史策 李雪 梁林艷 劉乃寧 趙赫 肖利
[摘 要]在3+X的高考制度下,經過初步統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)2017年浙江省和上海市選擇物理學科的學生只占三層,其中對物理學科不感興趣是主要原因,因此,在物理教學中提高學生物理學習興趣顯得非常重要。文章從興趣發(fā)展水平的不同階段,提出了相應的提高學習興趣的策略,旨在提高學生物理學科的學習熱情和學科教學質量。
[關鍵詞]中學生;物理學習;興趣;培養(yǎng)
[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)32-0034-02
在3+X的高考制度下,經過初步統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)2017年,浙江省有29.13萬高考考生,其中選考物理的只有8萬人;在上海,選擇物理科目的考生僅占總考生人數(shù)的30%。學生普遍認為物理難學,因而產生畏懼心理,進而失去興趣,最終放棄物理學科。那么如何引導中學生對物理產生興趣呢?克服中學生的心理障礙,就成了物理教師需要特別關注和亟待解決的問題。本文從培養(yǎng)直覺興趣、操作興趣、因果認識興趣和概括認識興趣四個方面闡述促進與發(fā)展中學生的物理學習興趣。
一、培養(yǎng)學生對物理現(xiàn)象的直覺興趣
物理學習始于觀察。中學生容易為客觀事物的新奇性所吸引,喜歡觀察鮮明、生動、不平常的物理現(xiàn)象,但他們只滿足于感知客觀事物,僅停留在興趣的低級階段——好奇心水平上,并未產生探索現(xiàn)象的因果關系的需要,這種興趣是不穩(wěn)定和不持久的,稱為直覺興趣。抓住學生的眼球,吸引學生的注意,在課堂上就會充分激起學生的興趣,讓學生對物理感到好奇,改變學生認為物理課堂無趣的印象。
1.展示生活中的實物,培養(yǎng)直覺興趣
新課程標準指出,義務教育階段的物理課程的基本理念是要從生活走向物理。教師應讓學生感受物理知識與我們的社會和生活息息相關,把學生熟悉的事物移植到課堂中,讓學生用物理知識解釋生活中的物理現(xiàn)象和了解家用電器的工作原理。例如,在講授物態(tài)變化時,可以向學生提出:用電水壺燒開水時,為什么會出現(xiàn)“響水不開,開水不響”現(xiàn)象?讓學生用升華、凝華知識解釋電冰箱工作過程中常見的物理現(xiàn)象;用渦流解釋電磁灶的工作原理,等等,讓學生感受到物理就在身邊,生活離不開物理,激起他們學習物理的興趣。
2.演示新穎奇特的實驗,培養(yǎng)直覺興趣
物理是一門自然科學,它包含大量有趣、新奇的實驗。在教學過程中,教師如果能夠很好地利用新穎奇特的物理實驗,就能夠輕松吸引學生的注意力。中學生正處于對未知的事物充滿好奇的階段,這會讓他們覺得物理是新奇的,會對物理產生很強的好奇心。例如,在講授大氣壓強時,可演示瓶子吞雞蛋實驗,讓學生在驚奇中感受大氣壓強的存在;讓學生親自制作浮沉子,在浮沉子上浮下沉中快樂掌握浮力知識;將一枚硬幣浮于盛有清水的水盆里的水面上,緊挨硬幣上表面旋轉永磁棒,非鐵磁性物質的硬幣會跟著永磁棒旋轉起來,學生觀察這一奇怪現(xiàn)象時,會產生疑惑,進而積極思考。通過演示新奇的實驗,使枯燥的物理知識變得生動,富有刺激性,使學生主動參與到學習活動中來,激發(fā)學生的興趣和好奇心。
3.利用模擬實驗,培養(yǎng)直覺興趣
