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马九克教育技术应用研究工作坊

马九克:上海市七宝中学特级教师,ppt5168@163.com

 
 
 

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物理特级教师,全国优秀教师,2013年上海教育年度十大新闻人物。华东师范大学慕课中心兼职教授,华东师大网络学院特聘专家,微软(中国)精英培训师,独立承担着“上海市中小学教师信息技术有效应用”课程的开发工作。“马九克教育技术应用研究名师工作室”主持人。中国教师报教育技术应用培训专家。2014年教师节入选上海百名名师《教育人生》大型画册。在教学工作之余,自学多媒体信息技术,特别是将Office常用软件应用于教育教学工作的研究和实践突破常规,创新思维。出版的系列专著八本。上海市及全国各地培训达800多场。

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物理学科课堂教学中实施素质教育的途径  

2009-01-29 09:44:20|  分类: 教育教学论文 |  标签: |举报 |字号 订阅

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素质教育已经成为全球的教育话题,是中国教育改革的主旋律,它的主要特征是坚持以学生为本,从学生的发展出发,为学生的可持续发展创造一个相对宽松的条件。素质教育是适应社会进步、未来发展以及自身完善的现代教育观。中学要实施素质教育,就是要将素质教育渗透到教育教学过程中去。它不是一种形式,不是为了素质教育而进行素质教育.物理学科进行素质教育,就是要实实在在地落实到物理课的课堂教学中去,学校的功能是传授知识,而脱离了科学知识的传授,素质教育是一句空话,在传授知识的同时,注意培养学生的科学素质,但绝不能把素质教育异化为知识灌输给学生,而是以知识的传授为载体,全面提高学生的素质.也就是在进行物理课的教学中,要教思路,教方法,启发学生思考,培养学生的自学能力,鼓励学生勤于思考,敢于提问,在培养学生分析问题,解决问题能力的同时,要培养学生提出问题的能力,即创新能力和创新精神,这是素质教育的一个关键。

物理学科的课堂教学中如何实施素质教育呢?可以通过以下三方面的途径。

1.通过实验和实践培养理论联系实际、一切从实际出发的科学态度。物理学是一门以实验为基础的科学。物理学的实验基础、理论体系和研究方法是现代科学和技术的基础,它能培养学生的观察能力、思维分析能力、实验动手能力和归纳、应用、创造能力。在物理课教学中,要坚持有物有理,而且要作到物与理的统一,在教学中坚持实验性和实践性的过程,既是认识物理规律的过程,也是培养学生实事求是尊重事实的科学态度的过程。

中学物理实验大致可以分为七类:定性实验,主要是判定在一定条件下物理规律的存在,并且可以反映组成物理规律的各个因素之间的关系。如奥斯特实验,法拉第的磁生电实验;定量实验,指实验过程中对物理规律中各个变化的参量具体数值的测量,并研究它们之间数量关系的实验。如全电路欧姆定律,牛顿第二定律,单摆振动规律;验证性实验,指在已知物理规律结论的前提下,运用实验器材有目的地重复物理规律的过程,定性或定量地来证实已知物理规律结论的准确性;如验证牛顿第二定律,验证动量守衡定律,验证坡意尔定律;模拟实验,由于受条件的客观限制不能对某些自然现象进行直接实验就人为的间接创造一些模拟自然状态的条件进行实验,如电场中等势线的描绘实验;另外还有对比实验;探索性实验;研究性实验等。

要根据实验的不同性质,从培养学生创新精神和实践能力的角度去研究物理实验教学,演示实验要围绕明确的教学目标,密切结合课堂教学的各个环节,注重学生的感知心理因素来进行;学生的实验,要对学生的物理实验能力提出具体的要求,加强学生实验的组织、管理和指导,要更新观念,不要把学生的实验做很多硬性的规定,把活生生的物理变化规律演绎成“广播操”式的整齐划一的动作操练,抑制了学生的创新精神和创新能力的发展,首先要注重学生的自主活动,从以学生为主体的角度去组织实验教学;在实验过程中教师要做好启发、指导工作,通过创设情景、示范、提问、讨论等过程培养学生的创新意识和创新能力。

2.通过理想化模型、理想化条件培养学生抽象思维的能力。思维方式通常分为形象思维、抽象思维和直觉思维,高中阶段,物理教学中思维能力的培养以抽象思维为主,对学生抽象思维能力要求较高。在物理课教学中,理想化模型(如:物理概念中的质点、弹性小球、轻绳、单摆、理想气体、点电荷、薄透镜等),理想化条件(如:没有阻力、温度不变、匀强电场均匀介质、近轴光线),是物理教学中的重要学习手段,它为物理课教学提供了培养学生抽象思维能力的有效途径。抽象能力的培养和发展要符合人们对事物的认识规律,应从具体的事物和具体的过程抽象出来。如把跳绳的运动抽象为一个竖直上抛运动;从高处跳下触地时用双腿弯曲的方式缓冲,抽象为一个匀减速运动,小球在半径很大的弧性槽底部附近的往返运动,抽象为一个简谐振动。

