新课程理念下的高中物理教学

新课程理念下的高中物理教学彭前程（人民教育出版社，编审）2004年我国在部分省市开始了高中的课程改革。截止到2010年9月，全国除广西省外，已全部进入新课程改革，可以说新的课程改革已在全国范围内展开。新的课程改革给中学物理教育带来了春风，经过多年的实践、探讨和反思，大家逐渐对一些教学中比较重要的问题有了新的看法和认识，取得了一些成绩，达成了一些共识，同时也存在一些值得进一步探讨的问题。本文想在整体上对新课改后，高中物理教学的现状及高中物理教学中应注意的问题谈谈自己的看法。一、高中物理教学现状(一)新的教育观念得到了广泛的认可经过几年的学习和实践，人们对以往教改中所提出的“打好基础”、“培养能力”等一些观念得到了强化，对以往关注较少的“过程”、“方法”、“科学精神”等逐渐重视，一些新的教育观念得到了大家的认可，并在实践中不断探索、深化。例如，在教学目标上，更关注学生在知识、能力、过程、科学观等方面的全面发展；教学要求上，不再强求完全统一，尽可能做到个性差异与基本要求的协调一致；在教学内容方面，更注重概念、规律的本质及其应用；在教学方式、方法上注意多样化，强调学生学习的主动性、积极性，注重学生的自主学习、合作学习；多侧面、多角度对学生学习、成长进行评价，发挥评价的激励功能。应该说此次课程改革从教育思想层面，极大地解放了人们的思想，使更多的物理教育工作者站在更高的角度来思考我国的高中物理教育；在实践层面，课改调动了大多数老师的积极性，老师们在新的课程理念的指导下，不断实践、探索、创新，教学研究的开展比以往任何时候都更广泛、更深入。1.教学实践取得长足发展在新的理念逐渐被更多的人认可、接受的情况下，广大的物理教师不断地探索在新课程理念下的教学实践，将理念具体化，变成具有可操作性的教学策略，落实在课堂教学中，取得了许多成绩。（1）更关注学生知识的建构过程新的教育理念强调教师的教学设计要充分建立在对学生学习条件及学习状况分析的基础上，在学生建构知识时，要注意学生已有知识、前概念等因素对他们的影响，所以现在教师的教学对学生学习前情况的分析普遍有所重视。另外，在学习的过程中教师较以往更注意将学生对某些问题的想考“过程”反映出来，以便在教学过程中随时了解学生的想法，动态地开展教学。例如，在学习自由落体运动时，常可以看到教师在教学中提出一些类似“不同的物体在重力的作用下下落的快慢你认为是怎样的？”、“影响物体下落快慢的原因是什么？”、“若不考虑阻力，物体下落是什么运动？”、“自由落体运动具有什么特点？”等问题，学生在老师循循善诱的问题引导下，发表自己的看法，展示“思维的过程”，这对学生的学习以及教师了解学生对这此问题的看法，有针对性地开展后续教学都是非常有利的。（2）多维教学目标并重新的课程理念强调“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维教学目标，广大教师在教学设计中普遍对此给予了重视，使得整个课堂教学更充实、有效，不干瘪。许多教师既注意在学习知识的过程中，体现科学的思维方法，同时也非常注意调动学生学习的积极性。比如北京实验中学王运淼老师在上“电动势”这节课时，就设计了一个非常好的、能引起学生进一步思考的实验。开始老师将4盏小灯泡并联接在4节1.5伏的干电池上，逐一合上每一盏小灯泡的开关，发现第一盏小灯泡最亮，以后每合上一盏小灯泡，小灯泡的亮度都逐渐变暗。根据初中学过的知识，并联电路用电器两端的电压等于电源电压，小灯泡的亮度不应该随灯泡个数的增加而变暗，学生由此产生了疑问；接着老师又将这四盏并联的小灯泡接在一个6伏的蓄电池上，像上面一样逐一合上每一盏小灯泡的开关，此时不但小灯泡的亮度不随小灯泡接入个数的增多而变暗，而且整个亮度也比上面同样是6伏的干电池所联的小灯泡的亮度亮得多。这就极大地引起了学生们的兴趣，全班学生几乎是同时发出了“为什么？”的疑问。这就为学习电源的电动势及内部结构奠定了很好的基础。