现代教育环境下利用物理概念、物理规律教学发展初中生思维能力的策略(共5份打包)

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现代教育环境下利用物理概念、物理规律教学发展初中生思维能力的策略(共5份打包)

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现代教育环境下利用物理概念、物理规律教学发展初中生思维能力的策略
物理概念、物理规律是中学物理基础知识中最重要、最基本的内容,在中学物理教学中,使学生形成清晰的物理概念,准确地掌握物理规律,并使他们的智力、能力得到充分发展,是中学物理教学的核心问题。利用现代教育技术辅助物理教学,有利于打破时间、空间和课堂条件的限制,有利于揭示物理现象内部的发展变化,使得一些抽象的和不易看到甚至根本看不到的事物形象地显示出来,可以由浅入深、深入浅出地化解知识难点,便于学生理解和掌握物理概念和物理规律。因此物理概念和物理规律教学应注重物理学科与现代教育技术的融合,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习的积极性,使学生在轻松愉快的环境中探索知识,发展思维提高能力。从而大大提高了课堂教学效率。下面谈谈我们在课题研究中的一些做法。
形成概念、掌握规律的一般过程:
要使学生形成正确的概念、掌握规律,确实是一件十分重要、复杂而困难的工作,应该引起我们足够的重视,在中学物理教学中,怎样才能使学生较顺利地形成概念、掌握规律呢?
在教学过程中,使学生形成概念、掌握规律,一般说来,必须从感觉和经验开始,即生动的直观是形成概念、掌握规律的基础,但是,这种认识反映的只是事物的现象、事物的片面、事物的表面联系,要揭示事物的本质,必须经过科学抽象,上升到理性认识,这是形成概念、掌握规律的关键,由感性认识上升到理性认识,认识运动并没有完结,还需要回到实践中去才能得到检验和发展,所以,还要使学生运用知识去分析和解决实际问题,以加强对概念的理解,总之,为了使学生顺利地形成概念、掌握规律,必须使教学过程符合学生的认识过程。总的说来,物理概念和规律的教学,特别是重要的基本概念和规律,决不能只是孤零零地使学生知道或记住他们的文字表述或数学表达式,而要努力搞清楚他们的“来龙去脉”,如果只是背诵现成结论,是不可能理解、掌握和应用有关的概念和规律的。
一、利用现代教育技术,审慎地选择实验和事例图片,使学生获得更典型、更生动、更深刻、更能反映事物的物理本质属性和共同特征的必要的感性认识,是形成物理概念、掌握规律的基础,也是获得感性材料的重要途径。在研究物理问题时,要使学生对所学习的物理问题获得生动具体的感性认识,这是使学生形成概念、掌握规律的基础,感性认识是头脑进行思维加工的原料,掌握概念、规律的基础。
例如:在进行大气压教学时,教师可利用现代教育技术播放马德保半球实验,使学生观察到当马德保半球内的空气越来越稀薄时,要使两球分开所需的拉力越来越大,从而认识到马德保半球受到大气的一种作用力。这是掌握大气压概念的必要基础,如果没有与此类似的感性认识,无论如何也无法理解大气压的概念。又如:在学习升华和凝华时,播放碘的升华实验,从而使学生可以更好地理解升华、凝华的定义中“直接”的含义。再如:锌锰干电池的内部结构学生几乎没有感性认识,利用现代教育技术展示锌锰干电池的结构示意图,让学生认识它的结构,学生获得了生动具体的感性认识。
二、利用现代教育技术,重视科学抽象,突出本质,摒弃非本质,使学生理解由感性到理性的上升过程,是形成物理概念、掌握规律的关键。物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物,用比较、分类、类比、归纳和演绎、分析和综合等等抽象思维的方法,对感性材料进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的整理加工,将非本质的东西摒弃掉,从而把握其本质属性的过程,这个过程必须经过头脑的思考,这样才能完成。
例如:在学习“电阻”这一概念时,如果老师只是告诉学生:电阻是导体的一种属性,只跟导体本身的材料、长度、横截面积以及温度有关,而跟导体中有无电流以及电流大小无关,跟导体两端有无电压以及电压大小无关,学生是不理解或者说不能更好地理解“电阻”这一概念的。如果我们利用现代教育技术,组织学生进行实验探究,让学生认识到导体的横截面积、导体的长度、导体的材料、导体的温度不同时对电阻的影响,还能更深刻的体会控制变量法在此实验中的应用,逐步推进,让学生经过思维,由学生得出实验结论,那么学生对“电阻”这一概念理解的会更深刻、更透彻。
在学习欧姆定律时,如果学生不经历两个实验探究(电阻一定时,探究电流与电压的关系;电压一定时,探究电流与电阻的关系),学生没有经历抽象思维,没有经历整理加工,没有经过思维的过程,没有自己得出结论,学生就不理解“电阻一定时,电流与电压成正比;电压一定时,电流与电阻成反比”的内涵,那么学生在做题的时候,又怎么能做对呢?
