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对全日制普通高中物理新教材的学习体会

2013-07-29 01:07  对全日制普通高中物理新教材的学习体会
一、新教材的产生　　1990年调整意见后的大纲，用"二一分段"的方式安排必修和选修课。几年的教学实践证明分段的方式不太适合高中物理学科的教学。尽管必修课降低了要求，力求面向大多数学生，然而，因物理知识的系统性强，且对能力的要求又较高，要在二个学年段兼顾基础差异大、发展倾向极不同的学生群体，教学难度大。其结果是造成部分学生"吃不饱"、另一部分学生仍然"跟不上"，而理科学生在高三的学习压力特别大的局面。　　编订新大纲时，首先充分肯定了1990年调整意见后的大纲关于分流的初衷，确实降低了初、高中的台阶，注意了面向大多数学生。但是，从以上简单分析中可以看出现行大纲存在着不足之处。为了解决当前必修和选修、就业需求与升学需求的矛盾，为进一步提高高中物理教学的质量和效益，编订小组认真考虑了以下几个方面的因素。　　 ①普通高中是较高层次的基础教育，承担着为高等学校输送合格新生，为社会各行各业输送素质较高的劳动后备力量, 即对学生实施升学预备教育和就业预备教育的双重任务。　　 物理是高中课程体系中一门重要的自然科学学科，它对形成学生较高的思想道德、文化科学素质有相当重要的作用。因此高中物理应适应不同层次人才对物理知识的不同需求，提供不同内容和要求的物理课。对大多数学生而言，为了具备(或形成)较高的素质，较强的适应未来社会的能力，必须学习足够的、比较全面的物理基础知识，了解物理学的概貌，接受科学态度和科学方法的熏陶，以及基本技能的训练。对这些学生知识面要宽一些，但程度不宜过高，才能学有所获，学有所进。那些将来准备升入理工科学校的学生，为了今后的发展，他们需要更宽广、扎实的基础知识，较强的基本能力，正确的科学态度和科学方法，以及颇强的自学能力和一定的研究能力。很明显，不同流向的学生对物理课的要求不论是在内容上还是水平上差异都极大，不是一种课能兼容的。　　 ②物理是一门比较成熟的学科，知识体系严密且完整，基础知识的系统性较强，物理知识本身的特点决定了它对学生的学习能力要求较高。实际上，多年的教学实践也证明，大多数学生学习物理困难较大，欲用同一种物理课兼顾所有学生，只能是顾此失彼，造成教学上的低效和浪费。　　③新课程计划中物理必修课只有158课时（注：每课时为45分钟），比现行必修课课时减少近四分之一。如果仍用以往的方法去处理必修和选修的问题，教学需求、学科特点与课时间的矛盾会更加尖锐。特别是，不同流向的学生在高二年级对物理知识的不同需求就显得格外突出。　　④教育是适应未来的事业，社会发展的需要是教育的出发点。未来社会需要多层次、多规格的人才，高中课程就应该为不同发展方向的学生打好不同层次的基础，高中物理分段教学已证明不能很好地达到这一目的。　　经过反复地研究讨论、征求意见，在总结以往经验的基础上，借鉴国外的经验，新大纲提出分层次的课程安排，让不同流向的学生根据发展的需要选择合适的物理课，通过学习达到提高自身素质的目的。应当说，分层次开设物理课，是优化课程体系的结果，充分体现课程计划面向全体、因材施教、发展特长的原则。分层次的思路，不仅符合培养目标的层次性，而且有利于适应和促进普通高中多种办学模式的需要。 　　从时间上来看，1996年原教育委员会基础教育司颁布了《全日制普通高级中学课程计划（供试验用）》，1997年秋季开始在山西、江西和天津进行全面的高中课改试验。1999年到2000年，教育部基础教育司在二省一市试验的基础上，组织专家对1996年供试验用的课程计划和相应的教学大纲做了修订，颁布了《全日制普通高级中学物理教学大纲（试验修订版）》（简称新大纲），编写了《全日制普通高级中学教科书（试验修订本）物理》（简称新教材）。