物理课堂教学改革的实践与思考

PAGEPAGE1物理课堂教学改革的实践与思考南京市百家湖中学罗斌各位老师：大家上午好，很感谢区教科室给我这个机会，能和大家一起进行交流。我想这是个机会，和我们的老师共同交流学习的好机会，想和大家谈谈物理优质课堂建设的话题。所以今天把我在新课程中对于优质课堂教学的一些想法和做法与大家交流学习，共同提高，共同发展，里面的内容纯属个人观点，不到之处敬请谅解。首先自我介绍一下：本人罗斌，中共党员，毕业于南京教育学院物理专业，毕业后在禄口工作了10年（含兴富中学2年），2000年调入百家湖中学，2002年10月被南京市教育局评为南京市第四届优秀青年教师，2006年6月被江宁区教育局聘为物理学科教学带头人，现任百家湖中学教科室主任，竹山教研片物理片长。今天既然和大家交流的新课程改革中的课堂教学的话题，所以想先大家来看下我们先前使用的物理教学大纲和现在使用的课程标准的变化。教学大纲是根据教学计划中规定的每门学科的目的、任务而编写的指导性文件。我国2000年修订的《九年制义务教育物理教学大纲》中初中物理的教学目的是：（1）引导学生学习物理的初步知识及其实际应用，了解物理学在科学技术和社会发展中的重要作用；（2）培养学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力；（3）培养学生学习物理的兴趣、事实求是的科学态度、良好的学习习惯和创新精神，结合物理教学对学生进行辨证唯物主义教育、爱国主义教育和品德教育；而课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件。在这个标准中，我们先来看一下课程标准的基本理念：（1）注重学生发展，面向全体学生《标准》超越了学科本位的理念，以全面提高公民的科学素质为目标，着眼于学生的发展，使学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力，内容标准所规定的是全体学生应该达到的基本要求。（2）从生活走向物理，从物理走向社会《标准》力求贴近学生生活，通过学生熟悉的现象揭示物理规律，并将其应用于社会生活实际，使学生体会到知识来源于实际，并了解科学技术与社会的关系。（3）注重科学探究，提倡教学方式多样化标准强调以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识；改革以书本为主，实验为辅的传统教学模式，提倡多样化的教学方式，鼓励将现代信息技术、多媒体技术应用于物理教学中。（4）注重学科渗透，关注科技新成就标准借鉴国际科学教育的理论和实践，构建具有中国特色的物理课程，注意将科学技术的新成就引入物理课程，注重学科之间的渗透、人文精神与自然科学的交融；以使学生获得对自然界更加本质的认识，逐步树立科学的世界观。（5）改进评价体系标准不以甄别和选拔为校内评价的主要目的，在新的评价观念的指导下，构建多元化、发展性的评价体系，以促进学生的全面发展。我特别发现在《课程标准》与《教学大纲》的一个很重要的区别，就是和课堂教学有关的是：课程标准重视科学探究的教育作用，强调过程和方法的学习。在物理课程中，使学生获取知识的方法、增强探究未知世界的兴趣和能力，以及学生对于科学本质的理解和科学价值观的树立，是与科学知识的学习同等重要的，因此，标准十分强调科学探究的学习，它提出了科学探究的主要环节，探究能力的表现，以及探究教学的形式，并分析了教学探究的实例。标准把过程和方法作为课程目标之一，与知识和技能、情感态度与价值观并列，与大纲的不同之处还在于，它除了使用知道、理解等描述学习结果的行为动词之外，还使用了描述学习过程的行为动词来表达对学习的要求，如：经历探究浮力大小的过程；探究并了解光的反射和折射的规律等，这些表述体现了一个理念：注重学生学习的过程！所以，在这几年的教学中，结合课堂教学改革的实践，我认为，在，一定要解决好以下几个问题，才能保证课堂教学改革得以深化，才能向更高的方向发展。一、转变教育思想是关键1、要完成教育知道思想的转变我国几千年来认为教师的作用是“传道、授业、解惑”，即教师应具有先知先觉。课堂教学活动是以教师为中心进行的，教师处于居高临下的地位，神圣不可侵犯，也是师道尊严的基础。