（3）教学方式多样化随着课改的不断深入，人们对教学方式的了解也更加多样，同时也不断地探索出了一些适合我国国情、有效的教学方式。比如我国的探究式教学不像国外那样特别关注问题是不是学生提出的、老师和学生在课堂中说话的比例是多少等，而是更注重探究教学的本质，即强调学习者的主动参与、积极发现问题、解决问题、总结规律、构建知识的过程。这种让学生带着问题，师生一同研究、讨论，解决问题的过程和我们以前提倡的“启发式教学”有许多共同之处，老师们也更容易接受和把握，许多类型的课，都易变成探究式的课。比如以往有些老师常常认为讲授为主的课不是探究课，可是现在许多老师把讲授课设计成了很有探究味道的课。许多新的、有效的教学方式在教学中不断产生。（4) 教学手段丰富多彩新的课程改革要求教学方式要多样，那么教学的手段就不能单一；随着经济的发展、技术手段的进步，现代教学手段变得越来越丰富。从这些年的教学实践可以看出，由于新的课程改革要求学生自主探究、学习内容要和学生的生活实际相联系，所以整体而言课堂教学中学生动手的活动普遍增多了。为了使学习活动更联系生活，许多老师亲自动手制作教学用具。例如南昌一中郭训盛老师在楞次定律课中所做的演示小车，非常形象、生动地表现了楞次定律所要说明的内容，为学生探究楞次定律做了很好的提示。除了老师自己自制教具以及利用传统的实验仪器做实验外，教学中老师们利用多媒体播放图片、课件、视频的普遍增多，一些学校还购置了DIS多媒体数字化实验室。随着这些教学手段的丰富，以及老师的合理使用，一些原来认为比较难教、难学的内容，现在变得容易了，课堂教学显得更活跃，教学效果更理想了。2.教学行为差异很大尽管从全局而言，新的教育改革取得了可喜的成绩，但是由于种种原因，可以说我国高中物理教学的实际还存在着很大的差异。一些地区、学校、教师，以老的方式灌输、不做实验、学生很少活动的课并不少见。这些现象的出现有些是客观的，有些是主观的。客观上，新的课程改革提倡学生的全面发展、教学的方式要多样化、教学的内容要联系社会、联系生活，这对我们的教学要求应该是提高了。新课改要求，无论是在教师学科知识、教学水平方面，还是在学校管理、设备、资源等方面，都要有一个较大的提高。而我们有些地方的经济还很落后，师资不足、设备短缺、班级太大等等，使得有些学校很难开展符合新课标要求的教学。但另一方面，有些学校、老师，主观上对新课改不理解或不赞成。有些条件很好的学校，也并没有很好地开展教学改革，一如既往地按老的一套进行教学。例如，笔者在教学一线考察时和当地一个市一中的老师座谈，谈起实验教学方面的情况，说他们学校高一到高三教学都不做实验，只是到了临高考前将一些重要的实验讲一讲，告诉学生注意些什么，哪类问题在高考的实验题中易出现，应该如何解决等。为什么会出现这样的问题呢？主要还是出在校长及老师们的认识上。（二）高中物理教学应注意的问题新的高中课程改革中还存在许多问题。对于在新的课程改革中，我们应该注意什么？如何开展物理课堂教学？这里我谈谈自己的认识和建议。1.扎实的学科功底是搞好课程改革的必要条件新的课程改革要求教师的教学不能只是教师讲、学生听，而应该开展多种方式的教学活动，特别是学生自主探究的学习活动。这就要求教师不仅要注意设计好教学的活动，还要储备好扎实的学科知识。因为在新的教学方式下，课堂的氛围宽松了、学生的思维灵活了，提出的问题就会更多。如果教师物理学科的功底不够扎实，就可能驾驭不了新的课堂。应该说课程改革给老师们的专业发展提出了更高的要求。新课改下我们常看到探究式教学开展得好的，真正为大家所称道、赞赏的，通常是那些学科功底扎实、对物理学有深刻理解的老师。现在尽管中学物理教师的学历达标率较高，还有许多物理教师具有硕士、博士学位，但是确有很多教师将绝大部分的精力放在如何解题、压题上，没有时间仔细去思考一些深层次的问题，没有时间看一些对提高物理素养有关的专业书。正像赵凯华先生在一次谈话中所说：“现在中学物理教师将过多的精力放在解题上，像某某老师这样看闲书的人不多了”。