高中封閉環(huán)境下物理學科的管理

李杜鋒

摘要：新課程標準下，對高中學生的綜合素質(zhì)能力要求高，常規(guī)的教育課堂，滿足不了當前形勢學生對物理知識的應對和渴求，為此，文章敘述了高中物理學科管理的幾點教學方法，從優(yōu)化課堂氛圍、學習時間、數(shù)學基礎和優(yōu)化實驗環(huán)境提出幾點建議，以滿足學生為主體，優(yōu)化了教育資源的利用。

關(guān)鍵詞：學生主體；學習時間；數(shù)學基礎；優(yōu)化教育環(huán)境

0引言

物理是一門探究客觀世界，以觀察和實驗為基礎，以現(xiàn)象、概念、規(guī)律、過程和方法為根據(jù)，以科學探究為主的學科。物理在科學技術(shù)發(fā)展以及學術(shù)技能提升方面擁有不可替代的地位。高中物理是引領(lǐng)青少年步進科學殿堂的大門，高中物理對學生奠定物理方向興趣與基礎起到重要作用。當前高中物理教學方法一直以應試教育為主。學生科學理論知識飽滿，實踐能力低。針對傳統(tǒng)物理教學，以學生為主體創(chuàng)造濃厚的物理文化氛圍校園、對學生進行統(tǒng)一教學下差異教育以及優(yōu)化高中物理實驗課堂顯得尤為重要。

在高中階段，我們不難發(fā)現(xiàn)有些學生很努力學習物理，但成績就是上不去，對舊知識理解不透，又有新知識的灌輸，學習進退兩難。其次，學校擔心物理實驗設備和儀器被破壞，老師擔心學生實驗時的安全問題，學生對教學財產(chǎn)的不重視等雙面問題，中學階段實驗室一直被封存，實驗課堂一直以理論為主。學生缺失打開科學大門的平臺。高中物理教學應當以學生為主，滿足他們心理以及知識技能方面的需要。我們應將以學生為主體加入當前高中物理教學中。比如教學課堂對學生負責和抽象化實驗轉(zhuǎn)換到基于學生自主實驗。通過對現(xiàn)存問題研究，為高中物理教學，基于學生為主體優(yōu)化認知時間，調(diào)整課堂環(huán)境和優(yōu)化實驗課堂提出幾點有益的建議。

1重視學生學習自信心的培養(yǎng)

高中學生屬于青少年時期，正處于自我意識發(fā)展和自我個性發(fā)展時期。這個時期的學生思想上一方面上進、積極，另一方面困惑、好壞等形成激烈碰撞。他們既害怕老師的監(jiān)管又害怕老師忽視自己。

巴爾扎克說過，問題是開啟一門科學的鑰匙?，F(xiàn)代教學理論研究指出：學生學習的根本原因是問題，沒有問題也就難以誘發(fā)和激起求知欲，學生也就不會去深入思考，那么學習也就只能是表層和形式的。在高中物理課堂上我們總是提出很多問題，以便引出理論性觀點與實踐依據(jù)，引起學生主動性求知欲和回答得到教師肯定的自豪與自信。假如教師總是不信任或者總是否定學生，處于心理世界建立初期的高中學生怕回答不好，會被同學恥笑。學生產(chǎn)生挫敗感，失去自信。這種情況下，在學生角色中，他們感覺不到問題是科學的鑰匙，而是令他們令難堪的一把手，吞噬他們本有的個性與自信。對高中物理學科失去興趣與探究沖勁。教師端是學生自信的一大部分來源，因此我們可以在課堂教育中加入更多的肯定和不吝嗇我們對學生的贊美。

