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中学物理教学论物理教学方法论
第三章物理教学方法论
物理教学方法是多种多样的。
有的方法有使学生产生直觉兴趣,但未必能把道理搞清楚;有的方法能使学生得到很多训练,但所花时间太多。
究竟应当怎样来选择和运用各种教学方法呢?
第一节教学方法概述
教学方法是由教师和学生在教学过程中完成教学任务所采取的工作方式组成的方法体系,它包括教师的各种工作方式和学生的各种学习活动方式。
从这个定义来看讲学方法具有如下两个主要特点:
一是教学方法体现了教师活动和学生活动的相互关系;二是是为达到教学目的而进行的一种有组织的活动程序,是一种有秩序的活动方式体系。
科学地运用教学方法的目的,是用最短的时间,最大限度地发挥学生的智慧潜力,在教学效果上做到高质量和高效率。
这里应当指出:
1、教学方法和教学方式是两个不同的概念
教学方式是教学方法的细节,教学方法是由许多教学方式所组成的。
例如,讲授是一种教学方法。
当教师讲授时,可以做演示实验,让学生进行观察;可以叙述或描绘某个时间,解释某个现象,论证某个原理,其中演示、观察、叙述、描绘、解释、论证等,都是讲授方法的一些教学方式。
2、教学方法不是一成不变的
教学方法随着生产和科学技术的发展、教学手段的改进而发展变化;随着不同的教学思想和教学内容的变革而发展变化;也随着对学生的学习规律和身心特点的不断认识而发展变化。
3、选择、运用某种教学方法,绝不能凭教师的主观意向来决定
对教学方法的选择、确定是有客观基础的。
教师应当根据培养目标的需求,具体的教学内容和要求,学生已有的基础和发展水平,学校的设备,条件,教师本人的特长和经验,并针对所要解决的矛盾的特殊性等,来选择行之有效的教学方法。
无论选择哪种具体方法,都应促进师生之间的相互交流,激发学生的学习兴趣,引起积极的思维活动,有利于学生掌握知识、发展智能,提高思想品德素养。
4、教学方法对教学工作的成败有特殊重要的作用
教学工作既需要思想性、科学性,又需要艺术性。
这就是说,教学工作并不是简单第照本宣科,而是结合学生实际的一种再创造,是一种艰苦的劳动。
同样一本教材,让具有同样知识水平的两个教师使用,由于教学方法上的得失,起教学效果往往产生很大的差异。
教师是整个教学过程的组织者和学生学习的指导者,要认真掌握学科的特点,根据教学要求,充分发挥教学设备、教材的作用,创设特定的教学环境,同时深入地研究学生的心理和思维特征以及不同学生的特点,有针对性地进行教学。
具体采用教学方法,要从实际出发,具体问题具体对待,不搞形式主义,要因时、因事,因地制宜,因人而异,积极试验,勇于创新。
第二节近代教育史中教学方法的两大流派
第三节中学物理教学中常用的教学方法
教学方法多种多样,其分类和命名也是—件复杂的事情。
从不同的角度、不同的特征,采取不同的分类方法,对同一种教学工作方式体系可以给予不同的名称.如按教学工作任务来划分,有传授知识的方法,形成技能、技巧的方法,巩固知识、技能的方法,检查知识、技能的方法等;按获得知识的途径来划分,有口授法,直观法,实践法等;按教学中某一特点而形象命名的有悬念法,暗示法,图示法等等,不胜枚举。
下面,我们仍以前面所讲的教学方法的定义作为分类的依据,并考虑物理学科教学的特点,介绍中学物理教学中常用的教学方法。
1、讲授法
讲授法是教师主要用语言,辅以演示实验,向学生讲授知识是方法。
其特点是主要通过教师的语言,适当辅以其他手段(利用实物、挂图、演示实验等),使学生掌握知识,启发学生思维,发展能力。
