高中物理“绪论课”的优化与整合
万事开头难,但有了一个良好的开头,事情就算成功了
一半,高中物理绪论课就是高中物理教学的开场白,一堂成
功的高中物理绪论课,能激发学生的兴趣,也能让学生认识
高中物理的学习方法,更能使学生树立起学习自信心,那么,
怎样设计高中物理绪论课呢?怎样对高中物理绪论课进行优
化与整合呢?笔者在多年的教学实践中认识到,高中物理绪
论课应由三部分组成,第一部分,初、高中物理课程的比较,
第二部分,高中物理课程的导读,第三部分,高中物理学习过
程的困难环节和学好高中物理的策略,通过对初、高中物理
课程的比较,能让学生认识到开设高中物理课程的目的,通
过高中物理课程的导读,能激发起学生的学习兴趣,能使学
生根据自己的个性、特点选择喜欢学习的内容,顺利完成高
中物理的学习任务,通过介绍高中物理学习过程的困难环节
和学好高中物理课程的策略,让学生认识到高中物理课程的
学习过程是艰辛的,但也是可以学好的,使学生树立起学习
物理的自信心。
1 初、高中物理课程的比较
1.1教学目标的比较
初、高中物理课程教学目标相比较,可以概括为以下相
似点。
(1)强调保持学生对自然的好奇心,发展学生的探索兴
趣,使学生养成良好的思维习惯。
(2)具有创新意识,能独立思考,勇于有根据的怀疑,养
成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神。
(3)具有可持续发展的意识,树立正确的科学观,有振兴
中华,将科学服务于人类的使命感和责任感。
比较可知,初、高中对科学探究的要求不同,在初中只要
求学生具有初步的探究意识,而高中则要求学生学会一些探
究的方法;在知识应用方面,在初中只要求学生有依靠自己
的科学素养提高工作效率的意识,而高中则强调关注科学与
技术、经济和社会的互动作用,人与自然、社会的关系,更注
重物理知识在生活、生产和技术中的应用。
1.2课程内容的比较
在初中物理的教学内容中只介绍了力、热、电、光的一些
简单现象及基本概念和规律,高中物理的内容,则不仅在力、
热、电、光的基础上有更深的扩展,还增加了原子核物理和近
代物理的一些内容,较之初中内容而言,具有内容多、范围
广、抽象、逻辑性强、运用广泛等特点,而且,高中物理定性的
东西少,定量的东西多,运用的数学知识层次更高。
1.3能力要求的比较
初中物理课程只要求学生学会观察物理现象和掌握一
些实验的基本技能,认识一些简单的物理研究方法,能用科
学术语描述和表达物理问题,换言之,初中物理主要是培养
学生的形象思维和简单的逻辑思维。
高中物理课程则要求学生在初中能力要求的基础上,学
会按物理学中概念和规律的思维过程,运用分析、比较、抽
象、概括、归纳、演绎等思维方法对感性材料进行思维加工,
抽象概括出事物的本质属性,建立科学的物理概念和物理规
律,这个过程主要是培养学生的逻辑思维、抽象思维和创新
思维等高级思维。
通过对初、高中物理课程的比较,使学生明确了开设高
中物理课程的目的。
2 高中物理课程导读
2.1课程结构
为了重视学生的发展,尊重学生的个性和不同需要,给
学生以自主选择的权利,高中物理课程将科目内容分解组合
为12个相对完整的模块,每个模块占2分,其中物理1和物
理2为共同必修模块,选修1-1、选修1-2、选修2-1、选修
2-2、选修2-3、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-
4、选修3-5为选修模块,学生完成必修模块的学习可得4
分,接着再从选修1-1、选修2-1和选修3-1中选择学习
一个模块,以便完成6个必修学分的学习任务,在完成6分
必修的学习任务后,学生还可以根据自己的兴趣、发展潜力
以及今后的职业需要继续学习若干选修模块。
2.2课程导读
在绪论课中,应该将高中物理课程中最接近社会生活的
地方展示给学生,以激发学生的兴趣,高中物理的前言--
走进物理课堂之前,可以开阔学生的视野,其中,铁丝笼中的
小鸟、瓦片下的鸡蛋等几个趣味性实验,能使学生认识到物
理是有趣的,通过对物理与化学、生物学、通信技术与航天科
学等其他科学技术的关系事例介绍,能使学生认识到物理是
有用的,通过对蒸汽机、发电机的诞生、发展过程等物理学史
的介绍,让学生认识到物理学对社会发展的推动作用。
在物理1模块中,通过对质点的认识,让学生了解物理
学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中
的作用,通过对匀变速直线运动的研究,使学生学会用公式
和图象描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的
重要性,学习牛顿定律后,可让学生通过乘电梯或到游乐场
坐翻滚过山车体验超重和失重现象。
在物理2模块中,通过对经典时空观与相对论时空观的
比较,为学生开启了近代物理的一扇窗户,让学生了解近代
物理的一些核心内容,相对论和量子论是近代物理的两大支
柱,学生可以初步体验相对论和量子论的建立是如何促进人
们认识物质世界的。
在选修1-1模块中,学生认识到电磁现象和规律、电磁
技术与社会发展、家用电器与日常生活等内容,学生在此模
块中将体会到物理学对人类文化、人类社会的影响,更深入
地认识科学、技术与社会的关系。
在选修1-2模块中,介绍热现象及规律、热与生活、能
源与社会发展,在此模块中学生将初步了解一些典型射线的
