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论物理教学中知识图景构建能力的培养
发布时间:2014-11-26   点击:   来源:   作者:陶永娟
论物理教学中知识图景构建能力的培养 为了实现物理教学向物理教育的转变,除了教学观念、教学方法、教学艺术、图景构建的改革外,更应注重物理情景的创设。物理学是研究物质运动最一般的规律、物质的基本结构及物质间的相互作用的一门学科,它的研究对象具有客观性,不以人的意志而转移。我们要认识这种自然界的物质运动、相互作用等本质规律和特征,就必须在头脑中形成对整个物理世界本质的、完整的、深刻的反映,就要对观察过的物理现象、物理事实、物理过程等在大脑中形成清晰的物理图景,并反复加工、合理改造、去粗取精,把感性认识上升为理性认识,此即物理思维。在新课改中,图景构建不仅仅存在于课堂教学的开始,而是充满课堂教学的整个时空它是为课堂提出问题和解决问题而服务的。由此可见,利用物理图景进行课堂教学,对培养学生物理思维能力是行之有效的一条途径。 一 物理知识图景构建的理论基础 物理图景从广义上讲,属于物理表象中的一种,它也分具象和概象。概象即狭义上的物理图景,它是在头脑中一系列已有的物理图景表象基础上进行加工,独立构想而成的新景象,它能反映物理现象过程的物理本质特征,同时又具有发展性,在此基础上形成更高一级的意象。物理图景是人脑中形成的关于物理状态及物理过程的图景,它既是各种简单物理现象在人脑中的表象,也是经过自己思维处理后在脑中形成的模型化的图景。 物理知识图景的构建是注重形象思维,以表象为中介,通过外界物体和场景直接在头脑内的映射以及情景性记忆与传记性记忆的参与,对事物和外界环境进行生动,活泼的比较和判断的课堂教学。 二 教学中具体实施策略 在教学实践过程中,我是经常运用图景教学的,现将具体的实施策略总结如下: 1.在实验中进行物理图景的创建 物理学是一门以实验为基础的学科,中学物理实验是中学物理教学的重要组成部分,它不仅能验证物理规律,物理概念,物理过程。同时,也具有直观性,真实性,趣味性,易激发学生学习物理的兴趣,在大脑中形成完整清晰的物理图景,提高学生创造性思维的发展。为此,在课堂教学中,对于教材所涉及到的每一个演示实验,教师都应在课前做充分的准备,课堂上能成功地演示给学生,同时,还应根据条件不断的改进演示实验。在实验误差要求允许的条件下,把复杂的,具体的物体或过程,用简化的物理模型或过程代替,尽可能成功的再现物理图景。 在物理教学中,根据教学目标,教者设计一个具有一定趣味性的实验,能唤起学生的求知欲,能为后面的教学起到铺垫作用,实验的目的是提出问题,解决问题。在用实验创设物理情景时,要注意以下问题:(1)实验要与本节课的教学目标一致,学生通过观察实验,能提出问题。不同学生观察的角度不同,获得的信息不同,可能提出不同的问题,做为教师不但要善于激发学生的发散思维,而且还要合理引导。(2)实验的设计要有启发性,趣味性,并能激发学生的学习兴趣。(3)实验现象要明显,仪器的尺寸要足够大,测量仪表的刻度线要适当粗些,观察物体与背景的对比度要强,过程中的变化要显著。 2.课堂中,教师结合生活,利用课文的插图以及生动形象的教学语言创建物理图景 教育理论指出:“学生的发展是在真实的生活中实现的,教育要关注学生的真实的生活活动和需要。”生活世界是蕴藏着丰富的价值和意义的世界,生活世界是学生获得实实在在的发展的主要力量源泉。物理教学要贴近学生的生活,要联系实际,增加感性认识。用生活实际创设的物理情景,符合学生的认知特点,能激发学生的学习兴趣。联系实际,联系生活的内容很广泛,即包括生产技术实际,也包括日常生活中常见的物理现象,还包括与物理有关的社会经济问题。 物理教材语言通俗,形象,准确,教师在讲解过程中,应尽可能将书中的概念,规律用学生易接受的语言图示,"绘"为学生知晓的"形",使之觉得生活在物理中,从而觉得书中概念,规律看得见,摸得着。生动,形象的教学语言不仅能激发学生的学习兴趣,也为学生在想象的空间中营造出物理图景。 学生学习时,时常注重文字,忽略插图,教师在教学时,应狠抓图文结合,在认真读图,读懂图上下功夫,要求学生了解插图反映的物理现象,物理过程与身边事物的类似,让学生有"身临其境,如见其形",倍感亲近,唤起学生已有的经验,表象。我们要抓住时机,在教学过程中运用科学的,准确的,形象的,生动的语言描述物理插图,描述学生已感知过的物理现象,换生活图景为物理图景,有利于帮助学生体验物理情景,建立起正确的物理形象从而提高学生的形象思维能力。 3.在分析问题和解决问题中,学会创建物理知识图景 物理教学就是通过引导学生去探索、解决一个个问题,从而达到掌握知识、发展智力、培养能力的教学目标。