讲授法在物理教学中是应用最广泛的教学方法,既用于传授新的知识,也用于巩固旧知识.它既可以描述物理现象,叙述物理事实解释物理概念,又可以论证原理,阐明规律.讲述的内容越系统理论性越强,采用讲授法的机会越多.因此,与初中相比,在高中用这种方法较为普遍。
运用讲授法,教师要适当地利用实物、挂图等手段,尽量多做实验,并以生动、形象、富有感染力、说服力的语言,清晰、明确地接示问题的要害,积极地引导学生进行思维活动。
学生的学习,主要是观察实物和演示的现象,按照教师指引的思路,对教师讲授的内容,事物、现象有明晰的印象,并积极地思考,达到对教材的重点内容有较深刻的理解,并从中学到一些研究问题、处理问题的方法。
应当指出,即使在科学技术发展突飞猛进、教学改革逐步深入的今天,在中学物理教学中,讲授法仍不失为一种主要的教学方法.要知道,在物理教学中正确的讲授法,并不是教师只用一只粉笔和—张嘴,按照物理课本中的叙述,在课堂上“照本宣科”,学生只是做做记录,像通常所说的“教师念、学生记”的方法.这种看法和作法,实际上是对讲授法的一种片面理解。
讲授法要求物理教师通过各种直观演示,或以生动形象的事例唤起学生以有的感性认识,系统地讲解物理知识,揭示事物的矛盾,讲解问题的关键、要害,教给学生处理问题的方法,引导学生积极思考,学会掌握物理知识的特点.在中学物理教学中,采用讲授法,应当做到:
(1).讲授的内容,必须处理得当,要符合学生的实际水平,要符合学生的认识规律;
(2).要创设学习物理必须进行观察的环境,即要加强演示实验;
(3).讲授时要突出重点,条理清晰,语言要直观、形象、准确、精练,能唤起学生头脑中已有的感性认识,并能激起学生积极思考;
(4).讲授知识,要立足于发展学生能力,要善于运用比较、分析、综合、概括、推理等思维过程和形式,把科学的客观性、逻辑性与—些艺术手法结合起来,使学生在学习知识的过程中,掌握发现问题、处理问题、解决问题的方法;
(5).教师要以身作则,通过讲授知识,潜移默化地对学生进行思想教育,培养学生实事求是、相信科学、热爱学习的高尚情感。
正确地运用讲授法需要投入巨大的创造性劳动.在实际生活中,由于师资、教材、物质条件的限制和其他因素,讲授法的质量有时不高,或者几乎成为中学物理教学的唯一方式,并使因循守旧、照本宣科等教学陋习有藏身之所.因此在当前教学改革中要强调正确地对待和运用讲授法.
2、实验法
把观察,实验这种人类对客观事物的认识方法,与物理学有机地结合起来,就构成了中学物理教学中常用的实验法.包括边讲边实验方法,学生分组实验,变演示为学生实验,学生课外实验,探索实验方法等等。
实验法的特点,主要是靠学生亲自动手做实验,把实验感知与思维活动紧密结合,来获得知识、技能,发展智力,提高能力,特别是培养学生观察能力,实验操作技能,养成勤于动手、善于思考的习惯,严谨的科学态度和实事求是的工作作风。
教师主要是创造实验条件和环境,指导学生动手操作,动脑发现问题,积极思考;学生在教师的指导下,亲自操作,进行观察、记录,分析、综合实验现象,归纳得出结论。
学生在进行实验过程中,教师不仅要在巡视中引导学生不断明确实验的目的和要求,而且要及时发现问题,防止不应有的事故,不仅要引导学生利用已掌握的有关知识和经验,而且要善于根据情况的变化,灵活地运用知识.实验活动本身包含着复杂的认识活动,通过观察现象、亲自安装实验设备、使用仪器等各种实际操作,以及处理数据得出结论,并写出实验报告,可以逐步培养学生掌握知识、技能和进行观察研究、探讨的能力,提高分析问题和解决问题的能力。
实验法直观性强,所观察的事物、现象会在头脑中形成生动的表象,对知识的理解和保持,起着十分重要的作用,而且能够激起学生学习物理的兴趣,形成今后的爱好和志趣。
3、讨论法
