初中物理教學講解的有效性研究

? 哈爾濱市龍滌新世紀學校 甄洪斌

物理教學講解的有效性是能引導全體學生收到實效的教學，能訓練學生從“不懂”到“懂”、從“不會”到“會”、從“不好”到“好”的教學，能引導學生力求更高效率有所收獲的教學。具體地說，有效教學是指通過課堂教學活動，讓學生在學業(yè)上有收獲，有提高，有進步。具體表現在：學生在認知上，從不懂到懂，從少知到多知，從不會到會；在情感上，從不喜歡到喜歡，從不熱愛到熱愛，從不感興趣到感興趣。

要研究物理教學講解的有效性，從教師的角度來講，它表現在以下兩個方面：其一是直接的促進，即通過教師的教，學生學得更多、更快、更好、更深；其二是間接促進，即通過教師的教，學生學會了學習，掌握了學習方法，提升了學習能力，達到了不需要教。直接促進是立竿見影的，能夠即時顯現的；間接促進是著眼于長遠的。其二是隱形的，教師照本宣科地講授學生自己通過閱讀便能看懂的課本知識，這種教剝奪了學生學（獨立學習）的機會，從而阻礙學生學習能力和學習積極性的發(fā)展，阻礙學生學的所謂教是糟糕透頂的誤人子弟。

怎樣才能做到物理學科教學的有效性呢？最核心的一點是看學生是否愿意學、主動學以及怎么學、會不會學。其中學生“愿意學”又是核心中的核心。下面結合我校實際情況簡單談談我在物理課堂教學中的一點感想。

一、把教學講解的有效性落在實處

1.知識的準確性。

物理是一門科學性很強的學科，傳授知識的內容當然要使用規(guī)范的語言，不能使用方言，即使是普通話教學，對概念、定義、規(guī)律、原理的表述也要講究準確性。此外，觀點的闡述，對實驗操作的講解，事例的引證等，也要注意語言的科學嚴密。而要做到這一點，教師在備課時必須認真鉆研教材，查閱資料，字斟句酌，反復推敲。例如在闡述熱與功的關系時，可以說“做功產生熱”或“消耗熱可以做功”。而不可以說“功可以轉變?yōu)闊帷被颉盁峥梢赞D變?yōu)楣Α?；又如在講述磁場概念時，可以說“在磁極或電流周圍空間存在磁場”，如果說“在磁極或電流周圍的空間叫做磁場”就不準確；再如力臂是指“轉軸到力的作用線的垂直距離”，而不是指“轉軸到力的作用點之間的距離”；前幾天，聽了一位年輕教師的課，在講“誤差”的概念時，說誤差不能“消失”，我認為應該說“消滅”。所以表述準確與否，有時只在一字之差。當然更不能將日常生活俗語和方言當作物理語言搬到課堂，例如應該避免將“熔化”、“沸騰”說成“化了”、“開了”，等等。所以，教學語言“無所茍”這種精神確實是值得提倡的。

2.訓練題答案的準確性。

訓練題選擇的如何是教學有效性落實標準之一，當然訓練題答案的準確性更是落實有效性的標準。

例1：一個鋼球放進液體里后，令人驚訝的是，鋼球居然沒有沉下去。設想發(fā)生此現象的原因，做出兩種可能性的推斷，并說明理由。

分析：猜想將要發(fā)生的物理現象，再用物理原理去分析證明。這種從現象產生原理，再從原理驗證現象的方式，是試題的一大特點。解題時要分析題目所涉及的物理知識，并充分運用物理知識進行解題。

