淺談高中物理教學有效性的提高

李蘭權

凡是能有效地促進學生發(fā)展，有效地實現預期的教學結果的教學活動，都可稱之為“有效教學”.有效教學行為是教師為迅速達到既定教學目標、達到更大教學效果而實施的行為，其核心問題就是教學的效益，即什么樣的教學行為更有利于促進學生的發(fā)展.教學有沒有效益，并不是指教師在規(guī)定時間內有沒有教完內容或教得認真不認真，而是指學生有沒有學到什么或學得好不好.如果學生不想學或者學了之后收獲甚微，即使教師教得很辛苦，仍屬無效或低效教學.

新的物理課程標準明確指出：“物理課程要著眼于學生的發(fā)展，使學生獲得終生學習的興趣、習慣及一定的學習能力.教學應力求貼近學生生活，通過學生熟悉的現象揭示物理規(guī)律，并將其應用于社會生活的實際，即從生活走向物理，從物理走向社會.強調以物理知識和技能為載體，讓學生經歷科學探究的過程，學習科學探究的方法，培養(yǎng)科學探究精神，進而使學生獲得對物理理解的同時，在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展.”從中可看出物理課程標準注重學生全面發(fā)展的同時，對教師的教學也提出了更高的要求，從教師方面來講，物理教學過程是教師的創(chuàng)造性勞動過程，教師作為教學活動的組織者、引導者在其中起著舉足輕重的作用，因而物理教師的有效教學行為觀念應貫穿于課堂教學過程的始終.在物理教學實踐中，為提高教學行為的有效性我做了以下的一些嘗試.

一、精心設計實驗，認識概念

建構主義認為：學生在學習物理概念之前已經對物理事實有一定的認識（前概念），前概念往往不完全正確，在學生大腦中已經形成并且是根深蒂固的，這些前概念其實是一種珍貴的資源，它可以成為學生學習物理概念的突破口.如何讓這些在學生大腦的前概念成為物理概念教學的突破口呢？關鍵是剖析在學生大腦中存在的前概念，讓學生認識到這些前概念的不合理性.

從生活中得到的感性材料通常有復雜的背景，本質和非本質的因素常交融在一起，學生很難利用這樣的材料來建立物理概念.而精心設計的實驗則可以簡化和純化這些感性材料，它能使學生對物理事實獲得更加明確、具體的認識.有了鮮明的感性材料后，學生就會將自己大腦中原有的觀點與實驗事實進行比較，這樣必然會產生認知沖突.這是物理概念有效教學的突破口，也是學生建構物理概念的突破口.為了讓學生主動進行比較、建構，直到揭示物理概念的本質屬性，設計一個好的實驗是基礎.以下用兩個例子說明通過物理實驗提高教學的有效性.

1.高中學生在學習過程中遇到問題時，往往是憑著自己的直覺經驗，想當然地進行推理和判斷.根據學生的這一特點，可以這樣設計教學過程：讓學生先作出判斷，然后再用實驗驗證，當實驗的現象出乎學生的意料時，直覺的判斷與實驗事實之間的強烈對比，必然引發(fā)學生去積極思考.

2.隨著學生的學習，知識的豐富，認知水平的提高，要求掌握的物理概念的抽象性、精確性也在不斷提高.當面對新問題，學生往往習慣于用已知的舊概念進行分析.為了完善學生原有的概念結構，設計實驗時必須設法突出與原來知識的不同之處，用明顯的實驗現象引發(fā)認知沖突.

二、精心編撰練習，鞏固概念

學生往往以為自己能復述定義就算理解物理概念了，因此，在建立概念后應及時進行有針對性的練習，通過在新的問題情境中使用概念，讓學生在運用概念中發(fā)現對物理概念理解的偏差.

了解學生對物理概念掌握的情況，可以從以下三個層次來檢查：①是否明確概念是從哪些客觀事物中抽象出來的；②是否明確概念反映了事物的什么本質屬性和聯系，物理意義是什么.適用的范圍如何；③是否能應用概念說明、解釋一些有關的物理現象，并解決一些簡單物理問題.因此，為了使學生對概念的理解進一步得到加深、鞏固和發(fā)展.可以根據概念的內涵與外延設置習題或根據物理概念的特征設置習題.

三、整體結構教學，理解規(guī)律

布魯納提出：“結構的理解，能使學生從中提高他直覺處理問題的效果.”無結構零亂的信息難以形成直覺思維，當有秩序、有結構的信息從提供的信息中忽隱忽現時，就會活躍思維，從而快速解答問題.物理學科的基本結構是指物理學的基本概念、基本原理和基本方法、觀念以及它們之間的相互聯系所構成的理論框架.心理學上的格式塔學派認為：知識的整體由部分構成，但整體比部分之和的意義更大.要幫助學生理解物理概念和物理規(guī)律的內涵、外延以及它們之間的聯系，將新知識納入原有的認知結構；經常幫助學生建立起單元、章節(jié)以及全書的整體框架，使物理知識系統(tǒng)化，形成合理的物理學科的認知結構，積累組塊思維的材料，就更好理解物理規(guī)律，并借此獲得直覺的判斷和聯想，進而提高學生思維敏捷性，提高教學有效性.整體結構教學可以從以下三方面進行.

1.要掌握物理學科的基本結構.如：學過動能定理后可引導學生建構知識方法結構，形成動能定理的組塊材料，學生不僅理解了建立動能定理的根據、內涵和外延，而且掌握了動能定理的最佳應用方向，解決有關“位移類”動力學問題時，能憑直覺選用動能定理，作出簡捷的解答.

2.要全面地訓練物理思維方法和物理研究方法.整個高中教學要有計劃地全面介紹、系統(tǒng)訓練學生的形象思維、抽象思維的各種方法與物理學研究方法.高中物理教材主要以知識邏輯發(fā)展為主線編寫，物理思維方法、科學研究方法等都是穿插于其間的，教師應對這些方法進行系統(tǒng)的歸納和總結，使學生獲得較系統(tǒng)的方法論知識.

3.要培養(yǎng)學生運用組塊思維的習慣.知識組塊既可以是一個知識單元，還可以是一個問題類型或一個問題模式，但更多的情況是知識、方法和經驗的濃縮，它作為一個整體被儲存、提取和應用.要在學生形成知識組塊的基礎上，訓練學生運用組塊思維的習慣：重視基本問題的教學，使學生掌握基本問題的類型、物理情景以及解法和結論；注意新舊問題的比較和聯想，將新問題轉化為舊問題，將舊問題的結論和方法遷移應用于新問題；解決問題時通過理想模型的構建，訓練快速、正確解決問題并進行組塊思維的習慣.實踐表明，通過物理系列問題的分析，總結出它們的共性，對訓練學生的組塊思維，提高快速解題是有利的.如下圖，對動生電動勢產生機理和速度選擇器、電磁流量計、霍爾效應、磁流體發(fā)電機等問題的原理放在一起分析作比較，歸納出它們的共同點等等.通過結構教學，使學生整體的物理規(guī)律及物理方法，提高學生的解題速度，從而提高教學的有效性.

教師教學行為的有效性是建立在學生主動參與、投入和主動建構認知結構基礎之上的，讓學生主動學習，真正參與到物理知識的建構過程中來；同時教師也要有意識地為學生搭建整體知識框架.教學行為的有效性與學習的有效性是統(tǒng)一的，不可分割的.教師應不斷學習，反思自己的日常教學行為，設法提高教學效益，從而有效地提高物理教學的質量.