編者按：北京市于2007年秋，全市進(jìn)入高中課程改革實驗.高中物理選用人教版和教科版兩種教材，北京市高中物理課改不但真正做到全員研究性培訓(xùn)，而且把教學(xué)研究作為推動課改、深化課改的基本手段.一年來有計劃地進(jìn)行了一系列公開課、研究課，使高中物理開創(chuàng)了一個嶄新局面.本文是作者在組織北京市高中物理課改實驗中的體會，在新學(xué)年開學(xué)之際刊發(fā)，供大家思考研究.
2007年秋季，北京市普通高中進(jìn)入了新一輪的課程改革.我中心在北京市使用教科版普通高中物理教材的實驗區(qū)組織了公開課和課例評選活動.筆者有幸組織和參與了這些活動，參選教師的精彩表現(xiàn)，給我留下了深刻的印象.
1、情境創(chuàng)設(shè)豐富，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
新物理課程要求貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生認(rèn)知特點，激發(fā)并保持學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.在物理教學(xué)中，教師通過創(chuàng)設(shè)物理情境，為學(xué)生提供觀察、思考、實驗、動手操作、實踐探究的機會，不僅能起到明確教學(xué)目標(biāo)、組織教學(xué)的作用，而且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生主動參與課堂教學(xué)之中，達(dá)到事半功倍的效果.這次所有參加活動的教師都注意利用多種手段創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的、感興趣的物理情境，比較好地體現(xiàn)了“從生活走向物理”的理念.崇文區(qū)第十一中學(xué)的石老師在“人造衛(wèi)星宇宙速度”一節(jié)課中，注意用生活中的實例創(chuàng)設(shè)問題情境，如節(jié)選了CCTV的新聞節(jié)目“常娥一號”奔月之路的錄像等，使學(xué)生感受到物理知識與生活密切相關(guān).值得一提的是，在課堂上使用素材有的是學(xué)生自己拍攝的錄像和圖片，有的是學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上查找到的視頻和圖片.這些素材在引課、新課教授和課堂小結(jié)等教學(xué)環(huán)節(jié)中被使用，不僅提高了教學(xué)資源的有效利用，而且使學(xué)生覺得課堂教學(xué)、備課、查找教學(xué)資源等不再只是教師要做的事，學(xué)生也可以參與其中，可以在課堂上研究他們感興趣、想學(xué)習(xí)的問題，使學(xué)生從被動的接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極地參與到課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中.
2、有效提問，激勵學(xué)生積極思考
有效提問是指在課堂教學(xué)過程中提出的問題能引發(fā)學(xué)生的心理活動，促進(jìn)學(xué)生物理思維能力的發(fā)展，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，并通過師生互動動態(tài)生成新的問題的一種教學(xué)活動方式.新課程倡導(dǎo)以問題為紐帶的課堂教學(xué)，要求教師在物理課堂教學(xué)中，通過提問，促使學(xué)生積極思考，參與學(xué)習(xí)過程，尋求解決問題的答案；在積極尋求答案的過程中逐漸地理解、領(lǐng)會和運用知識，或發(fā)現(xiàn)新的問題.因此，教師不僅要善于創(chuàng)設(shè)物理情境，還要將問題巧妙地設(shè)計在物理情境之中，做到有效設(shè)問，使學(xué)生學(xué)有興趣，學(xué)有所得.