有的教师不大理解从感性认识到理性认识的“飞跃”是认识过程中的质变,是认识过程中最困难最复杂的阶段,要实现这一“飞跃”必须经过一系列的科学抽象,必须经过学生头脑的思考,因而他们在教学中往往在向学生介绍有关的感性材料后,不引导学生进行科学抽象,而由自己包办代替,甚至简单地“搬出”结论,并要学生“记住”,这样做的结果是学生的认识往往还停留在感性认识阶段,或者感性的东西和理性的东西在他们的头脑中,还是处于“分离”状态,认识并没有实现从感性到理性的“飞跃”。
三、利用现代教育技术使学生掌握建立物理概念的方法,使学生理解物理规律的物理意义、适用条件和范围以及与相关知识之间的关系。是掌握物理概念和物理规律的关键。物理概念是对物理现象、物理过程等感性材料进行科学抽象的产物。在物理概念教学中,若只向学生提供形成概念的感性材料,而不让学生参与思维加工活动,掌握建立物理概念的思维方法,对物理概念的认识只能是肤浅的、片面的。因此,要使学生真正理解物理概念的内涵和外延,按照物理学中建立概念的思维过程,引导学生运用分析、综合、比较、抽象、概括、类比、等效等思维方法,对感性材料进行思维加工,形成物理概念,这是掌握物理概念的关键所在。
任何物理规律一般都可以用文字表述,即用一段话把某一规律的内容表达出来。对于物理规律的文字表述,要在学生对有关物理现象和物理过程深入探究,并对它的本质有相当认识的基础上,认真加以分析,特别要分析关键的字、词,使学生真正理解它的含义。切不可在学生毫无认识或认识不足的情况下“搬出来”,不加分析地“灌”给学生,使学生死记硬背。这样,离开了认识的基础,颠倒了的认识的顺序,学生不懂物理规律的真正含义,背得再熟也不可能真正理解和灵活运用。
大多数物理规律均可用数学表示,对于物理规律的数学表达式,要使学生在了解建立过程的基础上,明确其物理意义,从物理意义上去理解公式所表示的物理量之间的关系,搞清楚各个物理量的真正含义,而不能从纯数学的角度加以理解,否则,就可能导致错误的结论。
每一个物理规律都是在一定条件下反映某个物理现象或物理过程变化规律的,故有一定的成立条件和适用范围。只有使学生明确规律的成立条件和适用范围,才能正确地运用规律来研究和解决实际问题,否则,就会出现乱用规律的现象,导致错误的结论。
物理规律反映了物理概念间的相互关系,与物理概念是密不可分的,与某些物理规律也有相互联系,要使学生搞清楚物理规律与物理概念和其他物理规律之间的关系,而从整体上把握规律。例如,牛顿第一定律与物体的惯性虽有联系,但二者有本质的区别。惯性反映了物体的一种属性,不论物体运动与否,都存在惯性,而牛顿第一定律则反映“当物体所受的合外力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动的状态”这一客观规律。
为了使学生的感性认识真正上升到理性认识,必须使学生参与科学抽象的过程,使他们在这个过程中区别和辨别本质的东西和非本质的东西,在此基础上,让他们试作概括,并由他们自己得出结论。这样的教学,不仅能使学生形成正确的概念,且能使他们学到了研究问题的方法,使他们的认识能力得到了发展。
四、利用现代教育技术展示典型例题和习题,使学生运用物理概念、物理规律解决实际问题,是掌握物理概念、物理规律的重要环节。
学习物理概念、物理规律的目的就在于能够运用物理概念、物理规律解决实际问题,同时,通过运用,还能检验学生对物理概念、物理规律的掌握情况,加深对物理概念、物理规律的理解。 因为,只有通过运用,学生才能真正掌握物理概念、物理规律,同时在运用过程中,学生对物理概念、物理规律在理解上的缺陷才能暴露出来,,以便进一步有针对性地加以纠正、完善和深化学生对物理概念、物理规律的理解。
例如:内能、比热容、串联电路的电流、电压、并联电路的电流、电压,“伏安法”测电阻、测功率,欧姆定律、焦耳定律等物理概念和物理规律,只有在运用中,在解决实际问题时,才能更好理解这掌握。
在教学过程中,教师要注意总结学生学习物理概念、物理规律中的思维障碍及容易出现的问题,了解学生的认知结构和能力状况,有针对性地选择一些典型的习题,并从物理概念出发对在解题时出现的问题加以纠正,从而使学生更好地、全面地、深入地理解和掌握物理概念和物理规律。有计划、有目标、由简到繁、循序渐进、反复多次地进行训练,使学生逐步掌握应用物理概念和物理规律解决实际问题的思维过程、思维策略和思维方法,从而发展学生分析问题、解决问题的能力,思维能力、应用数学解决物理问题的能力等。现代教育技术环境下利用计算题培养初中生物理思维能力的策略
物理科学思维能力是初中物理教学的核心。教会学生思维,是贯穿于整个初中物理教学全过程的重要任务。物理科学思维能力不但对学生学好物理至关重要,对学生学好其他学科亦有重要作用。而计算题是培养初中生物理思维能力的很好的方法之一。
计算题是一种比较复杂的题型,这类习题有助于建立较大单元之间乃至力、热、电各部分之间的联系。计算题是每年中考必考的题型,它具有较强的综合性,能将所学的诸多概念、规律融合在一起加以综合运用,是考察学生综合能力的一种较好的手段,也是学生比较畏惧的题型。每年中考,计算题的得分率都很低,甚至部分学生根本动不了笔。
造成这种现象的原因是由于学生思维活动的不健全,对物理知识的理解不到位,缺乏综合运用物理知识和灵活运用物理思维方法的能力。因此,提高学生计算题的解答能力,对于培养学生的物理思维能力,提高物理学习的综合能力,将会起到很大的作用。提高学生计算题的能力分为两部分:第一,教给学生解题的步骤,第二,掌握有效的解题方法。第三,注重解题方法的归纳总结,培养学生的求同思维能力。
