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新高中物理课程强调科学探究技能的训练,并在内容方面有大的拓展。不仅重视实验、观察、思维等传统技能的培养,还特别重视提问、假设、猜想、解释、交流、合作等问题,更强调科学方法的运用。本文结合物理教学实际谈谈学生能力的培养。
一、引导学生寻找物理规律,让学生思维呈阶梯式上升
学习初中物理知识的过程中,学生的思维主要是形象思维,而且是静态思维多于动态思维。而进入高中后,不仅是物理知识量的增多,而且对学生的抽象思维能力、逻辑推理以及运用数学知识分析、解决实际问题的能力都有了明显的提高。因此教师在引导方面,不仅要考虑知识的衔接性,还要考虑学生的接受程度,例如速度-时间图像,利用梯形的面积公式经过分析推理得到位移与时间的关系式。用到了“图像中所围的梯形面积就代表了匀变速直线运动的位移”这一重要的思想,先把过程无限分割,以“不变”近似代替“变”,然后再进行累加的积分思想,这是学生探究认知的过程。教师必须重视这一过程的教学,而不是仅让学生最终记住公式。
二、用好新教材,发挥新教材在培养学生推理能力中的作用
物理概念、规律(包括定律、定理、法则、公式等)在建立时,主要用到的思维方法是推理。物理教材中蕴含着丰富的推理内容。如必修2《动能和动能定理》这一节中,是通过应用做功公式和牛顿第二定律以及运动学公式,并进行必要的分析推理得出动能定律的数学表达式。而对平抛运动的研究,是先通过实验归纳推理,然后根据牛顿运动定律进行演绎推理。这种方法如果学生掌握了,对今后遇到带电粒子的偏转问题等类平抛运动问题就能迎刃而解了。上述内容的结论,教材均未直接给出,教师在进行这些内容的教学时,应引导学生结合已学的知识进行推理,而不是教师包办代替,这样既使学生主动地构建新知识,同时又培养了学生的推理能力。
三、了解物理学史,体会科学家活动的方法,提倡在科学活动中勇于质疑
课程目标要求重视科学史的教育功能,物理学史为科学方法的教育提供了丰富而生动的素材。教学中,教师剖析物理学史的案例,可使学生得到科学方法的熏陶。伽利略用逻辑推理的方法纠正了亚里斯多德“物体越重下落越快”的谬误。伽利略的理想斜面实验把经验事实与逻辑推理和谐地结合在一起,爱因斯坦高度评价了伽利略的理想斜面实验,认为伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上的最伟大成就之一。
四、在实验教学中培养归纳推理能力
实验是物理学的基础,在物理实验中经常要用到归纳推理方法。比如,对日常生活中观察到的实验现象、前人的实验结果等进行定性分析,作出初步猜想。运用控制变量法进行实验得出实验数据,经归纳和必要的数学处理得出结论。物理学中大多数概念的形成、规律的建立都运用了实验归纳法。在实验中不仅要培养学生的观察、动手能力,还应使他们的归纳推理能力和与他人的合作能力得到锻炼。
五、在新旧知识联系中培养类比推理能力
由于两个或两类事物在许多属性上相似,推出它们在其他属性上也相似,这种思维过程称为类比。在教学中将新知识与旧知识进行类比,既可以降低新知识的教学难度,又可以巩固旧知识,加强新旧知识的联系。地球表面物体受到重力作用,物体移动过程中重力做功与路径无关,从而使物体具有由位置所决定的重力势能,物体在移动过程中重力做功多少与初末两位置的高度差有关。电荷在电场中受电场力作用,电荷移动过程中电场力做功与路径无关,从而使电荷具有由位置所决定的电势能,电荷在移动过程中电场力做功的多少与初末两位置的电势差有关。
六、在物理教学中渗透STS教育理念,有利于学生全面地认识客观世界
课程目标要求重视学生对科学、技术、社会、环境相互影响的理解,培养其基本的环保意识和可持续发展观念;在我国普通高中课程改革中,已将STS的内容渗透到传统的理科课程中,强调了科学技术与社会实际发展的一致性。我国的教育正从应试教育向素质教育转轨,物理新教材的编写也充分体现了这个基本思想,其宗旨在于理论联系实际、拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提高科学素养。近年来,高考物理试题中的STS气息浓厚,不仅出现了不少联系生活、生产实际的试题,还出现了一些着眼于高新技术,立足于高中课本知识的试题,这类试题选材灵活,立意新颖,要求考生对试题所展示的实际情境进行分析、判断,弄清楚物理情境,抽象出物理模型,然后运用相应的物理知识进行解答。这种试题不但能考查学生分析问题、解决问题的能力,检验学生素质的高低,还充分体现了从“应试教育”向“素质教育”转轨的高考改革方向,有利于人才的选拔。