注：这次使用的新大纲、新教材在7年后将改变。二、新教材概述 1、两类物理课教材　　新大纲采用分层次的方式处理课程。具体地讲，新大纲包括两类物理课的教学内容和要求，其中，必修物理课(以下简称Ⅰ类物理课)是基本要求的物理课，它着眼于提高学生的科学文化素质，是全体学生必须学习的；必修和选修物理课(以下简称Ⅱ类物理课)是较高要求的物理课，它为今后进一步学习打下比较坚实的基础，适合于理科基础较好的学生学习。 　　这两类物理课是不同层次、相互独立、自成体系、可以分别(或平行)开设的两种物理课。 　　在Ⅰ类物理课中，共有162个必学的知识点，其中A层次要求的133个，占82.1%；B层次要求的29个，占17.9%；还有14个选学知识点。对于选学的内容，大纲规定在教学中鼓励多选，要求至少要选学4课时。　　在Ⅱ类物理课中，共有209个必学的知识点，其中A要求的156个，占74.6%，B要求的53个，占25.4%；还有24个选学知识点。对选学的内容至少要选学6课时。　　两类课虽然明显地分开了层次，但由于新课时计划规定高一年级全部开设共同的必修课；同时，考虑到我国教育现状和实施操作方便，故编订大纲时，使两类课在高一年级的教学内容和要求完全相同。这表现在大纲中，两种物理课的教学内容和要求部分的表格从1至8完全一样。并且，在整个高中阶段，Ⅱ类物理课的内容完全覆盖Ⅰ类课的内容，用集合的概念来说明，那就是Ⅱ类物理课包含Ⅰ类物理课。根据新大纲的思路，高一年级编一本通用的教材；高二年级编两本教材，一本按Ⅰ类物理课的内容和要求编写，另一本按Ⅱ类物理课的内容和要求编写。（学生怎样分，老师怎样教，高考怎样考，这些将在高一年级末解决）。高三年级按Ⅱ类物理课的内容和要求编写一本教材。新大纲如此安排，既提供了不同程度的物理课，供学校和学生选择；又有利于学校严格执行课程计划，高一年级不分流，高二学年末，全体学生参加统一的物理科会考。注1：对Ⅰ类物理课，总课时158。高一全年用35周，每周2、5课时，完成87、5课时的教学；高二全年用35周，每周2课时，完成70课时的教学。对Ⅱ类物理课，总课时306。除高一完成87、5课时外，高二全年用35周，每周4课时，完成140课时的教学；高三用26周，每周3课时，完成78、5课时的教学。注2：成都市去年就开始使用新教材，市教科所要求各校每周增加1课时。2、新旧教材比较 　　Ⅰ类物理课包括了物理基础知识的主要方面，程度低于现行必修课的程度。它对现行必修课内容作了一些调整，精简了部分非主干知识，如晶体、表面张力、声学等有关知识；删除了某些初中已学过而高中限于课时无法再深入阐述的内容，如电功、电功率、串并联电路、透镜及成像等知识；以及对物理学的系统性影响不大，且学生学习很困难的内容，如胡克定律、电磁振荡等知识。此外，增加了部分重要的主干知识和应用性较强的知识，如力矩的平衡、运动的合成和分解、平抛物体的运动、万有引力定律、惯性力、动量定理、动量守恒定律、动能定理、伯努利方程、热力学第二定律、磁场中的安培力和洛伦兹力等，完善了原必修课的知识体系。可见，Ⅰ类物理课知识面较宽，内容更丰富。但由于定性的内容较多，定量的要求减少，切实地降低了难度，容易为大多数学生接受，有利于全体学生打好物理基础，培养较好的科学文化素质。使学生具备观察和实验能力，科学思维能力以及适应现代社会生活的能力。　　 Ⅱ类物理课的程度与现行的必修加选修课的程度相当。内容有些调整，精简了少量非主干的知识，增加了应用广泛的知识以及新科技和近代物理方面的知识，如力矩的平衡、超导现象、气体的绝热变化、多普勒效应、光的偏振、相对论、量子论、波的观点、统计的观点等。Ⅱ类物理课特别有利于那些将来侧重于向理科方向发展的学生，学习掌握较系统的物理知识，为今后的学习打下坚实的基础。使学生具备观察和实验能力，科学思维能力，科学的语言表达能力，运用数学处理问题的能力，分析和解决实际问题的能力。　　新教材的编排形式新颖、活泼，给人以面目一新之感，有助于激发兴趣、开阔学生的思维，加深对内容的理解。在版式上，采用大16开本，并在每页的一侧留出一列空间，放置插图、旁批或留给学生利用。在视觉上和心理上给出了较为宽阔的空间。在栏目的设置上利于教学。为了突出重点，用不同的字体区分不同的内容：正文、选学内容、思考与讨论、实验、小结、阅读材料、练习和习题等。对标题和重要公式下，铺设彩色衬底，力求形式活泼、醒目。插图较多，尤其是情景图和漫画图，真是图文并茂。三、 教学中应该注意的几个问题 　　新大纲在第四部分指出了教学中应注意的7个问题。这7个问题是我们实施新教材教学时，应遵循的7项教学原则。本人认为，为了更好地贯彻落实这7项原则，教学中还应注意以下几个问题。1、转变教学观念，适应教学改革 　　这次分层次进行课程改革，使六个方面发生变化：大纲变化（教学、高考）、教材变化、教法变化、学法变化、评价变化。对贯彻执行的教师来说，必须在教学观念上随之变化。按新大纲要求，在教学中必须牢牢树立"以学生为本"、"以学生发展为本"、"因材施教"的教学理念，重视物理知识的"研究思路和方法"。教师应由"知识的装载机"转变为"学术研究的导航员"，由"教书匠"转变成为"教育家"；学生应由解题的"技术员"转变为问题的"研究员"。只有这样，才能教出新教材的特色（味道）。　　加强学习，适应改革。新知识的不断出现，如教材中的黑洞、宇宙大爆炸等。新方法的引进，如探索课、研究课等。新评价的实施，如对探索课研究课，重过程轻结论。评价时，要写出学生"经历××"、"通过××"、"学习××"等过程。这些都需要我们加强学习，否则将跟不上新教学改革的步伐。2、利用图片，激发学习兴趣 　　新教材有大量的图片，这些图片来源于生活、科技，学生翻开教材就会爱不释手。如新教材第一章的绪言部分，用八个彩页以插图的形式对物理学的概貌、物理学的重要性作了说明，改变了过去用长篇文字叙述的写法。又如在每章前专设一页，印有与本章内容相关的图片，包括我国最新设计制造的飞豹式战斗机、赛跑的运动员、上海南浦大桥、礼炮7号空间站、乌江渡电站大坝等。这对增强学生的感性认识，激发学生的学习兴趣很重要。老师要因势利导，变"看热闹"为"看门道"，为搞好物理教学开创一个良好的局面。3、循序渐进，降低教学台阶　　新大纲指出："应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。"新教材在教学内容的安排和讲述方式方面，都充分注意贯彻循序渐进的原则。我们要把握这个分寸，教学中要有耐性。特别在高一年级，应着重于打好基础，不要追求"一步到位"。如物体受力分析，对高一学生是最困难的。新教材取消"物体受力分析"这节，将受力分析分散到各章进行处理。又如"有固定转动轴物体的平衡"的教学，一是所选题目要"有固定转动轴"，二是符合"保持静止"的转动平衡状态。教师要理解教材的编写意图，不要随意加码，从而把教学台阶真正降下来。 4、重视研究过程和方法 　　新大纲指出："要通过概念的形成，规律的得出，模型的建立，知识的运用等，培养学生抽象和概括、分析和综合，推理和判定的思维能力"，还指出："教学中要重视概念和规律的建立过程，要重在理解"。因此，教学中要特别注意讲清思路，力求简洁、顺畅，并注意叙述的启发性和给学生留下有较多独立思考的空间。如在引入概念、得出规律、分析例题时，注意讲清思路，理清来龙去脉。务求使学生知道为什么要引入这个新概念，怎样在分析事实的基础上进行抽象和概括；使学生知道为什么要建立这种物理模型；使学生知道解决物理问题，首先要弄清物理情景，学会对具体问题进行具体分析；使学生知道推理的过程，提高推理能力等。培养思维能力，关键在于思路清晰。　　物理学在长期的发展过程中形成的一套科学方法，不仅对物理学的研究，而且对整个自然科学甚至社会科学的研究都有较大影响。能力的高低，一定意义上表现为方法的多少和运用方法的灵活、熟练程度。在高中物理教学中，要让学生初步领会一些科学方法。领会方法要重在"潜移默化"、"渗透"和"点拨"，而不可把方法当知识向学生灌输。新教材中呈现的处理问题的方法很多。如理想模型法、微元法、极限法、等效法、近似法、估算法、控制变量法等。都在书中适当位置用"正文叙述"、"旁批"、"思考与讨论"、"小结"等不同形式加以渗透或点拨，让学生逐步积累，逐步体会。5、加强实验，培养探索技能 　　物理物理，以物论理。可以说，没有实验就没有物理学。新大纲指出："观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣，具有不可代替的重要作用。因此，要大力加强演示和学生实验"。　　新教材将实验分为三类：一类是演示，"演示的内容除了演示实验，还包括挂图、模型、投影片和录像片等。要充分发挥计算机等现代化教学手段的作用。"做演示实验时，要重视演示的技巧和效果。有的演示实验可以采用边讲边实验，即随堂实验（成都市有4所学校承担了教育部课题：将演示实验改为分组实验），这样的效果更好。二类是分组实验，"要求学生认真思考，手脑并用，既要独立操作，又要善于与别人合作。"教学中要注意：①要学生理解控制实验条件探索物理规律的思想方法，指导学生实验操作，强化图像处理的技能训练，并学习排除简单实验故障。②指导学生实现实验技能和方法的迁移。如游标卡尺的读数。③逐步要求学生写出完整的实验报告。教师最好不要让学生使用印好的实验手册，那些手册剥夺了学生思考和锻炼的机会，失去了体验的过程，不利于能力的培养。三类是"做一做"实验，这些实验简单易做，要求学生不仅要做而且要做好。 6、利用"选学内容、阅读材料"，因材施教　　　新大纲虽然提供了两类课程的教学内容和教学要求，但在高中一年级，两类物理课的内容和要求完全相同，虽然便于实施，但不可能完全适应不同类型学校的教学和不同程度学生学习的需要。因此，新教材编排了适量的选学内容、阅读材料，以满足不同学校和不同学生多样化、多层次的需要。（1）对选学内容，虽不作考查要求，但也规定了必讲的课时。教师要认真分析选学内容，开好选学课。（2）对阅读材料，虽同样不作考查要求，但是多数阅读材料对必修知识的应用和深化有直接的促进作用。尤其在高二准备用Ⅱ类物理课教材的学生，更要利用好阅读材料。教师要根据学生实际因材施教，作好指导。7、指导好课题研究　　　在新大纲中，首次提出要在普通高中进行课题研究，这是我国高中物理课程的一重大改革。课题研究的目的是全面培养学生综合运用所学知识的能力、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作的能力。这项活动还有利于培养学生独立思考的习惯，激发学生的创新意识，训练学生参与实践的能力。　　新教材按照大纲规定，设立了"课题研究"项目并列出的课题示例。教师和学生可以从中选用，也可以提出其他课题。教师要根据学生的特长和兴趣向学生推荐。除高三年级最后一学期外，每个学期要完成1个课题研究。每个课题研究要安排4个课时，其中应有2个课时用于学生的汇报和交流。课题研究的成果可以是小、科学报告，也可以是制作的仪器、设备。　　