物理課堂教學的原則
課堂教學原則,是從長期課堂教學實踐中總結出來的,是根據對教學過程客觀規律的認識而製定的。教學原則貫徹得好不好,將直接影響到課堂教學效果。
每門學科教學原則的確定,既要考慮到教學活動的普遍規律,又要結合學科的特點。我們通過自己的實踐,認為最能體現物理教學特點的有以下六個教學原則,即:以實驗為基礎的原則,理論聯係實際的原則,科學性原則,思想性原則,啟發積極思維的原則和統一要求與因材施教的原則。
以實驗為基礎的原則和理論聯係實際的原則是最充分顯示物理教學特點的兩大教學原則。正確貫徹這兩個原則,可以極大地活躍課堂氣氛,激發學生的學習興趣。重視科學性原則與思想性原則對正確掌握物理知識和形成辯證唯物主義的世界觀都有重要意義。啟發積極思維的原則,既體現了教師的主導作用也體現了教學過程中學生的主體地位。學生是有主觀能動性的人,而不是隻能被動地接受知識的工具。統一要求與因材施教的原則就是要強調課堂教學一定要從學生的實際情況出發,既不拔苗助長操之過急,也不隨意降低要求遷就落後,而是采用積極有效的教學方法,使教學大綱裏規定的教學任務得以完成。
一、以實驗為基礎的原則
物理教學必須貫徹以實驗為基礎的原則,這是根據物理學的特點和學生的認識規律提出來的。
物理是一門實驗科學。通過物理實驗能夠展現物理現象、探索物理規律、檢驗物理理論,因此,物理教學必須以實驗為基礎。
以實驗為基礎的教學原則,也是符合學生的認識規律的。人們,特別是青少年學生,認識事物總是從感性到理性,從具體到抽象。物理概念和規律一般都比較抽象,有些概念和規律的掌握,還必須在逐步糾正生活經驗中形成的錯誤認識的過程中才能辦到。例如學生總認為力是維持物體運動速度的條件,物體若不受力便隻能靜止,力越大速度才能越大。這一錯誤認識是掌握牛頓定律的攔路虎。為了糾正這一錯誤認識,除舉例分析外,尚需配以演示實驗,例如可讓學生觀察氣墊導軌上的滑塊在不受拉力的情況下仍可勻速直線運動,即保持恒定的速度,而拉力隻能引起滑塊速度的增加。一般說來,在講述概念和規律的過程中,隨時都可以插入必要的演示實驗,以便於概念和規律的引出、闡述和印證。在現代物理教學中,不安排必要的演示實驗而又要求學生順利確切地掌握理論是不可能的。當然,不必要的演示實驗,隻能起到分散注意力的作用,是不利於課堂教學的。學生分組實驗,是中學物理教學的重要組成部分,主要目的是
通過對理論知識的驗證、探索和應用,培養學生的實驗能力。
二、理論聯係實際的原則
物理知識來源於實踐(生活、生產和實驗),又可以指導實踐。理論聯係實際是馬克思主義認識論的一條基本原則。物理教學必須重視理論聯係實際。
為了在課堂教學中貫徹理論聯係實際的原則,我們認為:第一,必須用理論和實際相統一的觀點進行教學。應該根據學生實際和教材實際,通過演示、列舉學生熟悉而容易理解的物理現象,進行分析,總結出概念或規律。並講述物理知識在現代化生產、科學技術及日常生活中的應用。課堂教學絕不能從理論到理論,從概念到概念,自始至終跟實際不掛鉤。
第二,應明確理論聯係實際的目的之一是培養將物理知識應用於實際的能力。對理論要精通,精通的目的全在於應用。在學過某一理論之後,可介紹與此理論有密切關係的典型事例,通過講解或討論,著重弄清物理知識是怎樣應用於實際的。例如初中學生學過焦耳定律Q=I2·R·t之後,可啟發學生思考:在恒定電壓(例如220V)的線路中,怎樣製成電功率大小不同的電熱器?在這一情況下,焦耳定律可寫成
率。由於電功率跟阻R的大小成
反比,所以,學生很容易理解到:隻要適當減小電阻絲的阻值R,便可製成較大功率的電熱器,反之,加大電阻絲的阻值,電熱器的功率則變小。接著,可讓學生觀察不同電功率的電爐、電烙鐵或白熾燈的電阻絲的長短和粗細。至於各種電熱器中那些跟焦耳定律無直接關係的其它問題,可暫時不予以仔細追究。另外,在練習題和家庭作業中,也應重視那些理論聯係實際的題目。例如學過光的折射定律之後,可讓學生解釋為什麼插入水中的筷子或飯勺在水麵處好像被折斷似的。在高中,學過有固定轉動軸物體的平衡條件之後,可讓學生弄清市場上通用的杆秤的結構和原理,並讓學生自製標出準確斤兩刻度的杆秤。類似的理論聯係實際、理論指導實踐的題目是很多的。重視這些題目、幫助學生很好地解決這些問題,可激發學生極大的學習興趣。另外,有些題目看起來似乎是純理論性的,然而仔細探討一下,一般也可以跟實際聯係起來。例如有這樣一個簡單的題目:有一質量為M的艦船靜止在海麵上,當它以速度v射出質量為m的炮彈時,艦船自身的反衝
