劉軍

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“3+4”學制下物理教學策略研究

劉軍

以物理課程教學為例，從生活聯(lián)系、情感紐帶、實驗載體、思維方法、技術手段及數(shù)學工具六個方面，對“3+4”學制下物理課程教學策略進行探討。

物理課程；教學策略；“3+4”學制；科學思想方法

“3+4”學制指的是中職3年+本科4年分段一貫，即前3年在中職校學習，第三學年末通過學業(yè)考核成績符合本科高校入學條件，即可升入本科高校深造。該學制是當今職教體系下的新生事物，因此，積極開展該學制下的課程教學研究具有一定的意義。下面結(jié)合本人教學實際，分析探討該學制下物理課程的教學策略。

一、以生活為聯(lián)系，激發(fā)學生學習物理的興趣

“3+4”學制下，學生學習基礎相對普通高中學生基礎較弱，覺得高中物理難學，加上初高中的物理知識跨度較大，很多學生都存在學習物理的畏懼心理。因此，如何消除學生學習物理的畏懼心理，激發(fā)他們學習物理的興趣，成為教師首先要考慮的問題。物理學是一門與生活緊密相關的自然學科，人們生活中的許多用品及現(xiàn)象，都與物理知識息息相關。如果課上能經(jīng)常聯(lián)系生活實際，會使學生產(chǎn)生強烈的親切感，大大活躍課堂氣氛，激發(fā)學生自覺學習物理的興趣。

（一）設計好物理緒論課的生活小實驗

心理學上有個“首因效應”，即人類對最初接受的信息和最初接觸的人都留有深刻的印象，且不易改變。曾有位畢業(yè)多年的學生告訴筆者：“物理老師，你上的物理知識我都不記得了，我只記得你上的第一堂物理緒論課上做的幾個生活中的小實驗?！币虼耍處熆稍诘谝还?jié)緒論課上運用學生熟悉的生活用品進行物理小實驗的演示，如用廢棄礦泉水瓶加水后開口下落自由下落，演示太空中完全失重現(xiàn)象，用加有水的一次性紙杯表演的“水流星”實驗演示向心力的存在，用日光燈上的整流器、廢棄的擴音器干電池進行“千人震”實驗來演示斷電自感現(xiàn)象，等等。這些生活化的小實驗取材簡單，人人都能做，但能從心靈上給高一新生以驚奇感，有助于學生自覺喜愛上物理。

（二）開發(fā)生活中的物理資源

在喚起學生學習物理興趣之后，在課堂上經(jīng)常做些與所授知識相關的生活小實驗，可收到良好的課堂教學效果。下面是一些生活用品可做的物理小實驗：用橢圓型的玻璃瓶和細吸管演示微小形變，用氣球演示彈力、作用力與反作用力、反沖運動等實驗，用鋼鉤條進行彈力、力的合成、受迫振動等實驗，用鉛筆、橡皮筋演示力的分解實驗，用長的塑料直尺來測人的反應時間，用象棋和鋼皮直尺來演示慣性實驗，用水槍和玩具槍來進行平拋運動規(guī)律的探究，用玩具溜溜球來進行動能勢能相互轉(zhuǎn)化的說明，用禮品碰碰球進行碰撞規(guī)律的演示，用禮品光導纖維束進行全反射現(xiàn)象的演示等。

（三）利用生活實例及自然現(xiàn)象

此外還可利用與物理知識相關的生活實例及自然現(xiàn)象，如與向心力知識相關的娛樂設施過山車、摩天輪，與機械能守恒相關的蹦極娛樂項目，與靜電知識相關的冬天脫毛衣時會瞬間感覺手麻“觸電”，科技展覽館中演示“怒發(fā)沖冠”的靜電屏蔽實例，與光的色散有關的雨后彩虹現(xiàn)象，與磁場對運動電荷作用相關的極光現(xiàn)象等。這些也能激發(fā)學生學習物理的興趣，教師在講授時可適當進行滲透。通過介紹物理與生活的緊密聯(lián)系，使學生從中明白物理源于生活而又高于生活的道理，切實感受到物理知識的有用、有趣，并于愉快的情境中不自覺地將所學內(nèi)容融合到認知結(jié)構(gòu)中，使其物理知識得到豐富和擴展。

二、以情感為紐帶，煥發(fā)學生學習物理的熱情

心理學研究證明：學習的成功，情感因素占80%，智力因素只占20%，受到情感激勵的人其能力可發(fā)揮到激勵前的3～4倍。教育的藝術不在于傳授知識，而在于激勵、喚醒、鼓舞（第斯多語）。［1］因此，教師在物理教學中，應創(chuàng)設一種積極的情感體驗情境，以此為紐帶，通過表揚、贊美、寬容、熏陶、感染等情感激勵方式，建立良好的師生關系，以此煥發(fā)學生學習物理的熱情，形成積極向上的學習動力。

