第一篇:物理學論文--農村物理教學
淺談對農村中學生的物理教學
夏林 2008061239
(黔南民族師范學院物理與電子科學系 貴州 都勻 558000)
摘要:物理是一門自然科學,具有教學知識點多,說理嚴密,單位和公式復雜等特點,在教學中需要大量的實驗探究、師生互動和學生的積極參與。由于農村中學的物理教學中,存在學生對學習物理沒有興趣和教學設施差等問題,所以存在諸多教學困難。要解決這些難題,首先要提高學生的學習興趣,并能利用有效的教學方式來彌補教具殘缺帶來的影響,以此來提高學生的物理成績,這對農村中學生的教學有著重要的意義。
關鍵詞:農村中學生 物理 教學 興趣
Discussion on the physics teaching in rural middle school
students
Xia Lin 2008061239 Department of Physics and Electronics, Qiannan Normal College for Nationalities
Duyun Guizhou 558000 Abstract: Physics is a natural science, has the teaching points of knowledge, reasoning closely, units and formula is complex wait for a characteristic, in the teaching process requires a large amount of experimental research, teacher-student interaction and students' active participation.Due to the rural middle school physics teaching, students to learn physical no interest and teaching facilities and other problems, so there are many difficulties in teaching.To solve these problems, first of all to improve the students' interest in learning, and the use of effective teaching methods to make teaching aid incomplete impact, in order to improve the students, the teaching of rural middle school students has the vital significance.1 Key words: rural middle school students;Physical;Teaching;Interest
中學物理主要研究的是中學生面對著的多種多樣、千變萬化的日常生活中的一些現象。從幼年起,每個人就懷有好奇心和神秘感,覺得一個個物理現象是一個個的謎,總想把它們解開。而學習物理是解開這些謎的途徑,學生會由于解開長期困惑的謎而歡欣,從而對于學習物理就有了一定的興趣。但是,學生的成績除了他們與自己的興趣有關之外,還和家長有一定的關系。農村學生的家長,有這樣兩種典型的類型。一類是認為讀書無用,只等初中混畢業,學一門技術,長大了或成年了好讓孩子外出打工。對于學生的學習,不管好壞,完全放任不管,學生學得好,得不到來自父母的鼓勵,學得差,也沒有壓力。長此以往,學生將會逐漸消沉、厭學。另一類家長,由于外出打工等原因,吃了沒文化的虧,把所有希望都寄托在孩子身上,希望他們能取得好成績。但在對待成績的問題上,又過于簡單粗暴,考得好,獎勵錢物,考得不好,怒罵、罰跪甚至暴打。這又造成學生每次考試都如履薄冰。初中物理對于農村學生來說是一門比較吃力的學科,教師在教學中除了要有良好的文化素養外,還必須掌握學生的心理,通過情感滲透,真誠關愛他們,使他們從內心深處認同老師,從而積極、主動的學習,取得應有的成功。
大科學家愛因斯坦曾經說過:“熱愛才是最好的老師”,一般來講,如果學生對某學科有了濃厚的興趣,那么他就會產生強烈的求知欲,就會如饑似渴的去學習和鉆研,但是假如是沒有興趣被迫學習的話,就會扼殺學生學習的積極性。所以,興趣是學生學習的內在主要動力,在教學中有著不可低估的作用。現如今的農村,雖然早就普及了九年義務教育,但是,和城市還是有一定的差距。常見的就有學習資料不如城市的學生多、起步價段較城市的學生要晚、學習的時間比城市學生少等等一系列的問題。而有的學生學習興趣本來就不濃厚,再加上農村教學設施的短缺,學習興趣就更加淡薄。而物理又是較難學的學科之一。很多學生對于物理內容是“一學就會,一用就錯,一放就忘”,所以很多學生對物理產生了厭學心理。
基于以上問題,我將在本文中以我自己實習時的所見所聞為例,來談談我對提高農村中學生學習物理的興趣以及彌補教師在教學過程中遇到因教材的殘缺帶來的問題的解決方法。在教學的過程中,老師不能只要求學生要學習,更重要的是應該教會他們會自己去學習,培養他們自主學習的興趣和能力,畢竟“授之以魚不如授之以漁”。
一、讓學生消除心理障礙,提高學習興趣。
只有學生對學習物理沒有了心理上的恐懼,才可能有信心學習物理。而要有信心,首先的讓學生對物理這門課程產生興趣。有了興趣,才會有探究的欲望,才能克服恐懼心理。有了興趣,學生才能輕松的學習,才會取得好的成績。所以,我們要提高學生的興趣,可以從以下幾個方面入手
1、設計好新課引入,激發和提高學生的學習興趣
蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者。而在兒童的精神世界里,這種需要特別強烈。” 中學生尤其是初中生,都是十幾歲的少年,有著很強烈的好奇心和求知欲。他們一方面有著強烈的求知欲,對各種新鮮事物好學、好問,但他們的這種學習積極性往往是短暫的,遇到較為抽象和理性的物理知識時,他們很快就會失去了學習的積極性,甚至產生厭學心理。相對于城市的學生來講,農村學生由于環境的原因,對很多科學信息的接收相對匱乏,學習物理知識的起步階段比城市學生晚。因此,如何提高農村初中學生學習物理的興趣,是每一個初中物理教師在教學過程中所面臨的問題。物理學對于初中生來說是一門新學科,他們對于物理這門學科是完全陌生的。我們應該利用學生對于物理學科的好奇,設計好新課,激發學生的好奇心,以此吸引學生對物理學科的注意力和興趣。俗話說“良好的開端是成功的一半”。引入課題是課堂教學的重要環節之一,成功引入新課,不僅能讓學生把分散的注意力集中,并且能在較短的時間內讓學生對本節課產生濃厚的興趣。