中学物理教学论文论物理教案和物理教学的实效性

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中学物理教学论文论物理教案和物理教学的实效性
    摘要:当前农村初中物理教学效率较低，很多学校段期考班级平均分都在30分以下，很大程度与教案有关。许多教师不重视教案的撰写，将教案作为应付式任务，先上课后写教案的现象比比皆是，从而影响了课堂的教学效率。要提高物理教学的实效性，应从提高教案的实效性入手。只有教案与教学具体相应的理论与技术水平，才能产出相应的实效。本文从理论、技术、实效三方面入手，分析如何提高物理教案与物理教学的实效，从而打造出理论——技术——实效兼通的物理教学人才。
关键词：物理;教案;教学;实效
当前很多老师基本上不重视教案环节，所谓的备课基本上是上课前几分钟翻一下教科书，大致了解一下教学内容，上课过程想到什么说什么，就像脚踩西瓜皮，滑到哪里算哪里。教案的撰写都是在检查前急急忙忙地抄个不停，这样不但浪费了一本完好的备课本，浪费人力物力，而且徒劳无益。没有课前的胸有成竹，怎么会有课堂中的游刃有余；只有精心的课前预设，才能把握好课堂中的动态生成。教案是学校教学常规的必检项目，与其徒劳无益的抄写，不如实实在在的作一点务实工作，提高教案的实效，从而提高教学的实效。要提高教学的实效，就要注重教案与教学过程的理论与技术，只有高深的理论与过硬的技术，才能产生丰厚的实效。
在学校建设中，应积极打造书香校园，倡导老师们多读书，读好书；在教研活动中，应组织教师在教学实践中通过重温和学习教育教学理论，通过理论来巩固和提高教育教学技术，从来提高教学实效，把自己打造成理论——技术——实效兼通的教育人才。下面就如何培养理论——技术——实效兼通的物理教师谈谈本人的认识：
一、物理教案的实效性分析
没有理论的教学是没有根基的，是站不住脚的。单有理论没有技术的教师只能是纸上谈兵，是空洞的。没有实效的教学只能是“杨白劳”。因此，在物理教案的设计中必须包含有理论——技术——实效三部分内容。
（一）给学生创设一个亲近生活、亲近社会的时空，培养学生学习物理的兴趣
俗语说：兴趣是最好的老师。学生的兴趣从何而来，就是从自己熟悉的事物和情境中来。《初中物理课程标准》要求：能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感[1]。很明显，新课程标准的培养目标：保持对自然界的好奇，发展对科学探索的兴趣。我们作为老师，外出的机会多一点，所见所闻有所增多，但农村的学生，外出的机会甚少，大、中城市极少有人去过。能多到几趟县城就已经是一种奢望。所以农村教师一定要注意，教师觉得是熟悉不过的事物，对学生来说可能是非常的陌生。有些东西是城市学生时空见惯的，但农村学生却没有见过。也有些东西是一部分村的学生天天都接触的，而其他村的学生却从未没见过。对学生认知理论的研究表明，学生学习不是从空白出发，已有经验会影响现在的学习。所以教师在备课过程中应先备学生，创设大众化的情境，创设符合众学生胃口的情境，创设学生“易于反应”的情境。
例如：我校位于南梧二级公路沿线，教师在讲授九年级《运动的描述》时，应举例众所周知汽车，而不要举例轮船。因为轮船是沿江部分学生所了解的，其他学生不了解。
（二）提高学生提出问题的能力
著名教育家陶行知先生说过：“发明千千万，起点是一问”[2]。心理学也表明：人生天就有好奇心。很多学生在学习物理过程中，为了速度快，往往会不假思索就提出一些肤浅的问题。例如：在某一现象前加一个“为什么”，或某一句话后为一个“吗”。为了杜绝这类现象的发生，教师在学生提出问题前应作明确的要求：“不能单加一个‘为什么’或者‘吗’”。然后通过创设贴近学生生活和生产的情景、形象直观的物理实验、自然风光和文化遗产、小组合作学习等手段来促使学生努力去思考和讨论，从而提出有价值的问题。

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例如：在学习九年级《浮力的应用》时，通过用视频播放铁船在水面上航行的画面，演示铁块在水中下沉。自然而然地使学生提出“物理的浮沉与什么因素有关”的问题。