（一）注重學生內(nèi)心渴望得到尊重的情感需求

“3+4”學制下的學生內(nèi)心世界是豐富多彩的，他們渴求教師的關愛、理解和幫助。因此，在教學中教師應當熱愛每一個學生，充分發(fā)揮他們學習的熱情。上面提到的生活小實驗，可讓學生事先課前準備，從中體驗成功的快樂。此外像一些原本教師課堂演示的實驗讓學生完成，使其在親身實踐中體會成功的快樂。課上經(jīng)常聽到會聽到學生學習成功后發(fā)出的“我成功了”的歡快之聲，看到其手握拳頭發(fā)出“吔”的勝利姿勢等場面，由此看出，成功體驗是學生努力學習的不竭動力。所以教師應當積極創(chuàng)設這樣的學習情境，以煥發(fā)學生學習物理的熱情。面對學習困難的學生，教師應努力關心并予以幫助，必要時可進行課后輔導解答其學習的疑難，通過以情促知，使他們在思想感情上對教師產(chǎn)生親切感，實現(xiàn)“親其師、信其道”，以提高全體學生物理學習的戰(zhàn)斗力。

（二）挖掘教材中高尚人格、勵志故事等情感教育的科學素材

新課程強調(diào)情感、態(tài)度、價值觀三個要素，因此，教師在教學時應多注意挖掘教材中蘊含的對學生進行高尚人格等情感教育的科學素材。如在講牛頓運動定律時可介紹一代巨人牛頓面對其對人類作出的巨大卻謙虛地說其“我所以有這樣的成就，是因為我站在巨人的肩膀上的緣故”的謙虛精神；在講電磁感應現(xiàn)象時可介紹法拉第堅持10年不懈努力才換來成功的執(zhí)著科學探究精神，及成名之后淡泊名利、不圖虛榮（墓碑上僅寫平民法拉第）的高尚人格；在講航空航天知識時，可介紹中國航天之父、著名科學家錢學森為了報效祖國，放棄美國舒適的科研生活環(huán)境，克服美國政府阻撓，最終回國為祖國的航天事業(yè)嘔心瀝血、無私奉獻的故事，等等。這些中外科學家身上的感人故事會使學生的人格教育得到良好的熏陶，幫助學生樹立高尚的人格和積極向上的科學探究精神。

（三）教師利用詼諧幽默等方式感染學生

一個課上經(jīng)常精神飽滿、富有激情的教師會給其學生一種無形的精神熏陶，使學生在課上也時刻充滿激情與活力，其淵博的知識、風趣的話語、幽默的表演、高尚的人格等，都會在教學中給學生以良好的思想陶冶。如講參考系時，可介紹唐朝著名詩人李白《望天門山》中“孤帆一片日邊來”的著名詩句，和第一次世界大戰(zhàn)期間法國一名飛行員順手抓住一顆在機艙外飛行子彈的故事，以加深同學們對參照物的理解；在講楞次定律中“阻礙”的理解時，可進行“相見時難別也難”（李商隱詞）的詼諧表演，使同學們于歡快的氣氛中掌握“阻礙”思想；在講正、負點電荷電場線分布時，用“光芒四射”與“光芒四收”形象比喻時學生發(fā)出會心的一笑，等等。實踐表明，這些都有助于激發(fā)學生物理學習的情感，使他們對物理學科變得愛學、樂學。

三、以實驗為載體，培養(yǎng)學生學習物理的實驗思想和實踐能力

吳有訓先生說過：“實驗物理的學習，要從使用螺絲刀開始?！薄段锢碚n程標準》也指出：“有效的教學學習不能單純地依賴模仿和記憶，動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習物理的重要方法；教師應幫助他們在自主探究和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的物理知識與技能、物理思想和方法，獲得廣泛的物理活動經(jīng)驗?！蔽锢硎且婚T以實驗為基礎的自然學科，許多物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學實驗的探究，因此，教師在教學中要注重以物理實驗為載體，通過創(chuàng)設實驗情境，使學生親身體會科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，在領悟其蘊含的實驗思想的同時，切實培養(yǎng)其分析問題、解決問題的實踐能力。