學生對物理知識的認識及規律的掌握是建立在感性認識的基礎上的,而實驗則是取得感性認識的最佳手段。物理實驗最大的特點是直觀形象、生動潑且富有啟發性和趣味性,這些特點有利于引起學生的注意力,激發學生的好奇心和學習的興趣。如在進行“力”一節教學時,為增加課堂教學中的趣味性,吸引學生的注意力,可采取一個策略:叫一個學生一起來做這個實驗,由于缺少實驗器材的原因,我們可以用門來做實驗。我叫這個同學用自己感覺一樣大小的力推門的不同位置,比如用手推門的邊緣和靠墻的部分,還有就是用不同大小的力推門的同一個部位,比如門的邊緣,有什么不同的感覺。這些做法的結果都是大家知道的,然而,為什么會有這些結果,他們卻不清楚。剛開始的時候,會引起全班同學的笑聲,而這樣做,就是為了引起全部同學的注意,在全部同學的歡笑聲中完成實驗。這種生動有趣的課堂實驗教學,既激發了學生對物理知識的強烈的好奇心,又收到了事半功倍的效果,使學生感到學物理的神奇和趣味。
2、重視實驗,激發學生主動學習的興趣
做好物理實驗,特別是學生較感興趣的小實驗。物理實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點,尤其是那些有趣或不可思議的實驗現象,更容易激起學生探究的興趣。實驗具有典型性、重復性和趣味性,同時還具有定性和定量研究的全面性,不但能夠讓學生在一個有效掌握知識的環境中學習,而且還能讓學生在實驗過程中訓練動手、動腦和觀察、總結的能力,形成良好的科學素養。例如:在“電路”教學中,教師先用一些電路元件,分別接成串聯和并聯兩種 電路,打開開關后,讓學生觀察小燈泡的發光情況。教師提出問題,讓學生去自己探究實驗,經過學生自己去探查電路,他們就會發現,兩電路中兩只燈泡的連接是不相同的。再者還會發現串聯電路如果有一只燈壞了,另一只燈也不會發光,而并聯電路就不一樣,兩只燈泡互不影響。這樣,教師再給學生提出兩種電路的區別和實質在什么地方?找到后,又讓學生自己來總結兩種電路各自的特點。最后,教師作介紹性的總結談話,通過教師總結談話后,再讓學生去研究,這樣就能很容易的提起學生的興趣。
但是在農村,教學設施不完善,很多的實驗器材都沒有,因此就有很多的實驗無法按照教學大綱要求來完成。比如說“長度和時間的測量”這個實驗,我實習所在的學校因為時間的太久,實驗器材損壞嚴重,游標卡尺等器材很少,這個實驗就只能是在實驗室拿一把游標卡尺和螺旋測微器給學生傳看,讓他們認識,再由老師來演示使用方法。雖然沒有按教學大綱完成試驗,但是新奇的實驗器材也能提起學生的興趣,有利于老師的講解。趣味教學是吸引學生注意力的好的方法,實驗和實驗過程不僅能使學生自覺地將課堂中學到的知識和生活結合在一起,而且可以讓學生通過課堂教學、興趣小組和競賽等形式多樣的學習方式進一步提高學習興趣。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科,多觀察可以提高學生的注意力及提出問題的能力,實驗有助于培養學生的動手實踐能力。實驗在物理教學中是極其關鍵的一個環節,做好實驗直接關系到一堂課的成敗。初中生剛接觸物理,給學生上好第一節物理課是整個初中教學中關鍵的關鍵。
3、精心創設情景,激發和提高學生的學習興趣
物理是一門以實驗為基礎的學科,在課堂教學中,利用中學生正處于愛玩、愛擺弄的年齡特點與物理的學科特點結合起來,適當地與學生做一些和教學重點、難點相關的小型游戲,這不僅能消除學生的疲勞、集中學生的注意力,而且還可以營造活躍的課堂氣氛,使學生在娛樂中學習,讓學生感到學習物理是一件有趣的事情。現行物理教材中大部分實驗都是演示實驗,在教學過程中可以根據現有的教學條件將部分演示實驗改為學生實驗,讓學生自己動手,自主思考,讓學習在興趣中得到培養和提高。比如在講“聲音的產生”的時候,可以讓學生自己拿出直尺來做這個實驗,在他們感覺實驗有趣的過程中掌握本節課的重難點。有趣的現象可以激發學習的興趣,有用的知識也可以產生學習的興趣,但要使學生保持穩定的學習興趣,還必須靠有效的激勵手段,經常使學生享受到成功的歡樂,更能幫助學生達到學習興趣的穩定、乃至難忘。
學生完成某個學習任務,并達到規定的標準時,心理上會有一種滿足感,增強學習的積極性同時他們會相信自己的學習能力,想繼續下一個學習任務。為此,在教學中,教師應通過各種途徑,讓學生充分體驗學習的成功,增強學 生學習能力的信心,進而增加學習物理的興趣。
4、加強學科與日常生活、生產的聯系,與時俱進,確定學生物理學習過程中的主體地位
引導學生留心觀察現實生活中的物理現象,從現象中認識本質。學生從生活中走來,對身邊的事情比較熟悉,感覺也比較親切。教師在講解理論時,用實際事例來說明理論;講完理論后,又用理論解釋實際問題,可使學生體會到學物理的實用性,提高學習物理的興趣。加強實驗教學,提高學生的自我動手能力,教育學生留心觀察現實生活中的物理現象,從現象中感知物理意義。把實際生活中的現象跟物理實驗聯系起來,使學生感悟實際生活的奇妙和規律性。
在我上課的時候,我就告訴學生,以后的學習過程中,有同學犯錯誤了我會先問他做錯的事情里面包含有我們學習過的哪些物理知識,能答上來的從輕處罰,答不上來的適當加重處罰,促進他們把學到的物理知識與現實生活聯系在一起。
5、從生活上關心學生,學習上鼓勵學生,增加學生學習物理的興趣 農村中學生一般都是十幾歲的孩子,大部分都是剛離開父母到校學習,還不習慣學校的生活,無論從生活上還是學習上都需要老師的關心和鼓勵。教師在教學的過程中不僅要運用各種方法提高學生學習物理的興趣,同時要建立融洽的師生關系,適時鼓勵和肯定學生。
莎士比亞說過“贊美是照在人心靈的陽光,沒有陽光,我們就不能生產”。廉姆杰爾也說過“人性最深切的需求就是渴望別人的欣賞”所以對于剛剛接觸物理的學生,應該善于發現他們的閃光點并及時加以表揚和鼓勵,增強他們的自信心。得到肯定之后,他們在學習上才會更有信心,在課堂上才會和老師配合的更好,取得理想的成績。在農村,無論是從物資、信息方面還是從社會環境、人員交往常識方面都與城市有著較大的差距。因此,和學生談教育、談學習興趣必需合乎農村的實際。農村中學生,多半較“害羞”,不擅于向他人表白,學習也不太主動、大膽,因此,更需要老師在教學過程中給予關懷和鼓勵。當和學生建立起良好的師生關系之后,把這種關系帶到學習的當中去,遇到不懂的問題時學生才會主動提問,才能取得更好的成績。生活上得到了老師的關心,學習上得到了肯定,學生自然就會對物理學科產生興趣,有了興趣,學習自然就會輕松了。
二、選擇教學方法,彌補教具不足
只是學生有了興趣還解決不了農村中學生學習上遇到的問題,因為教具的殘缺也會影響到教學。因此老師還得選擇正確的方法,盡量來彌補教學設施不齊全帶來的影響。對此,我提出以下幾點建議供大家參考
