《一场终生受益的物理教学研究与学习交流》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一场终生受益的物理教学研究与学习交流（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一场终生受益的物理教学研究与学习交流参加全国中学物理青年教师教学大赛的回顾与体会作者：季倬 文章来源：物理通报 2006 年我有幸参加了在辽宁大连举行的第七届全国中学物理青年教师教学大赛.今天回顾起来,最大的收获不是获得什么奖项,而是在整个比赛的过程中,在导师和许多前辈的指导下,对物理教学的许多方面进行了重新思考、学习和研究,让我对物理教学工作有了更为深刻的认识,既包括教学基本功的进步,也包括教学理念的提升.收获很大,体会很多,现就感受最深的三点与大家交流.1提高物理教学必须深入挖掘教材内涵新课程提出的三维培养目标,要求教师在备课的过程中,深入研究教材,充分挖掘教材内涵,这是形成优秀教学设计的
2、基础.对教材的研究与教材内涵的挖掘,我是从以下四个方面入手的.1.1细致阅读研究与课题相关的历史背景资料把握物理科学的发展与整个科学及社会进步的相伴相随的关系,这是促进物理教育中人文教育的有效途径.我在参加全国中学物理青年教师教学大赛时,对参赛课题“库仑定律电荷”的教材及相关内容进行了较详细的研究,其中不少时间就是花在收集分析与该课题相关的物理学史资料上.这些工作使我对库仑定律形成的历史过程有了清晰认识,从中挖掘到丰富的教学内涵.例如,介绍我国古代对静电的研究,可以激起学生民族自豪感,体会观察记录的重要;对库仑扭秤的详细剖析,理解从力的测量到力矩的测量又到角度的测量,步步转化步步放大,有助于学
3、生领会转化测量法、放大法、控制变量法等物理实验方法,有助于引导学生欣赏巧妙的设计所散发的无尽美感;又如介绍库仑在实验数据的分析过程中为克服电引力扭秤平衡不稳定的困难,设计电摆实验,可以看到类比思想方法在科学研究中所起的重大作用,等等.1.2有效拓展与课题相关的知识外延这里所指的知识外延是除了对课题教学的完整性来讲必不可少的内容之外,还包括不一定在课堂教学中再现,但对提高教师本身的学科素养,对该课题的教学体现出更好的科学性、人文性、艺术性有补充作用的那些相关内容.例如对于电学第一课“库仑定律电荷”,如果储备有大量关于闪电的资料,就可以以此引入电学,而且闪电放电的介绍也有助于学生对电荷量单位的认识
4、;一些起电放电及静电利用与预防的知识 ,可以帮助教师设计一些新颖有趣的随堂实验; 数学中有关数据处理的思路与方法,也可以让我们在由数据总结电荷作用规律的过程中如虎添翼,让本身乏味的讲解变得灵动丰满.1.3深入分析与课题相关的实际应用从教学的角度去理解,可将物理学知识的应用分为几个层次.长期以来,大家首先关注物理学知识应用于解题.解题是学生学习过程中必要的知识应用,精选试题和合理的训练强度,对学生在相关知识的理解以及学科方法的掌握、思维能力的培养、运算技能的提高起到重要作用.其次是物理学知识应用于实际现象的解释和教学实验的开发.许多与课题内容相关的自然现象和社会现象,需要我们物理教师常做有心人,
5、注意收集整理.其实一些习题中展现的物理情景,就可以设计成随堂小实验或者课外小实验,这对知识的巩固和其他教学目标的实现具有补充作用.第三,物理学知识在生活、生产技术和国防技术等的应用.这些教学素材可以极大地开阔学生的视野,促进科学情感的建立和科学品质的培养.例如在“库仑定律电荷”一课中,物体所带电荷量的估测、开尔文滴水感应起电机的原理分析、静电防护及应用等等,都是做为授课者应该了解掌握的内容.这些素材可以用于课堂中相关知识讲解后的介绍,也可以设计成课堂中学生活动的内容,促进师生和生生间的互动交流.1.4关注与课题相关的科学前沿过去一般认为中学物理教学中除了一些得到公认的理论之外,还处于科学界探索
