高三物理教学中模块式教学的实践与探索萧山三中.docx
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高三物理教学中模块式教学的实践与探索萧山三中
高三物理情景教学的实践与探索
学生学习物理的第一步就是建立正确的物理情景:
物理问题都是通过某种物理情景呈现的,这与物理学的研究对象是一些有形客体或理想模型密不可分的。
物理情景教学与学生的形象思维培养密不可分,它既是学生学好物理的必要条件,又是思维发展的基础。
对于高三学生来说,物理难学难就难在学生头脑中缺乏清晰的物理情景,导致对物理概念,规律难以准确、深刻理解,不善于以物理知识分析问题和解决问题。
因此,教师在教学中应尽可能想办法将这些抽象的东西形象化,以提高对物理概念,物理规律的理解和掌握。
也就是说,在教学中,应注意培养和提高学生的形象思维能力,以进一步促进抽象思维能力的发展和提高。
可见,如何在物理教学过程中,给学生创设、体验、寻找、再现物理情景,激发学生学习物理的兴趣和求知欲,培养和提高学生的形象思维、抽象思维、创造性思维等方面的能力,是值得高三每一位教师思考和探索的一个课题。
一、问题与缘起
1、新课程改革和高考改革的方向
随着课程改革的深入推进和新的《课程标准》的全面应用,对物理课堂教学提出了新的要求,新
的课程理念是:
“以学生发展为本,坚持全体学生全面发展,关注学生个性的健康发展和可持续发展,课程要求为学生提供多种学习的经历,丰富学生学习经验,在教学中要确立学生的立体地位,关注学生已有的经验和兴趣爱好、个性特长等发展特点,关注学生学习过程,通过创设学习情景,开发实践环节和拓展学习渠道,帮助学生在学习过程中体验感悟建构并丰富学习经验,实现知识的传承、能力的发展、积极情感的形成的统一。
”
高考越来越注重对学生能力和素质考察的要求,注重学生创新精神和创造能力的培养。
纵观近年
来高考理综卷中的物理部分,增加了应用性和能力型试题,注意与现实生活的联系,从知识立意转变为以能力立意为主。
转变了传统的封闭的学科观念,体现出高考内容改革的方向和考试评价制度的正确导向:
从培养创新精神强、实践能力强的学生出发,站在世界范围竞争的角度去选拔人才。
2、高三复习教学的高耗低效
培养学生的能力是课堂教学的目的之一,那种“满堂灌、一言堂”的陈旧教学模式已经不再适合
当代中学生发展的需要,这已经引起教育界高度的重视。
教师们也都在努力地探索各种新的教学模式,以便更快地把学生培养成为素质高、能力强,适合社会发展需在的有用人才。
但这些课堂教学模式最有效的施教对象大都是针对初中生或高一、二的学生,而适合高三复习的课堂教学模式却极少。
高三教学有其独特性,教师和学生直接面对的是升学,家长向学生灌输的大都是能否考上大学,考上“重点”的思想。
因此,许多教师在课堂上只注重知识传授,而忽略了能力的培养;只注重“题海战术”,让学生反复操练解题,却忽视了物理思维和方法的渗透,让学生“事倍而功半”,造成了高三物理教学的高耗低效。
这种做法显然不适合“综合能力测试”的考核,与不符合社会发展的需要
3、建构主义理论的启示
关于“建构”,从认识论的角度来看,就是指“把已经存在的凌乱的、无序的东西,有规律的组
建起来”。
建构主义理论的核心观点是:
“人对知识的获取不是被动的接受,而是由认知主体主动建构的”。
建构主义认为:
“知识是认知主体——学生主动建构的”,即“学习不再简单地是信息由外而内的输入,而是通过信息与学习者原有知识经验的双向的交互作用实现的”。
因而,从建构主义的教学观来看,教师准备传递多少信息量给学生并不是最重要的,不是教师输出的信息量越多,学生吸收的也就越多。
建构主义教学的目标是学生自身知识的建构,强调的是教师如何通过启发、诱导等多种方式协助学生积极主动完成上述知识的建构。
建构主义理论认为知识的建构受到时空和环境的影响,不同的时空和环境下学生所建构的知识是不同的。
因此,建构主义反对传统将知识简单化和教条、僵化的做法,反对要求学生死记一些条文和规则,强调通过情景化和具体化,使学生理解知识。
