時(shí)間:2023-03-16 15:41:31
導(dǎo)語(yǔ):在高一物理論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:高中物理;典型例題講解;課堂教學(xué)藝術(shù)
初中生經(jīng)過中考的奮力拼搏,剛跨入高中,都有十足的信心、旺盛的求知欲,都有把高中課程學(xué)好的愿望。但經(jīng)過一段時(shí)間,他們普遍感覺高中物理并非想象中那么簡(jiǎn)單易學(xué),覺得物理這門學(xué)科太抽象,做習(xí)題、課外練習(xí)時(shí),經(jīng)??目呐雠?、跌跌撞撞,常常感到茫然,不知從何下手。有的越學(xué)越困難,甚至逐漸失去學(xué)習(xí)興趣和信心,造成學(xué)習(xí)成績(jī)不良,影響學(xué)生全面發(fā)展。造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的,那么,如何讓學(xué)生順利過渡到高中物理學(xué)習(xí)當(dāng)中呢?
一、背景
1.初、高中物理教材的差別顯著。物理教材的編排是由淺入深的,初中物理教材難度較小,比較重視感性認(rèn)識(shí),物理教材趣味性較強(qiáng),注重生產(chǎn)和實(shí)際,一般都是從生產(chǎn)、生活實(shí)際、實(shí)驗(yàn)及有關(guān)自然現(xiàn)象等具體生動(dòng)事例引入課題,經(jīng)過對(duì)現(xiàn)象的觀察分析,歸納總結(jié)出簡(jiǎn)單的物理規(guī)律,學(xué)生以較多的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ),便于接受,而高中教材作為基本的物理知識(shí)體系沒有很多改變,但分析、綜合、推理能力方面,尤其是應(yīng)用數(shù)學(xué)工具的能力有明顯提高。使不少剛升上高中的學(xué)生感到物理知識(shí)相當(dāng)抽象、難懂。另外,初中物理教材則重于對(duì)物理規(guī)律的定性講解;而高中教材則在定性描述的基礎(chǔ)上更加注重定性分析、定量研究,一些公式單位復(fù)雜多變,從而使新生在學(xué)習(xí)過程中明顯表現(xiàn)出從定性到定量、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從具體到抽象上認(rèn)知的差異,從客觀上導(dǎo)致學(xué)生不能很好地適應(yīng)新的學(xué)習(xí)要求而產(chǎn)生學(xué)習(xí)上的困難。2.學(xué)生對(duì)教師教學(xué)方法的不適應(yīng)。初中物理教學(xué)內(nèi)容少,知識(shí)難度不大,教學(xué)要求較低,因而教學(xué)進(jìn)度較慢,對(duì)于某些重點(diǎn)、難點(diǎn),教師可以有充裕的時(shí)間反復(fù)講解、多次演練,從而各個(gè)擊破。但是進(jìn)入高中以后,教材內(nèi)涵豐富,教學(xué)要求高,進(jìn)度快,知識(shí)信息廣泛,題目難度加深,知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)不可能像初中那樣通過反復(fù)強(qiáng)調(diào)排難釋疑。而且高中教學(xué)往往通過設(shè)導(dǎo)、設(shè)問、設(shè)陷、設(shè)變,啟發(fā)引導(dǎo),開拓思路,然后由學(xué)生自己去思考、解答,比較注意知識(shí)的發(fā)生過程,側(cè)重對(duì)學(xué)生思想方法的滲透和思維品質(zhì)的培養(yǎng)。使剛進(jìn)入高中的學(xué)生不容易適應(yīng)這種教學(xué)方法。聽課時(shí)存在思維障礙,不容易跟上教師思維,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)障礙,影響高一物理學(xué)習(xí)。
二、消化
物理教學(xué)是高中教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),但是在實(shí)際的物理教學(xué)中總是存在這一些類似于知識(shí)的灌輸、重視結(jié)果、教師主動(dòng)傳授學(xué)生卻被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象,這些行為很大程度上限制了學(xué)生發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,影響其素質(zhì)發(fā)展。而新課程改革倡導(dǎo)學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠積極參與探究、樂于探究,重視對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究能力的培養(yǎng),從而使其在探究的過程中能夠逐漸形成科學(xué)的態(tài)度與精神。
一、探究式教學(xué)的構(gòu)成要素
1.提出問題
即擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,能夠認(rèn)真觀察發(fā)現(xiàn)存在于日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象中的與物理有關(guān)的問題,并且能夠簡(jiǎn)單表述這些問題。
2.猜想與假設(shè)
即敢于思考,大膽假設(shè)。根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或是已有的知識(shí)儲(chǔ)備嘗試對(duì)提出的問題提出猜想,并猜測(cè)和假設(shè)可能出現(xiàn)的結(jié)果。
3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
根據(jù)假設(shè)與猜想制定出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。初步考慮探究的方法及選擇需要的實(shí)驗(yàn)器材,再考慮影響猜想的主要因素,確定實(shí)驗(yàn)的變量問題。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
在實(shí)驗(yàn)的過程中能夠主動(dòng)收集數(shù)據(jù),通過搜集信息、資料,可以自主評(píng)估相關(guān)信息的科學(xué)性,要求掌握一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法,并且能夠準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
5.分析與論證
根據(jù)所見現(xiàn)象描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并記錄,然后對(duì)收集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較論證,因果推理。
6.評(píng)估
根據(jù)所得結(jié)論進(jìn)行評(píng)估,注意根據(jù)假設(shè)與探究結(jié)果間的差異來(lái)改進(jìn)探究方案,可以從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
7.合作與交流
最后寫出探究報(bào)告,要求要準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點(diǎn),同時(shí)在合作中能聽取別人的意見,以進(jìn)一步改進(jìn)自己的探究方案。
二、探究式教學(xué)中應(yīng)該注意的問題及改正
1.教師要進(jìn)入“探究”角色
現(xiàn)在一些教師還是習(xí)慣于傳統(tǒng)講授式的教學(xué)方式,他們往往“穿新鞋走老路”,在自己長(zhǎng)期的教學(xué)生涯中形成了自己的課程講授和評(píng)價(jià)方法,往往不愿意嘗試也不敢于去打破自己的體系。當(dāng)然還是有一大部分教師敢于嘗試,不過即使他們已認(rèn)識(shí)到探究式教學(xué)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),也看到了其實(shí)施的必然性,但是由于還沒有完全深刻理解新課程,探究式教學(xué)僅停留在文字上。因而表現(xiàn)在課堂教學(xué)中就是有些教師會(huì)把學(xué)生引導(dǎo)進(jìn)入自己事先設(shè)計(jì)好的教學(xué)思路中,而使得學(xué)生沒有足夠的自由空間去思考探究,所以首先教師要改變這種定勢(shì),轉(zhuǎn)變觀念,自己先進(jìn)入到探究中,積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)有關(guān)探究的教育理論。例如在《牛頓第三定律》這一課:第一步,確定本節(jié)課的內(nèi)容即牛頓第三定律的建立及實(shí)際應(yīng)用。第二步,由內(nèi)容確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo):了解其主要推導(dǎo)過程并理解其意義,可以自主發(fā)現(xiàn)解釋現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象,注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、抽象思維能力及運(yùn)用定律解決問題的能力。第三步,收集有關(guān)牛頓第三定律的物理知識(shí)的資料,以及作用力與反作用力。第四步,研究學(xué)生思維特點(diǎn)。第五步,采用片段探究的方式,運(yùn)用課堂實(shí)驗(yàn)法再現(xiàn)日常生活中常見的兩種現(xiàn)象,最后提出探究式問題:力與作用力是不是一樣大小?有何不同?
