物理教學方法及其改革(2 / 3)

因此,對教學方法的觀念需要拓寬,不能隻局限改革,必須把這些領域的方法包括進來,這也就是課外活動的方法。在課堂的教學方法中,也不能隻局限於組織學生進行認識與實踐活動的方法,還應該有激發認識願望的方法,檢查認識效果的方法以及利用現代技術成就、輔助教學的方法等。這樣,我們可以根據這些不同的教學方法的不同功能,劃分出五種類型的教學方法,這五種類型的教學方法分屬於五個不同領域:

(1)認識領域指導學生進行認識與實踐活動的方法。

(2)情感領域激發學生的認識願望的方法。

(3)控製領域檢查學生的認識效果的方法。

(4)技術領域利用常規的和現代的技術手段輔助教學的方法。

(5)個性和創造領域開展課外活動的方法。

根據這些教學方法之間的聯係,可以把它們組成一個中學物理教學方法係列如下:

此外,還有沒有列入上表但與表中各種方法的實施有密切關係的關於師生之間和學生之間互相交往與合作的方法,即社會交往領域裏的教學方法。

這個教學方法分類對當前的中學物理教學方法的改革實驗也能起到某些指導作用。

首先,如前麵提到的,表中所列各類教學方法,對提高中學物理教學質量都起著不可忽視的作用,但其中指導學生的認識活動的方法乃是占著主要的地位。實際上如何指導學生進行認識與實踐活動的方法也是當前國內各地中學物理教法改革實驗中探討比較集中的一個領域,對既適應新的教學觀點的要求,又符合中學物理學科特點的物理教學方法的探索,乃是中學

物理教學方法要研究的一個主要對象。

其次,物理教學方法的改革實驗又不能僅僅局限在課堂裏和組織學生進行認識活動的方式方法上。從表中可以看出,還有許多領域的教學方法都需要我們去探討,而正是認識領域以外的這些領域,我們的經驗相對地說還不多,因此,運用這些領域(情感領域、控製領域、現代技術手段領域、個性領域以及交往領域等)中的最新成就,開展與這些領域有關的教學方法研究,那怕是隻抓住其中的一個領域深入下去,做出成績,也是大有可為的。

【教學方法體係】

上麵介紹了兩種比較重要的物理教學方法分類:層次分類和領域分類。如果把這兩種分類法綜合起來觀察,可以發現,前者實際上是對後者的指導認識活動這一領域進行層次分類的,就是說在指導學生的認識活動中既有適用範圍較大的(包括非物理學科)一般教學方法(如啟發式教學法、發現式教學法和範例式教學法等),也有隻適用某一具體學科的基本教學方法(如適用於中學物理的觀察法、實驗探索法、問題討論法等)和隻適用於具體學科的具體課題的教學方法等。如果把層次分類法中適用於中學物理學科的六種基本教學方法也列入按領域分類的上述係列表中,就可以組成一個經驗水平上的中學物理教學方法體係如下:

此外,還有未列入表中的關於師生交往與學生間交往的方法。

【常用基本教學方法】

(1)“觀察法”教學法

“觀察法”教學法,就是在教師啟發下,學生通過認真觀察演示實驗或自己操作的實驗,經過思考、討論,得出正確結論的方法。這個教學法的模式,可以歸納為如下五個環節:

1)創設物理情景,提出問題;

2)給出觀察內容;

3)學生認真觀察、記錄觀察現象;

4)分析觀察結果,得出正確結論;

5)將結論加以延伸和應用。

其中2)、3)、4)三個環節可以分層次循環進行。在應用此法之前,必須教給學生正確的觀察方法,對於由現象鮮明的實驗總結出的規律、概念或基本儀器的教學均可適用。

下麵試以“浮力”的教學為例加以說明。

創設情景,提出問題:

分別把木塊和鋁塊淹沒在水中,放手後木塊上浮、鋁塊下沉。提出問題,木塊上浮顯然受到浮力的作用,那麼,鋁塊下沉有沒有受到浮力作用呢?給出觀察內容:

觀察1,教師演示:把掛在彈簧秤下端的鋁塊逐漸浸入水中,讓學生觀察彈簧秤的讀數。

觀察2,學生分組實驗,每組有如下器材:裝有適量液體的量筒(不同小組可用不同液體)、彈簧秤、鋁塊、線,把鋁塊掛在彈簧秤下方,讓學生按照實驗步驟和要求,認真觀察並記錄數據。

實驗步驟:

1)鋁塊在空氣中;

2)讓鋁塊約一半的體積浸入液體;

3)讓鋁塊的四分之三的體積浸入液體;

4)鋁塊浸沒在液體中;

5)鋁塊浸沒後繼續下沉(不碰底)。

記錄數據:

1)彈簧秤在各個步驟中的讀數如何變化?並記下讀數;

2)在各個步驟中量筒中的液體所到達的刻度如何變化?並記下讀數。觀察和記錄:

從觀察1,必須看到彈簧秤的讀數在減少;

從觀察2,要求能正確讀數,填好表格。

分析觀察結果,得出結論:

1)在液體中下沉的物體也受有浮力的作用;

2)浮力的大小通過彈簧秤讀數差得出;

3)浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關與浸沒的深度無關。浮力與排開液體的體積都可從所記錄的數據中算出;4)物體受到浮力與物體排開液體這兩個現象是同時發生的。

教師分析上述4)的結論,強調這兩個現象既然同時發生,它們之間就可能存在某種關係。浮力是力,排開液體的重力也是力,要學生根據觀測到的數據,尋找兩者之間的定量關係,從而啟發並引導學生得出“阿基米德定律”。

(2)“實驗探索法”教學法

“實驗探索法”教學法,就是在教師指導下,學生應用已學過的知識與技能,自己設計實驗來探索物理概念或規律,從而獲得知識的方法。這個教學法的模式,可以歸納為以下五個環節:

1)教師創設物理情景,提出難度適當的問題;

2)引導學生各自根據已學過的知識和實踐經驗,由提出的問題開展思維活動,進行合理的猜想;

3)引導學生設計各種實驗方案來驗證猜想,共同尋找並確定最佳實驗方案;

4)進行分組實驗,取得實驗數據,引導學生對實驗數據進行分析、判斷,從而得出正確的結論,獲得知識;

5)引導學生把探索得到的知識加以應用,即組織知識的正遷移。應用此法時,教師應先精心設計出比較簡便的實驗,以保證大多數學生通過實驗能得出正確結論。凡屬規律性的物理知識或者有關物質屬性的物理概念的教學都可應用。

下麵試以“玻意耳——馬略特定律”的教學為例加以說明。

創設情景,提出問題:

教師指出,18世紀中期瓦特改進了蒸汽機後,掀起了第二次工業革命的浪潮,由於蒸汽機的主要工作物質是氣體,於是不少科學家都致力氣體性質的研究。上節課已學過,描述氣體狀態的參量有:壓強P、體積V和溫度T,那麼要正確定這三個量之間的關係,研究的思路應如何呢?當學生回答了應該是:先保持其中一個量不變,確定另外兩個量的關係,再研究三個量同時變化時所遵循的規律後,教師指出,這節課要研究的是:一定質量的氣體,當溫度不變時,它的壓強與體積有什麼關係?

進行猜想:

有的學生說:氣體的體積增大,壓強也隨著增大,它們之間可能成正比;有的持相反意見,認為氣體的體積增大時,壓強應減少,壓強與體積可能成反比,等等。教師不表態。

設計實驗:

要求各組獨立設計實驗,並畫出記錄數據的表格,可做如下啟發:

1)如何獲得一定質量的氣體;

2)如何保持其溫度不變;

3)如何多次改變氣體的體積與壓強,並能測出每次體積與壓強的數值。

學生可能設計出各種各樣的方案,教師可組織全班討論,選用本節課最簡便的方案做實驗後,由學生全麵敘述實驗步驟及應注意的事項,教師做必要的補充。

分組實驗,得出結論:

要求學生把實驗數據記錄在透明紙上,利用投影器作抽樣顯示,並引導學生尋找規律。由於氣體的體積(V)增大時,壓強(P)就減少,所以首先想到了他們之間可能成反比,隨即提出了兩種驗證方法:①視P、

線,從而得出玻——馬定律的正確結論。

加以應用:

組織學生討論玻——馬定律在實踐中應用。