6、的内容不应在中学课程中涉及.在新课程理念指导下,让高中的学生适当接触一些上述前沿信息,有助于学生了解科学的发展进程,激发探索的激情,避免思维片面化,培养质疑精神和创新精神.作为当代物理教师,应该有勇气突破原有知识框架,积极地参与到学生的讨论和学习中去,共同受益.如在“库仑定律电荷”一课中,对库仑定律的适用范围的讨论,夸克理论,以及爱因斯坦晚年致力研究的统一场论,即四种相互作用统一的理论,都可以在课堂学习相关知识中做适当介绍,给学生开开“窗口”,或引导他们课外进一步深入查阅资料,互相讨论学习.当然,要在课堂中利用好这些素材,真正做到三维教学目标的实现,还必须寻求总结一些教学规律和教学方法.例如在
7、课堂中要实现知识的教学、能力的培养以达成学生科学素质的全面提高,时间肯定不够,这就要求教师在实施尺度上巧妙地把握.教师不能片面理解新课程的精神,而轻视了基本知识的教学.教学设计中,也不可毫无筛选的堆砌各种教学素材,美其名曰科学素质的全面提高,那会导致表面热热闹闹实际全无效果的恶果.2精心设计演示实验物理是一门以实验为基础的学科,在物理教学中,实验不仅可以呈现物理现象、验证物理规律,还可以激发学生学习兴趣、培养动手能力、促进良好科学情感的建立等等,它是物理教学不可或缺的重要部分.因此在课堂教学中,我们不仅要演示教材中介绍的实验,还要尽可能地开发出其他相关的有利于学生学习的随堂实验;不仅要有当场演
8、示当场观察的实验,还要有引导学生课外自主设计自主动手的实验.关于实验设计与实验操作要注意以下两个基本的问题.2.1确定实验目的,选择实验方案一个优秀的教学设计,其教学进程中的每一个演示实验都应该有特定的目的与作用,绝不是可有可无,更不是为实验而实验,也非简单的实验演示的重复堆砌.不同目的的实验应该有不同的设计方案,如果是为了引入课题、创设物理情景、激发学生对本堂内容的学习兴趣,实验就应该能对学生的视听或触觉造成强烈刺激;如果是为了造成学生的思维冲突、引发学生思考和探究的欲望,实验现象就应该比较新奇有趣;如果是为了帮助学生理解物理规律,实验装置结构就应该明晰,实验现象应该有较大可见度,实验结果清
9、晰明了.例如在“库仑定律电荷”一课中,为了帮助学生理解感应起电的知识,教材提供一种感应起电的实验方案,但我们发现箔片不够长张角也不够大,实验的现象不够明显.我们改用两个金属罐分别连在两个验电器上(图 1),利用验电器的指针偏转来呈现带电现象 ,而且改进起电材料,采用塑料套管与海绵摩擦可以达到较好的效果.但又发现验电器指针张开后张角很快变小,漏电现象比较严重.试用多种方案,最后在两个金属罐的两端封上一层蜡,这样即使在阴雨天,底下不垫泡沫板,也能达到较长的带电时间.但是反复试验后又发现,当两个验电器分开,再移开带电塑料管时,验电器的指针并不能如预期总是保持张开,而是有可能先闭合再张开,这一现象无疑
10、对学生学习造成了不必要的干扰.最后还是在实验操作上解决了问题,只要带电塑料管不要举得太高就能避免.可见,为了实现实验目的,提供一个清晰明了的实验现象,是很需要我们在实验设计上下一番功夫的.2.2讲究媒体配合,熟练实验操作在课堂教学中,实验的演示与教师的语言、板书以及多媒体课件不应该截然分开.要让课堂的气氛融洽,教学安排井然有序,演示实验与各种教学媒体相互配合浑然一体.例如实验器材较小、可见度不够可以采用投影,可以依靠多媒体介绍实验器材,可以一边操作一边介绍实验仪器、操作要求、实验预期现象等等.这也就要求教师在进行实验演示的时候,不仅非常清楚应该说些什么,什么时候该说,什么时候不该说,还要很熟练
11、规范地演示实验,清楚实验演示的每一个步骤,安排好每一个具体环节.例如定性研究库仑力的实验演示(图 2),我最初的安排是先介绍实验器材 ,然后口头介绍小铝箔球带上与大球同种电荷后,摆开一定角度时的受力情况,继而分析实验的原理,最后开始实验演示.老师们建议,用多媒体课件在投影屏幕上讲解小铝箔球的受力分析与实验原理,效果很好.后来我的导师又提出,最好在实验进行到小铝箔球已经摆起,有了具体的物理情景,再进行小铝箔球的受力分析.别看这一个小小的改动,却暗合认知心理学的原理,使教学更符合学生的认知规律.所以,在这样一次次的“磨课”过程中,我深深感受到,教学真是一门艺术,教师对教学艺术的追求是永无止境的.3