在九年级《液体的压强》教学中，通过演示课本图13.2-2，引导学生提出与液体压强相关的问题。
在九年级《重力》的教学中，可以通过播放本地著名的瀑布引导学生提出与重力有关的问题。在九年级《杠杆》的教学中，通过介绍“不到长城非好汉”与长城的历史意义，引导学生提出与杠杆相关的问题。
（三）提高教师自身提出问题的质量
现代教学论研究指出，从本质上讲，感知不是学习产生的根本原因，产生学习的根本原因是问题[3]。根据教育教学论的观点不难看出，学生学习积极性的产生，也就是学生思维最活跃的时候，往往是教师提供或学生自动提出一些富有启发意义的问题的时候。没有挑战性的提问，特别是探究性提问，不仅没有作用，反而令中学生反感，以为教师低估了自己的能力。由此可见，教师的问题质量至关重要。学生不是空着脑袋进入教室的。认知发展理论认为，个体的智慧和认识是在与环境相互作用的过程中发展的。教师所提出的问题，应该与学生的认知有一定的联系，否则问题就失去了意义。教师在教学过程中，一定要根据学生的情况来设计问题。问题的难度应该是大于个人的力量而小于小组合作的力量。这样才能使学生自觉的合作学习与探究学习。最好尽量少提出“是”与“否”的问题，因为这样的问题就是乱猜也有50%的机率，久而久之会造成学生猜答案。问题应该具有严谨性，不能随意。随意的问题等于不是问题，问题多了太泛滥，学生难以接受。教师在设计问题时应熟悉教材及课程标准，根据学生的实际情况，突出重难点，通过学生的生活和生产实际情况、趣味故事、实验和学生最喜欢、最向往的事物，来设计出适合自己学生实际情况的问题。在新课改的今天，有些内容与章节仍需使用常规的教学方法来教学。如果教师能在常规教学的过程中，提出一些有意思、值得学生去探究的问题，也会锦上添花。心理学研究表明：人们接受一个概念和认识一个新鲜事物需要一个循序渐进、逐步认识的过程。教师对问题的设计要注意梯度，可以根据“内容问题→单元问题→基本问题（封闭性问题→开放性问题）”的顺序自上而下设计问题。有些章节和内容也可以根据“基本问题→单元问题→内容问题（开放性问题→封闭性问题）”的原则自下而上设计问题。同时要注意问题应该具有启发性。
例如：在九年级《大气压强》的教学中，教师向学生提出“大气压与高度有什么关系”的问题。因为学生没有测量过不同高度大气压值，也没有去过高原旅游。问也是白问。不如提出一个“大气压与密度有什么关系？高度越高，大气密度如何变化？”的问题。
在九年级在《运动的描述》的教学中，教师可以通过以下故事来提出问题——北京时间2004年8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，中国选手刘翔在男子110米栏决赛中以12秒91获得金牌！他创造了中国乃至亚洲的历史，成为第一个获得奥运田径短跑项目世界冠军的黄种人，这个成绩不仅打破了12秒96的奥运会纪录，还平了英国选手科林-约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的12秒91的世界纪录！你们说刘翔跑得快不快？但为什么我们看电视时总是觉得他在荧屏的中央不动呢？
在九年级《机械能及其转化》的教学中，教师演示了滚摆的实验后，提出“动能与势能是如何转化的？”之类的问题。
在八年级上册《光的色散》教学中，教师先让学生欣赏一些花朵的照片，然后提出“花儿为什么那样红？”

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在九年级《杠杆》的教学中，教师可以用多媒体播放一段有关长城的视频供学生欣赏，让学生有“到长城一游”的感觉，然后提出与杠杆有关的问题。
在九年级《浮力的应用》教学中，教师在完成铝箔能沉到水底，也能浮在水面时。向学生提出“如果仅给你一个量筒和足量的水，如何测量铝箔的密度？”。
在九年级《比热容》的教学中，教师可以根据“两个人各吃一碗饭，一人饱了，另一个没有饱”的情景。提出“两种不同的物质，质量相同，吸收相同的热量，一种物质温度升高大，另一种物质温度升高小，那一种物质的吸热能力强？”。