2.建立探究背景環(huán)境
在講授時(shí)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,與生活現(xiàn)象相聯(lián)系??梢砸氡竟?jié)課的學(xué)習(xí),例如探究牛頓第一定律的時(shí)候,可以拿兩個(gè)雞蛋,一個(gè)生蛋一個(gè)熟蛋,讓學(xué)生們判斷。把雞蛋放在桌上,用手把雞蛋迅速扭動(dòng)。離手后觀察它的轉(zhuǎn)動(dòng)情形:如果雞蛋轉(zhuǎn)動(dòng)得很順利,則為熟雞蛋;反之,如果轉(zhuǎn)動(dòng)得不順暢,則為生雞蛋。因?yàn)槭斓氨慌?dòng)時(shí),蛋白蛋黃全部一同被扭動(dòng),故轉(zhuǎn)得順利。反之,生蛋被扭動(dòng)時(shí),只是蛋殼受力,而蛋白和蛋黃幾乎未受力。由牛頓第一定律可知,蛋白和蛋黃因慣性幾乎停留不動(dòng)。于是,蛋殼的轉(zhuǎn)動(dòng)就被蛋白拖慢了。這樣可以充分調(diào)動(dòng)全班學(xué)生的學(xué)習(xí)探究積極性,從而為探究本節(jié)的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。
3.多樣化探究方式
幽默詼諧的語(yǔ)言往往能夠激起學(xué)生的情感體驗(yàn)和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教師在教學(xué)過程中可以恰當(dāng)引入一些蘊(yùn)含物理知識(shí)的諺語(yǔ)寓言、故事等,通過這些生動(dòng)的形式引起學(xué)生的興趣,在快樂的環(huán)境中學(xué)習(xí)探究。例如:“真金不怕火來(lái)煉,真理不怕爭(zhēng)辯。”是因?yàn)閺慕鸬娜埸c(diǎn)來(lái)看,雖不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的溫度為800℃左右,由于火焰的溫度低于金的熔點(diǎn),所以金不能熔化。還可以借助多媒體,將學(xué)生親身嘗試和體驗(yàn)的探究?jī)?nèi)容,用圖片或視頻的形式來(lái)展示,從而為學(xué)生營(yíng)造一種身臨其境的感覺,然后再用一些實(shí)驗(yàn)器具供學(xué)生進(jìn)行自主探究發(fā)現(xiàn)。
三、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:初高中物理;教學(xué)銜接
長(zhǎng)期以來(lái),高中物理難教難學(xué)已經(jīng)成為一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),初高中物理銜接階段,臺(tái)階效應(yīng)的存在,使學(xué)生一下子從機(jī)械學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí),從簡(jiǎn)單記憶變成深入理解和靈活應(yīng)用,學(xué)習(xí)物理的時(shí)候便往往不知所措,導(dǎo)致學(xué)生在高一物理的學(xué)習(xí)過程中,不論是在客觀的知識(shí)銜接方面,還是主觀的學(xué)生的學(xué)習(xí)心理過渡方面,都給高中物理教學(xué)工作尤其是高一物理教學(xué)工和帶來(lái)了很大的難度。
一、初高中物理教材之間的不同
物理學(xué)科是初高中教學(xué)銜接的重點(diǎn)學(xué)科。初中物理教材內(nèi)容多是簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象和結(jié)論,而且常常與日常生活現(xiàn)象有著密切的聯(lián)系,是以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)物理概念和規(guī)律的定義與解釋簡(jiǎn)單粗略,研究的問題大多是單一對(duì)象,單一的、靜態(tài)的簡(jiǎn)單問題。而高中物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容在深度和廣度上比初中有了很大的增加,研究的物理現(xiàn)象比較復(fù)雜,分析物理問題時(shí)不僅要從實(shí)驗(yàn)出發(fā),有時(shí)還要從建立物理模型出發(fā),要從多方面、多層次來(lái)探究問題。高中物理教材對(duì)物理概念和規(guī)律的表述嚴(yán)謹(jǐn)筒捷,對(duì)物理問題的分析推理、論述科學(xué)嚴(yán)密,教材可讀性自然大打折扣,學(xué)生閱讀難度大,不易讀懂。高中教材有別于初中教材的特點(diǎn)都是:(1)知識(shí)量增大。學(xué)科門類高中與初中差不多,但高中的知識(shí)量比初中的大。(2)理論性增強(qiáng)。這是最主要的特點(diǎn)。初中教材有些只要求初步了解,只作定性研究,而高中則要求深人理解,作定量研究,教材的抽象性和概括性大大加強(qiáng)。(3)系統(tǒng)性增強(qiáng)。高中教材由于理論性增強(qiáng),常以某些基礎(chǔ)理論為綱,根據(jù)一定的邏輯,把基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)結(jié)起來(lái),構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)體系:前后知識(shí)的關(guān)聯(lián)是高中物理教材的一個(gè)表現(xiàn)。另外,知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成是另一個(gè)表現(xiàn),因此高中教材知識(shí)結(jié)構(gòu)化明顯升級(jí)。(4)綜合性增強(qiáng)。學(xué)科間知識(shí)相互滲透,相互為用,加深了學(xué)習(xí)難度。如分析計(jì)算物理題,要具備數(shù)學(xué)的函數(shù),解方程等知識(shí)技能。(5)能力要求提高。在閱讀能力、寫作能力、運(yùn)算能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π枰M(jìn)一步的提高與培養(yǎng)。
二、初高中學(xué)生的認(rèn)識(shí)與思維發(fā)展規(guī)律存在明顯的不同
在整個(gè)中學(xué)階段,初中生的思維與高中生的思維是不同的。初中生的思維在很大程度上屬于經(jīng)驗(yàn)型,他們往往要借助于生活中的親自感受或習(xí)慣觀念等進(jìn)行思維活動(dòng),根據(jù)這種思維習(xí)慣,初中的物理教材大量地安排了演示實(shí)驗(yàn),并舉了大量生活中的實(shí)例來(lái)引入物理概念,強(qiáng)調(diào)從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,因此定性的感性的知識(shí)多,定量的理性的邏輯內(nèi)容少。而高中生的思維則要形成抽象思維,屬于理論型的,對(duì)他們要求能夠利用理論作指導(dǎo)來(lái)分析歸納綜合各種事實(shí)材料,掌握一定的邏輯思維的程序,利用判斷推理等手段不斷擴(kuò)大自己的知識(shí)領(lǐng)域,并發(fā)展成一定的知識(shí)體系。
有關(guān)研究表明從初中到高中思維的發(fā)展存在著關(guān)鍵期與成熟期,有的文章材料提出初二階段是思維發(fā)展的關(guān)鍵期,從初二開始,學(xué)生的思維開始由經(jīng)驗(yàn)型水平向理論型水平轉(zhuǎn)變,到了高二年級(jí)這種轉(zhuǎn)變初步完成,這時(shí)中學(xué)生的思維成分、個(gè)體差異水平基本上趨于穩(wěn)定狀態(tài),思維發(fā)展變化的可塑性漸小。初二是思維轉(zhuǎn)變的質(zhì)變階段。但由于新教育大綱的實(shí)施,初中物理大量降低了理論思維水平,強(qiáng)調(diào)從演示實(shí)驗(yàn)與生活常識(shí)出發(fā)學(xué)習(xí)物理,因此將這種思維的轉(zhuǎn)變,在物理學(xué)科中向后推移到高一,因此高一學(xué)生的智力表現(xiàn)、思維水平、成績(jī)變化大起大落的情況還是較為常見,且在數(shù)理化等抽象要求較高的學(xué)科出現(xiàn)了大面積的不及格現(xiàn)象,與初中的相對(duì)穩(wěn)定有很大的變動(dòng),而到高二以后則又相對(duì)比較穩(wěn)定,因此從這一變化情況來(lái)看,高一是思維質(zhì)變的關(guān)鍵期,與此相適應(yīng)的高中教材思維要求也發(fā)生了很大變化,這也是相當(dāng)一部分同學(xué)進(jìn)入高一適應(yīng)的原因。
三、初高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的心理過程
中學(xué)生物理的學(xué)習(xí),通常是從生動(dòng)的物理事實(shí)出發(fā),認(rèn)識(shí)這些物理事實(shí)所反映的物理本質(zhì)而形成物理念、物理規(guī)律;這是由感性到理性是第一個(gè)飛躍。利用物理概念與物理規(guī)律來(lái)解決一些具體的物理問題則是由理性到感性的第二個(gè)飛躍。因此中學(xué)生學(xué)習(xí)物理一般需經(jīng)過以下心理過程。
(1)從物理感覺到物理知覺,感覺是認(rèn)識(shí)的初級(jí)形式,知覺是大腦對(duì)客觀事物的初步分析和綜合的結(jié)果,是感覺與思維之間的重要環(huán)節(jié),學(xué)生通過眼鼻耳舌身對(duì)物理現(xiàn)象、物理實(shí)驗(yàn)形成物理感覺,從中了解到某些屬性和特點(diǎn)形成物理知覺,這是感性認(rèn)識(shí)的初級(jí)階段。
(2)從物理知覺到物理表象。在物理感知的基礎(chǔ)上,有可能建立物理現(xiàn)象之間的聯(lián)系,形成物理表象,是物理事實(shí)非本質(zhì)屬性與外界的聯(lián)系,它雖具有一定的概括性,但仍屬于感性階段,是事物的直觀特點(diǎn)的反映,是從具體的物理感知到抽象的物理思維形成物理概念和規(guī)律的過渡和橋梁。
(3)從物理表象到抽象思維,多數(shù)物理概念和物理規(guī)律,由于內(nèi)涵和外延因素的隱蔽性,僅靠物理表象是不能形成的,必須在物理表象的基礎(chǔ)上,抓住反映物理事實(shí)的本質(zhì)因素,將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的高度,這就需要抽象思維,這是形成物理概念和物理規(guī)律的關(guān)鍵。
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關(guān)鍵詞:開展 專題 研究 提高 質(zhì)量
一、提高認(rèn)識(shí)是搞好教學(xué)專題研究的前提
所謂教學(xué)專題研究,就是針對(duì)教學(xué)過程中存在的一些突出需要解決的問題,運(yùn)用科學(xué)方法,有目的、有計(jì)劃地去探索教學(xué)規(guī)律的研究活動(dòng)。其根本目的是為了深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。
教師上課任務(wù)很重,感到?jīng)]有時(shí)間進(jìn)行教學(xué)專題研究;有的教師認(rèn)為教學(xué)專題研究是專門從事教研人員的事情;有的教師則對(duì)普通任課教師能否開展教學(xué)專題研究,在思想上缺乏足夠的信心;有的教師還認(rèn)為搞教學(xué)專題研究會(huì)分散精力,影響正常教學(xué)任務(wù)的完成;也有的教師認(rèn)為搞教學(xué)專題研究花費(fèi)時(shí)間,但研究成果未必就能在報(bào)刊上發(fā)表。若能結(jié)合教學(xué)進(jìn)行專題研究,用科學(xué)方法研究教育對(duì)象和教學(xué)規(guī)律,就能使教學(xué)質(zhì)量提高到一個(gè)新的水平,也會(huì)使教育者的教學(xué)能力得到很大的提高。實(shí)踐證明,教師只要重視教學(xué)專題研究工作,認(rèn)真實(shí)踐和總結(jié),一定會(huì)取得豐碩成果。例如,研制物理新教具就是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面,前幾年,筆者曾把它作為一項(xiàng)教學(xué)專題進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。先對(duì)高中物理教學(xué)大綱所規(guī)定必做的演示實(shí)驗(yàn)逐個(gè)進(jìn)行分析,根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐,找出現(xiàn)成的教學(xué)儀器的不足之處,從中確定幾件重要的實(shí)驗(yàn)裝置作為主攻對(duì)象,再根據(jù)推陳出新的原則,進(jìn)行新教具的設(shè)計(jì)和制作,并在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行檢驗(yàn)和進(jìn)一步改進(jìn),最終研制出具有較高水平的新型“牛頓第三定律演示器”、“動(dòng)量守恒定律演示器”、“全電路歐姆定律演示器”、“電阻定律演示器”、“電流天平”、“自制光柵”等,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了很好的促進(jìn)作用。
二、找準(zhǔn)選題是搞好教學(xué)專題研究的重要途徑
如何確定教學(xué)研究課題,是搞好教學(xué)專題研究的關(guān)鍵。筆者在實(shí)踐中體會(huì)到,任課教師應(yīng)該從中學(xué)教學(xué)實(shí)際出發(fā),結(jié)合所教學(xué)科的實(shí)際情況,針對(duì)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行專題研究。這種從教學(xué)實(shí)際中選題的方法是搞好教學(xué)專題研究的重要途徑。一般來(lái)說(shuō),任課教師課務(wù)較重,很少有較多的時(shí)間去作純學(xué)術(shù)性的大課題研究,所以教師應(yīng)充分利用身處教學(xué)第一線的有利因素,抓住教學(xué)實(shí)踐中亟待解決的問題進(jìn)行認(rèn)真研究,這樣就能快出成果,提高教學(xué)專題研究的效率。