解放以来，经过50余年的变迁，我们的教育方针和教师在教学活动中应起的作用的认识不断地发生变化，对教师的要求也在不断地发生变化。如教育思想从“……培养学生成德智体全面发展的社会主义劳动者”到“为高一级学校输送合格的新生。”这完全是应试教育的模式。教师在教育活动中的作用是：由于受前苏联的影响，我们的教师的作用是按凯洛夫的教学五环节完成教学任务到面向全体学生，引导学生全面发展—教师为主导，学生为主体的教学方法。而《课程标准》则要求教学活动“应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识及科学精神的培养，注重各学科之间的融合，使学生得到全面发展，全面提高公民的科学素质。要以人格的形成为中心。2、要完成教学过程以“课程为主”到以人为本的思想转化教好书是教师的天职，如何引导学生轻松愉快的掌握课本中的知识点，是教师在教学中无时无刻不在思索的问题，特别是在应试教育的大旗下不少教师认为：考试的知识点，我没有讲过是我的责任，讲过了学生没有做出来就是学生自己的事，管我用什么方法呢？教师在良心上能得到安慰，而我教给学生的知识对学生一生的发展有何作用？这一问题并不为老师所思考，其实在应试教育的前提下，考试复习过程中我们教给学生的知识绝大多数在考试结束后很快被学生遗忘，对学生终身有用的只是研究问题的方法和科学研究的基本思想。因此教学过程必须以授之以鱼向授之以渔的转化，从以课程为主到以人为本的转化。3、要完成对教育作用认识转变长期以来，我们认为教育的作用是授业，是引导学生从不知到知之，是一种掌握性学习，考试，评价也以考查学生掌握了多少知识为中心，特别注重学习的结果。而课程标准更注重让学生经历从自然到物理，从生活到物理的认识过程，在学生经历过程中，通过自我努力，学会基础知识的同时，激发学生的求知欲，学习科学研究的方法，培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识，也就是一种发展性学习的过程。而考试、评价体系也应从考查知识量掌握逐步转到考查学习能力和探究精神为主。二、教学内容的改革是必然趋势从解放以来，我们国家的教材体系受原苏联的影响很大，教材追求的是严谨、系统、难深。虽然改革开放以后，几经变迁，但紧扣学科体系的严谨仍是教材编写的主体思想，而忽略了物理知识与生活、社会的联系，忽略了和其他学科之间的联系和渗透，忽略了科学思想和科学研究方法的渗透，忽略了学生在参与过程中的学习和人之间的交流与合作，忽略了大胆想象的科学态度和科学精神的培养。因此，教材的改革是必然趋势，新教材不仅注重学科知识的传授和技能的孙连，还注意对学生终身学习愿望、科学探究能力，创新意识以及科学精神的培养，注意在学习过程中相互协作精神的培养和探究过程的体会和领悟。从而提高学生的自我学习和科学研究的能力。我们教师不要再把老教材上的一些繁难偏旧的内容在一一讲授，生怕讲不到而会考到，殊不知这样反而增加了学生的负担。三、教学形式的转变为课程标准的贯彻提供了广阔的舞台长期以来，学校以教学为中心，教学以课堂为中心，是学校一切工作的重点。而课程标准的实施要求以学生自主性学习为主，要求从被动的接受式学习转化为主动探究式的学习，虽然课堂教学活动仍是教学活动的主要形式，但研究性学习和小组讨论、自主设计实验、自主研究，撰写物理小论文等多种教学活动的开展还是应大力提倡的。四、构建新的教学模式是贯彻、实施课程标准的有力保证课程标准的贯彻实施要求建构互动的教学模式，即在教师的指导下，以学生自我学习为主体的探究式教学模式，在标准中提出了科学探究的程序，“提出问题——猜想与假设——制定计划和设计实验——进行实验收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。在教学实践中，针对不同的学习内容，应有不同的教学模式，为此探究了三种模式，在新课程标准中可以普遍采用：1、问题讨论式这一模式遵循：“预习——提问——讨论——归纳总结——反馈提高”的程序进行教学。2、实验探究式这一模式可归纳为“设置实验、创设情境——感性知识、探究分析——上升理论、指导实践。”