一、计算题的解题步骤,培养学生思维。
1.认真审题。 主要弄清题意,明确题中已知的是什么,要求的是什么,题中涉及哪些概念和规律,以及解答本题的基本途径,要求能离开习题的文句用自己的语言复述一遍,审题务求过细,不仅要看清题目明示哪些条件,还要能看清题中还隐含哪些条件,特别要注意其中间状态里可能隐含的重要变化。
2.找关系。也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
3.简要地写出习题条件。将所有已知量和待求量都用通用的符号表示,表明数值和单位,补充必要的物理恒量,有时需要作出示意图,在图上表明已知量和待求量以助分析。
4.列式和演算。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。 在明确物理过程、疏通思路和确定需用公式的情况下,列出方程,将已知量代入公式,并进行演算。
5.代入数据求解。这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案.同时对答案进行合理化验证,最后确定正确答案。
6.分析、检查答案。其中包括检查答案是否合理和合乎实际,单位是否正确,导出的公式及其演算是否正确等方面,关于数值的检验,可以先用口算法估算数值的数量级是否合理,然后根据需要和时间的许可,再具体复核演算过程。
二、掌握有效的解题方法,培养学生的思维
1.一题多解,培养学生思维的广泛性。
“一题多解”是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。它有利于引导学生从多角度、多方位观察和思考问题,扩大视角,开阔思路,避免思维的局限性,提高学生的应变能力。
例如:《基础训练》109页第4题,实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡的电功率”的实验时,得到了如下表所示的一组数据:分析这组数据,你认为小灯泡是否合格? ( ) 。其原因是( )。
次数 1 2 3
电压/V 3 2.5 2
电流/A 0.44 0.4 0.34
这是一道多条件、答案确定而解题途径和策略不唯一的开放性试题,可以通过比额定功率、比电流、比电压的方法来判断小灯泡是否合格。
又如:117页第2题,一个弧光灯的电阻是5 ,正常发光时的功率为500W,若想将它接入22V的电源上,仍使其正常发光,必须( )联一个( ) 的电阻。串联电阻有分压作用,求电阻阻值可以有多种方法,可以先求出电路中的电流,总电压除以电流求出总电阻,总电阻减去弧光灯的电阻阻值即为串联的电阻阻值,也可以让总电压减去弧光灯的额定电压,得到串联电阻的电压,该电压除以电路中的电流即为串联电阻的阻值。等等。
老师在讲解过程中,应该让学生充分发言,鼓励他们说出自己的想法这样使学生改变思维方法和角度,不断发现新的解题路径,解题思路越来越广阔,越来越灵活。而且每发现一种新的解法,都会让学生产生惊喜,从中体验解题的乐趣,享受成功的感觉。
2.一题多变,培养学生思维的灵活性。“一题多变”是指从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本例题相关的题目,形成多变导向,达到熟悉并灵活应用与题目相关知识的目的。“一题多变”可以是老师“变”,即老师根据教学大纲的要求,恰当地对题目进行延伸、演变、拓展,呈现出一系列的变式题;也可以把“变”的权力教给学生,即引导学生在原题的基础上,改变条件或相关的物理场景,提出一些与教学内容相关联的、有价值的问题,并自己解决。
例如:一个“220V,100W”的灯泡,根据灯泡的铭牌,你可以计算出哪些物理量?学生很容易算出两个相关物理量:灯泡正常工作的电流;灯泡的电阻。接着老师提出新的要求:如果让你补充一个已知条件,你还可以计算出哪些物理量?老师的要求让学生产生了兴趣,激发了他们的好奇之心。经过一番思考和讨论,学生们陆续提出了一系列的问题:(1)灯泡通电1小时,消耗多少电能?(2)灯泡消耗了1kWh的电能,这个灯泡工作了多长时间?(3)如果把灯泡接在110V的电路上,其实际功率是多少?(4)如果灯泡的实际功率只有50W,那么加在灯泡两端的实际电压有多大?(5)如果把这个灯泡与一个“220V,40W”的灯泡串联,哪一个更亮些?如果是并联呢 ……这样,一道简单的题目衍生出六、七道相关的题目,通过学生的提问、讨论、解答,让学生将与知识点有关的基础试题“一网打尽”,使学生对知识的理解更加深入,条理更清晰,达到熟悉并灵活应用与题目相关知识的目的。
3.逆向推理,培养学生思维的多向性。
在解答计算题的过程中,如何建立已知量、未知量之间的联系是解题的关键。建立已、未知量之间的联系的主要方法是:正向分析和逆向推理相结合。即从已知看所求,从所求看已知。
面对一些综合性强,信息量大,涉及知识点多的复杂的题目,当从题目的信息中看到多个信息量而无法确定所需的已知量时,就需要采用逆向推理的方法,即从所求看已知,根据所求的物理量的需要找出相关的信息,以此排除其他信息的干扰。
例如,某同学家的电子式电能表上个月月初12519.6kW.h、月末的12614.6kW.h表盘如图所示。表盘上“1600imp/kW.h”表示每用电1 kW.h指示灯闪烁1600次。根据表盘上的信息,回答下列问题:
(1)该同学家上个月共用电多少kW.h?