讨论法是由教师根据教学需要提出问题,由学生事先准备,课上进行讨论,再有教师总结的一种教学方法。
讨论法的特点,主要是教师根据具体教学要求,事先提出问题,学生通过各种途径,除阅读课本外,一般还应阅读其他参考资料或其他版本的教材,必要时进行各种的观察、实验或调查,收集资料,作好讨论前的充分准备。
这里应当指出,在中学物理教学中,如果只是在课堂上提出问题,当时就叫学生打开课本进行阅读,接着就进行讨论,最后全体学生—致同意课本上所叙述的黑体字结论.这是一种形式上的讨论,不能叫做讨论法。
讨论法,必须要让学生在讨论前做好充分准备.学生的准备过程,就是独立地或半独立地自己学习的过程。
通过讨论,可以相互交流、相互启发,集思广益、取长补短,从而达到从不同的角度来认识事物、现象,深入、全面地理解所学的知识.这样学得的知识能够保持较深的记忆,讨论中还能增长新知识,开阔思路,活跃思想,增强兴趣。
讨论法的运用,对教师提出了更高的要求:
(1).教师必须在熟练地把握教材内容、教学要求,学生学习容易遇到的困难和障碍的情况下,提出恰到好处的讨论题目.同时,要充分估计在讨论过程中会出现的各种情兄,以及准备如何完善地引导和解决问题的措施;
(2).教师要创设条件,并引导学生事先阅读课本和其他有关的资料,引导学生做一些实验,或进行对有关自然现象的观察,最好要求学生写好写好发言提纲,要有观点,有材料,有分析,有结论.防止讨论脱离主题,流于形式;
(3).讨论过程中,要善于启发学生独立思考,充分发表自己的见解,并能对不同的意见展开讨论.最后,教师要对讨论的问题做出明确的结论.
讨论法适用于学生接受起来不是最困难,但在理解、应用上常常容易发生错误的一些内容的学习上。
讨论法能充分调动学生的积极性,运用得当,能集中学生的注意力,课堂气氛活跃,对培养学生思维的敏捷性和灵活性,以及语言表达能力有独特的作用,也是培养学生自学能力的—种较好的措施。
4、探索发现法
探索发现法是以发展探索性思维为目标,以再发现为步骤的教学方法。
知识的过程。
探索发现法的特点是:
教师必须创设实验的条件,学生亲自进行探索,最后学生不仅掌握知识本身的内容、特点,而且掌握获得知识的过程。
运用发现法的一般步骤是:
(1).教师首先提出带有探索性的问题,学生带着问题进行实验,或观察一些具体现象;
(2).根据观察、实验的结果,或根据已知理论进行推理,提出有关现象的原因,概念之间和数量之间的联系等推测,再进一步思考,或再进一步实验……;
(3).学生在教师引导下把已有的知识与研究的问题结合起来,进行对照分析,抽象、概括,通过学生的探讨,得出结论。
例如,“电磁感应”课题的教学,教师首先在学生原有知识的基础上,提新的思考问题:
电流可以产生磁场,磁场能否产生电流呢?
学生在教师所创造的实验环境中,进行探索:
首先,做两个实验.将一个连有检流计的多匝闭合线圈,从一个固定磁场的两极间拉出,如图3—1所示.观察到检流汁指针发生偏转;
仍利用上述装置,让闭合线圈不动,而移动磁铁,同样观察到检流汁指针发生偏转.
学生通过上述实验,自然会得出结论:
只要闭合线圈和磁场有相对运动,在线圈中必然产生感应电流.
接着,教师引导学生思考,上述结论是否正确?
是否必然出现这个结论?
为了回答这个问题,仍需要再做—些实验,进行探索:
在一个作用区域较大的恒定磁场内,使一个连有检流计的多多匝小闭合线圈在其中水平运动,但不出恒定磁场范围.观察到无论线圈动得多快,检流计都没有指示.反过来,小线圈不动,而移动磁铁,检流计仍然没有指示.
这就是说,闭合线圈与磁场有相对运动,不一定会产生感应电流。
这时,学生的探索工作,虽然发现了磁场也可以产生电流,但是,产生感生电流的条件究竟是什么呢?
