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中学物理教学原则

时间:2022-02-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:从学科教学的共性看,物理教学需要遵循科学性原则、有序性原则、直观性原则、启发性原则等基本教学原则。贯彻有序性原则的要求是:中学物理课程标准和教材是依据基础教育的根本目的、物理学科的特点和学生身心发展规律而编制的,它们应当与相应年级学生的认识能力、掌握知识的顺序是相适应的。因此,物理教学必须贯彻直观性原则。

第三节 中学物理教学原则

中学物理教学原则是根据一定的物理教学目的,在总结物理教学经验和对物理教学规律认识的基础上,而提炼出的中学物理教学必须遵循的基本要求和基本准则。中学物理教学需要遵循的教学原则与其他学科需要遵循的教学原则,既有许多共性又有自身的特点。从学科教学的共性看,物理教学需要遵循科学性原则、有序性原则、直观性原则、启发性原则等基本教学原则。从物理教学的个性看,物理教学还需要遵循“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”目标整合的原则,注重自主学习和科学探究的原则,突出物理学特点和加强实验的原则,物理教学要贴近学生生活、联系社会实际等教学原则。

一、科学性原则

中学物理教学中应该遵循科学性原则是指物理教学内容和过程符合科学性,没有科学性、逻辑性和表达方面的错误或不确切。贯彻科学性原则的要求是:

(一)确保教学内容的科学性

科学性原则要求在教学中无论是对物理事件、物理概念或物理规律的描述,还是对物理实验、物理过程的分析都应当是正确无误的。例如:在匀速圆周运动教学中,在分析向心力的作用效果时,可以讲向心力的作用效果是改变线速度的方向,但却不能由此认为向心力越大,匀速圆周运动线速度方向变化越快。甚至认为向心加速度是“描述速度方向变化快慢的物理量”。另外,教学内容的科学性还要求教学用语应当是科学的、规范的,要使用科学中专用的术语,而不能使用那些沿袭的违背科学的术语。例如,当试图运用比喻的方法向学生解释一个物理过程或物理原理时(如,用水流与水压比喻电流与电压),一方面要利用比喻例子的直观性和可感受性帮助学生理解抽象的物理过程,另一方面也不能因此而违背科学的本质,不能用不科学的东西替代科学的本质。

(二)物理教学过程要符合认识的逻辑

在中学物理教学中,物理概念和规律的教学大致遵循两种逻辑过程,即从个别到一般的归纳过程和从一般到个别的演绎过程。无论运用哪种方法,都必须符合物理学研究的方法和思维逻辑。例如,在归纳认识过程中,个例必须充足,不能只从一个例子的分析中就贸然得出结论,归纳虽然不可能穷尽所有的个例,但必须体现不完全归纳的认识特点。另外,例证的分析必须透彻,推理过程必须符合逻辑。当然,在得出概念与规律过程中,各种猜测、想象和假设往往是必不可少的,但是,结论最终必须要符合逻辑推理的原则。此外,物理教学过程还需要符合学生的年龄特征和认知水平。

(三)必须以实事求是的态度对待教学

知之为知之,不知为不知;绝对不可以信口开河,传播谬误的知识,一旦发现谬误必须以实事求是的态度加以更正。对于学生指出的教学中的失误,应当鼓励,不可压制。在实验教学中,切忌弄虚作假,不可以用“仪器不行”来搪塞学生,更不可以编造数据。

二、有序性原则

有序性原则是指教学活动必须按照学科的逻辑结构和学生身心发展的规律,有次序、有步骤地进行,以期使学生能够有效地掌握系统知识,促进学生的身心发展。贯彻有序性原则的要求是:

(一)把握教学内容的序

中学物理课程标准和教材是依据基础教育的根本目的、物理学科的特点和学生身心发展规律而编制的,它们应当与相应年级学生的认识能力、掌握知识的顺序是相适应的。因此,物理教师必须研究学生的身心特点,把握好物理课程标准和教材的内容标准,在教学中有关知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的内容都要与学生的水平相符合。另外,把握教学内容的序,还必须突出重点、突破难点。学生只有在掌握了教学内容的重点,才能以点带面,举一反三;只有突破了难点,才能为进一步学习扫除障碍

