“能量觀”物理教學(xué)的高效性

在大多數(shù)物理教師的教學(xué)中，已經(jīng)注意到了用“能量”的觀點(diǎn)來(lái)指導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。

但長(zhǎng)期以來(lái)，用“能量觀”作為物理教學(xué)的一種基本教學(xué)指導(dǎo)思想還遠(yuǎn)未建立。在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，也遠(yuǎn)未建立起一套比較成熟的教學(xué)方法。正因?yàn)檫@樣，物理學(xué)的課堂教學(xué)效率始終沒(méi)能達(dá)到較高的水平。為了進(jìn)一步提高物理教學(xué)的效率，本文將對(duì)“高中物理教學(xué)中用‘能量觀’解決物理問(wèn)題的高效性”課題進(jìn)行研究，以進(jìn)一步豐富高效性課堂教學(xué)的研究?jī)?nèi)涵，為高中物理教學(xué)的發(fā)展作出一定價(jià)值的探索。

1“能量觀” 物理教學(xué)的內(nèi)涵與基本特征

1.1什么是“能量觀”物理教學(xué)？

“能量觀”物理教學(xué)是一種在特定教學(xué)思想指導(dǎo)下的教學(xué)，是指教師在實(shí)施物理這門特殊學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，在闡述、講解、分析、歸納和應(yīng)用物理知識(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，在指導(dǎo)學(xué)生分析、處理物理問(wèn)題過(guò)程中，始終運(yùn)用“能量”的觀點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生的思維，并用“能量”把物理問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，高效簡(jiǎn)潔地解決問(wèn)題，并形成物理意識(shí)的教學(xué)活動(dòng)。

教師在實(shí)施“能量觀”物理教學(xué)過(guò)程中，教師教育教學(xué)活動(dòng)的思維中心是“能量”，教學(xué)緊緊圍繞與“能量”相關(guān)的物理情景展開(kāi)，揭示的是關(guān)于物理學(xué)各種能量之間的規(guī)律，并運(yùn)用這些規(guī)律解決相應(yīng)物理情景下的各種問(wèn)題。

很顯然，并不是每一節(jié)物理課都要用“能量觀”物理教學(xué)這種方法。當(dāng)我們的教學(xué)內(nèi)容并不大規(guī)模涉及能量的轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)移時(shí)，這時(shí)我們教學(xué)的指導(dǎo)思想將發(fā)生變化，教學(xué)的思維形式必將隨之發(fā)生變化。但在高中物理學(xué)各知識(shí)領(lǐng)域的最終階段，物理知識(shí)似乎都與能量有關(guān)。因此，“能量觀”物理教學(xué)在教學(xué)活動(dòng)中是相當(dāng)適用的。

1.2“能量觀”物理教學(xué)的基本特征

1.2.1整體性特征

“能量”是物體運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中的一個(gè)重要參數(shù)。物體在運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中，其能量起著至關(guān)重要的作用。而能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化與物體整體運(yùn)動(dòng)過(guò)程密不可分。因此，在實(shí)施“能量觀”物理教學(xué)過(guò)程中，教師必須從整體的角度分析物體的運(yùn)動(dòng)和變化，分析物體能量的整體轉(zhuǎn)換及轉(zhuǎn)移過(guò)程。同時(shí)，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)把相關(guān)章節(jié)知識(shí)內(nèi)容統(tǒng)整起來(lái)，從整體的角度建構(gòu)所需學(xué)習(xí)的知識(shí)體系，把知識(shí)系統(tǒng)化、“能量化”。此外，教師還需編制相應(yīng)的教學(xué)范例，并結(jié)合相關(guān)知識(shí)展開(kāi)教學(xué)，從而建立起學(xué)生牢固的“能量觀”。

1.2.2關(guān)聯(lián)性特征

“能量”的形式是多種多樣的。但各種形式的能量總是相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)換的。在實(shí)施“能量觀”物理教學(xué)過(guò)程中，教師要善于把各種物理現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，把力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子和原子核物理學(xué)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，在培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想思維能力的同時(shí)，使學(xué)生能迅速把握物體運(yùn)動(dòng)和變化的本質(zhì)屬性，運(yùn)用能量相互轉(zhuǎn)換的各種定律，高效地解決物理問(wèn)題。

