师:请同学们观察一个实验,这是两个体积相等的铁块和木块(出示实物),它们谁重?(埋下伏笔)
生:铁块重。
师:现在我把它们浸没在水中,请同学们观察出现什么现象。(教师演示)
生:铁块下沉,木块上浮。
师:铁块为什么下沉,木块为什么上浮呢?(设疑)
生:因为铁块比木块重。(陷入知识圈套)
师:是不是重的物体一定下沉,轻的物体一定上浮呢?再看,这是一个小铁钉,这是一个木块,它们谁重?(让一个同学放在手中掂一掂)
生:木块重。
师:现在我再把它们浸没于水中。(演示)结果是木块上浮,而铁钉下沉。重的上浮而轻的下沉了。这是为什么呢?
生:(略加思考后回答)因为铁的密度比木材的密度大。
师:是不是密度大的物体一定下沉,密度小的物体一定上浮呢?请看,我把这个铁盒和木块放入水中(演示:二者都漂浮)。铁的密度大,为什么铁盒却不下沉呢?
上述实验说明,物体的浮沉既不决定于物质的密度,那么物体的浮沉究竟由什么决定的呢?
我们可引导学生通过讨论揭示题目所依赖的物理模型,让他们在思维的碰撞中,“吃一堑,长一智”,加深对概念和规律的理解。
2、明确目标,探索条件。
生物学的研究和考古方面的事实,提供给我们一种研究问题的方法,这种方法是围绕一个已知的中心结论,尽可能利用自己头脑中已有的多组相关的条件,通过分析研究,有层次地探索应该已知的条件,达到异途同归的目的的一种思维方法。例如,题目:把一个体积为8cm3,质量为6g的物体投入水中,静止后它受到的浮力等于多少?
这类题目能锻炼学生挖掘出题目的隐含条件,培养学生明确目的、探索条件的思维方法,发挥学生发散思维的潜力,从而活跃了思路,活化了知识,增强了记忆,提高了教学效率。
3、一题多解,开阔思路。
物理学研究的对象是客观世界存在的物理现象,对于同一事实,智能不同的人往往有不同的研究方法。因此,在物理解题过程中,我们可以根据不同层次学生的智能水平,进行一题多解的训练,达到拓宽学生思路的目的。例如,题目:有一电阻值看不清的电阻器R1,给你一个安培表、一个电池组、一个电阻值已知的电阻器和几根导线。请测出R1的电阻值,并说明你的办法及理由。
设计方案如下:
1、电路如图1所示
①先将安培表与R1串联,安培表实数记为I1。依据欧姆定律,R1两端电压U1=I1R1。
②再将安培表与R2串联,安培表示数记为I2,则R2两端电压U2=I2R2。由于U1、U2都等于电池组的电压,所以,I1R2=I2R2,可求得R1=R2I2/I1
2电路如图2所示
将导线的端点先接触M点,后接触N点,测量与计算同上
3、电路如图3所示
① 先将R1与安培表串联,读记I1则U1=I1R1。
②
再将R1、R2并联后接在电路中,读记安培表示数I2。则并联后电压U总=I2R总=R1R2/(R1+R2)。由于U1和U总都等于电池组的电压,故有I1R1=I2(R1R2)/(R1+R2)。可求得R1=(I1—I2)/I1×R2
4、电路如图4所示
① 将R1、R2串联后接入电路中,记下安培表的示数I1,则总电压U总=I1(R1+R2)
②
用导线将R1短路,记下安培表的示数I2。则R2两端的电压U2=I2R2。由于U2=U总,所以,I1(R1+R2)=I2R2,可求得:R1=(I2-I1)R2/I1
许多问题都可以通过一题多解的训练,帮助学生挖掘某些物理量间的相互关系和物理规律间的内在联系,提高学生求异思维的能力。
4、一题多变,举一反三。
许多物理习题是物理过程、规律和性质类似的问题,它们间只有不同程度的量的差异而无质的区别。例如,题目:影响通电螺旋线管磁性的强弱的因素是:①线圈的匝数;②电流的方向;③电流的大小;④螺旋管内是否有铁芯。答案为①③④。若此题中的“磁性强弱”改为“两端磁极性质”,则答案应为②。这样一道题变成了两道题,复习了不同的概念,却大大减少了审题、分析和思考的时间。因此,我们只要选好典型题,通过有的放矢的精解和适当的点拨、拓宽,就可以使学生不仅掌握一类题目的解法,而且熟悉一般的解题方法,进而明确只要抓住问题的实质、关键,积累正确的解题经验,就可?quot;以不变应万变",达到举一反三、触类旁通的目的。
5、一题多问,活跃思维。
一题多问是训练学生串联解题能力的逻辑推理方法,通过多问训练,可使学生对某一概念或规律逐渐深化、升华发展,它是活跃和发展学生思维的最好的形式。例如,在讲解完压强的概念后,针对学生对压强概念的理解,可出以下几个问题帮助学生理解。
(图为砖的不同放法)
① 什么是压强?