(二)抓好教学过程的序

有序性原则是贯穿整个学校教育教学的重要原则,例如,拟定学期教学计划、组织学生课外活动、进行研究性学习等等,都必须贯彻这一原则。但最重要的要贯彻在课堂教学过程。抓好课堂教学的序,就要根据教学内容的特点、学生的思维水平、知识基础和教学条件,设计和确定课堂教学的最佳顺序,合理安排教学过程。在教学过程中,教师还要善于组织教学内容,达到化难为易、化繁为简、从已知到未知、从片面到全面,使学生顺利地学习的目的。

(三)遵循学生学习的序

学生的学习总是一个从现象到本质、从浅尝到深入、从片面到全面的循序渐进日积月累的过程。因此,教师在教学中既不能一曝十寒、忽冷忽热,又不能一味贪多、急于求成。教师应当研究学生的学习规律与特点,引导学生学会合理规划自己的学习计划和目标,恰到好处地引导学生学会学习的方法,培养学生自主的学习能力。另一方面,让学生养成对所学习的知识及时查漏补缺的意识与习惯,培养学生踏实、有意义地学习知识的良好习惯。

三、直观性原则

物理教学实践表明,学生对事实材料的直观感知越丰富,表象越清晰,认识就越深刻,形成的概念就越准确、越牢固。因此,物理教学必须贯彻直观性原则。贯彻直观性原则的基本要求是:

(一)恰当选择直观手段

在物理教学过程中,直观的手段是多样的。一般可分为三类:一为实物直观,包括实验、实物、参观;二为模型直观,包括各种图片、简笔画、录像、电影、电视、多媒体和网络等等;三为语言直观,即教师用语言的描绘和生动的比喻使深奥的道理浅显化,便于学生理解。在实际教学中选择和运用直观手段,往往要根据多方面的因素综合考虑。一要根据物理学学科的特点,物理学以实验为基础,实验现象真实、具体、生动,是最好的直观素材,所以直观教学应尽可能发挥物理实验的作用。二要根据学生的年龄特点,对于低年级学生,倾向于实物和模型直观;而对于高年级学生,可以更多地运用语言、简笔画直观。三要根据直观材料的特点,直观材料的选择要与教学内容贴切,要有利于突出教学重点和化解教学难点。

(二)要直观显示物理事件的内在联系、运动和发展过程

物理教学中的直观素材,根据其表现形式不同,它揭示事物本质的效果也不一样,例如,实验直观就比自然观察的直观更能反映事物的本质,因为实验可以用控制的方法剔除一些非本质的、次要因素;而简笔画直观有时比实物直观更能揭示事物之间的内存联系和运动发展的过程,因为简笔画可以用直观的点、线、面、箭头来表示抽象的物理量(如力、速度)之间的关系,而弄清楚这些关系恰恰是抽象和概括最直接的基础。例如,碰撞现象是比较复杂的物理过程。虽然,在教学过程中,可以让学生直观地观察和感受碰撞现象的宏观过程,但学生对碰撞过程是认识不清的,特别是对什么是碰撞前的状态、什么是碰撞后的状态不清楚。如果教师能够用简笔画或多媒体动画或真实碰撞慢镜头视频,将把这种不易被察观的、短暂瞬间的、隐藏于内部的弹性碰撞过程生动地、直观地分阶段地展现出来,便于学生观察和思考,那么,将有利于学生清晰地形成碰撞过程的物理表象、为正确抽象和理解碰撞过程的物理规律提供最直接的依据。所以,直观性教学也要显示物理事件的内在联系、运动和发展过程。

(三)生动的直观要恰到好处地过渡到抽象的概括

直观只是手段,而不是目的。因此,物理教学中运用直观教学时,要有意识地引导学生通过分析、比较、抽象、综合、推理等思维活动,对直观对象作定向的理解,揭示事物的本质,上升到理论,同时发展学生的抽象思维能力。