就物理教學(xué)而言,要認(rèn)真研究的問題很多,例如,如何解決物理難教難學(xué)的問題;如何提高高中女學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績(jī)的問題;如何解決學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績(jī)兩極分化的問題;如何轉(zhuǎn)化后進(jìn)生的問題;如何提高物理教學(xué)課堂效率的問題;如何正確處理物理會(huì)考和高考的關(guān)系等,這些問題都是值得認(rèn)真研究的課題。在確定研究課題之前,應(yīng)該查閱有關(guān)資料,了解是否對(duì)這個(gè)問題已經(jīng)研究過,還存在有什么問題沒有解決,這樣可避免重復(fù)性研究。例如,如何全面考查中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量,這是一個(gè)亟待解決的問題。傳統(tǒng)的期中考試和期終考試只進(jìn)行90分鐘的閉卷筆試,它不能考查學(xué)生的實(shí)際操作能力和分析、解決問題的能力。針對(duì)這個(gè)問題,筆者同兩位青年教師就把它列為一個(gè)研究課題,專門研究改進(jìn)的方法,并在高一物理期終考試中實(shí)施了研究的綜合考試方法:采用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)驗(yàn)形式,閉卷考查學(xué)生所學(xué)的基本知識(shí)和基本運(yùn)算技能;再采用撰寫物理小論文的形式考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力;最后采用實(shí)驗(yàn)操作考查學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。考完以后,采用無(wú)記名的問卷形式,讓學(xué)生發(fā)表對(duì)這次考試方法改革的看法,教師則對(duì)考試方法改革的實(shí)踐和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,從而得出:綜合考試法能夠全面考查學(xué)生的實(shí)際水平,反饋性強(qiáng),有利于促進(jìn)教學(xué)改革,易于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造精神,是中學(xué)物理教學(xué)中一種較好的考試方法的結(jié)論。
三、掌握教育理論是搞好教學(xué)專題研究的重要保證
教學(xué)專題研究是用科學(xué)方法探索教育規(guī)律的實(shí)踐活動(dòng),因此,在研究過程中,必須以教育理論為指導(dǎo),探索教學(xué)規(guī)律。任何脫離教育理論的研究都是沒有普遍意義的。
一般來(lái)說(shuō),中學(xué)教師對(duì)教育學(xué)和心理學(xué)的基本知識(shí)是有所了解的,但只憑這些了解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還應(yīng)該掌握教育科研的方法與理論,掌握教育統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)方法,更應(yīng)掌握與教學(xué)研究專題相關(guān)的教學(xué)理論。如果沒有掌握教育理論,就談不上教學(xué)專題研究,最多也只能是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。若能以正確的教育理論為指導(dǎo),就能提高研究成果的質(zhì)量。例如,在高中畢業(yè)班物理教學(xué)過程中,筆者根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對(duì)一批尖子學(xué)生的智力因素和非智力因素進(jìn)行了具體地逐個(gè)分析,找出他們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)上的特點(diǎn)和不足之處,然后根據(jù)因材施教的原則進(jìn)行考前指導(dǎo)。結(jié)果,這些學(xué)生在物理高考中均獲得優(yōu)異成績(jī)。
科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和交叉科學(xué)的出現(xiàn),給教學(xué)專題研究注入了新的活力,可以運(yùn)用多種學(xué)科進(jìn)行綜合研究教學(xué)專題。因此,教師除了要掌握教育科學(xué)的一般理論知識(shí)和自己的專業(yè)知識(shí)外,還要廣泛地學(xué)習(xí)與教學(xué)專題研究相關(guān)的各門知識(shí),特別要注意學(xué)習(xí)新學(xué)科,比如系統(tǒng)論、控制論、信息論等,以提高自己的研究能力和研究水平。為了更好地從事教學(xué)專題研究和交流研究成果,還應(yīng)提高外語(yǔ)水平和微機(jī)操作能力。否則,即使研究成果水平再高,交流起來(lái)也很不方便,更難進(jìn)行國(guó)際交流。
四、撰寫教學(xué)專題研究論文是教學(xué)專題研究的重要任務(wù)
一、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
首先,教學(xué)中要適時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行理想教育。教師應(yīng)從農(nóng)村學(xué)生的現(xiàn)狀出發(fā),通過分享發(fā)生在他們身邊的成才勵(lì)志事例,讓他們明白知識(shí)改變命運(yùn)的道理,并使之轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力。教師也可結(jié)合物理科目自身的特點(diǎn),注重物理學(xué)史的有機(jī)滲透。例如在講授牛頓定律時(shí)我告訴學(xué)生,中學(xué)時(shí)代的牛頓成績(jī)并不出眾,但因其愛好讀書及對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心,才走上成功之路。這樣,利用名人效應(yīng)去感染學(xué)生,會(huì)點(diǎn)燃他們的學(xué)習(xí)熱情。其次,讓學(xué)生知道科學(xué)就在我們身邊,使其感受學(xué)習(xí)物理的樂趣。如在講高一物理《天體運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)時(shí),讓學(xué)生閱讀牛頓關(guān)于發(fā)射人造衛(wèi)星的設(shè)想,了解衛(wèi)星的發(fā)射過程其實(shí)就是一個(gè)拋體運(yùn)動(dòng)的模型,原來(lái)高深莫測(cè)的空天科技竟來(lái)自于簡(jiǎn)單的物理模型,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)機(jī),產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。
二、建立民主的師生關(guān)系
學(xué)生的自主學(xué)習(xí)方式,要求師生之間必須建立民主平等的關(guān)系。建立民主的師生關(guān)系,必須從以下兩方面入手。一是教師要把生硬的教育理論轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的教學(xué)實(shí)踐,真正做到尊重學(xué)生、接納學(xué)生。陶行知說(shuō):真教育是心心相印的活動(dòng),唯獨(dú)從心里發(fā)出來(lái),才能打動(dòng)心靈的深處。教師在教學(xué)過程中,要以自己精深的專業(yè)知識(shí)、精湛的教學(xué)藝術(shù)去引導(dǎo)學(xué)生,要以自己的人格魅力去影響學(xué)生,使自身成為教育學(xué)生最穩(wěn)定、最積極的要素。有感染力的教師,可以按照預(yù)期目的輕松地達(dá)到教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生很好地吸取知識(shí),同時(shí)也能以自己的個(gè)性去影響學(xué)生的個(gè)體發(fā)展。二是要維系民主的師生關(guān)系,要求教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新過程中出現(xiàn)的差錯(cuò)持一種寬容態(tài)度。法國(guó)教育家第斯多惠說(shuō):“教學(xué)的本質(zhì)不在于傳授,而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞?!北Wo(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探索熱情,不能總用一種挑剔的眼光去看待學(xué)生,久而久之會(huì)使學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生恐懼。要讓學(xué)生暢所欲言、張揚(yáng)個(gè)性,使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力在犯錯(cuò)、糾錯(cuò)的交織中得到提升。
三、創(chuàng)建開放式的課堂
新課程要求物理教學(xué)要從獲得知識(shí)的單一目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注人的全面發(fā)展,努力營(yíng)造一個(gè)有利于學(xué)生主動(dòng)發(fā)展的開放式教學(xué)環(huán)境。物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),教師應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)。新課標(biāo)將實(shí)驗(yàn)與其它教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合在一起,不再規(guī)定所謂的“必做”實(shí)驗(yàn),且沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)的具體做法、器材使用作出硬性規(guī)定,而是倡導(dǎo)開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,這樣拓寬了學(xué)生自主探究的天地,學(xué)生就會(huì)積極開動(dòng)腦筋,因地制宜地選擇器材和方案。如在研究“平拋運(yùn)動(dòng)”這一節(jié)中,學(xué)生就設(shè)計(jì)了許多探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)方案,有些可謂別具匠心。此外,教師要營(yíng)造和諧的課堂氛圍,在開展競(jìng)賽活動(dòng)、鼓勵(lì)學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí),強(qiáng)調(diào)團(tuán)結(jié)協(xié)作。有些教師常常將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)方式狹義地理解為純個(gè)體的認(rèn)知活動(dòng),而過分強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考的成分,殊不知自主學(xué)習(xí)方式也包含著小組、團(tuán)隊(duì)的自主合作,這種討論與合作,更有利于創(chuàng)建開放式的課堂。
四、作業(yè)考試多樣化,評(píng)價(jià)方式多元化
不少物理教師為了提高成績(jī),大搞題海戰(zhàn)術(shù),學(xué)生疲于應(yīng)付,沒有時(shí)間去認(rèn)真總結(jié)學(xué)習(xí)方式、反思學(xué)習(xí)行為,加之評(píng)價(jià)方式的不合理,使學(xué)生感覺身心俱疲,進(jìn)而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。這樣做既談不上自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),也會(huì)扼殺學(xué)生的創(chuàng)新精神。所以教師在檢驗(yàn)教學(xué)成果時(shí),對(duì)習(xí)題一定要做到精編,即你布置的每一道題,要真正起到鞏固和檢測(cè)的作用。同時(shí)習(xí)題難易的設(shè)計(jì)要有一定的梯度,能夠達(dá)到分層教學(xué)的目的。物理作業(yè)的設(shè)置還應(yīng)呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn),諸如小實(shí)驗(yàn)、小制作和小論文的寫作等。
論文摘要:基于選擇性轉(zhuǎn)移研究成果和仿生摩擦學(xué)的概念,提出磨損自補(bǔ)償理論設(shè)想,說(shuō)明磨損自補(bǔ)償?shù)娜N功能狀態(tài),并對(duì)各種功能狀態(tài)進(jìn)行討論。
筆者一直進(jìn)行鋼一銅摩擦副的選擇性轉(zhuǎn)移研究r}.27發(fā)現(xiàn)在某些介質(zhì)作用下。在選擇,}. ,w:-,c移條件下.鋼一銅摩擦副能產(chǎn)生以下減小摩擦磨損的現(xiàn)象:①由于表面微凸體在載荷作用下發(fā)生選擇性溶解和形成塑性表面膜,因而壓強(qiáng)降低;②由于除基體材料的變形外,還有表面膜變形的擴(kuò)散一空位機(jī)理,因此易于發(fā)生滑移,并能減小磨損;③由于選擇性劑具有還原性,因此能防止摩擦表面氧化;④由于存在雙電層電場(chǎng)吸引彌散的余1}微粒·使之沉積在接觸區(qū)內(nèi),因而能大大減“少破油帶走的金屬微粒;⑤在接觸表面形成r聚合物膜,因而能減少摩擦和磨損。
由于上述原因,選擇性轉(zhuǎn)移現(xiàn)象使鋼一銅摩擦副具有優(yōu)異的摩擦學(xué)特性。研究發(fā)現(xiàn),在一定的條件下,可使鋼一銅摩擦副出現(xiàn)“零磨損”。
但是。選擇性轉(zhuǎn)移僅局限于鋼一銅摩擦副,對(duì)量大面廣的鋼一鋼摩擦副和其它摩擦副〔如鋼一巴氏合金摩擦副),在同樣的選擇性介質(zhì)下,不出現(xiàn)選擇性轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。
能否把選擇性轉(zhuǎn)移現(xiàn)象外延,擴(kuò)充。在理論上把選擇性轉(zhuǎn)移機(jī)理提高一步?