(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少
(3)若只让一个标有"220V 484W”的电热器工作3min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大 (没电热器的电阻不变)
第3小问,这是综合性较强的计算题,连同隐含条件,一共有7个已知量,涉及到的物理知识有:电功率、电阻、电功、电压。学生遇到这类题目往往感到无从下手,找不到解题的切入点。这时老师可以引导学生,改变思维方向,从所求量入手,采用逆向推理的方法,运用有关概念、定律找出各物理量之间的联系,层层推理,确定解题思路和分析途径。逆向推理的过程可以用图表的形式,逐步板演在黑板上,使解题思路清晰明了。
三、注重解题方法的归纳总结,培养学生的求同思维能力。
物理的计算题千变万化,提供的物理场景纷繁复杂,但无论其条件怎样变,提问的方式怎样变,总是离不开物理的基本概念和基本规律的应用,在解题方法上都会有许多共同的特点和共通的地方,例如:对于电功率的公式P=I2R,通常用于串联电路,P=U2/R通常用于并联电路中,对于非纯电阻来说,求消耗的电能,用公式W=UIt,损失的能量用焦耳定律公式Q=I2Rt,输出的机械能则用公式W=UIt-I2Rt来求,又如:对于“固体压强”的计算,通常是先通过受力分析找出压力F,再根据压强的定义式p=F/s算出压强值;而在计算“液体压强”时,则是先根据公式p=ρgh算出液体的压强,然后再运用公式F=ps算出液体的压力等等。
因此,老师在对学生进行一定量题目的训练后,要引导学生对解题方法和解题技巧进行归纳总结,将一些典型问题条理化、规律化,使学生在遇到此类问题时有章可循、有路可走。同时可以帮助学生克服对计算题的“恐惧”心理,增强学习的信心,提高学习的效率,真正地起到了举一反三的作用。更重要的是通过总结出带有规律性的知识点,提高学生的求同思维能力,进而减轻学生负担,达到事半功倍的效果。
初中学生计算题解题能力的培养和提高,是一个长期训练,长期培养,不断总结、不断提高的过程。这需要老师在平时的教学过程中,有效地开发和训练学生的思维,帮助学生正确建立概念,深化概念理解,完善思维顺序,优化思维过程,建立多向思维角度。让学生探究物理规律,领悟物理思想,优化解题思路,提高解题速度和解题的成功率,使学生对所学的知识达到融会贯通,进而提升学生的综合素质和能力。现代教育技术环境下利用课堂教学的引入培养初中生的物理思维能力的策略
课堂引入是教学的重要和必要环节,课堂引入也是物理教学的基本技能,课堂引入环节作为课堂的开端成为了重中之重,课堂引入的线索设计应贯穿整个课堂,具有整体性。引课真正的目的是引领学生主动思考、发现问题、勇于探求新知,使学生的思维得到健康发展,有助于学生良好的学习效果的提高。
本课题本着提高学生的物理思维能力,让学生乐学的目的,以面向全体为宗旨,致力于探索具有普遍意义和推广价值的物理课堂导入的方法研究。在现代教育技术环境下如何巧妙利用物理课堂教学的引入培养初中生的思维能力,我将从以下几个方面谈谈我的看法。
一、图片引课。这种引课的方式,适用于直接、简单、明了的引课内容。它会在最短时间内让学生集中自己的注意力,引发他们学习新知识的兴趣和欲望,使他们能明确本节课的学习目标,全身心地投入到新知识的学习中去,进而为课堂教学的顺利进行创造有利的条件。
利用图片可以创造物理情境,例如,在学“物态变化”一章时,先用多媒体播放初冬,冰清玉洁的银色世界,树枝上挂满了毛茸茸、亮晶晶的银条……。通过一系列图片的展示,引起学生对大自然千姿百态变化的探究欲望。情境引入就是根据学生的实际创设一种与教学服务的情境,以激发学生的学习兴趣,并积极投入良好的学习状态的一种引入方法。
利用图片可以将生活实践作为引课内容。例如,在学习流体压强与流速的关系时,可以利用展示这样图片引入:下雨天,撑一把雨伞行走,一阵风吹来,伞面可能被向上“吸”起,严重变形。这种现象能解释吗?再如:夏天中午,一脚踩砂比踩水烫;在学习光的折射时,水中的筷子看起来“折”,这是怎么回事,引入光的折射,坐石板比坐木凳烫,这是为什么呢?由此引入比热容。
利用图片可以将解释现象作为引课内容,在生活和生产中,有许多的物理现象,学生能感受到,但往往是知其然而不知所以然,如果把物理现象与物理规律相联系,便能使学生对学习产生浓厚的兴趣。通过解释现象导入课题就是基于学生己有的知识和经验,通过教师的引导,学生的描述,让抽象的物理概念及规律的学习迎刃而解。例如,可以展示这样图片进行导入,把橡皮泥放入清水中引导学生观察橡皮泥在水中运动情况 (橡皮泥下沉)。把橡皮泥做成空心,放入清水中一让学生观察橡皮泥又如何运动 (橡皮泥浮在水面上)。再问:同一个物体放入水中为什么会有两种不同的情况 学习了《浮力》,这个问题便可迎刃而解。
利用图片可以将诗词、谚语作为引课内容。许多诗词、俗语中蕴含着丰富的物理知识,用与相关知识点的诗句、俗语引入新课,既体现了物理学科的综合性,又激发了学生的学习热情和学习兴趣。例如展示图片(图片有诗句,有图画),“分吹草低现牛羊”、“坐井观天,所见甚小”、“立竿见影”引入光的直线传播;又如:“池水照明月”、“镜花水月”、“湖光映彩霞”、引入光的反射;“潭清凝水浅”、“海市唇楼”引入光的折射;“赤月炎炎似火烧”引入温度;“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”引入相对运动;“早穿皮袄午穿纱,晚上围着火炉吃西瓜”引出比热容;“霜前冷,雪后寒”引入熔化和凝华。“下雪不冷化雪冷”引入熔化和凝固;再如:“酒香不怕巷子深”、“花气袭人知昼暖,鹊声穿树喜新晴”引入分子的热运动。