（一）做好書本上的學生實驗

許國梁教授認為：“要十分重視并加強物理實驗，保證或爭取做好課本上每一個實驗，把有些演示實驗改為學生邊學邊實驗，把有些驗證性實驗改為探索性實驗。鼓勵學生自己設計實驗，讓學生觀察和親自實驗，培養(yǎng)學生的觀察和實驗能力、思維能力和創(chuàng)造能力，幫助學生掌握正確的物理方法?！保?］教材中有一些學生實驗內(nèi)容，如必修1、2中打點計時器的使用、勻變速直線運動規(guī)律的研究、驗證牛頓第二定律、驗證機械能守恒定律等；選修3-1、2中有練習使用多用電表、測定電源電動勢與內(nèi)阻等，教師應積極組織學生到物理實驗室進行實驗探究。此外教師還可開發(fā)、設計出相關的探究性學生實驗，如用學生機械專業(yè)繪圖上的制圖板、白紙、圖釘、橡皮筋、細線、彈簧秤、三角尺等簡易器材，進行力的合成實驗的探究，用螺線管線圈、干電池、電流計、變阻器、電鍵等器材，進行電磁感應實驗的探究等，進一步培養(yǎng)學生的實踐動手能力、自我探究能力及小組合作精神等。

（二）開發(fā)書本相關知識的演示實驗

除了上面提到的利用生活用品開發(fā)的小實驗外，還可充分利用實驗室的儀器，如利用鐵架臺、軟彈簧、彈簧秤、擺球、鉤碼、小車、直尺等力學器材，進行物理力學實驗的演示，利用干電池、電鍵、變阻器、電阻箱、電壓表、電流表、條形磁鐵、馬蹄形磁鐵、電流計、線圈、可拆變壓器等電磁學器材進行電磁學實驗的演示。通過這些實驗器材的組合設計出與所授知識相關的物理實驗，增添學生學習物理的樂趣，使學生在實驗情境中加深對物理概念規(guī)律的理解，培養(yǎng)動手實踐能力。

（三）注重物理實驗思想方法的滲透

在演示和學生實驗中，教師還應注重向?qū)W生做好相關實驗思想的滲透，如驗證牛頓第二定律、向心力公式、電阻定律等實驗中的控制變量法，探究共點力的合成，電磁感應的產(chǎn)生條件，實驗中歸納、演繹思想，用橡皮筋、鉛筆演示力的分解，橢圓墨水瓶、細吸管演示微小形變等形變放大思想，等等。通過這些思想方法的滲透，加強學生思維能力的培養(yǎng)。

四、以思維為中心，注重學生科學思想方法的培養(yǎng)

認知心理學認為，人的認知結(jié)構(gòu)是由知識內(nèi)化而形成的，它不是簡單的記憶和接受的結(jié)果，而是經(jīng)過了思維創(chuàng)造性加工改造才形成的智力技能、操作技能和行為習慣。這就要求教師在教學時，應注重知識過程方法的傳授，以實現(xiàn)學生知識的內(nèi)化。

（一）挖掘教材內(nèi)容中蘊含的邏輯思維思想

教材必修1中有一段“伽利略對自由落體運動的研究”的相關描述。亞里士多德認為：“重的物體下落快，輕的物體下落慢。”伽利略通過運用文字邏輯推理，巧妙地揭示出這一錯誤的觀點。伽利略認為：如果把一個重物與一個輕物綁在一起，根據(jù)亞里士多德“重物下落快，輕物下落慢”的邏輯，那么輕重兩物綁在一起后，原先下落快的要被拖著變得慢一些，而下落慢的將被拉著變得快一些，這樣輕重兩物綁在一起后，其下落速度應比原先單個重物下落慢而比原先單個輕物下落快。另一方面，按亞里士多德的重物下落快的邏輯，那么輕物與重物綁在一起，比原先單個重物還要重，下落速度也應該更快。這使得亞里士多德所謂的“科學”論斷變得自相矛盾，從而揭示了這種觀點的錯誤性。伽利略這種運用邏輯推理巧妙地從理論角度論證“重的物體比輕物體下落得更快”觀點錯誤的方法，對學生邏輯思維能力的培養(yǎng)很有幫助，使學生在加深對自由落體運動特點理解的同時，激發(fā)起學好物理的信心與決心。