答案：本題的結論可能是：液體是水銀；鋼球是空心的；鋼球上方有一磁鐵；液體為絕緣體鋼球與其上方物體帶異種電荷；液體為絕緣體鋼球與其下方物體帶同種電荷等。

初中物理中常用的研究問題的方法有：觀察法、實驗法、類比法、科學猜想法、等效法、控制變量法、建立模型法、理想化法、轉換法等。

例2：下面是物理學習中的幾個實例。這些問題分別采用了什么研究方法？

（1）在研究物體受幾個力時引入了“合力”概念；

（2）在研究多個用電器組成電路時引入了“總電阻”概念；

（3）在研究光時引入“光線”概念；

（4）在研究磁場時引入“磁感線”；

（5）在研究電流時，將它比作“水流”；

（6）研究歐姆定律時，先保持電阻不變，觀察電流隨電壓的變化；

（7）牛頓第一運動定律的得出；

（8）利用電流的效應來判斷電流是否存在。

分析：此類試題考查學生是否掌握研究物理問題的方法，解這類題目需掌握研究物理問題幾種方法的內涵。

答案：（1）等效法；（2）等效法；（3）建立模型法：（4）類比法：（5）控制變量法：（6）理想化法：（7）轉換法。

3.探究題結論的準確性。

探究題是我市中考物理試卷的關鍵性試題，所以，在教學中要注意探究題結論的準確性。

例3：小王同學最喜愛的玩具是叔叔送給他的三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，分別由玻璃、水晶、塑料制成。現在小王想要探究“凸透鏡的焦距與制作材料是否有關”。請你幫他設計這次探究的全過程，完成如下工作：（1）這次探究所用的器材有哪些；（2）寫出探究的步驟；（3）設計出實驗數據記錄表格；（4）你在這次探究過程中運用的一種主要的研究方法是什么。

分析：此類題目一般要求學生通過設計實驗方案來得出一定的結論。解這類題目需明確題目要考查的知識，合理的運用器材，從而設計出探究的方案。

答案：（1）探究器材：白紙、刻度尺、平行光源、三種透鏡；

（2）探究步驟：a.用平行光分別正對凸透鏡照射，測出它們的焦距，并做好記錄；b.比較三種凸透鏡的焦距大?。篶.討論若焦距不相同，則凸透鏡的焦距與制作材料有關:若相同則與制作材料無關；

（3）實驗數據記錄表格：

（4）研究方法：控制變量法。

例4：小麗同學為了探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關。做出以下猜想：A：同一磁鐵通過的電流越大，它的磁性越強。B：外型相同的電磁鐵，線圈的匝數越多，它的磁性越強。為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在的實驗小組通過交流合作，用線圈匝數分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵電路中，閉合開關后用電磁鐵吸引大頭針，并移動滑動變阻器滑片P重復了多次實驗，記錄如下：

線圈匝數 50匝的電磁鐵 100匝的電磁鐵實驗次數 1 2 3 4 5 6電流表示數（A）吸引大頭針最多數目（枚）

（3） 通過比較第3、4次的實驗記錄，發(fā)現猜想是不嚴謹的，應該怎樣補充。

此類題目通常會給出一個表格和大量數據，要求學生找到數據的規(guī)律，通過分析、歸納得出結論或完成實驗。解這類題目需找到表格數據中所隱藏的規(guī)律，從而得出結論。（1）吸引大頭針的數目；（2）123或 456；（3）B：電流相等。

例5：積雪對公路行車的危害主要表現在路況的改變，路面積雪經車輛壓過后，車輪與地面間的摩擦力減小，汽車易左右滑動。同時，汽車的制動距離也難以控制，一旦車速過快、轉彎太急，都可能發(fā)生交通事故。專家研究表明，氣溫不同，積雪的厚薄不同，對行車的危害也不一樣。當積雪厚度在5～15cm，氣溫在0℃左右時，汽車最容易發(fā)生事故。因為在這種條件下，路面上的冰雪常會呈“夜凍晝化”狀態(tài)。此時，護路工人常在路面上撒大量的鹽，以避免“夜凍晝化”現象的發(fā)生，即在相同氣溫條件下，融化了的冰雪不再結冰，從而減少交通事故的發(fā)生。提出問題：在相同氣溫條件下，為什么水不再結冰了？

猜想與假設：請你用學過的物理知識，針對這一現象產生的原因提出一個合理的猜想，并說出你猜想的理由。

設計實驗方案：實驗方案及主要步驟：分析與交流：除了在路上撒鹽外，你還能想到什么常用方法，可以避免或減少交通事故，這樣做的道理是什么？

此類題目通常文字較多，所給信息量教大，注重了從生活走向物理、從物理走向社會，并較完整的考查了探究的思維程序。解這類題目要認真閱讀，抓住題目所給的重要信息，找出所要考查的物理知識點，注意語言表達，從而解決問題。