參加這次活動的教師基本都注意了“先設(shè)置問題情境再引出問題”.平谷中學(xué)徐老師在“力的合成”課中，用卡通片來呈現(xiàn)天鵝、河中的魚和蝦分別以不同的角度共同拉河岸上一輛車的故事引課，學(xué)生的情緒一下被調(diào)動起來.提出問題：“同樣大小的三個力作用在物體上，產(chǎn)生的效果是否只與力的大小有關(guān)？”接著用三根繩子進(jìn)行“拔河”比賽，老師為一方，兩個學(xué)生為另一方，兩個學(xué)生手中繩子的夾角不同，產(chǎn)生了不同的效果，引發(fā)同學(xué)們一片歡呼.引出問題：“剛才的游戲，你發(fā)現(xiàn)了什么？”甲同學(xué)說，“兩個學(xué)生所拉繩子間的夾角小就能拉動老師，夾角大就拉不動.”老師繼續(xù)啟發(fā)，能否總結(jié)出一般性的結(jié)論.乙同學(xué)說，“兩個同樣大小的力，夾角小就相當(dāng)于一個較大的力，夾角大就相當(dāng)于一個較小的力”.老師呈現(xiàn)了兩個圖.圖1是在水平桌面上一個物體受兩個同方向的3N和4N的力作用；圖2是一個懸掛在豎直面上的小球，受三個力平衡，其中兩個力的大小分別是3N和4N且成90°角.問：“圖1中物理受到的水平方向的合力是多少？”“圖2中，3N和4N的兩個力的合力是否仍是7N？這個合力的大小應(yīng)該是多少？”引出本節(jié)課探究的問題.在教學(xué)中，教師的有效提問不僅僅在于“問”，更重要是在于采用恰當(dāng)?shù)牟呗蕴釂?/span>.物理教師在教學(xué)過程中若能根據(jù)學(xué)生的實際采用相應(yīng)的策略，達(dá)到在展示物理情景，激發(fā)學(xué)生熱情的基礎(chǔ)上提出問題引發(fā)學(xué)生深入思考,則能夠點燃學(xué)生思維的火花，啟發(fā)學(xué)生積極、主動展開思維活動，使教學(xué)中不斷地生成新的問題，從而實現(xiàn)從感性認(rèn)識上升到較為深刻的理性認(rèn)識，促進(jìn)學(xué)生物理思維的發(fā)展與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，防止學(xué)生被動地接受知識，提高課堂教學(xué)的實效.
3、大膽創(chuàng)新實驗，突破教學(xué)難點
新課程倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué).啟發(fā)式教學(xué)是教師遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極開展并最終完成邏輯思維活動，主動獲得知識的一種教學(xué)法.高中物理知識具有高度的概括性和抽象性，學(xué)生在學(xué)習(xí)時若不能真正把握知識的內(nèi)涵、聯(lián)系及其區(qū)別，則在運用物理知識進(jìn)行物理思維時往往會產(chǎn)生一些思維障礙，出現(xiàn)各種各樣的錯誤.如相近的物理概念的混淆，概念內(nèi)涵與外延的模糊不清形成亂套公式或規(guī)律的張冠李戴現(xiàn)象等.教師應(yīng)創(chuàng)造條件，為學(xué)生建立正確的概念.
通州區(qū)第四中學(xué)劉老師在“描述圓周運動”公開課中，大膽改進(jìn)和創(chuàng)新實驗，使實驗操作簡單、效果理想.如教材中對線速度方向的探究實驗是用陀螺來完成的.在備課時，劉老師發(fā)現(xiàn)實驗效果不太理想，將這個實驗裝置做了改進(jìn)，利用一個小圓紙片中間扎一個牙簽，在小圓紙片上滴少許紅墨水，當(dāng)轉(zhuǎn)動牙簽時，在白紙上就能看到非常細(xì)的紅墨水甩出來的線條.學(xué)生通過做這個實驗，對線速度的方向一下子就清楚了.又如劉老師通過演示皮帶傳動演示器，突破了皮帶傳動類物理問題中線速度及角速度關(guān)系等難點問題.