（四）合理处理好探究教学的质和量
心理学研究表明，学生对学习内容的巩固程度，与学习的方式关系很大。一般来说，学生通过听教师讲授，能够记住 10 ％ --20 ％；学生如能看到实物或现象，能够记住 30 ％；如果学生既能听教师讲，又能看到实物或现象，能记住 50 ％；如果学生看到实物或现象，自己又描述过，便能记往 70 ％；如果学生既动手做过，又描述过，则能记住 90 ％。要搞好探究式课堂教学首先要创设物理问题的情境。同时也要注意教材安排的探究并不是一定要探究完成的，也不是全册探究内容的全部，它只是探究活动的一种指引。教师有必要根据实际情况进行增减和改进。
例如：九年级《探究压力的作用效果跟什么因素有关？》，如果我们按照课本的要求用泡沫塑料和小桌来操作，对学生的吸引力不大。但如果改在学校的沙池上用两块大小不同的木板，由同学来充当砝码做实验的话，学生的兴趣会大增。
（五）考虑培养学生自主、合作、探究学生的能力
最新修订的课程标准对课程的实施作了以下要求： 要变单纯的接受式学习为体验式、探究式学习，培养学生分析问题和解决问题的能力、处理信息的能力、交往合作的能力。约翰逊兄弟曾经说过：“合作是人类互动的基本形式，它为竞争和单干提供背景。合作是森林，竞争和单干是树木。”教师要充分了解每一位学生的情况，根据学生的意愿和“组内异质、组间同质、优势互补”的原则分好学习小组，各学习小组在民主的前提下作好各项分工。引导各学生、各小组建立成长档案袋。从而通过小组学习培养学生自主、合作、探究学生的能力。
（六）要培养学生的语言表达能力
目前很多学生的语言表达能力有限，无法将所想的和所要表达的东西完美地表达出来。感觉到理想与文字之间的差距比较大。很多物理教师则觉得语言表达是语文教师的事情，总是将学生语言表达能力差归结于语文教学的错。《初中物理课程标准》要求学生“能书面或口头表述自己的观点[1]”，故物理教学中应考虑语言表达能力的培养。
例如：在八年级上册《透镜》的教学中，设计引导学生表达“如何用太阳光测凸透镜的焦距？”来培养学生的语言表达能力。
（七）考虑好信息技术与物理学科的整合
《初中物理课程标准》提出：鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。随着信息技术的迅猛发展，信息技术与学科的整合已成为教育的一大趋势。多媒体的声、光、影、动画等技术可以使物理教学抽象的内容变得直观，又可以将具体的东西变得抽象[1]。从认识论的角度看，人们的认识总是由具体到抽象，再由抽象上升到具体，需要经历两个飞跃才能完成。同时，网络的信息化大大开拓了人们的视野，让人们了解到许许多多的新成就、新材料、新技术与新科学。诺贝尔物理学奖获得者汤川秀树说过：“对旧知识的熟知和对新事物的敏感是一个人创造力的基础和源泉。”

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（八）教师要确定好教学之架
教学的难度、深度与广度如何，应根据所教学生的实际情况来定。俗话说，因材施教就是这个道理。教学支架必须高出学生的现有水平，但又不能无限高，最好落在学生的最近发展区之内[4]。让每一位学生“跳一跳，摘桃子”，是人们对教育家维果茨基“最近发展区”理论的通俗理解，同时也是每个教师的心愿[4]。
（九）教师要作好定位
现在的学生大部分不是独生子女就是留守儿童，他们的心理上一定程度的存在一定的偏差。有部分学生具有较强的逆反心理，他们往往听信同龄人的比听信长靠的多得多。他们对事物或多或少的有一定的认识，教师不能将他们想象为一个空容器或白板。灌输已达不到目的，教师要定位好自己的角色是一个“帮手”“条件”[4]。只有当好他们的“益友”才能配当他们的“良师”。
（十）要设计好情感态度与价值观的教学目标与手段
