⌾王虞
新高考背景下高中物理教学实效性的研究与实践
——以《追寻守恒量》为例
⌾王虞
随着浙江新高考方案的实施,如何提高物理课堂教学的实效性成为当下迫切需要解决的问题。物理教学的实效性主要表现在知识呈现、方法掌握及价值观完善这三个方面,让学生在感受学习乐趣的同时获得知识,提升课堂教学的有效性。本文以《追寻守恒量》的教学为例,设计在课堂教学中让学生感受和体会对于守恒量的认识和探究过程,在探究历程中培养学生的观察思维能力、语言表达能力、归纳总结能力,培养学生从现象中探求物体本质的科学态度和精神,从而体现物理教学的实效性。
新高考;教学实效性;守恒量;设计理念;教学设计
2014年浙江颁布了新高考方案及细则,新高考的考试科目分必考科目和选考科目,物理将作为七门选考科目之一。
今年3月,2017年拟在浙江招生的约1400所高校高考选考科目要求公布。据统计,各校提出选考科目要求的专业(类)中,选择最多的是物理,涉及设限专业(类)的81%;考生选考物理即可报考(包括高校设限选考科目为物理或没有设限选考科目,下同)的专业(类)达到91%,很多211、985高校的理工科都非常看重物理这门课的成绩。
新高考方案的实施必将直接影响高中物理教学,如有的学校把物理学考放在10月份(学生高二时),这么短的时间内要求学生掌握这么多的物理知识,这更要求物理课堂高效、实效。因此,如何提高物理课堂教学的实效性成为当下迫切需要解决的问题。
对于高中物理课堂教学而言,教学的生命线就是课堂教学的实效性。而物理教学的实效性主要表现在激发学生的学习兴趣,培养实事求是的科学态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”,“过程与方法”,“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。
根据笔者这几年来的教学经验和实践,觉得能够有效提高高中物理课堂教学实效性的策略有:
1.认真研读教材、《指导意见》,充分备课,合理制定教学目标 只有备好课才能上好课。要上好一堂课,首先是认真研读教材,明确《指导意见》中的能力要求,明确教学重点和难点,分析教学任务和学生情况。合理整合教学资源,设计出能够有效突出教学重点和突破教学难点的方法,结合学生现有的知识和经验进行教学设计。
2.课堂教学多应用探究式的教学模式 物理学是观察、实验、思维相结合的产物,因此教学过程比较适合引导学生进行探索研究。在课堂教学中教师可以利用学生已有知识,结合具体现象,去发掘问题,促使学生从现象出发,通过自主探究获取处理信息,提出假设、验证假设、交流合作、总结自然科学规律,从而提高学生自主探究的能力。在探究式学习模式下学生对获得的结论都有很深的印象,这必然提高物理课堂的教学效率。
3.创新导入和演示实验,增加学生探究实验 物理学是一门以实验为基础的科学。新颖别致的导入实验在物理课堂导入阶段就能有效抓住学生的注意力,激起学生的求知欲,为提高物理课堂教学的教学实效创造了有利条件。通过演示实验得出的结论会让学生更能理解、接受。而学生探究实验则是学生通过自主探究活动去获取和应用知识,是提高科学素养和科学能力的有效途径。
过渡:守恒的思想在物理学的发展中也起着很重要的作用,你知道物理现象中有关守恒的规律吗?
实验:如图,将一个球用绳子悬挂在黑板上,让球从一位学生鼻尖处静止释放,当球摆回来时学生会下意识的后退。提问:这位学生不后退的话球会不会碰到鼻尖?(若学生没后退,则提问这位学生没有后退的依据是什么?)
分小组分步实验探究摆球的摆动:
探究1:用一物体(如书本)代替刚才实验中的学生,重复刚才的实验过程(拉开的角度不要超过10°),实验过程中你观察到什么现象?你觉得刚才的同学若不后退,球会不会砸伤鼻子?
学生:摆球来回摆动,小球回到出发点,所以刚才的实验中摆球也不会碰到鼻子。
探究2:在小球释放的等高处放一刻度尺,释放小球后观察,小球到达另一侧的最高点的高度与释放位置的高度有什么关系?改变摆角(不超过10°),再次实验。
学生:小球来回摆动过程中能回到原来的高度。
探究3:在悬点的正下方一定距离设置一障碍物(长度小于摆线长度),观察实验现象。
学生:小球还是能回到原来的高度。
教师:这个球好像很有“灵性”,能够“记得”自己的初始高度。早在17世纪,伽利略就从这里受到启发,并用理想斜面实验来研究这个问题。
用Flash动画模拟伽利略理想斜面实验,学生观看模拟实验并思考问题。
问题1:小球运动状态如何变化?
学生:沿斜面向下运动时,速度变大;沿斜面向上运动时速度变小。
问题2:如果改变斜面B的倾角,从实验中,观察到运动有什么显著的特点?
学生:倾角改变后,小球始终能到达与原来等高的位置。
教师:我们观察到高度变化的同时速度在变化,但是直接相加是没有意义的。他们可能以某一种方式组合表现出守恒。小球沿斜面的运动是匀变速直线运动,匀变速直线运动公式中有没有涉及高度(位移)与速度的关系式?
下面就请同学们按照刚才我们说讨论的来推导图中的关系,进而探究高度与速度之间究竟以什么组合形式表现出守恒?
教师:刚才我们只是通过理论推导出伽利略斜面实验中2gh+v2是守恒的,那么要检验这个理论是否正确我们可以用什么方法?
学生:实验。
教师:那接下来我们就用实验来验证下。刚才在推导过程中我们发现结论与斜面倾角无关,那我们就验证角度为90°的特殊的匀变速直线运动——自由落体运动过程中的2gh+v2是否守恒。
(实验装置为后面章节中验证机械能守恒的装置)
分小组进行实验操作验证……
教师:通过刚才实验我们得到在匀变速直线运动中2gh+v2确实是守恒的。科学家们把这个过程中的守恒量叫做能量或能;把其中跟高度有关的能量叫势能;跟速度有关的能量叫动能。
新高考背景下,物理课堂教学实效性的提升已经迫在眉睫,也是物理课堂教学的一种发展共识。课堂教学实效性的实现并非仅运用本文所阐述的几种策略就能一蹴而就的,而是要靠各位物理教师根据自己的教学能力、教学资源、生源情况等制定确实可行的教学方案。在实际的教学过程中,始终坚持以学生为主体,充分调动学生的积极性、主动性,让学生在感受学习乐趣的同时积极挖掘其中的物理规律,促进堂课教学实效性的有效提升。
[1]张大昌.人教版物理必修2(第三版)[M].北京:人民教育出版社.2010.
[2]陆海涛. 高中物理教师提升课堂效率新探[J].数理化学习(教育理论).2011.
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浙江省绍兴市上虞区崧厦中学 312000)