答案：猜想：撒鹽改變了水的凝固點，使水的凝固點降低了。相同條件下撒了鹽的水不再結冰（氣溫低于0℃）實驗方案及主要步驟：

（1）取三只相同的容器并分別加入等量的冷自來水；

（2）容器A中不加鹽、容器B、C中加不等量的鹽，充分攪拌，配制成不同濃度的鹽水；

（3）將A、B、C3個容器同時放入冰箱中降溫；

（4）每隔一段時間檢查一下容器，測其溫度，并觀察水結冰的情況，做好記錄；

（5）分析實驗結果并得出結論。

方法：各路面上撒煤渣；在車輪上纏繞鐵鏈等。

理由：增加接觸面的粗糙程度等。

二、充分發(fā)揮實驗在物理教學講解中的有效性作用

1.通過實驗引出課題。

例如“浮力”一節(jié)的教學就可以設計一系列問題，作為課堂教學的先導：“為什么木塊總是浮在水面上，而鐵塊在水中總是下沉？”“取1kg木塊與1kg鐵塊，為什么還是鐵塊下沉？”“鋼鐵做的輪船，為何卻能浮在水面上？”對以上問題，幾乎所有的學生都感到迷惑不解，表現出強烈的求知欲。這樣便起到了激活全體學生思維、產生疑惑、急于求知的效果。

2.通過實驗激發(fā)學生思維。

學生對某些與課題密切相關的日常生活現象已經積累了一些感性經驗，而這些現象又不便在課堂演示或觀察，我從列舉這些學生熟悉的現象開始引入課題。例如在教學“分子動理論”時，我創(chuàng)設了這樣的教學情境：“近年來人們大量使用夾心板和金鋼地板木來裝修房屋，這些夾心板和金鋼地板木中含有一種什么物質？哪位同學知道請舉手回答?！兹且环N有毒的化學物質，進入含有甲醛房間就會聞到氣味，這說明甲醛分子是在做什么運動？請同學們根據你所知道的情況說說‘甲醛’給人們所造成的危害以及如何防止這些危害？”這樣，不同程度的學生都能根據自己所了解的信息以及發(fā)生在生活中的事例，說出許多跟‘甲醛’有關的給人們造成危害的例子：如我市有幾位患白血病的兒童，其罪魁禍首之一就是“甲醛”。

這樣，許多學生都能根據平時所了解的信息說出防止這些甲醛造成的危害，滿足了不同程度學生的心理需求，學生回答的主要內容概括如下：1.要選用環(huán)保材料裝飾房間；2.剛裝修好的房子不要立即搬進去住，要過幾個月等甲醛濃度降低后再搬進去??；3.用茶葉、茶梗等物質吸收甲醛等有害氣體；4.住進新房后，要經常打開房間的門窗，保持新鮮空氣對流等。通過教師創(chuàng)設的學習情境，讓學生根據生活中的一些真實情景，運用所學知識來描述“分子動理論”中的氣體擴散知識和防止有害氣體對人體所造成的危害，培養(yǎng)了學生思維的多向性，體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。

3.通過實驗培養(yǎng)學生探究的能力。

例如在教學“物體的浮與沉”前，學生通常會有一種錯誤的認識：“由密度大于水的物質制成的物體放入水中一定會下沉?！痹诮虒W開始時，我取一支擠光了牙膏的扁癟的鋁質牙膏管，要學生猜想：如果將這支扁癟的鋁質牙膏管放到水里會沉還是會??？學生根據生活經驗，一般都會認為牙膏管會沉到水底。我把牙膏管放入水中，證實學生的猜是對的，然后問：“牙膏管是鋁制成的，那么能否下結論：鋁制的物體放入水中一定會下沉呢？”多數學生說“是的”，也有少數學生認為“不一定下沉”。這時我請學生說出不一定沉的理由，再由他們自己利用牙膏管設計一個實驗去證明自己的結論，接著引導全體學生歸納結論。若沒有學生能正確回答，自己將這支牙膏管展開成薄片，做成一只“鋁片船”，放入水中就會浮在水面上。兩個實驗結果對比明顯，學生不難知道“物體在水中是沉是浮不能僅看是什么材料制成的，可能還要考慮其他因素”，從而提高了學生探究“影響物體所受浮力的大小的因素”的積極性。多讓學生參與實驗操作，滿足學生“好動”的心理特點，進而引起和保持“學”的注意。

初中物理實驗教學的根本目的與任務應該是：通過實驗的操作、觀察和結果分析手段，使學生最有效地掌握進一步學習現代生產和科學技術所必需的基礎物理知識，培養(yǎng)初步的實驗技能和創(chuàng)新能力。在講解中不能孤立地把大腦當作“知識的容器”，忽略在手腦并用的實驗活動中學生認知能力的提高和創(chuàng)造才能、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在學習“透鏡”這一節(jié)時，學生知道了凸透鏡對光線的會聚作用，凹透鏡對光線的發(fā)散作用。那么將凸透鏡和凹透鏡都正對著太陽，在光屏上你將觀察到什么？用你身邊的凸透鏡和凹透鏡試一試。這個實驗的簡單易操作性注定了學生的積極參與，當他們認真實驗并且有所發(fā)現時，“凸透鏡的焦距的測量”問題就迎刃而解，而“凹透鏡的焦距的測量”這個學生學習中的難點問題也并沒有想象中的那么難了。一方面學生的動手能力得到了培養(yǎng)，更重要的是因為有了成功的喜悅，他們的學習興趣得到了進一步激發(fā)。

