初中物理课堂教学中开展小组合作的实践与研究论文
初中物理是学生接触物理知识的初级阶段,因此培养学生的物理学习兴趣十分重要。在物理课堂教学中应用小组合作教学方式,是新时期的一种创新型教学手法,主要是指教师在科学的分组下,帮助学生提高物理成绩,促进学生物理能力的培养,为学生未来的物理学习打好基础。
一、科学分组,提高小组学习效率
为保证小组合作学习效率的提高,教师首先要保证分组的科学性。小组是合作学习的基础单位,因此加强分组至关重要。在分组过程中要根据学生的学习兴趣,综合能力,心理情况,以及个性特征等方面进行全面分析。同时,在分组过程中,尽量保证一组学生中能力强的与能力一般的搭配分配,这样能够促进学生之间的相互帮助,有利于整体物理成绩的提高。例如在苏教版上册物理学习“光现象”中,由于刚刚接触光现象,部分学生的学习能力不强,教师可以通过分组合作实验――“光的反射”,帮助学生进一步掌握该知识。将全班学生为分为五组,每一组学生中包括三名成绩优异的学生,两名成绩一般的学生。在这样的分组中,知识掌握较好的学生帮助成绩一般的学生。无论是在实验过程中,还是在理论分析的过程中,成绩较优异的学生都能够对成绩一般的学生起到帮助作用,且学生之间的沟通效率要高于师生之间的沟通效率,实现在合作实验过程中将“光学”知识牢固掌握。
在进行科学分组的过程中要注重全面考虑学生的感受,充分利用班级学生的资源,让物理成绩较好的学生帮助成绩一般的学生,既能够促进班级整体物理成绩的提高,又能够帮助学生培养其良好的沟通合作能力。在小组讨论过程中,学生学会倾听他人的意见,并积极发表自己的看法,这对培养学生独立分析问题、解决问题的能力有积极影响。
二、加强引导,促进讨论顺利开展
开展小组合作并不是让学生随意发挥,在这个过程中教师要充分发挥其引导作用,适时、合理的引导能够帮助学生更好地掌握知识点,促进物理知识的交流巩固。在小组合作中教师也是其中一员,既是参与者又是引导者,教师要对学生掌握知识的情况进行全方位的了解,更好地帮助学生打好基础。教师要不断提高自己的综合素养,更好地促进与学生之间的沟通,便于学生更准确地领悟教师的意思。例如,在苏教版第一册的“声现象”的学习过程中,学生对“不同介质传播声音的效果不同”理解不深,教师将学生分为3组,每一组对“声音在固体、液体、气体中的传播差异是什么?”进行讨论,学生在小组讨论的过程中会对该实验存有疑惑,或者说找不到问题的切入点。因此,教师在这个过程中要充分发挥自身作用,积极参与到学生讨论中,一旦发现学生出现偏离主题的问题,就及时纠正,保证知识讨论过程的有效性。
另外,在开展小组合作的过程中,教师维持好课堂秩序。小组合作学习主张学生自主讨论,自由性较强。因此教师要充分发挥其引导作用,维护课堂秩序,避免出现学生在积极的讨论中注意力转移,造成课堂混乱,直接影响课堂教学效果。
三、丰富手段,加强物理学习深度
在开展小组合作的过程中要结合丰富的教学手段,更有效地激发学生的学习兴趣,实现学生物理成绩的提高。在选择物理教学手段的过程中要保证该方法适合学生,即注重教学手段的实效性。在小组合作中要注重物理教学的生活化,即应用生活与学习有机联系的教学方式。将生活实践与课堂知识有机结合,能够激发起学生的学习兴趣,帮助学生充分调动其积极性和主动性,提高物理能力。例如,在苏教版初中物理“电路初探”的教学中,“串联”、“并联”等专有词汇学生首次接触。教师在讲这些节本的电路连接方式的过程中,可以列举家里的家用电器的连接方式。如家里的电灯属于并联,浴室的浴霸、排风和总控制开关属于串联。学生通过联想生活中的实际情况,什么情况下开关能够控制多个电器,什么情况下一个开关只控制一个电器。教师通过举例,让学生在小组内自行讨论,生活中还有哪些例子是这样的。将生活与学习有机结合能够促进物理学习的生活化和实践化,提高物理学习的实用性。
面对较深刻或开放性的物理问题时,小组合作探究是最好的解决问题的方法。在小组活动中提出各人的困惑,各成员充分发表意见,在切磋争辩中过滤问题,去伪存真,通过有意义地协商和共享,从别人的意见中受到启发,教师在适当的时候给予点拨,从而使学生对物理问题的认识更深入和全面,培养学生全面考虑问题的能力,扩展思维空间,从而完善各成员的知识结构。
四、结语
小组合作在初中物理课堂教学中有着重要的实践意义,能够充分调动学生学习的积极性,使学生在沟通交流中深入了解物理,培养物理学习兴趣,促进物理综合能力的提高。在开展小组合作的过程中,要注重分组的科学性,保证学生整体物理能力的培养;教师要加强引导,帮助学生更好地沟通交流;要不断丰富教学手段,选择最适合学生的教学方式,丰富课堂教学手段,提高物理教学效率,促进学生物理综合能力的提高。
高中物理概念教学探究
物理概念作为物理知识结构的基础,是整个高中物理教学的关键,但从以往的教学经验来看,物理概念教学同时也是整个物理教学中的薄弱环节。在新课程理念中,高中物理教学发生了较大的变化,但是仍旧没有摆脱传统应试教育的影响。题海战术、不注重概念教学以及重教轻学等教学行为仍旧存在,这就对学生全面发展造成了影响。本文以高中物理概念教学为研究对象,分析了通过何种方式将概念教学引入高中物理教学中。
一、从实际生活着手引入
从学生的实际生活入手来引入物理概念,能够使学生对物理学习有一个新的认识。例如,在讲力的相关概念时,教师可以将汽车压路面、人踢球、推土机推土等生活中常见的实际现象引入教学中。这些日常中常见的现象可以帮助学生调动大脑中已经存在的感性认知,并在此基础上形成力的简单概念。采用从学生比较常见的实际现象入手来引入物理概念,能够使学生感到亲切自然,有利于培养学生的观察能力和思考问题、解决问题的能力。
二、通过实验现象引入
对于一些物理现象,如果无法直接引导学生从生活实际中获得,就可以通过一些具有典型性的实验来获取相关的感性经验,并以此为基础形成概念。例如,在引入“微小变形”这一概念时,教师可以通过演示一个插有细管的、装有红色液体的瓶子,并用手去挤压瓶子的实验,让学生通过细管中液体的位置所发生的变化来观察瓶子所发生的变化。
三、通过原有知识引入
新知识的获取要建立在原有知识的基础上,因此,物理教师在引入物理概念时,可以充分利用学生之前所学的知识和认知来建构新的联系,从而使新知识纳入到原有的知识结构中,继而产生对新概念的理解,这也被认为是概念的童话。例如,在讲速率时可以将功率与速率联系起来,使学生能够在对比分析中发现它们之间的不同。通过采用旧知识来同化新内容的方式,能够有利于学生认识到知识的内在联系,从而在头脑中形成清晰的知识结构。
总之,无论采取何种方式将概念教学引入高中物理课堂中,都是为了使学生能够得到更好、更全面的发展。因此,教师在引入物理概念时,要具有全局性和针对性,使每个学生都能取得进步。
浅谈利用非常规物理实验促进初中生的自主学习
[中图分类号]G633.7
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712(2014)32-0064-02
[作者简介]蒋小梅(1977―),女,江苏泰兴人,本科,江苏省南京市第五十中学教师,中学一级。