要能够进行比较概括,物理学中的概念、规律,都是在实验和思维基础上概括出来的,学会比较概括,可以培养学生的抽象思维能力;还要学会分析推理,分析就是把整体分解,或者从整体中分解出个别特征、个别方面的思维过程,推理就是从已知的判断推出新的判断的思维过程,学会分析推理,就是要能从相互联系着的、多因素的物理问题中,通过分析(如物体受力的分析、运动状态的物理过程的分析,能的分配和转化的分析,电路和光路的分析),运用物理概念和规律,经过逻辑推理得出正确的结论;还要能够把抽象问题形象化,如可以借助图象来分析一些抽象的物理过程;平行板电容器的板间距离和正对面积的变化,板上电量的分析等。抽象思维的方法很多,还有假设、类比归纳、演绎、等效、对称等。总之要通过学生抽象思维能力的培养过程,培养学生的创新能力和创造意识。

3.通过实施科学方法的教育培养学生的学习能力。

科学素质的核心是学习能力,而学习能力和学习方法是紧密相连的,因此掌握科学方法的过程也是能力培养的过程,而运用科学方法解决问题的过程也正是能力外显的过程。物理课教学中存在着大量的科学方法教育因素,这也是实施素质教育的有效途径.

(1)从物理概念和规律的形成和扩展中分析科学方法教育因素.物理概念和规律是物理现象或过程的本质属性或规律的反映,当我们引入这些概念并加以定义时,或研究概念之间的定性和定量关系形成规律时,需要通过一定的思维去观察,去发现,这就体现了科学的方法.例如,要建立“力”的概念,就要通过抽象概括,把“推、拉、提、压、”等现象的本质,归结为物体之间的相互作用,从而引出了“力”的概念,。各种规律的获得也是通过大量的科学分析,进行概括分析得出来的,这种归纳概括就是科学方法的教育因素。

物理概念和规律的引伸和扩展也是要运用一些科学的方法。如,牛顿第二定律时由物体受一个恒力得出来了加速度与力、质量的关系,但是可以扩展到物体受几个力的作用或变力的作用时,物体的加速度与力、质量的关系;如,恒力推出的动量定理,可以解决变力的一些问题;牛顿第一定律的得出等,这种“等效替代”延伸、推理就是科学方法教育的因素。

(2)在运用物理概念和规律通过抽象和概括、理想化和近似的方法,解决实际问题的过程中,实施科学方法的教育。例如,估测太阳的质量、分子间距离等很多联系生活、生产实际的问题,但是通过理想化和近似法进行分析求解,这也时科学方法的教育因素。

(3)在物理实验程序的分析中实施科学方法的教育。物理实验是人们根据研究的目的,利用仪器设备,人为地控制物理现象,排除干扰,突出主要因素,在有利的条件下,研究物理现象的本质和变化的规律。实验的基本程序是,实验原理设计、实验操作步骤、和实验数据处理,每一过程都蕴藏着丰富的科学方法教育因素。如,在牛顿第二定律实验中,实验原理运用了控制变量法;实验操作中为了减少实验误差,运用了等效代替与平衡的思想方法,且采取了近似的方法;在处理实验数据时,运用图象的方法,使图象反映的物理意义和结论更直观,更形象。

(4)通过介绍物理学的发展,实施科学研究方法的教育。如,原子物理的发展,光学的发展,就是不断地用新模型取代旧模型,或者修改旧模型,逐步逼近真实的过程,使学生认识到物理学的发展就是“实验——假说——新实验——新假说”这样一种科学研究的方法。在原子物理教学中介绍汤姆生、卢瑟福、玻尔三代物理学家对原子结构的独立见解,说明他们不盲目承袭前人的理论,通过不断的探索,不断修正,使原子结构模型逐渐趋于完善。这不仅对学生实施了科学方法的教育,同时有利于学生形成科学的思维方法,感受到不断创新的科学精神。

在中学物理教学中重视和加强科学方法的教育,不仅能使学生体验、认识和掌握科学的研究方法和科学的思维方法,而且还能逐步养成实事求是的科学态度,提高各种基础能力,为其终身的发展打下良好的基础。

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