1、精心設計課堂提問,有效激發探究欲望
在傳統的教學方式下,教師經常對學生的知識狀況缺乏正確的估計,總認為他們是被灌輸者,需要老師扶著、牽著,甚至很多方面往往是包辦代替,從而扼殺了他們的學習主動性、自主性、獨立性。所以,教師首先要充分信任學生,相信學生能學,要放權于學生,把課堂還給學生,讓他們主動參與課堂,釋放自己潛在的能量。然而在農村的現實中,很多教具殘缺,無法按照教學大綱來給學生講課。為此,結合學生實際生活,巧設一些開放性、趣味性問題,來激發學生的探究欲望。例如,在教“聲音的產生與傳播“一節時,叫一個同學現場演唱《黃河大合唱》:“風在吼,馬在叫,黃河在咆哮??”,隨后提問:“同學們,剛才聽到的歌詞中的聲音分別是由誰發出的?”學生興趣盎然,針對歌詞中的聲音一一思考,解答。接著又提問: “同學們,剛才的歌聲你怎么會聽到的?”這樣就自然而然地引導學生進入課堂探究的氣氛中,從而激發學生學習的興趣,把課堂的氣氛推向高潮。
2、積極引導逆向思維,發掘科學探究
物理涉及到生活的方方面面,光靠書本上的內容不可能把這些知識都包羅萬象地研究透徹,在教學過程中有必要經常運用學生的逆向思維來挖掘探究一些未知的知識,這樣一來做可使學生利用有限的教學資源進行最大限度的參與探究活動。例如在學習“光的色散”時,先用三棱鏡演示太陽光的色散現象,然后要求學生利用逆向思維思考提出一個值得探究的問題,學生很容易向導用七種單色光通過三棱鏡能不能復合成白光的問題。又如講完“電生磁”后,引導學生進行逆向思維思考“根據電流能產生磁場”這個原理,你想到了什么樣的問題,學生自然而然地就想到了“磁場能不能產生電流”這個很值得我們探究的具有實際意義的問題,而且為以后的教學埋下了很好的伏筆。再如探究完“摩擦力的大小與哪些因素有關”,“壓力的作用效果與哪些因素有關”“液體的沸點與哪些因素有關”等知識后,要求學生進行逆向思維“生活中有哪些地方需要增大摩擦,哪些地方需要減小摩擦,又是如何改變它們的?”“平時哪些地方需要增大壓強,哪些地方需要減小壓強,又是如何實現的?”“在高山上煮雞蛋不會熟,怎么辦?”,通過積極引導學生的逆向思維,很容易把生活中常見的現象與物理知識緊密地聯系起來,使學生有樂于探究物理的沖動和發掘可以探究的科學題材。
3、巧設課堂實驗,開展實驗探究
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,因此,在課堂教學中,教師應選擇一些實驗課題,給學生以探究空間,讓學生在教師引導性問題的指引下,去自主發現問題,探究問題,從而培養學生“觀察--質疑--分析--歸納--總結”能力。現在的農村中學,很多都存在實驗器材、設備短缺,或者實驗器 材陳舊、老化嚴重,因此很多的實驗都只能由學生實驗改為演示實驗。例如,在教“電磁鐵”一節時,沒有那么多的實驗器材,怎么辦?我們就可以把學生實驗改為演示實驗。教師先通過提問,引導學生思考,并鼓勵學生以小組為單位進行討論,進行大膽的猜想。教師僅僅充當一個配角,并將學生的猜想答案一一寫在黑板上:與電流有關;與線圈匝數有關;與鐵芯的粗細有關等等。然后動手做實驗。“那么又如何用實驗研究電磁鐵的磁性跟多個因素有關呢?采用什么樣的方法進行探究呢?”讓學生再一次認識到掌握利用控制變量法進行實驗驗證。同時在怎樣控制變量,怎樣設計方案,實驗需要哪些器材等方面作一些必要的提示,要求學生把實驗中遇到的現象、碰到的故障等一一寫在作業本上。實驗完成后,又組織學生討論交流,匯報實驗現象,討論現象產生的原因,總結、歸納,最后得出結論。目前,農村初中實驗條件有限,很多探究實驗在實驗室里根本找不到現成的實驗器材。即使有,也只能找到一套,最多教師拿來做演示,要想讓學生參與探究,作為教學的引導者就必須多動腦思考,花費氣力去尋找一些適合的實驗材料,而且應該是在生活中學生常見的、簡單的東。例如: 在教“流體壓強與流速的關系”時,叫學生每人帶兩只乒乓球和一根細竹管,學習“液體壓強的特點”時,讓他們都帶一只透明的礦泉水瓶并且在離瓶底不同深度處鉆上小孔??。像這種可以因陋就簡地利用農村家庭找得到的材料來進行探究的實驗很多,作為教師應利用自己的專業知識,充分挖掘,這樣讓學生在玩的過程中學到了深奧的物理道理,寓教于樂,學生都樂于參與這樣的活動,把被動的要我學變成我要學, 大大激發了學生學習物理的積極性,在潛移默化中培養了他們科學探索的興趣。
4、結合生活、社會、科技教育,進行課外探究活動
由于物理學緊密聯系著生活和社會,而且越來越廣泛和深入,因此,在初中物理教學中要根據學科教學內容和學生的認知水平,提供或指導他們挖掘生活中的課題進行探究,積極開展課外探究活動。在研討和探究與社會發展相聯系的課題時可從生態、環境、交通和居住等方面考慮,結合本地實際,選取學生生活中常見的現象。如“研究電冰箱內外溫差和所耗電能的關系”、“常見的噪聲污染調查”等。也可根據課題進行課外閱讀,收集資料,觀察記錄,可利用身邊隨手可得的器材進行實驗,通過分析、論證,進行比較全面的系統的探究,以提高學生的探究能力,豐富學生的課外生活。例如在教“樂音和噪聲“一節時,就安排學生周末在家的時候注意觀察,回到學校后在分組討論,了解生活中常見的噪聲來源,并分析產生噪聲的原因,提出減弱噪聲的辦法。在學生得到初步結論后,教師再組織學生對初步結論開展相互交流、相互討論,進行各自得補充完善,再寫為作業上交。由于農村初中生的閱歷、智力局限,所以進行課外科學探究時,題目布置要切合實際。我想要使學生爭取通過自己的探 究獲得比較滿意的結論,體驗成功的樂趣,從而保持比較濃厚的探究熱情是至關重要的。其著眼點不在于學生能夠提出多少有實際價值的建議,而在于通過這些內容的學習和活動的參與,逐步樹立從社會發展的角度去考慮科學技術問題的意識,以這種方式把人文精神滲透到物理課程之中。總之,通過教師觀念的轉換,在課堂上多設提問,多開展些課堂實驗,課后多開展些社會科學調查,這既符合新課程理念,更有利于培養和發展學生的探究能力、綜合思維能力,有利于學生創新能力的培養,同時提高學生的成績。
5、多方互動,提高學生物理成績
對于前面提到的第一類家長,可以尋找合適的時機,邀請他們到課堂上來,參與學生的學習,感受學生們的成功與進步,這樣會對他們有所觸動,從而改變以前的看法。對待第二類家長,考試后,可以邀請他來共同分析試卷,找出學生不足,并布置家庭查漏補缺方法,讓他們既和學生相處愉快,又能管好學生。針對物理課的特點,還可以安排這些內容。物理學與生活聯系緊密,將部分學生實驗布置學生課后完成,并要求家長督促。對于上課要用的實驗器材,有部分也可以要求學生自行準備,家長協助。每次布置家庭任務后,都將學生的完成情況及表現反饋給家長,要求對學生給以鼓勵。讓家長真正參與到學生的學習中,關心學生,掌握情況,做到教師、家長、學生的三方互動,讓學生感受到來自各方面的關懷,增加學習的動力,從而提高物理成績。