（二）挖掘教材內(nèi)容中隱含的課程資源

教材選修3-2在“探究電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生條件”一節(jié)中，有一插圖4.2.3“用開關或變阻器控制一個線圈的電流”，書本僅列出開關通斷、改變變阻器滑片位置兩種情形來探究感應電流的產(chǎn)生。其實我們還可改變原副線圈的相對位置，來觀察原線圈中感應電流的產(chǎn)生與否，進而指出這其實利用了電流的磁效應，與變阻器電路相連的副線圈相當于一條形磁鐵，并可用軟鐵芯插入（拔出）副線圈等操作，進一步揭示電磁感應的產(chǎn)生條件——穿過線圈內(nèi)的磁通量φ發(fā)生變化，進而指出這個實驗還可探究出感應電流方向的判定規(guī)律，為下節(jié)楞次定律的教學打下伏筆。因此，教師要積極開展教材教法研究，努力挖掘教材隱含的課程資源，切實培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力。

（三）培養(yǎng)學生對物理概念規(guī)律記憶理解的策略方法

“授人以魚，只供一飯之需，而教人以漁，則將終身受用無窮?！苯虒W中，應注重教給學生學習物理的思維和方法。［3］如在講電勢能與電場力做功內(nèi)容時，學生經(jīng)常搞不清楚它們之間的關系，這時教師可將其與前面力學部分“重力勢能與重力做功的關系”相類比，學生會根據(jù)以前所學的知識，較容易地理解“電場力做正功，電勢能減少；電場力做負功，電勢能增加”這一關系；講電容公式C= Q/U公式時，可聯(lián)系彈簧的勁度系數(shù)K=F/x、動摩擦因數(shù)μ=f/N、電場強度E=F/q等公式相類比；講庫侖定律公式F=Kq1q2/r2時，可與萬有引力定律公式F=Gm1m2/r2相類比等。這些通過知識之間的相互聯(lián)系的策略方法，既復習了舊知，又加深了學生對新知的理解和記憶。

（四）培養(yǎng)學生物理解題的思維方法

物理習題層出不窮，每年都有新題型出現(xiàn)，如果靠死做題就會使學生陷入題海戰(zhàn)術的誤區(qū)，這是萬萬不可取的，因為花了很多時間精力，卻不一定取得好的效果。因此，教師在習題教學時要注重學生解題思維的方法指導。首先要讓學生仔細審題，通過閱讀題目讓他們快速判斷出是屬于物理學中力、熱、電、磁、光學中哪一部分的內(nèi)容，并把已知條件寫出相應物理參量，然后通過畫圖、查找文字隱含條件等方法，找到已知參量和所求參量之間的聯(lián)系，最后通過找到相應公式來解決物理問題。習題教學中要注重物理模型的構(gòu)建，通過一題多變來拓寬學生思維。有時遇到非傳統(tǒng)的習題，可借助特殊思維方法來進行求解。如靜電場中求帶電導體受到感應電荷的場強，可借助導體內(nèi)部合場強為零來求間接場源點電荷在導體內(nèi)部某位置場強來求解；對于火車進站或飛機投彈問題，可通過逆向考慮來求解等。

五、以信息技術為手段，輔助學生對物理知識的理解

伴隨著信息化時代的到來，人類正在邁向一個嶄新的科技時代，計算機、網(wǎng)絡、現(xiàn)代媒體等新技術的出現(xiàn)給社會帶來了新的變革，同時也給我們的教育領域提出了強有力的挑戰(zhàn)。作為信息時代的教師，在教學時應積極利用現(xiàn)代信息技術，對教學內(nèi)容進行加工創(chuàng)造，以此來帶動課堂教學效益的提高。

（一）借助工具軟件進行物理規(guī)律的探究

在物理規(guī)律的探尋中，有時需要對獲得的實驗數(shù)據(jù)立即加以處理，如教材必修1中“彈力”一節(jié)對彈簧遵循規(guī)律胡克定律彈力F與形變量x之間關系的實驗探究，“驗證牛頓第二定律”實驗教學中（F，m，a）間的關系處理，必修2中“驗證機械能守恒定律”紙帶數(shù)據(jù)V2-h驗證，選修3-1中實驗“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”中電壓表與電流表的（U，I）數(shù)據(jù)間關系探究等。運用計算器和筆來可能時間較長且繁瑣，加上課上時間有限，我們可借助Execl辦公軟件對以上數(shù)據(jù)進行分析處理，可以很快得出這些參量之間的線性關系曲線，由此直觀反映出相應的物理規(guī)律。