四、启发思维原则

启发思维原则是指在教学中要善于激起学生内心的冲突,最大限度地调动学生学习的积极性和自觉性,通过学生自己的积极思维和主动努力来解决问题,完成学习任务。贯彻启发思维的教学原则有以下具体要求:

(一)全面规划教学任务

在教学中教师不能单纯地向学生传授知识,而要全面规划教学任务,任何一个概念和规律的教学,要从整体上考虑其教学目标,包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。尤其要让学生在经历概念和规律的得出过程中得到思维技能的训练。例如,在“平抛物体的运动”一节的教学中,教师不仅要考虑平抛运动的概念、平抛运动的规律等知识目标,而且要设计如何让学生运用分析的方法“化曲为直”、“化未知为已知”;用综合的方法求解平抛运动的某一时刻的合速度、位置和一段时间内的位移。只有这样才能在学生获得知识与技能的同时,获得对科学过程和思维方法的体验。

(二)创设问题情境

学生的积极思维常常从问题开始,因此,教师应该给学生创造独立思考的条件,把教学过程组织成为不断提出问题、分析问题、解决问题的过程。例如,在“机械能守恒”一节教学中,教师就可以根据知识之间的内在逻辑和学生的实际,以环环相扣的方式提出一条问题链:什么是机械能,不同形式的机械能之间是否可以转化,机械能的转化是否守恒,机械能守恒是否有条件等等,让学生在问题的引导下,在独立或半独立的分析、论证、综合、概括的思考中完成各个阶段的问题。这样,学生既学到了知识,又发展了思维能力。

(三)坚持启发式教学

启发学生积极思维,教学方法应该坚持启发式,反对注入式。启发式教学从本质上说是一种教学观念,其核心是要做到“不愤不启,不悱不发”,让学生在教师适时和适当的引导下始终处于一种主动的、独立的、积极的思维状态,对物理知识的来龙去脉、本质内涵、适用条件产生意义的理解,而不是死记硬背的机械的被动的学习。在物理教学中,教师启发学生思维的方式很多,有通过提问、设疑、质疑的问题启发,有通过演示实验的实验启发,还有通过具体形象的事物作比喻的联想启发,等等。

五、目标整合原则(6)

物理课程总目标是提高全体学生的科学素养,在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上培养学生。但是如何来具体处理这三个维度的目标的问题,有不同看法。有一种观点认为,知识与技能是能力、情感、态度、价值观发展的基础,没有知识,谈何能力、情感、态度、价值观的发展。因此,物理教学应当先进行基本知识和基本技能的教学,让学生先掌握“知识与技能”的目标,然后来进行“过程与方法”、“情感态度与价值观”方面的目标达成。还有一种观点认为,有些物理课程内容只有知识的学习内容,有些是技能学习的内容,因此在物理教学中可以根据实际,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的目标达成可以比较独立地来进行。

以上两种观点说明了对如何处理三个维度的目标的关系有不同的看法,需要我们对物理课程目标及其达成途径进行深入探讨。首先,要全面认识知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者的关系。知识、技能、能力、方法、情感、态度、价值观在任何学习活动中都具有共体共时的特征,它们并不是孤立的。同时,它们之间的关系也是相辅相成的,传统观点认为知识与技能是能力、情感、态度、价值观发展的基础,但其实知识、技能、能力、方法、情感、态度、价值观其实是互为基础的。我们说,能力、情感、态度、价值观又是学习知识的重要条件和基础,何尝不是正确的呢?其次,从人的发展理论上看,人的发展是“全人”的发展。知识、能力属于认知范畴,而单纯地着眼于认知活动或伴有大脑活动的心智发展,人格是不可能健全发展的。为了完整人格发展,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度要和谐发展。情感态度与价值观从人格特征促进知识的学习和能力的获得。就人的创造性而言,它不仅需要知识和创造能力,而且也需要创造性的情感、态度等人格因素。心理学研究表明,影响人的创造成就的最重要因素并不是创造力,而是创造性的人格特征。最后,任何学习活动都伴随着“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的因素,知识的教学并不是静态知识孤立传授与接纳,知识的教学还包括在习得知识过程中的方法和过程,也包括学生在学习知识过程中的体验,以及与之相伴的能力、情感、态度、观念的形成。任何知识的教学何尝没有“过程与方法”、“情感态度与价值观”因素的熏陶呢?只不过许多人没有显性意识到“过程与方法”、“情感态度与价值观”因素的熏陶罢了。这样的话,学生往往受到非你期望的“过程与方法”、“情感态度与价值观”因素的影响罢了。从这个意义上讲,真正在教学中孤立地处理知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的目标,其实也是做不到的。