在高一物理教材中，示例有5个课题研究的项目，它可分为以下三种类型：　　①探索性实验 　　 "研究影响滑动摩擦力的因素"和"研究弹簧振子的周期和小球质量的关系"。这种探索性的实验与验证性的实验是按照两种不同的思路设计的，实验内容可能相似，但学生在实验时的心理活动不一样，得到的训练也不一样。我们的中学物理教学一直重视理论知识在技术中和解释自然现象中的应用，但是仍然存在一定程度的脱离实际的倾向。对于物理规律、物理量的认识过于绝对化、理想化。实际上，物理学中的实验定律，在一定程度上都是近似规律。"研究影响滑动摩擦力的因素"就是要解决教材上：F=μN与实际情况的关系。教师不要受一些书本知识的影响"滑动摩擦力的大小与接触面积无关"，要通过课题研究后得出结论。　　"研究弹簧振子的周期和小球质量的关系"这个实验的难度很大。要求学生通过探索得出："弹簧振子的周期与小球的质量的平方根成正比"。老师要加强指导：同一根弹簧，用不同的小球做实验，在测出若干组数据后列表，在坐标纸上描点。在作连接曲线时，看到这些点的分布与走向才意识到它也许能用某个二次函数近似地表示。在这种想法的鼓舞下，有些学生会尝试作T2和M的关系，在这之后就会明确地得到周期与小球质量的定量关系。这个实验中所用的方法是科学研究中一个非常典型的方法，学会这个方法将使学生终生受益。 　　②研究报告　　"菜刀上的力学知识"和"刹车时车轮被抱死的利和弊"。"菜刀上的力学知识"是联系实际，紧贴生活的一个研究性课题。要解释刀刃为什么能够切开物体，只用到合力和分力的知识，绝大部分学生都能在一定程度上做出来。但是，还有其他方面的问题，如不同的刀：普通菜刀、西瓜刀、锯齿形刀、斩肉刀、剁骨刀等。其刀的长度、厚度、质量各不相同，当然使用时也不相同。更进一步，如果用刀砍一物体，当刀的前端接触物体时，手会感到刀把向下震，反之则向上震。有一个位置，刀上的这一点砍到物体上时，手感十分轻松。学生能发现这一点，已经很不简单。如果还能自己找些书来读，学习一点课本上没有的知识并正确分析这个现象，那就很好了。　　"刹车时车轮被抱死的利和弊"，涉及近年的一项新技术：刹车防抱死系统（ABS）。这种系统在汽车刹车时会自动控制和调节摩擦片与轮盘（轮毂）的压力大小，防止车轮完全抱死，使车轮不与地面产生滑动摩擦，使大部分的机械能消耗在摩擦片与轮盘的摩擦上，从而达到最佳的制动效果。同时司机仍然能够控制汽车的运动方向，避免意外事故的发生。这项技术虽然很新，但是它的物理模型并不复杂，利用高中物理知识可以做些较为深入的研究 注：教育部师范教育司组织编写，由上海科技教育出版社出版的全国中小学教师继续教育专业必修课教材四本，其中《我们周围的物理学》中就有专门介绍"汽车电控防抱死制动装置"。 　　③科技制作 　　"研究水'火箭'"。从教材的说明中看出，尽管制作的材料简单，但要达到教材要求还是有一定难度的，如：如何加压？如何保持"火箭"的稳定？如何使"火箭"飞得更高？等。学生一定要动手、动脑，反反复复的研制、调试才能取得好的效果。　　由上可见，教师指导课题研究时应注意三个转变：一是转变知识观。从偏重于知识的传授向知识与操作的协调发展转变，从局限于基础知识向广博知识面协调发展转变，使学生所学的知识与学习的态度、方法、情感、能力、品德等综合协调发展。二是转变方法观。教师的教学方法从单边的"师讲生听"到"老师引导，学生参与"的双向交流，教学中应更多地重视参与实践活动，重视学生的亲身体验。三是转变学生观。老师在教学中不在将学生视为知识的容器，而是更多地看作共同探索新知识的伙伴。　　总之，我们每个教师都应以积极的态度，满腔的热忱投入到这次教学的改革之中。更新教学观念，改革教学方法。在高中一年级，上好必修课，开好选学课，导好研究课，全面提高教学质量和效益。