本文結合了農村中學資源缺乏和師資力量薄弱的現狀,以及自己實習時候的親身經歷,談論了怎樣來進行農村中學生的物理教學,給在農村中學進行物理教學的老師提供了一定的參考。但是因為實習時間短暫,了解到的只有一小部分,這對于提高農村中學生的教學質量來講是遠遠不夠的,在以后的工作中我會進一步的了解不足之處并逐步完善,為廣大的農村中學生貢獻自己微薄的力量。
參考文獻:
[1] 母小勇,李代志.物理學教學新論[M].江蘇教育出版社,2001.[2] 郭英,戴艷,游永恒.學校心理學[M].四川科學技術出版社,1999.[3] 鈄方健,物理教學中實施快樂教學的探索[J].中學物理教學參考,2002(4).[4] 物理課程標準實驗教科書; 物理必修[Ⅰ].人教出版社,2006, 6.[5] 周忠奎,青少年心理發展與學習.高等教育出版社.2007.4 [6] 許國梁,中學物理教學法.高等教育出版社.2006
指導老師:趙華(講師)
第二篇:物理學論文
重慶理工大學
改變生活的物理學(結課小論文)
作品名稱:物理學與管理學
題
目 物理學與管理學
學
院 會計學院
學 號 112060201
學生姓名 楊雪珂
日 期 2013.11.23 摘 要
管理學是系統研究管理活動的基本規律和一般方法的科學。管理學是適應現代社會化大生產的需要產生的,它的目的是:研究在現有的條件下,如何通過合理的組織和配置人、財、物等因素,提高生產力的水平。管理學是一門綜合性的交叉學科。既然是交叉性的學科就與生活中的物理學有許多相通的地方。
本文簡略的介紹管理學利用物理現象所取得的一些成就和一些管理學離不開的物理知識。
關鍵詞:管理與物理 人工降雨 汽車上的物理
其實在管理學中利用物理想象來達到理想的管理目的的例子很多,下面我就通過以下幾個例子來介紹管理學與物理之間的不可分割的聯系。
人工降雨。
“??傍晚可能有雷陣雨。”8月8日的北京,潮濕悶熱,像是憋著一場暴雨,讓人無法不相信這樣的天氣預報。
“這雨怎么還不下?先下了晚上就不會有影響了!”對于晚上將要上演的奧運會開幕大戲,天氣這個角色將如何上場,所有人都揪著心,盼望著天公作美。
直到8月9日凌晨,北京奧運會開幕式結束,國家主體育場“鳥巢”滴雨未下。有人認為是氣象臺預報錯了,有人說是老天爺開眼了。其實,所有功勞都應該記在氣象人身上———這是中國有史以來最大規模的有組織、有計劃成功實施的人工影響天氣作業,也是奧運史上在開幕式階段首次實現人工消雨。【1】
這也是人們在管理的過程中利用物理現象而達到的一個重要而且完美的管理與物理結合的例子。
下面就介紹一下人工降雨所利用的物理學知識和好處。
一、人工降雨的方式
呼風喚雨曾經是人們的美好愿望,隨著現代科技的進步,這一夢想已變成了現實,人工降雨便是其中一種實用的方式。炎熱的夏天,一場大雨滂沱而至,溫度下降,空氣濕潤又涼爽,該是如何的愜意!同理,冬季里人工降雪即可以水土保墑,又可以凈化空氣,減少細菌的產生,還可以給人們帶來雪中的情趣。目前,我國的人工降雨方法有三種:一種是利用飛機把冷卻劑(干冰、液氮等化學藥劑)播灑到云中,使云層溫度下降,同時細小水滴冰晶迅速增多加大,最后形成降雨;另一種是在云中播灑吸濕性強的凝結核(如食鹽、氯化鈣、碘化銀、硫化銅等無機鹽),使云滴增大為雨滴降落下來;還有就是利用高射炮、火箭等向云層轟擊產生強大的沖擊波,使云與云發生碰撞,合并增大成雨滴降落下來。【2】
我國的人工增雨始于1958年,當時吉林省遭遇百年未遇的大旱,國家和吉林省的有關科學家們在地方政府的支持下,開展了第一次飛機人工增雨試驗。遼寧省在20世紀50年代就開展了高炮人工增雨、防雹作業。全省潛在春旱發生面積達到2200多萬畝,1991年正式開展飛機人工增雨作業,每年發射炮彈2萬多發,平均為遼寧增加降水12億立方。從原先負責朝陽和沈陽增雨作業的第一架飛機正式進駐阜新進場開始。發展到現在的火箭增雨系統3架飛機將和360門高炮、56套火箭發射系統。2005年廠家提供608發火箭彈,1萬發“37”高炮人工降雨彈,增雨催化劑準備充足,已經形成一個較完整的人工影響天氣作業體系。【3】
但人造雨水是不是像自來水龍頭那樣擰開就來呢?目前我國還辦不到,只有俄羅斯、美國等少數幾個國家掌握無云降雨技術。所以我們的方式是把云留住,只要有云彩才能夠降雨。干旱時,如果天空飄來一片云,就是人工降雨的好條件。早期的人工降雨對自然氣候的要求較高,必須有足夠厚實的云層,合適的溫度和風向等條件。隨著技術的進步,我國已經能在各種氣候條件下實施人工降雨。針對不同的氣象條件,有不同的降雨方法,但惟一不可缺少的前提是大氣中必須有足夠的水蒸氣。也就是說,天空中的云層是水蒸氣最好的載體,只要干旱地區上空有充足的云層,便可進行人工降雨。無論用哪種方法進行人工降雨,有利的氣象狀況都是必要條件。如果屆時天空萬里無云或云層不多、不厚,氣象部門也只能是巧婦難為無米之炊,望天而生嘆。另外,人工降雨的成本相對較高,其中包括租用飛機和機場的資金,因此只能是應需而為之。
二、人工降雨的好處: 好處之一、一場人工降雨可降溫5℃以上!
實踐表明,火箭降雨降溫的效果極其明顯,在夏季采取人工降雨過后,氣溫一般要下降5℃—1O℃。南京曾為緩解干旱采取了人工降雨的方法。降雨前南京的最高氣溫達到了38.1℃,火箭降雨后,南京的最高氣溫降至29.5℃,一場人工降雨竟讓氣溫降了8.6℃。
好處之
二、采用人工降雨手段,緩解夏天的用電壓力!
夏天人工降雨以降低氣溫應對缺電,減少開空調耗電的壓力。上海今年夏天有約500家企業面臨避峰讓電的境況,并前后有7批企業進行輪休。杭州市政府甚至號召各企業到北方度假旅游避暑。夏天,我就曾經接待過兩批浙江的網友,因為當地高溫酷暑,單位集體放假到沈陽度假。后來因為實施人工降雨,江浙一帶解決了這個問題。
好處之
三、實施人工降雨向天借水。
由于科技的發展,由過去的旱季作業擴展到雨季作業,從單純農業抗旱轉向水庫蓄水、用以改善水資源生態。專家介紹:實施人工降雨,作業后回波強度會增大5dBZ左右(什么東東我也不清楚),會出現小到中雨,對于增加地表蓄水,改善生態環境十分有利。據測算,一片約30立方千米的云塊,若按每立方米含水量為1.74克計算,這片云大約有5.2萬噸降水量,對干旱地區而言,可謂是“液體黃金”。每年我國都有大部分地區出現干旱,特別是云南、廣東、臺灣等省紛紛遭遇嚴重旱情。面對干旱形勢,人工降雨幾乎成了具有立竿見影之效的最后一道法寶。為了解決農田干旱灌溉問題,北京市就利用飛機在密云和官廳水庫上游羊河、桑乾河、潮河、白河流域5萬平方公里進行了22次液氮人工增雨作業,創造了1.7962億元的產值。工作人員乘安—26專用飛機飛赴北京西部和河北懷來、宣化等地進行增雨作業。三小時內,在北京上風方向4000米高空處共播灑液氮400升。北京喜降入夏以來頭一場通透的大雨。人工降雨緩解了旱情,莊稼“喝”得過癮。目前,北京市已在海淀、延慶、平谷、昌平等區縣設立19個作業點,擁有高炮37門、火箭發射器6部,地面作業人員150余人。今年,北京市還將積極實施人工消霧、消雨的影響天氣作業。各省氣象部門陸續成立了人工降雨辦公室,浙江省今年又借助熱帶風暴,實施了兩次增雨。浙江省氣象局消息說,人工增雨的效果明顯,對緩解浙江全省性的干旱和高溫天氣起到了一定的作用。飛機從杭州筧橋機場升空,飛往紹興、臺州、溫州、麗水東部、金華、杭州南部等。據氣象部門監測,在實施人工增雨作業后,浙江的溫州、臺州地區下了中到大雨,局部暴雨,紹興及麗水東部、寧波南部的部分地區下了小到中雨,金華局部地區下了陣雨。