12、合理使用多媒体课件多媒体课件在现代课堂教学中起的作用越来越大,其综合文字、图像、动画、视频以及声音为一体,能够给与学习者强烈的刺激,而且信息容量大,在提高课堂教学的有效性上是板书、板画等常规媒体难以比拟的.我在准备比赛的过程中,为了制作一个合理有效的课件,大致经历了媒体资料的收集与整理、脚本的设计与撰写、课件的制作与修改三个阶段,其中媒体资料的收集依靠平时的积累,课件的制作与修改依靠专业的电教同行帮忙,自己主要花时间在脚本的设计与撰写上.在反复修改脚本的过程中,我有两点体会.3.1关注课件的科学性课件展现的内容是为学生学习相关知识提供指导和帮助,如果课件的科学性出现问题,必定对学生的学习产生误
13、导,后果是非常严重的.现在网络上充斥着大量个人主观臆断未经实践验证的内容,上传有大量软件合成的偏离真实情景的图片,如果教师不加辨别随意采用,就会影响课件的科学性.由于动画制作软件的功能非常强大,几乎达到无所不能、以假乱真的地步,这就要求教师脚本设计时应该慎之又慎,千万不能凭主观想当然,对于不能确定的内容,一定要查阅相关资料重新学习研究,尽量做到将最接近真实的情景模拟出来.例如为了向学生解释感应起电的物理原理,需要一个在外加电场的影响下,导体中的正负电荷重新分布的动画片段.我从网络上下载了许多类似的动画,但有些动画中电荷的出现非常突兀,有些动画中的电荷分布过于集中,有些动画中的电荷从导体的一端一
14、直移到另一端等等,这些动画的设计都不利于学生对导体中电荷的分布形成正确的理解.于是,我重新设计制作了这个动画片段,考虑学生观看的需要,最终确定先展现导体中电荷成对分布的情况,然后在带电棒靠近时,导体两端出现正负净剩电荷这一方案.其实关于课件的科学性还应包含另一层含义,即课件的内容应该符合学生学习的认知规律.考虑到这一点,我在课件的制作中,尽量避免干扰信息,突出有效内容.例如不追求课件有华丽的片头、不要求课件有缤纷的色彩、不要求课件有悦耳的音乐、更不允许出现吸引眼球的无关动画,所有这一切都为了保证课件具有明确的指向性.3.2强调课件的辅助性我在整理从网络上收集的课件时,发现较为优秀的课件大致可以
15、分为两类:一类课件非常完整,包括片头片尾、课件的使用方法和章节学习的各个环节,有关的实验演示均有逼真的动画模拟,还配有讲解的声音,课件设计非常讲究交互性,这种课件比较适合学生自学和反复学习,不妨称之为“学件”;一类课件相对而言结构松散 ,对应教材其内容也不够完整,但如果在课堂教学中,配合教师的语言和板书,配合真实的实验演示,有相得益彰的效果,这种课件比较适合教师在课堂教学中使用,不妨称之为“教件”.我们平常所讲的课件往往指的是“教件”,既为“教件”,就应该强调它的辅助性.首先它是不必追求完整的,有些部分依靠学生阅读讨论、教师讲解板演、实验演示观察就可以达到学习目的了,无须在课件上重复出现;其次
16、,它是不能够替代板书和真实的实验演示的.板书具有信息呈现时间长的优点,有利于留给学生思考时间.实验的真实现象和亲身体验所带来的心理感受,更是课件播放所不能给与的.但是课件可以在物理情景的介绍、例题呈现等方面提高课堂时间的利用率,可以对微观的无法利用常规实验器材演示的实验现象进行模拟,对瞬时的或冗长的在课堂中不容易直接观察的现象进行帧放或快进,从而对真实的实验演示形成有益的补充.回顾参加大赛,在一次次研究、讨论、修改教学设计,到最后出席全国性决赛,笔者经受了一场真正意义上的现代化物理教学学习和研究.中国物理学会两年一届组织全国性的教师教学大赛不仅为广大青年教师的成长提供了广阔舞台,而且也为广大教师参与物理教学改革创新大讨论创造条件.衷心希望中国物理学会能将这一活动持续不断地开展下去,这对深化课程改革有着重要意义.