3、专题研讨式这一模式就是根据教学内容的需要，抛出一个课题，由学生自行研究，开展讨论，探究结论的教学模式，它的程序可归纳为“设置专题、开展研究——汇报成果、各抒己见——比较优劣、加深理解。”我想我们物理教师在实践中可能还有很多好的教学模式，或者还有可能构建出更好更多的教学模式，把教学改革更加深入的进行下去。今天我主要讲的是把研究性学习活动融入课堂教学中的一些做法。学校课堂教学中普遍存在的突出共性问题是：1、平铺直叙多，创设情境少。教学导入无悬念、无疑惑、无问题、无情境，简单直接，很少关注学生的兴趣、需要和新旧知识衔接与铺垫，不能很好地激发学生学习的欲望。2、教师讲得多，学生活动少。教师的讲解充斥课堂，老师以“讲”得好为最大满足，很少关注学生的感受、体验和需求，忽视了学生思考的过程、说的过程、写的过程，多是依靠课后的强化训练和重复操练来加以巩固，加重了学生的学习负担。3、随意提问多，激发思维少。教师在课堂教学中虽然关注了师生互动，但往往以预设的教学问题把学生纳入自己事先搭好的教学框架。要么是师生共同探究的问题非常简单，要么是事实性的问题，学生阅读课本就可以找到答案，要么是用“是”或者“不是”来回答，几乎没有激发学生思维的问题，影响了学生思维的密度和长度，达不到应有的效度。4、低效互动多，当堂落实少。教师在课堂教学的追求上关注形式互动，追求表面上的课堂活跃，气氛热烈，而忽视活动的效益和及时反馈矫正，不关注教学目标的落实，更不能将教学目标“落实”到底。5、重复作业多，分层布置少。由于教师对每一个学生的认知水平和认知特点了解和研究得不够深入全面，作业设计不科学，缺乏针对性和有效性。巩固练习和整齐划一的作业多，启发学生思考、发展学生思维、培养学生能力和分层分类选择的作业少。而上述种种现象表明，新课程的理念还只是停留在教师的口头上，并没有落实到日常课堂教学中。当前，新课程改革倡导新的学习方式，积极引导学生主动学习，提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力；要求教师转化角色，建立新型的师生关系，要以学生为中心，突出学生的主体地位，教师扮演支持者、辅助者、合作者的角色；重视有意义的教学，强调以学习为中心，强调学的核心地位，教师的教是为了促进学生的学习，教服务于学。为了更好地实施新课程改革，改变当前新课程实施的肤浅状态，促进新课程的实施由“边缘”到“核心”，我们必须加强对课堂的研究和探索，努力改变现行课堂存在的问题和不足，着力构建自主高效优质的课堂，实现课堂教学的“真正革命”。在实践中，能紧紧把握物理教学与学生的自主学习、学生的实践活动研究紧密结合，初步探索形了将研究性学习活动融入初中的新授课、实验课和复习课的基本方式。1、研究性学习活动融入物理新授课的实践在上光的反射前，激发学生对光的反射现象的兴趣，提出观察生活中的光的反射现象、自制研究光的反射规律的学具的建议，提出用学具研究光的反射定律时的一些思考题，引导学生围绕问题阅读课文和动手实验。课上让学生交流观察到的生活中的“光的反射现象”各组汇报交流研究的反射定律的过程和结论，讨论用光的反射定律解释有关镜面反射、漫反射的现象并运用光的反射定律作图。在学生交流、讨论中，一面进行反馈，一面进行评价。这样就把原来教师的讲授和演示变成了教师的探索和研究。让每个学生都感受到成功的喜悦。在上“大气压”前，引导学生围绕“大气压产生”、“大气压的测定”等思考题进行预习学习，动手分别做“听话的纸片（用粗吸管和一张纸）”、“喝饮料的学问（拿带吸管的方纸盒）”、“拔火罐（将一张纸点燃迅速放入小玻璃瓶中）”、“气球悬碗”等小实验，观察实验中的现象，想想实验中的现象产生的原因。上课时，教师组织学生一面展示所做的有趣实验，一面让学生自己用大气压的知识解释实验中的现象，学生对大气压的领会和解释远比我们讲解要深刻的多。在我们教材中，如“蒸发”、“液化”、“光的反射”、“大气压”、“家庭电路”等新授课中，我采用的方法是：一般经过“提出问题——收集资料；探索发现——展示交流；分析讨论——归纳总结；反馈评价”的过程。“提出问题”“收集资料，探索实验（包括学生阅读自学）一般在课前完成，而“展示交流，分析讨论”、“归纳总结，反馈评价”在课堂上通过教师的组织、引导，师生互动、生生互动来完成。