再进一步通过学生实验、思考……,最后将会得出正确的结论。
上述的程序,如果不是由学生亲自做实验去探索,而是由教师结合实验讲解,当然也留有余地引导学生讨论得出结论,也可以叫做探索发现式的边讲边实验法.然而,叫什么名称是次要的,重要的是组织好学生的学习活动.探索发现法的关键是教师向学生提出要解决或探索的问题,引导学生去探求,去思考,以及推测各种可能的答案,寻求问题的正确结论。
5、探究法
探究法旨在将学生学习的重心从过分强调知识的传授知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化。
探究法的特点是学生主动参与,亲身经历探究过程。
学生在探究活动中,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
探究的要素有:
提出问题(学生能发现与物理学有关的问题,并提出问题,或教师根据教学内容提出问题);
猜想与假设(学生对问题的解决进行猜想和假设);
设计实验或制定计划(为了验证自己的猜想,制定实验方案,考虑实验的变量及其控制方法,尝试选择实验的装置与仪器);
进行实验或收集证据(对实验如实记录实验数据,或通过公共信息资源收集材料、数据);
分析与论证(对实验或收集证据进行分析处理,尝试根据实验现象和数据得出结论,对实验结果进行解释和描述);
评估与反思(尝试分析猜想与假设跟实验结果之间的差异,吸取经验教训,改进探究方案,或注意探究活动中未解决的矛盾,发现新问题,并写出实验探究报告);
表达与交流(学生能用语言、文字、数据、图表等方式表述探究的过程和结果,能倾听和尊重他人提出的不同观点和评议,并交换意见)。
这里应当指出:
某些探究过程只包括其中的几个要素,而且也不一定按照上面呈现的顺序进行。
探究法的实质是学生主动参与,由问题或任务出发,展开学生的学习活动,学生通过观察、实验、调查等多种形式的活动,收集信息、处理信息、分析论证、得出结论;通过表达、交流、修正或改进,使学生逐步形成科学态度和科学道德,以及对社会的责任感和使命感。
探究法有利于培养学生的问题意识、信息意识、研究意识、合作意识。
第四节各种教学方法的比较和综合运用
教学方法有多种多样,每一种方法都有自己的特点,各有其适用条件和适用范围,也就是说,每种方法都有各自的局限性.把某一种方法说成是放之四海而皆准的最佳方法,过份地强调其作用,或把某一种教学方法说得一无是处,过份地贬低其作用,都是错误的。
例如,美国布鲁纳的“知识结构”课程理论提倡的发现教学方法,能够有效地培养学生探索能力、认识能力和创造能力,是具有特色的.在60年代,美国物理教学研究会根据这种理论和方法,组织编写并出版了中学物理教材《PSSC物理》,当时,引起,了世界各国的极大重视。
经过几年的实践表明,这种方法虽然对培养学生探索知识、发现规律,训练思维推理能力等是有益的,但由于学生的基础、能力等因素不同,教师的素质、条件,学校的设备、环境不同,运用这种方法的效果也是不同的。
特别是在全体学生中,所有的教学内容都运用这种方法,效果很不理想,甚至会给很多学生带来痛苦。
因此,正确地认识各种教学方法的功能和效果,在具体教学中,根据教学目的和要求以及各方面的实际情况,特别是学生实际,选用不同的教学方法,对提高教学质量具有十分重要的意义。
下面,以表格的形式列出物理教学中常用的几种教学方法的功能和效果,供读者参考。
对教学效果的分析,充分说明了教学实践中将各种教学方法结合运用的必要性.这是因为:
1、方法多样化能使学生在学习过程中调动各种感官的作用,从而使感知更加敏锐、有效。
2、方法多样化能保证学生充分利用左、右半脑的不同功能,增强记忆,并锻炼各种方式的思维活动,有助于学生对知识的理解,有益于发展学生的能力。
3、方法多样化能提高学生认识活动的积极性,有利于调动学生学习的主动性,为认识能力的全面发展创造条件。
4、方法多样化有利于提高学生的学习能力,提高学习质量和效率。
总之,教学方法是多种多样的,各有其特点,只要运用得恰当,可以达到预期的效果。
值得指出的是,不区分教学内容的特点和教学要求,学生的年龄特征和智力水平基础,以及教学环境、教学条件,千篇—律地采用一种方法是不妥的。
教学方法的选择,必需从实际出发,决不能单凭校长或教师的主观意愿来确定。