因此,要把“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”因素综合起来进行物理教学。“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的整合不是简单的结合,更不是“拼合”,整合是对它们进行合理的调整和有机的组合,追求“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”整体教育功效的最佳化和最大化。这就是在物理教学中应当遵循的三维目标整合的原则。

如何在教学中贯彻“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”目标整合原则呢?

(一)从三个维度设计教学过程

在进行物理教学时,要对三个维度的目标及其达成有一个整体的思考。明确“课程目标的这三个维度不是相互孤立的,它们都融于同一个教学过程之中。在设计教学过程时,需要从三个维度来构思教学内容和教学活动的安排”(7)

要在对学生学习需要、学习任务、学习特征、学习背景分析的基础上从三个维度来拟定教学目标。例如对“楞次定律”的教学,可以拟定三个维度的目标如下。第一,知识与技能:①知道感应电流方向与磁通量变化的关系;②初步掌握感应电流方向的判断方法(楞次定律);第二,过程与方法:③经历发现楞次定律的过程;④学习发现楞次定律的实验方法;第三,态度情感和价值观:⑤通过发现楞次定律的历史介绍,受到科学态度情感的教育。

(二)把三维目标融合起来处理问题

要引导学生把三个维度的目标融合起来分析和解决问题。例如,在引导学生学习电场知识时,可以让学生探讨“电荷之间的相互作用力是怎样发生的”这个问题。通过学生尝试用不同的理论去解释“电荷之间的相互作用力是怎么样发生的”这个问题,让学生体验到科学的基本过程和方法,同时培养他们的探究能力;通过不同理论解释“电荷之间的相互作用力是怎么样发生的”这个问题的交锋,让学生体会科学并不是绝对的凝固不变的真理,而是在实践中不断发展和完善的,从而帮助他们树立起正确的科学知识本质观。同时,学生也学习到电场的知识。

(三)从三个维度来测量与评价学生学习成就

传统对学生学业成就的评价倚重学生的知识评价,对学生学习能力是关注不够的。特别是实践能力和创新能力,情感态度与价值观方面的评价是缺失的。这样的评价未能关注学生在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”方面的完整发展。因此,要研究能够促进学生“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的可行的方法与技术,来促进学生全面和谐的发展。

总之,在物理教学中,应当根据学生实际和教学内容的实际,把物理知识的教学、技能的训练、能力的培养、科学态度与价值观的养成恰到好处地融合起来。

六、注重自主学习和科学探究的原则(8)

教学方式对培养学生的素质有重要的作用。传统教学方式主要是接受性的,以传承知识为主要目的。这样的教学方式容易造成学生机械的、被动的学习,学生在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”方面的主体性发展就不可能了。因此,在课程实施上要注重自主学习,提倡教学方式多样化,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。“注重自主学习和科学探究”是物理课程实施过程中应当遵循的原则。物理教学要改变传统的、单一的接受性学习方式,要在教学中让学生“学习科学探究方法,培养探究能力。即经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律;具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和合作、交流能力。”(9)而自主学习与探究学习有着密切的联系,真正的探究学习本质上是一种自主学习,而自主学习也离不开对自己学习目标、内容、方法的有效性的探究。

