高中物理新課程欄目探析

時間:2022-01-25 09:31:45

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高中物理新課程欄目探析

摘要:分析了高中物理新課程“做一做”和“說一說”欄目的重要作用,探討了編排中存在的個別問題及改進策略。

關鍵詞:物理新課程;說一說;做一做;存在問題;改進策略

高中物理新課程提出“從生活走向物理,從物理走向社會”,“改變學生被動接受的學習方式,倡導學生積極自主參與學習之中”。為了實現這個教學目標,新課程教材在欄目的編排上,突出了開放性、生活性和擴展性等許多優點。如“說一說”“做一做”等欄目,雖然沒有具體的教學要求,但它是課程資源的重要組成部分,是落實三維課程目標的有效載體。教學中要把教材欄目使用放在恰當位置,發揮它應有的教學功能。但有些教師卻對這兩個欄目的使用不夠重視,對這些欄目的編排意圖、教學應用,以及存在的一些問題不做深入研究,沒有很好地發揮欄目的課程資源功能。因此,文中以經全國中小學教材審定委員會2004年初審通過的普通高中課程標準實驗教科書的人教版物理教材為例,對這些問題作深入的探討,與大家交流和共享。

一、重要作用

(一)有利于激發學生的物理興趣,啟發學生深入思考。人教版高中物理教材中“說一說”和“做一做”兩個欄目,前者偏重于思考推理,后者偏重于動手操作。對這些內容教材并沒有要求每個學生一定要做、必須掌握,但主要目的在于激發學生的物理興趣、啟發學生對課程內容作深入思考,培養學生的邏輯思維和動手操作能力。如《物理(必修1)》第二章“勻變速直線運動的研究”第五節中“看看你反應的快慢”、《物理(必修2)》第五章“曲線運動”第一節的“顯示曲線運動速度方向的飛鏢”等都是這樣的內容。這些問題的設計與實際生活聯系緊密,寓教于樂,容易激發學生的物理探究興趣,推動學生思維的遷移和發展。(二)供有條件的學校選擇使用,有利于拓展學生的知識視野。由于我國教育發展極不均衡,有些中心城市、沿海地區等地方的教育條件比較發達,而西北、西南等農村邊遠地區相對落后,人教版高中物理教材在“說一說”和“做一做”兩個欄目的設計中既編排了各地區都有條件完成的實驗內容,也結合現代最新科技的發展,選擇了一些用傳感器、計算機等具有簡單自動化性質的實驗供有條件的學校選用,考慮了教學的普遍性與差異性,既開闊了學生的視野,展示了現代物理實驗發展的方向,又考慮了不同條件學校、不同層次學生的需求。如《物理(必修1)》“做一做”中的“借助傳感器用計算機測速度”、“用計算機繪制v-t圖像”、《物理(選修3-1)》中的“用磁傳感器研究磁場”等多個內容,適合條件好的學校選做。(三)欄目設計靈活多樣,有利于激發學生的探究欲望。人教版高中物理教材中這兩個欄目的設計形式靈活多樣、內容豐富,改變了舊教材問題式設計的單調模式,有笑話、問題、計算機軟件的使用、實驗介紹、問題分析等豐富內容,幽默風趣,生活氣息濃郁,非常符合中學生對新鮮事物容易感興趣的特點,充分體現了教育的親和力,使學生在快樂和新奇中產生了探究的欲望,激發了學習物理的興趣,有效培養了探究思考能力。如《物理(必修1)》“說一說”中,著名物理學家、諾貝爾獎獲得者費恩曼曾講過的一則笑話。顯然,這位婦女沒有瞬時速度甚至是速度的概念。學生通過對這則笑話的閱讀思考,有利于對“瞬時速度”概念的認識理解。《物理(必修1)》“做一做”中“安裝自行車的滾動軸承”介紹了滾動軸承的結構和組裝方法,并要求學生實際操作。《物理(必修2)》第七章第三節“做一做”中要求學生調查家中各種家用電器的功率,并思考:功率與它們的體積有沒有關系?與它們的耗電量(耗油量)有沒有關系?這樣做,既培養了學生深入調查、質疑求真的科學素質,又培養了學生的節能意識。(四)有針對性地提出問題,有利于培養學生分析解決問題的能力。問題是思維的起點。人教版高中物理教材在“說一說”和“做一做”這兩個欄目中,結合教材的“關鍵點”提出問題,促進學生積極思考,深入探究,把探究和思考逐步引向深入,有效培養了學生分析解決實際問題的能力。如《物理(必修1)》“說一說”中:“為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?關于這個問題,你有什么假設或猜想?”啟發學生思考探究物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的不同原因,以及學生對這個問題有什么假設或猜想,有效地激發學生想象,很好地培養學生的思維想象能力。《物理(必修1)》“做一做”中“確定薄板重心”,指出了確定不均勻薄板重心的方法,進一步啟發學生思考“證明這種方法確定薄板重心的合理性”,把學生的思考觸角進一步引向深入。這樣的例子還有很多。(五)作為教材中的補充實驗,給教學留有一定的彈性如《物理(必修2)》第五章第二節“做一做”中“觀察兩球落地的先后”實驗,可以作為隨堂實驗,通過這個實驗可以直觀地判斷平拋運動豎直方向做自由落體運動。操作時改變高度和打擊力度,讓學生認識拋體運動與相應高度自由落體運動的等時性。《物理(選修3-1)》第三章第三節“做一做”中“驗證環形電流的磁場”實驗,可以直觀地確定環形電流內部的磁場方向,使學生的理論推理得到實驗驗證,從而受到科學方法的熏陶,培養了學生的科學素養。教材設計這樣的實驗,使實驗資源更加豐富多彩,編排具有一定的彈性,教師可根據教學實際酌情選用。