1.2.3本質(zhì)性特征

“能量”代表著物體運(yùn)動(dòng)變化的一種本質(zhì)屬性。在實(shí)施“能量觀”物理教學(xué)過(guò)程中，教師要始終把握這一本質(zhì)屬性，讓學(xué)生緊緊抓住“物體的運(yùn)動(dòng)和變化總是伴隨著能量變化”這一本質(zhì)屬性去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，并運(yùn)用能量轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移的相關(guān)定律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)及原子和原子核物理學(xué)的其它物理原理和規(guī)律，迅速高效地解決物理問(wèn)題，并求解出相應(yīng)的物理量。

2“能量觀”物理教學(xué)與課堂教學(xué)高效性之間的關(guān)系

2.1“能量觀”物理教學(xué)是有效提高教師課堂教學(xué)能力的重要途徑

教師的課堂教學(xué)能力與教師的教學(xué)指導(dǎo)思想是緊密聯(lián)系的，而教師的教學(xué)指導(dǎo)思想很大程度上來(lái)源于教師對(duì)教學(xué)知識(shí)內(nèi)容的整體把握和對(duì)教學(xué)資源的統(tǒng)整與運(yùn)用。高中物理各領(lǐng)域的知識(shí)體系，其最終的形式都是與能量相關(guān)的，在我們運(yùn)用物理定理和定律解決問(wèn)題的時(shí)候，如果不能迅速與能量轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)移聯(lián)系起來(lái)，不但不僅不能抓住物體運(yùn)動(dòng)變化的本質(zhì)，也不能提高學(xué)生的思維能力層次，同時(shí)還將很難提高課堂教學(xué)效益，會(huì)使課堂教學(xué)走向平庸和低效。如果我們能隨時(shí)用“能量觀”來(lái)審視和引導(dǎo)我們的教學(xué)，將會(huì)使學(xué)生能迅速地從總體上去把握物體運(yùn)動(dòng)變化的動(dòng)因，進(jìn)一步加快學(xué)生解決物理問(wèn)題的思維速度，使課堂教學(xué)充滿智慧，進(jìn)而高效地完成課堂教學(xué)任務(wù)。

2.2“能量觀”物理教學(xué)是有效提高學(xué)生物理意識(shí)、建構(gòu)知識(shí)體系的重要方法

學(xué)科的意識(shí)實(shí)際上體現(xiàn)著學(xué)科的基本思維品質(zhì)和思維理念。物理意識(shí)包含很多方面，但其中最重要的方面就是“能量意識(shí)”。在我們對(duì)高中物理知識(shí)體系進(jìn)行分析的過(guò)程中，我們不難發(fā)現(xiàn)，“能量”實(shí)際上貫穿了整個(gè)高中物理的知識(shí)，是知識(shí)框架中的最高境界。實(shí)施“能量觀”物理教學(xué)不但可以給學(xué)生構(gòu)建起完美的知識(shí)體系與大廈，而且可以不斷強(qiáng)化學(xué)生用能量的觀點(diǎn)來(lái)分析問(wèn)題、聯(lián)系問(wèn)題，進(jìn)而巧妙高效地解決物理問(wèn)題的能力。

2.3“能量觀”物理教學(xué)是高效提高學(xué)生邏輯思維、整合板塊知識(shí)的重要手段

物理問(wèn)題的情景同樣遵循一定的數(shù)學(xué)邏輯，能量的轉(zhuǎn)換與守恒本身就是物理量之間的邏輯變化，在我們分析一種能量與另一種能量的關(guān)系時(shí)，不但要考慮能量本身的規(guī)律，還需要考慮能量之間的數(shù)學(xué)運(yùn)算方法，這種方法的選擇同樣需要強(qiáng)有力的邏輯思維來(lái)支撐。由于能量之間的轉(zhuǎn)換是廣泛而多樣性的，因此，在實(shí)施“能量觀”物理教學(xué)的同時(shí)，必然需要對(duì)各物理領(lǐng)域的知識(shí)進(jìn)行整合，在綜合分析物理過(guò)程之后，把各部分知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，使用各種能量定理和定律來(lái)解決相應(yīng)的問(wèn)題。因此，“能量觀”物理教學(xué)是有效提高學(xué)生邏輯思維，整合板塊知識(shí)的重要手段。