二、概念界定
情景的解释为景况.国外有学者认为情景是指“与某一事件相关的整个背景、环境”.所谓情景是指能引起人情感变化的具体的自然环境或具体的社会环境.广而言之,一切能激发探究欲望并具有物理内涵的客观存在都可称为情景.教学情景是有教育教学功能的情感化了的环境和氛围,也就是在教学过程中为了达到即定的教学目的,从教学需要出发。
引出、制造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围,引起学生的情感体验,帮助学生迅速而正确地理解教学内容,促进他们的心理机能全面和谐地发展,提高教学效率.它为教学过程提供感知条件和思维基础。
物理教学情景,就是经过简化与纯化之后的物理对象,在研究者头脑中所形成的.按一定规则发生、发展、变化的形象。
创设物理情景,可展现物理过程,认清物理本质,能丰富学生感性认识,培养学生观察能力、实验能力、思维能力、自学能力、运用物理知识解决问题的能力。
对于高三教学而言,教师通过灵活创设各类清晰有效的物理情景,使学生在思想上形成整体概貌,把学生看到的题目转化为亲身经历、有所感受、已经领会的东西,在脑海中形成一幅幅清晰的图像,直至对某些知识点形成直觉,对物理思维方法达成顿悟。
三、研究内容
(一)思路与对策
1、对策一:
还原
纷繁复杂的物理原理、公式往往使学生感到物理知识的深奥,感到物理学习的困难,从而丧失了学习的兴趣,熄灭了学习的热情。
但同时,物理又是一门与生活最息息相关的课程,物理就在我们身边,当把物理知识置于学生熟悉热爱的现实生活情境中来时,学生必然感到物理知识的亲切,从而重新鼓起学习的兴趣和热情。
所以,可以对诸多复杂知识体系进行“还原”,可以将学术化、书本化的物理知识设置于生活化情境,以生活中的物理、科技中的物理向学生呈现知识,使学生在轻松学习、愉快学习中掌握原理、领略方法。
2、对策二:
拓展
学生的学习是在原有经验的基础上,通过他们不断地与新信息进行交流和思维“撞击”,在彼此
的相互作用中,逐渐生长出新知识,即在学生的头脑中建构出新的认知模式。
在这一过程中,学生原有经验的激发以及与新知识的交互作用是是使学生的认知得以确立的关键。
因此,教师在对学生的学习基础和相关经验充分了解的基础上,对他们的感受多多加以体会,有针对性地激发出教学必需的知识、经验与感受来。
所以,可在教学中创设对原有知识加以拓展,延伸,在教学设计中重组学生的认知结构的一些问题情景,以有利于学生系统、全面、灵活地掌握知识,发展能力。
3、对策三:
整合
学生原有的知识往往是粗糙的、肤浅的或者是片面的,需要进一步加以加工和不断完善。
对认知
模式进行优化整合,就是要求教师在物理教学过程中明确:
怎样理顺知识的逻辑结构,使知识之间的联系更为紧密;怎样设置引人入胜的教学情境,使抽象的模式具体化、形象化、情景化;怎样促进学生的交流与沟通,使学生在不同思维的评判和反思中,看到一个问题的多个层面和不同角度,从而使其对知识的理解和应用更为深刻和全面,最终达到使学生的认知结构更为丰富和巩固的目的。
所以,这种将知识或方法整合的策略对学生思维的全面、纵深、严密性的培养是很有效的。
(二)、设计与实践
1、情景类比化
类比,是根据两个(两类)对象之间在某些方面的相同或相似,而推出它们在其他方面也可能相
同或相似的逻辑推理方法.在物理教学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识;有助于提出假说,进行推测,有助于提出问题并设想解决问题的方向,类比可激发学生探索的意向,引导学生进行探索,使学习成为学生自觉积极的活动,发展学生的思维能力。
例:
在讨论绕地球运行的卫星在不同轨道上运行时,机械能的大小关系,可以与原子核外电子绕原子核做圆周运动时机械能的大小进行类比(见表)
再如,在高三第二轮复习中曾设计了这样一个专题——
关于“R1+R2=K,则1/R1+1/R2与1/(R1+R0)+1/(R2-R0)大小判定”的应用
一、有关万有引力