論實際的教師麵對這一結果必定進一步從實際方麵進行研究,引導學生聯想到:在炮彈質量和射出速度恒定條件下,艦船的質量M越大,其反衝速度V便越小,艦船便越穩定,如果M較小,射出時船身便會發生嚴重傾斜。不難想到,能夠發射大質量和大速度炮彈而又保持自身較大穩定性的,必定是大質量的艦船。這便是為什麼軍艦的噸位越大其發射的火力的威力也越強大的道理。無論物理學的哪一部分,都有許多很好的習題,既可以把它們搞成跟實際沒有聯係的純理論,也可以把它們跟實際有機地聯係起來,這主要依靠教師對理論聯係實際這一原則的重視程度而定。
應該指出:近幾年來,中學物理教學有忽視理論聯係實際的傾向,應該引起注意,長此下去,必將產生不良後果。
第三,為了更好地貫徹理論聯係實際的原則,必須重視理論知識的教學。輕視理論就談不到理論聯係實際。過去曾搞過“三機一泵”式的所謂理論聯係實際,由於它否定了理論的重要性,給中學物理教學帶來了災難性的嚴重後果。當然,這是由於當時的極左路線所決定的。我們今天所應記取的經驗教訓是:一定要真正重視理論知識的教學,否則就是忽視了物理教學的基本任務。
三、科學性原則
物理學科是一門理論性很強的自然科學。在教學中重視科學性原則極為重要。為此,教學中首先應該使學生了解與中學物理知識有關的事實、現象,在此基礎上理解並掌握基本物理概念和物理規律,了解這些知識的實際應用,進而幫助學生掌握科學的治學方法。
在教學中通常說的科學性問題,一般指的是講授的知識是否是正確無誤的。初、高中由於知識基礎不同,有的概念和規律,在初中階段隻能要求初步了解,到了高中階段,與之相應的其它知識具備了,就能要求對這些知識有較深刻的理解。無論是初中階段的初步了解還是高中階段的較深刻的理解,其區別隻是深廣度不同而已,在知識的科學性要求上則是相同的,都應該做到正確無誤。
有的初中教師,由於對教材鑽研不夠,講了牛頓第一運動定律之後對學生說:“凡是保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的物體,必然沒有受到外力的作用。”還舉出靜止懸吊著的電燈和在平直公路上勻速行駛的汽車等例子。這就違反了知識的科學性,把謬誤的觀點灌輸給學生,遺患不小,我們在教學中應防止出現這類錯誤。
通過物理教學,要培養學生對科學的熱愛、樹立科學的學習態度、掌握科學的學習方法、受到觀察、實驗、思維等各方麵的訓練。物理學科有著自身特有的魅力,教師要善於展現它們,激發學生對物理學科的熱愛。例如高一學生學習力的分解知識,對於向斜上方提拉一個物體,產生一個水平的分力和一個向上的分力,他們對水平分力比較容易理解,對於向上的分力則心存疑惑。如果設計這樣的實驗:把實驗小車放在天平的左盤裏,右盤裏加砝碼使天平平衡。然後給小車施加一個向斜上方的拉力,天平立即失去平衡,右盤下降。這樣的教學設計,除揭示了知識的本質,解決學生的疑惑之外,同時又使學生相信科學,從而熱愛科學。
四、思想性原則
物理教學過程總是伴有思想教育的,純物理知識的傳授實際上是不存在的。這是因為自然界及其發展變化是有其自身的規律的,因此,也隻有用唯物辯證的觀點才能正確闡明自然界現象和自然規律。課堂教學的科學性原則,就是要求教師用辯證唯物的觀點正確無誤地傳授科學知識。在傳授物理知識的過程中,可以而且應該滲入以下幾個辯證唯物主義的觀點:
(1)物質總是處於永恒的運動(變化)中;
(2)在一定條件下物質可以從一種運動形態轉化為另一種運動形態;
(3)通過實踐,人類對物質世界的認識可逐步深入然而認識的深度是無止境的;
(4)物理規律總有一定的適用範圍。
當然,辯證唯物主義觀點要跟物理內容有機結合,不能離開物理知識大講哲學原理。
物理教學中對學生進行思想教育,主要是結合教材進行辯證唯物主義教育。此外,也要重視愛國主義教育。要結合教材介紹我國古代對科學技術的卓越貢獻,介紹我國社會主義建設的成就和遠景,介紹我國新的科學技術成就,以增強學生的民族自豪感和自信心,培養學生為祖國的社會主義現代化建設而努力奮鬥的誌向。但在進行愛國主義教育時一定要實事求是,既不誇大也不自卑。實事求是才能起到思想教育的目的,誇大或貶低宣揚的錯誤做法隻能起到相反的作用。