非常规物理实验是指使用生活物品、废旧材料、儿童玩具、人体或人体局部等做物理实验,与它相对应的是使用工厂生产的专门实验器材开展的实验,即常规物理实验。非常规物理实验更能激发学生兴趣,引起学生参与学习的主动性和积极性,更有利于促进学生手脑并用,发展学生实践能力、探究与创新能力,许多发达国家十分重视这类实验的开发和应用,笔者在此对非常规物理实验进行探析。
一、激发了学生学习物理的兴趣,是学生自主学习的动力
孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”孔子这句话告诉我们“兴趣是最好的老师”,兴趣是一种动力。兴趣,使人不怕吃苦;兴趣,使人废寝忘食;兴趣,使人执著而愿意付出努力。人一旦对某种事情产生了兴趣,那么他会竭尽全力投入到这件事情中去。在物理教学中,教师若能够利用非常规物理实验,有意识地创设良好的物理情境,激发学生的兴趣,将会成为学生自主学习的动力。
案例一:学习光的折射时,笔者设计了一个小游戏,在不透明碗中放一枚硬币,全班围绕在碗周围,慢慢往后退,直到看不到硬币时停下,向碗中逐渐加水,学生惊奇地发现能看到硬币了,一下兴奋起来。
案例二:学习大气压时,笔者在课堂结束前,增设了一个喷泉实验。取一个烧瓶,再找一个大小配套的橡皮塞,在橡皮塞上钻两个小圆孔,正好可以使两根玻璃管塞进去,调整玻璃管在烧瓶中的长度,甲长些,乙短些,在露出烧瓶外的玻璃管一端套上橡皮管,乙长些,甲短一些,向烧瓶内装水(将烧瓶倒置,水面要高于乙玻璃管口),将甲橡胶管放在桌面上装水的盆中,注意橡胶管口要一直在水面下,在乙橡胶管口下放一个桶或盆接水,倒置烧瓶,在烧瓶内即可看到壮观的喷泉,要用红颜色的水,这样更利于刺激眼球,桌上盆里要多装些水,这样喷泉将会源源不断,全班哗然。课后学生一拥而上来研究装置,讨论为什么要这样设计装置。
案例三:初三的复习课有时枯燥乏味。教师可以利用身边随处可得的器材增设非常规物理实验,以活跃氛围,激发学生思维。如复习大气压时,笔者课前准备了两个大可乐瓶,将两个相同的气球套在瓶口内,在甲瓶上钻一个小洞,乙瓶不钻洞,请两个学生上台比赛吹气球,请瘦小的学生吹甲瓶中的气球,又高又壮的学生吹乙瓶中的气球,又高又壮的学生吹得面红耳赤,气球就是吹不大,瘦小的学生很轻松取得了胜利,全班哈哈大笑,立即来了兴趣,都想一探究竟。再如,复习粒子与宇宙时,将两个验电羽先烘干,用丝绸摩擦过的玻璃棒在甲验电羽的金属杆上移动一下,甲验电羽张开,用毛皮摩擦过的橡胶棒在乙验电羽的金属杆上移动一下,乙验电羽张开,再将甲验电羽靠近乙验电羽,发现它们像两个小人儿一样,先拉手后放手,很有意思,学生有了兴趣,自然主动地去思考这是为什么。
二、拉近了物理与生活的距离,是学生自主学习的源泉
由于学生对生活中经常使用或身边随处可见的材料和物品很熟悉,用它们呈现物理现象,探究它们的物理属性或原理会使学生感到物理学亲近、真实、可靠,会亲身体会到物理与生活、物理与技术、物理与社会,以及物理与个人之间的密切关系,从而会更加关注生活中的物理现象和身边的物理现象。
案例一:一家饭店的左面墙上是平面镜,甲乙学生在门外面的右侧,他们发现店内的丙同学通过平面镜看到了他们,正准备从饭店内出来找他们,甲就打赌丙会出门向左转找他们,果然丙出门后向左转去找他们,发现他们不在左边,很吃惊地又向右找,发现他们正在坏笑,这时,丙也反应过来了,摇着头说:“物理无处不在啊!”
案例二:矿泉水瓶在生活中随处可见,也可以将之用于许多非常规物理实验中。学习大气压时,将矿泉水瓶侧壁钻一个小洞,在瓶内装满水,打开瓶盖,洞孔有水喷出,拧紧瓶盖,一会儿水就不喷了。还可以在矿泉水瓶一侧不同高度钻三个洞,通过观察水喷得远近来研究液体压强。在学习流体压强与流速的关系时,可以在水平桌上平行地固定两个气球杆(气球杆倒下来放),将两个去包装纸的轻便光滑的空矿泉水瓶平行地躺在气球杆上,用力对着两瓶中间水平吹气,矿泉水瓶靠拢,现象明显,学生课后也可以体验。
案例四:垃圾袋也可以做实验,学习浮力时,可以用细铝丝以十字交叉型将垃圾袋口撑开,将垃圾袋套在互相分开的三个铁架台上,取一个小酒精棉球固定在细铝丝十字架上,点燃小酒精棉球,一会儿,垃圾袋就升空了。这模拟了孔明灯,垃圾袋一直能升到教室顶部,学生很惊讶,垃圾袋也能做这么精彩的实验,生活中真是处处充满着物理知识。
三、促进了学生对物理知识的探索,是学生自主学习的桥梁
非常规物理实验的特点决定了学生能够在课内外自主和自由地实践和探索,使学生由被动变为主动,由学不懂到学得懂,进而使学生在成功需要的满足中产生愉悦,增强自信心,消除畏难情绪。由于非常规物理实验所用的器材容易找到,因此会使学生产生自己也动手做一做的欲望。教师展现在学生面前的非常规物理实验,其巧妙的设计,独到的构思,将给学生以创造性的启发和激励,其不完美、不理想之处,又可促使学生产生要做得更好的创造动机,特别是非常规物理实验中蕴含的“改变”“更换”“代替”“放大”“重组”“借用”等丰富的创新思路,有利于学生创造性思维的发展。非常规物理实验促进了学生对物理知识的探索,通过非常规物理实验搭建起了学生通向自主学习的桥梁。
案例一:在学习大气压时,用烧瓶吞鹌鹑蛋,学生马上就想到能否把蛋吐出来,教师倒置烧瓶,将蛋堵住瓶口,向瓶底浇热水,当蛋出来后,学生又想有没有别的办法将蛋吐出来。有的说用手捂,有的说用嘴吸,有的说用电吹风吹,等等,学生的主动思维打开了,知识就不难理解了。
案例二:学习声现象时,可以让学生自由取材,制作编钟,并带到学校展示,互相学习。学生想象力丰富,有的用钢管,有的用木头,有的用废笔管,有的用玻璃管,他们彼此介绍制作工艺,比较优缺点,听介绍的学生有时提问,有时点头,有时沉思,学生已经陶醉在自主探索的乐趣中了。
总之,非常规物理实验教学具有亲切性、简明性、趣味性、创造性等特点,能够切实增强学生对物理学习的兴趣和信心,激发学生学习物理的欲望,改变其死记硬背的学习方式,提高其解决问题能力,从而促进学生学习的积极主动性,提升其自主学习的意识,提高其学习效率和质量。
地球物理勘探技术的应用研究及发展趋势
中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(b)-0041-01
地球物理勘探是通过物理场研究地质构造变化,从而探测地下异常体的一种技术方法。物探仪器是主要的测试设备,物探仪器运用物理学、电子学、系统科学、材料科学、计算机技术等学科的综合方法、技术和理论,来探测地球的各种物理信息。物探仪器应用也是非常广泛的,主要应用在建筑工程、水电、交通、煤炭、石油、地质等众多的领域,在资源与能源的发掘和探测、监测地球的环境污染、预测地质灾害等方面也发挥了重要的作用。
1 地球物理探测技术的主要方法
传统的地球物理探测技术的主要方法有:
(1)电法勘探:较为普遍运用的方法。是通过对地层电磁场、电学性质变化规律的研究,根据不同的电性差异,研究测量电场分布规律,以了解地质的状况。(2)磁法勘探:利用磁力仪监测不同地质体的磁性差异,研究地下磁异常及分布规律,从而解决各类地质问题。(3)重力勘探:依据各地质体存在一定密度差异,运用重力测量仪器观测出重力异常,了解地下地层的岩性和起伏变化情况。(4)地震勘探:地震勘探是发展最快的方法之一,它利用人工激发地震波,根据不同地层、岩石的地震波传播规律勘探地质的性质,达到预测地震、减少灾害及勘探和透析地球内部构造的目的。
