型构建形式．最常见的一种方法就是以图画或者图表的形式来构建系统的知识框架，让学生意识到相关知识点间的联系，并且让学生形成更为完善的知识架构．物理模型的构建适用于较为复杂、知识点密集的教学内容．这样的内容通常是教学中的难点，而物理模型的构建则能够很大程度帮助教师突破这些教学难点，从而让学生更好地体会到知识点间的关联．以图画形式构建物理模型相当普遍，如呼吸作用和光合作用、转录与翻译、噬菌体侵染细菌等过程模型，各种细胞器结构的静态模型，人体细胞与外界环境的物质交换模型等．通过多次模型的构建，学生养成了一种思维习惯，凡遇抽象的结构或过程，都会尝试用简易的图画帮助理解、思考．在高中生物教学中，识图能力极为重要．图表是生物科学研究成果的一种重要表现形式，所以在生物高考中经常会看到考查学生读图、识图、析图和绘图能力的各种试题．正是因为如此，在生物教学中，教师应当有意识地深化对于学生这方面能力的培养，这不仅能够为知识教学提供辅助，也能够培养学生的知识应用能力．
四、结语
物理模型是以实物或图画形式表达认识对象的特征。因此，物理模型具备实物或图画的形态结构与真实事物相似、本质非常接近，大小一般是按比例放大或缩小的特点。
二、物理模型建构在实际教学中的应用
1.模型建构活动是满足学生所需的一个理想课堂。
不久前笔者对所教学生学习生物学的现状进行了调查。经调查发现，学生心中理想的生物课堂是充满科学性、探究性、趣味性的课堂。而高中生物相较于初中生物理论性更强，涉及到遗传学、分子生物学、生物化学等方面的知识，很多理论抽象、晦涩，学生很难用已有的知识经验和感知想像去理解有关概念和理论体系，导致很多学生对生物的学习热情和兴趣大大降低。模型建构活动是能满足学生心理需求、发展需求的一个课堂。学生通过在模型建构活动中的主动参与，将在生物体中存在的结构或发生的抽象、晦涩、难以理解的生理变化通过所建构的模型直观呈现，在动手中不断思考、探索，最终在愉悦的心情中建构新的知识。
2.“遗传与进化”模块中适合进行物理模型建构活动的内容归纳。
笔者通过实践，总结出人教版生物教材必修二“遗传与进化”模块可进行建构物理模型活动的内容。
3.物理模型建构活动教学的实例及分析。