新课程就是强调学生尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律,物理问题教学是一个很重要的课题。结合现实生活提出具有探究意义的问题,给学生创造一个物理情景,在情景中让学生积极动脑思考。 物理问题的解决,是与物理现象,物理过程紧密相连的,讲习题,做练习,若能掌握其所处的物理图景,往往能收到事半功倍的效果。同时,应培养学生解题先画图的良好习惯。每解一道题,不仅要依据题意,画出研究对象的受力图,还应画出过程草图,明确物体的运动经历了哪几个过程,各过程中的联系有哪些以此寻找物理问题所涉及的物理情景,进行有序的分析,充分挖掘隐含条件,找出相应的物理规律。教师在讲解习题,解答问题时,也应画出示意图,配以文字或口头说明,将题目所描述的物理情景展现在学生面前,在相关的情景中,能有效地将题目所提供的信息再次传递给学生,教师才容易把问题分析得清楚,学生才容易听得明白。在解答物理问题时,要借助于形象思维,首先,搞清问题图景——即问题研究对象是什么在什么条件下,处在什么状态经历了哪些过程已知什么需求什么并根据问题图景画出示意图,推断问题所涉及的物理知识的基本范围,选择所学的规律,公式,找出解决问题的正确途径,提高解题能力。 4.充分利用电化教学,创建物理知识图景 利用现代多媒体手段,通过音乐,颜色,图片等多种因素构成与本课内容相关的物理情景,更能激起学生兴趣,增强课堂活力,利用多媒体电教设备进行教学拓展了教学空间,给单调的课堂教学注入了活力,演示一种身临其境的氛围,激发学生的学习兴趣。 在物理教学中,利用电化教学,录像,微机等现代化教学手段,通过动态的画面将一些看不见,模不着,课堂教学中不便演示的实验现象,物理过程,展示出来,再现物理图景,有利于形成正确的物理形象,使视觉参与思维,提高思维能力。在各种电化教学中电脑辅助教学是一种富有特色的新型教学形式,是一种先进的现代化教学手段。电脑辅助教学在物理教学过程中主要用于电脑模拟,利用人为的手段,通过电脑模仿出某种物理图景,电脑模拟虽然只是模拟,缺乏真实性,可谓是"纸上谈兵",但只要是在设计中符合一定的物理规律,物理变化过程,则可将物理教学中许多"死"的,抽象的,微观的,再现为"活"的,形象的,宏观物理图景,使得学生一看就能知其然,知其所以然。如:物体间的相对运动,追赶,凸透镜成像,牛顿第一定律,电流的形成等等,都可用电脑模拟再现物理图景。当然,用电脑模拟演示实验,只是对演示实验不足的补充,是实现最优教学效果的一种手段,不能取代所有实际操作,应该根据教学需要,恰当地精选,并不是越多越好,否则极易搞成多媒体演示,对教学效果非但没有促进作用,反而适得其反,失去了本来意义。 三 对物理知识图景的构建的分析和思考 对物理知识图景的构建的初步探究为我们提供了一条化难为易,促进学生能力发展的途径,其中的规律和方法可以帮助学生学习更难的自然科学课程。通过知识图景的构建可以促进学生的思维能力发展。几点思考如下: 1.运用知识图景的构建,拓宽了学生的知识视野,促进了学生智力能力的发展。布鲁纳说"学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣",在知识图景的构建中,学生认真阅读教材,养成了读书的习惯与学习方法,丰富了知识,拓宽了视野,学生在接受课本知识的同时还获得了大量的,对学生学习和生活十分有用的课外知识,他们通过教师的知识图景的构建掌握了在解决实际问题过程中如何正确运用归纳演绎的方法,培养了学生运用联系的眼光看待事物的习惯,培养了学生收集信息及处理信息的能力,特别是培养了学生站在高处宏观地,全面地把握事物全貌的能力,开阔了学生的胸襟和眼界。 2.在知识图景的构建中发挥了学生的主体作用,激化了学生的学习兴趣,教师创设了科学的合理的教学情景,激发了学生感知新知识,探求新知识的欲望。 3.知识图景的构建增强了课堂教学的活力,提高了学生的物理学科成绩。在教学中展现的图景,使课堂气氛处在活跃的状态中,使学生能在新的情景中感知新知识,使其大脑皮层始终处在兴奋状态中,不易疲劳,学习效果好。 物理教学过程是培养学生学习物理兴趣,使其逐步具备初步观察事物,分析问题,解决问题能力的关键环节。因此,合理地利用科学而实际的教学手段和方式来提高学生的学习兴趣,充分调动其学习积极性是每一个物理教师在教学过程中必须给予重视的。随着社会的发展,教育环境的改善,现代科学技术在中学的普遍运用,特别是计算机多媒体在教学中的运用的普及化,对知识图景的构建的推广必将有着积极的作用。
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