三、以學生熟悉的生活現象為載體，強化物理教學講解的有效性

1.由學生熟悉的日常生活現象入手引入課題。

生活舉例：玻璃破碎、木材變成木桌木凳、紙張撕碎；播放視頻圖片：冰山融化、鋼鐵生銹、濕衣服晾干、鐵水鑄成鐵鍋；演示實驗：紙張燃燒、蠟燭燃燒及蠟燭的融化、水加熱遇冷玻璃片冷凝為小水珠、雞彈殼遇稀鹽酸反應放出氣體等等，說明物質總是在不斷的發(fā)生著變化，那么這些變化有什么不同？如果要將它們分成兩類的話，應該如何分？

2.用生活實例深化物理知識的認識。

冬季里，經常發(fā)生因煤氣中毒而死人的事例，為什么煤氣會使人中毒？如何防止煤氣的產生？家庭冬季安全烤火取暖須知；冬季使用燃氣式熱水器安全須知。這樣讓學生的學習延伸到課外，對物理知識就在身邊有了更直觀的認識,使學生的安全意識得以深化，進一步提高了學生學習物理的興趣。

教學是師生共同參與的多向信息交流過程，我從不采用灌輸的方法將靜態(tài)的物理知識灌輸給學生。如果這樣，學生只能采用機械識記的方法去學習，不僅不利于活躍課堂氣氛，還會壓抑學生積極的思維活動，直接影響學生學習物理的興趣和能力的發(fā)展。因此在概念、規(guī)律的教學中，教師應創(chuàng)設學生熟悉的情境，喚起其原有認知結構中的有關知識和經驗，讓學生不單是記住某些知識點，而是要感悟知識產生的原因和發(fā)展過程，從而有利于對知識點的深刻把握，才能做到學得透徹。例如，在“功”的一節(jié)教學中，我注意存在于學生頭腦中的前概念的干擾，因為在學生的經驗中，早已有“只要用力就做功”的概念。因此我在教學中把生活中的“工”與物理中的“功”做比較，引發(fā)學生頭腦中的認知沖突，消除錯誤概念的干擾，引導學生把“功”納入以自己的認知結構中，建立科學的概念。

教學中通過自己的表情，將蘊涵在教材中的情感因素表現出來，同時融入自己對教材內容的積極情感，自覺地感染、影響學生，使學生也引起相應的情感體驗。在教學中，充分發(fā)揮情感因素在與學生交流過程中的作用，以情促知，以知增情，情感交融，優(yōu)化教學效果。

3.通過現代科技信息，折射物理知識的廣泛應用。

學生的學習興趣并不是生來就有，而是要靠后天培養(yǎng)的。學生在中學時期生命力最旺盛、思維最活躍，對各種新鮮事物都好學好問。教學中，我將現代科技成果與物理知識相結合，能夠較好地滿足他們的心理需要，培養(yǎng)他們的學習興趣，進而調動他們的學習積極性和主動性。例如，在講授“聲音的產生條件”時，我就引入了科學家發(fā)現的植物共振現象，著重向學生說明植物在頻率與它的固有頻率接近的音樂中生長時，具有生長速度明顯加快的現象。運用這一發(fā)現，農業(yè)科技工作者就可以在水果、蔬菜等農作物培養(yǎng)時，通過播放音樂來加快其生長速度，提高產品品質。在此基礎上，我還拋出了動物共振和情感共振等問題，讓學生課后思考，進一步培養(yǎng)學生的想象力。

再如講到電學時，除了講授課本知識以外，還講授了用弱電控制強電的現代遙控技術。向學生介紹，隨著科技的發(fā)展，家庭實現電氣化，可由網絡控制每一個電器，甚至可制成一個隨身攜帶的遙控器，在你回家的路上，就可以將家里空調打開并調至需要的溫度，還可讓炊具為你做飯，上樓梯時開始播放自己喜歡的歌曲……當你打開家門時，會感到無比的溫馨，一切都已為你準備好了。通過我的介紹，還讓學生了解弱電控制強電的重大意義，不僅在于將用電器械自動化、智能化，而且還能極大程度地降低能耗，提高用電器械的安全性能，使學生知道，物理知識一旦和實際應用、科學技術聯系起來，就會處處展現出智慧的光輝。