美国前总统里根说过一句世界名言，“经济的一半是心理”。我想“教学的一半也应该是心理”。《初中物理课程标准》提到“物理学不仅指物理知识，而且还包含科学研究方法、科学态度和科学精神”、“不迷信权威”、“要使学生树立科学的批判精神，敢于质疑”[1]。由此可见，情感态度与价值观的教学极其重要。华人首富李嘉诚先生曾说过：“栽种思想，成就行为；栽种行为，成就习惯；栽种习惯，成就性格；栽种性格，成就命运！”他以自己的成功经历告诉我们，以好的思想观念为指导，注意行为规范，并以长久的坚持使之形成习惯，对于人的一生有着多大的影响。
（十一）注意思维定势带来的负迁移
思维定势所引起的负迁移会干扰着学生对物理知识的理解和掌握，对新知识的学习产生消极影响。人们有时会把自己头脑中已有的习惯了的思维方式不恰当地运用到新的物理情境中去，不善于变换思考的角度，从而引起错误的认识。在物理教学中，要充分发挥思维定势的积极作用，注意知识、方法的正迁移，培养思维的灵活性，不拘泥于某些原有的思维方式、方法，建立灵活多样的思维模式，克服思维定势的消极影响，培养发散思维能力。
例如在八年级下册《欧姆定律及其应用》的教学中，由欧姆定律 I=U/R 可知 , 电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比。 有些同学会由 R=U/I ，推断电阻与导体两端电压成正比，与导体中的电流成反比，导致错误判断。 教师应从“电阻一定，电流与电压成正比”和“电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度”来引导学生分析。

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二、物理教学实施过程的实效性分析
联合国教科文组织出版的《学会生存》一书中，有这么一句名言：“未来的文盲，不再是不识字的人，而是没有学会怎样学习的人。”由此可见，终身学习是贯穿人一生的大事。物理教学过程中应着重培养学生自主、合作、探究学习的意识与能力，从而为学生今后的终身学习打下坚实的基础。
（一）教师上课过程中应给学生营造一个活泼、民主、自由、和谐的学习空间
教育家陶行知说过：“真教育是心心相印的活动，唯独心里发出来的，才能达到心的深处。”[5]在今天的教育世界，师道尊严已不再适应教育的发展形势，教师与学生之间应该是平等的关系，只有学生把教师当作“益友”，教师才能成为学生的“良师”。长期以来受封建礼教思想的影响，导致了教师的绝对权威，一次又一次地打消了学生的激情，长期的积累，学生的激情便被扼杀了，一个个都成了听话的 “ 好学生 ” 。学生规矩得不能再规矩，规矩到了没有自己的自主与创新，他们不再像一个活生生的个体，而是一台执行着教师指令的机器。这才会有被称为“钱学森之问”的问题：“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”[6]。相关研究表明“有接近一半的学生希望老师要求严格但不要过于苟刻”[7]。 教师应多走下讲坛，多到学生当中去，拉近与学生之间的距离，不要让几十厘米高的讲坛使师生心中存在隔阂。让学生喜欢上你才是成功的教育。心理学家研究指出，每个人都愿意和自己喜欢的人和睦相处[8]。课堂上多与学生对话，多用谈话式教学。叶澜教授指出，“在教学中，学生不仅是教学的对象、主体，而且是教学的资源。”[9]多听学生的意见，特别是与自己观点不同的杂音。于丹说过“构建和谐社会，就是要把每一个人不同的声音和谐融入到所在的集体的声音当中。”
（二）物理教学中应使用丰富多彩的课堂教学语言
根据调查，学生之所以觉得物理难学，原因之一就是物理课枯燥无味。不是概念、定理，就是公式。抽象得难以捉摸。叶澜曾说过“让课堂充满生命的活力”。[10]理教师在教学中应多煅炼自己的教学语言，丰富物理课堂。生动形象的教学语言可以唤起学生对有关经验的回忆；可以激发学生的联系；可以将严密、干枯的物理概念与一幕幕充满生机的物理情景联系起来。这样学生就不再会感到物理枯燥无味而难学。教师以生动有趣，诙谐幽默的语言引入，可以让学生直接感受到教学过程本身的乐趣，享受到轻松的情绪体验，从而活跃课堂教学气氛，摆脱苦学的烦恼，进入乐学的境界[11]。学生一定会觉得物理津津有味了。