1磨損目補(bǔ)償設(shè)想的提出
人們仔細(xì)思考一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)。人的牙齒在吃咬食物時(shí),就是一個(gè)摩擦磨損過程??墒墙?jīng)過數(shù)十年的使用,并未發(fā)現(xiàn)牙被磨短;人天天走路。其關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)亦是摩擦磨損過程,可是關(guān)節(jié)并未因?yàn)閹资昴Σ吝\(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)磨損變小,間隙變大,導(dǎo)致喪失行動(dòng)能力。有摩擦就一定會(huì)有磨損。牙齒只是因?yàn)樗幸蛔陨L(zhǎng)過程而補(bǔ)償了磨損,形成了磨損和補(bǔ)償?shù)膭?dòng)平衡‘至于關(guān)節(jié),生物摩擦學(xué)發(fā)現(xiàn).關(guān)節(jié)本身有一層軟膜和關(guān)節(jié)液.可以自我和自我生長(zhǎng).減小和補(bǔ)償磨損,而導(dǎo)致零磨損。
在工業(yè)應(yīng)用中.可否使摩擦副實(shí)現(xiàn)永不磨損?
人類從鳥的飛行中得到啟發(fā),學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)飛機(jī)。從魚的游動(dòng)中得到啟發(fā),學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)潛艇;……因而誕生了一門科學(xué)—仿生學(xué)。摩擦學(xué)研究能否“仿生。可否提出仿生摩擦學(xué)(Bionics-Tribology)的概念?答案應(yīng)當(dāng)是肯定的。因此,通過仿生摩擦學(xué)的研究,即給非生物摩擦副賦予生物摩擦副的一些特征.將使摩擦副的摩擦學(xué)特性得到極大改善。
從選擇性轉(zhuǎn)移的研究基礎(chǔ)和仿生摩擦學(xué)的概念出發(fā)。可以提出磨損自補(bǔ)償( Wear-Self-Com-pensation)理論設(shè)想。
非生物摩擦副的仿生設(shè)計(jì)可以這樣設(shè)想:給非生物摩擦副創(chuàng)造一種“仿生”介質(zhì),它既能在摩擦過程中的摩擦機(jī)械作用下形成摩擦物理一化學(xué)過程和摩擦電化學(xué)過程,又能與摩擦表面材料產(chǎn)生能量和物質(zhì)交換,從而在摩擦表面上形成正機(jī)械梯度的金屬保護(hù)膜,以補(bǔ)償所產(chǎn)生的磨損.形成磨損自補(bǔ)償效應(yīng)。使得非生物摩擦副也能像生物摩擦副那樣,在摩擦過程中出現(xiàn)自補(bǔ)償過程。
2磨損自補(bǔ)償狀態(tài)及討論
自補(bǔ)償過程在摩擦過程中的主導(dǎo)程度無(wú)疑會(huì)取決于成膜速率與磨損速率的動(dòng)態(tài)平衡程度。它有3個(gè)狀態(tài),即:①當(dāng)成膜與磨損處于部分動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí),則磨損被部分補(bǔ)償。產(chǎn)生減小磨損的功能;②當(dāng)成膜與磨損趨于動(dòng)平衡時(shí),則磨損趨于全部補(bǔ)償,產(chǎn)生永不磨損的功能:③當(dāng)成膜與磨損處于超動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí),則表現(xiàn)磨損為負(fù)磨損,而摩擦件增厚或增重,具有不拆卸修復(fù)被磨損件的功能。
因此。磨損自補(bǔ)償具有3種功能:耐磨功能、無(wú)磨損功能和修復(fù)功能。
上述磨損自補(bǔ)償?shù)?種功能,均是建立在邊界條件下的,而不是在流體動(dòng)力和彈流下。我們作如下討論。轉(zhuǎn)貼于
c1時(shí)磨功飽這種功能是相對(duì)容易達(dá)到的。對(duì)于鋼一銅摩擦副,筆者的選擇性轉(zhuǎn)移研究已達(dá)到這種功能[3L‘〕;對(duì)于鋼一鋼摩擦副,采用一些非犧牲性的添加劑,如i'T}'E * MoSf等,可以達(dá)到這種功能;對(duì)于既有鋼一鋼摩擦副,又有鋼一銅摩擦副的復(fù)雜摩擦學(xué)系統(tǒng).采用一些特殊添加劑[s],也可以達(dá)到這種功能。
活動(dòng)一、寓物理實(shí)驗(yàn)于百米賽跑中
高一學(xué)過“平均速度”后,為使學(xué)生更好地理解平均速度的概念及物理意義,特別是平均速度的數(shù)值跟在哪一段時(shí)間(或哪一段位移)內(nèi)計(jì)算有關(guān),我與體育老師配合,嘗試了一次有趣的課外實(shí)驗(yàn)___即在百米賽跑中測(cè)平均速度。具體過程如下:
1、組織學(xué)生準(zhǔn)備:明確本次活動(dòng)的內(nèi)容、目的、任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生通過討論,設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)的方法、步驟、器材。學(xué)生們?cè)谟懻撝写_定了兩種方案:一是將整個(gè)路程分為幾段(如分為5段,每段20米),測(cè)出每一段所用時(shí)間,進(jìn)而求出每一段位移的平均速度,并加以分析比較;二是將時(shí)間分出幾段,測(cè)每一段的位移,從而求出每一段不同時(shí)間內(nèi)的平均速度進(jìn)行分析比較。大家一致認(rèn)為后一種方法較難控制,但為了更準(zhǔn)確全面地實(shí)現(xiàn)目的,我們還是決定按兩種方案分別進(jìn)行。并將學(xué)生分組,布置任務(wù),分頭準(zhǔn)備器材(秒表、皮卷尺、小旗等),與體育老師聯(lián)系好,安排時(shí)間、場(chǎng)地。
2、組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)測(cè)試:將學(xué)生分為數(shù)小組,一般每小組5人,按照以上兩種方案分別進(jìn)行。每?jī)尚〗M又結(jié)對(duì)配合實(shí)驗(yàn),即一組做為被測(cè)組依次進(jìn)行百米賽跑,而另一組做為測(cè)試組負(fù)責(zé)裁判、記時(shí)、記錄,然后兩組輪還。如按第一種方案,將跑道分為5段,并插好小旗做標(biāo)志,測(cè)試組的同學(xué)分別站在標(biāo)志處準(zhǔn)備記時(shí),被測(cè)試的同學(xué)做好準(zhǔn)備后,教師吹哨提醒后發(fā)令起跑,負(fù)責(zé)測(cè)試的同學(xué)同時(shí)開始記時(shí),當(dāng)被測(cè)同學(xué)經(jīng)過自己位置時(shí)停表記下時(shí)間,并匯總記錄,然后下一同學(xué)繼續(xù)測(cè)試。
3、組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析討論:根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù),按所學(xué)知識(shí),每位同學(xué)都可計(jì)算出自己在每一段位移(或每一段時(shí)間)內(nèi)的平均速度,并據(jù)此進(jìn)行討論,如自己在每一段位移(或每一段時(shí)間)內(nèi)的平均速度是否相等?不同同學(xué)在相同位移(或時(shí)間)內(nèi)的平均速度是否相等?平均速度能否反映為同同學(xué)跑得快慢?如何才能更準(zhǔn)確地描述運(yùn)動(dòng)的快慢?......