1、设想人类若干年后开发月球,将月球上的矿藏不断地运往地球,则地球和月球间的万有引力将
A、变小B、变大C、不变D、无法确定
分析:
地球和月球间的万有引力为F=GM地M月/R2,
开发月球,则万有引力变为F’=G(M地+M0)(M月-M0)/R2
则F’变小
二、有关库仑力
2、有两半径相同的的带电导体小球,相距为R,相互间作用力为F,现若把两小球接
触后放回原处,此时相互间作用力为F’,则下列说法正确的是
A、若两小球带同种电荷,则F’可能小于F
B、若两小球带同种电荷,则F’一定大于等于F
C、若两小球带异种电荷,则F’一定小于F
D、若两小球带异种电荷,则F’可能大于等于F
分析:
若两小球带同种电荷,F=KQ1Q2/R2,接触后两小球的电量均为Q’=Q1+Q2/2,则F’=KQ’2/R2
若Q1≠1Q2,F’>F,若Q1=1Q2,F’=F。
若两小球带异种电荷,F=KQ1Q2/R2,接触后两小球的电量均为Q’=∣Q1-Q2∣/2,则F’=KQ’2/R2
若2Q1Q2>∣Q1-Q2∣则F’
三、有关电场强度与电势
1、在等量异种电荷的连线上有三点,比较这三点电场强度的大小
分析略
2、在等量同种电荷的连线有三点,比较这三点电势的大小
分析略
四、恒定电流电压分配
如图所示,将一粗细均匀的电阻丝弯成一个的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定,P为与圆环良好接触的滑动,闭合开头S,在滑动头P缓慢地由M点向N点移到Q点的过程中,电容器C所带电荷量将
4、由小变大B、由大变小
C、先变小后变大D、先变大后变小
分析略
2、情景梯度化
物理模型是对物理原形的高度抽象化和概括化,是物理学研究的重要思想方法,物理学的发展过
程实际上就是不断地建立物理模型,然后用数学方法进行量化的过程,学生学习物理的过程也就是逐步学习物理模型的构建,进而用模型解决物理问题的过程。
但是,事实上,一方面,学生在学习过程中所接触到大都是已经高度模型化的物理问题,这种高度模型化的问对于大部分学生来说,已经与所学基础知识相距甚远或面目全非。
而另一方面学生缺乏从物理现象和场景提炼有用信息的能力,缺乏从文字信息、符号信息、图形信息中建立正确的物理图景和物理模型的能力。
这时,教师要为学生设计一个一个可供学生“攀援”的扶手,为问题情景创设一个个梯度,将这些模型按从简单到复杂,从形象到抽象,从定量到定性的方式一一展开,则不仅能帮助学生轻松解决问题,化难为易,而且让学生体现这种物理模型建立的“逆过程”,对学生不仅产生即时价值,也具有延时价值。
如在理解杆子施力的特征时,设计如下:
绳对小球的弹力的方向大小
1、定性分析右侧三个图象中小球可能的运动状态并思考
以下情况中绳对小球的弹力大小
2、小车静止
3小车向右以加速度a匀加速
若小车向右以加速度2a匀加速
4、小车向右以加速度a匀减速
小车向右以加速度2a匀减速
再分析以下情况中杆对小球的弹力的方向大小
1、小车静止;
2、小车向右以加速度a匀加速;小车向右以加速度2a匀加速;
3、小车向右以加速度a匀减速;小车向右以加速度2a匀减速
又如:
“日食和月食的形成”教学中可设计如下:
[提出问题]:
如下图,请说明1、2、3、4区域各为什么影区,并请根据图中所列数据计算本影区的长度。
(说明:
此图其实即为日食和月食成因的光路图,在学生还未知的情况下设置一个较为常见、易于接受的物理模型,提炼出其物理模型图,并进行分析、探索,这将有利于学生水到渠成、顺理成章地理解领会、突破难点)
[学生结论]:
O´E/OE=r/RO´E=OO´/(R/r-1)
[启发提问]:
如图,若分别在I位置和Ⅱ位置有一蜜蜂停在一圆球上
并随圆球转动,则它将看到什么现象?
[学生结论]:
1、若在I位置,则蜜蜂将看到的现象依次为:
2、若在Ⅱ位置,则蜜蜂将看到的
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- 物理 教学 模块 实践 探索 萧山三中