高中物理新课程标准解读

作者:陈锦涛 

一、学好新大纲,研究新教材是每个物理教师(包括初中 、高中物理教师)的任务,也是当一个好教师的必不可少的条件之一

中华人民共和国教育部制订的《全日制普通高级中学物理教学大纲(简称新大纲)(20002 月第2)要求物理教学培养学生学习科学的志趣和实事求是的科学态度,树立创新意识,这是新大纲十分强调的教学目的。新旧大纲的调整,也就是围绕这个目的,为了达到这个 目的,教师应该怎样进行教学?大纲建议:

1要破除以单纯传授知识为唯一目标的传统教学观念。同时,要注意防止把培养学生学习方 法学习能力当作一种新的知识向学生灌输,培养学生学习的方法和能力的途径不是单一的, 而是在教学中运用多种途径来形成的。

(1)观察能力和实验能力的培养是通过演示实验、学生实验初步完成的。在此基础上,有条件的学校,有志趣的老师可以适当加强实验教学,开展研究性学习活动达到上述目标。例如 ,增加演示实验的数目,从不同角度用实验(实验包括挂图、模型、投影片、录像、多媒体电脑),帮助学生理解概念和规律。

运用演示实验与现代媒体组合教学,它克服了传统的单纯使用演示实验中的一些不足,激发 了学生学习的主动性,提高了课堂教学的效果。下面是几个演示实验与现代媒体组合教学的例子。

内容1:单摆摆动过程中,动能和重力势能的相互转化。

方法:演示实验与投影组合。

投影片制作:在基图定片上平衡位置画一单摆(用虚线表示),在动片上制作一张与基图上大小完全一样的单摆(用实线表示),将动片与定片叠合,以悬点为旋转的轴心,在轴心处用塑料铆钉铆合。

实验演示:将挂有小球的细线系在铁架台上,轻轻地将小球偏离平衡位置,观察小球在平 衡位置附近来回摆动情况。

投影分析:在投影器上,教师将动片旋转在不同位置,师生共同分析摆球摆动过程中,在不 同位置时,球的高度、速度、能量的变化情况。

优点:便于操纵控制,化快为慢,增强了可视性。

内容2:简谐振动图像。

方法:演示实验与投影、计算机组合。

CAI课件制作:教师预先用windows操作系统所附带的画图软件和几何画板软件制作一课件。 做法是:在屏幕的左边绘有一弹簧振子让其在竖直方向振动,屏幕右边绘有一直角坐标系,横坐标表示时间t,纵坐标表示振子相对平衡位置的位移。当弹簧振子上下振动时,在直角 坐标系中,显示其振动图像的形成过程,且图像为一正弦(或余弦)曲线。

投影演示:将漏沙摆装置悬架于投影器上方,将常规使用的中央画有零线的薄木板用透明的薄有机玻璃板代替,让漏沙摆振动,使投影器水平台面上匀速平动的玻璃板上留下的沙 迹显示振动图像。

学生参与:让学生在计算机中运行几何画板软件,调用并执行这一课件的文件名,观察弹簧 振子上下振动时显示的轨迹,即振动图像。

优点:让学生主动参与,同时化抽象为具体,增强了可视性、趣味性。

内容3:摩擦力。

方法:演示实验与录像组合。

实验演示:筷子提米、手掌压在桌面上滑动等。

播放录像:行人被香蕉皮滑倒跌伤,送医院治疗;机器运转;陷进烂泥地的汽车开不出来; 卡车轮上装防滑链……

优点:打破时空限制,扩大了同学们认识的视野。

增加学生实验的数目,包括把演示实验变为堂上师生共同动手动脑,边演示,边操作的实验 ,这样可以利于学生观察,提高实验能力。也可以布置家庭小实验,课外、校外小实验,增加探索性实验的数量。在实验中要强调独立操作,又要善于与别人合作,认真思考,手脑并 用。