通過以上生動(dòng)活潑的課外實(shí)驗(yàn),不但使學(xué)生加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握,而且培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒔M織能力、科學(xué)思維分析能力。對(duì)高一學(xué)生來(lái)說(shuō),將陌生而抽象的物理問題與他們熟悉而生動(dòng)的體育活動(dòng)結(jié)合起來(lái),既使學(xué)習(xí)過程變得形象有趣,也使單調(diào)勞累的體育鍛練變得輕松活潑并富有意義,很容易激發(fā)學(xué)生的興趣,使他們?cè)诜e極的“身體力行”中心領(lǐng)神會(huì)地掌握了知識(shí),也同時(shí)鍛練了身體,增強(qiáng)了體育素質(zhì)。另外此次活動(dòng)中,我只是提出要求稍加指導(dǎo),從計(jì)劃、準(zhǔn)備到組織、實(shí)施基本由學(xué)生自己完成,這一方面培養(yǎng)了學(xué)生們的組織管理能力,也使他們?cè)诨顒?dòng)加強(qiáng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相幫助的集體主義思想。
活動(dòng)二、千方百計(jì)測(cè)重力加速度
高一學(xué)完力學(xué)知識(shí)后,我給學(xué)生布置了這樣一個(gè)課外活動(dòng):請(qǐng)你用所學(xué)的力學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)幾種測(cè)定重力加速度的方法,并親自做一做,比較一下結(jié)果,并分析造成誤差的原因和改進(jìn)措施。題目一公布,同學(xué)們就活躍起來(lái)了,積極地查資料、想辦法、互相交流、討論,綜合運(yùn)用剛學(xué)的力學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)出了多種方案,并一一實(shí)現(xiàn),主要有以下幾種:
方法一、根據(jù)G=mg,只要測(cè)出給定物體的重力G和質(zhì)量m,便可由g=G/m求出。這種方法從原理到實(shí)際操作都十分簡(jiǎn)單,而由于中學(xué)條件下無(wú)法十分精確地測(cè)量力,導(dǎo)致誤差較大,但這也不失為一種簡(jiǎn)單樸素的方法。
方法二、利用自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí),測(cè)出下落高度h和下落時(shí)間t,根據(jù)公式h=gt2/2,即得:g=2h/t2。學(xué)生們實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí),登上四層高的教學(xué)大樓,用卷尺測(cè)出樓高(下落高度);而測(cè)下落時(shí)間時(shí),大家又設(shè)計(jì)了多種方法:有的同學(xué)在地面放一塊鐵板,從樓上釋放重物的同時(shí)開始啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí),當(dāng)聽到重物落地撞擊鐵板發(fā)出響聲時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí),有的同學(xué)則設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的電磁繼電器裝置用來(lái)自動(dòng)控制計(jì)時(shí)等等。這一實(shí)驗(yàn)學(xué)生很容易理解,因而表現(xiàn)出很高的熱情,實(shí)驗(yàn)十分起勁,同時(shí)他們還模仿了比薩斜塔實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了輕重不同的物體同時(shí)落地,但是,由于該實(shí)驗(yàn)中空氣阻力的不可避免、計(jì)時(shí)的誤差、測(cè)量高度的誤差等因素都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的精確度。
方法三、利用高一物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)四《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置,仿照實(shí)驗(yàn)三《測(cè)定勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)原理,測(cè)出自由下落的鐵錘在連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差ΔS,然后由公式g=ΔS/T2,即可得出g。這個(gè)實(shí)驗(yàn)綜合運(yùn)用了兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和綜合、靈活應(yīng)用能力,此實(shí)驗(yàn)由于摩擦的存在也會(huì)造成較大的誤差。
方法四、利用單擺的周期公式測(cè)。這種方法教材中已有一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),但同學(xué)們并沒滿足于此,他們積極開動(dòng)腦子,對(duì)實(shí)驗(yàn)作出了許多改進(jìn),進(jìn)一步減小了誤差,取得了較好的效果。
這次活動(dòng)充分發(fā)揮了學(xué)生思維的發(fā)散性,鍛煉了他們思維的流暢性、靈活性、綜合性和創(chuàng)造性,顯示了學(xué)生的才能,使他們的思維素質(zhì)得到了一定的培養(yǎng)和提高。
活動(dòng)三、用萬(wàn)用表查電路故障
學(xué)過電學(xué)知識(shí)后,不少同學(xué)有這樣的困惑:怎樣才能將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來(lái)?往往可以熟練地解一道電路題,但一碰到實(shí)際問題便覺得不知所措,例如排除實(shí)際電路故障、或要安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用電路等。1997年高考物理試題中有一道使用萬(wàn)用表查電路中斷線位置的多項(xiàng)選擇題,即14題。原題為:
在圖示電路的三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的。為了查出斷線,某同學(xué)想先將萬(wàn)用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察萬(wàn)用表指針的示數(shù),在下列選檔中、符合操作規(guī)程的是:(圖略)
A、直流10V檔B、直流0.5A檔
C、直流2.5V檔D、歐姆檔
該題設(shè)計(jì)新穎、構(gòu)思巧妙,將物理知識(shí)和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),要求學(xué)生不但能熟練地掌握有關(guān)萬(wàn)用表的原理、使用等知識(shí),而且要能在實(shí)踐中靈活地加以運(yùn)用。因此,我們從該題入手,與勞技老師配合,安排學(xué)生利用課外時(shí)間學(xué)習(xí)用萬(wàn)用表檢修電器的初步知識(shí)和技術(shù)。
首先我讓學(xué)生通過所學(xué)知識(shí)分析、研究上題,并做出總結(jié),學(xué)生們很快便從理論上掌握了方法,明確了用萬(wàn)用表的電壓檔、電流檔、歐姆檔或三者組合起來(lái)都能夠方便地查出電路的故障,只是在原理、方法和注意事項(xiàng)上有所不同。然后我們又在實(shí)驗(yàn)室設(shè)置了許多故障電路,讓學(xué)生親自動(dòng)手查除其中的故障,經(jīng)過反復(fù)地練習(xí),同學(xué)們能夠?qū)⒗碚撝R(shí)跟實(shí)際操作熟練地結(jié)合起來(lái)后,我們又將搜集來(lái)的有故障的小收音機(jī)、錄音機(jī)、電話等小電器發(fā)給大家,讓他們結(jié)合勞技課上所學(xué)的電子技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)檢修其中的故障。同學(xué)們興趣非常高,但也遇到了許多困難,為此不少同學(xué)主動(dòng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)電子技術(shù)、無(wú)線電等知識(shí),掌握了焊接、裝配等技術(shù),克服了這些困難,看到自己修好的小收音機(jī),他們都高興得跳了起來(lái)。
這次活動(dòng)持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng),從學(xué)習(xí)知識(shí)、練習(xí)方法,到真正地實(shí)踐檢修,一個(gè)多月后才有第一臺(tái)收音機(jī)修好,期間的困難也確實(shí)很多,但同學(xué)們一直保持著很高的興趣,不斷地學(xué)習(xí),不斷地探索,不斷地克服困難直止成功,表現(xiàn)了他們的堅(jiān)強(qiáng)和毅力。有幾個(gè)同學(xué)甚至還成為維修“高手”,他們已能熟練地排除一些小電路故障,日常還利用自己的技術(shù)主動(dòng)熱情地為大家服務(wù),在學(xué)習(xí)雷鋒的活動(dòng)中表現(xiàn)突出,成為助人為樂的標(biāo)兵,從而培養(yǎng)了他們良好的思想品德素質(zhì)。另外這次活動(dòng)也滲透著現(xiàn)在流行的“STS”教育的思想,將學(xué)科理論、科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活緊密地結(jié)合了起來(lái),對(duì)于學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)能力、激發(fā)興趣、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)都起到了重大的作用。
活動(dòng)四、美麗的七色
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);教材;銜接;信息技術(shù)
【中圖分類號(hào)】G633.6【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】2095-3089(2014)26-0067-02
新的課程改革要求高中數(shù)學(xué)從教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)、教育觀念上有所轉(zhuǎn)化,這給教師提出了新的挑戰(zhàn)。本文擬對(duì)新課程改革下高中數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題及應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行分析和探討,并提出改進(jìn)意見。
一、高中教材安排不合理、高一課程容量偏大
高中數(shù)學(xué)課程分必修和選修。必修的5個(gè)必修模塊基本涵蓋了以往課程的內(nèi)容,4個(gè)選修系列中涉及以往課程知識(shí)和新增內(nèi)容。內(nèi)容的增加使得教學(xué)內(nèi)容偏多和教學(xué)課時(shí)不足的矛盾日益突出。許多學(xué)校為適應(yīng)高考,采用兩年上完新課,一年復(fù)習(xí),這樣一學(xué)期學(xué)兩本必修,高一學(xué)完4本必修。課堂容量的加大加上高中學(xué)習(xí)方法與初中存在較大區(qū)別,使許多學(xué)生進(jìn)入高一很到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)跟不上,教師也普遍認(rèn)為完成教學(xué)任務(wù)有一定難度。教師們有這樣一個(gè)疑問:新課程強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中學(xué)生的自主探究、合作交流,但是,讓學(xué)生自主探究,合作交流的時(shí)間從哪里來(lái)?【1】
對(duì)策:吃透課程標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)確把握內(nèi)容,更新教學(xué)觀念.
1、對(duì)重點(diǎn)的傳統(tǒng)知識(shí)的拓廣要適當(dāng)。對(duì)重點(diǎn)知識(shí)要多次呈現(xiàn),逐步拓廣。比如函數(shù)模塊學(xué)生對(duì)定義域概念較難理解,可分多次呈現(xiàn)并逐步加深。
2、講授時(shí)注意把握尺度。對(duì)新課標(biāo)增加的一部分新的與高等數(shù)學(xué)有關(guān)的知識(shí),在教學(xué)中不應(yīng)該按高等數(shù)學(xué)要求來(lái)講,只要讓學(xué)生明確基本思想即可。對(duì)新課標(biāo)淡化的知識(shí)、新教材中已刪除內(nèi)容一般不要過多涉及。
二、新教材內(nèi)容不系統(tǒng)
新教材體系的一個(gè)顯著特點(diǎn)是“螺旋式上升”,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)這樣一些弊端:
1、教材知識(shí)體系不完備,有前后知識(shí)點(diǎn)不太銜接現(xiàn)象。如一部分知識(shí)前面介紹一點(diǎn),到了后面再拔高時(shí),部分學(xué)生已經(jīng)遺忘,教師再回頭復(fù)習(xí),占用了寶貴的教學(xué)時(shí)數(shù)。新教材“螺旋式上升”的安排使整塊完整的內(nèi)容分割開來(lái),這顯得整體上不夠系統(tǒng)性。比如,解析幾何中在高一學(xué)習(xí)直線和圓,到高二才學(xué)習(xí)圓錐曲線等。
2、有些知識(shí)的編排順序不合理。近年來(lái),新教材作了一些刪減,并調(diào)整了一些內(nèi)容的順序。例如在講解不等式之前,先講指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù),這就導(dǎo)致函數(shù)的定義域、值域,等問題解決困難。再如理科學(xué)生把排列組合放到概率后邊講,讓教師授課時(shí)感到很不習(xí)慣。
3、代數(shù)與幾何不同步。如新教材中余弦定理在高二第一學(xué)期才學(xué)到,在立體幾何中應(yīng)用時(shí)沒有講到。再如在必修2的第二章直線與方程中要用到誘導(dǎo)公式,而必修4還沒有講到。