二、存在問題及改進策略

以上兩個欄目設計編排匠心獨運,內容豐富,形式多樣,對引導學生的思維探究發揮了極大作用,給物理教學提供了豐富的課程資源。但也存在個別問題。(一)學科性較強,人文化內容較少。瀏覽人教版高中物理教材這兩個欄目所設計的內容,發現有一個共同特點,就是編排的內容設計、表述語氣等方面學科性較強,生活化程度較弱,這和國外教材相比較有很大差距。物理概念、規律高度濃縮概括,若這些背景知識、實驗設計學科性較強,就會減弱對學生的吸引力,容易使學生產生厭煩情緒。尋找生活中的科學素材,將學生熟悉的蘊含著科學知識的生活實例引進課堂,真所謂“科學就在自己身邊,身邊到處存在著科學問題”。據統計,在這兩個欄目中,生活氣息較濃的問題《物理(必修1、2)》只有一處,就是“著名物理學家、諾貝爾獎獲得者費恩曼”的一則笑話,再無他例。因此,教材編排中應增強欄目內容的人文性和趣味性。把問題背景盡量與幽默笑話、寓言故事、科普知識、圖片、新聞等各種文體結合起來,圖文并茂,給學生以親切感。如同文學創作要“接地氣”一樣,應該增強內容的人文性和趣味性,充分激發學生探究思考的興趣。如學生學習“自由落體運動”一節結束時,教師舉了這樣一個例子:咱們班的梁小雷和王發濤,想比誰的力氣大?梁小雷說比賽扔手絹,梁小雷拿起手絹就扔,而王發濤卻用手絹包著一塊石頭扔了出去,結果王發濤扔的比梁小雷遠得多。這個故事真能說明王發濤的臂力過人嗎?這樣的問題拉近了學生與物理的距離,讓學生展開激烈的討論,以準確掌握自由落體運動的實質,課堂氣氛熱烈,學生的發言妙趣橫生,構建了良好的探究情景。(二)有關傳感器與計算機的內容過多,不符合大部分學校的實際條件。人教版高中物理教材在這兩個欄目編排了有關傳感器與計算機的實驗和數據處理內容,表明現代信息技術在物理實驗領域有著重要的應用,數據處理簡捷方便。但若這方面的內容設計過多,則效果不好。一則由于我國許多農村學校的實驗經費有限,無法達到開設這類實驗的儀器裝備條件;二則中學物理實驗屬于基礎實驗,實驗的重要目的在于構建實驗情景,學生經歷實驗過程,掌握實驗流程,培養實驗素養。實驗情景、實驗過程及實驗數據處理過于簡單,學生就會缺少實驗思維、觀察、啟發、判斷等一系列心理活動的體驗,不會有對實驗過程的深刻感悟,也不利于培養學生的實驗素養。據統計,人教版高中《物理(必修1、2)》和《物理(選修3-1、3-2)》的“做一做”欄目中“有關傳感器與計算機實驗內容”的數量如表1所示。從表1中看出,《物理(必修1)》中這樣的內容過多,《物理(必修2)》《物理(選修3-1、3-2)》中的比例就比較合適。因此,應適當減少《物理(必修1)》中有關傳感器和計算機內容,增加一些生活化和趣味化的內容。(三)各欄目思考的內容過多,一定程度上增加了學習的難度。物理新課程教材對學生的各種能力要求有所提高,“說一說”“做一做”“思考與討論”頻繁出現在物理新教材中,既要求學生動手,又要學生動口,更要學生動腦。學生自然會感到學習的要求增多了,學習難度必然也會提高。如直線運動提前到《物理(必修1)》第一、二章后和初中講的概念完全不同,導致學生前概念的缺少,思維能力要求一下子拔高,學生的思維能力有點跟不上。因此,“說一說”“思考與討論”的問題沒必要每節課都要重復出現,而是應該結合具體內容,適當減少思考問題的數量,“說一說”與“思考與討論”交替設計,有些問題也可以放在“問題與練習”中,這樣更有利于學生思考。(四)原始問題極少,不利于培養學生的分析判斷能力。原始物理問題是指生活中的某些物理現象,這些現象未被開發成常見的物理問題,需要學生回到事件的本身來思考問題,要求學生用提煉、加工、遷移、類比等方式來描述和解釋豐富多彩的自然世界,它具有情境性、自主性、生活性等特點。在把理性化、學科性的知識傳授轉化為學生感性化、活動性的知識探究,讓學生親歷求知的整個過程,讓學生在思考中享受、體驗、求知過程所帶來的愉悅,最大限度地拓展學生的思維作用。而仔細研究這兩個欄目設計的問題,原始問題極少,大多屬于知識性很強的學科問題。人教版高中物理教材中應該適當增加一些充滿生活氣息的原始問題,通過教材欄目構建引人入勝的生活化學習情境,牢牢地吸引學生的注意力,悄然開啟學生思維的大門。如學生在學習了“力的分解”后可以設計:汽車陷入野外樹林里的泥坑中,司機手中只有一根長繩,請大家想辦法幫司機把車拉出來?這類問題能激起學生強烈的好奇心和求知欲,使物理概念和規律在原始問題中充滿生命力,使學生在其中能領悟到物理真諦,同時也提高解決實際問題的能力。

三、結束語

綜上所述,高中物理新課程“說一說”與“做一做”這兩個欄目,給物理教學提供了充足的課程資源,充分體現了新課程的探究性和開放性。我們既要用好新教材,更要研究新教材,“教”與“研”深度交融,使學生領略到物理世界美妙、和諧的科學內涵,構建快樂學習的氛圍,達到提升未來生活質量與生命質量的崇高目標。

作者:何永健 單位:甘肅省永昌縣第一高級中學