(2)注意研究学生的心理特征和认知规律,改革教学方法,善于启发学生的思维,激发学习兴趣,帮助学生积极、主动地获得知识,提高能力。

要鼓励学生发表个人的看法,对不同意的观点提出质疑,寻求共识;对某些问题,可以组织 学生进行讨论。先分组讨论,再集中汇报,然后引导总结。

引导学生独立思考、收集信息和拓宽知识面。用好教科书,是学习开始关键的一环,但是教 科书不是唯一的知识来源,图书馆、互联网上可以收集更加广阔的知识。这些都必须经过学生本人收集、整理,才能加工成为大脑中认知结构的一部分。当学生发现通过自己的努力, 可以学到更多书本没有的知识,可以提高自己的能力时,他将会坚持下去,更加努力,这些正是新课程所希望看到的效果。

2教学要理论联系实际,要联系现代科技

新的教科书已经注意到理论联系实际。例如,每章开始,印有与本章内容相关的图片,如我 国最新制造的飞豹式战斗机,南浦大桥,悬浮列车,运动员赛跑等。每章内文还举出联 系实际的例子,例如,讲到阻力问题时,介绍了小轿车、气垫船等;讲到振动时介绍了心电图仪、地震仪、微波炉等;讲到反冲运动、航天技术时介绍了我国的长征火箭、神舟号载入飞船、航空站、探测器等;还有红外遥感技术、激光等。

以上都是教科书上的东西,要容易为学生理解,还需要使用本地的资源,给学生更多的机会 主动参与学习的过程和探索的经历。我们可以结合广州地区的科技活动、开展水 力火 箭射高、射远、回收活动、OM系列活动、创意科技活动。这些活动,广州已有较深厚的基础,形成系列的文字材料和图片,有的还制成VCD,可供各中学参考。

广州市还有国内知名的几个大型游乐场,游乐场内的各种活动有趣又有惊无险,作为联系实 际的活动也提供了场地。

二、高中新课程物理的课时比原课时减少,但课文内容大体不变,这 个矛盾如何解决

国内外的专家指出:随着知识激增和知识更新的速度不断加快,知识的学习将是一个人终生 学习的过程。在学校里多学一点知识还是少学一点知识已不像过去那么重要了。从某种意义说:学会学习,学会思维将会对一个人终生产生比知识更大的影响。这就对教师的教学提出 了新的要求。

1因材施教,兼顾两类课程,充分体现弹性

大纲提供两类物理课的教学内容和要求,以适应不同学校和具有不同兴趣特长的学生的需求 。

必修物理课属于基本要求的物理课,是全体学生必须学习的,简称类物理课。

选修物理课属于较高要求的物理课,适合于基础较好的学生学习,简称类物理课。

在高中一年级,两类物理课的内容和要求完全相同,学生进入高中二年级后 ,分别选择学习 上述两类物理课。为了帮助学生决定自己选择哪一类物理课,教材中通过增设栏目、小字补充等手段,将教学内容分为必学与选学。必学内容是对全体学生的基本要求,也是全体学生 经过努力可以达到的要求,是考查的内容。选学内容不作考查,由教师根据实际情况自行选择。例如省一级中学的老师可以讲选学的内容,更多的学校可以指导基础较好的学生学习选 学的内容,以利这部分学生打好基础。

书本每章后配有AB两组练习题。A组为必学,B组为选学;每册书后有若干个专题,专题为 选学。各校老师可以参考上述建议自行决定怎样使用。

2循序渐进

高中物理是一门连续的课程,各章之间存在着联系而构成一个体系。虽然必修物理课要求不 很高,但是不可能一蹴而就,需要有一个理解领会和积累的过程。高考要求一步到位的 教学都是脱离实际的,只会挫伤学生学习物理的积极性,与大纲要求背道而驰的。例如物体的受力分析,在这一章只分析简单的问题,主要以力的性质来分析物体受什么力作用。后面各章都从本章物体运动状态的特点来分析物体受力情况。这样高一阶段就完成初步的 受力分析的要求。后面高二阶段的学习,结合热、电、磁的情景作进一步受力分析,然后才达到高考对受力分析的要求,学生才会解稍为复杂的力电综合题