好處之
四、防止冰雹、大霧、霜凍
在冰雹形成期間人工降雨,會使冰雹變成雨水,當天空大霧彌漫,實施人工降雨,會使霧氣結成雨滴,很快消散。當霜凍來臨,人工降雨會迅速化解霜凍。好處之
五、人工降雨還可以救火
大興安嶺根河地區曾發生火災,由于在火場上空實施了人工降雨,大興安嶺原始森林火災得到全面控制。以前森林發生火災,完全靠人力去撲救,效果甚微,還容易發生傷亡,而且一燒就是很多天,救火其實主要靠開辟防火通道。如今,人工降雨,幫了大忙。發生森林大火的天空云量較多,水氣含量較高,實施人工降雨,出動增雨飛機,在云層上面投灑碘化銀,促使云層中的水滴增大,形成降雨。【4】
汽車上的物理。
汽車生產者、司機還是交警對于汽車來說都是不同的管理者,這些管理者通過掌握和利用不同的物理只是來維持正常的交通秩序。下面介紹一下其中的一些物理知識與其應用。【5】
1、汽車的底盤質量都較大,這樣可以降低汽車的重心,增加汽車行駛時的穩度。
2、汽車的車身設計成流線型,是為了減小汽車行駛時受到的阻力
3、汽車前進的動力——地面對主動輪的摩擦力(主動輪與從動輪與地面的摩擦力的方向相反)
4、汽車在平直路面勻速前進時——牽引力與阻力互相平衡,汽車所受重力與地面的支持力平衡
5、汽車拐彎時:①司機要打方向盤——力是改變物體運動狀態的原因;②乘客會向拐彎的反方向傾倒——由于乘客具有慣性
6、汽車急剎車(減速)時,①司機踩剎車——力是改變物體運動狀態的原因;②乘客會向車行方向傾倒――慣性;③司機用較小的力就能剎住車――杠桿原理;④用力踩剎車——增大壓力來增大摩擦;⑤急剎車時,車輪與地面的摩擦由滾動變摩擦成滑動摩擦
7、不同用途的汽車的車輪還存在大小和個數的差異——這與汽車對路面的壓強大小相關
8、汽車的座椅都設計得既寬且大,這樣就減小了對坐車人的壓強,使人乘坐舒服
9、汽車快速行駛時,車的尾部會形成一個低氣壓區,這是我們常常能在運動的汽車尾部看到卷揚的塵土形成原因
10、交通管理部門要求:①小汽車的司機和前排乘客必須系好安全帶——這樣可以防止慣性的危害;②嚴禁車輛超載——不僅僅減小車輛對路面的破壞,還有減小摩擦、慣性等;③嚴禁車輛超速——防止急剎車時,因反應距離和制動距離過長而造成車禍
11、簡單機械的應用:①方向盤、車輪、開窗搖柄等都是輪軸,②調速桿,自動開關門裝置是杠桿
結論
本文主要采用文獻法論述了物理知識與管理學結合的成功例子,根據已有的文獻進行歸納、總結,目的是讓讀者通過本文能夠更好的了解物理與生活實際的聯系。
本文的基本結構是這樣的:首先簡單的介紹了一個管理與物理結合的完美的例子,用來說明管理學的實施和物理學的密切關系。然后介紹了人工降雨的物理原因與其好處,再介紹了一些物理知識在汽車上的應用。
論文存在很多不足之處有待完善,但我還是希望通過這些介紹能讓更多的人了解物理學給我們帶來的便利,我們的生活離不開物理只是,也希望更多的人能夠注意,了解,掌握更多的物理知識和現象。
參考文獻
[1] 人民日報.北京奧運會開幕專題.2008.08.09 [2] :董國華,孟憲起,等, 物理百科(中學生百科叢書), 中國經濟出版社, 2006-6-1.[3] 《環境標準》-降雨自動監測儀技術要求及檢測方法,2005年 [4] 中國自然資源叢書氣候卷,中國環境科學出版社, 2010-12-23 [5] 唐杰.楊沿平.鐘志華.童一帆, 汽車先進技術論壇叢書.機械工業出版社, 2010-1-1
致謝
學了八周的改變生活的物理學,我堅持每節課必上,不遲到不早退,在老師寓教于樂的教學中,我在物理方面的收獲確實不少。在初高中的我是對物理學充滿著濃厚的興趣,其中的一個志愿就是大學攻讀理論物理,可惜,很遺憾的事與愿違。不過慶幸的是在大學的選修課中能夠有幸上到周密老師的課,有幸在大學生活中得窺物理學冰山一角實屬榮幸。
心得
我認為要掌握好這門知識要做到
一、善于觀察, 在觀察的過程中學習物理。物理學是研究自然界中物理現象的科學。這些現象包括力現象,聲音現象,熱現象,電和磁現象,光現象,原子和原子核的運動變化等現象。學習物理的主要任務就要研究這些現象,找出其中的規律,了解產生這些現象的原因,并且掌握,以更好地為生產和生活服務。我們知道,我們周圍的世界就是由物質構成的,許多生產和生活現象都是物理現象,要學好物理,就要認真觀察周圍存在的各種物理現象。
二、要勤于思考, 注意培養自己的邏輯思維能力。物理學是研究物質運動的最基本、最普遍的規律,它的規律性很強,單靠死記硬背是學不好物理的,一定要勤于思考,增加理解,掌握其規律。
第三篇:物理教學論文
初中物理課堂教學初探
一、物理新課程標準的剖析
《全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)》是根據《中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》和教育部《基礎教育課程改革綱要試行》》制定的。其總目標是:“使學生保持對自然界的好奇,發展對科學的探索興趣,在了解和認識自然的過程中有滿足感及興奮感;學習一定的物理基礎知識,養成良好的思維習慣,在解決問題或做決定時能嘗試運用科學原理和科學研究方法,經歷基本的科學探究過程,具有初步的科學探究能力,樂于參與和科學技術有關的社會活動,在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識;具有創新意識,能獨立思考,勇于有根據地懷疑,養成尊重事實、大膽想象的科學態度和科學精神;關心科學發展前沿,具有可持續發展的意識,樹立正確的科學觀,有振興中華、將科學服務于人類的使命感與責任感。”
新課程標準符合時代的要求,體現了以人為本、以學生發展為本的精神。新課程標準注重知識與技能,更強調學習的過程與方法,并增強了對情感、態度與價值觀培養;新課程標準的內容化繁為簡,化細為粗,為教師教學提供更廣闊的自由度和發揮空間;新課程標準要求課堂教學要充分發動學生的主動性,強調在師生互動和生生互動中實施自主、探究、合作式學習;新課程標準注重了全體學生的發展,改變了學科本位的觀念,學科之間整合性加強;新課程標準實用性增強,社會實踐活動增多,有利于培養學生終身學習的能力。