2、研究性学习活动融入物理实验探究课的实践在上“测定人体最大输出功率”课时，先提出问题：现在给你磅秤、秒表、刻度尺，你怎样用学过的功率知识测人体最大输出功率？同学们七嘴八舌讨论起来，共提出前后6个方案，每提一个方案，就有同学对这个方案提出问题，进行论证，比如：同学甲提出可以测量重拳出击时的最大输出功率，但是也不知道有没有仪器测定最大的握拳出击力和瞬间接触时间；同学乙则说只要能测出我们扔铅球时的推力和沿推力方向手移动的距离及所用的时间，就可以测出同学扔铅球时的最大输出功率，但同学丙马上就说这几个物理量很难测出，同学丁说可以在家里的跑步机上测出人最快速度跑步时的功率，多功能跑步机上有人跑步的路程、时间和人的重力的记录显示，只要测出人跑步时脚离开地面时的高度就可以，但是大多数同学家里没有跑步机，还有的同学说测量引体向上时的最大功率等等。在十几分钟的讨论中，终于确定测爬楼梯的最佳方案。在充分讨论中，大家明确了测量方法，接着分组合作，实地在我校的实地测量，很快测出了每个同学的爬楼功率。最后我又提出了几个拓展性的问题，（1）影响人体最大输出功率的因素是哪些？（2）为什么体重重的人的功率比体重轻的人不一定大？（3）一楼到二楼与二楼到三楼的功率是否相同，？（4）明年再测一次的话，你的功率会变吗？变大了还是变小了，为什么？让同学们思考，就这样同学们在愉悦的气氛中体验到功率的深刻含义。在上“电流与电压、电阻的关系”课上，先提出问题“学习了电流、电压、电阻后，大家能否猜猜看电流和哪些因素有关呢？能否用一个实验或一个实际的例子来说明你猜想的依据？”学生猜想并说明猜想的依据后，我又依次提出以下问题，逐步引导学生自己去选择器材、设计实验。（1）电流跟电压、电阻两个因素有关，它们之间有什么样的定量关系呢？（2）物理学中常常用什么方法连研究某个物理量与多个因素间的定量关系的？（3）现在要研究电流和电压的关系需要控制什么物理量？用实验来进行研究时需要选择哪些器材？这些器材的作用是什么？（4）画出你设计的电路图。学生思考、设计出电路图后，教师引导学生相互交流，展示。确认后再让学生自己动手实验探索，记录数据，得出结论，从而验证了猜想。这样就把原来有老师的演示讲解结论变成了学生亲自体验控制变量法，自己选择器材，设计实验，通过自己的探究找出结论。这样一来学生掌握的知识必然深刻的多。还有一个实例：研究不同液体的对光的折射的实验的设计方案，大致有两种，一种方案是：在碗底固定一个硬币，甲同学站在刚好看不到硬币的位置，乙同学向碗中倒入不同液体（如水、酒精、食用油、胶水等）直到甲同学刚好完全看到硬币时，测出液体的深度不同，从而可以比较不同液体对光的折射程度不同。另一种方案是：选定光线的入射角度和光线射入杯底的入射点，研究不同液体倒入杯中相同深度时，光点偏离原入射点的距离不同，从而可以比较不同液体对光的折射。在第一种方案提出后，同学们就如何固定视线先后提出很多方法：如紧贴墙，始终立正进行观察；纹丝不动坐在板凳上进行观察；做一个固定的板，在板上钻一个孔进行观察等方法，经过讨论后觉得在板上钻一个孔的方案最好，在如，就如何固定容器和硬币的位置，倾倒液体的顺序，如何减小测量液体深度的误差等问题，同学们提出了许多解决的方法，并经过激励的讨论都找到了最佳的方法。同样，在第二种方案提出后，同学们就“如何测量光点偏离的距离？”“如何保证每次倒入液体的深度相同？”“如何得到很细的光束？”“如何固定入射角？”等问题都提出了不同的方法，经过激励的讨论，最后找出最佳的办法。3、研究性学习活动融入物理复习课的实践按照常规学完一个单元后，总要上一节复习课，进行知识的梳理、例题的讲解。现在，一个单元结束后，教师引导学生进行实践研究，调查生活中有关的现象，并用所学知识加以分析、解释；引导学生自己去设计和知识有关的实验习题。在这些活动的基础上，再来上复习课，显然旧的复习模式已经不适用了；将研究性学习活动融入物理复习课，一般要经过“选择课题，自主复习——寻找实例（包括解释现象、设计实验、自编习题）自主研究——成果展示相互交流——总结归纳相互评价”的过程，即教师可列出提纲或若干小的课题让学生进行选择，然后学生自己总结知识结构，自己寻找知识应用实例，运用所学知识解释现象或自己编题，或自己设计能说明有关物理规律、现象的实验等，在复习课上，教师精心组织，让学生自我展示，达到了非常好的效果。