随着科技技术的不断发展,地球物理探测仪器设备引进了现代电子技术,从而进一步压制干扰,提高分辨能力。
从探测深度上分别,物探主要分为四种类型:超浅层、浅层、中深层、深层[1],其分别应用的探测方法为:(1)对于超浅层,主要用于地质雷达技术与浅层地震技术两个探测方法;(2)在浅层上,有高密度电阻率和高频电磁成像两种方法;(3)对于中深层,主要应用可控源电磁测深和高精度重力测量两种方法;(4)对于深层,主要应用天然大地电磁测探、高精度磁力测量、深层地震,三种探测方法。
2 地球物理勘探中应用的新算法、新理论
(1)小波理论:是根据傅立叶理论分析逐渐发展起来的一个新的理论分支,适用于信号中差分方程数值解、数据压缩、子波算法、成像的处理,以提高数据的分辨率和信噪比。(2)神经网络理论:仿人脑思维的模拟计算。是通过样本资料的分析研究、学习,从而获得重要的参考数据,对未经处理的资料进行判断的理论。(3)几何分形:主要是对自然界中不规则、不稳定和较常见现象的进行研究,揭示自然界中不同尺度的物体和现象之间存在的相似性,以及整体和局部的相似性。由此,可以通过局部信息对整体信息进行预测[2]。(4)混沌理论:主要应用于描述非线性系统,它与几何分形理论联系很密切,他们都是分层次的基干尺度,揭示不同尺度之间存在的相似性、标度律、差异性等。(5)地理信息系统:一种计算机系统,利用计算机硬件和软件的支持,对时空的数据进行采集、存储、管理、查询、输出,通过地球物理勘探数据处理技术方法,能够快速地分析、输出和查询数据。
3 地球物理勘探技术的基本应用
(1)能源物理勘探。主要是对石油、天然气地区进行综合能源勘探。前期普查依赖于地震勘探。详查过程中,要运用大地电磁、高精度磁力、高精度重力等一些测探技术,对油气地区进行区块评价和构造研究,找出油气储藏构造,从而解决油气勘探中的疑难问题。(2)固体矿产物理勘探。尤其是金属矿产勘探,主要使用电法和磁法。电法主要是根据矿体与围岩的电性差异为基础,研究人工稳定的电流场在地下传导的分布规律。磁法勘探主要是根据矿体或其赋存构造与围岩的磁性差异,在地表或一定高空中测量磁场强度变化的规律。(3)工程物理勘探。工程建设迅速发展,工程物理勘探需求也日益增长,主要应用在建筑、公路、铁路、管道、水利等工程的检测,运用浅层地震、探地雷达、电法等探测方法对工程进行物理勘探。(4)对环境保护、灾害防治的物理勘探。地球物理勘探可以从电、热、光等物理变化进行监测,从而认识环境变化的过程,为环境保护提供背景资料。自然灾害的突然发生严重危害人们的生命安全和经济损失,地球物理监测技术的应用对自然灾害起到了有效的预测、防治的作用。
4 地球物理勘探技术发展的趋势
综合物理、数学、计算机等科学的应用,探测技术越来越成熟,地球物理勘探技术发展的趋势主要表现可以分为以下几个方面。
(1)应用计算机和数据采集技术,使得物理勘探技术向着自动化、数字化、轻便化和多功能化发展。目前在核电站、水电站、矿山等一些重大工程建设上,需要查明较大的危害,关键性的地质构造等[3]。同时,世界很多发达国家面临着浅层矿资源枯竭的问题,工作人员已经向沼泽、海洋、沙漠的方向进行资源勘探。对于这些工作开展就需应用新技术、新仪器,使难以到达的地区得以勘探实施。(2)总线技术进一步发展,逐步形成积木式、模块化、插卡式的球物理勘探仪器关键技术,这些技术的运用可以实现多功能和多参数的自动测量,使物理探测仪器系统模块式的组成结构更加紧凑,也代表新一代技术的发展方向。(3)应用功能较强的应用型软件和集成化的计算机辅助测试技术,使测试技术和测量仪器的发展更上一层。使物探仪器具有更强的功能性,可以更方便地满足勘探的各种需要。(4)高速单版数字信息处理器将误差修复、信号处理、数据处理的功能增强,对一些高档仪器更新、扩展的功能不再只单依靠增强硬件的功能和制造工艺的精细。(5)超导新技术于磁力仪、重力仪的运用,大大增强了探测仪器的功能。(6)应用RS、GPS与GIS技术,提高了地震勘探的分辨率和解释精度。
5 结语
与现代电子计算机技术、3S技术的结合,提高了解决各种地质问题及数据处理的工作效率,同时探测的精度也越来越高。由于新理论、新技术、新材料的运用,使得地球物理勘探技术应用领域和勘探范围得以拓展。总之,结合了新技术、新方法、新材料的地球物理勘探技术必将向多功能、智能化、数字化的方向发展,以期解决人类社会活动中更多的领域中的问题。
利用生活体验开展高中物理课堂教学的思考
根据《普通高中物理新课程标准》(以下简称标准)的要求,高中物理教学应当以知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三方面为维度,并确立新课程的目标和要求,以此来引领提出新课改的要求。因此,高中物理教师在进行高中物理教学的过程中应当注意新课程教学方式的多样化,倡导探究性、合作性、自主性的学习方式。其中,联系学生的实际生活就是物理教学的重要方式之一,他对于展示、强调屋里知识的实际应用、提高学生的综合能力等都有着十分重要的作用。
一、联系学生实际进行高中物理教学的重要意义
以往的高中物理教学仍然属于应试教育,主要目的是让学生在高考中取得优异的成绩,却忽视了学生对高中物理学习的兴趣和信心。在传统的教育过程中,学生学习高中物理的过程往往是死板的学习方法、较差的实践意识,无法培养自身物理学习的信心和兴趣。而运用生活实际进行教学,则有助于学生们从生活角度考虑物理问题和物理现象,探究自身的实践能力,提升高中物理学习的热情和兴趣。
(一)促进学生对知识的理解、掌握和巩固。日常生活中,学生们所接触的外界是丰富多彩的,实际生活是他们接触物理现象最为重要、最为广泛的来源。因此,教师只要敢于、善于从实际生活中找到与物理教学相关的因素,并且同学生的生活体验、生活实践等进行结合,从感性认知上升为理性认识,最终促使学生们在实践生活和物理课堂之间进行知识的理解、构建、巩固和记忆,帮助学生更为有效、更为有意义的进行物理学习。
(二)提升学生的学习兴趣和信心。培养学生学习兴趣、提高学生的积极性是当前物理教学改革重要的课题之一。由于物理学是十分抽象的,因此,如果按照传统的、死板教条的教学方式不仅仅会降低学生对物理知识的理解能力,而且会影响到学生的学习积极性。反之,如果教师能够紧密联系学生的生活实际,就能够有助于学生提升物理思维和分析问题的能力,激发学生的积极性。
(三)培养学生的实践意识和情感态度。物理学习过程中,学习在解题过程中遇到的难点大多数是由于学生有关知识理解不当或不透彻。如果,教师能够因地制宜地与实践生活中相联系,便能够让学生在在遇到难题时,可以从生活实际的角度进行思考,遇到想不明白的问题可以利用身边的生活实践和生活经验进行思考和解答,并最终实现事半功倍、柳暗花明的效果。同时,“寓”理于“物”物理学习的最终目的都是为了服务于生活、呈现于生活。因此,在教学中,教师要紧密联系学生生活,让物理教学亲近生活,运用高中物理课堂培养学生们的情感态度和价值观念,只有这样才能真正促进学生的全面发展。