利用图片可以将物理名人故事图片作为引课内容。针对学生喜欢听奇闻异事这一心理特点,可以引用一些与物理学教学内容相关的中外趣闻以及一些名人故事,来帮助学生提高学习动机,使他们更有兴致地投入到学习中去。这是针对学生爱听故事而设计的,可选用与教学有关的故事和趣闻,深深吸引学生。例如,在讲《热传递》这节内容时,为了说明黑色物体比白色物体的吸热能力强,我给学生讲述了《盲人买坛》的故事。我是这样讲述的:有一个奸诈的商人推着小车走街串巷吆喝着卖黑白两色的坛子,黑色的质量好价格高。一个盲人听到了吆喝声,想买一只黑色的坛子。商人看到是盲人,动了坏心眼,给了盲人一个白色的坛子。盲人接过来摸了摸,气愤地说:“大胆奸商,竟敢糊弄本人!”商人心中有愧,忙赔礼道歉。同学们,你知道盲人为什么这么聪明吗?他究竟具备了哪些知识?让我们带着这些问题来学习本节内容。在学习电磁感应现象内容时,可以将法拉第的故事作为引课。学习浮力时,将阿基米德的故事作为引课内容等等。
可以将类比内容图片作为引课内容。教师在讲课较难的课题之前,可遵循学生的认识规律,采用类比的方法,深入浅出的讲解,能使深奥和抽象的问题变得具体形象,使复杂的问题简单化。例如笔者指导学生学习《内能》时,根据教材上插图所揭示的规律:运动的足球具有动能,弹簧的形变具有弹性势能,引导学生从宏观的角度理解动能和势能。然后再进一步引导,根据分子动理论的概念:物质是由分子组成,那么,同学们能否从微观的角度设想:是否也存在分子的动能和分子势能呢 这样通过类比引入新课,排除或减少新课学习中可能遇到的障碍和困难,使学生的学习变得相对轻松一些。
可以将复习内容图片作为引课内容 俗语说“温故才能知新” ,很多新旧知识有交的课可以采用传授新知识前,先复习旧知识的引课方式,从旧知识过渡到新,使学生感到新知识并不陌生。例如,在学习凸透镜成像时,先复习凸透镜的特点,中央较厚,边缘较薄,对光的汇聚作用,焦点,焦距等。再学习凸透镜成像。
可以将新闻报道图片作为引课。例如在讲凸透镜时,我是这样利于这样一则新闻引课的,某一个小区发生了火灾,究其原因却是一个鱼缸,为什么鱼缸能够引起火灾呢?学生就特别感兴趣。
二、动画引课。 运用现代教育技术制作精美的模型、动画,给学生一种动态的视觉,可以激发学生观察、探索的欲望。从“要我学”变为“我要学”。利用动画,创设情境,激发兴趣。情境教学法主要是从激发学生的兴趣,利用新奇的、有趣的各种情境布置来吸引学生的注意,教师不可能将现实生活的事物一一搬进课堂,而利用动画,可以创设情境,针对学生对新奇的、动态的事物尤为感兴趣的年龄和心理特点,激发起学生的强烈欲望。例如,在学习光的折射时,利用播放了一个动画:一个小熊拿着游泳圈到池塘边,准备游泳,它的好朋友劝他说,不能去水很深,小熊看里看说,水很浅,不听劝告的小熊跳的水里后,直呼救命。学生观看后,也有一个疑问,水那么深,为什么看起来却是那么浅,学生带着疑问进入学习。起到了很好的效果。还比如,在学习电压时,利用动画模拟出水流水压,引入电压的概念。
利用动画,制造悬念,学以致用。留给学生思考的空间,制造悬念,让学生创造,并学以致用,利用动画,可以不断的创设情境,制造悬念,让学生用所有的知识加以分析,综合和评价。
因此说,恰到好处地使用动画能紧紧抓住学习者的注意力,丰富多样的动画形式则能充分调动学习者的学习与竞争意识,学习者所需要的语言环境和背景知识能渗透在整个学习过程中,让学习者每时每刻都沉浸在语言的氛围中。
三、视频引课。 多媒体课件具有丰富的表现力,可以为学生提供丰富的感性材料,能创设情景、吸引学生的注意力,同时也可以增加物理对象的可见度和清晰度,激发学生的学习动机。不断思考,不断尝试,并不断地体验成功。
实验视频导入法。物理不同于别的学科,它的课程设置中包含许许多多的实验内容。实践得真知,所有的物理结论都是在实验中一步步总结而来,经过反复多次实验验证得来。因此,物理实验的直观性更容易引发学生的兴趣,产生学习动机。在物理教学过程中,可以利用实验导入法引入课堂,比起来枯燥乏味的理论知识,学生更愿意动手操作得出结论。现行物理教学十分重视学生动手动脑能力的训练,在导入新课时,可根据教学内容,有目的,有针对性的设计一些小实验,学生通过实验,可以提高观察能力和实验能力,特别是碰到他们不能解释的现象,更能激发他们强烈的求知欲,为新课讲解创造良好的条件。例如在讲大气压一节课时,可以播放一段视频:拿一根两端开口的玻璃管(不要太粗),插到盛有红色水(或其他颜色)的杯子里。从玻璃管的上端吸气,则可以看到水被吸了上来,这时用手指堵住上端管口,将管提出杯外,尽管下口开着,可是水并不流出。学生边看演示,边思考问题,很自然地导入了新课。
好的引课可以在课堂教学中有效的实现对学生物理核心素养的培养,在新的教学模式下实施巧妙引课,把物理核心素养的五个维度有机的结合在一起,充分调动学生的学习积极性,合理发展学生的思维能力。
引入方法改进了,作为课堂引入的主导者——教师,自身的素质也要随之提高。课前的准备,多注意资料的收集和整理,在生活中要处处留心,物理就在身边,要能熟练操作各种多媒体的器材,要能应用各种软件,还要具有比较强的网络资料搜索和收集能力。要注意知识的更新。我们用的好事例、好实验,今天效果好,但并不表示能永远好用下去,教师要时时刻刻有创新的意识,不断发现身边的新事物。