對(duì)策:善于重組教材,調(diào)整個(gè)別內(nèi)容,適時(shí)補(bǔ)充知識(shí)。
講課不能脫離教材,但為了適合學(xué)生的實(shí)際可以將教材內(nèi)容重組。要注意調(diào)整教學(xué)內(nèi)容需以優(yōu)化課堂效率為目的,還要明確階段性培養(yǎng)目標(biāo)。
三、相對(duì)其它學(xué)科要求而言,教材編排上存在滯后現(xiàn)象。
高中數(shù)學(xué)課程對(duì)物理課程影響較大,這主要因?yàn)閿?shù)學(xué)的工具作用與應(yīng)用價(jià)值?,F(xiàn)行高一物理教材在講到力的分解時(shí),需用到三角函數(shù),而這部分內(nèi)容在高一下期才講,明顯存在滯后。另外,也存在數(shù)學(xué)用到其他科目的知識(shí)沒又講到現(xiàn)象。如《必修4》在講函數(shù)的圖象時(shí),提到物理中的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等物理知識(shí),卻還未講到。此外,對(duì)選修內(nèi)容“幾何證明選講”,數(shù)學(xué)教師師因難度大不愿選講,會(huì)影響在物理中的應(yīng)用。
對(duì)策:在教學(xué)過程加強(qiáng)學(xué)科之間的交流,增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)用性。
四、信息技術(shù)工具的使用問題。
新教材對(duì)使用計(jì)算機(jī)教學(xué)提出要求,但在具體操作中存在以下問題:
1、教師信息技術(shù)應(yīng)用技能總體水平偏低。目前,絕大多數(shù)教師能夠使用互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)資料,對(duì)信息技術(shù)的掌握多限于一些常用信息處理軟件,與熟練應(yīng)用于課堂教學(xué)的要求有很大差距。一般年輕教師能熟練制作課件,而老教師對(duì)相關(guān)軟件學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足。
2、利用信息技術(shù)教學(xué)存在盲目性。部分教師片面依賴多媒體教學(xué)教學(xué)而忽視其他教學(xué)手段,出現(xiàn)了多媒體代替教師、電腦代替人腦、大屏幕代替黑板的現(xiàn)象,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法觀察到知識(shí)的形成過程【2】。有的教師利用別人現(xiàn)成的課件上課,這樣做缺少自己的東西,很難取得較好的教學(xué)效果。教師利用信息技術(shù)上課時(shí)要有明確的目的,充分利用信息技術(shù)容量大的特點(diǎn),發(fā)揮計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的輔助作用。
對(duì)策:1、結(jié)合中學(xué)教學(xué)實(shí)際進(jìn)行信息技術(shù)培訓(xùn)。學(xué)校可派出教師對(duì)外學(xué)習(xí)交流,然后在本單位輻射。
2、加強(qiáng)教研與合作交流。同行之間展示、交流自己的思路,大家取長(zhǎng)補(bǔ)短,有利于使用信息技術(shù)組織教學(xué)。通過這一過程大家互相提高,一方面發(fā)揮新人的計(jì)算機(jī)優(yōu)勢(shì),另一方面成熟的教師可把自己教育思想、教學(xué)方法融入課件的制作過程之中,可以實(shí)現(xiàn)新老互帶。
五、新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)課程在銜接方面存在的問題
現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)教材與初中所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)不能無(wú)縫對(duì)接,同時(shí)個(gè)別地方與大學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)脫節(jié),不能滿足高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求。
1、初中數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)之間存在以下問題
(1)初中數(shù)學(xué)相對(duì)于高中數(shù)學(xué)而言,部分知識(shí)要求降低。
比如:初中淡化了平行線分線段成比例定理、空間直線與平面的位置關(guān)系等,這對(duì)立體幾何的教學(xué)產(chǎn)生影響。初中因式分解只要求提公因式法、公式法,而十字相乘法、分組分解法、配方法等新課標(biāo)不作要求;高中數(shù)學(xué)內(nèi)容中討論直線與圓錐曲線,以及圓錐曲線之間的位置關(guān)系時(shí),經(jīng)常需要應(yīng)用一元二次方程根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系,簡(jiǎn)單的二元二次方程組,以及立方公式、分組法分解因式等知識(shí)和方法,而這些知識(shí)在《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》中已經(jīng)刪去【3】。
(2)初中與高中知識(shí)存在銜接方面問題。
比如:初中階段對(duì)整式、分式的學(xué)習(xí)提出了相應(yīng)要求,高中階段不再學(xué)習(xí)這些內(nèi)容。但高中階段用到這些知識(shí)時(shí)明顯比初中學(xué)習(xí)要求高得多。再如在新課標(biāo)中,初中階段圓的垂徑定理、弦切角定理、園冪定理刪去了,在高中必修2的解析幾何中常常會(huì)用到等【4】。筆者認(rèn)為為保證培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),在初、高中教材中針對(duì)性的增加一些閱讀材料可以有效彌補(bǔ)這些不足。
2、高中數(shù)學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)的要求存在差距
中學(xué)數(shù)學(xué)注重運(yùn)算,大學(xué)數(shù)學(xué)側(cè)重邏輯推理,前者側(cè)重于常量,后者側(cè)重于變量。大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)難度、教學(xué)方式及培養(yǎng)目標(biāo)與中學(xué)不同,且隨著高等教育的大眾化,高中學(xué)生近八成有機(jī)會(huì)到各級(jí)高等學(xué)校深造。中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)變了,而大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系沒有相應(yīng)變化,這給大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出挑戰(zhàn)。筆者針對(duì)中學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后數(shù)學(xué)素養(yǎng)下降的學(xué)生增多、大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的欠缺等,召集部分教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的大學(xué)數(shù)學(xué)教師座談,歸納出如下觀點(diǎn):
(1) 中學(xué)數(shù)學(xué)編排中刪去的部分內(nèi)容,與不變的大學(xué)教材出現(xiàn)了銜接問題。
如和差化積公式、反三角函數(shù)等在高中階段沒有涉及,但在高等數(shù)學(xué)中卻廣泛應(yīng)用。再如,一元多項(xiàng)式根與一次因式的關(guān)系,3次多項(xiàng)式的因式分解等在大學(xué)數(shù)學(xué)中經(jīng)常用到,但中學(xué)數(shù)學(xué)中缺少探討;中學(xué)文科學(xué)生不講數(shù)學(xué)歸納法,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)類學(xué)生學(xué)習(xí)行列式時(shí)出現(xiàn)障礙.
(2)中學(xué)數(shù)學(xué)削弱的內(nèi)容,不能滿足大學(xué)數(shù)學(xué)的要求
在有些省份,極坐標(biāo)與參數(shù)方程為選學(xué)內(nèi)容,由于高考可以不選做該類題,有的學(xué)生甚至沒學(xué)過,這對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生直接影響。
(3)大學(xué)一年級(jí)學(xué)生不能很好的適應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)
許多中學(xué)都推廣一定的教學(xué)模式,有的甚至把不同課型、不同難度內(nèi)容的一節(jié)課都規(guī)定好講授、練習(xí)等占用的具體時(shí)間,但上習(xí)題課時(shí)又教學(xué)生如何套題型,本質(zhì)上講對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的教育不夠。另外,限于當(dāng)時(shí)學(xué)生認(rèn)知水平,中學(xué)數(shù)學(xué)有些概念給出的不太嚴(yán)謹(jǐn),如最大公因數(shù)定義中沒用涉及0和0。這種教與學(xué)的方式學(xué)生面對(duì)大容量而又注重理論的大學(xué)教學(xué)時(shí)措手不及。
(4)中學(xué)人為文理分科對(duì)大學(xué)教學(xué)產(chǎn)生負(fù)面影響。
大學(xué)文理兼收的專業(yè)(如經(jīng)濟(jì)類)對(duì)數(shù)學(xué)要求起點(diǎn)是一致的,由于文理學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的差異,加上高中階段文科學(xué)生弱化或少學(xué)部分知識(shí),所以一開始這部分學(xué)生就產(chǎn)生了自卑感,從而削弱了他們的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
(5)很多大學(xué)學(xué)習(xí)的重要概念,如極限、導(dǎo)數(shù)、定積分、矩陣、行列式等編入新的課改教材中,但應(yīng)該在中學(xué)學(xué)習(xí)的復(fù)數(shù)等卻淡化了[5]。
對(duì)策:
1、了解學(xué)生情況、搞好基礎(chǔ)銜接。
高中數(shù)學(xué)教師不論從事那個(gè)年級(jí)的課程都應(yīng)該認(rèn)真研讀義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),熟悉初中教材,有針對(duì)性的對(duì)相關(guān)知識(shí)的銜接提前或在需要的時(shí)候加以補(bǔ)充。目前許多學(xué)校按所需內(nèi)容由數(shù)學(xué)教學(xué)組統(tǒng)一編寫銜接教材,抽兩周時(shí)間統(tǒng)一補(bǔ)課,是一個(gè)成功的做法。但要注意銜接教材一定要在銜接上下功夫,補(bǔ)充相應(yīng)的知識(shí)時(shí)要注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的滲透,不能變相的增加難度,給學(xué)生造成不必要的負(fù)擔(dān)。
2、大學(xué)數(shù)學(xué)教師要研究中學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)中已經(jīng)涉及的內(nèi)容(如導(dǎo)數(shù)),要明確把握新授課的起點(diǎn)。對(duì)中學(xué)降低要求或刪去的內(nèi)容,需要時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充。教師還要注意對(duì)不同省份學(xué)生做好調(diào)研,了解生源地知識(shí)背景,做到有的放矢。另外,還要加強(qiáng)大學(xué)教材建設(shè),編寫與新的高中課改要求相適應(yīng)的教材,以適應(yīng)高等教育大眾化的背景,因材施教。
六、選修課開設(shè)中存在的問題
從2003年國(guó)家教育部頒布新的《高中課程課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》以來(lái),各地都開設(shè)了部分選修課程。但學(xué)校、教師、家長(zhǎng)及學(xué)生對(duì)選修課開設(shè)都存在認(rèn)識(shí)不足。筆者做過一次調(diào)查,包括一些重點(diǎn)中學(xué)在內(nèi)的數(shù)學(xué)教師甚至沒有見過本省考綱以外的選修教材,有些見到教材的教師也承認(rèn)學(xué)校開設(shè)選修課的能力普遍不足。相關(guān)調(diào)查表明:對(duì)選修3,4的16個(gè)專題,“能勝任專題教學(xué)工作”在職高中教師不足10%[6]。
目前,選修內(nèi)容開設(shè)基本上是考試什么,開設(shè)什么。以中部某省為例,考綱規(guī)定考試4-1平面幾何;4-4參數(shù)方程;4-5不等式。由于是三選一考試,所以許多學(xué)校在評(píng)估題型難度、教學(xué)花費(fèi)時(shí)間、學(xué)生易錯(cuò)概率、得分率的高低的基礎(chǔ)上,針對(duì)高考按模塊將講授內(nèi)容排出順序,實(shí)施時(shí)采取對(duì)優(yōu)秀的學(xué)生講兩個(gè)模塊,對(duì)接受比較困難的學(xué)生只講一個(gè)模塊,節(jié)省了學(xué)生的時(shí)間,這樣做與課程標(biāo)準(zhǔn)要求是不符的。
對(duì)策:
1、開設(shè)選修課要注意數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性、選擇性、發(fā)展性。開設(shè)過程中要充分考慮學(xué)生個(gè)體差異,根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)發(fā)展?jié)撃埽淹貙拰W(xué)生的視野、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性放到首位。教師應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生選課的指導(dǎo),將學(xué)生自主選與教師指導(dǎo)相結(jié)合。
2、開設(shè)選修課應(yīng)充分考慮必要性與可能性。學(xué)校還應(yīng)通過研討班等形式加大相關(guān)課程內(nèi)容的培訓(xùn),加大投入,為開設(shè)選修課創(chuàng)造相應(yīng)的條件。還可以讓選修課的開設(shè)與學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐課聯(lián)系起來(lái),這樣做學(xué)生可以在集體協(xié)作中輕松學(xué)習(xí),避免因?qū)W習(xí)內(nèi)容不在高考范圍而帶來(lái)的抵觸情緒。為提高選修課的開出率,讓學(xué)生跑班上課是一個(gè)成功的做法。
結(jié)語(yǔ)
《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》已頒布十年,有關(guān)專家要重視實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,在深入調(diào)研、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上充分論證,及時(shí)對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí),中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)必須符合課程標(biāo)準(zhǔn)這一剛性要求,加大改革力度,運(yùn)用新的理念把提高學(xué)生能力與提高學(xué)生考試成績(jī)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí),苦練內(nèi)功,真正吃透標(biāo)準(zhǔn)的精神,把改革落到實(shí)處。目前基礎(chǔ)教育與高等教育改革都已取得可喜的成績(jī),二者銜接問題的研究逐步被重視,而且與數(shù)學(xué)有關(guān)的教育理論的研究逐步深入,這必將對(duì)數(shù)學(xué)教育質(zhì)量的整體提高起到極大的促進(jìn)作用。
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【關(guān)鍵詞】物理教育;科研;教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1007-4309(2013)02-0031-2.5
一、科研與教學(xué)的重要性
科研教學(xué)是個(gè)大概念??蒲惺墙虒W(xué)工作的有力保障,是提高教師的教學(xué)水平和培養(yǎng)合格人才的必由之路,教師可以在科研中完善自己,科研水平得到提高,可以完善教師的知識(shí)結(jié)構(gòu),物理知識(shí)推動(dòng)著科學(xué)的進(jìn)步,作為一名物理老師更應(yīng)該隨時(shí)關(guān)注科技的進(jìn)步和現(xiàn)在的研究結(jié)果。學(xué)生在科研中提高自己,物理學(xué)家愛因斯坦說(shuō):“提出一個(gè)問題,往往比解決一個(gè)問題更重要”。在教學(xué)中教師首先要設(shè)制疑問,放手讓學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、思考,讓具體的自然事物、有趣的自然現(xiàn)象緊緊吸引學(xué)生,激活學(xué)生思維,使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望。從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和批評(píng)性思維,提高獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)的能力,更早地為將來(lái)做準(zhǔn)備。社會(huì)受益于科研教學(xué),只有科技發(fā)展了,國(guó)家才會(huì)發(fā)展。高校教師只有在不斷地研究中,才能找到教學(xué)的信心和動(dòng)力,學(xué)生只有再科研中增強(qiáng)興趣、創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考的能力。培養(yǎng)一代又一代的高科技人才,我們的社會(huì)才會(huì)勇往直前,國(guó)家才會(huì)繁榮昌盛。
教學(xué)是科研工作的檢驗(yàn)和有力的驅(qū)動(dòng)力,是指教師系統(tǒng)地向?qū)W生傳授知識(shí)成果和經(jīng)驗(yàn)心得的過程,是師生一種雙向互動(dòng)的共同行為活動(dòng)。教學(xué)永遠(yuǎn)是科研的源泉,沒有高水平的教學(xué)就沒有高水平的科研,當(dāng)然也就不能培養(yǎng)出高水平的人才來(lái)。所以高校應(yīng)貫徹“人才培養(yǎng)是根本,教學(xué)是中心,科研是關(guān)鍵”的指導(dǎo)思想,充分認(rèn)識(shí)教學(xué)對(duì)科研的促進(jìn)作用。
二、科研與教學(xué)兩者的有利關(guān)系和不利關(guān)系
堅(jiān)持科研與教學(xué)并重,教學(xué)與科研互動(dòng)是高校發(fā)展的主旋律,是自身生存和發(fā)展的需要,是大學(xué)整體水平提高的有利條件。當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),知識(shí)的更新給高等教育帶來(lái)巨大的壓力。教師怎么教,學(xué)生怎么學(xué),是教學(xué)改革的首要話題。必須要研究?jī)煞矫娴膯栴},及科研與教學(xué)兩者的關(guān)系。
(一)科研與教學(xué)兩者的有利關(guān)系
1.科學(xué)研究是教學(xué)工作的有力保障
據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)高級(jí)科技人才中90%分布于高等院校和科研院所,所以任何一所高校不可能僅僅依靠教學(xué)來(lái)求得生存和發(fā)展。如今科技的急劇發(fā)展,知識(shí)更新速度加快。面對(duì)更廣闊、更困難的探索領(lǐng)域。要想在社會(huì)中生存,并有所進(jìn)步和發(fā)展的話,就必須做科學(xué)研究、更新知識(shí),那么高校物理教師應(yīng)怎樣做。
(1)科研工作促進(jìn)教學(xué)水平的提高
教師只有通過從事一定的科研工作才能夠發(fā)現(xiàn)本學(xué)科領(lǐng)域的前沿并且主動(dòng)跟蹤它們,通過科研工作與社會(huì)服務(wù)的結(jié)合能夠發(fā)現(xiàn)或者了解哪些知識(shí)是當(dāng)今社會(huì)需要的和有時(shí)效的,從而能不斷地自覺更新教學(xué)內(nèi)容。第一,科研促進(jìn)物理教師革新教學(xué)內(nèi)容,有效地提高授課質(zhì)量。物理教師在從事教學(xué)的同時(shí)要不斷從事科研,把最新科研帶到課堂。如德國(guó)大眾公司研制出一款概念懸浮車,日本研發(fā)出世界第一支透明觸控手機(jī),科學(xué)家研發(fā)出一種無(wú)需針頭就能注射藥物的新方法,最大太陽(yáng)能飛機(jī)首次跨國(guó)飛行成功,科學(xué)家成功“抓住”反物質(zhì)原子長(zhǎng)達(dá)一千秒。美國(guó)研制出世界上第一束生物激光。可以把這些最新的科研成果帶到課堂,來(lái)活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的興趣。第二,科研促進(jìn)教師將科學(xué)的思想方法、治學(xué)態(tài)度向教學(xué)轉(zhuǎn)化。因?yàn)楹芏辔锢斫處熗ㄟ^科研可能發(fā)現(xiàn)或者領(lǐng)悟到某種教學(xué)方式已經(jīng)過時(shí)或不合時(shí)宜的,那么他們就會(huì)根據(jù)科研的邏輯思維方式,提出一些更有利于學(xué)生接受知識(shí)、接受觀點(diǎn)、接受理論的一種簡(jiǎn)捷明了的教學(xué)方式。如探究“浮力的大小”的實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生思考:放入水中的乒乓球,從它剛露出水面到最后漂浮在水面上不動(dòng)的過程中,從而讓學(xué)生對(duì)“浮力的大小與什么有關(guān)”作出猜想和假設(shè),在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中讓學(xué)生通過觀察、操作、體驗(yàn)等方式,經(jīng)歷科學(xué)探究過程,不僅得出了影響浮力大小的因素,更重要的是讓學(xué)生們逐步樹立科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和科學(xué)世界觀。用學(xué)探究的教學(xué)方法引入實(shí)驗(yàn),使變教師主講為引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)。第三,科研促進(jìn)教師培養(yǎng)學(xué)生可貴的創(chuàng)新精神和初步的科研能力。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的教學(xué)基本都是教師在課堂上單方面講課,許多知識(shí)是教師直接給學(xué)生灌輸?shù)筋^腦中去的,而不是學(xué)生真正能夠理解和接受的,這就限制了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)揮。物理教材上所提供的問題是有限的,當(dāng)學(xué)完一些內(nèi)容之后,就要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究思想,學(xué)會(huì)創(chuàng)新知識(shí)。教師只有從事科研,才能培養(yǎng)學(xué)生開拓進(jìn)取的精神和初步的科研能力。如自制電動(dòng)機(jī)、測(cè)力計(jì)、潛望鏡、簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡、三棱鏡、電鈴、樓道電燈開關(guān)電路等。提倡學(xué)生自編實(shí)驗(yàn)和自制實(shí)驗(yàn)器材,既能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手制作能力,又可培養(yǎng)動(dòng)腦思考的習(xí)慣和動(dòng)手創(chuàng)新的能力。第四,科研促進(jìn)教師教學(xué)突破課堂的限制,指向社會(huì)服務(wù),指向知識(shí)經(jīng)濟(jì)?,F(xiàn)在有不少畢業(yè)生反饋的信息是大學(xué)四年間所學(xué)的知識(shí)到現(xiàn)場(chǎng)根本用不上,那么怎樣才能給學(xué)生傳授有效的知識(shí)呢?教師必須在課堂內(nèi)外通過教學(xué),讓學(xué)生了解科研,接觸科研甚至從事科研,從而把學(xué)生培養(yǎng)成為適合于知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代需要的智能型人才。如在教“光的折射”現(xiàn)象時(shí),可以用刺魚實(shí)驗(yàn)來(lái)界定生活中的現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)之間的差別,出現(xiàn)在日常生活實(shí)踐中對(duì)一些自然現(xiàn)象憑自己的經(jīng)驗(yàn)或直覺形成錯(cuò)誤的判斷。這樣引入“光的折射”現(xiàn)象,將光學(xué)原理融入日常生活中來(lái),可操作性,創(chuàng)設(shè)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)把學(xué)生帶人一個(gè)漁民叉魚的情景中去,符合初中學(xué)生對(duì)新鮮事物好奇好動(dòng)的特點(diǎn),因而能很快地集中學(xué)生的注意力。第五,促進(jìn)教師提高學(xué)術(shù)品位,美化自我形象,在學(xué)生中產(chǎn)生良好的聲望效應(yīng)。對(duì)他們今后的工作和生活將會(huì)起到良好的促進(jìn)作用。
(2)科研在情感教育、實(shí)踐教學(xué)、畢業(yè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