2.4“能量觀”物理教學(xué)是有效提高學(xué)生實(shí)踐能力、節(jié)約物質(zhì)資源的重要措施

就物理學(xué)科而言，最好不過(guò)用“能量”的觀點(diǎn)來(lái)指導(dǎo)學(xué)生物理學(xué)習(xí)。學(xué)生要高效實(shí)施社會(huì)實(shí)踐，參與研究性學(xué)習(xí)和各種課題研究，必須考慮研究和實(shí)踐的“績(jī)效比”，即必須考慮智力與時(shí)間的投入與得到成果的價(jià)值之比。實(shí)施“能量觀”物理教學(xué)本身就將不斷培養(yǎng)學(xué)生的能源意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然界能量開(kāi)發(fā)與運(yùn)用的科學(xué)觀點(diǎn)，這樣的教學(xué)不但使學(xué)生更善于用科學(xué)的方法來(lái)分析問(wèn)題，更能使學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約資源，提高效率的基本觀點(diǎn)，這與我國(guó)現(xiàn)在倡導(dǎo)的“節(jié)約型社會(huì)”是完全吻合的，對(duì)學(xué)生的未來(lái)發(fā)展必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

3高效性“能量觀”物理教學(xué)的反思

“能量觀”物理教學(xué)體現(xiàn)了物理學(xué)知識(shí)的運(yùn)用方法的最高境界，在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，確實(shí)提高了學(xué)生的物理意識(shí)和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高了教師的課堂教學(xué)效率，使物理教學(xué)走向了高效化。通過(guò)長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐的總結(jié)與反思，我們認(rèn)為還應(yīng)從以下方面作更深入的探討與研究：

3.1進(jìn)一步豐富“能量觀”物理教學(xué)的內(nèi)涵，使之更具有理論性

“能量觀”物理教學(xué)體現(xiàn)的是一種教學(xué)思想，同時(shí)也體現(xiàn)了一種嶄新的教學(xué)方法論，但要把思想轉(zhuǎn)化為一種理論還需要進(jìn)一步深入研究與探索。

我們要進(jìn)一步分析從初中到高中乃至到大學(xué)的物理知識(shí)體系，進(jìn)一步建立相對(duì)完整的能量體系，從而進(jìn)一步建立起教師“能量物理學(xué)”的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。這樣，“能量觀”物理教學(xué)必將得到更為強(qiáng)大的理論支撐，使物理教學(xué)煥發(fā)出耀眼的光彩。

3.2進(jìn)一步加強(qiáng)“能量觀”物理教學(xué)的課題教學(xué)研究，豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

對(duì)教學(xué)課題研究是豐富“能量觀”物理教學(xué)的基礎(chǔ)，在這一基礎(chǔ)研究過(guò)程中，必將促使我們進(jìn)一步反思“能量觀”物理教學(xué)的科學(xué)性與嚴(yán)密性。我們應(yīng)對(duì)高中物理知識(shí)的五大基本領(lǐng)域進(jìn)行深入的分析，對(duì)相應(yīng)的教學(xué)知識(shí)內(nèi)容“能量化”，這不但可以強(qiáng)化學(xué)生的“能量意識(shí)”，還將進(jìn)一步提高知識(shí)學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性和傳承性，將進(jìn)一步提高課堂教學(xué)效率，突顯物理教學(xué)的高效性。

3.3進(jìn)一步加強(qiáng)“能量觀”物理教學(xué)的高效性研究，使之更具可操作性

雖然教學(xué)手段和方法是靈活多樣的，但在靈活性中也同樣體現(xiàn)出一定的規(guī)律性。因此，我們要進(jìn)一步加強(qiáng)“能量觀”物理教學(xué)的基本模式研究，使之更具可操作性，這樣課堂教學(xué)的效率將進(jìn)一步提高，教學(xué)質(zhì)量也將得到保障。

運(yùn)用能量的觀點(diǎn)來(lái)指導(dǎo)我們的物理教學(xué)、豐富我們的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、創(chuàng)立更新的課堂教學(xué)理論，提高我們的課堂教學(xué)效益是我們物理教學(xué)工作者真正需要探討和研究的問(wèn)題。在國(guó)際能源爭(zhēng)奪日趨激烈的形式下，我們更應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生“能量意識(shí)”的培養(yǎng)和方法論的討論，使物理教學(xué)充滿生機(jī)與活力，展現(xiàn)出中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)有的魅力與風(fēng)采！

(欄目編輯鄧?yán)?