（二）借助多媒體技術進行物理現(xiàn)象的再現(xiàn)和仿真

教師在教學中還可采用多媒體技術，通過采用剪輯文字、圖像、聲音、動畫、視頻、三維虛擬現(xiàn)實等來創(chuàng)立物理圖景，進一步揭示其物理本質(zhì)規(guī)律，使學生實現(xiàn)感性認識與理性認識的統(tǒng)一。如平拋運動演示的時間較短，學生對實驗中小球從拋出到落盒一瞬而過內(nèi)所隱含的物理規(guī)律很難理解。教師可在實驗演示的基礎上進一步播放其運動視頻來再現(xiàn)小球的運動過程，通過延緩其時間，使學生對平拋運動可以分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動有更深的理解。再如講力的合成法則“平行四邊形定則”知識時，可在演示實驗的基礎上，運用多媒體課件進行動態(tài)仿真演示，使學生在形象生動的模擬情境中理解運用平行四邊形定則進行不同角度的力的合成思想。需要指出的是，多媒體下的課堂內(nèi)容豐富多彩，但它僅起輔助教學作用，學生仍是學習主體，教師要避免走入播放員的誤區(qū)。

六、以數(shù)學為工具，加強學生運用物理規(guī)律靈活解題的能力

物理試題的求解過程實質(zhì)上是人腦對題中文字信息進行加工，將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，再經(jīng)過求解，還原為物理結(jié)論的過程，因此，數(shù)學是解決物理問題的有力工具，離開了數(shù)學，物理就成了無源之水。教學中教師應充分建立數(shù)學與物理之間的聯(lián)系，借助數(shù)學工具來解決物理問題。實踐表明，數(shù)學知識的運用，可使學生產(chǎn)生運用學科知識解決物理問題的成功體驗，增強學習興趣，誘發(fā)學習動機，提高解題能力。

（一）利用數(shù)學代數(shù)方法求解物理問題

物理狀態(tài)、過程以及物理量之間的關系，是研究、處理物理問題的重要方法和手段。物理解題中，應首先通過分析物理過程，找到參量之間的物理規(guī)律，然后建立物理方程運用數(shù)學知識求解。而在求解這些物理方程時，可借助數(shù)學中函數(shù)法、不等式法、比例法等代數(shù)法進行求解。［4］如在求解追及問題何時相距最遠時，可通過函數(shù)法求解物理方程；在求解閉合電路電源最大輸出功率問題時，可利用不等式法對所列方程求解；在研究電阻定律、庫侖定律等問題值，可借助物理參量之間的比例關系快速求解等。

（二）利用數(shù)學幾何方法求解物理問題

在解決物理問題中，有時為了得到數(shù)理方程參量間相應關系，我們還需進一步利用數(shù)學知識建立相應圖形、圖像，利用其幾何關系或幾何意義來列式求解。如在求物體受力分析時，常通過作平行四邊形定則或正交分解法方法，找到相應參量之間的幾何函數(shù)關系；在研究運動學中位移時間規(guī)律時，常通過畫運動示意圖及V-t圖像來找到運動參量之間的函數(shù)關系；在研究帶電粒子在電場或磁場中運動等問題時，常借助繪制其運動軌跡來查找相應參量間的幾何聯(lián)系，等等。這種通過找出相應參量之間的幾何函數(shù)關系來求解的方法，比代數(shù)解析方法更巧妙、更靈活，也使物理解題過程更加簡便。

高中物理教學策略有很多，這里限于篇幅不一一列舉。需要指出的是，這些教學策略并不是孤立的，而是一個有機的整體，教師在教學時可靈活地加以選擇，使之融合成自己獨特的教學風格和策略。［5］不過，無論哪一種教學策略，都要以學生為教學活動的生命主體，他們才是課堂的真正主人。教師應當以他們?yōu)榻虒W中心，通過積極挖掘教材中蘊含的課程資源，創(chuàng)設民主、和諧的物理情鏡，努力營造學生自主探究的氛圍，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和學習方法，使他們在親身實踐中來感知知識的獲取歷程，從中找到學習物理的樂趣，變厭學、怕學為樂學、會學，使物理課堂真正變得鮮活。

［1］胡炳元.物理課程與教學論［M］.杭州：浙江教育出版社，2003.

［2］張憲魁，李曉林，陰瑞華.物理學方法論［M］.杭州：浙江教育出版社，2007.

［3］陶洪.物理實驗論［M］.南寧：廣西教育出版社，1997.

［4］盧家楣.以情優(yōu)教：理論與實證研究［M］.上海：上海教育出版社，2004.

［5］劉軍.高職物理素材性課程資源的應用與開發(fā)研究［D］.蘇州：蘇州大學，2009.

［責任編輯陳國平］

張家港市教育科學“十二五”規(guī)劃課題（項目編號：張教科規(guī)立字第14-16043111）

劉軍，男，江蘇省張家港中等專業(yè)學校高級教師，碩士，主要研究方向為職業(yè)教育課程與教學。

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1674-7747（2016）18-0036-05