第五节改革教学方法的指导思想——启发式
第六节中学物理教学方式的变革
长期以来,我国物理教学方式的主流模式是教师讲、学生听、学生练。
在改革开放初期,教师们开始关注启发式讲授,在讲授中加强演示实验,注意调动学生的积极思维,并进行了“精讲多练”、“讲讲、议议、练练”。
随着教学改革的不断深入,教师们有尝试用“诱导、自学、讨论”、“边讲、边实验”、“启发—探究”、“研究性学习”等教学方式进行进一步的教学改革。
跨入新世纪以后,科学探究进入物理课堂,它从根本上改变了原来的学习方式。
但是,一些教师反映,由于课堂探究活动的增加,教师负担加重,教学任务难以完成;课堂表面看来轰轰烈烈,学生似乎什么也没学到;在探究式学习中,好的学生收获颇多,差的学生稀里糊涂,两极分化加重等等。
面对现实中存在的现象,人们开始反思我们的种种提法和做法,希望能从本质上理解教学方式的变革,力求避免追求形式和走入认识误区。
一、选取教学方式的三个维度
各种教学方式,从行为来看,无不反映教师、学生以及教学资源(包括媒体)之间的相
互关系。
从教师和学生的关系来看,教师的指导和学生的自主学习是一对矛盾,它构成了教学方式的一个维度,其维度的一个极端是学生完全脱离教师的学习;其维度的另一个极端是教师绝对权威式的指导,学生处于完全服从的地位。
从学生和学生的关系来看,学生个体和学生群体是一对矛盾,它构成教学方式的另一个维度,其维度的一个极端是学生完全独立、不与他人合作,学生的个体地位体现得最为突出;其维度的另一个极端是完全依赖学习群体。
从教学资源呈现给学生的情况来看,有两种情况:
一种是学习的主要内容都是以定型的形式呈现给学习者的,对学习者来讲,学习不包括任何发现,只要求把材料内化或结合进自己的认知结构;另一种是学习的主要内容不是给予的,在学生能够内化它以前,必须由他们自己去发现,教学资源起着学生学习活动的中介作用。
前者是接受的,后者是需要探究的。
探究和接受构成了学习方式的又一个维度,其维度的一个极端是完全亲自体验的“绝对”探究;另一个极端是完全接受学习。
接受学习,对教师而言,就是传授教学。
这种表示教学方式特征的三维空间如图3-1-1所示。
任何教学方式都包含上述维度,只不过偏向于两极的程度不同而已。
由于教学方式受教学观和教学目标的制约,在不同的教学观和教学目标下,各种教学方式在总体上的维度偏向是不同。
对于传统的教学,以知识和技能为核心目标,选择教学方式的出发点为高效地传授知识和技能,因此教学方式在三个维度线上分别偏重于教师的指导、学生独立学习和接受学习。
对于新课程的教学,不仅要考虑知识和技能的目标,还要考虑过程、方法和能力、态度情感价值观的目标,因此,教学方式在三维空间中的平衡点会向学生的自主学习、合作学习和探究式学习偏一些,以全面实现提高科学素养的教学目标。
新课程要求转变学生的学习方式,转变什么?
不能笼统地说改变传统的学习方式,也不能说就是要改变听教师讲的学习方式,传统学习方式中有需要继承的,也有需要变革的东西。
陈旧的学习方式忽视人的主动性、能动性和独立性,忽视科学过程的本质特征,忽视学习作为一种特定社会活动的基本特征:
人的相互作用。
转变学习方式是指导转变单一的、他主的、被动的、忽视过程的学习方式,应当关注学生自主、合作和探究式学习。
二、为什么要加强自主学习
转变学生被动的学习方式是当代课程目标变化的要求,符合现代学习理论的要求,也是教学现实的迫切需要。
阅读 听听学生的心声!
当前,在物理课程中,学生学习方式存在的问题尤为突出。
教学过分强调高考、升高的目标,忽视学生内部动机的形成和发挥,在教学方式上以“最经济”的方式传授知识和技能,以最短的时间得出物理的概念和规律,腾出尽可能多的时间练习、做习题和考试。
在这种观点指导下,教学虽然能应付传统的考试,却使学生付出了沉重的代价:
学生基于对学习过程体验的兴趣不能形成,因而缺乏旺盛的学习动机;由于重结论而轻过程,难以形成对知识意义建构,因而缺乏深入的理解和迁移的能力;由于学习负担过重,一旦达到目标就很容易产生歇息的心境;很多的学生由于个性特长得不到发展,而只能成为“陪读者”而被淘汰;
由于忽视态度、情感与价值观的教育,而使思想、道德和心理得不到健康的发展。
接下来让我们看一个引导学生在解决问题中学习的实例:
用钟罩将两支点燃的蜡烛罩起来,是高的蜡烛先灭,还是短的蜡烛先灭?
