構建體現(xiàn)新課程理念的高中物理課堂的策略

文 王金華

構建體現(xiàn)新課程理念的高中物理課堂的策略

文 王金華

《普通高中課程標準》要求高中物理課程旨在進一步提高學生的科學素養(yǎng)，從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維目標培養(yǎng)學生，為學生終身發(fā)展、應對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎。新課程背景下的物理課堂如何滲透三維目標，如何依托新課程理念優(yōu)化物理教學，是一線物理教師在教學中不斷思考和研究的問題。教學的優(yōu)化首先是 “理念和策略” 的優(yōu)化，為此應該從課程目標這一最頂層的主題來構思統(tǒng)領教學全局的基本策略。本文介紹了構建體現(xiàn)新課程理念的高中物理課堂的四點策略。

一、依托多媒體設備展現(xiàn)物理知識的生活化

學生濃厚的學習興趣是促進學習的重要因素，只有感興趣才能積極主動地去學。在教學過程中，有效的利用信息技術手段，增添聯(lián)系自然、聯(lián)系生活的教學內容，展示聯(lián)系生活、社會的圖片，演播聯(lián)系生活、社會的視頻，能夠開括學生視野，提高學生認知，激發(fā)學生學習物理的興趣和對大自然的好奇。

在高一物理必修一第一章運動的描述中，加速度的概念是運動學中的重要概念，也是非常難理解的概念，為了克服學生學習上的難點，可以通過播放視頻如圖1所示，讓學生對比啟動快與啟動慢的不同，體會物體運動的加速過程。視頻的播放讓學生體會到物理的知識源于物理學家對物理現(xiàn)象的觀察和思考，然后才提出物理的概念來描述生活中的現(xiàn)象，從而得出物理現(xiàn)象所遵循的規(guī)律。視頻沖擊了學生的視覺、聽覺，讓學生將平面的圖畫與動態(tài)的過程結合起來，留下深刻的印象，體會到物理與生活的息息相關，激發(fā)學生學習物理的興趣。

二、依托演示實驗突破物理知識中的難點

電磁感應是高中物理知識中的難點，而直觀形象的演示能夠突破學生思維的難點，因此可以通過觀察物理現(xiàn)象、物理實驗使學生對物理事實獲得明確而具體的認識，從而更好地理解物理概念和規(guī)律。只有親身體會的才能給學生留下深刻印象，為了克服學生學習的難點和落實高考的重點，高中的很多演示實驗我們也盡量讓學生去做。下面分析一下電磁感應一章學生實驗或演示實驗。

電磁感應一章第一節(jié)是感應電流的產生條件，法拉第電磁感應定律告訴我們磁生電的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時會有感應電流產生，通過如圖2所示實驗學生可以得出回路必須閉合才能產生感應電流，通過如圖3所示的三個實驗，引導學生記錄實驗現(xiàn)象，分析實驗事實，歸納總結可以得出法拉第電磁感應定律。

楞次定律作為電磁學的重要定律，由于它所包含的內容比較抽象，涉及電和磁間的相互關系，加上定律本身的表述又較難理解，給物理教學帶來了困難。講解楞次定律一節(jié)時，我們利用演示實驗如圖4所示引入新課，為學生提供兩根不同材料的長管，讓強磁鐵從兩根管中同時下落，學生會發(fā)現(xiàn)在塑料管中，強磁鐵塊很快落地，而在鋁管中強磁鐵塊會經歷幾秒鐘才能落地，實驗現(xiàn)象可以讓學生直觀的感知到電磁感應中“阻礙”的力量。

圖2

圖3

圖4

一般情況下，教師通常會讓學生繼續(xù)觀察如圖5所示的演示實驗，然后分析歸納得出總結，但定律的得出會用很長時間，并且學生接受起來也很困難。我們講解楞次定律時就再次大膽采用如圖2所示的實驗，引導學生分別利用磁鐵N極和S極插入鋁環(huán)，都能觀察到鋁環(huán)會遠離磁鐵，而拔出的過程，鋁環(huán)又會靠近磁鐵，分析磁通量的變化就會得出：感應電流的磁場，總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

圖5

為加深學生對“阻礙”的理解可以結合教學內容在本章后續(xù)教學中，再次用直觀的實驗現(xiàn)象去沖擊學生的認識。通過如圖6所示的跳環(huán)實驗，讓學生理解電磁感應中“阻礙”相對運動（來拒去留）的現(xiàn)象，鐵芯用紅紙包裹，可以讓學生看到非常明顯的實驗現(xiàn)象，過如圖7所示的自感演示實驗，感知“阻礙”原電流變化的現(xiàn)象。實驗貫穿電磁感應定律一章的學習，引導用所學的物理知識解釋“意外”現(xiàn)象可以幫助學生克服學習上的難點。在其他章節(jié)的講解中我們對學生理解的難點也都采用演示實驗方式進行突破，彌補了學生必做實驗的不足，將物理實驗的作用最大化。

