徐獻鶴

(江蘇省常州市武進區(qū)洛陽高級中學 213104)

如何提升高中物理課堂教學的實際效果呢？這是一個值得深入思考的問題，筆者在教學過程中進行了如下嘗試，現(xiàn)本文結(jié)合具體的教學實踐從建模、實驗和物理學史三個視角進行簡單的分析，望能有助于課堂教學質(zhì)量的提升.

一、注重物理模型的建立過程

1.在模型建立中滲透理想化思維的方法

當我們引導學生經(jīng)歷理想模型的建立過程時，務必要讓學生明確這樣兩點：其一是讓學生對模型的概念、特點和建立目的形成清晰的認識，比如“質(zhì)點”的概念是什么？(一個有質(zhì)量的點)；“質(zhì)點”的特點是什么？(只有質(zhì)量，卻沒有形狀和體積)；“質(zhì)點”的建模目的是什么？(用其來替代物體，可以簡化運動的表述，同時也可以簡化問題的處理).就學生的學習來講，我們首先任務是幫助他們明確模型建立的目的，即為什么要建立這個模型？只有學生搞清楚基本目的，他們才會產(chǎn)生建模的心理需求，才會在具有問題處理中形成建模意識.比如磁感線、理想氣體等等，學生在類似問題的處理和分析時，他們會將有關(guān)模型信手拈來，這就是建模意識的作用.

另一方面，我們也需要讓學生明確模型適用的范圍，這其實也是幫助學生對模型形成較為深刻的認識.比如在研究理想氣體時，有以下兩個問題情境：

(1)有一份氣體被活塞封閉在氣缸中，現(xiàn)在將活塞迅速下壓，使其體積減小為原來的一半；

(2)有一份氣體被活塞封閉在導熱性能良好的氣缸中，現(xiàn)在將活塞緩慢下壓，使其體積減小為原來的一半.這兩個問題情境對應著不同的理想模型，前者對應著氣體的絕熱變化過程，沒有熱交換的存在；后者對應著氣體的等溫變化過程.學生明確模型的特點，進而選擇建立其正確的模型，這是正確選擇規(guī)律來解決問題的基本前提.

2.在科學探究中體驗理想模型的建立

在學生的科學探究過程中往往也隱含著理想模型的建立過程，很多內(nèi)容需要我們在教學中予以顯化處理，如此才能促進學生更加深刻地思考和體會.

比如在研究“加速度與力的關(guān)系”時，我們經(jīng)常用鉤碼拖著小車運動的方法來研究，通過控制小車質(zhì)量，改變鉤碼質(zhì)量來改變拉力，進而探索結(jié)論.實驗過程中，我們經(jīng)常用鉤碼的重力來近似替代繩子的拉力，這種理想化的處理需要滿足怎樣的條件呢？隨著鉤碼質(zhì)量不斷增大，最終的實驗圖象會呈現(xiàn)為怎樣的特點呢？等等.諸如此類的問題都可以由學生在科學探究中進行探索和發(fā)現(xiàn)，這樣才能讓學生更加深刻地探究過程中的物理思想，也有助于學生深刻體會理想建模的價值所在.

二、提升實驗的交互性，擴大學生的參與度

在新課程的物理教學中，我們強調(diào)學生積極而主動地參與到探究之中，這樣才能為學生提供直接和深切的體驗.為了擴大學生的參與度，我們要充分運用實驗的交互性，須知任何一項交互活動都需要學生能夠圍繞一個確定的主題，而在實驗教學中，我們指導學生以實驗為話題展開溝通，這樣可以讓學生的討論能夠落在實處.最重要的是，實驗本身就存在著很多可變性和隨機性，這些地方都是學生能夠啟動思維、相互討論的重要節(jié)點，因此在教學過程中，我們放開對學生的約束，讓他們結(jié)合自己的設想展開實驗，并針對實驗過程中暴露出的問題予以積極的應對和處理，這樣的教學更能促進學生的發(fā)展.

在實驗過程中，教師應該要讓學生明確實驗目的和基本原理，對于學生過程中所搭建的實驗思路或遇到的實驗困難，我們都要讓學生自主進行討論，甚至相互爭論，學生將這樣的氛圍中相互啟發(fā)，并由此形成更加深刻地理解和認識.

比如測定電阻的組織，我們讓學生采用伏安法進行測定，那么學生大多會設計出如圖1所示的兩個電路，這兩種電路有什么差別嗎？在學生原本的知識體系里，他們大多是將電壓表和電流表視為理想化的電表，因此兩種電路是等效的.教師在教學中沒有必要直接和學生從理論層面展開分析，而應該將討論和研究的權(quán)力交給學生，讓他們自主展開分析和研究.為了激起學生的討論，我們可以為學生提供兩個待測電阻，一個阻值大一些，一個阻值小一些，讓學生按照自己的思路進行實驗，并在最后讓他們比較答案，他們將在更加深入地分析和探討中明確其中隱含的系統(tǒng)誤差，而且在更深層次地分析中，他們還將明確測定不同電阻時如何選擇電路以避免較大的相對誤差.

教師要結(jié)合物理教學的基本特點，同時也要密切聯(lián)系學生的需要，精心做好各項設計，以便讓物理實驗能夠更加有效地促進學生的發(fā)展.

三、注重物理學史，促使學生系統(tǒng)化建構(gòu)認識

在物理教學過程中，物理學史應該是我們幫助學生建構(gòu)認知的一項重要素材，教師要積極發(fā)掘隱含于其中的教育功能，在促使學生提升認識的同時，也能對學生的情感培養(yǎng)起到積極的作用，這樣的處理當然也會有助于我們教學效果的提升.

如，選修3-5模塊最大的特點就是知識比較離散，體系性較差.如果教師只是照本宣科，學生的記憶和理解很容易發(fā)生困難.但是，我們?nèi)绻軌虬凑罩R發(fā)展的順序來建構(gòu)教學，通過物理學史將知識組織起來，就能讓學生對知識形成更具體系性的認識.比如原子結(jié)構(gòu)的認識，從湯姆孫的模型開始，我們要指導學生研究其理論的依據(jù)和缺陷，進而提出盧瑟福的模型，在同樣分析過依據(jù)和缺陷之后，我們再引出玻爾的模型，類似的操作不斷進行，由此建構(gòu)一個循環(huán)上升的認知程序.這也正是歷史發(fā)展的順序，按照這一順序來建構(gòu)課堂，其實也正是按照人們的一般性認知的規(guī)律來理解物理知識的發(fā)展歷程.這樣的教學讓學生的思路更加清晰，知識的體系也更加完整且更具體系性，而且也方便學生的記憶.