第一,強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí),注重科研在課堂教學(xué)中的滲透。就如物理學(xué)上很多發(fā)現(xiàn)都是靠直覺。安培從電流磁效應(yīng)現(xiàn)象直覺到磁的成因應(yīng)該是電流,從而提出了分子電流的假說(shuō),揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。德布羅意根據(jù)作為波動(dòng)的光具有位移性的事實(shí),在逆向思維的基礎(chǔ)上和審美直覺的驅(qū)動(dòng)下,大膽地提出了實(shí)物粒子也應(yīng)當(dāng)具有波動(dòng)性的科學(xué)假說(shuō),從而建立了物質(zhì)波的重要概念等等。只有通過教師精心設(shè)計(jì)物理情景,才能使教學(xué)內(nèi)容變美、變活,深入到學(xué)生的心靈之中,實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的情感轉(zhuǎn)移,學(xué)生將對(duì)物理學(xué)和物理教師的情感轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動(dòng)力,這樣才能產(chǎn)生出藝術(shù)的效果。第二,加強(qiáng)科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)內(nèi)容中必不可少的環(huán)節(jié)。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)造力必須加強(qiáng)科研與實(shí)驗(yàn)的融合。例如,“平拋運(yùn)動(dòng)”、“單擺簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像”等實(shí)驗(yàn)改為課堂學(xué)生小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己動(dòng)手獨(dú)立操作,通過認(rèn)真觀察和思考得出結(jié)論。實(shí)踐證明,這樣一方面使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索,大大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性;另一方面也直接培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力,細(xì)致的觀察分析能力,和自我解決問題的能力,比單純由教師演示實(shí)驗(yàn)的效果好得多。第三,強(qiáng)化畢業(yè)環(huán)節(jié)對(duì)科研的依托,增強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè),畢業(yè)環(huán)節(jié)是教學(xué)活動(dòng)的中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),它對(duì)于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用、綜合能力的培養(yǎng)及終身學(xué)習(xí)能力、研究能力的提高有著及其重要的作用。論文是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本學(xué)科基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)技能,進(jìn)行工程技能和科學(xué)研究的基本訓(xùn)練,也是引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際向工作崗位過度的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
2.教學(xué)是教師從事科研的驅(qū)動(dòng)力
隨著教育體制改革的不斷深入,教師這個(gè)職業(yè)也同樣面臨著優(yōu)勝劣汰,一個(gè)教師要想在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地,必須提高自身的教學(xué)水平。第一,教師要更新知識(shí),現(xiàn)如今知識(shí)更新的速度非???,一些先進(jìn)理論的不斷出現(xiàn),學(xué)科的高度交叉和高度分化以及專業(yè)調(diào)整和課程改革,使每位教師都要講授新的課程,都要學(xué)習(xí)新的知識(shí)。第二,教師競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的深入,促使教師從事科研活動(dòng),廣大教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重的重要性,注重使用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段,合理運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)等手段,改革傳統(tǒng)的教學(xué)思想觀念、教學(xué)方法和教學(xué)手段,不斷提高自己的教學(xué)水平。
3.發(fā)揮教學(xué)與科研的互饋?zhàn)饔?/p>
教學(xué)和科研已經(jīng)成為現(xiàn)代大學(xué)的兩個(gè)重要的職能??蒲信c教學(xué)結(jié)合:一是提高教師學(xué)術(shù)水平的基本途徑。教師的學(xué)術(shù)水平直接關(guān)系到高校的教育質(zhì)量,而提高教師的學(xué)術(shù)水平的基本途徑,在于加強(qiáng)科學(xué)研究,教師的科研成果越多,教學(xué)內(nèi)容就越豐富。二是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的關(guān)鍵,總書記在1995年全國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)上指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭力。”高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃,是知識(shí)創(chuàng)新的重要基地。這要求教師必須將教學(xué)和科研緊密結(jié)合。只有教師自己擁有豐富的科研成果和經(jīng)驗(yàn),才能在教學(xué)過程中,更好地培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神。三是改進(jìn)教學(xué)方法的重要保障,教學(xué)過程是雙邊活動(dòng)的過程,僅僅講授有限的課本知識(shí),學(xué)生思路難免受到限制,不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。必須加強(qiáng)科研與教學(xué)工作有機(jī)結(jié)合,改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。如在教“壓強(qiáng)”應(yīng)用時(shí),可出示一張漫畫,題目是“三毛應(yīng)該怎么辦”,畫的是三毛陷入沼澤地里,正在下沉,情況萬(wàn)分危急、周圍又無(wú)人幫助,請(qǐng)你為三毛出主意,設(shè)計(jì)這樣緊扣學(xué)生心弦的情景問題,把學(xué)生帶入物理情景中,利用學(xué)生善良的天性調(diào)動(dòng)其思維的積極性,大家都主動(dòng)地為三毛出主意,達(dá)到促進(jìn)學(xué)生積極思維的目的,同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生的發(fā)展,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。四是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力的主要手段,科研能力主要指從事具體科學(xué)研究工作的能力,包括創(chuàng)新能力、觀察能力、思維能力、實(shí)際操作能力等。大學(xué)生科研活動(dòng)的主要任務(wù)和主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和科研能力。如在科研課題中當(dāng)教師或科研人員的助手,承擔(dān)力所能及的科研任務(wù),課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)。五是完善課程體系改革和教材體系建設(shè)的主要基礎(chǔ),教師經(jīng)常參加科研活動(dòng),視野開闊,熟悉學(xué)科的發(fā)展和企業(yè)的需求,能很好地促進(jìn)他們積極進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的教學(xué)研究,創(chuàng)造多樣化、個(gè)性化的教學(xué)方法,并將本學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法及時(shí)充實(shí)到課程教學(xué)內(nèi)容中,編寫出能充分反映本學(xué)科優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),具有鮮明特色,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起關(guān)鍵作用的教材。教師可以把部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)思想上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和意識(shí)。如人教版高一物理課本將“驗(yàn)證牛頓第二定律”演示實(shí)驗(yàn)改成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。對(duì)比前幾年對(duì)該實(shí)驗(yàn)的教學(xué),新教材課本以學(xué)生操作和思維活動(dòng)為主的內(nèi)容設(shè)計(jì),增大了教師課堂容量,加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的探索功能,從定性的研究到定量探索,突出了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想,展現(xiàn)了知識(shí)和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)形成過程,對(duì)學(xué)生大膽實(shí)驗(yàn),主動(dòng)探索物理規(guī)律起到了積極影響。
(二)科研與教學(xué)兩者的不利關(guān)系
19世紀(jì)上半期洪堡提出“教學(xué)與科研統(tǒng)一”的觀點(diǎn),該觀點(diǎn)一直被視為大學(xué)必須遵守的原則之一。但是我們發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)中葉以后,發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)科研出現(xiàn)兩個(gè)明顯的趨勢(shì):一是科學(xué)研究向研究型大學(xué)集中,二是科學(xué)研究向研究生教育層次移動(dòng),大學(xué)本科教學(xué)與科研呈分離態(tài)勢(shì),即所謂“科研漂移”與“教學(xué)漂移”。主要是由于科學(xué)研究從“小科學(xué)”走向“大科學(xué)”,高等教育從精英教育走向大眾化教育,還有就是高校建立專門的研究機(jī)構(gòu),即教學(xué)機(jī)構(gòu)與科研機(jī)構(gòu)分設(shè),政府推動(dòng)科研與教學(xué)分離,使教學(xué)與科研逐漸分離。那么我國(guó)的教學(xué)與科研發(fā)展不和諧的因素有哪些?下面從三個(gè)方面入手,第一,教師在科研與教學(xué)兩個(gè)方面的精力分配不當(dāng)。如科研把教師教學(xué)義務(wù)的注意力轉(zhuǎn)移了,教師在課堂上可能會(huì)過于關(guān)注自己的研究,而扭曲了課程,教學(xué)任務(wù)會(huì)減少教師的科研時(shí)間;教師很少能從教學(xué)中產(chǎn)生新的研究領(lǐng)域,等等。導(dǎo)致教師精力分配不當(dāng)?shù)脑颍阂皇钦顿Y的政策導(dǎo)向,二是高校評(píng)價(jià)導(dǎo)向,三是高校自身的急功近利。第二,符合高??蒲信c教學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)理念尚未形成,人才培養(yǎng)始終是高校的中心任務(wù),教學(xué)工作始終是高校的中心工作。然而,現(xiàn)實(shí)情況是,在相當(dāng)多的大學(xué)里科研與教學(xué)之間存在尖銳的矛盾,教學(xué)明顯處于下風(fēng)。多數(shù)學(xué)校的辦學(xué)理念是科研取向,教學(xué)教育經(jīng)費(fèi)被擠占,教師教學(xué)精力被擠占。第三,目前的狀況是,學(xué)術(shù)造詣深、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授、副教授為本科生授課的比例日趨減小,即使為本科生授課,有些也是應(yīng)付了事,高校中的教授、副教授,對(duì)本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高起著至關(guān)重要的作用。因?yàn)樗麄兛梢詫⒖蒲兄械那把爻晒皶r(shí)反映到課程教學(xué)內(nèi)容中,使教學(xué)內(nèi)容跟得上科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的步伐,教授、副教授更具有選擇優(yōu)秀教材的能力,他們更有資格編寫新的反映最新科技前沿水平的教材。
三、科研與教學(xué)之間因怎樣共同發(fā)展
處理好教學(xué)與科研的關(guān)系首先,轉(zhuǎn)變觀念,樹立教學(xué)與科研整合的管理思想,教師要轉(zhuǎn)變觀念,由傳授科學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)閭魇诳茖W(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神,采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段和方法,使學(xué)生從單純的文化知識(shí)的接受者變成探索者和創(chuàng)造者。其次,建立協(xié)調(diào)的教學(xué)與科研循環(huán)機(jī)制,消除教學(xué)與科研對(duì)立的障礙,協(xié)調(diào)教學(xué)管理與科研管理兩個(gè)方面,建立起科學(xué)的教學(xué)與科研關(guān)系。再次,把開展教學(xué)研究工作列為今后科研工作的重要方向,要把教學(xué)研究列為科研工作的一個(gè)重要方面,大力支持和組織教師積極申報(bào)和承擔(dān)各級(jí)各類教改、教研項(xiàng)目。最后,科研管理工作者要努力提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì),應(yīng)不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新知識(shí),總結(jié)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),大力提高科研管理的水平,豐富管理人員的知識(shí)范圍,為科研更好地服務(wù)提供扎實(shí)的基礎(chǔ)與保證。
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