高中物理兴趣培养途径的探索

来源 :中国基础教育研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanpeihai
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  新课程的教学理念是大力提倡素质教育,在教学过程中培养学生独立思考的习惯,激发学生创新意识和解决实际问题的能力。教师除了有扎实的专业知识外,在教学过程中要注重利用实验教学、物理学史、阅读材料及与实际生活有密切联系的例子等激发学生探索热情,培养学生学习兴趣。
  1.注重实验教学
  物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度的重要途径。新教材在必修课中安排了18个学生实验,并增设了大量的演示实验,其目的是以实验为立足点,为学生创设良好的学习情境。使他们在动手、动脑的过程中悟出道理,得出结论;同时学生的实验能力,创造能力得到培养和训练,思维不会被束缚。物理实验特别是一些课堂中的演示实验,给学生大量具体直观的感性材料,加深了学生对概念规律的理解,帮助学生由直观形象思维向逻辑抽象思维过渡。
  例如:学生从日常生活的角度往往认为重的物体下落快,轻的物体下落慢。教师可以通过牛顿管演示物体的下落运动,先向学生演示有空气时,羽毛和金属球的下落情形。然后再将牛顿管中的空气抽出;做物体下落实验。让学生仔细观察实验中的现象,积极思考产生这一现象的原因。学生既真切地体会自由落体运动中物体运动情况相同这一抽象结论,又促使学生积极思考,培养学生科学的推理能力。在学习向心力一节时,用一根细绳子拴一个小球,一个学生拿着细绳的另一端,让小球在水平面内做圆周运动,改变绳长和改变小球的速度使学生感受到绳的拉力变化。从而让学生亲身体验向心力的方向、向心力与速度大小、向心力与半径大小的关系。通过实验使学生理解抽象的概念和规律。
  为了加强实验教学,教师可采取以下的方法:改验证性实验为探究性实验;增设趣味性实验;改演示实验为师生协同实验等等来培养学生的动手和动脑的能力,达到思维方式的顺利过渡。
  2.强调物理学史的教学
  当前,很多教师对物理教学存在认识上的问题。认为物理教学就是向学生传授物理知识和应用这些物理知识进行解题、考试,如果学生能熟练解题并在考试中取得好成绩就达到了教学目的,完成了教学任务;在课堂教学中讲述物理学的历史内容是浪费时间。这样的教学体系虽然有利于缩短学生的认识过程,在应试中可能取得好的成绩。但结果却使学生容易形成科学理论“直线发展”的错觉,失去对物理学探索的兴趣,同时也抹杀了学生创造力的天赋,对学生以后的发展产生严重的负面影响。
  在教学中应加强物理史的教学。在讲授光的本性时,应向学生重点阐述人类近几个世纪对光的本性认识的发展历程:
  2.1 牛顿的微粒说——把光看作是一种沿直线传播的粒子流。它带有明显的机械运动的痕迹,无法解释光的干涉、衍射现象,但因牛顿在物理学上的成就,使这一学说在当时被大多数人接受;其合理的成分是光的粒子性。
  2.2 惠更斯的波动说——把光看作是某种在介质中传播的波。这是一种典型的机械波观念,需要借助介质,且波是连续的。这种理论的提出对光的理论的发展具有重要的意义,并对当时牛顿提倡的粒子说提出了质疑。由于牛顿的原因,这一理论在当时并没有得到人们的广泛认同。
  2.3 麦克斯韦电磁说——把光波看作是一种电磁波。两种波动说争论的焦点是:光的传播是否需要介质?麦克斯韦在理论上证明了电磁波的传播速度等于光速。赫兹实验中证实了光的行为与电磁波的行为一致,从而在理论和实验上证明了光确实是一种电磁波。它揭露出来光现象的电磁本质,把光、电、磁统一起来,加深我们对物质世界的联系的认识。光的电磁说是对光的波动说扬弃,保留了波的特质,抛弃了它机械振动、传播连续的成分。但光电效应现象对光的电磁说提出了严重的挑战。
  2.4 爱因斯坦的光子说——它抛弃了牛顿微粒说中机械运动的成分,吸收了电磁辐射量化的研究成果,提出了光行为的量子化,即光子说。重新恢复了光的粒子性的权威。但是,光子的物质性不连续性并非牛顿微粒说意义下的实物粒子。粒子行为不服从牛顿经典力学,光子说使光的粒子性有了新的内容。
  在对光的本性的认识过程中,牛顿的微粒说和惠更斯的波动说是相互排斥、相互对立的。后来发展成为光的电磁说和光子说。人们发现这两种相互对立的学说彼此都包含对方的成分,无法划清界限更无法绝对独立。从而说明光具有波粒二象性。
  通过以上的例子向学生说明一种正确理论形成是一个曲折过程。需要人们勇于探索,勇于创新,有为科学献身的精神;从而培养学生的质疑精神和提出科学问题的能力,激发学生学习兴趣,进行德育渗透,树立辩证的思维观。
  3.注重阅读材料的讲解
  新教材中编入了大量的阅读材料,目的是加强阅读材料在教学中的辅助功能。如:《测定反应时间》、《估测曝光时间》、《借助传感器用计算机测速度》等等,这些阅读材料短小精悍,集科学性、趣味性、教育性于一体,与教材内容相互联系、相互补充。不仅丰富了内容,开阔了学生的视野,深化了物理知识,同时加强了物理学研究方法的思维训练,充分体现了教材对学生科学素质的培养和思想品德教育的重视。对调动学生的积极性和创新能力具有重要意义。
  4.注重与实际生活的密切联系
  在讲授功率时,在具体的实例中让学生真切地感受到功率。
  例:一跳绳运动员质量50kg,1min跳绳180次,假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所用时间的2/5,试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率多大?
  这是一道与实际生活联系,又能检测考生能力的好题,它反映高考命题改革的方向。
  在讲授测量折射率时,可以让在学生课外测量水的折射率。取一个半径为r的软木塞,在它的圆心处插上一大头针,调整大头针插入软木塞的深度,使它露出在外面的长度为h,这时从液面上方的各个方向向液体中看恰好看不到大头针,利用测得的数据r和h即可求出液体的折射率。试写出折射率的表达式。通过与实际生活的联系,培养学生积极参与、乐于探索、勇于实验、勤于思考的习惯和科学探究能力。
  通过对实验教学、物理学史、阅读材料及与实际生活密切相关的实例教学,可以再现科学发展的历程,使学生领悟科学精神、科学方法、科学观念;激发学生探索热情和自强不息的精神,培养学习兴趣。
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