二、新教材編排的分析
我們使用的是由北京師范大學基礎教育課程研究中心組織編寫的、由北京師范大學出版社出版的教材。
本教材在內容選取上貼近學生生活,關注學生已有的生活經驗,注意激發并保持學生學習的興趣,避免內容上的繁、難、舊,加強了與社會、生活實際的聯系,適當增加了學生的實踐活動,為充分發揮學生的自主性、主動性和創造性創造了條件。教材倡導探究學習方式。本書中設計的探究活動,按照學生探究活動所用時間的多少,分為“小探究”和“大探究”。在每節內容中安排“小探究”,在每章中安排 “大探究”。這些探究活動從學生已有的生活經驗,或觀察、實驗出發,發現問題、提出問題;學生根據經驗和已有知識進行猜想和假設,為了證實自己的猜想和假設,制定計劃,進行探究;通過觀察和實驗收集數據,或通過公共信息資源收集資料,進而分析、論證,得出結論,使問題得以解決。獲得知識后,學會運用知識聯系生活和技術中的有關問題。本書中每章、節的開始盡量以學生日常生活中見到的事物或現象引入,引發學生的共鳴、激發他們的興趣,逐步引導學生探究事物或現象背后隱藏的本質規律。教材從學生發展需求出發,增加新題材、新科技成果、圖片(含照片),反映時代感。同時,增加聯系生活、技術、社會的實際內容。適當地增加了一些實踐活動,包括社會調查、訪問、小制作、小實驗等。作業中也適當增加了上網查詢資料和數據等,鼓勵學生選做和相互交流。并適當增大了教材的彈性,在教科書中設立了“科學窗”“閱讀材料”等欄目。教科書在呈現形式上生動活潑、圖文并茂;在敘述上力求簡明、清晰,富有啟發性,且給學生留有思考的余地和空間。與傳統的初中物理教材相比,本套教材中增加了大量的演示實驗和學生探究性實驗,在本教學參考書的最后,專門編寫了與本教材教學內容相關的實驗參考資料,供教師在教學設計與實施過程中參考使用。
三、課堂教學三原則的把握
在物理課堂教學中,物理概念、物理規律等基礎知識的教學應當扎扎實實抓好。引導學生通過舉例、作圖等手段加深對抽象物理要領的理解,通過分析、概括、抽象、推理、歸納等思維活動來得出物理規律。理解物理規律的適用條件和范圍及物理規律中各物理量之間的關系。教師的課堂語言表達既要生動有趣,又要嚴謹求實,使學生既能感悟到物理科學的藝術美,產生強烈的求知欲,又能使學生領悟到物理學科的嚴密性,樹立求實的科學觀。在習題講析中,要啟發引導學生認真審題、挖掘隱含條件、抽象物理情境、提出規律、列式求解、做出結論并加以討論等。做到解題過程步驟完整,推理嚴密。物理課堂教學應理論聯系實際,注重應用。物理學以實驗為基礎,在人們的社會生活、生產及現代科學技術中有著極其廣泛的應用。在課堂講授中,教師應盡量列舉大量的生活、生產中的實例,向學生介紹現代科技知識。這樣可拓展學生的視野,提高認識問題和解問題的能力。此外,在習題的講析中,選例除了要注重習題的典型性外,更要注意習題的實用性,以及滲透相關學科知識的結合性。這就要求教師要把握“求實”這一原則。
在物理教學中,傳授知識是前提,培養方法是關鍵,提高能力是目的。因為知識是方法的載體,方法則是能力的體現。在物理課堂教學中,教師應注意引導學生分析、體會建立物理概念、物理規律的科學方法。在中學物理課本中,用科學方法建立物理概念、探索物理規律的內容是很多的。例如實驗觀察法(歐姆定律、光的反射定律的建立)、理想法(光滑表面、輕繩、輕質杠桿等模型的建立)、等效法(同一直線上的二力合成)、科學想象法(牛頓第一定律)、數學法等等。知識方法教育要靈活。在課堂上,探索型課應注重發現法,驗證型課應注重實驗觀察法,論證型課應注重邏輯推理法等。同時教師應結合學生的實際水平,恰當設疑,熱情鼓勵,積極引導,通過類比、聯想等手段,培養學生掌握獲取知識方法的靈活性。思維方法訓練要靈活。在解決物理問題過程中,教師應引導學生,從不同角度、不同側面去分析問題。做到一題多思,一題多變,一題多解,多題一解。教師應當有目的對學生進行各種思維訓練。具體表現為在常規思維解題方法的基礎上,引導學生挖掘特殊的思維方法技巧。逐步提高學生的應變能力和思維的靈活性。這就要求教師要把握“求活”這一原則。
在教學中,教師應不斷獲取新的教學信息,吸取新營養,沖破傳統的教學模式,面向未來,以人為本。變應試教育為素質教育。變傳統講授式為開放討論式,變重知識傳授為重方法培養,變重理論計算為重實際應用。創新教育要落實在創新教學上,教師要用現代教育理論和現代思維方法搞好特色教學。教學中要充分利用現代化的教學手段,例如投影、微機以及多媒體技術,使教學手段新穎、教學內容形象、有趣,有利于激發學生的創新意識。在課堂上,教師應積極創造一個寬松、和諧的教學環境,使學生心情舒暢,思維活躍,有利于求新質疑。教師應尊重學生,重視其個性發展。在課堂上平等地同學生討論問題,一旦發現特長學生應及時鼓勵,對敢于同教師在課堂上爭論問題的學生,無論是對是錯,都應于以表揚。這就要求教師要把握“求新”這一原則。
四、課堂教學模式的建立
(一)創設情景,提出問題。教師創設情景,引起學生學習興趣,教師或學生提出探究問題,從而讓學生明確本節課的學習目標。提出的問題要能引起學生的認知沖突,讓學生感到探究的必要。問題可以從實驗開始,也可以從生活中的現象開始,和實際生活聯系越密切越容易引起學生探究的欲望。
(二)科學探究,解決問題。學生據教師提供(或學生自己搜集)的資料、實驗設備進行自主探究,小組成員互相合作,協同努力,嘗試解決問題。這一環節要充分發揮學生的主動性,讓學生運用多種物理方法去研究探索。學生在討論、交流和研究中發現新問題、新知識,新方法,逐步解決設計的問題。讓學生主動建構自已的知識體系,教師決不能包辦代替;同時教師要主動加入到學生的交流中去,要成為學生建構知識的積極幫助者和引導者。引導的方法主要有:提出適當的問題以引導學生的思考和討論;在討論中設法把問題逐步引向深入,以加深學生對所學內容的理解;啟發和誘導學生自己去發現規律、自己去糾正錯誤和補充片面的認識,逐步培養學生自主學習的習慣和能力。
(三)、梳理反思,深化問題。教學中可以根據學生的特點和內容特征靈活選用,不宜千篇一律地使用同一種教學形式。一般地說,實現梳理反思和調控有三個途徑:學生個體單獨完成;學生間的合作交流;教師的點撥和調節。
教師可幫助學生梳理本章所學知識,建立一定的知識體系;整理本章重要的思想方法,揭。課后,教師可以要求學生獨立完成一份小結,用自己的語言梳理本節內容,并回顧自己在本節學習中的收獲、困難和需要改進的地方。也可以邊梳理知識體系邊進行有關的練習、講評等活動,達到及時鞏固之效;也可以先梳理后進行有關練習、講評活動;還可以先提供一些層次漸進的練習,在練習的講評活動中梳理知識體系。
