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基于浙江新高考的物理教材二次开发的思考与探索

出处:论文网
时间:2018-01-14

基于浙江新高考的物理教材二次开发的思考与探索

  中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)5-0045-3

  2014年9月19日省教育厅公布《浙江省深化高校考试招生制度综合试点方案》,标志着浙江省正式进入新一轮的课改。新高考方案的实行推进了普通高中课程改革,与以往不同的是普通高中将全面实行走班制和一生一表,这对学校的硬件、软件要求较高。依据学生的选考科目分班、分层教学,这种个性化的教学需求,使得教材不再是独一无二的教学资源,而仅仅是为了实现教学目标所能借助的工具或手段。因此,物理教师在原始教材的基础上,应该对教材进行个性化的二次?_发,才有可能缓解教学实践与教学材料之间的矛盾,使教材符合当前学生的学习与发展,达到因材施教的目的。

  1 问题提出

  对于高中物理教师来说,面对不同层次的教学对象,手持着并不“完美”的教材,教师就必须合理地对物理教材进行二次开发。在课堂操作过程中,教师要用合适的教学方法,使得教材内容更具体、更形象。学生学习起来更主动,各方面能力也能在学习过程中得到有效提高,也有利于积极情感和正确价值观的形成,能更好地满足物理新课程理念。那么,教师该如何发挥教材的最大作用?

  教材有一次开发,也有二次开发。学生上课时所用的教材是编写者根据课程标准要求编制的教材,把这个编制的过程可以称为一次开发。而所谓教材的二次开发,是指在首次开发的基础上,为了让学生能够更容易理解教材,可以对教材结构进行调整,也可以对某一章节内容进行调整,还能对教科书后的习题进行取舍修改,甚至还能补充一些相关内容。为了能更好地服务于学生,提高他们的思维能力,在实际授课时,教师要根据学生的现有水平,评估他们所能达到的更高水平,根据学生的当前状态来及时调整教学方法,期望能培养他们的自主学习能力。

  2 教材二次开发的策略

  教材二次开发的策略,可以理解为实现目标的方案集合,它是教材二次开发时经常遵循的指南。好的策略有利于教师设计出高质量的教案。笔者以设计原则为根本并结合课堂教学实践的体验,认为教材二次开发的策略有以下几条。

  2.1 利用演示实验进行教材二次开发

  物理是以实验为基础的自然学科。通过观察和动手操作,去了解未知。伟大的科学发现都是诞生于仔细的观察之中。

  物理课很多时间都用在习题的解答上,如果将新课教学也变成习题教学的话,学生心理会产生厌烦情绪。如在“超重和失重”这一内容上,教材是直接给出一个例题,旨在解答例题的过程中发现压力比重力大(小),然后总结提出超(失)重现象。如图1所示,假如设计一个趣味实验:一个水瓶从一定高度释放,会发现在下降过程当中并没有水漏出来,是什么原因呢?学生们睁大眼睛仔细观察着实验现象的同时,心里带着疑虑:明明瓶子是漏的啊,怎么水没有滴出来?此时,在学生们渴求知道原因的状态下,教师稍一点拨,会起到非常好的效果。学生们在轻松的氛围下学习,会觉得越来越有趣。

  在课堂上,除了教材中编入的一些演示实验,教师还能增加一些趣味性更浓、效果更好的实验来激发学生的兴趣。有人说,做实验麻烦,我们完全可以用讲述或者播放视频的方法替代。如果这样想的话,那就大错特错了。新课程改革明确告诉我们:知识不是教学的唯一目的,更重要的是传授解决问题的思维方法、探究过程。通过教师的演示实验或者学生们的演示配合操作,才能真正让他们的思维动起来。

  2.2 用生活实例进行教材二次开发

  学生都是鲜活的个体,脱离了生活,会变得索然无味。而物理就是源于生活,脱离了生活的物理就像无源之水,最终是会枯竭的。所以,在二次开发物理教材时,要多挖掘生活实例。手边的事物、周围熟悉的场景都能激发学生的好奇心,最终实现对学生全面发展的期望。

  例如:教材中有关静摩擦力的定义中“具有相对运动趋势”这句话,如何去理解呢?运动趋势是看不见的,如何让学生用眼睛观察这抽象的“相对运动趋势”呢?