教师在教学的引入中要有激情。要想让学生对所学的科目有兴趣,教师首先就要在教学中展现出所教的知识是有趣的,这就要求教师在引入新课时在语言方面要具有感染力,这样才能吸引学生的注意。如果教师表现出的是循规蹈矩,完成任务就行的态度,学生也不会产生学习的欲望。情景的表达,实验的设疑最好能像优秀的演讲家一样,用生动的语言激起学生的热情。通过几年的实践,对新课程我有了更深入的体会,物理教学不是对学生物理知识的灌输,而是对其学习兴趣的培养和学习方法的指导,而新课程中的引入,就是对学生学习兴趣培养和学习方法指导的开始,在以后的教学实践中,要不断改进和创新课堂引入的方法,做到每节课都能有个好的开始。现代教育技术环境下利用思维导图提高初中生物理思维能力的策略
在初中物理教学过程中,很多物理教师都会遇到这样的情况:精心设计教案,运用实验和多种多媒体手段调动学生积极参与,课堂气氛很好,学生有问必答。但学生在物理考试或实际应用物理知识解决问题时,却“一看似懂,一做就错”。课堂上有的学生学习很努力,上课用心听讲,他们认为要成绩更好一些,就必须把笔记做得更多更完整,逐字逐句地去记下老师讲的教学内容,但记得越多,越会把简单的问题复杂化。结果,把大部分的时间花在记笔记上,耽误并忘记了正在学习的东西。那些思维停滞、心不在焉的学生也记下一堆笔记,但过后完全不知其所以然。这些情况归根到底是因为很多学生只是机械地记下大量的事实与公式,在学习过程中只重视模仿性地做题,而对物理中的概念、规律缺乏深入的理解,没有将新知识中的关键概念与自己头脑中已有的其它概念联系起来,没有进行知识的建构,只是孤立概念的记忆存储,从而导致知识是机械的、死的、无意义的,很快就会被遗忘。怎样才能开展有效的教学,提高学生的学习能力呢 我们认为将思维导图运用到物理教学中是一个有效的而且是必要的方法。
思维导图作为一种由全球知名教育学家托尼·布赞发明的思维工具,思维导图融合了色彩和图像等多种元素,结合了全脑的概念,让我们通过图画的方式,清晰的描绘出我们思维的线路和层次,包括左脑的逻辑、顺序、条列、文字、数字,以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体等。它运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属或相关的层级图表现出来,使主题关键词与图像、颜色、空间等建立起记忆链接的方法。通过它,大脑的潜能得到了有力的开发,人类特别是处在成长期的孩子们的创造力、注意力、想象力和记忆力将得到全面的提高。
思维导图在物理教学中的有效应用:
1.思维导图提高课堂笔记的效率 。
教师应教给学生做“有效的笔记”的方法。传统的笔记是线性的文字,外加红色强调重点,学生无须多动脑筋,只须将黑板所书、教师所讲如实记录,以待日后回忆和重现。这种方式速度既慢又将关键信息与大量不相干的词语混杂在一起,难识别,难记忆,无法构建起知识之间的关系。针对传统笔记的弊端,画思维导图是一种更好的笔记方法。教师课前让学生准备一盒彩色笔和几张白纸,让学生尝试将课堂内容用不同颜色的笔进行记录。一个概念、一段话可在理解后记一个或几个关键词或代码,或画一幅有趣小图,边听课边将相关概念和内容连线,就能画成一张初步的思维导图。这一过程中,学生不必被动地去记下教师的每句话和阅读一串串长句子,而是积极地对关键字进行分析、加工和整理,使学习内容符合自己的认知规律,并和教师积极地对话,极大地提高了记忆能力和理解能力。用思维导图作笔记利于开发学生的空间智能,在创造性思维和逻辑思维提高的同时,增加了学习的有效性和趣味性。 若在课堂上能 引导学生画下思维导图,学生理解各个概念间的内在联系,节省时间,教师也能腾出更多时间去引导学生理解和掌握知识,从而提高了课堂的有效性。
2.思维导图提高学生复习效率。
学科的特点决定物理的复习绝不能单靠死记硬背、机械记忆。利用思维导图进行物理复习建立完整的知识框架体系,对学习的课程进行有效的资源整合,使整个教学过程和流程设计更加系统、科学有效。利用思维导图进行课程的教学设计,会促成师生形成整体的观念和在头脑中创造全景图进一步加强对所学和所教内容的整体把握,而且可以根据教学过程和需要的实际情况做出具体的合理的调整,将大大提高复习效率。学习的过程是一个由浅入深的过程,在这个过程中,将新旧知识结合起来是一件很重要的事情。人总是在已有知识的基础上学习新的知识,在学习新知识时,要把新知识与原有认知结构相结合,改变原有认知结构,把新知识同化到自己的知识结构中,能否具有建立新旧知识之间的联系是学习的关键。
因思维导图具有有类、有序的特点,能帮助学生迅速把握关键点、重难点,并在复习过程中对新发现的知识和一闪的灵感及时记录补充,让枯燥无味的复习变得富有生机,充满趣味性。在物理复习课上,教师安排学生针对本章节所学的内容在白纸上用丰富的色彩符号、简单的语句画思维导图。学生在绘制思维导图时遇到困难,就能知道自己在学习中还存在哪些不足,能看清自己有没有关键的概念或概念之间的关系有没有被遗漏,来检查自己的学习情况,查漏补缺。在学生把自己的思维导图跟同学或老师的思维导图进行比较和讨论时,不清楚的问题就会变得明朗,并很快找到解决问题的办法。此外,学生在画思维导图时,还会自然地流露出对物理知识的情感,以各种各样的图形或色彩表达出来。因此,思维导图不仅能评价学生对知识理性认识的清晰性,也能了解其内心的情感品质。学生也可以把自己比较满意的思维导图贴在课桌上经常看,达到及时复习和巩固的作用,在不知不觉中牢固掌握了基础知识,轻松地实现将书本由“厚”转“薄”。
思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启大脑的无限潜能。它帮助学生掌握正确有效的学习方法策略,更快更有效地进行课本知识的传授,促进教学的效率和质量的提高。可以更好地帮助老师和学生们,加强对所学知识的理解并将所学内容进一步加以深化(让学生更容易掌握科学知识结构,理解其抽象概念,提升逻辑思维能力,加强记忆能力,提升学习效果)。现代教育技术在初中物理课堂中培养学生思维能力的作用