(四)應用創新,拓展問題。初中物理教學內容源于生活、用于生活乃是初中物理教學的基本出發點和歸宿。首先,要善于挖掘物理教材,從課本基本內容來拓展問題。教師要根據課標的要求,熟知課本中的重要知識點,并在實際教學中進行重點分析,使學生較為深刻地理解這部分內容,并能夠較為熟煉地加以實際運用。其次,要善于利用課本中的相關知識點進行生發,拓展問題。第三,改進課后作業的布置方法,注重在作業中體現“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念以拓展問題。
第四篇:物理教學論文
物理教學中的生本教育
新的教學理念堅持以學生為本、面向全體、注重全面發展,關注學生的差異,讓學生主動發展,可持續發展。在物理教學實踐中,我遵循學生的認知規律,注重科學探究,利用多媒體教學,嘗試了多種教學方法,現歸納總結如下:
一、改進課堂教學模式
傳統的復習舊課,引入新課,鞏固練習,復習測試的教學
模式,有助于牢固掌握基礎,但如何培養學生的探索精神和科學探究能力則顯示出它的不足。為此在教學上我增加了閱讀、討論、提問、歸納、參觀、調查實踐等學習手段。閱讀方面,要求學生通過閱讀,找出物理的概念和規律,提出未能理解的知識點。結合教學讓學生通過閱讀科學家的生平,科學上的成就以及配合教材的科技資料如安全用電、現代通訊技術,光的世界等等,使學生拓寬了知識面,了解科學上的成果。
李政道教授講過“求學問、學會問、只求答、非求問”,這句話中包含了如何學習道理,所以在教學上我們注重了討論和提問,課堂上安排學生提問的時間,在解決學生問題時,則把本節的知識結合講授。這樣可以培養學生的鉆研能力,調動學生學習的積極性。
二、改革物理實驗,注重科學探索
“物理實驗是物理學的重要內容,也是實驗科學的重要組成部分。在物理學的產生、建立和發展的過程中,物理實驗是歸納物理規律,產生物理假設的實踐基礎,是驗證理論和假設的主要依據。”實驗是物理學科的靈魂,物理實驗是培養學生操作技能的主要途徑,是發展學生非智力因素的一個重要環節。為此教學中我注重強化以下環節。
(一)加強演示實驗
新教材中沒有現行教學大綱那樣明確提出哪些是演示實驗,哪些是分組實驗。為此我們的教學原則是課本上有圖的實驗我們都盡可能演示,令為為了加深學生對知識的理解,我們還增加了如聲波的示波器演示,各種樂器的音色,照明電路的實物圖,不同電線規格的截面積,鐘擺、揚聲器紙盤的震動等等。在演示實驗中注意培養學生的觀察能力,克服觀察實驗的被動性。
(二)探索性與分組實驗
以往的物理實驗有實驗手冊,各種要求表述的詳細而又清晰。而新教材則改變了思路,目的在于探究。從提出問題、猜想假設、實驗設計、進行實驗、分析和論證等方面進行。新舊教材最大的區別是讓學生做實驗,不是讓學生僅知道實驗。為了注重學生的獨立性和自主性的培養,我盡量多安排分組實驗,提出問題,重視學生的觀察。如“固體熔化時溫度的變化規律”的實驗,我們研究了海波(硫代硫酸鈉)的熔化過程。注重觀察熔化過程溫度是否有變化,然后對“海波”進行凝固。又讓學生觀察析出的晶體。這樣學生對熔華、凝固的物理概念就更加清晰了。這樣做可以拓寬學生的思維,也可尋找多種途徑解決問題,使學生學的活。
(三)學生自制實驗 學生自制實驗,它可以引導學生積極主動地思考,提出問題。還能通過自己去探索解決問題,既可掌握知識又可以培養能力,一年多來我們引導學生自制實驗有光的直線傳播、萬花筒、電動機、照相機等。學生有的小制作還參加市的展評。
三、實行多媒體教學
義務教育課程標準實驗教科書,它借鑒國際科學教育的理論和實踐,注意將科學技術的新成就引入物理課程。注重學科之間的滲透,人文精神與自然科學的交融。如魯教版的八年級(上冊),單單圖片就有近300幅,其內容包括宏觀與微觀的物理現象,同時引入新科學技術,如上海的高速磁懸浮列車、分解離子加速器、哈勃望遠鏡等等。教學實踐中我認為實行多媒體教學,可以提高教學效果,如對聲、光的物理教學可以選配義務教育課程標準物理的光盤輔助教學。實踐證明義務教育課程標準實驗教科書的教學,實行多媒體輔助教學必不可少。
四、教師不斷學習是新課程教學方法的源泉
新課程的著眼點在于學生的發展而不局限于知識的傳承,同時程序性知識要明確提出,它與物理的概念、規律的學習有同等重要的地位,課程的內容很多知識是新的科學技術,有的甚至是科學的前沿,需要教師有新的教學方法。教師只有不斷學習,才能掌握新的教學方法。
總之,義務教育課程的教學是教育改革中的新事物。在新的課程理念下對探究式教學有很多問題需要我們去學習、探究、研討。只有不斷地總結提高,才能找到有效可行的教學方法。
第五篇:物理教學論文
試論初中物理概念教學的方法和特征
三穗縣瓦寨中學 滕建軍
概念是科學大廈的基石,學習科學、探索科學都是從最基礎的概念建構開始的,學習物理也不例外。然而在初中物理教學中,時常發現許多學生對物理概念認識不清、理解不透,且這一現象還較為普遍。究其原因可能是多方面的,但是筆者以為,教師對初中物理概念教學的基本特點認識不到位應該是其主要原因。初中物理概念教學有其自身的特點,正確地認識并把握這些特點,有利于幫助處于學習物理起步階段的初中生突破概念建構的瓶頸,有效地提升物理教學的針對性和實效性。反之,則易帶來負面影響。
一、初中物理概念教學的基本特點
1.感性特點
概念是人們在感覺、知覺和表象有效積累的基礎上,通過分析綜合、抽象概括等思維活動形成的,所以概念給人們的感覺是抽象的。但是概念并非憑空產生的,離開了感覺、知覺和表象的有效積累,人們也就無法科學、有效地建構概念,因此從這個意義上講,初中物理概念教學應該是感性的。
初中生剛剛開始接觸物理,對物理科學還比較陌生,甚至還有點畏懼。讓學生充分地體驗趣味的物理實驗,觀察獨特的物理現象,不斷地豐富感性積累,不僅有利于學生物理概念的高效建構,也有利于激發學生的好奇心和學習物理的興趣、愿望,符合初中學生的心理認知特點。
合理地認識并把握好初中物理概念教學的感性特點,筆者認為以下3個方面應予以重點關注。
(1)觀察和實驗[本文轉自:
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學,觀察和實驗也是學習物理、探索物理的基本方法。觀察和實驗會給學習者帶來許多生活經驗以外的直接經驗和感性體驗,為科學地建構概念積累寶貴素材,所以強調初中物理概念教學的感性特點符合物理學科的特點。我國著名物理教育家、蘇州大學朱正元教授很早就提出過“瓶瓶罐罐做實驗”的物理教學思想,雖然現在教育現代化水平高了,也許不再需要那么多的瓶瓶罐罐了,但是這種思想決不能丟。而在當前實際的物理教學中,忽視、輕視、甚至漠視觀察和實驗的現象還時有發生。原本屬于學生實驗的,改成了演示實驗的,原本是演示實驗,變成了“口頭”實驗,原本是“做”的實驗變成了“寫”的實驗,全然不顧學生的真實感受,教師用自己的經驗想當然地替代了學生經驗,用自己空泛的說教簡單地替代了學生對概念的自主建構,物理課失去了“物理味”,這也就難怪學生為什么聽了許多遍,卻依然會概念不清。