应当说,大家对“注重学生自主学习”的提法似乎并没有什么相异的看法。但在实际的教学中能真正体现“注重学生自主学习”原则的并不多。物理课堂教学主要还是教师主导下预设教学方案的实施,教师满堂灌和学生被动听的现象尚很普遍,学生自主学习的机会很少。还应当指出,以往我们对物理学本质的理解不完整,总以为物理学是一些知识或知识体系,缺乏物理学本质上是一门探究科学的认识。其实,探究不仅是物理学研究的方法,也是物理学习的重要方法,还是物理学习的重要内容。而且物理教学的内容不乏探究的问题,但学生却少有机会对这些问题进行探究。这种做法导致了我们培养的人才素质严重地畸形发展,学生往往记忆和存储了一大堆知识,却匮乏科学探究的方法和能力。在物理教学中如何真正做到“注重自主学习、关注科学探究”,是需要教师认真研究和贯彻的。

(一)思想上重视自主学习和科学探究学习方式

教师应在教育思想上对“注重自主学习、关注科学探究”的认识有所突破,真正认识到学生的物理学习是在教师指导下,学生主动参与对物理事物的反映过程,是一个自主的、探究的意义建构过程。作为认识对象的知识并不像实物一样,可以由教师简单地传递给学生,而且必须靠学生自己自主地来探究,并把建构的意义纳入自己原有的知识结构中,别人是无法代替的。

(二)引导学生主动学习

为培养学生自主学习和探究的能力,要引导学生主动地参与学习。教师在教学组织的过程中,要研究学生的心理特征和认识规律,利用各种教学手段激起学生学习的兴趣,同时帮助学生树立学习的责任心,使他们以一种“我要学”的积极态度参与学习。

(三)建立平等的、民主和谐的教学情境

要破除教学上“师道尊严”的观念,鼓励学生主动地探索,大胆地发表不同的意见。要正确对待各种不同看法,特别是要正确对待少数人的看法、片面的看法,甚至是错的看法,要精心保护学生的学习主动性和积极性。

(四)尽可能增加学生的独立探究活动量

要积极研究多样化的教学方法,这些多样化的教学方法有一个共同的要求,那就是学生自主学习活动量要尽可能的大。要增大学生的主体性的学习活动量,就要减少教师的低效或无效的教的活动量。教师要根据实际情况,因材施教,针对不同的学生提出不同的要求,使他们都能积极、主动、有效地学习和发展。

(五)循序渐进地培养学生自主学习和科学探究能力

学生自主学习能力和科学探究能力不是先天具有的,也不是经过某次教学活动后就可以一蹴而就地达到高水平的。教师要对一些探究的物理问题创设一些适宜的情境,引导学生在观察和体验后有所发现、有所联想,萌发出科学问题,并提供一些机会让学生运用科学方法去解决这些问题。即使是教师的讲解,也要给学生留有思考、探究和自我开拓的余地,鼓励他们主动地、独立地钻研问题。要指导学生掌握正确的学习方法,学会自学,学会自己归纳所学的知识和学习方法。鼓励学生独立思考,融会贯通,形成正确的知识结构。要在各种学习活动中有意识、有目的地培养学生独立地发现问题、独立地获取知识和应用知识的能力和习惯。

七、突出物理学特点和加强实验的原则(10)

要有效进行物理教学,必须要明确物理学的本质及其特点。“物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法。”(11)物理学有一些基本的特点:第一,物理学是一门以实验为基础的科学。这主要表现在人类的物理知识主要来源于自然的观察,特别是来源于物理实验。物理学中的重大发现及其理论的建立都离不开实验这一基石。人们通过实验发现事实、建立假说;同时,通过实验检验物理知识真理性。第二,物理学是科学探究,它探究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律。物理学的探究是多层面的活动,包括观察、提出问题、假设、预测、搜集信息、制订探究计划、实验、根据证据推论、对已有的结论作出评价、交流结果。第三,物理学有科学的价值观体系。科学怀疑、科学求真、科学创新、科学求善等都是人类从长期的物理学探究活动中对物理学本质、方法、精神的提炼和凝结的基本价值观。第四,物理学是一门结构严谨的科学体系。它是由一系列基本概念、基本规律和理论按照一定的逻辑体系组成的,其中物理概念是构成学科知识体系的基石,物理规律和理论则是构成学科知识体系的主干。但物理学的知识并不是僵死不变的,而是随着科学的发展变化的。第五,物理学是一门基础性的自然科学。物理学一方面带动了科学和技术的发展,从而推动了文化经济和社会的发展;另一方面,物理学有广泛的应用,物理学的应用已经渗透到人类社会生活的每一个角落。