物理学是观察实验与科学思维相结合的产物,因此在学习物理知识时,要注意培养学生科学的思维方法和习惯,这是学生科学素质的重要体现。
利用现代教育技术辅助物理教学,可以由浅入深、深入浅出地化解知识难点,便于学生理解和掌握物理规律。现代教育技术能扩大课堂教学容量,节省教学时间。现代教育技术的基本特点是:可使形、声、色浑然一体,以生动直观的形象,帮助学生建立起概念与表象之间的联系,建立起眼、耳、口等各个感觉器官之间的联系,使抽象的理论具体化、趣味化;静止的问题动态化;复杂的问题简单化等等。特别是在物理教学中运用现代化教育技术,有利于打破时间、空间和课堂条件的限制,有利于揭示物理现象内部的发展变化,使得一些抽象的和不易看到甚至根本看不到的事物形象地显示出来,因此物理课堂教学应注重物理学科与现代教育技术的融合,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习的积极性,使学生在轻松愉快的环境中探索知识,使学生得到全面发展。从而大大提高了课堂教学效率。下面谈谈我们在课题研究中的一些做法。
一、利用现代教育技术在新课导入时创设情境,激发学生学习兴趣,发展学生思维。
“兴趣是最好的老师”。但兴趣并不是天生就固有的,而是通过外界事物的新颖性、独特性而引起的,所以,在学生即将学习新知识的时候,教师要根据教学内容,选择适当的教学手段,创设新奇的学习情境,充分调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣。
对于十三、四岁的中学生来说,受他们的生活阅历的限制,某些自然界生产和生活中存在的现象,只是在头脑中有很粗浅的认识,情境不够完整,细节不够丰富。而且自然界的现象,又有很多不可能直接在物理课堂上原样展示。而应用课件的手段,可以生动、丰富地虚拟情境,可以用电脑展示静态的文字、画面。还可以展示动态的录像片段、动画片段,使人有身临其境的感觉,帮助学生从日常生活,自然现象等来发现问题。有利于激发学生的联想思维,让学生在生活、自然情境中发现有趣的物理问题。例如,在研究,《升华和凝华》一节时,利用屏幕展示一些雾凇的漂亮景观,在学生感叹自然之美时,提出:这些漂亮的景色是怎样形成的呢?这样创设问题情境,诱发了学生探究新知的浓厚兴趣,开启了学生的思维的阀门,一股迫切要求掌握新知识的欲望油然而生。
二、利用现代教育技术丰富中学物理实验教学的表现手法和打破时间的限制,发展学生思维。
实验是物理教学的基础,有些实验现象不利于全体学生观察例如:在讲解“磁场”和“电流的磁场”这两节课时,磁场的概念比较抽象,条型磁铁、u型磁铁,同名磁极之间和异名磁极之间的磁感线分布以及直线电流的磁场的磁感线和通电螺线管的磁感线分布形状各不相同。传统的演示方法是:将玻璃板放在磁铁上,将铁屑均匀的撒在玻璃板上,轻轻敲动玻璃板,使铁屑在磁场的作用下形成磁感线分布图形。因平面放置,学生看不清楚,教师只好端着玻璃板走到台下,巡回让部分学生看清,如果让每个学生都看清,需要大量的时间,就要影响教学进度。利用现代教育技术,则能够完全改变这一局面。这种情况,将上述的几种演示结果投影到大屏幕上,全班学生在同一时间都能清楚地看到各种磁感线的分布情况。这样加深了学生对“磁场”的认识,使抽象问题得到具体解决。例如,在认识电流表电压表的读数时,我们可以利用事物展台把电表上的数字进行放大,使学生能清楚的读数。改变了实验现象的表现手法。例如液体压强,教师在演示实验时,实验效果不明显,利用现代教育技术放大现象,面对全体学生,实验效果好。
还有些演示实验的全过程需要较长的时间,而且伴随这一些无关仅要的实验现象,干扰学生正确观察实验现象。由于学生课堂学习时间有限,要让学生在有限的时间内获得尽可能多的信息,所以给予学生的信息要有选择,使学生观察到的现象对所需学习的知识有价值。比如,比较不同物质的吸热本领,观察晶体和非晶体的熔化过程,等等一些实验,因此,对于以上情况,我们可以采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实验的全过程,又突出了重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。
三、利用现代教育技术展示事物变化、分解过程,增强实验效果,发展学生思维。
应用多媒体技术,可使教学活动在很大程度上摆脱时空两方面的限制,宏观世界的博大和微观世界的复杂都能直观再现在课堂上,使许多抽象微观的知识具体形象化。如:许多微观现象既看不见又摸不着,演示实验也很难完成。传统教学中只能靠挂图、板书及教师言语进行,然而这样的教学,学生学完后普遍感到枯燥无味、抽象空洞、难以理解。应用课件配以教学,就能起到很好的效果。在计算机上用动画制作系统进行绘制,来模拟进行放大说明。学生印象非常深刻,为理解和掌握这一章创造了条件。例如空气压缩引火仪,压缩活塞对空气做功,空气内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,硝化棉燃烧,燃烧发生在一瞬间,学生很难观察的到这么短暂的现象,利用现代教育技术,可以放慢这个过程,学生能够清晰地看到此现象。再如,电动机的工作过程,利用现代教育技术,利用动画,展示电动机在各个冲程中的分解工作情况,活塞的运动情况,阀门的关闭情况等,使学生掌握内燃机的工作过程。化静为动,展示知识的形成过程突破难点,提升课堂教学效果运用多媒体辅助教学,可以根据教材内容,把静、动、画、声结合起来,通过生动有趣的画面,使静态的知识动态化,把知识的形成过程直观、生动、便捷地展示在学生面前,帮助学生掌握其内在的规律,完成知识构建。有助于实现由感知到表象到抽象的心理转化,起到了“润物细无声”的效果。
