如何根据自身特点培养能力 [论利用物理学特点培养学生能力]

  前言:   高中物理新课程旨在进一步提高学生的科学素养,以“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维度目标培养学生,既授知识又育素质,学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,提高综合素质,为学生终身发展奠定基础.
  物理教学的焦点不只是在传授知识上,更多地应该落实在教育对象身上.物理知识只是一种教育教学的载体,服务于“以人为本”的主体教育,故应注重开发学生的智惫和潜能.学生的成长因素是多方面的,物理教师在教育教学中要勇于探索有利于学生成长的新思路、新方法,引导他们去认识物理、理解物理、感悟物理和应用物理,不断提高自身的科学素养.
  随着国家新课程标准的全面实施,高中物理教学无论是在理念层面还是在操作层面,都将面临许多新的挑战。新的物理课程标准把培养目标定位为:提高全体学生的科学素质。因此,高中物理教学如何才能达到新课程的培养目标,就成了一线的教育者关注的焦点。本人对新课程改革背景下的高中物理教学进行了一些尝试,有以下的体会:
  1 、利用物理学严密的逻辑性特点培养学生的推理和自主学习能力
  物理学以物理概念为基石,以物理规律为主干,建立了经典物理和现代物理学及其各分支的严密的逻辑体系。它研究物质运动的最一般规律和应用,是其他自然科学和各种工程技术、国民经济各生产部门特别是现代新技术革命的基础。物理学从它的早期萌芽到现代的发展,都以它丰富的方法论和世界观等充满哲理的物理思想影响着人们,是一门带有方法论性质的科学。
  在实施教学时,要让学生感受到物理知识的内在逻辑和技能方法的特性,并根据学生在学习中的接受逻辑和心理特点,有度又有序地安排教学活动。教师在进行教学设计时就必须突破单纯以“双基”来立意的旧框框,从新课程的“知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观”三个维度的课程目标来全面构思教学内容、精心安排教学活动。在教学内容上,不仅要关注物理学的基础知识和基本技能,还要关注物理学的历史进程、取得的主要成就、未来的发展趋势、与其他学科之间的关系以及对人类社会方方面面的影响。例如:上“牛顿第一定律”时,可以让学生介绍从亚里士多德―伽利略―牛顿的力与运动关系理论的发展,介绍伽利略的理想实验。要注意把物理规律的探究过程、物理探究的重要意义、物理科学研究的主要方法、物理学发现并提出问题的独特角度和物理学思考并解决间题的典型思路等纳入教学的内容。还要把揭示大自然的奇妙与和谐、展现探索自然规律的艰辛与喜悦、关注身边的物理现象和与物理学相关的热点间题、判断大众传媒有关信息是否科学等纳入教学内容。
  要留有足够的时间和空间,让学生经历科学探究过程,尝试运用实验方法、模型方法和数学工具来研究物理问题、验证物理规律,尝试运用物理原理和方法解决一些实际问题;让学生有机会发表自己的见解、并与他人讨论、交流、合作;还要让学生通过物理课程,来学习如何有计划并调控自己新课程改革背景下的高中物理教学的学习过程,逐步培养起一定的推理能力和形成一定的自主学习能力。
  2、利用物理学以准确的实验为基础特点培养学生的实验和探究能力
  物理学是一门实验科学,它的根基是实验,一切理论都要以实验作为唯一的检验者。恰当地设计实验或演示实验,既培养了学生观察实验的能力,又使他们懂得物理学研究的基本方法。高中学生对感性知识接受较快,印象深、记忆牢固。所以,通过实验可使学生对学过的知识内容铭刻在心。物理学中的某些结论学生难以接受,即使记下来,也不能理解,很快就会忘记。如在力的合成的教学中,当两个力F1和F2的合力一定时,随着F1和F2之间夹角的增大,F1和F2将不断增大,F1和F2之间的夹角不可能等于180°。学生难以理解,在进行这里的教学时,我问全班同学:“咱们班里谁的力气最大?”很快就有不少同学举手或推荐“力士”。于是我拿出预先准备好的绳子和重物,把重物挂在绳子中间,问学生:“谁能把这根绳子拉直?”几乎所有的同学都认为自己可以,想来试一试,结果无论谁都不能绳子拉直。由此对问题展开分析,使学生既有兴趣去了解它的原理,又能把原理记下来。通过演示实验来说明,既直观,又有趣,又达到了教学的目的。
  传统的教学是教师按书本上讲,学生处于被动、模仿的地位。设计探索性实验可以充分调动学生的学习积极性,使他们在紧张、活泼和兴奋状态中积极思考,是培养实验和探究能力的重要途径。例如,高一学生在学习了摩擦力之后,可布置一个探索性实验,只给一把刻度尺、一块长木板、一个小滑块,请粗略测量长木板与小滑块之间的动摩擦因素。让学生发挥自己的想象,再实际进行操作,最终测出该值。当然,教师在教学过程中也可将有的演示实验改为学生自己动手的分组实验,把一些验证性的实验设计改成探索性实验,不但可以有效地培养学生的实验能力,而且在实验设计的操作过程中使学生的创造性思维得以发展,培养创造能力。
  3、利用物理学定量的精密科学特点培养学生的数学表达能力
  物理学利用种种数学表述手段为理论和实践开辟道路、使物理学的结论可随时加以严格检验。高中物理重视定量分析,要用到数学方面的知识,数学基础的好坏直接影响着物理成绩的高低。比如在谈到力的正交分解时要涉及到平面直角坐标系和三角函数的知识。而匀变速直线运动的规律中就是一次函数和二次函数及有关图象的斜率问题。还有研究电磁感应的感应电流和感应电压时,也经常用函数图象来表示。我们在实施教学中,要让学生理解物理规律的数学表达式的意义,适用条件,各个物理量之间的关系等,并训练学生应用物理规律的数学表达式解决实际问题的能力。例如在力学中,我们可以从不同角度来研究力的作用效应,每种效应分别对应相应的规律,这便构成了力学的三条主线。力的瞬时作用效应,是使物体产生相应的加速度,对应规律牛顿第二定律F=ma的数学表达式。力的时间积累效应,是使物体的动量发生改变,对应规律动量定理F・t=P'-P的数学表达式。力的空间积累效应,是使物体的动能发生改变,对应规律动能定理W=EK2- EK1的数学表达式。我们要训练学生从实际问题的已知条件出发,适当地选择物理规律来解决问题。
  特别是近几年来高考对数学表达能力的考查要求提高了,所以对一些在高中物理中要用到的数学知识,如一次函数图象、图线的斜率和截距、几何中心、三角函数、解比例、二次函数的极值等等,都有必要对学生进行补充复习和训练,培养和提高学生的数学表达能力。
  总之,物理学科结构要发挥其教育功能,尤其注意实验基础、物理逻辑思维、数学和方法论的基础训练,从三维新课程目标出发,全面提高学生的能力。