因此对于物理课堂的教学，我们也有一些思考：1、物理课堂教学中进行研究性学习活动要立足于“发展”，体现“发展性”物理教学包括“教”和“学”两个方面。因此，物理教学中进行研究性学习活动立足于发展，也包括学生的发展和教师的发展两个方面。首先，教师要转变教育思想，立足于“以学生的发展为本”来设计教学，从有利于发展的角度思考问题，努力引导学生自主钻研，鼓励他们求异创新，主动建构自己的知识体系。这种学习方式不仅使学生能真正理解掌握知识、技能，还能促使他们思维开放，学会学习，并且越学越活，具有一定的能力、科学素养和创新意识，为他们的终身学习和发展奠定基础。这样的学生不仅能对付考试，更能适应社会的发展的需要。对教师而言，在这种研究性学习活动中，师生相互交流，相互促进，学生在完成有关内容的研究过程中需要教师的引导，而学生自主性学习、开放性的思维，也必然促进教师视野的开阔、思维的拓展、观念的变化和知识的更新。比如在上“压强液体的压强”复习课时，学生展示了“在大坝决口处，为了减缓水流便于填堵，先于充水袋堵决口”的事实，不仅让学生觉得新奇，也使教师大开眼界。水和酒精的分离实验，也使学生获取到了书本上没有的知识，更是对老师知识的更新。这些创新的火花，既出乎教师预料，又撞击着教师心灵的创新的火花，促进师生共同发展。2、物理课堂教学中进行研究性活动，要关爱每个学生，体现“全体性”、“自主性”教育对每个公民是平等的，在物理教学中进行研究性学习活动，要关爱每一个学生的成长，发展。不能认为只对学习基础好的尖子学生适用。不同的学生个性、心理、智力、情感和品质各不相同，在研究性学习活动中的表现和研究的深度也往往不同。在物理课堂教学中，进行研究性学习活动时，要针对不同的学生的实际，采用不同的引导、激励方式，鼓励学生挖掘潜能。实践证明，在生源、条件较差的学校同样可以应用研究性学习活动提高成绩。从我们学校来看，自进行新课程改革进行以后，我们将研究性学习活动引到新授课和复习课中，结果学生对物理学习热情大大调动起来，并从探究中体验到成功的喜悦。对物理学习有了自信心，成就感。在物理课堂教学中进行研究性学习活动，要注意突出“自主性”，切勿包办代替。研究性学习活动是以学生自主性、探究性学习为基础的，主要以个人或小组合作的方式进行，教师和学生是合作伙伴关系，教师是组织者、设计者又是参与者、引导者。因此，在研究性活动中，教师要不断激发学生的参与热情，留给学生独立的思考空间，开发学生的创新潜能，在“导”字上下工夫，因材施导，因势利导，教师可在课题、方法的选择上给予引导、帮助，但不能过多介入，更不能包办代替，要努力遵循青少年的认知规律，创设自主学习和活动的情境，激发学生主动探究学习的内在积极性，这样才能有效地培养学生独立思考、自主学习的能力及组织能力、社交能力和综合实践的能力。3、物理课堂教学中进行研究性学习活动，要注意联系实际，选好课题，体现知识的“应用性”物理学与科学、技术、社会密切联系，将研究性学习活动融入物理课堂教学中，选好课题是关键。选题应注意贴近学生和生活实际，从学生熟悉的生活、生产实例入手，体现物理知识在科学、技术、社会中的广泛应用。此外还应注意切合学校、家庭的实际和其他学科的联系。这样容易激发学生探究的兴趣。例如：结合苏科物理八年级上，就可以列出以下课题让学生在让学生进行研究性学习活动进行研究。（1）调查学校、家庭周围噪声的来源及防止（2）观察生活中各种蒸发、液化现象，列举它们的利用和防止（3）研究水、盐水和酒精的沸点（4）观察生活中的光现象，试用学过的知识加以解释（5）运用光的直线传播来测量学校楼房和旗杆的高度（6）自制潜望镜，并说明它的原理（7）调查百家湖中学八年级学生的视力状况及防治的调查4、物理课堂教学中进行研究性学习活动，要体现“多样性”一是研究性学习活动途径的多样性，物理教学中进行研究性学习活动，可以是课内全部内容进行整节课的研究，也可以是课内和课外进行结合进行研究。二是学习方式的多样性。研究性学习是一种学习方式，但不是唯一的学习方式。设计教学方案时，也要根据学校、教师、学生的具体情况进行选择，把研究性学习方式和接受学习、发现学习等其他学习方式结合起来。三是研究性学习活动的评价方式的多样化（多元化），对研究性学习活动的