(责任编辑易志毅)
一、引导学生寻找物理规律,让学生思维呈阶梯式上升
学习初中物理知识的过程中,学生的思维主要是形象思维,而且是静态思维多于动态思维。而进入高中后,不仅是物理知识量的增多,而且对学生的抽象思维能力、逻辑推理以及运用数学知识分析、解决实际问题的能力都有了明显的提高。因此教师在引导方面,不仅要考虑知识的衔接性,还要考虑学生的接受程度,例如速度-时间图像,利用梯形的面积公式经过分析推理得到位移与时间的关系式。用到了“图像中所围的梯形面积就代表了匀变速直线运动的位移”这一重要的思想,先把过程无限分割,以“不变”近似代替“变”,然后再进行累加的积分思想,这是学生探究认知的过程。教师必须重视这一过程的教学,而不是仅让学生最终记住公式。
二、用好新教材,发挥新教材在培养学生推理能力中的作用
物理概念、规律(包括定律、定理、法则、公式等)在建立时,主要用到的思维方法是推理。物理教材中蕴含着丰富的推理内容。如必修2《动能和动能定理》这一节中,是通过应用做功公式和牛顿第二定律以及运动学公式,并进行必要的分析推理得出动能定律的数学表达式。而对平抛运动的研究,是先通过实验归纳推理,然后根据牛顿运动定律进行演绎推理。这种方法如果学生掌握了,对今后遇到带电粒子的偏转问题等类平抛运动问题就能迎刃而解了。上述内容的结论,教材均未直接给出,教师在进行这些内容的教学时,应引导学生结合已学的知识进行推理,而不是教师包办代替,这样既使学生主动地构建新知识,同时又培养了学生的推理能力。
三、了解物理学史,体会科学家活动的方法,提倡在科学活动中勇于质疑
课程目标要求重视科学史的教育功能,物理学史为科学方法的教育提供了丰富而生动的素材。教学中,教师剖析物理学史的案例,可使学生得到科学方法的熏陶。伽利略用逻辑推理的方法纠正了亚里斯多德“物体越重下落越快”的谬误。伽利略的理想斜面实验把经验事实与逻辑推理和谐地结合在一起,爱因斯坦高度评价了伽利略的理想斜面实验,认为伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上的最伟大成就之一。
四、在实验教学中培养归纳推理能力
实验是物理学的基础,在物理实验中经常要用到归纳推理方法。比如,对日常生活中观察到的实验现象、前人的实验结果等进行定性分析,作出初步猜想。运用控制变量法进行实验得出实验数据,经归纳和必要的数学处理得出结论。物理学中大多数概念的形成、规律的建立都运用了实验归纳法。在实验中不仅要培养学生的观察、动手能力,还应使他们的归纳推理能力和与他人的合作能力得到锻炼。
五、在新旧知识联系中培养类比推理能力
由于两个或两类事物在许多属性上相似,推出它们在其他属性上也相似,这种思维过程称为类比。在教学中将新知识与旧知识进行类比,既可以降低新知识的教学难度,又可以巩固旧知识,加强新旧知识的联系。地球表面物体受到重力作用,物体移动过程中重力做功与路径无关,从而使物体具有由位置所决定的重力势能,物体在移动过程中重力做功多少与初末两位置的高度差有关。电荷在电场中受电场力作用,电荷移动过程中电场力做功与路径无关,从而使电荷具有由位置所决定的电势能,电荷在移动过程中电场力做功的多少与初末两位置的电势差有关。
六、在物理教学中渗透STS教育理念,有利于学生全面地认识客观世界
课程目标要求重视学生对科学、技术、社会、环境相互影响的理解,培养其基本的环保意识和可持续发展观念;在我国普通高中课程改革中,已将STS的内容渗透到传统的理科课程中,强调了科学技术与社会实际发展的一致性。我国的教育正从应试教育向素质教育转轨,物理新教材的编写也充分体现了这个基本思想,其宗旨在于理论联系实际、拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提高科学素养。近年来,高考物理试题中的STS气息浓厚,不仅出现了不少联系生活、生产实际的试题,还出现了一些着眼于高新技术,立足于高中课本知识的试题,这类试题选材灵活,立意新颖,要求考生对试题所展示的实际情境进行分析、判断,弄清楚物理情境,抽象出物理模型,然后运用相应的物理知识进行解答。这种试题不但能考查学生分析问题、解决问题的能力,检验学生素质的高低,还充分体现了从“应试教育”向“素质教育”转轨的高考改革方向,有利于人才的选拔。
(责任编辑易志毅)