二、如何运用生活实践来进行高中物理教学
要改变传统教学中不重过程、只重结果的教学策略,就要改变传统教学中让学生消极被动地接受知识的状态,主动学习知识,构建物理体系,学习科学的探究方法,发展各项能力发展。
(一)联系生活实际问题引导学生探究。在生活中,我们会遇到很多实际问题,而这些实际问题当中也蕴含着众多的物理知识。因此,在物理教学过程中,高中物理在实践当中体验物理、感受物理,寻求解决实际问题的能力、方法和途径,提升自身的科学思维方法和认识能力。
例如,在进行滑动摩擦力等题材的教学方面,教师可以通过引导学生联想“菜刀”上的力学知识,让他们通过平时使用的菜刀来加深对该项知识的认识,这也将极大地培养和提高学生的创新和实践能力。另外,高台跳水、荡秋千、蹦床等日常现象联系物理课堂,会帮助学生进行自主探究的能力,对激发学生学习物理的兴趣。
(二)利用生活中的材料进行教学情景创设。尽管,初中物理已经为高中物理学习奠定了一定的基础,高中物理的内容特点不能够完全利用生活中的器具、物品、材料、环境设施来进行展示、实验和探究,但是还有很多的教学内容都可以通过日常生活的内容开展教学活动。这样,就会帮助学生们建立新旧知识之间的联系,增加自己的经验,并在此基础上去认识、辨别、理解新知识。
例如,在实践教学中,教师在演示众多物理规律时可以运用生活实际中的物料。微小变形就可以通过细管、大玻璃瓶、瓶塞之间的变化情况,失重现象可以通过塑料瓶、易拉罐、金属罐等来展现,超重失重现象可以通过电梯升降来表现等等。这样,利用生活资源来创设教学情境,可以让学生在实践中体会物理知识,探究物理规律,更好地揭示物理现象的本质,培养学生们的探索精神。
(三)利用多媒体工具联系生活的物理学习情境。在实际生活中有很多现象都蕴含着众多物理原理,但是只是凭借学生的板书、口述、挂图等进行教学,学生们都无法获得更多的、更为生动的感性认知,这都十分不利于知识的学习和体系的构建。随着信息技术的不断进步和多媒体技术运用范围的广泛,教师可以运用电脑模拟或者多媒体技术,优化演示实验教学,合理使用多媒体,将那些常规下不能进行的实验的图片、模型等进行演示,将生活中的物理现象、物理过程生动形象地展现于学生眼前,引导学生产生发散性思维,创设生动形象的物理情境,促使他们去探索、分析、再“发现”物理问题,从而激发学生主动探索。
总之,在高中物理课堂教学的过程中,教师应当运用日常生活中的事物,创设紧密联系学生生活的高中物理课堂教学情境,丰富了学生头脑中的感性材料,促进了他们在知识的建构、迁移等能力上的培养。
研究生活中的伯努利,培养学生物理思维
高中教育是人才培养的重要阶段,当下通过深化普通高中的课程改革,推进普通高中的多样化发展,针对物理学科的特点,建立物理拓展型课程具有得天独厚的优势,将物理生活化,生活物理化,关注不同资质学生的不同需求,培养学生物理的思维能力,相对于基础型课程中的核心育人价值而言,拓展型课程的育人价值则集中于学生不同基础的发展导向,即为学生个性发展提供有效的支持与保障。注重学生适应能力和迁移能力的培养将有助于使拓展型课程独有的育人价值清晰化、可操作化。在我校实施多样化课程的过程中笔者基于伯努利原理的观赏性、趣味性,可大大增强学生对流体压强的感性认识,拓展学生的物理视野和探究欲望.,笔者从多角度、多层次介绍基于伯努利原理的几个趣味性演示实验.这些演示实验取材方便、制作简单,实验现象明显、趣味性强、教学效果突出。
一、伯努利原理概况
丹尼尔?伯努利在1726年首先提出的原理的内容是:在水流或气流里,如果速度小,压力就大,如果速度大,压力就小。
图1说明了这个原理。向AB管吹进空气。如果管的切面小(像a处),空气的速度就大;而在切面大的地方(像b处),空气的速度就小。在速度大的地方压力小,速度小的地方压力大。因为a处的空气压力小,所以C管里的液体就上升;同时b处的比较大的空气压力使D管里的液体下降。
在图2中,T管是固定在铜制的圆盘DD上的;空气从T管里出来以后,还要擦过另外一个跟T管不相连的圆盘dd。俩个圆盘之间的空气的流速很大,但是这个速度越接近盘边降低得越快,因为气流从两盘之间流出来,切面在迅速加大,再加上惯性在逐渐被克服,但是圆盘四周的空气压力是很大的,因为这里的气流速度小;而圆盘之间的空气压力却很小,因为这里的气流速度大。因此圆盘四周的空气使圆盘互相接近的作用比两圆盘之间的气流要想推开圆盘的作用大;结果是:从T管里吹出的气流越强,圆盘dd被吸向圆盘DD的力也越大。
图3和图2相似,所不同的只是用了水。如果圆盘DD的边缘是向上弯曲的,那么在圆盘DD上迅速流动着的水会从原来比较低的水面自己上升到跟水槽里的静水面一般高。因此圆盘下面的静水就比圆盘上面的动水有更高的压力,结果就使圆盘上升。轴P的用途是不让圆盘向旁边移动。
图4画的是一个飘浮在气流里的很轻的小球。气流冲击着小球,不让它落下来。当小球一跳出气流,周围的空气就会把它推回到气流里,因为周围的空气速度小,压力大,而气流里的空气速度大,压力小。
图5中的两艘船在静水里并排航行着,或者是并排地停在流动着的水里。两艘船之间的水面比较窄,所以这里的水的流速就比两船外侧的水的流速高,压力比两船外侧的小。结果这两艘船就会被围着船的压力比较高的水挤在一起。
如果两艘船并排前进,而其中一艘稍微落后,像图6所画的那样,那情况就会更加严重。使两艘船接近的两个力F和F,会使船身转向,并且船B转向船A的力更大。在这种情况下,撞船是免不了的,因为舵已经来不及改变船的方向。
在图5中所说的这种现象,可以用下面的实验来说明。把两个很轻的橡皮球照图7那样吊着。如果你向两球中间吹气,它们就会彼此接近,并且互相碰撞。
二、伯努利原理探究实验设计―电吹风吹乒乓球
1.实验设备
乒乓球、卷尺、量角器、电吹风(品牌:贝尔夫 型号:BEF-2263 功率:1600W 电压:220V~ 频率:50Hz)
2.实验方法与步骤
(1)风速不变,温度改变情况
① 将电吹风的风速控制在低速(一档),温度控制在冷风,测量并记录此时的风速和温度;
② 电吹风出风口竖直向上,观察乒乓球是否能悬浮,若能悬浮则记录倾斜角度和悬浮高度;
③ 将电吹风顺时针倾斜一定角度,观察乒乓球是否能悬浮,若能悬浮则记录倾斜角度和悬浮高度;
④ 改变倾斜角度,重复步骤③,直至乒乓球不能悬浮,即找到最大倾斜角,记录倾斜角度和悬浮高度;
⑤ 电吹风的风速依旧控制在低速不变,将温度调至暖风,测量并记录风速和温度,重复步骤②~④;
⑥ 将电吹风的风速换成高速(二档),再次重复步骤①~⑤。
(2)温度不变,风速改变情况
① 将电吹风的温度控制在冷风,风速控制在低速(一档),测量并记录此时的温度和风速;
② 电吹风出风口竖直向上,观察乒乓球是否能悬浮,若能悬浮则记录倾斜角度和悬浮高度;
③ 将电吹风顺时针倾斜一定角度,观察乒乓球是否能悬浮,若能悬浮则记录倾斜角度和悬浮高度;
④ 改变倾斜角度,重复步骤③,直至乒乓球不能悬浮,即找到最大倾斜角,记录倾斜角度和悬浮高度;