重視學生學習自信心的培養(yǎng)，首先，我們教師要認識并承認學生個人差異。高中物理是一門日常生活知識和抽象結(jié)合積累的一門科學學科。每個學生的個人差異，針對物理學科主要包括他們的物理基礎、數(shù)學基礎、好學程度、思維能力和背景等。我們必須認識、承認以及尊重他們的差異，多去發(fā)掘他們的優(yōu)點，體諒并接納他們的缺點：在考試也好，練習也好，允許他們犯錯，把出錯的原因鼓勵多歸結(jié)于他們自身，從中分析總結(jié)，把每一次犯錯當成積累的一部分。

重視學生學習自信心的培養(yǎng)，我們需滿足學生自信方面的渴求。高中生人格個性處于發(fā)展初期，有自我判斷的同時不太相信自我。在學習生活中，要求更多的獨立和自尊，同時希望的到老師的關(guān)心和重視。他們既反對刻板式管教，又害怕教師不管不問他們。所以在我們的物理課堂和物理實驗教育中巧妙的中立他們的錯誤回答、及時表揚他們正確的回答，充分相信學生自身同時更多地關(guān)心他們。比如把問題交由學生自主解決，令他們得到自主獨立。在放手他們自主解決問題同時關(guān)心他們解決問題的過程，他們做得正確或者有進步時及時表揚他們，在遇到困難或錯誤時輕輕的為他們點撥。提高他們的榮譽感和尊重他們世界中心感。

2激發(fā)學生學習高中物理興趣

高中封閉式教育條件下，興趣很大一部分來源于他們所處的環(huán)境，要使學生對高中物理產(chǎn)生濃厚的興趣，我們應優(yōu)化高中校園物理環(huán)境。

開展物理文化月，開設簡單、安全以及有趣的物理實驗比賽，如水表面張力驗證試驗，簡易手機投影儀制作以及水火箭制作等小實驗。我們?yōu)榇藙?chuàng)設一個展廳，為優(yōu)秀的作品提供一個展示的平臺。每個優(yōu)秀實驗裝置旁放置裝置運用的物理原理說明書，讓學生意識到他們的作品得到教師和同學的贊賞和肯定，同時讓更多的學生對物理產(chǎn)生好奇。另外，我們開設高中物理知識競賽，有形無形地激發(fā)同學對高中物理的學習興趣，形成學生與學生間競爭和合作關(guān)系。通過這兩方面，我們創(chuàng)設了學生實驗平臺和理論知識平臺。其次，我們將一個班分開若干個小組，在每次物理檢測，練習中進行對比和學習交流。融洽的物理環(huán)境讓學生更能容易地接受物理，學習物理，研討物理，從氛圍帶動興趣，從興趣帶動學生主動學習高中物理。

3統(tǒng)一教學中差異教育

3.1“時補法”教育

以學生為主體，就是教學過程中學生的缺失需要得到滿足，得到更高級的成長。一直以來，同一班級同一教師教出的學生成績千差萬別，思維慣性令大眾將錯誤指向?qū)W生：我們要認知：人類認識新事物是一個由易到難、由簡單到復雜、循序漸進的過程。高中物理是一個理性邏輯思維的學科，課程設計遵循人類認識新事物的一般規(guī)律外；新課程標準要求，對學生的綜合素質(zhì)能力更高。此外，不同基礎以及不同偏向思維的學生具有不同的認知、熟悉和應用高中物理世界的時間需求，我們應該以更有效的方法給足學生認知高中物理世界的時間。在“萬有引力與航天”部分時，我們創(chuàng)設在這樣一個情景：提問，已知太陽和行星的萬有引力提供向心力，因此有F=mv2/r，由此可知，那么太陽對行星的萬有引力和太陽與行星的距離成反比。邏輯思維強和物理基礎扎實的的同學會立即判斷出錯誤，并腦海中油然而生萬有引力公式F=GMm/r2，萬有引力應該運用萬有引力公式解決，而不是偷換概念使用向心力公式定義，因此萬有引力與太陽和行星的距離平方成反比。教師補充：向心力F=mv2/r是本質(zhì)上不存在，為具體描述力和運動的關(guān)系而引入的一類由物體指向圓心且方向時刻發(fā)生改變的一類力統(tǒng)稱。當我們假設行星停止運動，此時向心力就會消失，而萬有引力是確確實實存在的，不管太陽和行星的的狀態(tài)怎么樣變化，一旦兩物體產(chǎn)生就存在且恒存在的一種力。因此不能用向心力具體描述萬有引力，只能由F=GMm/r2分析，所以萬有引力與它們距離平方成反比。恰恰偏向思維的同學仍然繞不出兩個公式的本質(zhì)區(qū)別。針對現(xiàn)存問題我們可以利用“時補法”來滿足學生的缺失需要，什么是“時補法”我們作了如圖1圖解。endprint