(2)媒體與軟件
考慮到某些物理對象和實驗對條件、成本、可看性、可重復性等的具體要求,物理教學中可以選用一些圖片、動畫、音視頻和仿真實驗室(如國內的仿真物理實驗室、美國的鱷魚夾仿真物理實驗室等)加以輔助教學。例如在探究“熱運動與溫度的關系”時,不妨調用一下分子的無規則運動模擬動畫(如圖1所示);再如在討論“聲音的三要素”時,可以調用一下示波器仿真軟件,對各種聲源特征進行對比分析;又如在進行有關“電路”方面的習題教學時,不妨運用仿真物理電學實驗室加以動態演示??科學、合理地應用媒體和軟件可以有效增強物理教學的感性特點,以促進學生對物理概念的科學建構。
(3)問題與情境
眾所周知,物理問題并不是憑空產生的,都是有其現實根源的。合理地設置物理問題與情境,可以讓學生感受到物理就在自己的身邊,有利于引導學生進行積極而有效的思維。例如在討論力的作用的相互性特點時,教師不妨設置這樣一個問題情境:假如你站立在一個絕對光滑的冰凍的湖面上,如何才能順利地返回岸邊?(參考答案:脫去鞋子向前扔出去,你會沿相反的方向退回岸邊)我們在教學中,每每會激發出許多學生的奇思妙想。當然這樣的案例不勝枚舉,關鍵是要注意如何積極、及時地加以運用,努力避免機械地就事論事,了然無趣的概念教學。
2.漸進性特點
美國當代著名認知心理學家奧蘇貝爾在他最有影響的著作《教育心理學:一種認知觀》(1968年再版)的扉頁上,有一句被廣泛引用的反映學生原有知識狀況重要性的話:“如果我不得不把教育心理學的所有內容簡約成一條原理的話,我會說:影響學習的最重要的因素是學生已知的內容。弄清了一點后,再進行相應的教學。”的確,學生并不是空著腦袋走進教室的,他們或多或少地帶著一些“先驗經驗”,這些先驗經驗是概念教學的起點,它們也常被稱作“前概念”。學生的前概念大多是零散的、膚淺的、片面的、甚至還是錯誤的,有的是學習物理前形成的,有的是在學習物理過程中形成的,有待于在教學中不斷地加以甄別、矯正、完善和鞏固、強化,逐步地趨近于科學的物理概念。
前概念中有許多積極的元素,值得我們在物理教學中加以發現和利用。例如教學中可以借助學生對水流、水壓的認識,逐步建立起電流和電壓的概念;將小車在不同路面的分界線上發生偏轉的原因類比光的折射原因??
前概念中也不乏錯誤的元素,值得教師予以關注和警惕。例如許多學生常認為“白霧”是水蒸氣、物體遠離平面鏡成像變小、沒有力就不運動??如果教師漠視學生頭腦中與科學認識相異的這些前概念,經過一段時間,學生對該物理概念的理解很容易會退回到原有的水平,以至于在新的問題情境下連連出錯。面對學生的錯誤,教師不要簡單地求全責備,要更多地反思和改進教學的不足,要讓他們知道科學家在探索物理世界時,也經常受到一些前概念的干擾,例如他們曾把對宏觀現象的理解簡單地映射到微觀領域,以至于對光本性的認識、黑體輻射的認識出現過錯誤。
科學的概念建構不是一蹴而就的。從前概念發展到科學概念是一個動態的發展過程。例如對力的認識,從起初的力是產生運動的原因,逐步發展到力是改變運動狀態的原因,力是產生加速度的原因,再到F=ma,F=Δp/Δt??,人們對力的認識還在不斷深化。因此,初中物理概念教學中要把握好學生概念形成的漸進性,不可急于求成,一下子拔得太高、太快。3.嚴謹性特點
許多初中物理概念雖談不上嚴密,但都很嚴謹。例如在力臂和功的概念表述上,學生稍不留神就會犯錯。這一嚴謹性特點同樣地體現 在對許多物理規律的表述上。如對于光的反射定律的表述,應該是反射角等于入射角,而不可以說成是入射角等于反射角;再如在描述重力與質量的關系時,應該說重力與質量成正比,而不可以說成是質量與重力成正比。這些都需要教師在教學中加以關注,并進行深入、細致的分析,同時為學生提供必要練習和及時的診斷反饋。
4.系統性特點
奧蘇貝爾認為,學習就是建立一個概念網絡,不斷地向網絡增添新內容,為了使學習有意義,學習者個體必須把新知識和學過的概念聯系起來,并與學習者現有的認知結構產生相互作用,從而形成更為合理的認知結構。可見,任何概念的學習都不是孤立的,都要和其他概念發生聯系,概念與概念的聯系就形成了命題,而命題是知識意義的最小單元。從這個意義上講,概念教學還應該體現系統性特點。為了更好地呈現概念間的相互關系,促進知識和能力上的意義建構,上世紀60年代,美國康奈兒大學諾瓦克(Joseph D.Novak)教授等人,根據奧蘇貝爾學習理論提出了概念圖這一圖示化的教學工具和思維工具。筆者學生繪制的一張關于初中物理“內能”這一主題的概念圖。它以圖示化的形式,清晰地呈現出了與內能這一主概念相關的各級子概念及其相互間的關系,使原本孤立的概念聯成了一個整體,從抽象到具體層層展開,簡潔而明快,同時還可根據需要加以立體化的拓展和完善。
概念圖模擬學習者認知結構的層次性,并以層級結構組織知識,有利于學習者把握新知識的“同化點”,從而促進有意義學習的發生。同時,概念圖將知識以圖形的方式表示,增強了信息的回憶和識別,為基于語言的理解提供了很好的輔助和補充,大大降低了語言通道的認知負荷,從而加速了學習者思維的發生。為此,筆者一直在課堂教學實踐中積極地嘗試著基于概念圖的物理概念教學,取得了積極的效果。
在初中物理概念教學中,積極地引入并運用概念圖建立、梳理概念之間的相互關系,不僅可以突出概念教學的系統性特點,同時也有利于打破傳統的概念教學過于孤立化、線性化的傾向,從而拓展學生思維的廣度與深度,發展學生對概念的自主建構能力,激活學生的創新思維。目前概念圖已被被廣泛運用于教育教學的各個領域,并被許多國家列為國家教育改革策略之一,值得我們廣大師生積極地實踐、探索和推廣。
二、關于初中物理概念教學的建議
鑒于初中物理概念教學的上述特點,筆者對初中物理概念教學給出3條建議,即感性入手、理性辨析和系統建構。在物理教改實踐中,相對而言,教師對理性辨析過于倚重,主要表現為教師的講解和學生的練習偏多。例如有些學生剛剛學完初中物理第1章,就已經基本做完了包括初三中考題在內的相關習題;而對于感性入手和系統建構的落實則又顯得不夠“給力”,重“紙”工,輕“手”工;重演繹,輕歸納;重灌輸,輕啟發;重局部,輕整體的現象還時有發生,從而導致理性辨析的有效性不佳,也影響了初中學生對物理深入、高效的學習。
感性入手、理性辨析、系統建構,這3條建議應該是一個分層遞進的有機整體,其中感性入手是基礎,理性辨析是保障,系統建構是關鍵。三者互為支撐,環環相扣,不可偏廢,有待于廣大物理教師在教改實踐中智慧地加以運用.