順義一中的魯老師在“圓周運動的實例分析”公開課中，不僅注意利用多種手段創(chuàng)設(shè)了學(xué)生騎車拐彎錄像、魔盤、本班學(xué)生手拉手的離心游戲、棉花糖制作過程短片等真實的學(xué)生非常熟悉的生活情景，來激發(fā)學(xué)生的興趣；還根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知弱點創(chuàng)新了多個實驗，突破教學(xué)中的難點，啟發(fā)學(xué)生的思維.如許多同學(xué)都坐過火車，但對火車車輪結(jié)構(gòu)并不了解，這對于解決火車拐彎問題是一個難點.魯老師制作了火車車輪教具，并準(zhǔn)備了兩人一組的小火車模型，在教學(xué)中先讓學(xué)生仔細(xì)觀察、描述車輪結(jié)構(gòu)，然后再來討論火車在水平轉(zhuǎn)彎時會出現(xiàn)的問題.課上同學(xué)們積極、熱烈地參與討論，使這一教學(xué)難點由學(xué)生自己解決了.又如學(xué)生遇到在路基傾斜的彎道上轉(zhuǎn)彎的汽車、火車的問題時，最容易出現(xiàn)的錯誤認(rèn)識，是認(rèn)為運動所對應(yīng)的軌跡圓是傾斜的，不在水平面上.魯老師結(jié)合視頻圖片，向?qū)W生展現(xiàn)出兩種轉(zhuǎn)彎軌跡讓學(xué)生討論可能性后，讓每一名學(xué)生利用漏斗中的乒乓球轉(zhuǎn)動的實驗，模擬出汽車轉(zhuǎn)彎時的水平圓軌跡，使學(xué)生從兩種可能中選出了正確地答案，順利地突破了難點.學(xué)生在學(xué)習(xí)物理前潛在的錯誤觀念，對學(xué)生學(xué)習(xí)思維的干擾是不可忽視的.物理教師在課堂教學(xué)中要努力研究學(xué)生的實際心理特點與現(xiàn)有知識水平，針對學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理的思維障礙特點，大膽創(chuàng)新實驗，展示過程，糾正前物理概念，引導(dǎo)學(xué)生分析，獲得形成正確的歸納條件，這樣才能啟迪學(xué)生的思維，有效地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).
4、注重探究性教學(xué)，構(gòu)建生動活潑的課堂
新課程強調(diào)科學(xué)探究在物理教學(xué)中的重要作用.科學(xué)探究既是物理課程的重要目標(biāo)之一，也是物理課程的重要內(nèi)容，還是一種重要的學(xué)習(xí)方式.這次參選的探究教學(xué)方式的課例中，有的是整節(jié)課的實驗探究，有的是對教學(xué)中的某一個問題進(jìn)行探究.東城區(qū)五中楊老師在“能源的開發(fā)與利用”一節(jié)課中，采用了以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)的引導(dǎo)加探究的教學(xué)方式.課前學(xué)生通過查找資料，實地考察和參觀走訪獲得對能源問題的認(rèn)識；課堂上經(jīng)過分組討論，由學(xué)生發(fā)言和展示，大家獲得一定共識，在解決問題同時發(fā)現(xiàn)新問題，將學(xué)習(xí)延續(xù)到課下的過程.課上楊老師用一則汽車排隊加油使很多路段擁堵的新聞圖片和講述人類對能源的開發(fā)和利用的歷史等引出本課的主題之后，強調(diào)開發(fā)綠色能源.并從綠色能源的種類、來源、原理、實例和前景等方面進(jìn)行了講述.由各小組的同學(xué)用大量生動、形象的圖片、實驗等分別展示了他們研究的起因、過程和成果.太陽能小組就參觀走訪的情況進(jìn)行匯報.他們在發(fā)現(xiàn)街上的路燈改成用太陽能后，到網(wǎng)上查資料，走訪北京市太陽能研究所，介紹了有關(guān)太陽能的知識并演示了他們做的“太陽能帶動風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動”和“太陽能帶動電子鐘工作”的小實驗.地?zé)崮苄〗M實地考察了本校利用地?zé)崮艿乃约八礋岜脵C房，并結(jié)合原理圖做了詳細(xì)的講述，并提出“用風(fēng)機與空調(diào)作比較，學(xué)校一年能節(jié)約多少電能？多少電費？”讓大家思考和計算.風(fēng)能小組結(jié)合小實驗介紹了我國哪些地區(qū)比較適宜利用風(fēng)能的情況.核能小組查閱了大量的資料，從我國利用核能現(xiàn)狀、原理、取得的成就等方面介紹了情況.楊老師在每個小組發(fā)言后均做了點評.最后，用大量的圖片詳細(xì)介紹了北京2008奧運會許多體育場館中各方面節(jié)能的設(shè)施和現(xiàn)實生活中常用電器的節(jié)能常識等，使學(xué)生切身認(rèn)識到解決能源危機是全人類面臨的難題，建設(shè)節(jié)約型社會是我們的時代要求，減少環(huán)境污染是每個人的社會責(zé)任.楊老師這一節(jié)課為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了開放的學(xué)習(xí)空間.學(xué)習(xí)的場所不應(yīng)局限于課堂，學(xué)習(xí)是發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程,也應(yīng)是學(xué)生不斷探究的過程.學(xué)生在經(jīng)歷探究的過程中，領(lǐng)略科學(xué)研究的魅力，逐步培養(yǎng)探索意識，合作精神和社會責(zé)任感.但由于多種原因，這種探究課在常態(tài)教學(xué)中可能還很少見到.要知道，實現(xiàn)了探究性教學(xué)方式就是實現(xiàn)了教師的教學(xué)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式和師生互動的變革.在教學(xué)中逐步開展不同層次的，多種形式的探究性教學(xué)活動，應(yīng)是我們努力的方向.