② 压力产生的效果用哪个词来表示?它与哪些因素有关?是什么关系?
③ 有两块砖呈上图的6种方式。那种情况下地面承受的压强最大?为什么?
④ 仍为③题中的哪些放置方式。但是,打乱原来的压强的有序排列,题目的难度便稍有增加。
⑤ 给你两块砖,怎样放置压强最大?请画出简图,并说明其道理。
⑥ 给你两块砖,按对地面产生的压强由小到大的顺序,一共有多少种放置方式,请画出示意图来。
以上问题环环相扣,紧紧抓住了学生已有的知识与问题间的联系,从而迫使学生在线索相对集中的前提下尽可能地发生了思维的发散,便于他们揭示知识间的内在联系,掌握解题的脉络。
6、巧用实验,启发思维。
物理思维的最大特点是物理形象和物理概念的不可分离性。教学实践表明:学生学习物理时的“难以理解”,主要是“难以想象”造成的,造成物理教学低效率的原因,从思维方面看,关键问题就在于严重地忽视了形象思维能力的培养。例如,在引入压强概念时,可以通过形象的小桌实验而引入,然后通过教师的积极引导使学生认识到压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,进而引出压强来表示压力的作用效果。因此,我们要努力创造条件,通过演示实验、实验设计等活动激发学生的学习兴趣,培养学生的形象思维能力。
总之,在物理教学中,要有意识地培养学生创造思维的能力,使学生以已有的知识信息为基础,形成布局合理的等效思维、迁移思维、逆向思维、发散思维和推理思维及分合型思维等不同形式的立体结构,让学生在思维中知识、长才干,在思维中求技巧、促能力,从而最有效地促进学生能力的发展。
三、物理课堂教学应该是教学系统和学习系统相互关联、相互作用的一个过程。
物理课堂教学受到教学目的、教学内容、教学方法、教学手段、学生的心理结构和反映外界影响的社会结构等方面的制约。也就是说,物理课堂教学是一个典型的信息交流和反馈的过程,教师应通过备课使课本上和自己头脑中处于贮存状态的知识重新进行组合,使之易于传输和符合学生的认知水平,给学生创造与教师、教材、教具和其它同学进行信息交流的条件,使他们在整个教学活动中处于主体地位,充分发挥学习中的主动性。可见,在教学活动中,应针对教材的特点和学生的实际开展教学,具体问题具体分析,对不同章节、内容要采用不同的教法。
1、对知识面宽,难度小的内容可采用精讲多练的方法。
在多讲精练的课中,要讲中有练,讲练结合。事实表明,学生头脑中正确的物理模型的建立,物理过程图景的形成,学生的思维能力特别是从具体到抽象的概括能力和从抽象到具体的运用能力的形成,主要是在课堂教学和实验中,在教师提问、设问的引导下,通过学生自己动手、动脑、回忆,对比和联想来实现的。因此,凡是学生自己能分析解答的问题,就应该启发他们自己来完成,实现讲讲练练,以练促讲。
2、对重点突出,重在应用的内容应采用精讲精练的方法。
在精讲多练的课中,要练中有讲,在学生练习前和练习过程中,教师都要正确、及时而恰当地引导学生的思维活动,并对技能作必要的提示,使学生少走弯路,少犯或不犯错误,把错误消灭在萌芽状态中,最后作简短的总结讲评。实行练练讲讲,边练边讲,以讲促练。
3、对于既是重点又是难点的内容,采用多讲多练的方法突破。
对于难点少,学生又容易掌握的内容可采用自学讨论练习法开展教学。我们就采用自发自学提纲指导学生阅读—小结提问、讨论—形成性检测训练—布置作业的教学结构开展教学活动。这样,学生根据自学提纲阅读教材的过程中,初步完成了学习任务,但对某些内容可能还不甚理解,在学生急待弄清楚的情况下,教师再顺水推舟,对带有共性的问题加以启发点拨或进行适当地讲解,使学生在自己理解的基础上受到第二次“剌激”;形成性的测试训练,又对学生所学的物理知识起到强化、深化和巩固的作用,这个对过程中学生所需的物理知识已逐步转化为可以记忆的“元”进入其大脑中。这样,学生对所学的物理知识不但理解地透彻,而且印象深刻,提高了课堂教学的效益。
总之,对教材应分层次处理,不要拘泥于某种教学方法,所谓的“教学有法而无定法”就是这个意思。另外,对于不同的学生情况也要采用不同的教学结构,以达到因材施教、提高教学效率的目的。
此外,教师还要博鉴资料,独具慧眼,根据选题“精而不漏、广而不滥”的原则,注重吸收资料中独特的、有新意的极少量的例、习题,积累一套题型广、内容新,体现少、精、活原则的好资料,让学生有计划的练习,使学生练得及时、练到点子上,练得有兴趣、练出水平来,及时巩所学的内容。这样,不但帮助学生扩大了野,培养了能力,而且起到了强化课本、淡化资料的作用,从而提高了教学效率,减轻了学生的负担。