湖南省常宁二中 董小春
物理教学中的“三点”
湖南省常宁二中董小春
物理定律、实验教学和习题教学是物理教学的三个重要的组成部分,在课堂教学中,要做到追根寻源真一点;实验研究多一点;能力要求高一点,从而真正提高课堂效率。
物理教学 “三点”教学三法素质和能力
我们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,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。探索定律的工作之所以能成功,这个定律最后之所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方法,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。
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。
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都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。
第三,目前课本中的实验大多是验证性实验,学生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法,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。
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、减少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,这些方面不是在个别实验中,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。
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角题方法来讲解物理习题。例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法等,这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法。到了一定阶段,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。
2.采用“台阶法”帮助学生掌握一些难度较高的解题方法。学生有一道难题不会做怎么办?老师不是直接告诉他怎么做,而是另外出几道与这道难题内容相似,难度较小一点的题让他去做,直至他领悟出这道难题应该怎样解为止。我们称这种方法是搭一个台阶让学生自己往上爬,用这种“台阶法”进行习题教学能使学生自己提高自己的水平,比被动地听老师讲解那道难题的效果要好得多。