⑤ 温度不变,风速调至高速(二档),记录温度和风速,重复步骤②~④;
⑥ 将电吹风的温度换成暖风,再次重复步骤①~⑤。
3.实验测量与记录
表一 乒乓球在高速热风连续吹的情况下角度与高度关系
高速热风
角度θ(度) 0.0 12.1 17.0 22.0 24.2 27.9 31.0 33.2 34.1
高度h(cm) 24.92 25.31 26.35 26.41 26.48 27.86 27.88 27.95 29.73 表二 乒乓球在高速冷风连续吹的情况下角度与高度关系
高速冷风
角度θ(度) 0.0 4.1 11.2 14.4 17.0 24.1 25.3 30.0 34.0
高度h(cm) 23.14 23.48 23.51 25.12 25.18 25.41 25.84 26.98 28.67
表三 乒乓球在低速热风连续吹的情况下角度与高度关系
低速热风
角度θ(度) 0.0 26.9 31.1 33.0 38.1 40.2 45.0 47.2 49.4
高度h(cm) 5.30 5.74 5.85 7.87 10.14 10.83 12.68 13.30 13.95
表四 乒乓球在低速冷风连续吹的情况下角度与高度关系
低速冷风
角度θ(度) 0.0 16.8 26.9 37.8 41.8 44.9 47.1 50.0 51.0
高度h(cm) 4.78 4.82 5.28 6.37 7.12 8.66 12.27 12.31 13.42
4.实验结果预测及分析
图9 乒乓球在高速热风及高速冷风连续吹的情况下角度与高度关系对比图
注:高速热风时,最大倾斜角为34.1°;高速冷风时,最大倾斜角为34.0°
图10 乒乓球在低速热风及低速冷风连续吹的情况下角度与高度关系对比图
注:低速热风时,最大倾斜角为49.4°;注:低速冷风时,最大倾斜角为51.0°
5.实验结论
(1)在同一风速档下,无论是用热风档还是冷风档,对乒乓球能悬浮的最大倾斜角影响不大。
(2)在同一风速档下,热风档和冷风档都能将乒乓球悬浮起来,用热风档时小球悬浮的高度比用冷风档时要高。
(3)在同一温度档下,高速档和低速档都能将乒乓球悬浮起来,用高速档时小球悬浮的高度比用低速档时要高。
(4)随着倾斜角的增大,乒乓球能悬浮的高度也随之增加,当达到最大倾斜角时,高度也达到最大值。一旦越过这个最大倾斜角,小球将不再悬浮。
图11 实验演示过程
三、伯努利原理在生活中的运用
在我们的日常生活中,处处充满着科学原理。“伯努利现象”也无处不在,在体育项目,汽车发动机中等等。
(1)球类比赛中,乒乓球运动员和足球运动员常发出高速旋转的球,使球儿在空中沿各种弧线运动而偏离正常的轨道,令对方防不胜防,判断失误。人们把这种球叫“弧圈球”。试解释“弧圈球”之谜。旋转球和不旋转球的轨道不同,是由于球周围的空气流动情况(流速大小)不同造成的。如水平向左发一不旋转球,对球而言,可看作空气向右流动,形成向右运动的气流由于对称性,球上下气流的速度相同(图12甲),对球不产生压强差,从而对球不产生压力差。
如果向左发出的是顺时针旋转球,那么,球周围除了上述向右的气流外,还要产生因球的带动而随球旋转的气流。在球的上侧,两种气流的速度方向相同,叠加后速度变大;在球的下侧,两种气流的速度方向相反,叠加后速度变小(图12乙)。这样,对球就产生了从流速小处(球下侧)指向流速大处(球上侧)的侧向力,使球的轨道向上弯曲,形成“弧圈球”,如图13所示。
(2)有趣的流束戏球
取一只乒乓球,把它置于盛有少许水的容器中,并将它放在水龙头下约一尺远处。稍许打开水龙头,当一束细流触及球面时,在这束细流作用下,乒乓球将在水面上左右移动且旋转不已。令人奇怪的是,尽管球心有时偏离水束作用线较远,且又受水流的冲击作用,但流束似乎对乒乓球有股“吸力”,使它摆脱不了流束的控制(见图14)。
原来,当水束的冲击力作用线偏离球心时,水流大部分从靠近冲击点的一侧沿壁泻下,且流速较球面另一侧大。由于液体流速大,压强小,所以对乒乓球来说,受水流冲击的一侧流速大,压强比另一侧小。正是乒乓球两侧水的流速不同,引起侧压强不同,才使乒乓球总处于流束的控制下。
有趣的是,如果继续开大水龙头,当水流粗且急时,你可以发现乒乓球在水流强烈冲击下,非但不下沉,反而呈现一种沿水束力向上升的趋势(这时它左右摆动幅度大为减小,不再旋转)。仔细观察水这时沿球面下泻的过程,可以发现这时水流触及乒乓球顶部后是向四周散开并沿球面急速泻下,这时球顶部水流速度远大于球底部基本保持静止状态的水,因而乒乓球顶部静压强小于下部,其压强之差使乒乓球获得一个向上的升力。当这一升力大于乒乓球所受向下冲击力及重力之和时,乒乓球就呈上升趋势。
(3)喷雾器和汽化器的原理
喷雾器(图15)是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上方的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后受气流的冲击,被喷成雾状。
汽油发动机的汽化器与喷雾器的原理相同。汽化器是向气缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理如图16所示。当气缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,在流经管的狭窄部分时流速大,压强小,汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出,被喷成雾状,形成油气混合物,进入缸。
新课标下高中物理小组合作教学存在的问题及改进策略
1.引言
新课标对于高中物理教育教学工作的要求是让学生通过探究活动来了解物理学规律,在提升其物理知识水平的同时培养动手能力。在众多高中物理课堂教育模式中,小组合作学习被证明是一种能够充分满足新课标要求的教学方法,但是结合以往的实践经验,部分教师在实际操作时仍然存在着一些不尽如人意的问题,影响小组合作学习效能的全面发挥。所以对实践中存在的问题进行总结,并通过针对性措施加以完善,无论是对高中物理教学质量的提升还是对相关理论成果的丰富,都将发挥积极的推动作用。
2.高中物理小组合作教学存在的主要问题
2.1缺乏合理的评价手段
合作学习效果的取得并非一朝一夕,所以科学、合理的成绩评价对保持学生的学习热情无疑具有积极地推动作用。不过就目前的实际情况来看,部分教师并没有构建起针对小组合作学习的评价体系,既无法向学生展示小组学习的优势,又无法及时发现合作学习中存在的问题,最终反而造成学生学习时间的.浪费。
2.2未能培养学生的探究精神
以往的实践经验表明,很多学生由于未形成对小组合作学习的全面认识,所以在合作学习中喜欢直接挪用他人成果而非独立思考,这种现象的存在既不利于学生深入理解物理学原理,也不能体现出小组合作学习的价值。另外,部分知识基础较差的学生虽然有参与小组讨论的意愿,但是受知识理解不到位的影响,只能选择盲目跟风,无法通过小组合作学习提升自身成绩和实践能力。
2.3偏离合作学习的初衷