物理教学作为一种学习物理知识、培养物理能力、养成科学态度与价值观的活动,必然与人类探究物理知识过程和物理学的特点有相似之处。遵循物理学的这些特点,展开物理教学活动,毫无疑义会极大地有助于学生对物理学本质的理解,对实验能力、探究能力和创新能力的培养,对科学态度、情感与价值观的养成。因此,要有效地利用物理教学促进学生发展的功能,就必须在物理教学中突出物理学的特点,特别是加强实验的教学。

那么,如何在物理教学中贯彻“突出物理学特点,加强实验教学”的原则呢?

(一)重视并加强实验教学

重视并加强物理实验教学,要把物理教学建立在观察和实验的基础上。让学生通过观察和实验获得感性认识,理解物理知识的来龙去脉和实质;要有计划、有目的地利用观察和实验来组织教学,来激发学生学习物理的兴趣,训练和提高学生的实验技能以及培养学生的观察能力和实验能力。高中物理课程共同必修模块中的物理实验是对学生最基本的实验要求,演示实验和学生实验都应该力求做好。有条件的学校应开设物理实验专题的选修模块,使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能;进一步提高学生的实验素养,激发学生实验探究的兴趣;增强学生的创新意识;培养学生实事求是、严谨认真的科学态度;养成交流与合作的良好习惯;发展学生的实践能力。

(二)提高科学探究的质量,关注科学探究学习目标的达成

要改革传统的知识存储与接受为特征的教学方式,要把“学习科学探究方法,培养探究能力。即经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律;具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和合作、交流能力”(12)作为物理学习的必需活动。要尽可能创设机会让学生在科学探究活动中来学习物理学。为了提高提出问题的能力,就要让学生去发现、去质疑、去对问题进行抽象和概括;为了提高猜想与假设的能力,就要让学生去假定、去解释;为了提高制订计划和设计实验的能力,就要让学生去优选实验方法、去选择实验器材、去分析和控制变量、去评价现有的方案;为了提高分析和论证的能力,学生就需要去比较(分析)数据、去作因果分析、去形成结论;为了提高评估能力,就要让学生去反思、发现新问题,去改进探究方案;为了提高交流能力,就要让学生科学表达自己观点、倾听不同意见、参与交流和评价。当然科学探究作为一种学习方式,不要搞形式化和绝对化的做法,而是要针对学生的实际水平,有的可以是全过程的探究,有的则可以是部分过程或部分要素的探究。

(三)关注物理学知识本质和科学价值观的教育

传统观点认为,物理学知识是绝对的真理,也是类似于地下的矿物那样的客观存在物;物理学知识与人的价值观体系是毫无关系的。持这样的知识观的教学,必然将物理学知识的教学与科学价值观的教育相分离,以一种知识本位的方式来进行物理教学,这样就失去了物理教学培养“科学情感态度与价值观”这一更为重要的教育功能。因此要在物理教学中重视物理学知识本质和科学价值观的教育。要让学生在探究物理事物中以自己方式来进行“意义建构”,让他们经历物理学理论的不断修订与完善的过程,从而体验物理学知识并不是绝对的真理,而是在一定条件下和一定范围内正确的知识。要通过物理学习方式的变革,让学生经历科学怀疑、发现问题、解决问题、科学求真、科学创新的过程,从而体验并认同最终养成这些科学态度、科学情感和科学价值观。