3重视能力与方法

就大纲和新教材特别重视能力与方法的培养,就是要引起大家的重视。例如,教材中不断出 现关于科学方法的教学要求:理想化模型的方法(例如质点),理想化实验,极限的思 想,等效的方法,控制变量的方法,长期以来,学生对科学方法的掌握并不理想,这一点要引起注意。培养能力,前面已有论述,下面介绍几种创新教学方法供教师参考。

(1)逆向思维法即抛开问题所提供的条件和习惯的思路导向,进行反向思维的一种方法。在解决一些特殊问题时,这种逆推的方法往往会收到异乎寻常的效果。

(2)急骤联想法引导学生由一事物(如一个词、一句话、一个名称、一件东西等),迅速地 想到另一事件。包括相似联想、接近联想、对比联想、关系联想以及自由联想和遥远联想等。此方法可以训练学生思维的敏捷性和广阔性。

(3)开放想象法想象是创造的源泉,培养学生的想象力是创新教学中最常用的、最有效的一种方法。教师应依据学科特点引导学生在某些知识点上进行无拘无束的创造性想象,从而 培养学生的创新能力。

(4)定势打破法思维定势是妨碍学生创造性解决问题的最大障碍。为克服思想定势,教师应提倡让学生用不同的思路和方法去解决同类型的问题,培养思维的灵活性。

三、研究性学习是全体教师面临的新问题。两省一市试点的 教师也感到很困难

1“研究性学习是指学生在教师的指导下,从学习生活和社会生活中选择研究问题,用 类似科学研究的方式,主动地获取知识,应用知识,解决问题的学习活动。

在研究性学习中,教师将从单纯的知识传授者变为学生学习的促进者,组织者和指导者。将 在参与指导学生学习的过程中主动地吸纳新知识,更新自身知识结构,开展科学研究,学会与其他教师一起工作,建立新型的师生关系。

2“研究性学习的命题有两大类

(1)课题研究类以认识客观世界和人自身的某一问题为主要目的,包括社会调查、科学实验、文献研究等。

(2)项目(活动)设计类以解决一个比较复杂的探究性问题为主要目的,一般包括科技类项 目的设计,可以是一种活动,也可以是一件作品。

广州市在这方面已有类似的研究,居国内先进水平。例如课题研究类的广州市高空坠物危 害性的初步调查和坠物冲击力实验鸡蛋撞地球、项目设计类的水力火箭“OM ”、发明创造作品比赛……。此类活动与研究性学习的要求相近,受到教育部的重视,多次向全国介绍。广州在研究性学习方面将会走在全国先进的行列。下面是开展研究 性学习的一个侧面。

以科学与环境为主题,要求利用科学与技术对我们周边的生活环境进行观察,结合现代科技 找出题目,进行调查,深入研究,提出创新的技术方案。例如:

A高空坠物危害性的调查及建议(获第七届全国青少年科学论文金牌,该建议已经率先在广 州市海珠区被采纳,改造防盗网,并在全市推广)

B玻璃幕墙光污染的调查及建议(获第十届全国青少年科学论文银牌)

C汽车尾气中一氧化碳污染大气的危害调查及建议;

D汽车尾气污染大气的危害的调查及建议;

E珠江水源污染的调查;

F屋顶绿化的调查报告(获第九届全国青少年科学论文银牌)

G交通与安全的调查(代表广东省参加全国青少年科学论坛,获优秀编文奖)

H天气变化对人体健康的影响;

I网络在廿一世纪对我们学习的影响(获第十届全国青少年科学论文银牌)

J高考(3+X)(3+综合+X)对中学、高校的影响;

K光针电流表(获第八届全国青少年发明创造金牌)

L广州地区环境变迁与鹭鸟的生存的调查(2000年国际科学与环境奥林匹克竞赛金牌) 

M石碣涌的污染与整治方案(2000年国际科学与环境奥林匹克竞赛银牌,该方案已由当地 镇政府出资千万实施整治)

N残疾人用鼠标(2001年国际科学与工程技术人才大奖赛银牌)

O有弱点的结构(2001年国际OM决赛最杰出创造力大奖)