请你做出判断,并说明你做出判断的依据是什么?
按题意进行实验,看一看,实验的结果能否支持你的判断?
视频:
高低蜡烛
交流讨论:
如果实验的结果支持你们的判断,如何解释这种现象?
如果实验的结果不支持你们的判断,做出错误判断的原因是什么?
实验的结果是否是绝对不变的?
举出一个得到相反结果的情况。
上述的案例学生参与的积极性是非常高的,它说明:
物理教学要取得好的效果必须满足三个基本的条件:
一是调动学生的内部动机;二是符合学生的认知特点;三是能促进学生的发展。
也就是要使学生真正成为学习的主人。
阅读 转变学习方式的意义!
加强学生学习的自主性,还基于对学生和学习本质的认识。
从人的本质与特征来看,人是主体性与客体性、能动性与受动性、独立性与依赖性的双重统一体。
陈旧的教学方式把学习建立在陈旧的教学观上,这种教学观把学生看成是一种被动的实体,学生只有客体性、受动性和依赖性,把教学看成是传递和接受知识的过程,把学习看成是外部刺激引起学生反应的被动过程,从而导致了学生的主体性、能动性、独立性的不断销蚀。
新课程的教学观重视人的主体性、能动性和独立性,把学习的过程看成为不断地生成、张扬、发展、提升人的主体性、能动性和独立性的过程。
三、为什么要加强探究学习
张老师认为,如果通过讲授能使学生听懂,那就不必再让学生去探究,因为探究需要花更多的时间,有时花了时间还不一定得到理想的结果,教学是应该讲究效率的。
对此,你有什么看法?
讨论 为什么要加强探究学习!
课程中和科学探究是指学生用以体验科学过程、领悟科学思想观念、学习科学知识和方法的各种活动,它类似于自然科学领域中的科学探究活动。
在新课程标准中,科学探究首先是作为课程的一个重要理念而提出的。
它基于社会发展对人才的需要,也基于人们对科学本质和教育本质认识的深化。
请阅读“海王星的发现”案例
阅读 海王星的发现!
在科学史中,有着无数灿烂辉煌发现的诗篇,“海王星的发现”只是其中的一例,其探究过程都充满着艰巨性和创造性,洋溢着科学精神,渗透着科学的思想和方法。
科学需要探究。
世界各国的许多学者对科学本质特征的认识可以概括为如下观点:
自然界是可以被认识的,探究是认识自然的有效途径;
科学强调理论对自然现象有解释和预见的功能,科学还强调和尊重经验事实对理论的检验;
科学是逻辑推理及人类想象和创造力的结合;
科学是一个开放的系统,科学思想是不断发展变化的,科学知识具有相对的稳定性并不断发展和进步;
科学与技术和社会有密切的联系和互动的关系,科学的发展受社会及文化因素的影响。
学习科学,如果只是学习科学的结论,而忽视了对科学探究过程的理解和体验,那就不能很好地理解科学的本质。
因此,对科学本质的理解是我们强调科学探究式学习的一个重要的依据。
倡导探究式学习的另一个重要原因是,科学探究的过程作为学生的学习方式具有促进学生发展的内在价值。
学生要发展,就要不断地提高自身的科学素养,而许多重要的科学素养的目标,离开科学探究的实践、感受、领悟和理解的学习过程是无法真正达成的。
科学探究的学习过程能有效保持学生对自然的好奇心,激发他们的求知欲,使他们体验探究过程的喜悦和艰辛;科学探究的学习过程能促进学生主动建构具有个体意义的科学知识和技能,习得科学探究思维的方式、方法和能力;科学探究的学习过程还有利于学生更多地接触生活和社会,从而领悟科学、技术与社会的互动关系。
所有这些都说明,科学探究的学习活动,有利于科学知识、技能、方法、能力、态度、情感在学生
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