虽然新课程的推广已有时日,但是在成绩决定一切的高考压力下,高中师生都倾向于提升考试成绩而非动手能力。在这种思想的影响下,高中物理合作学习无法全面实现自身的教学目标,容易演化为高强度应试教育的另一种形式。这样一来,学生的个人能力无法得到全面发展,在合作学习中培养学生的团队精神也就无从谈起。
3.高中物理小组合作学习的优化策略
3.1构建学习成果评价机制
对于小组合作学习效果的有效评价既是对学生所付出努力的尊重,也是推广该教学模式时不可或缺的重要参照。而且,科学、合理的评价机制还可以帮助教师及时发现合作学习中哪些环节存在问题或需要优化的地方,以便在第一时间加以解决,从而更好的实现合作学习效能最大化的工作目标。教师在构建评价机制时,应预先对小组合作学习进行全面且深入的研究,实现学习成绩、其它评价指标的兼顾。
3.2合理设置探究问题
问题的设置是否合理在很大程度上决定着合作学习效果能否得到有效发挥,如果教师能够对学生的兴趣点进行有效把握,那么所设置的探究问题就会最大程度激发学生的探究欲望。与此同时,这种基于学生兴趣点的问题还有利于学生围绕问题提出更多属于自己的观点,提升小组内、小组间讨论的活跃度,使合作学习能够更加有效的进行。
3.3构建良好的学习氛围
高中学生具有好奇心较强的年龄特征,如果教师能够对这一特征加以掌握,并以此为基础构建合作学习的学习氛围,往往就可以收到事半功倍的效果,这既是教师精心安排物理课堂的体现,同时也能够最大程度节约高中学生宝贵的学习时间。良好的学习氛围的构建离不开教师对于课堂教学内容、学生探究问题的深入总结与研究,在这一过程中,对于学生兴趣点的把握依然是重中之重,只有准确把握学生的兴趣点,才能让所构建的学习氛围最大程度激发学生的学习热情,学生的物理知识掌握水平与实践能力才能得到进一步的提升。
4.教学实践
4.1实验概况
以某高中高二年级为对象进行小组合作学习试验,要求各班根据课桌排列将学生划分为八个学习小组,以便使组内学生能够更加集中。小组成员按照a、b、c三个层次进行划分,其中,a层次为平时成绩较为突出的学生;b层次为平时成绩中等的学生;c层次为平时成绩较差的学生。小组长负责解决组内学习、作业以及与其它学习小组间的沟通等问题。
4.2教学流程设计
教学流程包括以下三个部分:(1)课前预习。主要内容为自主学习与合作探究。(2)合作学习。主要内容为自主学习、合作探究、合作展示、教师点拨、巩固检测和小组评价。(3)课后延伸。主要内容为自主学习与合作探究。
4.3成果展示
通过一个阶段的学习,各学习小组会取得属于自己的学习成绩,此时就需要对成绩进行统计和比较,并将小组学习的成果展示给全班学生。除组间对比外,组内成绩比较同样是学习成果展示的重要内容,其目的是保持学生的积极性,并进一步激发学生参与小组合作学习的热情。成绩的评估采用过程性、阶段性、终结性评价相结合的方式,三者在总成绩中所占比重分别为20%、30%和50%,目的是让所得成绩能够更加全面的反映学生的整个学习过程。
5.结语
综上所述,小组合作学习对于高中学生物理知识和能力水平的提升具有积极的推动作用,在下一步的教学实践中,教师应注意做好合作学习中存在问题的总结、优化和完善工作。
如何加强初中物理教学中创造性思维的培养
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)05(c)-0131-01
“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”怎样推动生产率的发展?在21世纪初,就提出了科学技术是第一生产力。那怎样能提高科学技术?答案是:“创造性思维。”创造性思维简单地来说就是通过我们主体在创新意识的刺激下,以大脑里已经的信息为基础,通过发散思维与集中思维,借助想象与想法,感觉与灵感等方式,对头脑中现有知识或信息进行新的糅合和融合,从而产生新观念、新想法的过程。初中物理的学习旨在通过日常的学习,激发和培养学生的创造性思维。这种创造性思维不仅仅可以帮助学生在以后的理论知识学习中更好的理解所学,更有利于学生未来的生活和发展需要,这就是素质教育的目的。
1 培养创造性思维的必要性
1.1 深化教育改革的需要
在新课改的全面推行下,旧的教育模式已经不能满足新课改的要求。多数老师依然在运用传统的教学方式,在目前的课堂中存在不少教学误区,如老师灌输、注入式、题海战术等。这些错误的方法已经严重约束学生创造性思维的培养,特别是在学生创造力上。传统教育方式越来越不能满足当今的教学需求。
1.2 历史原因造成我们创造性思维培养体系不健全、不完善
我国创造性思维和国外相比较,存在起步较晚、底子薄、发展速度慢等特点。我国目前缺乏创造性思维的模型以及测量标准,即评价体系。另外,国外已经根据学生的智力能力的不同、思维方式的不同实施量身定制。
1.3 为了积极应对国际挑战的需要
随着国际环境的日趋平和,发展已经成为世界的共同话题。在知识型经济竞争日益激烈的今天,要想在世界立足,就必须依靠创造性思维,大力激发创造力的生产。我们国家需要一大批人才来帮助我国经济、科技等实现历史的超越。
2 如何提高物理教学中创造性思维的提高
物理学科是一门理论性非常强的学科,它源于生活,但是又高于生活;是一切科学研究的基础;所以它有利于学生创造性思维的培养。受传统教学模式的影响,很多老师在对学生的创造性思维的开发上有所欠缺。如,对问题的探讨仅停留在表面,缺乏深度;很多学校为了追求升学率是:“接受-理解―巩固―解题”这样的模式,这在根本上约束了学生创造性思维的发展。从各个方面来说,积极培养学生的创造性思维已经势在必行。
2.1 培养学生的兴趣和探索精神
创造能力是人类所特有的能力,但是它一种潜能,需要外界的刺激和开发。老师在日常的物理教学中应该注重对学生探索精神和求知欲的培养,提高学生的学习兴趣,积极开发他们的创造性思维与创造能力。在讲解物体重力的时候,也可以仿照伽利略在斜塔上的实验,把大小同、质量不同的物品从高处抛下,情景再现让学生真实感受实验带来的意义。激发学生的探究心理,从而促使他们转动思维,积极寻找正确的答案。不仅在完成教学任务和提高课堂效率的同时,又培养了学生的创造性思维。
2.2 培养学生积极思考问题,勇于提问与质疑
老师在教学中应该设立相应的情节,创造提问的情景,给学生留下思考的余地。例如,在讲授电流和电阻关系的时候,会提前告诉学生电流表、电压表、两个阻值已知的定值电阻及电源,然后让学生去测算电阻,最终得出电流和电阻之间的关系。其实老师可以换一种教学方法,在讲解这方面知识时,其实可以在这基础上探究总电阻和总电流之间的变化关系。这就培养了学生对问题的进一步探究,可以帮助学生提高创新能力。这种办法可以启发、指导学生去思考,开放性思维方式可以对问题进行全方位,多角度做出考虑。这样可以培养学生的创造性思维。老师应该鼓励学生提出质疑,这样老师就知道学生是怎么想的,方便老师做出评断,找到教学的问题所在。可以帮助老师改善教学方法,制定不同的教学计划。从而有利于学生创造性思维的发展。
2.3 培养学生的自主学习的能力,扩大知识面