將現代科技知識引入課堂，也是拓寬學生知識面，培養(yǎng)學生思維能力的好辦法。圍繞培養(yǎng)高素質的人才，我在中學物理教學中十分重視將現代科技知識引入課堂，經常帶學生用基礎知識解釋現代科技問題，努力培養(yǎng)學生的思維能力。例如在教學“磁場”時引入了磁懸浮列車的例子。我讓學生思考，如何設計搭配磁極才能使列車懸浮，怎樣利用磁力才能推動列車高速運行。在課上給一定的時間讓學生思考和討論，最后再用學生已掌握的規(guī)律并配上事先準備好的示意圖，向學生講解在通交流電的情況下，磁懸浮列車車廂的超導磁鐵和鐵路軌道兩側的線圈產生的磁場極性始終保持相同，運用磁極間的斥力使列車懸浮起來的原理。進而講解運用交流電方向的變化，使軌道上電磁體的極性不斷發(fā)生變化，讓列車始終獲得向前的合力。我還介紹了磁懸浮列車具有不需司機、沒有輪子、全封閉車廂、噪音很小、不排放有害氣體等優(yōu)點，以及磁懸浮列車磁場強度與地球磁場相當，乘客受到的磁場干擾比看電視還要低等特點，以及最近我國建造完成的磁懸浮列車的運行情況。最后，我還編了一道讓學生計算磁懸浮列車速度的習題，進一步加深學生對所學知識的理解。磁懸浮列車的引入，不僅拓寬了學生的知識面，而且讓學生了解到科技知識不再遙遠、陌生，愿意探索更多的科技奧秘，并通過自己思考搞清楚其中的許多原理。

學生在學習物理過程中，經常會遇到各種各樣的困難，一些學生因感到學習吃力，自我降低學習標準。為改變這種現狀，我采取的辦法是經常在教學中引入我國現代科技成果，并站在愛祖國愛科學的高度上，給學生介紹我國科學家艱苦奮斗、認真鉆研、努力追趕世界先進科學技術的動人事跡，培養(yǎng)學生頑強的性格和堅定的信念。例如，在講授牛頓定律時，我就向學生介紹了我國航天領域的最新科技成果和發(fā)展的歷程及大家關心的“神舟”一號、“神舟”二號、“神舟”三號、“神舟”四號宇宙飛船的情況，同時介紹了我國先搞載人飛船，之后再建短期有人照料的空間實驗室，最終建立長期有人照料的空間站，在21世紀初使我國成為繼美俄之后，世界上第三個能獨立開展載人航天活動的國家等載人航天工程規(guī)劃方面的情況。并把我國航天發(fā)展歷程同俄美等國家進行比較，說明空間技術關系到國計民生，我們必須發(fā)展空間技術。因為國際上沒有明確劃分大氣層之上的太空里哪塊是哪國的范圍。如果我們頭上有別國的太空設施，干什么人家都看得清清楚楚，我們哪還有安全感呢？為了防止在航天領域出現受制于人的局面，我國科技工作者發(fā)揚團結一致、獨立自主頑強拼搏的精神，克服重重困難，縮短了我國航天業(yè)同發(fā)達國家的距離。在此基礎上，教育學生知道，科學技術的發(fā)展不是靠哪一部分人的努力就可以實現的，而是靠全民族的集體智慧和力量。教育學生將現在的學習和他們的遠大志向結合起來，為了科學事業(yè)的發(fā)展，為了我們偉大的祖國，要立志從小做起，從現在做起，要努力學習科學文化知識，頑強拼搏，克服學習過程中的困難，完成中華兒女的使命。這樣教育的結果，很多學生把學好文化知識看成是自己的責任，如饑似渴地學習氛圍濃厚了，學習成效明顯提高了。

此外，把現代科技知識引入中學物理課堂教學，還對學生養(yǎng)成用所學知識解決實際問題的良好習慣，鞏固所學基礎知識等都具有良好作用。當今，科學技術日新月異，我國科技碩果累累，為物理教學講解提供了極其豐富的素材，經常將現代科技知識引進課堂，確實是提高中學物理教學的有效性。