有些物理實驗現(xiàn)象和物理過程的演示非???,學生不易觀察判斷,這時,教師可以用模擬實驗控制演示速度,讓學生能分步觀察物理現(xiàn)象和物理過程,明確觀察對象產生變化的現(xiàn)象和條件,這樣有助于吸引學生的注意力。例如,自由落體運動學生不易觀察,可以用模擬實驗演示球體自由落體運動及動能損耗的運動過程。有些演示微觀物理現(xiàn)象的實驗,學生不能身臨其境,可以利用計算機模擬實驗過程,如模擬顯示帶電粒子在電場與磁場中的運動、布朗運動、α粒子散射現(xiàn)象等,通過動畫模擬實驗內容,將微觀的、不可見的、抽象的、難以解釋清楚的實驗,展示在學生面前,逐層分析,深入討論、講解,使之形象化、直觀化。
二、培養(yǎng)學生對實踐活動的操作興趣
中學生都對未知事物有好奇心,不滿足于觀察自然現(xiàn)象,他們想要通過自己的活動,對有關現(xiàn)象施加影響,熱心于動手操作,樂于進行物理實驗或參加課外物理小組活動。他們開始注意現(xiàn)象與條件的變化,但主要不是要求了解自然現(xiàn)象的實質與規(guī)律,這種認識興趣稱為操作興趣。通過培養(yǎng)實際操作能力,學生會在操作活動中,對物理產生好奇,產生想要探索物理知識的意識。
1.實驗探究,培養(yǎng)操作興趣
在物理教學活動中,教師在演示實驗的同時,應在條件允許的情況下,給予學生自己動手的機會,創(chuàng)設物理問題情境,讓學生自己動手實踐,親身感受物理實驗探究的樂趣,促使學生進一步理解物理知識,形成自己的知識結構。例如,在探究勻強磁場中通電導線受力的因素時,首先,讓學生討論猜想哪些因素影響通電導線受力——安培力;其次,在教師的指導下學生親自做演示實驗,定性驗證這些猜想,得出磁感應強度[B]、電流強度[I]、導線長度[L]和電流方向與磁場方向的夾角余弦都會影響安培力的大小,電流方向與磁場方向決定安培力的方向。最后,讓學生具體操作探究安培力的實驗,實驗時,可用控制變量法探究安培力與各因素之間的定量關系,利用實驗數(shù)據(jù)繪制[F-B]、[F-I]、[F-L]以及[F-cosθ]的關系曲線,得出安培力公式[F=ILBcosθ]。這個探究實驗是由學生親自完成的,可以幫助學生直觀地觀察并理解安培力的大小與方向的變化規(guī)律。
2.開展科技創(chuàng)新活動,培養(yǎng)操作興趣
物理教師組織學生開展課外科技活動,學生利用物理知識,通過自己的努力完成科技創(chuàng)新作品,可以獲得成功感和自豪感,從而激發(fā)學生學習物理的興趣,增強學生學好物理的自信心,同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。教師要選擇適合學生認知水平的科技創(chuàng)新項目,組成創(chuàng)新小組,指導學生查找資料、編制創(chuàng)新設計書、準備設計材料和器件、制作樣品、調試試驗等過程,讓學生在合作交流中完成科技作品,在享受成功的喜悅中激起學生學習物理的興趣,并轉化為長效的學習動機。
三、培養(yǎng)學生因果認識興趣
學生對事物和現(xiàn)象的因果關系,對客觀規(guī)律和基本原理的興趣,構成了認識興趣的較高級水平。有了因果認識興趣,才能在了解自然現(xiàn)象的基礎上尋求認識事物之間的因果關系和本質聯(lián)系,并對客觀規(guī)律的認識表現(xiàn)出極濃厚的興趣。
1.總結物理規(guī)律,培養(yǎng)因果認識興趣
物理規(guī)律的學習在整個物理學習中居于十分重要的地位。實驗歸納法和理論分析法是總結物理規(guī)律的主要方法。在物理學習中讓學生運用實驗歸納法和理論分析法構建物理規(guī)律,形成物理認知結構。讓他們感到在學到物理知識的同時,他們能力和智力也得到了發(fā)展,可對他們形成穩(wěn)定的因果認識興趣起到一定的推動作用。
