当前, 新课程实施引起了社会和家长的广泛关注,课改所倡导的由学生“自主、探究、合 作”学习的理念逐渐深入教师心灵,改变着现有的课堂和教学方式.物理新课标强调 “要 以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,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”.正是基于这样的理念,新课程高中物理教材[1] 中安排了 “思考与讨论”、“实验”、“演示”、 “说一说”、“做一做”、“科学漫步”、“科 学足迹”、“STS”等不同栏目,实用性增强,社会实践活动增多,弹性空间加大.如何处 理好不同栏目的内容,这是广大物理教师需要研究探讨的问题.本文从几个方面谈谈 新课程高中物理教材中不同栏目的弹性处理和教学要求.
1 第一类栏目:“思考与讨论”、“实验”、“演示”等
“思考与讨论”、“实验”、“演示”这一类栏目都是课堂教学中的必要环节和重要内容, 如果不认真对待或简单处理,对本章节的教学将会造成影响,学生将会感到十分困难, 造成学习的脱节.所以,对这部分内容,新教材中是以较大的字号排印的.这部分内容体现 了教学的必要性、探究性、科学性.
1.1 必要性
教材中“思考与讨论”栏目是教学重要的环节,这一环节十分重视过程 与方法的教学,教学中千万不要为了赶进度而用一两句话把结论告诉学生. 例如,第一章第二节的“思考与讨论”要求学生从一个实例出发思考矢量相加的法则,学生 可能不大容易说出完整的平行四边形定则.没关系,说不出来也不要告诉他们,只是引发学 生思考,学生只要结合实例认真考虑了,即使说不出来,也一定会有某种程度的领悟,目的 就达到了.如果学生没有经过深入的思考就听到老师所讲的“矢量相加法则”,也许他能 掌握这个知识,但他少了一次发现问题并力求解决问题的努力,在这方面的能力没有提高 ,发现问题并力求自己解决问题的意识也就没有增强.所以,不重视“思考与讨论”就难以 充分落实过程与方法、情感态度与价值观的课程目标.
加速度的引入思路是老师们比较熟悉的,但是要注意落实本节开始时的“思考与讨论”, 让学生充分发表意见,这样学生们才会感到有必要引入一个新的物理量, 与速度的变化有关.再如第一章第五节图1.5-3的思考与讨论,教学目的是介绍 v-t图像的倾斜程度与加速度的关系,这里不是由教师正面讲述,而是从一个问题出发 ,即从直线的倾斜程度出发,进行讨论.这样不仅促进了学生的主动学习,而且有利于学生 形成勤于思考、勇于质疑的习惯.
物理学的发展离不开数学,学好高中物理也离不开数学.本书力图加强数学在物理 教学中的作用,图像的充分利用就是一个重要方面.这实际上是一种方法、一种观念,对于 以后的学习甚至科学思想方法的形成都是很重要的.
1.2 探究性
这次课程改革十分强调科学探究在科学课程中的作用.教材充分体现课程标准培养学生自主 性、探究性学习的精神,让学生经历科学探究,学习科学研究方法,培养学生实践能力及创 新精神.浏览教材就会发现,各章节需要探究的物理实验和物理规律只给出实验方法,不给 出实验的结论.
例如,“演示”栏目和“实验”栏目里只写用什么器材,进行什么操作,注意观察什么等 ,几乎都没有把实验的现象写出来,更不写由此得出的结论.这样做的目的是让学生 练习观察,并从观察中自己得出结论.在这样的学习中,学生不仅可以提高观察与推理的能 力,而且会逐渐形成观察与思考的习惯,培养学生探究能力.
必修(1)通过第65页的“思考与讨论”,希望学生领悟到,求两个力的合力时不能简单地 把它们的大小相加.这既是为随后的平行四边形定则作铺垫,更是为理解矢量的概念做心理准备 ,它与第15页研究位移相加时的“思考与讨论”相呼应,一定要充分发挥它们的作用.必修 ( 1)第66页的实验看起来与原来教材中的实验一样,但书的写法和学生的做法都有很大差别. 原来的写法把实验的结果告诉了学生,实际上是一个验证性实验,本书没有写出实验的结果 ,所以是个探究性的实验.为了降低探究的难度,书中写出了探究时要注意的4个问题,以 及“建议用虚线的箭头端分别与两个合力的箭头端连接”等话语.教学时要结合学生情况掌 握分寸.
第2节探究加速度与力、质量的关系,这是一节学生实验课,它的写法与过去实验课 的写法有很大的不同.书中没有给出确定的实验方案,要学生自己设计,但是给出了实验的 基本思路.作为提示,书中还提醒注意两方面的问题:怎样测量(或比较)物体的加速度? 怎样提供和测量物体所受的恒力?作为进一步的提示,还给出了一个案例,学生可以照办, 这是最省事的办法,也是最低的要求,但最好能够自己设计出不同的方案.对于数据处理的 方法也有提示.给学生一定的自由度但又不撒手不管,这是提高学生实验和探究能力的较好 途径.