赵先生这里说的“闲书”，指的是那些能提高老师物理水平的有关书籍，如爱因斯坦、英费尔德著，周肇威先生译的物理学的进化，赵凯华先生著的“定性与半定量物理学”等书籍。这些书对深刻理解物理学概念、原理等非常有用，对搞好中学物理教学非常有帮助。比如，对于牛顿第一定律，不同的老师就有不同的理解。有些教师认为牛顿第一定律包含在牛顿第二定律中，第一定律是第二定律的特例。所以教学中简单介绍一下第一定律，很快就切入到第二定律的教学中。但实质上学生没有对第一定律进行充分的思考，也就不会理解它其中的内涵，甚至有些教师对它真正的物理含义也是一知半解。那么中学物理教师应该如何理解第一定律，教学中又应把握到何种程度呢？首先，牛顿在总结伽利略、笛卡尔等人研究的基础上得出第一定律：“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”而“物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性”。这里首先包含了力的概念的定性定义，也就是说了力和运动状态改变间的关系；其次，确立了惯性的概念，描述了物体运动所固有的属性；另外，第一定律还定义了惯性系。要描述运动就要说明是在什么样的参考系下的运动，满足第一定律所描述状态的参考系为惯性参考系。对此人教版高中物理教材在“科学漫步”中作了说明。有了第一定律的基础，人们就会在第一定律所说的惯性参考系下进一步追问：如果物体受到外力，它的运动状态的变化将遵循怎样的规律呢？这就是第二定律要讨论的内容。要回答这一问题就必须先定义用什么物理量来描述物体的运动状态的变化，用什么量来描述力，用什么量来描述惯性。要知道在建立牛顿第二定律之前，人们对力和质量并没有明确的认识，只有在第一定律中所涉及到的力和惯性的定性概念，而没有涉及力和质量的定量量度。要想解决牛顿第二定律所要研究的力、质量与加速度的关系，就要解决力及质量如何量度的问题。当然现在我们知道，用弹簧测力计测量力，用天平去测量质量。但是仔细追问下去就会发现，由第一定律为基础所说的力要求力要用物体的运动状态变化，也就是要用加速度来量度，而弹簧测力计则是用物体的形变来量度力，这两者在理论上是二元的，产生形变的力和产生加速度的力是否具有同一属性，并不应该是想当然的。质量的量度也存在类似的问题。当然，这些问题并不是说要求老师都要教给学生，而是说教师要了解这些本原的问题，只有这样，教学中才能心中有数，也才能很好地设计教学。中学在学习牛顿第二定律时，多采用认为质量和力都是已经解决了的问题，然后通过实验来发现加速度、力、质量三者间的关系，这种处理方法是合适的。比如，为了突出牛顿第一定律在牛顿运动定律中的地位，第一定律的教学可以采取如下的教学设计：问题1：日常生活中我们常见到用力作用一个物体，物体就运动，那么是不是说，有力才有运动呢？力和运动是怎样的关系呢？接下来，可和学生们一起做人教版高中物理必修一教材图4.1-1所示伽利略斜面实验问题2：伽利略斜面实验说明了运动和力是怎样的关系呢？在师生共同的讨论中，总结出牛顿第一定律的正确表述。在分析牛顿第一定律实质内容的基础上，应让学生认识以下几点：（1）阐明了力和运动状态变化的关系，为后面进一步的研究奠定了基础；（2）提出用惯性来描述“物体具有保持自己运动状态不变的内在属性”。（3）牛顿第一定律虽然不能通过实验严格验证，伽利略斜面实验只是一个理想实验，但是牛顿第一定律不仅靠由它得出的推论被无一例外地得到证实，从而被认可；更为重要的是，它的得出体现了把经验事实和抽象思维结合起来的一种科学思维方法，成为后世科学发展中重要的科学方法。2.处理好过程与结果的辩证关系以往我国中学物理教学不太重视过程，而是看重结果，即便是现在也仍然有许多教师认为过程不重要，唯有结果、唯有会解题才重要。所以物理教学基本上变成了“解题教学”。那么如何看待过程和结果的关系？结果究竟应该是什么？加强了过