在传统的教学方式中,都是老师带领着学生怎样学习,学生围绕着老师转,这种教学最大的弊端就是在没有老师的指导下,学生就不知道该怎么去学习,所以需要客服这个弊端。因此在教学中,应该指导学生该怎样学习,让学生学会独立自主学习的能力。因为物理的学习仅仅停留在课堂上是不够的,所以应该让学生学会在课后自主学习。目前我国大多中学存在阅读量不够的问题,导致他们的见识和经验比较缺乏,这在很大程度上影响了创造性思维的培养。俗话说见多识广,所以在日后的物理学习中,学生应该加大对物理相关书籍的阅读,提升学生的知识面,这样可以更加方便的培养创造性思维。
2.4 通过实验探究诱发学生创造性思维
纸上来的终觉浅,传统的教学模式就是老师在课堂上纯粹的理论灌输,缺乏实践性,这样会使学生对物理存在厌倦感。培养学生的探究能力和学生的创造性思维能力,需要实际操作。在实际物理教学活动中,应该培养学生的科学探究能力,注重学生在实验过程中,对问题的研究和探讨,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。例如,物理中的大气压强方面的知识点比较抽象,不易理解,所以需要老师多加演示操作。老师可以用一张纸盖住装满水的杯子,然后按住纸片把杯子倒过来,再把手拿开会出现什么情况?水不会溢出。学生会大吃一惊。这会便于学生的理解,而且可以激发学生的探究兴趣。再如,声音需要空气作为传播介质,在将讲述声音这个知识点时,可以把一个手机放在被抽了空气的密封瓶子里,然后拨通电话,看看会出现什么现象。在教学活动中应该多交流,互相探讨,形成互相学习的良好习惯。这样可以帮助学生在交流中看见自身的不足,然后做出相应的调整,实现进步,提高创造能力。
3 结语
在对初中物理教学中创造性思维的培养涉及到很多方面,且是一个长期的过程,需要老师在长期的教学活动中探索和发现问题,总结经验,改善教学方法,实现教学创新,帮助培养学生的创造性思维能力和创造能力。
提高工科大学物理教学效果的几点思考
大学物理是高等学校工科各专业一门重要的必修基础课,以培养学生理解物理概念、获取物理知识,运用数学工具分析问题及学习科学的思维方法和研究方法为目标。目前的工科大学物理教学中普遍存在着一些问题,如:大学物理与中学物理教学内容的脱节;大学物理的授课内容与专业特色相关度低;教学过程中没有注意本课程与其它课程的交叉融合;教学思想和教学方法陈旧单一等等,对以上问题进行研究和改善,将会显著提高工科大学物理的教学效果。
1 注意大学物理与中学物理的衔接问题[1]
大学物理与中学物理教学内容脱节是目前工科大学物理教学中客观存在的现象。在工科院校中,大学物理这门课程一般设置在大学生的一二年级,也就是说学生踏入大学校门后不久就会接触到这门课。不少教师虽然长期从事物理课程的教学工作,但对于学生在中学阶段具备的物理基础及学习的具体内容并不是十分清楚,而是按照自己认为的学生物理基础去进行教学,必然会引起不少问题。如有些物理知识老师以为学生在中学已经学过了,用到时就不会再讲解基本概念,而是在此基础上进一步深入分析研究,事实上学生可能中学阶段根本没学,基本概念都不清楚,进一步的分析研究又如何能接受呢?相反,有些物理知识学生在中学阶段已经比较熟悉,如果大学老师不清楚,上课时仍然花不少时间去讲解,既浪费了宝贵的时间,还会造成学生听重复内容产生厌倦心理,进而影响对这门课程的学习兴趣。另外,近年来由于高考方案的调整和改革,“3+X”模式的实施也给大学物理和中学物理的衔接带来了新的难题。学生在高中阶段所学的物理知识分为必考内容和选考内容,必考内容有4个模块,选考内容有3个模块,学生在3个模块中任选2个模块作答。这就造成物理课程的系统性受到影响,一个班的学生在高中所学的物理内容不尽相同,所具备的物理基础参差不齐,这客观上形成了大学物理教学过程中新的难题。所以,对一名大学物理老师来说,关注教育改革的现状,在课程开设前充分了解授课对象的物理基础及他们的中学物理内容十分重要,只有注意了大学物理与中学物理的衔接问题,在课堂教学中才能够合理分配时间,详略得当,有的放矢,才能在一定的时间内把教学效果发挥至最佳。
2 注重大学物理与其它学科的交叉
任何一门学科都不是孤立存在的,在大学物理教学过程中注重与人文学科、计算机学科等其它学科的交叉融合,将会收到意想不到的效果。
2.1 人文学科与大学物理的融合
自然科学与人文科学的融合,是知识创新的源泉。爱因斯坦曾说过:“科学结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前。读者体会不到探索和发现的喜悦, 感觉不到思想形成的生动过程, 也很难达到清楚地理解全部情况”。[2]在工科大学物理教学过程中适当穿插一些物理学史的介绍,既培养了学生的人文素养,也增添了物理课程的趣味性,会进一步激发学生的学习兴趣,引导学生向科学家们学习,培养他们积极探索的精神和不畏挫败的决心。
2.2 计算机学科与大学物理的交融
将计算机学科中的数值计算与模拟技术融入到大学物理的学习中,一方面有助于锻炼学生应用计算机解决实际问题的能力,另一方面可以借助于计算机强大的数值计算和图形演示功能,将大学物理中抽象的知识点具体化、形象化、可视化。对不少学生来说,传统的物理知识抽象而枯燥,物理概念深奥而难懂,如在教学过程中适当插入图片说明、动画模拟和演示实验等将会大大增加物理课程的趣味性,降低学生学习的难度,激发他们的学习兴趣。如:在讲到机械波的形成这部分内容时,很多学生对于“振动或场在空间的传播就形成了波”这波的定义的理解仅仅停留在字面上,缺乏深入的思考,虽然他们对于单个质点的振动及波动都有客观的认识,但在振动和波动的联系上往往存在理解方面的脱节,这时候,如果能插入一段绳子上形成横波的动画演示,学生会有豁然开朗的感觉,振动和波动的脱节问题很轻松地就解决了,而且还为进一步理解后续更为抽象的内容――电磁波的形成奠定了良好的基础。
3 根据专业特色整合授课内容
目前,很多工科院校大学物理教学内容的安排没有突出专业特色,不管哪个专业,大学物理的课时、教学内容都如出一辙。事实上,只有科学地设置教学内容,使其更贴近专业特色,满足专业的需求,才能更好地实现大学物理课程培养应用型人才的目标。如电子信息工程专业的学生对大学物理中电磁学的要求最高,授课安排中增加电磁学的课时会为学生打下扎实的专业基础;光电工程专业的学生对大学物理中电磁学、光学部分的要求高些,授课计划中可适当增加这两部分内容的授课课时;材料专业的学生对大学物理中近代物理的要求较高,讲课时近代物理的内容可多讲些讲深些。在大学物理的教学过程中,在保证教学基本要求的前提下,依据专业特色适当调整授课内容,合理规划教学侧重点,将会把大学物理这门必修基础课的作用发挥地更好。
4 注重新的教育思想、教育理论在大学物理教学中的运用
