高中物理教学方法与教学模式的探析

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  x摘要:新课程改革目的在于进一步贯彻素质教育的思想,突出主动探究式的学习方法,旨在全面培养学生综合运用所学知识的能力,收集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力,语言文字表达的能力以及团结协作的能力;本文分析通过分析高中物理的特点,提出高中物理学习的几点建议。
  关键词:高中物理;教学模式;学习方法
  
  一、 高中物理的特点
  
   1、注重物理过程的分析
  就是要了解物理事件的发生过程,分清在这个过程中哪些物理量不变,哪些物理量发生了变化。特别是针对两个以上的物理过程更应该分析清楚。例如:
  一个重为G的物体在倾角为θ的斜面上,刚好能匀速下滑,今要使它沿斜面匀速向上运动,问需要在沿斜面方向施加多大的力。
  分析 此题是一个典型的两个过程的问题。其第一个过程是:物体受重力、斜面给的弹力和摩擦力三个力的作用。由物体匀速下滑(处于平街),即所受合力为零。对第二个过程而言,由于匀速向上运动。故摩擦力的方向改变,但大小不变,所以推力的大小为:F=F2+G1=2Gsinθ,如果题目改为用一水平力推物体匀速向上,则摩擦力不仅方向改变;且大小F2=μF1也要改变 (由于推力的作用,使得F1的大小改变),则由第一个过程到第二个过程中,只有物体的重力和动摩擦因数未变。因此根据受力分析和物体作匀速运动受合力为零。应用正交分解法Fx=0,即Fcosθ-F2-Gsinθ=0。Fy=0,F1-Fsinθ-Gcosθ=0。又F2=μF1,μ=tanθ,解得水平推力,若不分析清楚过程及物理量的变化,就容易出错。
  2、注意运用图象
  图象法是一种分析问题的新方法,它的最大特点是直观,对我们处理问题有很好的帮助。但是容易混淆。如位移图象和速度图象就容易混淆,同学们常感到头痛,其实只要分清楚纵坐标的物理量,结合运动学的变化规律,是比较容易掌握的。
  应用图象法还能帮助我们分析物理问题,特别是追逐问题。例如:
  一辆轿车的最高时速是30m/s,一辆匀速运动的卡车的行驶速度是25m/s,要使轿车从静止开始在4秒钟内追上它前方离它1000米的卡车,问轿车的加速度至少要多大?
  分析:这是一道典型的追逐问题,解决追逐问题的关键是抓住相同的时间和位移相等,先分析轿车的运动规律,它先作初速度为零的匀加速直线运动,值到最高时速时,作匀速直线运动。而卡车一直作匀速直线运动,且开始时已离轿车1000米的位移。作出它们的速度图象。利用速度图象与时间轴所包围的"面积"就是物体发生的位移,轿车的位移就是这个梯形的"面积",列位移方程速度公式可求得加速度的最小值2.25m/s。
  
  二、指导学生自主学习,激发学生学习物理的兴趣
  
  要让中学生能自主地进行物理的研究性学习,首先要让他们喜欢物理,了解物理的研究方法.教师可以通过指导学生翻阅科普书籍和有关物理杂志,作好阅读笔记,直至在互联网上查找有关物理资料等形式,让学生理解物理知识的含义,了解物理发展的历史,以及物理学在促进人类社会发展过程中所表现出的魅力,以激发他们对物理的兴趣,同时也有利于培养他们自主学习的能力.指导学生了解物理的发展历史,提高其科学思维水平
  物理发展的历史进程阐明了物理学科体系形成过程的各个方面的情况,如物理学家奇特而伟大的构思和重大发现,他们的成功与失败,学术争论,以及为科学献身的品质等.同时重大科学的发现总是与物理学家的创新活动分不开的.因此让学生自主地了解物理发展的历史,有利于培养他们的创新精神,提高他们科学思维水平.
  
