新课程标准提出了“三维目标”,体现了“以发展为本”的指导思想,构建了课堂教学完整的目标体系。如何在物理教学中有效落实三维目标呢?在教学中,我不断反思教学实践,调整教学思路,逐步形成自己的教学模式,即“知识、方法、思想”三维教学观,取得了较好的效果。
一、传授物理知识,领悟概念、规律
这是作为一名物理教师教学的基本条件,也是学生获取知识的前提。传授物理知识,主要是对物理概念和规律的传授,物理概念和规律是建成物理学大厦的砖块和梁柱,只有深入地研究和领悟,才能掌握得比较牢固。
物理概念是反映物理事物、物理现象的本质属性,是在观察大量的物理现象或多次实验的基础上,经过分析、综合、抽象、概括而建立的,其特点是越深刻的概念,离物理实际表面越远,也就越抽象,所以学习物理概念重在理解。例如,力学中加速度的概念,初学者往往掌握不好。人教版教材中首先举列车和小轿车加速的实例,说明不同加速运动的物体速度变化的快慢不同,从而提出问题:怎样表示速度变化的快慢呢?教材通过多组数据比较说明,小轿车速度增加快,火车速度增加慢,利用速度的变化与时间的比值特点,经过分析、概括得到了加速度的概念。从加速度的形成不难看出,与速度这个概念比较,虽然都描述“变化快慢”的物理量,都用比值来定义,但二者反映的层次不同,加速度比速度更深了一层。所以我们在基本概念初步教学中,要先让学生自学,体会、琢磨概念的内涵,然后再由教师引导学生对概念的定义进行剖析,加深理解,同时,还要与它相近的概念加以区别。物理学中容易混淆的概念很多,比如标量和矢量、动量和动能、电场强度和电场力、电压和电动势、电势和电势能概念等,通过练习应用,使认识不断深化、活化。只有物理概念清楚了,才能学好反映物理概念之间互相联系的物理规律。
物理规律(包括定律、公式、原理和法则)是反映有关物理概念之间在一定条件下客观存在必然关系的理论,是根据观察、实验等材料,应用归纳推理的方法得到的。因此,学习时不能只记住规律的结论和公式,而要特别注重规律的发现过程,使规律在头脑中由“死教条变成活理论”。比如牛顿第二定律,它的数学表达式为F=ma,这个式子有三个物理量,外力F、质量m和加速度a,牛顿第二定律反映了这三个概念在一定条件下的必然联系。这里一定条件就是:1、宏观物体的低速运动;2、物体的平动;3、在惯性系中的运动。任何物体只要满足这三个条件,它的加速度、质量跟所受外力之间的关系在一定单位下必然由F=ma来表示。所以物理规律是物理概念在一定条件下必然规律的反映。此定律的形成,教材中通过两组演示实验,即保持物体质量不变,研究它的加速度跟外力的关系,再保持外力不变,研究加速度跟质量的关系,最后对数据分析、归纳得到了牛顿第二定律。在所有的规律教学中,几乎都是通过演示实验得出的,所以我们要让学生认真观察实验现象、分析实验结果,从实验结果中归纳出规律性结论,然后找到物理规律之间的相互联系,并加以应用,当然这是一个艰难的过程,需要教师有高屋建瓴的水平。
二、传授物理方法,培养学科能力
这是作为一名物理教师教学的关键,也是培养学科能力的途径。高考说明明确指出,高考把能力的考核放在首要位置。培养学科能力,教师必须深入地对学生进行学法指导,教法必须灵活多样。
部分教师教学过程中,只注重知识的传授,认为教的知识越多,练的题目越难,学生的能力越强,课堂以讲为主,学生处于被动地位,教师的讲课速度和学生的接受速度没达在共振,结果事倍功半,学生不知道怎样去进行学习,陷入题海中不能自拔。如何让学生掌握科学的学习方法,我认为应该从两个方面进行强化。其一,强化指导训练。教师要根据学科特点,在教学活动中有目的、有计划地指导学生预习、自学、记忆、分析、思考和解答;其二,强化思维训练。养成学生动脑、动口和动手的习惯,提高其思维能力、语言表达能力和实验操作能力,让他们进一步掌握科学的学习方法,并体味到学习成功的乐趣。
学科能力是运用学科知识解决问题的本领,网络化的知识是形成学科能力的坚实基础。在学习中注意掌握知识的本身内在联系,抓住主要概念和总规律,抓住贯穿物理学的主线,做到牵一发而动全身。比如,中学物理中,“力”和“能”可以说是贯穿始终的主线。力的种类和力的规律在物理中是逐步扩展的,从重力、弹力、摩擦力到万有引力,从分子力、电场力到安培力、洛化兹力直到原子核内的核力;能的概念和规律从力学中的动能定理、机械能量守恒定律,到电磁学中闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律,再到原子物理中爱因斯坦质能方程的建立。如果我们能抓住贯穿物理学的几条主线,就能把许多现象和规律连贯起来,使之熔为一体。在形成知识网络过程中,教师应引导和示范,将一部分知识或全部知识做一个系统化梳理,建立所学知识的网络结构。这样,让每一个概念、规律都在这个网络上找到它所处的位置和发挥作用,学生遇到题目,才会左右逢源,思路畅通,能力才能得到提高。
三、传授物理思想,激发学习兴趣
这是作为一名物理教师教学的动力,也是培养学生兴趣的源泉。传授好物理思想,这就需要教师有奉献精神和对教育事业的执着追求。这正如一个人树立了远大理想,有了这样的世界观,并最终为这个目标而奋斗。物理作为一门自然科学,在现实生活、生产实践和科学研究中应用非常广泛,人类从乘坐马车到跨到宇宙飞船,从钻木取火到核能发电,从跑步捎信到无线传播等,物理知识遍布每个角落。这就需要教师充分挖掘课本中的物理思想,激发学生的学习兴趣,让学生喜爱去学。爱因斯坦有句名言:“只有热爱才是最好的老师”。
比如在讲到万有引力时,讲述一下牛顿发现万有引力的过程,比如苹果为什么不飞上天而落地呢?月亮为什么不落向地面呢?一系列疑问,激发学生思维的积极性。当然,类似牛顿的故事还很多,比如伽俐略观察吊灯发现摆的等时性,瓦物由水壶被顶起发明了蒸气机,阿基米德洗澡时领悟出浮力的作用等。通过以上史实,让学生知道科学家具有的渊博的知识,敏锐的洞察力,勤奋刻苦的探索精神和谦虚的优良品德,激发学生学习物理的兴趣。再如,讲原子核部分时,介绍一下我国核技术的发展。比如在世界100多个国家中,我国是第五个原子弹试爆成功和用自己的火箭发射卫星成功的国家,并且还掌握“一箭多星”的技术,秦山核电站、大亚湾核电站,开创了我国应用核能的新纪元,“神州六号”、“嫦娥二号”的成功发射,标志我国航天技术步入国际市场等,极大培养了学生的爱国主义热情,增强了学生的自豪感和自信心。通过以上实例,学生的物理思想逐步在头脑中形成,学习物理有了动力,对知识和方法的求知欲得到升华。