教师在课堂中应多一点微笑，微笑是天底下最美的语言。教师不应将自己工作和生活中的情绪带到课堂。于丹曾说过：什么叫快乐？就是掩饰自己的悲伤对每个人微笑。同时，教学中应多打手势。心理学家认为，身体各部分中，手的表情仅次于脸。脑科学研究也证实。每个人都是富有潜能的创造者，中小学阶段是发展学生智力、开发学生潜能的最佳时期，只要教育恰当，引导得法，完全有可能把青少年头脑中蕴藏的智慧潜能进一步开发出来。如果教师上课时精神饱满，激情教学。用亲近幽默的语言感染学生，用精彩生动的实验吸引学生，用物理和谐美和科学思想陶冶学生。一定可以让学生的心灵受到震撼！苏霍姆林斯基曾说过“教师的语言修养在很大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率。”

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（三）注意根据随堂表现设置问题
现代教育学的思想方法，是以“学生学习兴趣培养”为核心，开课时创设情境，激发兴趣，唤醒原有的知识结构[13]。然后教师要想方设法引导学生提出有价值的物理问题；教会学生提出问题的方法；鼓励学生在学习过程中大胆提出问题。物理课程标准要求学生：“能在观察物理现象或物理学习过程中发现问题，有初步的提出问题的能力。”[1]学生有着好动、好奇、好胜、喜异、爱新等心理特征。教师用讲故事的方式提出问题，很好地激发了学生的探究动机。英国科学家波普说过：“科学知识的增长永远始于问题，终于问题——越来越深化的问题，越来越触发新问题的问题。”[14]教师所提出的问题要落在学生的“最近发展区”内，难度应介于学生个人能力与小组合作能力之间。例如在九年级《运动的描述》的教学中，教师可以通过以下故事提出问题。
第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000米的高空飞行的时候，发现脸旁有一个小东西，飞行员以为是昆虫，敏捷地一把抓了过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗德国子弹。这名法国飞行员怎么会有这么大的本领呢?我们在什么情况下也有这么大的本领？
（四）根据学生实际情况创设学习情境
全国特级教师窦桂梅认为，教育不在于告诉学生一个真理，而在于教给学生一个“喜新厌旧”的头脑。[9]教师上课前预设的教学情境也许只是教师认为学生所熟悉的情境，但有时候教师往往会失算。教师在上课过程中通过与学生的对话来了解学生的生活、生产情况。认知论认为，影响学习的惟一重要因素，就是学习上已经知道了什么，即原有的认知结构与新知的联系。[10]心理学研究表明，学习内容和学生熟悉的生活情境越贴近，学生自觉接纳知识的程度就越高。[9]教师通过临时设置教学情境可以使学生产生好奇。2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫给我们的启示就是“好奇，创新性人才的重要品质”。[15] 只有创设学生熟悉的情境才能使学生感动，心灵受到震撼，思维受到碰撞。同时为学生产生灵感，从而使学生具有创造能力。美国教育学家华特指出：“生活世界就是教育的世界，生活的范围就是课程的范围。”[9]心理学研究也表明：“人的情感体验往往是由具体的情境所决定的。”[16]只有在熟悉的环境中才能产生惊讶的问题，思维才能开始。陶行知先生说过：“未来之学校，未来之教科书，未来之教学，必须建立在生活经历上，始可谓活的学校，活的教科书，活的教学。”[17]知识需要融入情境之中，才能显示出活力和美感。[18]
（五）为学生自主、合作、探究学习创造条件
古人云：“读万卷书，行万里路；书上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”[19]但目前在一部分物理教师心目中存在着这样一种观点 ——“ 分组实验不如演示实验，演示实验不如口头实验”。在平时的学生实验中存在着“男同学抢着做，女同学怕动手；成绩好的积极做，成绩差的旁边坐”的倾向。物理离开具体的物，仅凭教师的语言和书本讲抽象的理，使学生学到的只能是口头的和字面的物理。中国有句古语，叫做“听过就忘，看了记住，做过才懂”。美国有位学者曾这样说过：“我们所能学到的东西是——所读东西的10%，所听到东西的20%，所看到东西的30%，视听结合能理解50%，与人探讨有70%的效果，亲身体验有80%的收获，教给别人后90%东西就真正属于自己。”