  二、指导学生有效地开展研究性学习
  
   高中物理研究性学习活动的开展,要有分类递进的教学思想.既要考虑学生的兴趣爱好,学科基础和学校的研究条件,又要考虑学生的发展问题.选择课题的难度要由浅入深,否则就会影响他们的兴趣,挫伤积极性.
   1.研究性学习要选好课题
   选好课题是活动成功开展的关键.学生开始接触研究性学习时,可以由老师按学生的知识水平选择合适的课题.随着活动的不断开展,学生的研究性学习达到一定层次时,应鼓励他们自主选择课题,因为选题的过程就是一个研究问题、思考问题的过程,物理研究性学习的选题可以从以下三个方面来考虑:
  (1)学科知识型选题.收集教学中可以深化、拓展、探讨的知识点,可改进的演示实验、学生实验等.这种选题方式要求教师和学生在平时教学和学习过程中要善于创新,善于思考,善于发现问题,同时要善于作好读书笔记.例如,学习形变与弹力一节内容时,不妨提出这样的课题,对于坚硬物体的形变,如何才能比较清晰、明显地显示出来?可以鼓励学生利用多种器材、各种方法进行设计和探索;学习欧姆定律时,可以鼓励学生独立地去研究各种灯泡灯丝的伏安特性;学习串、并联电路及闭合电路的特点时,可以引导学生去进行电表的改装,自制欧姆表等;学习了自感现象之后,可以去进一步研究影响自感系数大小的相关因素;学习光的折射、全反射之后,可以去测定各种液体的折射率等.实际上,只要对相关的教学内容进行挖掘,就能提出一些较有价值的研究课题.
  (2)热点型课题.“温室效应”是社会关注的热点问题之一.对于该问题的研究有两种学术观点:一种观点认为气温上升的原因主要是人类活动造成的;另一种观点则认为源于地球本身的周期性变化的结果.对该问题的研究,可以引导学生查阅各种相关资料,并进行一定的调查,引导学生讨论大气中的二氧化碳的主要来源,各种波长的电磁波对二氧化碳的穿透性,太阳辐射使大气升温的物理模型以及气温长周期性变化对环境的影响等问题,最后根据已有的材料和自己的分析写出一篇小论文.这样不但增长了知识,扩大了眼界,而且对于探索、研究物理问题的意识和能力都有一定的促进作用.
   总之,只要能在平时学习的过程中,多关心、多留意社会生活和周围环境等的变化,那么可供选择的研究性课题是取之不尽的.
   2.研究性学习要体现开放性
   研究性学习强调以学生的自主性、探究性学习为基础,学生按自己的兴趣选择和确定研究的内容多来自学生的学习、生活和身边的现象,研究内容的实施主要的依赖教材和校园内外的资源.教师在整个研究过程中只能扮演参与者、指导者的角色,而不能干预太多,要充分体现学生的主体性、自主性.学生研究性学习的途径、方法要多样化,研究性的内容和形式要突破原有的学科教学的封闭状态,在开放、主动、多元、合作的学习环境中进行研究性学习,这有利于培养学生主动思考问题,探究、发现问题,解决问题和交往合作的能力.在物理研究性学习过程中可向学生开放实验室,让他们自主设计、操作、完成实验;开放图书阅览室,让学生自己查阅资料,培养学生走向社会选取研究素材的能力。
  研究性学习与传统的学科教学中只重视学生学习结果可量化、可操作性的预期不同,研究性学习应该将学习过程看得比结果更重要.学生在选定课题后,首先要引导他们对课题进行认真分析,找出存在的问题,建立问题的概念框架,提出预期目标.其次是让学生查阅资料,开展小组探索讨论,设计研究方案,进而对方案的可行性进行论证,通过反复修改论证,确定比较可行的研究方案.再次根据研究方案进行探索研究.教师要引导学生仔细观察实验过程的每一个环节,作好实验记录,进行思考分析,解决遇到的问题和挫折,进而得出研究结果.然后对研究的过程和研究成果进行检验、评价,最后进行总结交流.这样即使成果是稚嫩可笑的,不足称道的,但学生通过一系列研究过程的亲身经历,可了解科学研究的一般流程和方法,锻炼与他人进行交往合作的能力,知道除教材以外还有很多获得知识和信息的渠道.有利于学生养成科学精神和科学态度,有利于培养他们的创新素质和创新能力。
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