實驗歸納法是在感性認識和實驗數(shù)據(jù)的基礎上,通過分析、概括、歸納等思維加工,總結出物理規(guī)律。在教學中教師要指導學生先從實驗現(xiàn)象或實例分析中得出定性結論,再進一步通過嚴格實驗尋求物理量間的關系,最終獲得具有數(shù)學關系的物理定律。例如,探究液體內部的壓強規(guī)律時,首先,讓學生猜想影響液體內部壓強的因素可能有哪些。然后利用微小壓力計驗證壓強與深度的關系;驗證位置與壓強的關系;驗證壓強與水面面積的關系;驗證壓強與液體密度的關系,獲得定性結論。在此基礎上,采取控制變量法測量不同液體、不同深度、不同位置的壓強,將數(shù)據(jù)填入實驗表格中。最后,利用數(shù)學知識獲得各物理量之間的定量關系式[p=ρgh]。這種形式由于有生動的感性知識作為基礎,學習時易于接受,并且能直接把握規(guī)律所反映的物理實際。
理論分析法是從物理定律出發(fā)推導出新的物理規(guī)律。比如通過牛頓第二定律推導出動量定理、動能定理、功能原理等。也可以從加速度的定義式,推導出勻加速直線運動的速度公式和位移公式等。教學中教師應指導學生學會通過演繹推理得出物理概念間的內在聯(lián)系,從本質上全面深入地理解規(guī)律所反映的內在聯(lián)系和必然趨勢。
2.解答物理習題,培養(yǎng)因果認識興趣
解答物理習題是物理應用的主要方式,是中學物理教學的重要組成部分。教學中要使學生明確解答物理習題的基本思路,首先要理解題意,弄清在什么條件下要解決什么問題;其次要建立物理圖景或模型,分析物理過程,明確各物理過程的特點和聯(lián)系;再次由已知條件入手,根據(jù)各過程間的內在關系(物理方程)逐步推導出待求的未知量,或者從待求量出發(fā),尋找與未知量相聯(lián)系的物理量,逐步向前逆推到已知的物理量,再建立起過程間的聯(lián)系方程;最后通過解方程求出未知量。通過這樣的解題訓練,提高學生分析因果關系的綜合能力,使他們在遇到物理問題時能順利找到解決問題的方法,進而獲得成就感,建立學習物理的可持續(xù)興趣。
四、培養(yǎng)學生概括認識興趣
概括認識興趣是興趣發(fā)展的最高階段,具有這種興趣的學生能夠將所學知識以一定的方式聯(lián)系起來,使之條理化、系統(tǒng)化、結構化,從整體上加深對知識的理解,實現(xiàn)知識向能力的轉化。教學中學完每一章或每一單元的知識后,教師要指導學生梳理出概念、規(guī)律的邏輯體系,并在此基礎上畫出概念、規(guī)律和方法間相互關系的知識結構圖,建立起包含物理觀念、物理學方法的完整的物理知識結構。例如,學完高中力學之后,可以引導學生自己歸納、總結力學知識,畫出反映力學知識體系中各知識點間內在聯(lián)系的知識結構圖,如下圖所示。
這樣做,能使學生深刻領會物理學的實質,學到物理學的精髓,學生會感到物理好學,易懂,進而產生濃厚的、穩(wěn)定的物理學習興趣。
培養(yǎng)興趣的方法有很多種,但只有適合學生身心發(fā)展,滿足學生需要的方法,才能夠被學生所接受,教師應充分注重課堂滲透,從各角度出發(fā),促進和發(fā)展學生學習物理的興趣,在3+X的高考制度下,吸引更多的學生選擇物理學科,使更多的專業(yè)能夠招收到優(yōu)秀的學生。
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(責任編輯 易志毅)