與“實驗探索法”相近的有一種動手實踐教學法
動手實踐教學法是讓學生們親手擺弄各種教學實驗儀器,通過實踐,由感性認識上升到理性認識,通過理性認識加深對感性認識的理解,培養學生的動手能力。
比如,在高中《楞次定律》一節的教學中,學生對“感生電流的磁場總是阻礙引起感生電流的原磁場磁通量的變化”這句話難於理解。在教學中,我們試著將“驗證楞次定律”的學生實驗改為探索性實驗,啟發學生對實驗結果進行研究,由學生自己得出結論。采用了這個方法後,學生對“楞次定律”的內容就掌握得較好。
(3)“問題討論法”教學法
此教學法,就是根據教材結構,把教材的重點、難點和學生的疑難所在編成一係列問題,在課堂中提出,組織學生討論,再由師生共同總結,從而使學生獲得新知識的方法。這個教學法的一般模式大致是:提出問題;討論問題(包括議論和爭辯);解決問題(得出結論、獲取新知識)。但是在具體問題討論中又包含著三個層次,即學習(提出問題和討論問題)、掌握(解決問題)和創新(學生提出新見解或靈活運用所學知識)。應用此法的核心是設計好難度適當、概念性強、思維性強的討論題,要讓討論的重點落在對物體意義的理解、對物理過程的分析、對物理現象的解釋上麵;討論題要有梯度,能吸引所有學生參加討論,讓不同程度的學生均有話可說,題目難度應是使中等水平的學生“跳一跳,摘得到”,還要注意創造融洽、和諧的討論氣氛。一般課題都能應用此法,對於新課內容是由舊知識推理而得,知識綜合應用的課尤為適用。
下麵試以“帶電粒子在磁場中的運動”的教學為例加以說明。
問題一:
如圖,一個帶正電微粒q,垂直進入勻磁強場中,其初速為v0,設磁感應強度B足夠大,粒子重力不計,問粒子將做什麼運動?為什麼?
由於粒子在A點時所受洛侖茲力f與初速度
v0垂直,不少學生誤認為粒子將作平拋或類似平拋運動。經過爭論,逐漸認識到由於f與v0時刻垂直,所以粒子作圓周運動。
教師追問:“粒子是作勻速圓周運動還是做變速圓周運動?”經進一步討論後,學生認識到:由於f=qBv,q、B、v都為定值,f的大小就不會改變,且方向時刻與v垂直,故粒子作勻速圓周運動。
問題二:
若粒子的質量為m,磁感應強度為B,請推導出粒子作勻速圓周運動的半徑R和周期T的表達式。
學生利用洛侖茲力的公式,結合圓周運動的規律,在教師不做任何提示的情況下,大多數都能自行推出正確的結論:
R=mv/qB,T=2лm/qB
問題三:
試分析粒子的軌道半徑R、周期T與哪些因素有關?有什麼關係?
問題四:
若帶電粒子以相同的速度v,分別垂直進入勻強電場E和勻強磁場B中,試比較它們的不同。(a)應從哪些方麵來比較?(b)結論如何?
讓學生充分討論後,教師用表格和圖示從力和運動(力、加速度和運動狀態)及功和能兩方麵進行比較,作為本節課的結束。
通過上麵敘述可知,當學生推出R和T的表達式及分析了它們與哪些因素有關後,就完成了第一層次——學習;這時,教師可設計有關的課堂練習,當學生能獨立的完成這些作業後,就完成了第二層次——掌握;當學生弄清楚帶電粒子分別進入勻強電場和勻強磁場的區別後,就完成了第三層次——創新。
與“問題討論法”相近的還有一種問題歸納教學法
它是由美國教育家杜威1896年首先提出來的。杜威認為教學應當從學生的活動開始,使教學內容成為學生自己的問題,讓學生在提出問題、解決問題的過程中獲得知識和技能。這種教學方法有利於啟迪學生思維、激發學習興趣,有利於培養學生分析問題的能力,促進教學內容的深化。這種方法尤其適合於常規課堂教學。
比如在初中《重力》一節的教學中,可以首先向學生提出,一個物體假如沒有別的物體的支撐,將會怎樣?會向什麼方向運動?為什麼會這樣運動等等,從而引導、啟發學生的思維,多數學生在小學常識課所學知識的基礎上,很快便能回答出是由於地球的引力作用,在此基礎上,教師就可將重力產生的原因,重力的方向等問題一一交待清楚。
(4)“對比分類”教學法