圖6

圖7

三、依托理論推導演繹物理知識的形成

楊振寧博士的評價：中國學生與美國學生的最大區(qū)別就在于中國學生不善提問題、不愿提問題。建構主義主張學習不是知識由教師向學生的簡單傳遞，而是學生建構自己的知識的過程。在物理課堂上每個概念規(guī)律的得出我們都能做到引導學生進行推導，例如動能定理的得出，給出學生問題情境，如圖8所示，物體在恒力F的作用下向前運動了一段距離x，速度由v1增加到v2，試推導出力F對物體做功的表達式。

圖8

一些常用的規(guī)律推導不容易得出時，我們還引導學生采取其他更方便的方法，比如在講解運動學一章的一些規(guī)律時我們引導學生采用圖像法進行分析。例如做勻變速直線運動的物體在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內的位移差為定值，設加速度為a，連續(xù)相等的時間為T，位移差為Δx，則：

利用公式法進行證明過程復雜，并且理論的證明在學生的頭腦里總是不能保持很長時間，而圖像法則會顯得直觀、形象、生動。勻變速直線運動圖像如圖9所示，取相等的時間間隔T，則每個T內的位移為每個時間段所對應的梯形面積，相鄰的相等的時間間隔內的位移差為圖中斜線部分標出為矩形，矩形的一邊長為T，另一邊長為vt-v0，因此矩形面積為aT2。物理的課堂不能止步于讓學生知道是什么，還要引導學生探究分析得出為什么，才能實現(xiàn)物理課堂的三維目標。

圖9

四、依托友善用腦構建追根溯源的物理課堂

美國緬因州貝瑟爾國家培訓實驗室“學習金字塔”的實驗結果來說明：“學習24小時后平均保持率”，結果是這樣的：講授能夠保持5%，閱讀保持10%，試聽結合保持20%，示范保持30%，討論組保持50%，實踐練習保持75%，向他人講授或立即應用保持90%。參與度與保持率是正相關的關系，參與度越高，保持率也越高，新課程標準下高效的物理課堂應該是學生高度參與的課堂。

例如在講解必修二《勻速圓周運動》一章的復習課時，傳統(tǒng)教學是關注知識的結果，友善用腦的教學是注重過程，從“玩”開始。將學生在這一章中常錯的問題整合在一起，包括地球自轉、時鐘問題、魔盤問題、水流星問題。為了提升學生的參與度，將學生分成四個組，通過小組競賽的方式進行復習。教學過程分為三個環(huán)節(jié)，第一環(huán)節(jié)為快速搶答，將圓周運動的核心概念、公式和規(guī)律以搶答題的方式展現(xiàn)給學生，通過一輪搶答得分高的組可以在第二環(huán)節(jié)中有優(yōu)先選擇權。第二環(huán)節(jié)為演示與分析，我們?yōu)閷W生提供了地球儀、鐘表、魔盤、水流星等演示器材，學生操作體驗相關實驗，展示實物并進行演示，追尋物理問題的根源。通過物理的方式分析并展示出來，實現(xiàn)物理問題的解決實踐化，構建追根溯源的物理課堂，如圖10所示為魔盤演示儀器。

圖10

第三個環(huán)節(jié)是課堂檢測，讓學生安靜下來將所學知識消化吸收，整節(jié)課有動有靜，動手、動嘴、動腦，實現(xiàn)多感官教學，讓學生自始至終是參與課堂之中的。

友善用腦的物理課堂把培養(yǎng)學習興趣作為教學的重要目標，重視教學聯(lián)系實踐，增強學生實踐意識，幫助學生培養(yǎng)良好的物理理論思維能力，掌握分析問題的方法，發(fā)展解決問題的能力。

依托多媒體設備、演示實驗、理論推導、友善用腦的策略構建的物理課堂在實現(xiàn)知識目標的同時，把知識作為載體，時時刻刻關注興趣、意識、習慣、態(tài)度、方法、能力等影響學生終身發(fā)展的基本素養(yǎng)的養(yǎng)成，實現(xiàn)物理課堂回歸物理本源。

[1] 齊建芳.學科教育心理學[M].北京:北京師范大學出版社,2012.

[2] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[M].北京:人民教育出版社,2003.

[3] 周之良.學習與人生[M]. 北京:北京出版集團公司北京出版社,2013.

作者信息

王金華，碩士，二級教師。北京市第二中學通州分校，101117