1.3 科学性
长期以来,学生中广泛存在的“凑数据”,甚至弄虚作假的现象,除了学习态度或者说做人 的态度有问题外,还有另一层次的问题,即对科学理论与实际事物的关系的认识有偏差.例 如,研究物体的加速度与它所受力的大小的关系时,实际测量总会有误差,所绘的a-F 曲线总不会精确地过原点.于是我们就盼望无限制地提高测量的精确度,学生在力求完美地 过原点而又无法做到的情况下,就出现了凑数据的现象.
物理的研究方法一般是在观察和实验的基础上对物理现 象进行观察、分析、综合、概括,从而建立物理概念和规律.在物理学的发展历史中,实验 是拓荒者,没有实验,便没有物理,事实是科学的依据,观察和实验是认识事物,获取知识 的重要途径.物理实验不仅是物理学建立和发展的基础,也是物理教学的基础,是一种重
要的教学手段.《课程标准》加强了实验的教学,体现之一是它把实验与其他教学内容紧密 地结合在一起,而不再规定所谓的“必做、必考”的实验.
《课程标准》规定:“通过实验,探究……关系”、“通过实验,理解……”凡是课程 标准做出这样要求的,教材都安排了学生实验.这套教材中,每节的标题中有“实验”二字 的,如“实验:验证机械能守恒定律”,是全体学生都必须完成的.这些实验的规模比较大 ,而且多是定量的,一般要用两课时左右才能完成.每节中的“实验”栏目,也是要求学生 自己动手做的,但多是定性的实验,可以做随堂实验处理.“演示”栏目也是实验,往往由 于器材等原因,只能由教师做给学生看,但有条件的学校应该努力让学生动手操作,做随堂 实验处理.
《课程标准》没有对实验的具体做法、使用的器材等做出硬性的规定.这样就可以使师生因 地制宜地进行实验教学,便于提出不同的实验方法,有利于实验设计的教学,使师生更注重 实验中的科学思想,而不是背诵实验的器材、步骤等条文.鉴于课程标准规定的宽泛性,这 套教材尽可能地对同一个实验推荐几种不同的实验方案,供师生选择,例如第六章第三节探 究平抛运动特点的实验等.
从物理课程的学习来说,中学生做实验的目的首先不是为了“巩固所学的概念和规律,练习 实验操作方法”,而首先是为了“经历科学过程,体会科学方法,树立科学的价值观”,同 时也是为了使学生“更加热爱科学,体验科学工作的乐趣”.
2 第二类栏目:“说一说”、“做一做”、“科学漫步”、“科学足迹” 、“STS”、“旁白”等
“说一说”、“做一做”、“科学漫步”、“科学足迹”、“STS”等栏目,如果不 学,虽然对充分实现课程目标会有妨碍,但不致影响教学的继续,可以根据学校和学生的具 体情况安排.这些栏目是以较小的字号排印的,这部分内容体现了教学的选 择性、开放性、扩展性.
2.1 选择性
本书“说一说”和“做一做”两个栏目,前者偏重于动手操作,后者偏重于思考 .这些内容不是每个学生一定要做、必需完全掌握的,学生和教师可以根据具体情况安排. 类似于过去的“打星号”的选学内容.但是,过去的“打星号” 选学内容多是知识性的延 伸,而“说一说”和“做一做”更多的目的在于激发学生的兴趣、启发学生的思考,或发展 学生的动手操作能力,功能发生了变化.它们与“科学漫步”、“科学足迹”、“STS”等 栏目一样,如果不学,虽然对充分实现课程目标会有妨碍,但不致影响教学的继续,可以根
据学校和学生的具体情况安排.
另外,“做一做”栏目也是实验,但大多属于拓展性内容,其中有的器材不一定 是各校都有的,有的器材则可用日常用品代用.如第二章第40页“说一说”中,用数码相 机研究抛体运动,是一个简便可行的方法,有条件时不但可以“说一说”,最好实际做一做 .第42页“说一说”要求学生定性讨论炮弹在空气中运动的轨迹,目的也是拉近物理课程与 实际的距离.学生们可以自己去发挥,如果有兴趣,也可以查找其他书刊,本书不做统一要 求.这些实验可由各个学校、各位学生根据具体情况在课下选做.这些实验尽管不要求每个 都做,但教学中应该在宏观上有所规划,总体上安排若干个,有要求、有检查,而不要一概 不做.需要说明的一点是,过去的弹性内容主要是介绍新知识,而本书的弹性部分,即“说 一说”、“做一做”,着眼点主要在方法、在实验操作.
2.2 开放性
教材中“说一说”、“做一做”、“课题研究”等栏目大多是开放性的,并没有确定的要 求.例如,第二章第43页“做一做”是请学生得出加速度之比与位移之比的关系.这个关系在 后面探究物体加速度与力、质量的关系时要用(第77页“制定实验方案时的两个问题”). 第44页“做一做”的着眼点在于科学方法的教育.这是一个探究性实验,通过作图处理数据 ,用某条曲线拟合实验测得的点,从而得出规律.由于这个实验的点子较少,结论未必可靠 ,主要是体会方法.
例如第三章第一节,在学过电磁相互作用后,提出了“说一说”中的问题:既然质子带正电 ,原子核中的质子应该互相推斥,但它们却紧紧地结合在