  我们可以利用身边常用的物品:塑料瓶,筷子,一把米(如图2)。把筷子插入大米,轻轻地就可以用筷子把装满大米的瓶子拎起来。瓶子相对筷子有下滑的趋势,所以就能够根据状态分析出静摩擦力的方向和大小。

  教学中还可以用橡皮和刻度尺来做测量重力加速度的实验,用绳子和钢珠来演示圆周运动;用水和玻璃观察光的色散……。通过多利用现实生活中的现有物品、生活中的常见实例,让学生切身体会物理来源于生活,两者密切相关。而且选用教材上没有出现的器材来实验,有助于学生创新能力的培养。

  2.3 利用探究欲望进行教材二次开发

  苏霍姆林斯基曾经说过,学生记忆深处有一种根深蒂固的需要――希望自己是一个发现者、研究者、探究者。因此,二次开发教材应围绕学生的发展需求,可以通过发现问题―设计方法―探索问题这一流程来完成学习。在此学习的过程中,课堂的主体为学生,教师起到辅助的作用。

  例如:在高中物理必修1中《自由落体运动》这一节的教学。“自由落体运动”现象是学生既熟悉又陌生的一种运动。学生有这样的一种生活经验――重的物体应该下落得更快。要消除这一误区,笔者根据这部分教学内容对原教材上的演示实验进行改进,设计了如下的探究实验。

  感知规律:小实验――取大小相同的纸片和硬币,在相同的高度同时释放,请学生观察现象。

  生1:硬币下落得快。

  生2:硬币做直线运动,纸片做曲线运动。

  师:观察得非常仔细,那为什么硬币下落得快呢?   生:(几乎异口同声、充满自信地回答)因为硬币比纸片重。

  师:真的是这样吗?有不同意见的吗?

  探究:初始条件――实验对象均从同一高度静止释放。如表1所示。

  实验结论:下落快慢与物体的轻重无关,似乎跟形状有关。同学们可以自己设计实验方案来验证自己的观点吗?

  最后,通过真空管进行演示实验,抽成真空的玻璃管内放着重量、体积、形状毫无规律的羽毛、硬币、小铁块等,实验发现这些物体都是同时落地的。

  通过上述这些探究性小实验,帮助同学们经历科学探究的过程,为学生以后在处理问题上提供帮助。这样对教材的处理,突破了常规的上课模式,把教材的演示实验修改设计成了探究实验,着重培养学生的探索能力,通过感知―探究―发现矛盾―探究―解决,能提高学生的“终身学习能力”。从学生的课堂表现可看出本教材开发设计的有效性

  2.4 利用题目变式进行教材二次开发

  变式就是指不改变事物的本质属性,通过分析事物所处的环境或者分析事物对其他可能产生的影响力,从不同的角度、不同层面去改变事物的其他属性,以便能更深入地理解事物的本质属性的过程。物理这门学科要求学生的逻辑思维能力很高,且基本上每一节物理课都避免不了解题。

  要达到高效率的教学,就要对这些习题进行挑选、补充和整合。下面通过“牛顿运动定律的应用”为例,从教材“问题与练习”中一个比较简单的物理情境出发,通过改变一些条件进行设问,来锻炼学生的全面性思维和多角度思维。

  如图3所示,水平地面上质量M=3 kg的物块,在大小F=16 N、方向与水平方向成θ=37°的拉力作用下沿地面向右做匀加速直线运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ=■,取g=10 m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.799。求:拉力F作用2 s时物体的速度大小?

  将这道题巧妙地变化相关条件来设计问题,可以将几乎所有的动力学知识融贯起来:

  变式1:如果拉力F作用2 s后撤去,物体还能滑行多远?

  变式2:如果拉力作用2 s后撤去,?^续滑行0.6 m后滑上一个倾角为37°的斜面,并继续上滑0.2 m,求木块与斜面之间的动摩擦因数。

  变式3:上面的变式中可以求物体滑动到最高点的时间。

  通过从一个简单的运动过程,不断改变条件,加入一些其他因素,逐步增加题目难度,能够有效锻炼学生思维的全面性。教材上编写的习题中,有很多具有这样变式的潜力。

  3 总 结

  通过研究建立了二次开发教材的策略和基本形式,即通过利用演示实验、生活实例、操究欲望、题目变式进行教材二次开发。在遵循这些原则并结合以上几种设计策略的前提下,通过多层次、多形式的教学,该教学模式能有效激发学生的学习热情,有助于学生综合能力的提升和个性化发展。二次开发教材要根据学生学习的需要进行取舍,因地制宜,因材施教,服务于学生的物理学习,还可借助物理实验室进行实验教学和校本课程或兴趣小组活动等。还能通过多媒体教学手段,利用网络搜索教学内容,通过图片、视频、动画等网络资源更好地服务于课堂教学。可以看出对教材二次开发在高中物理教学中能够提高学生学习的主动性,增强他们对自然和社会的责任感,给学生个性的发展提供自由的空间。

基于浙江新高考的物理教材二次开发的思考与探索

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