“時補法”教育，綜合來說，我們將學生當作一個未知的物質(zhì)的融合體，經(jīng)過知識點、問題等工具篩選出不同認知新事物時間需要的學生。以反饋方式，針對不理解的學生，給予時間再消化，此時學生自主細化問題，自主向教師討教，自然形成學生自主求知過程。物理是一個結(jié)合性很強的學科，學生第一次不理解的新知識以及舊知識不牢固，在一級時間補給時，教師要從根源出發(fā)，不斷細化每一點疑問。比如上述“萬有引力與航天”問題，學生不理解上述兩個公式的區(qū)別，我們教師將兩公式的實質(zhì)區(qū)別講解滲透進學生腦子里。一級時間補給完成后，教師給兩三道相關(guān)題目再次檢測篩選。針對一級時間補給而不理解的同學，給予時間再消化，此時進入二級時間補給，教師由最基礎的知識點出發(fā)，細化學生不理解的問題，比如上述問題涉及向心力問題，我們就將向心力相關(guān)定義、性質(zhì)和天體運動的聯(lián)系講述。輔助學生將新知識消化同時補足舊知識的漏洞。我們通過這樣一個方法，課堂上實現(xiàn)教師提供學習資源，學生自主求知的以學生為主體的高中物理教學。

3.2“理數(shù)”結(jié)合教育法

高中數(shù)學和物理互相滲透，數(shù)學是研究物理的抽象思維和推理工具。高中階段，幾何數(shù)學結(jié)合數(shù)學圖像分析“功”和“能”轉(zhuǎn)化關(guān)系和規(guī)律的方法很常見。編者在這創(chuàng)設這樣一個問題，應用高中簡單物理知識，說明高中物理分析過程中需要扎實數(shù)學基礎：觀察圖3和圖4，分別是圖2小車運動情況和彈簧能量變化情況，依據(jù)生活常識，我們很容易就分析出小車的速度變化和彈簧能量變化情況都不是線性變化的。從圖3分析，最后小車速度為0，說明小車動能沒有了，那么小車的動能跑哪去了呢？細心的同學會分析出彈簧有形變并且彈力是隨著小車速度減小而增大。小車動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。由圖像研究可以得出彈力勢能數(shù)學式E=1/2kx2，通過日常生活經(jīng)驗我們知道，不同彈簧彈性不一樣，即k為彈性系數(shù)，x則為彈簧形變量。有了以上的數(shù)學分析，我們分析出了基本的物理現(xiàn)象，便于引入功能轉(zhuǎn)化問題。我們知道小車通過做功消耗完了小車的動能，增加了彈簧的彈性勢能。根據(jù)這個“功”和“能”轉(zhuǎn)化關(guān)系，假定沒有能量損失，則有E=E=1/2mv2=1/2kx2。

簡單的物理功能轉(zhuǎn)換，應用到眾多的數(shù)學基礎知識。分析整個物理過程，探究物理規(guī)律，需要一定的數(shù)學基礎，如幾何分析能力、數(shù)學推算能力、圖標分析能力和物理公式數(shù)學變換等。