三、利用现代信息技术可以展现一些危险的实验,多媒体具有很强的直观性,利用多媒体提供有指导性的画面,能够揭示事物的本质,形象的说明道理,有利于帮助学生理解和掌握新知识。
例如,家庭电路中的短路现象和触电事故,短路时,电流很大,会烧坏电源和导线,在生产和生活中若发生短路,轻则用电器不工作,重则会引发火灾,所以,一般情况下短路时绝对不允许的,不注意用电安全,也可能会发生触电事故,轻者被电击,重者还会危及生命,家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触火线引起的。托里拆利实验,因汞有毒,操作时需要注意安全并注意保护环境等。这些实验很危险,不可能在教室里演示,或者难度较大,这些实验利用现代教育技术,可以很好的展示实验过程,效果还很好。例如“大气压强”这堂课是初中物理的难点和重点。一般 来说,教师讲授马德堡半球实验时,把两个马德堡半球合在一起,抽掉里面的空气后叫一个学生拉一下,拉不开,就证明大气压强的存在。但是,究竟大气压强有多大?学生没有感受,印象不深。采用多媒体,可以在课堂里模拟300多年前的马德堡半球实验,分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹,直到16匹,再配以紧张而 有节奏的马赛进行曲伴奏,直到“啪”的一声,把两个半球拉开,声像并茂,把学生带入了现场实验情景,所 有学生都十分投入。采用多媒体对马德堡半球进行剖析讲解,强化了学生对大气从四面八方施压给半球的基本 概念的理解。
四、利用现代教育技术达标测评,培养学生创新思维,激发探索精神拓宽交流渠道,增加信息量。
随着课堂教学改革的不断深入,课的容量、课上所呈现的信息反馈也随之不断增多,课堂上,教师应充分发挥多媒体的优势,最大限度的展现其教育功能,主要体现在:运用多媒体教学,能在较短的时间内,向学生提供大量的知识、例题,教师通常会留下一些时间让学生作随堂练习,而且这个过程是帮助学生在课堂上完成知识的吸收消化所不必不可缺少的,由于多媒体的生动性、趣味性,使学生更容易接受,且在板书方面省时间,通常会比传统教学省下更充足的时间让教师进行点评,或留给学生更多思考的时间。由于网络发展,图文资料来源丰富,教师授课时可以安插一些图文资料,让学生了解一些知识背景,拓展知识面。
现代教育技术能够提供具有新奇性、启发性和趣味性的材料,可以充分展现思维过程,包括概念的形成过程、结论的推导过程、问题的发现过程、规律的提示过程等,使学生经历知识的再发现、再创造的过程,并在这个发现的过程中加深学生对知识的理解与记忆,从而有效地发展学生的创造性思维能力。利用动态的变化,立体的感觉表达出语言所不能表达的意境,从而诱发学生的创造性想象。教师运用高新技术,其本身就是对学生创造性求知欲的启发和最好的榜样。从表现形式上来看,多媒体展现的物理过程和控制条件下形成的物理变化以及通过三维立体图像展现的物理情境都会给同学留下充分的想象空间与发挥创造性思维的空间,教师只需稍加点拨,学生有思考的余地和可能,效果自不待言。
五、利用现代教育技术进行思维导图制作,让学生构建知识体系。
思维导图是世界记忆大师托尼·巴赞在1971年发明的,是一种综合运用文字、符号、图片、色彩的图形思维工具。譬如,图(1)就是以"力"为出发点的思维导图。 在初中物理教学过程中,很多物理教师都会遇到这样的情况:精心设计教案,运用实验和多种多媒体手段调动学生积极参与,课堂气氛很好,学生有问必答。但学生在物理考试或实际应用物理知识解决问题时,却"一看似懂,一做就错"。课堂上有的学生学习很努力,上课用心听讲,他们认为要成绩更好一些,就必须把笔记做得更多更完整,逐字逐句地去记下老师讲的教学内容,但记得越多,越会把简单的问题复杂化。结果,把大部分的时间花在记笔记上,耽误并忘记了正在学习的东西。那些思维停滞、心不在焉的学生也记下一堆笔记,但过后完全不知其所以然。这些情况归根到底是因为很多学生只是机械地记下大量的事实与公式,在学习过程中只重视模仿性地做题,而对物理中的概念、规律缺乏深入的理解,没有将新知识中的关键概念与自己头脑中已有的其它概念联系起来,没有进行知识的建构,只是孤立概念的记忆存储,从而导致知识是机械的、死的、无意义的,很快就会被遗忘。怎样才能开展有效的教学,提高学生的学习能力呢 我们认为将思维导图运用到物理教学中是一个有效的而且是必要的方法。
六、利用现代教育技术模拟物理实验室,模拟物理实验室突破了实验教学对客观条件的依赖性(如不易操作、难以成功、环境污染、设备缺乏、实验危险性过高等问题),满足实际的课堂教学需要,是一种重要的实验教学辅助工具。
模拟实验室通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机的融合为一体,通过对实验环境的模拟,加强学生对实验的物理思想和方法、仪器的结构及原理的理解,并加强对仪器功能和使用方法的训练,培养学生思考能力和比较判断能力,发展思维,可以达到实际实验难以实现的效果。
总之,在利用现代教育技术的教学中,不论是有形教学资源还是无形教学资源,都是学生认识的媒介,它们对学生的学习都能起到辅助作用,各有优劣。在课堂教学中,应对各种教学手段和方法进行优化组合,在课堂上找准使用多媒体的最佳时机,把握好使用的“度”和“量”,充分发挥多媒体的功能,从而进一步优化物理课堂教学,最大限度地提高课堂教学效益。

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