特性,知道放射现象的应用和防护,了解核技术的应用对人
类生活和社会发展的影响,知道核裂变反应和聚变反应,通
过人类利用核能的历史资料,认识核能的开发和利用。
在选修2-1模块中,学生将学习一些电路与电磁波相
关的问题,了解一些与技术相关的物理学的知识,认识一些
用科学知识解决技术问题的基本途径,体会科学与技术相互
制约的关系以及科学技术与社会发展的关系,在本模块中介
绍了电磁波的发射、传播与接收原理;集成电路及微电子技
术对生活、经济、社会所产生的影响;电视、广播和电视的工
作模式;家用电脑的组成等知识。
在选修2-2中,将让学生认识热机的发展,体会科学技
术对于经济、社会进步的意义,知道热机对环境的影响,本模
块中介绍了力与机械、热与热机、电冰箱与空调机的组成和
主要结构等知识。
在选修2-3模块中,学生将学习与光学、原子和原子核
相关的一些内容,如:照相机的主要参数的含义,激光的特性
和应用、放射线、放射性同位素、核能的应用等。
在选修3-1模块中,学生将认识电场、电路和磁场三个
方面的知识,学生初步认识逻辑电路的基本原理、集成电路
的作用,在本模块中,学生将比较全面地学习物理学及其技
术应用、了解它与社会发展以及人类文化的相互作用。
在选修3-2模块中,介绍了电磁感应、交流电和传感器
三部分,电磁感应现象展示了不同运动形式之间的联系,同
时也为电能的大规模应用奠定了物理学基础;交流电是生活
和生产中最常用到的电流;传感器则是生活和生产中各种测
量、控制所不可缺少的元件,本模块的内容大部分都要通过
实验、探究与活动来展现,让学生通过探究领悟物理学研究
的思想与方法。
在选修3-3模块中,用能量的观点分析热运动的问题,
从宏观和微观两个角度认识热现象的规律,应用统计规律思
想和能量转化的规律解释现象、处理问题。
在选修3-4模块中,学生先通过机械波的学习认识波
动的一般规律,进而学习电磁波和光波,本模块中学生初步
接触相对论的知识,是继续学习物理学和其他科学技术的基
础,也是了解现代技术的基础。
在选修3-5模块中,学生将学习关于原子、原子核等微
观粒子的初步知识,是了解现代科学技术的基础,也是继续
学习物理学以及相关科学技术的基础,其内容有碰撞与动量
守恒、原子结构、原子核和波粒二象性四部分。
通过对高中物理课程结构介绍和课程导读,激发了学生
的兴趣,让学生了解高中物理课程的大概内容,使学生明确
了学习要求,学生可根据自己的个性、特点选择喜欢学习的
内容。
3 学好高中物理的策略
3.1面对现实,调整心态
刚进入高中的学生,在对待物理上有两种主要不良的学
习心态,一种是在初中物理成绩好的学生,以为初中物理学
得轻松,高中物理不成问题,轻视对物理的深度学习;另一种
是初中物理成绩较差,畏惧物理,对学习失去信心,这两种学
生都需要教师及时帮助、指导,调整心态,尽快进入正常的学
习状态。
3.2高中物理难学的主要环节
在绪论课中,应该让学生认识到学习物理的过程中,把
握困难环节至关重要,如何树立良好的心态面对困难,高中
物理学习困难的主要环节有两个:一是物理概念的建构;二
是物理问题的解决。
(1)物理概念建构的过程是一个复杂的思维过程,概念
的建构需要有一定的学习背景,要求学生掌握一些物理研究
的方法和一些实验技能。
(2)解决物理问题需要学生具有建构物理问题模型的能
力,能想象出问题所设的物理情景,能用科学的思维方法分
析物理问题,能用数学手段解决物理问题。
3.3尽快适应新课程背景下高中物理的学习方式
建构主义认为:学习是学习者通过新旧经验的双向相互
作用,建构自己经验体系的过程,如果把学习者原有的经验、
心理结构和信念等归纳为图式,那么,当外部刺激(新经验)
能被学习者纳入已有的图式时,叫做同化,同化使图式发生
量的变化,而当外部刺激不能纳入学习者已有的图式时,学
习者在心理上不平衡,这种不平衡会促进学习者通过连续、
艰苦的思维过程,从而可能改变、调整甚至排除原有的旧的
图式而建立新的图式,这叫顺应,顺应使图式发生质的变化,
同化--顺应--同化--顺应,往复循环,平衡--不
平衡--平衡--不平衡,相互交替,进而形成了人的认知
水平的发展过。
在高文的《学习科学的关键词》中,关于学习与教学的
“共同体”中说到:知识的获得,要求学习者浸润在社会实践
中,知识是分布的,只有共享知识才能完成复杂任务和发展
认知,新课程提倡探究式教学、自主学习和合作学习方式,学
生在学习物理的过程中都要想想,自己对所学知识点有过一
些什么认识,应该怎样理解,还想认识什么,应该怎样认识
……,这就要求学生积极参与到教学中来,通过探究式教学、
自主学习和合作学习,将自己的观点公诸于世,同时也要专
心聆听其他同学和老师的认识和想法,具能让老师和同学知
道自己的思想,又能了解别人的观点,这样就能在一个学习
共同体中,在同化--顺应--同化--顺应的不断循环
中弄清知识的来龙去脉,建构起科学概念。
物理概念的建构过程,不仅用科学的概念置换了学生的
前概念,而且还通过概念建构过程培养了学生科学思维的习
惯,为物理问题的解决奠定了坚实的基础。
总之,一堂好的绪论课,应该是老师与学生探究物理学
习方法的平台,是老师与学生一次心灵的对话,是老师对学
生的召唤,教师应使尽全身的解数上好绪论课,才能打开学
生的心扉,引领学生走进物理学殿堂。
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