它是在“問題歸納”教學法的基礎上進一步展開的。主要是針對物理教學中經常遇到的互為可逆的兩個過程或某物質的兩種相反特性等情況時采用的,目的在於讓學生在對比中掌握知識、要領,分清物質特性,弄清並牢記相關概念、原理等。這種教學方法有利於培養學生自己分析與對比的能力,尤其適用於物理概念的教學。比如初中的《熔解與凝固》、《汽化與液化》,高中的《晶體與非晶體》等章節的教學中,采用此方法均可獲得較好的效果。
(5)“史論結合”教學法
“史論結合”教學法是將物理學史上的大量相關事例結合中學物理教學內容進行介紹,使學生了解物理概念、物理公式的產生、發展和完善的過程,從而完整、準確、牢固地掌握所學內容。這種教學方法易於提高學生的學習興趣,培養學生科學地分析問題的能力。如在高中《牛頓第一定律》的教學中,從介紹亞裏士多德的理論開始,逐步介紹了伽利略等人利用科學手段和合理的邏輯推導過程,一步步地揭示出自然界的各種宏觀物理現象的本質的過程,最後介紹牛頓集前人之大成總結概括出“牛頓第一定律”,從而使學生了解前人的思維方法和實驗手段,培養學生的邏輯思維能力。
(6)“分段單元”教學法
“分段單元”教學法主要是把教學內容分成若幹單元,把教學時間相對集中,按單元展開教學,這種分段教學方法有利於學生掌握知識結構,貫通所學知識,便於知識綜合運用,有利於提高學生的綜合歸納能力。
(7)“啟發自學”教學法
“啟發自學”教學法,是進一步提高學生自學和獨立思考能力的方法,主要采用教師適當指導,個別講解,學生自學為主的方式進行。這種方法對高中學生更為適用,可培養學生獨立思考、歸納分析問題和解決問題的能力,養成良好的自學習慣。
(8)“發散思維”教學法
“發散思維”教學法是美國心理學家吉爾福特在1967年提出的。“發散思維”教學法也可稱為“擴散思維”或“輻射思維”教學法。它主要是指一種無一定方向、無一定範圍、不墨守成規、不囿於傳統方法的思維方法。如某問題有很多可能的答案,思路就由此向四麵八方自由地擴展開,以尋求眾多的適當答案,最後選擇最佳答案。這種方法對培養學生的思維能力、創造能力十分有益,它較適宜於一些難題和重點的突破。例如在討論力學的解題思路優化問題時,我們講了這樣一道例題:
例:最後一節車廂從勻速行駛的列車中脫離出來,並走了一段路程後停止。設機車牽引力不變,列車每一部分摩擦力正比於其重量,但與速度無關。問在脫離了列車的那節車廂停止的時刻,列車速度多大?(設車廂質量為m,車頭及前麵車廂總質量為M,原列車的速度為v0)
解一:考慮到整個列車所受外力合力為零,係統的總動量守恒。
可利用動量守恒原理求解。
(m+M)v0=Mv0
解二:利用運動定律求解(設前段列車的初速和加速度分別為v0、α,最後一節車廂的末速度和加速度分別為v′t、a′,運動時間為t,F合為前段列車所受合外力,f為最後一節車廂所受的阻力。)
從解題過程明顯看出,此題用動量守恒定律解題是最佳方法。
(9)“係統優化”教學法
“係統優化”教學法,是在各章節講完後所經常運用的方法,它主要是將各章節的內容進行有機串講,或通過相互關係圖勾畫出所有內容的有機聯係,或所有概念的相互過度,講清前後公式的相互關係,從而有助於學生全麵準確掌握各章節主要內容。例如:高三總複習時,運動學的運動
聯起來講。
(10)“自學討論法”教學法
“自學討論法”教學法,就是由教師指示閱讀要點,公布自學提綱,學生閱讀課文,然後進行質疑、討論,最後由教師講評、總結,從而使學生獲得知識的方法。這個教學法的一般模式是:公布提綱;自學議論;全班討論;學生質疑;答疑總結和檢查效果。應用此法應注意循序漸進地培養學生理解和歸納知識的能力,重視教材中研究問題的方法。
(11)“學生講演法”教學法
“學生講演法”教學法,就是在教師的指導下,發動學生認真備課(以大組為單位),然後派代表上台講演並解答教師和其他學生質疑的方法。這個教學法的一般模式是:
1)課前(或課內)分配講演內容;
2)師生共同備課(包括準備實驗、教具等);
3)學生講演、答疑;
4)教師小結。應用此法要注意選好教材,演講對象必須由全班學生輪流擔任,並做好充分的準備工作,凡屬知識應用性的教材或屬知識歸納型的複習課都可應用這種方法,後者可作專題講演。