物理教学新技巧管理模式

　　文章是一篇物理类论文，主要讲述了物理教学中科学素质的培养和管理运用措施制度等等。本文选自：《物理学进展》,《物理学进展》由中外学者撰稿，论文形式多样，包括对某一专题全面的总结评论;对新概念，新理论仔细讲解和系统论述;对某一研究领域的学术见解和展望;对国内外较为出色的工作成果的总结汇报;对最新的重要发现进行及时的系统报导并给予可能的评价。

　　摘要：物理是一门以观察和实验为基础的学科。教师必须加强实验教学,因为实验具有综合教育功能:它不仅为学生提供具体、形象和生动的感性材料,还能培养学生的实验技能,通过实验活动学生可以了解和掌握探索自然的科学方法,培养严谨的科学态度,进一步加深对自然现象的理解,认识人与自然的关系,树立科学的自然观。

　　关键词：物理教学,物理应用,教学模式,物理论文

　　一、高中生科学素质现状及其特点分析

　　笔者设计了用于调查学生科学素质的问卷,本问卷所涉及到的知识以学生所学到的物理知识为主。问卷分为三个部分组成:判断题、填空题、选择题,前两部分涉及到与物理基础知识及其应用、发展有关的内容,选择题主要用于调查学生对科学、技术与社会问题的认识。问卷选取了江苏省某重点中学的两个高三教学班的学生(共计113人)为调查对象,其中一个是重点班(选修物理、化学),另一个是普通班(选修物理、生物)。问卷采取了当堂分发,当堂收回的方式,问卷全部收回。

　　问卷结果显示,高中生的科学素质水准令人堪忧:学生对科学知识的掌握比较好,但在科学思想、科学精神、科学价值观等方面有明显的不足,与经济、社会的发展要求差距较大。具体分析如下:

　　学生对于课本基础知识的掌握基本令人满意,但运用物理知识解释、解决实际问题的能力还处于较低的水准。例如,在日常生活中应用广泛的IC卡的IC所代表的意思——集成电路,113名学生中仅有4人知道;对于视觉暂留、火箭升空不久后脱落的泡沫的作用等这类应用物理知识解释的实际问题,以及目前应用极为广泛的激光的特性,大多数学生不能正确回答。

　　调查显示,多数学生的实验能力相对不足,但实验态度基本端正,并且学生在实验中表现出一定的合作与独立意识。对于一些需要学生自己动手操作的工作,知道有意义的学生多,但真正乐于实际参加的学生少。

　　多数学生认为自己掌握的科技知识并不丰富,课堂教学也不是起获取科技知识的主要来源,这反映出当前物理教学的封闭性。只有11%的学生认为自己掌握的科技知识比较丰富,67%的学生认为自己掌握的科技知识比较少;学生认为自己获取科技知识的主要来源依次是:电视或科普读物(60%)、课堂(32%)、课本(8%),经统计检验,前两个选项之间的差异极其显着,即学生认为自己获得科技知识的主要来源是科普读物或电视。学生认为,教师应该在授课过程中多讲一些与课本内容相关的科普知识。

　　另外一点值得注意的是:学生在回答怎样看待“天体十字排列,地球将遭受巨大灾难”这一传言时,选“说不准和相信”的占47%,选“不相信”的占53%,统计检验结果表明,两种看法之间没有显着的区别。这说明有相当部分学生不能正确区分迷信和科学,缺乏基本的科学精神和科学意识,部分学生还没有形成正确的科学观,这不能不说是我们物理教育的一个严重缺憾!另外相信“意念移物”等特异功能的学生也为数不少。

　　调查结果表明,学生对于与科学、技术相关的问题是比较关注的(例如:高中生普遍关心环境、能源等问题,拥护政府出台的使用无铅汽油的政策),学生具有较强的科学敏感性,但对科技前沿信息的了解还是比较少的,例如,1998年阿尔法磁谱仪(AMS)的发射,虽然当时的舆论相当关注,且中央电视台进行了现场直播,但是学生知道的只有极少一部分。

　　二、培养学生科学素质应采用的教学对策和建议

　　针对问卷调查所反映出来的学生科学素质的特点,笔者认为应该在物理教学中采用相应的方法加强学生科学素质的培养。具体方法如下:

　　1、加强实验教学,提高学生能力

　　物理实验教学的有效实施,将极大地促进学生科学素质的发展。结合物理教学和研究性学习,可以为学生设计一系列的“研究型”课题。例如,研究弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数、弹簧振子的质量、振幅之间的关系等等。这类研究型课题要易于操作,重点落在研究过程中,努力发现问题,有目的地观察和实验,收集有效信息,进行推理、建立假说、进行验证,通过科学的研究过程,发现科学规律和解释自然现象的方法。学生通过研究这些课题,能够理解并且实践科学研究的基本过程和方法,即科学家用于获得并不断修正的关于自然界知识的那些基本研究过程和方法。学生通过从事实践活动来理解重要的科学概念和规律,提高实验能力,这些实践活动还可以使学生理性地思考人与自然界相互作用的过程,形成科学的自然观。

　　2、注重德育渗透,培养科学品质

　　结合物理教学内容,在传授知识和培养能力、指导学习方法的同时,潜移默化地对学生进行思想品德教育。物理学是一门自然科学,它对培养学生的科学态度具有特殊作用,要真正学好物理,必须以物论理。常言道:物理物理、见物说理、见物不说理、何必学物理。要培养学生尊重事实,尊重客观规律,勇于追求真理,实事求是的科学态度。通过对物理知识的学习,对物理规律的探索,注重观察和实验,坚持实践第一的思想,使学生逐步形成辨证唯物主义观点。坚持实事求是的科学态度和理论联系实际的作风,是一个人科学品质的反映,是人格素质的体现。

　　在物理教学中,应介绍我国的重大科学技术成就,激发学生爱祖国爱民族的热情,教育学生立志为建设祖国更美好的明天而勤奋学习科学知识,增强学习的动力;应介绍科学家的发明创造成果以及反复实验和研究的事迹,学习他们坚韧不拔、锲而不舍的钻研精神;应介绍物理规律、结论的获得过程是前人大量实验、艰苦努力的结果,培养学生热爱科学,求真务实,勇于探索的创造精神。

　　3、在物理教学中渗透科学、技术和社会知识

　　教师要充分发挥物理课堂教学培养学生科学素质的主渠道作用,在物理教学中渗透科学(science)、技术(technology)和社会(society)知识,即STS知识,以丰富物理教学内容、开拓学生的视野。教师要充分利用学生对科技知识的敏感性,在教学过程中渗透相关的科技知识,这是物理教学中培养学生科学素质的一项极其有力的措施。

　　现行的中学物理教材中以小实验、插图、阅读材料等形式,编入了一些与科学技术相联系的内容。教师首先要充分挖掘和利用教材中的此类材料,向学生介绍STS知识。其次,教师要选取合适的教学切入点,在物理教学中渗透STS知识。下列内容可以作为教师选材的教学切入点:与生产生活相关并且有广泛应用的物理知识;与社会发展有着重大关系的物理知识;与科学、技术有关的社会热点问题;物理学发展的成就及前沿问题等。围绕每一个教学切入点,都有许多可供选用的STS材料,教师在组织教学时,要结合教学内容、切入点和学生情况选取适当的教学素材。例如在进行人造卫星内容教学时,除介绍同步通讯卫星外,还应相应介绍宇宙飞船与空间站的对接;在学完《稳恒电流》一章后,指导学生阅读超导材料,介绍世界各国高温超导研究的进展;在进行核能的教学时,介绍环境污染、能源消耗等社会热点问题,这样做能够唤起学生的社会责任感。

　　4、重视基础知识的讲授,强调科学方法、科学思维习惯的教育

　　传统的物理教学向来重视基础知识的系统传授,但往往忽视传授知识的过程中学生所应掌握的学习方法和科学研究方法。实际上,科学不仅仅是一堆事实和理论,它更是一个动态化的过程。物理教学过程可以并应当看作是培养学生观察、推断和实验等诸种能力的过程。

　　在教学过程中,教师可以将科学方法进行显性处理,让学生在学习知识的过程中,掌握基本的科学研究方法。科学方法的掌握,将会帮助学生理解、巩固所学的知识,更深刻的领会科学研究过程,使学生能够很快的适应新的研究领域的要求。物理学中常用的科学方法主要有:质疑、观察、实验、测量、分析、图象法、归纳和演绎、形成模型、建立假说和验证假说等。科学方法的掌握不是一蹴而就的,学生在学习中通过模仿,从教师的授课过程之中或课本上学到一些基本的科学方法(不仅仅限于解题方法和策略),并在运用知识解决问题的过程之中掌握科学方法。

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