“理數(shù)”結(jié)合教育法，就是考慮每個學生的數(shù)學的基礎有差異，不能一下子循著數(shù)學抽象思維推理出清晰的物理問題。為此，我們高中物理教師針對教學過程設計，比如在物理教學PPT中加入相應的數(shù)學知識，對學生先進行數(shù)學基礎補全，再進行物理問題分析會得到事半功倍的效果。針對個別數(shù)學知識落后的同學及時進基于“時補法”的“理數(shù)”結(jié)合教育。提升學生對數(shù)學的興趣、對物理的興趣，增強學生的自信心。對學生步進科學的殿堂意義重大。

4優(yōu)化實驗課堂

物理是一門以觀察和實驗為基礎的一門邏輯性學科。高中物理開展實驗教學課堂有助于學生掌握與運用物理知識和技能。實驗課堂提高學生的動手能力，幫助他們打開科學的大門，為學生日后的科學課題研究奠定基礎以及提供實驗思路和解決方案，是高中學生獲得新技能知識的平臺。

在傳統(tǒng)的教學過程中，由于受教學規(guī)劃、實驗儀器、實驗安全性、實驗效率等多因素限制。高中物理實驗教學一直被限制。教師對實驗原理，實驗內(nèi)容，實驗器件說明、實驗注意事項等理論內(nèi)容講解時間過多。一直都以理論抽象記憶代替實驗課堂。學生動手能力低，實驗應對思路和方案設計寬度窄。使得實驗課堂徒有虛名。

多媒體教學結(jié)合自主實驗是教師將實驗課堂中的實驗原理、實驗規(guī)則等內(nèi)容加入多媒體中引導學生自主實驗，開放實驗室，學生自主打理實驗室。自主使用器材完成實驗課堂內(nèi)容，開創(chuàng)如上所述的水表面張力驗證試驗、簡易手機投影儀制作以及水火箭制作等小實驗和積極鼓勵學生使用自主管理的實驗室參加物理實驗競賽。實驗材料、儀器等取材簡便化，降低學生花費成本，優(yōu)化物理教學氛圍，吸引和提起學生對物理學科的興趣。實驗室交由學生自主管理，讓學生視實驗器材為己出，小心使用和細心保管。為學生拓展自身技能和素養(yǎng)等方面提供一個切切實實的平臺。

以實驗報告形式反饋實驗效果，學生完成一次自主實驗后根據(jù)實驗目的，實驗原理，實驗操作步驟和實驗注意事項等內(nèi)容編寫一份實驗報告，注重自身在試驗中的體驗與掌握的技能和新的方法，分享心得。

高中物理是一門積累經(jīng)驗的學科。建立小組交流心得并對別人的報告存在疑問進行簡單的討論。具體是針對實驗報告的內(nèi)容、結(jié)論等，雙方同學提出疑問，比如這一點為什么跟我的不一樣，是不是兩種方法都可達到目實驗的之類的基礎問題。交流討論可以拓展自我思維，并學習其他同學的思維和解決方案。更好的提升自身實驗技能和應對能力。對自主實驗的分析和總結(jié)，更好的解決自主實驗過程中遇到棘手的問題。

5結(jié)語

通過營造高中物理課堂氛圍和校園氛圍，基本消除學生對物理課堂、物理學科以及對物理教師產(chǎn)生的厭倦以及心理恐懼，并且對物理學科產(chǎn)生一定的興趣。從“懼怕物理”到“對物理感興趣”再到“喜歡物理”循序漸進：以興趣和喜歡出發(fā)，進行“時補法”基本吃透高中物理知識，此外再在物理基礎上進行“理數(shù)”教育，為學生打好數(shù)學基礎。有了前面的鋪墊，開展自主的實驗課程，開放實驗室，提高學校資源利用率。進一步提升學生的動手能力、分析能力以及應對能力。通過討論交流分享經(jīng)驗。基本做到學生對物理學科的需要缺失，滿足學生對物理知識的渴求、對物理問題的應對?；緷M足新課標要求下高中物理教育。endprint