近几年来, 我国教育由精英教育向大众教育转变, 进入高中之后学生的学习基础更差, 如何提高高中物理课程的教学质量, 转变教学观念, 实现教学内容和教学手段现代化等都是亟待解决的问题。
1 目前学生知识结构现状调查
在高中物理教学中, 我们曾要求学生对机械振动与机械波、波动光学、量子力学基础, 热力学与统计物理学概述这四章内容分别用框图形式画出每章的物理知识结构图当作业上交。结果发现:85.5%的学生不会画结构框图;78.6%的学生对各章知识中的物理与数学方法、物理观念总结概括不全、不细;90.1%的学生对物理概念间、物理规律间的逻辑有序关系认识不清、不全、不深, 这充分反映出学生思维的全面性、深刻性、创新性等方面存在缺陷, 语言和图示的表达能力较差, 篇、章分析与综合的整体水平尚待提升, 学习方法的亟待改进。当前, 必须要着重从知识结构、物理文化、学科规律、教学方法、教学内容等几方面提出建议, 以便更好地发挥物理学的文化功能和教育功能。
2 掌握学科知识结构的重要意义
当前, 物理教学中存在的突出问题是, 学生在运用物理知识解决实际问题这一至关重要的环节上面临较大困难, 而许多教师常采用“题海战术”试图克服这一困难, 可结果收效甚微, 不仅耗费了师生大量时间和精力, 而且把物理学这门充满情趣、极具魅力的学科, 退化为枯燥的、毫无生机和活力的学科。呆板记忆加机械训练式的陈旧模式给物理教学带来了“灾难”, 学生分析、解决问题的能力难以得到有效的提高。我们在物理教学改革的实践中体会到, 物理学是一门“见物讲理”的学科, 必须在重视理论教学的同时, 突出理论与实际的联系, 把所学的物理学原理和实际应用结合起来, 只有这样, 才能使学生了解所学知识的实用价值, 促使学生学好理论。
3 教学方法和教学内容的变化
目前的学习方式和教学要为学生终身学习打下必要的基础, 因而, 我们必须坚持不懈地开展学科知识结构的教学与训练, 以提高学生分析教材和自主学习的能力。为此, 我们提出以下建议。
(1) 更新教育观念和教育模式, 不断提高师生对高中阶段开展学科知识结构教与学的重要性认识。结构教育模式的基本教育过程是:整体-分析-组合-结构-转换。不按这一创造教育模式实施教学, 学生的创新精神、科学探究潜能就得不到很好培养, 思维品质就得不到更大的提升, 人才培养质量就要打折扣。
(2) 把“五基” (基本知识、基本技能、物理观念、科学方法和物理精神) 融为一个有机的物理文化整体来进行教和学。强调结构, 在教学中就是要强调掌握概念, 掌握规律, 掌握联系, 掌握方法;就是要强调学习物理原理和原则, 应用物理思想与方法。我们的教学应当重视结构超过重视技巧, 重视过程方法超过重视过程结论与记忆, 重视相互联系超过重视组成部分, 重视能力培养超过重视知识习得, 这样的教学才能显示出强大的效益和功能。
(3) 教师在教学中要求学生画出每篇每章中完整的知识逻辑结构框图, 并不断地修改完善它们, 这需要师生付出很多的时间和精力, 但“宝剑锋自磨砺来”, 这对提高思维品质、掌握学科的理论体系、把知识内化为认知结构、外化为能力是必不可少的。对一章知识的分析程序是:首先对全章找出所有的知识点, 并组合成相应的单元;其次对单元内的知识点进行逻辑结构分析, 画出知识点间的逻辑关系框图;最后综合得出全章的知识逻辑结构图。它符合整体一部分一整体的系统科学方法。
(4) 高度重视科学方法的教育, 重视物理学基本思想 (观念) 的教学。科学方法和物理观念是物理学创新发展中的灵魂, 能启迪学生的创新思维和灵感, 是开发智力和提高能力的重要途径, 是培养开拓型人才的火种。教师要揭示隐含在教材中的众多重要科学方法与物理思想, 让学生去领悟。传统的高中普通物理课程在经典力学的教学中, 在物理思想与方法上长期无创新, 过多的重复高中的牛顿理论体系和绝对时空观, 其主要发展是把高等数学的知识和方法引进力学中。但若选讲新编著的21世纪高中物理学教材, 就可用现代物理学中最深刻、最优美的对称性指导思想和研究方法, 从时空对称性上导出动量守恒、角动量守恒、能量守恒三大运动定律;不但深刻地揭示出时间、空间与物质运动的必然联系, 而且方法简便, 结构新颖, 形式优美, 内涵丰富, 又与现代物理学的思想和方法相统一、相衔接, 使学生大开眼界, 大长智慧, 同时又便于从深层次上批判和替换头脑中的绝对时空观念。
(5) 在教学中遵从整体原理。整体的结构产生整体的功能, 问题的解决, 技能的训练, 皆以整体法优于部分法。教师要为人师表, 在讲授新知识、分析例题时, 应先从整体入手, 先讲清楚框图或流程图, 让学生对整体结构有所了解, 自始至终注意各部分间的关系, 然后讲各个部分的作用和整体的功能, 这样不仅教学效果好得多, 而且对学生是一种潜移默化的科学方法的有效示范, 是对解决问题思路的良好训练和指导。另外若能把物理学的“五基”教学放到自然科学统一的概念、原理、方法、观念和精神中去考察对比, 说明物理学的“五基”在科学“五基”中的地位、作用与贡献, 就能使学生的认识又上一个新的台阶或层次。
摘要：文章就当前高中物理教学的困境, 在讨论物理学科知识结构的基础上, 着重从知识结构、物理文化、学科规律、教学方法、教学内容等几方面提出建议, 以便更好地发挥物理学的文化功能和教育功能。
关键词：高中物理,知识结构,教学
参考文献
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