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叶澜教授说，在今天多元、多彩、多变的时代，自主选择是一种时代的精神。由此可见，自主学习也已经是时代的精神。美国著名科学家芝加哥大学教授施瓦布认为：学生学习的过程与科学家研究过程在本质上是一致的。[21]同时相关的研究表明，合作学习适用于各个年龄阶段的学生。我国2001年颁布的《基础教育课程改革指导纲要（试行）》大力倡导自主、合作、探究的学习方式。[4]教育社会学认为，同辈团体是影响课堂教学效率的一种重要的现实因素。教师在充分了解学生的情况下，课堂上根据学生的意愿遵循“组间同质，组内异质，优势互补”的原则为学生建立学习小组，让学生在“自主下合作与探究，并且在合作中探究，探究中有合作”。在课堂中关注学生的参与状态和参与度 —— 学生是主动参与还是被动参与，是实质参与还是形式参与，是有效参与还是无效参与，是全面参与、全过程参与还是局部参与、阶段性参与。根据教育心理学理论，初中学生注意力容易分散，并有着强烈动手操作的欲望。[22]探究学习刚好满足了学生的动手操作欲望。心理学原理告诉我们：中学生特别是初中生有争强好胜，不甘落后的特点。苏霍姆林斯基曾说：“在人的心理深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在少年儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。”在课堂教学中，教师的一个十分重要的任务就是培养和激发学生的探究欲望，使其经常处于一种探究的冲动之中。我们乡镇学校实验设备尚不完善，教师和学习可以利用身边的物品，生活中的用具，创设实验环境，开发实验资源。我国著名物理教育家、苏州大学教授朱正元在20世纪70年代，就当时中学的办学条件，就提出了“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的教育思想。[23]心理学研究表时：人们认识事物存在知觉优先的倾向。学生通过利用身边物品来进行物理实验，让学生对身边的事物有进一步的了解，从而培养了学生物理的兴趣，将认知活动和情感活动协同起来。认知发展理论认为，个体的智慧和认识是在与环境相互作用的过程中发展的。学习的目的不是获得越来越多的外部信息，而是在与环境的相互作用中掌握解决问题的程序和方法。学生在合作学习与探究学习过程中，手脑并用，不仅学习了一定的物理知识，同时也是一种学习到了学习物理的过程和方法。有利于学生的发展，培养了学生的自信心与责任感。知识建构论认为："人的知识结构的形成，一方面离不开个人主体的活动，另一方面也离不开主体交往。在学生做实验的过程中，教师应给学生思考的时间、发问的时间和批判的时间。让学生自己发现问题是对合作学习、自主学习、探究学习的促进。中学阶段，学生自我意识较强，课堂内很容易沉浸在自己的遐想中。[11]理想的探究学习课堂应该是一个充满适度竞争和阻碍的动态系统。教师不要追求课堂教学的热闹，要培养学生的思考能力。研究表明，在合作学习中形成积极的群体关系，对于学生个人的社会化具有重要作用。[20]马克思也曾经指出：“一个人的发展取决于和他直接或间接进行交往的其他一切人的发展。”[20]很明显，给学生一个什么样的课堂，就意味着给学生一种什么样的生活，一种什么样的人生。著名的数学家华罗庚的论述一样：“一切创造发明，都不是靠别人教会的，而是靠自己想，自己做，不断取得进步。”当学习被学习本身的满足和挑战激发，就会表现出其创造力。从而为今后出社会后终身学习奠定基础。教育家陶行知说过：“我认为好的先生不是教书，不是教学生，而是教学生学。”