(四)重视基础知识、基本概念和规律的教学

中学物理所涉及的内容是比较广泛的,不分主次、平均使用力量来进行物理教学的做法是不可取的。因此,物理教学必须重视对学生今后发展有重要意义的基础物理知识、基本概念和规律的教学。重视和加强基础知识、基础概念与规律的教学,有助于学生掌握物理学基本结构。而学生理解和掌握了学科的基本结构,一方面有利于生成全方位的物理图象,另一方面也有助于激发学生的智慧,有助于培养学生的思维方法和思维能力。那么,怎么样在教学中重视基础知识、基本概念和规律的教学呢?一是要把教学重点放在物理学基础知识、基本概念和规律的理解上。因为只有对物理学基础知识、基本概念和规律有了较好的理解,才能真正掌握和运用这些知识,也才能更好地理解和掌握科学方法。因此,要注意围绕物理学基础知识、基本概念和规律展开教学,避免过多罗列和陈述识记性的知识。二是要重视学生参与基础知识、基本概念规律的构建过程。要让学生在学习过程中理解这些基础知识含义,理解它们的适用条件、认识相关知识的区别和联系。三是重视基础知识、基本概念和规律的应用。要让学生学会运用物理基础知识解释物理现象,分析和解决实际问题,并在运用中巩固所学知识,加深对概念和规律的理解,提高分析和解决实际问题的能力。在教学中还要必须分清主次、突出重点。对最为基础的重点知识,要使学生学得更好些,并充分发挥它们在发展智力、培养能力和养成价值观方面的作用。同时,应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。

八、贴近生活、联系实际的原则(13)

物理学由于研究对象的广泛性和普遍性,成为科学技术最重要的基础学科之一,也是工程技术的理论基础。物理学和自然现象、生产和生活是密切相关的,有广泛的应用。但是物理学的应用于生产和生活的广泛性并未被物理教学所充分利用。物理教学往往是脱离学生生活和社会实际的一种非常枯燥乏味的活动,学生对物理学习缺乏兴趣,厌学怕学物理的现象很普遍。

“物理教学要贴近学生生活、联系社会”这一基本原则是由物理学的技术价值、经济价值和人文价值的性质所决定的。物理教学要贴近学生生活、联系社会,就能使学生在学习与掌握物理学的基本知识和技能的同时,懂得这些知识的实用价值和社会价值,并学会在社会中如何运用这些知识,以及运用这些知识去分析解决实际问题。同时,这样的教学还能培养学生正确的科学、技术和社会关系意识,使他们形成关于科技发展与人类幸福和社会发展相统一的价值观,树立起推动科学、技术和社会的进步,服务社会的人生价值观。

那么,如何使物理教学贴近学生生活和联系社会实际呢?

(一)把学生感兴趣的生活和社会的物理问题引入教学

如家庭中新型电器、新型炊具中的物理原理,公共交通设施、交通工具中某些新装置的物理原理,新型通信工具等等,都有许多学生感兴趣的物理知识和问题,教师要选择与学生生活联系密切的素材用于教学。课堂教学中,教师还可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中的常见物品来做物理实验。学生的课后作业也应该因地制宜地引导学生关注周围的生活,例如游乐场中的物理,车站、码头上的物理,超级市场中的物理等。把这些与学生的生活密切相关的事物引入物理课,就会增加学生对物理课的亲切感。(14)

(二)理论与实际相联系,“学”与“用”相结合

物理知识在实际中的运用包括:现代生活中所需要的物理知识,工农业生产、交通运输、国防科研等方面需要的物理知识,其他自然学科所需要的物理基础知识。在教学中,一方面要让学生了解学习物理目的之一在于应用;另一方面,在教学中要特别让学生学习运用物理知识解决实际问题的思路和方法,多让他们用物理知识去解决实际问题。具体的做法可以是多样化的,可以是以某一物理知识的应用案例来开展教学,也可以是在知识学习后进行实际应用的扩展,也可以是在应用物理知识的过程中提出物理学习的新问题。比如,可以以人造卫星的运行案例来进行“动能和势能”的教学,也可以在“动能和势能”教学后,紧接着分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的转化,也可以在分析人造卫星绕地球运行的过程中提出新的问题。这些加强物理知识与现代科技联系的做法,一方面可以使学生加深理解所学的物理知识;另一方面,可以使学生领悟到物理学在实际中的价值,体会到物理学对“四化”建设具有十分重要的作用,这样就可以激发学生学习的兴趣和动力。