5、注重科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，發(fā)揮物理學(xué)家育人功能
科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)知識與技能、科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，這是目前學(xué)術(shù)界對科學(xué)素養(yǎng)的一個大致的共識.在新課程的三維教學(xué)目標(biāo)中，知識和技能目標(biāo)是第一位的.然而，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是高中物理課程的教育目的.與傳統(tǒng)教學(xué)相比，合作學(xué)習(xí)的特點是：突出學(xué)生的主體地位，促進(jìn)學(xué)生間的人際交往，保證全體學(xué)生的發(fā)展，促進(jìn)教學(xué)角色的轉(zhuǎn)變.新課程要求高中學(xué)生要“有主動與他人合作的精神，有將自己的見解與他人傾訴愿望，敢于堅持正確的觀點，敢于修正錯誤，具有團隊精神.”
順義牛欄山一中曲老師在“探究驗證機械能守恒定律的實驗方法”公開課中，突破了傳統(tǒng)的作法，探究用不同的實驗的方法驗證機械能守恒定律；在教學(xué)方式上采用了合作學(xué)習(xí).課前，老師提供了落體模型、氣墊導(dǎo)軌、豎直面圓運動的實驗?zāi)Ｐ秃蛡鞲衅鞯葘嶒炂鞑?/span>.將學(xué)生分為五組.第一二組用的是落體模型器材，但第一組是利用打點計時器打出紙帶求速度，驗證重力勢能的變化與動能變化的關(guān)系.第二組是用光電門測速度的方法求速度.第三組是用滑塊沿傾斜的氣墊導(dǎo)軌下滑的實驗，利用光傳感器測速度.第四五組用豎直面圓運動的實驗?zāi)Ｐ，但第四組是利用電腦與演示儀結(jié)合直接驗證.第五組是利用力傳感器測量力，然后根據(jù)系列關(guān)系來驗證.老師課前布置的任務(wù)是讓學(xué)生根據(jù)本組的實驗器材設(shè)計驗證方案.課上，第一個環(huán)節(jié)是五個組的同學(xué)分別展示了自己的實驗設(shè)計方案，全班同學(xué)共同討論每一個實驗方案；第二環(huán)節(jié)是各組根據(jù)本組修改后的實驗設(shè)計進(jìn)行實驗,采集并分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；第三環(huán)節(jié)是各組在班上進(jìn)行交流實驗情況、作出結(jié)論和分析誤差產(chǎn)生的原因.在兩個交流討論環(huán)節(jié)中，同學(xué)們積極發(fā)表自己的意見，大膽提出質(zhì)疑，而講述一方耐心地聽取，并陳述自己的觀點，課堂氣氛十分活躍.曲老師在這節(jié)課中，起著組織和指導(dǎo)的作用.
本節(jié)課在創(chuàng)設(shè)問題情景、轉(zhuǎn)換教師角色、改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰吞岣邔W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)等方面做了大膽的探索，為新課程教學(xué)改革形式下的教學(xué)模式的研究,提供了較好的素材.學(xué)生通過設(shè)計實驗方案、實驗、匯報等過程獲得了知識，在交流、合作學(xué)習(xí)中學(xué)會了研究問題的多種方法，提高了多種能力.物理老師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)將科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有機地滲透于物理教學(xué)的過程中，使學(xué)生通過物理課的學(xué)習(xí)，體會物理知識的產(chǎn)生和發(fā)展，體會物理研究的過程與方法，體會物理與技術(shù)發(fā)展對生活、生產(chǎn)和社會的影響.在學(xué)習(xí)一些知識的同時，學(xué)習(xí)科學(xué)的認(rèn)識世界、研究問題的方法，不斷培養(yǎng)學(xué)生追求真理、實事求是、敢于批判和創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì).