物理教学设计与研究分享

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1、初中物理现象教学的设计与研究 靳增志 （北京市新桥路中学，一级教师）一、初中物理现象教学的特征 （一）什么是物理现象 人类的自然科学知识来自于对大自然的好奇心和孜孜不倦的探索和发现。物理现象包括可观察、普遍存在的自然物理现象，特定条件下的物理实验研究或应用过程中产生的物理现象。如光的折射，水的沸腾，惯性现象，电流的磁效应等。 （二）什么是物理现象教学 教师为帮助学生观察、了解、分析物理规律，而模仿某些物理情景产生的条件再现，从而找出其发生、发展、变化的原因、过程、规律而采取的教学行为。如：研究力和运动的关系时所做的斜面小车实验。 （三）物理现象教学的特征 1.目的性 任何一节物理课堂教学中的现

2、象教学都需要明确的目的性。物理现象教学并不是对物理学家研究的物理现象方法的简单重复，而是使物理现象教学为学生创造一个用以探讨物理问题的最适宜的物理环境。 在一堂课的教学中，考虑要不要进行物理现象教学，选择什么样的物理现象，以及如何设计包括物理现象在内的教学过程都必须先从教学目的出发。没有观察目的或者观察目的不清楚的物理现象教学是低效的、失败的教学行为 。 在引入课题时运用物理现象教学，其目的往往是侧重引导学生对所研究问题的兴趣，或者唤起学生的思考，提出问题，激发学生的求知欲望。因此要求这类物理现象尽可能新奇、生动、有趣。例如：光的折射现象引入时观察斜插入水中的筷子所出现的现象或者 “ 硬币重现

3、 ” 的现象。 在形成概念和规律教学过程中用物理现象进行教学，其目的往往在于提供必要的、足够的感性材料，引导学生思维活动的发展。因此要求这类物理现象要突出共同特征、本质的了解，使学生建立正确、清晰的物理图像。例如：力的概念的教学中要提供多种不同情景，以供学生思考力产生的共同特征，为从具体到抽象的思维活动提供支持。 通过有目的的对物理现象的观察、对比、分析才便于学生概括出物理现象的本质和特征，了解物理现象发生发展的过程，为进一步思维加工从中找出物理现象的规律，提供了思考的线索和依据。 2.广泛性与多样性 生活中的物理现象多种多样，有简单的、有复杂的，有便于观察的，有不便于观察的，教学中应针对不同

4、的物理现象采取不同的呈现方式。 演示法：这是物理课堂最重要、最常用的一种现象教学方式。 例如：惯性现象的演示 如果具备条件，应尽可能的让学生参与体验，加深学生的印象和感知。 例如：研究影响滑动摩擦力的因素 多媒体法： 对有些不便于演示或观察，存在安全问题的物理现象多采用这一方法，可以是图片、动画、视频等来辅助教学。 例如：进行压力概念的教学时，为便于学生对压力形成正确认知，而需提供的各种具体情景现象。再比如：用二氧化氮演示气体扩散。 3.科学性 物理现象教学是物理课堂教学中非常重要的一环，是最具有物理学研究特点的教学行为之一。物理现象对于帮助学生正确了解、认识、分析物理规律，找出其发生、发展、

5、变化的原因、过程、特征，具有很强的思维引导性，所以科学性是物理现象教学中必须遵守的原则。 由于许多物理现象的发生、发展是由多种复杂因素共同决定的，我们在进行分析时虽可以只强调主要矛盾，避开次要因素，但决不能将主次倒置，否则也就失去了现象的科学性，这对学生的进一步学习是极为不利的。如在讲摩擦生热时，引用打气筒连续打气后筒壁发热的现象就是不科学的。这个现象更主要的是压缩活塞时对筒内的气体做功所造成的。 二、初中物理现象教学的作用 物理现象教学是形象、直观的展现物理情景、物理过程，揭示物理规律的一种重要的教学行为，重视物理现象教学设计与研究，能够为学生学习物理概念、规律起到更好的辅助作用。同时，物理

6、现象教学的过程对于学生观察能力、表达能力、思维能力、分析归纳能力的发展具有重要的意义。 杨振宁 教授认为： “ 很多学生在物理学习中形成一种印象，认为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分，物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。 ” 由此可见，物理现象对物理学研究起着重要作用，物理现象也是物理探究的源泉。 （一）物理现象是学生学习物理过程中思维的起点，是学生进行思考问题的基石 例如如力的概念的教学，我们需要让学生首先感知 “ 手对书 ” 有力的作用、 “ 人对小车 ” 有力的作用等等，再用不直接接触的 “ 磁铁与铁钉 ” 之间

7、也有这种力作用。在这样的大量事实基础上，学生才可能在头脑中建立起 “ 力是一个物体对另一个物体的作用 ” 的具体表象。 没有必要的现象的再现，面对新的具体问题就很难想象出相应的物理情景，而在头脑中没有与问题相关的物理情景，解决问题就无从谈起。 （二）培养学生的好奇心，保持对物理学科的兴趣 如果学生没有好奇心，那么我们所教授的知识只是死物，那么也就丧失了物理教学的本来意义。新颖、直观的物理现象在课堂的引入、探究环节都会对学生学习起到良好的催化作用。 例如在演示惯性现象时将几个象棋子叠在一起，然后拿起一把直尺，举得高高的，带着微笑问： “ 我要从这叠象棋中取出最下面的一个，但上面的棋子能保持不动，

8、可以吗？ ” （三）培养学生的观察习惯和科学的观察方法 初中阶段对观察的要求主要有：能够有目的地观察，能够辨明观察对象的主要特征，认识观察对象所发生的变化及条件。 实验现象的观察要符合目的性、整体性、理解性、选择性、精确性、客观性六个要求。需要教师有目的、有计划、有步骤地引导学生 , 启迪学生 , 注意对周围事物的观察 , 让学生做有心人 , 勤于思考、善于观察，逐步养成良好的观察习惯，形成正确的观察方法。 如探究磁场对电流的作用，只有通过对实验现象的全面观察，才能知道通电导体在磁场中会受到磁力的作用而运动起来，而且它的运动方向与电流方向有关，还与磁场方向有关。再比如凸透镜成像规律的探究，学生

9、通过凸透镜成放大像、缩小像的现象，产生凸透镜成不同像时需要满足什么条件的疑问。教师要注意提供器材，情景让学生亲自动手观察凸透镜成像的不同情况，通过语言引导才能使学生逐步理清探究的问题是什么？探究的方法、程序是什么？ 观察能力是提高学习效益必备的一种基本能力。学会观察、善于观察，将使人对周围的一切变化更加敏锐，更能抓住事物的本质，深刻理解和洞察事物的本来面目。 （四）培养学生的思维方法，形成科学思维习惯 现代认知心理学的研究表明，只有现象在人脑中形成一定的表象，人们才能摆脱具体的事物，通过概括、抽象，过渡到思维，从而实现从感性到理性的飞跃。 学生学习物理概念是从感知操作开始的，没有必要的感知基础

10、就不能使学生在头脑中形成必要的表象，而没有内化了的表象素材学生的思维也就无从谈起，因此这样的学习只能是机械的记忆。例如：研究浮力大小与哪些因素有关时，让学生亲自动手探究，通过手指压水中的乒乓球，感受浮力大小的变化，再进一步进行观察、测量、思考、感知，形成正确的表象，为进一步研究问题打下坚实的基础。 物理现象教学不但在概念、规律教学中起重要的作用，在概念规律的应用过程中也是不可缺少的。常听一些学生说：看老师做题一看就懂，自己一做就不知从何下手。可见学生并不是规律、公式记不住，而是面对具体问题不知如何应用所学的规律、公式。产生这种现象的原因很多，其中最重要的是学生在具体问题面前不能在头脑中建立起相

11、应的物理情景。 突出物理现象的教学，使学生在学习知识、分析问题的过程中能较顺利地实现形象到抽象的过渡，找到思维的支撑点，从而真正学好物理学的知识与方法。 三、初中物理现象教学设计的建议 （一）重视实验现象的教学研究 物理教学离不开物理实验教学，物理学本身是一门以实验为基础的科学，并且由于学生物理知识的学习过程要借助生动、形象的实验现象，这是被长期物理教学实践所证实的。 实验现象是为了结合教学内容和学生的实际认知水平，充分调动学生的多种感官参与认知过程，使他们在学习中遇到的每一个问题都能找到一个形象的、科学的物理现象作为支撑点。只有这样，学生的物理思维水平才能不断地提高，才能在学到具体知识的同时

12、真正掌握物理学分析、研究问题的方法，这才是我们进行中学物理教育的真正目的所在。 值得注意的是，学生在日常生活中形成的表象有些是科学的，有些则是不科学的、甚至是错误的。 物理现象教学的任务之一就是帮助学生去除不科学的认识，生成正确的认识。物理实验在这一点上有举足轻重的地位和作用。 例如：对于简单电路的连接与测量的问题，常看到学生的作业出现明显的错误，如电流表短接在电源两极、滑动变阻器的阻值不能改变等，但他们却不能自己找出错在哪里。这是由于学生对这些陌生的新仪器、新规则缺乏充分的感知，正有待于我们在教学中通过各种有关的物理现象的展示，加深他们对仪器的使用规则的理解和记忆。 1. 注重由小实验导入新

13、课 亚里士多德说过： “ 思维自疑问和惊奇开始 ” 。学生有了疑问，就会对研究的对象发生兴趣，有了兴趣，学习的积极性就会高涨起来，这样，学习的效果无疑是好的，所以，展示的物理现象一定要简单、直观、鲜明。 例如：玻璃瓶在手的压力作用下的形变，可在施加压力前先问学生：用手挤压瓶子，玻璃管中的水柱会动吗？用细玻璃管中水柱的高度变化，显示出玻璃瓶体的形变，这个实验利用好了是非常能够吸引学生的。 2. 用好比较法 “ 比较 ” 的方法，是物理学研究中一种常用的研究方法，也是我们经常运用的一种最基本的思维方法。这种方法的实质就是辨析物理现象所反映的物理事实的条件、结果、原因的异同，以帮助学生把握其本质特征

14、。 由于比较法很适合于初中生学习物理知识，所以教材中很多概念和规律，如比热、密度、液体内部压强的规律、浮沉条件、光的反射定律、影响蒸发快慢的因素、影响电阻大小的因素等等，都是用比较法引出的，这种方法要求教师精心准备材料和语言，熟练引导学生进行观察和思考。 （二）注重引导学生对物理现象正确的、有目的的观察 进行物理现象教学的目的，是为了突出物理过程的分析与研究，是为了更好地落实知识的传授与能力的培养。所以在进行现象教学时要摆正关系，不能只强调进行现象教学而削弱了对物理现象的分析、概括能力的培养，否则学生会感到看了一堆奇异的现象而不知最终要落实在何处。这样也就失去了物理现象教学应有的价值了。 如果

15、把物理现象教学当调料，只为博得学生的惊叹，反而降低了物理现象教学的层次与品味。教学中展示的物理现象与所要说明的问题要具有明确的因果关系。例如：在平面小车上立起一木块，拉动小车后木块随小车一起运动，当小车遇到障碍物突然停止运动时，木块翻倒。这个实验中的 “ 木块翻倒 ” 并不能说明物体将保持原来的运动状态，翻倒本身就是运动状态的改变。因此不如将木块平放在小车上，当小车突然停止时，木块从车上 “ 冲出 ” ，这种现象与教学内容也就一致起来了。 教学中所展示的物理现象要有明确的目的性、直观性，突出主要矛盾，便于学生在头脑中建立学习新知识所必需的物理表象。如滚摆实验，教学时应让学生明白观察的对象是滚摆

16、的运动变化，观察的目的是弄清在运动过程中能的转化。 （三）物理现象教学要突出针对性，切忌华而不实、过于复杂 物理教学中重视现象教学，也并不是多多益善，而应认真分析教学内容、分析学生的实际，切准学生认知过程之脉搏，有针对性地进行现象教学。 例如：有老师在进行浮沉条件的教学时，准备了很多的材料，但由于缺乏有效整理、筛选，课堂很热闹，学生虽然看到了不少现象，但却不知道该往哪个方面思考，造成思维程序混乱。将复杂的物理现象进行的科学的简化，减少干扰因素，从而便于学生在观察中抓住问题的本质。例如：研究二力平衡的条件时，用很轻的塑料板悬空比在平面上演示更简单适用。 （四）贴近生活、搜集素材、精选材料 演示实验、学生实验、插图、众所周知的典型事例、简便易行的小实验等都是进行现象教学的素材。因此在教学中我们要充分挖掘各种有用的素材，结合教学内容和学生的