(三)在教学中融合STS教育

在物理教学中进行STS教育基本途径有两条:一是充分挖掘教材中STS教育的素材,并渗透到教学中。如教材中许多章节开头提出的问题、课文中穿插的实例大多都是我们身边的物理现象或者是社会热点问题。这就需要教师充分利用这些素材来展开教学。例如在“噪声的危害和控制”中,根据教材内容可用一幅大照片向学生展示:车水马龙的车辆是城市的主要噪声源之一。这个素材与目前我们的生活环保问题密切相关,通过对材料的学习,可以适时引入有关交通工具与环境的关系的STS议题进行讨论,让学生感受到科技能够提高人民的生活水平,同时体会到,科技的应用也带来一些新的社会问题,解决这些新问题,必须综合科学技术和社会发展的各种利弊,在科学发展观指导下来加以解决。

二是开展一些专门的STS活动。要利用本地本校的资源,开设一些扩大学生视野的科技讲座、STS知识竞赛、STS写作活动、小制作小发明活动。如请一些专家开设“电磁波在家庭中的应用及危害”、“交通事故原因及安全知识”、“本地能源利用的优势及缺点”等讲座,也可以让学生参与到这些议题的讨论中。也可以开展以应用知识、解决实际问题为主的竞赛活动。如举办“力学知识应用竞赛”、“热学知识在厨房中应用竞赛”、“生活用电知识竞赛”、“环境保护知识竞赛”等。也可以开展一些有关STS小论文写作或办物理STS小报等,或者组织学生课外小实验、小发明、小制作等STS活动。

三是利用综合实践活动开展STS活动。创造机会让学生去接触社会,领会物理科学技术在社会生产、生活中的实际应用。如组织学生参观火力或水力发电厂,了解它们发电的原理,讨论它们发电的利弊,提出节约电能的措施,调查社区用电安全隐患及提出预防措施等。又如环境污染与保护已成为越来越严重的社会问题,可以让学生调查学校学区的垃圾的种类、数量、处置及其对环境的影响,并提出合理使用的建议。也可以让学生走访交通部门,调查本地各种交通工具的废气和噪声给城市及居民带来的污染,并提出控制的合理化建议。

总之,物理教学要密切联系学生生活和社会实际,使学生在理论和实际的结合中学习、理解、运用、扩展知识;使学生认识物理学发展与技术进步、物理学应用与社会发展的关系,从STS更广阔的角度认识物理学的作用和性质;要引导学生关心社会的实际问题,树立起把学到的物理知识应用到实际中去,服务社会,改造社会,使社会变得更美好的远大志向和抱负。

思考题

1.谈谈你对中学物理教学过程的内涵的认识。你认为中学物理教学过程具有哪些特点?

2.谈谈你对科学性原则、有序性原则、直观性原则、启发思维原则的认识,并讨论在物理教学中如何贯彻这些教学原则。

3.什么是“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”目标整合的原则?物理教学如何贯彻这一原则?

4.物理教学要注重学生的自主学习和提高学生科学探究的质量。物理教学如何注重学生自主学习和提高学生科学探究的质量?

5.物理学有一些基本的特点,这些特点必然会反映在物理教学之中。你认为物理学有哪些特点?物理教学应当如何来突出这些特点?

6.物理教学为什么要贯彻“贴近学生生活、联系社会实际”的原则?物理教学如何贯彻这一原则?

【注释】

(1)王策三.教学认识论.北京:北京师范大学出版社,2002:3.

(2)王策三.教学认识论.北京:北京师范大学出版社,2002:16.

(3)教育部.义务教育物理课程标准(实验).北京:北京师范大学出版社,2001:1.

(4)教育部.普通高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:1.

(5)朱铁成.物理课程与教学研究.杭州:浙江大学出版社,2008:9.

(6)朱铁成.物理课程与教学研究.杭州:浙江大学出版社,2008:124.

(7)教育部.高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:48.

(8)朱铁成.物理课程与教学研究.杭州:浙江大学出版社,2008:125.

(9)教育部.高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:9.

(10)朱铁成.物理课程与教学研究.杭州:浙江大学出版社,2008:127.

(11)教育部.高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:1.

(12)教育部.高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.

(13)朱铁成.物理课程与教学研究.杭州:浙江大学出版社,2008:129.

(14)教育部.高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:50.

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