工科类大学物理的教学内容包含经典物理和近代物理两部分,经典物理所占的课时比例较大,而经典物理介绍的大部分又是20世纪前期的物理成果,内容陈旧,在这种情况下,如果授课老师不注意理论联系实际,不能与时俱进,采用一成不变的教学方法、教学手段施教,久而久之,必然导致大学物理这门课程与时代的脱节。只有紧跟时代步伐,在教学中不断汲取新的教育思想和教育理念并将它们运用到大学物理的教学过程中,才能使大学物理这门课程在新时代焕发出新的光彩。如近年来教育界提出的大教育观、STS(Science,Technology and Society)教育观等。大教育观理论的核心思想是:教育是终生的事业,教育内容是多方面的,不仅包括课程教学,还包括人文精神的培养。大教育观强调既要传授学生基本知识、基本技能,又要促使学生学会学习、形成正确的价值观。STS是一门研究科学、技术和社会相互关系的新兴学科,强调科学、技术、社会三者的联系。科学为学生提供知识,技术为知识提供手段和方法,社会则以一定的价值观念引导学生,使学生懂得如何正确对待科学和技术。将新的教育思想和理论不断应用到大学物理的教学中,可以使大学物理课程紧跟时代步伐,将物理知识与社会实践紧密联系起来。
随着时代的发展,工科大学物理教学过程中会不断涌现出新的问题,只有积极应对、适时调整,才能在新时代里不断提高大学物理的教学效果,使物理课程在新时代里具有较强的生命力。
电子白板促进物理课堂互动效果分析
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)33-0081-02
随着时代与经济的迅速发展,教育的问题越来越成为所有家长都重视的问题,而如何去提高教学质量更值得人们深思,事实证明,传统的教学方法已经无法满足现在人们对于教育水平的需求,所以,人们将新的科学技术融入到教学中来,电子白板在物理课的使用就是一个很大的突破,它可以使老师和学生在课堂上更好地互动。实践证明,良好的互动与沟通在课程的教育上是十分重要的:不但可以使学生对于新的教育与知识更加容易接受,而且还在一定程度上促进了知识间的交流与沟通。当前,电子白板作为一个刚刚投入使用的技术正在一步步地走向普及,但是有的老师在教学过程中并没有使电子白板的价值得到充分利用,而是仅仅作为一种投影的工具,代替了上课过程中教师必须使用的板书,事实上,这种做法并没有充分地体现出它的价值和优势,电子白板相对于传统教学最大的好处就是能够给学生更大的自我展示空间,使学生可以在有限的时间里学习到更多的知识,潜移默化地增强了学生学习的主动性与积极性。在物理学习中,有很多抽象的概念很难理解,但是有了电子白板后,教师对于知识的讲述就变得十分简单了。
一、利用白板软件创设问题情境
有的白板软件可以进行播放性的视频,使学生对于知识的接受变得更加容易,当需要的时候,可以对白板上呈现出来的效果进行截屏,方便日后再利用,为物理课堂提供了很好的物质基础。这个做法可以使教师的物理资料很方便地与学生进行分享,摆脱了传统教学中资料短缺的问题,使教师与学生能够更好地互动。以一个实验为例,可以将放大镜与近视镜放在阳光下,在镜子的后面放一张纸,移动这张纸,让学生自己观察这个光斑的大小,以得出凹凸镜的作用,这时候白板的嵌入视频就可以使学生看到清晰的视频,不但如此,还可以将画面定格,方便下次随时使用。而传统的多媒体只有演示的功能,因此,教师在上课之前需要花费很长的时间对物理课上要讲述的课件进行准备,并且不能对课上出现的问题进行及时更改与调整。除此之外,教师还可以在课前已经准备好课件的基础上进行很多种操作,例如,屏幕的切换、批注,可以使教师在讲述过程中对教授的内容进行增减、转换等,这样就可以使学生积极地参与到教学中来,使学生能够自己动手去学习,给他们一个自主学习、自主思考、探究学习的机会,充分体现出学生是课堂的主人,可以自己把握学习节奏与学习热情,从而使学生更加热爱物理课堂,更加配合教师完成知识的教授,为课堂添加了生机与活力,使学生在物理课堂上的学习得到充分的保障。
二、利用白板的图库资源
电子白板有一个功能能够使白板为物理课的教学提供更有效的教学,因为电子白板可以为人们展示蓄电池、电流表以及电压表等物理原件,可以利用这些白板存在的物理原件制造出相对比较简单的电路图,而且方便教师对知识的实时讲述。当学生提出一个问题的时候,教师马上可以用白板为工具为学生进行讲解,这样,在课堂的教学中就可以利用这些直观的彩色图片对知识进行讲述,不但如此,还可以利用这个功能进行演示:教师可以利用一束平行于主轴的光,分别对凹透镜以及凸透镜进行照射,在白板上就可以形成两种不同的效果,在白板上会形成两种透镜的焦点,然后让学生到白板旁边进行标注,通过这个方法就可以使学生对实验现象有更好的理解与记忆,这样就可以为课堂上的教学节省更多的时间,方便老师加大课堂的知识容量,使学生在有限的时间里学习到更多的知识,并且方便教师与学生间的互动。
三、电子白板工具的巧妙应用
电子白板中有很多种不同的工具,这些工具的使用给学生在感官方面以新鲜感,增强了课堂上的视听效果,这样可以使学生对物理课程产生浓厚的兴趣,学生就会更加愿意参与到课堂学习中来。由此可见,白板各种工具的使用使课堂的教学变得更加有趣,使原本略显枯燥的课堂变得多彩缤纷,而且各种颜色的搭配使用会使学生对本节课程的重点与难点一目了然,吸引着学生的眼球。在物理的学习中,教师需要利用各种工具进行准确作图,在作图的过程中,教师可以根据实际需要在学生可以看到的情况下任意调用绘图工具,并可以任意进行缩放以及拉伸等编辑,学生看到教师的操作后会感到很神奇,从而对作图题产生浓厚的兴趣。当然,这也在一定程度上体现出了学生与老师的互动,使学生对所学的知识更加投入,使物理的课堂更加丰富、多彩。
四、电子白板的存储、回放
电子白板的翻页功能在教学过程中可以得到更好的利用,教师可以利用白板帮助学生进行知识点的及时回顾,以前保存过的实验现象也可以随时调出,以弥补学生在知识点上的漏洞,从而使学生的学习以及教师的教学更加有针对性,只需要教师每次上完课之后及时对课件进行保存与整理,这样就可以形成一种课程资源,在需要的时候就可以及时对课堂的教学进行反思与修改。不但如此,存下来的课件还可以作为一种考核方式,可以依据这个对教师进行点评与考核,有利于教师教学水平的有效提高,并且有了这个后,学生更加愿意提出自己的问题,更加愿意参与到课堂中来,有利于其学习。
五、利用拖放组合构建模型
可以让学生画出一束光,利用这一束光通过正立和倒立的三棱镜折射的光路图,同时在白板上也让两个学生作出相同的操作,画完之后,教师可以利用电子笔将所形成的电路图组合成一个完整的电路图,这样做之后有利于教师对图的随时拖动,这样,学生就可以针对自己所看到的现象进行总结,得出射光与偏折光的共同点。由于全程都是学生自己操作完成,所以不但练习了学生的实际动手操作能力,而且通过这个方法学到的知识更容易被学生接受,从而有效提高了课堂表现力,并增强了师生间的互动,使学生在一种快乐的氛围里轻松地学习。
随着时代的发展,人们对于科技水平的要求越来越高,但是要想达到这个需求的首要任务是提高新一代的教育水平,而提高教育水平的方法可以是多方面的,其中,教学设施的先进性对教学水平的影响不容忽视。当前,初中电子白板的使用使学生更加自主地投入学习,尤其对于物理课的影响更加明显。实践表明,利用电子白板可以将学生带入一个快乐学习的新天地,可以利用这个教学模式使学生更好地与课堂进行很好的互动,提高物理课堂的有效性,使物理的学习变得快乐起来。
【初中物理课堂教学中开展小组合作的实践与研究论文】相关文章: