培養(yǎng)物理優(yōu)秀學(xué)生的理論與實(shí)踐

1、培養(yǎng)物理優(yōu)秀學(xué)生的理論與實(shí)踐     十多年來，我一直致力于培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生，并努力探索培養(yǎng)物理優(yōu)秀學(xué)生的一些規(guī)律性的東西年以來，我校涌現(xiàn)出一批又一批政治思想健康、學(xué)習(xí)成績優(yōu)異的好學(xué)生，為國家輸送了一大批優(yōu)秀科技人才的后備力量，特別是王泰然、任宇翔、楊亮、謝小林、陳匯鋼等五位同學(xué)分別在第屆、第屆、第屆、第屆國際奧林匹克物理競賽（）中獲得金牌，為祖國爭得了榮譽(yù)我校學(xué)生在全國物理競賽決賽中獲一、二等獎各人次，獲上海賽區(qū)一等獎人次，人參加國家集訓(xùn)隊在令人矚目的成績后面，一般都有科學(xué)規(guī)律的東西有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個別輔導(dǎo)，與課堂教學(xué)關(guān)系

2、不大，這種看法是片面的，實(shí)際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗(yàn)我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)成三句話：追根尋源真一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)，能力要求高一點(diǎn)，簡稱“三點(diǎn)”教學(xué)法，因此我們稱自己的教材為“三點(diǎn)”法教材我們的“三點(diǎn)”法教學(xué)完全是根據(jù)國家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的因?yàn)槲覀兠鎸Φ氖侨鄬W(xué)生，不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競賽輔導(dǎo)，我們確確實(shí)實(shí)通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力，為學(xué)生在高考和物理競賽中取得優(yōu)異成績打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)一、追根尋源真一點(diǎn)一個學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個物

3、理教師首先要考慮的問題在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時，我們有意識補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容，這就是所謂的“溯源”教學(xué)任何一個重要物理定律的建立，都有一個艱辛而漫長的過程探索定律的工作只所以能成功，這個定律最后只所以能夠確立起來，其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式，這些內(nèi)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識財富，也是我們物理教學(xué)的寶貴財富在講授牛頓萬有引力定律時，我們從第谷對行星進(jìn)行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起，然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過大量計算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律（開普勒三定律），最后才是牛頓用定量的動力學(xué)原理對這些

4、規(guī)律予以解釋，終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中，我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗(yàn)證”三種科學(xué)研究的重要方法在學(xué)習(xí)庫侖定律的過程中，我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書敘述籠統(tǒng)而形成的錯誤觀念，使他們明白：庫侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實(shí)驗(yàn)，而未做兩個異種電荷互相吸引的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樵诤笠粚?shí)驗(yàn)中的平衡有可能是不穩(wěn)定的庫侖是用電擺來完成后一實(shí)驗(yàn)的；無論是扭秤還是電擺，精確度都是很有限的，根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比，更不是和距離的次方或次方成反比當(dāng)年的庫侖（實(shí)際上還有更早的卡文迪許），以及后來的麥克斯韋

5、、普林普頓等人都是用另一種實(shí)驗(yàn)方法將指數(shù)的精度逐漸提高，直至今天的±×，終于使庫侖定律成為當(dāng)今物理學(xué)中最精確的定律之一結(jié)合庫侖定律的建立過程，我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗(yàn)證”的方法在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中，學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可可是我告訴他們，在歐姆那個年代，非但沒有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有，歐姆所面臨的困難之大是可想而知的他到底是怎樣得到這個電學(xué)中最重要的定律的呢？學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的興趣在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時，我們還結(jié)合歐

6、姆的實(shí)踐，介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法此外，我們還結(jié)合牛頓運(yùn)動定律介紹了“理想實(shí)驗(yàn)”、“推理”、“實(shí)驗(yàn)研究”等方法，結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”，結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法有的同學(xué)深有體會地說：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴誰掌握了這些方法，誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘在物理定律的教學(xué)中，我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問的方法，不是直接告訴學(xué)生某個定律是怎樣建立起來的，而是不斷地提出問題讓學(xué)生去思考，擺出困難讓學(xué)生去克服，提出任務(wù)讓學(xué)生去完成，制定目標(biāo)讓學(xué)生去實(shí)現(xiàn)這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力我們

7、要求學(xué)生在課外進(jìn)行大量自學(xué)早在公元前世紀(jì)，古希臘蘇格拉底明確強(qiáng)調(diào)過：“好的、正確的教學(xué)不是傳遞，而是對學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”我一貫強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會自學(xué)、討論、研究我教的優(yōu)秀學(xué)生，學(xué)得的物理知識，最多只有一半是在課堂上聽我講的，其它一概由他們自學(xué)到一定階段，我開始指定幾個學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課每次課分兩部分，前半部分由主講同學(xué)講，后半部分由全體同學(xué)提問、討論像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學(xué)作過二十幾次講座，楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學(xué)也不例外我們這種自學(xué)討論式教學(xué)還延續(xù)到學(xué)生畢業(yè)以后獲金牌或?qū)W有所成的學(xué)生進(jìn)了大學(xué)甚至出國留學(xué)后，有機(jī)會還回來給小同學(xué)談自己的體會例如年暑假任宇翔從美國回國探

8、親一個月，來學(xué)校給、屆學(xué)生講了次課他向小學(xué)友介紹物理學(xué)中一些新進(jìn)展、中美物理教學(xué)中的差異以及他們當(dāng)年學(xué)習(xí)過程中曾激烈爭論過的問題，使聽課的學(xué)生大受裨益年暑假，謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又為、屆同學(xué)講了十多天課他們既講物理知識，又講國家集訓(xùn)隊隊員奮發(fā)學(xué)習(xí)的感人事跡，使小同學(xué)們大開眼界這樣的訓(xùn)練方法也得到了權(quán)威人士的肯定年月，在上海召開的全國物理特級教師會議上，原中國物理學(xué)會副理事長、現(xiàn)全國中學(xué)物理競賽委員會主任、北京大學(xué)沈克琦教授在他的題為“國際物理奧林匹克競賽與中學(xué)物理教學(xué)”的報告中說：“我聽到兩名得金牌的上海學(xué)生講他們的老師如何培養(yǎng)他們的情況，我認(rèn)為這個經(jīng)驗(yàn)倒很值得推廣他們說他們的老師不是

9、采取灌輸?shù)霓k法，而是啟發(fā)引導(dǎo)，要求他們給同學(xué)講課，這對他們搞清概念原理和科學(xué)地進(jìn)行表達(dá)都非常有幫助我想這可能是提高優(yōu)秀學(xué)生能力的有效方法之一”那么自學(xué)為什么會對提高學(xué)生的能力起這么大的作用呢？從心理學(xué)角度來看，自學(xué)與聽課可能有以下兩點(diǎn)不同：（）人類的思維活動表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括等過程一個學(xué)生在自學(xué)某一個新的物理內(nèi)容時，少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作，這里面充滿了分析、綜合、比較等過程因此相對聽課而言，自學(xué)對學(xué)生的思維活動提出了更高的要求，從而使他們得到更大的鍛煉（）人們的注意可分為無意注意、有意注意和有意后注意三種事先沒有預(yù)定的目標(biāo)，也不需要作意志努力的注意叫做無意注

10、意；有預(yù)定的目標(biāo)，在必要時還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意一個學(xué)生在自學(xué)的時候，他的目的一定是十分明確的，而且需要一定的意志努力（否則難以堅持），因此學(xué)生在自學(xué)時，可保證在絕大多時間內(nèi)都處于有意注意的狀態(tài)，這一點(diǎn)對提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力都是很有好處的有的學(xué)生在自學(xué)中往往會十分投入，進(jìn)入一種旁若無人的境地，而相對來說，這種情況在聽課時就比較少一個學(xué)生堅持自學(xué)一段時間之后，便能漸漸地從有意注意轉(zhuǎn)化到有意后注意，即不需要意志努力也能夠?qū)⒆约旱淖⒁饬﹂L期保持在這項(xiàng)工作上有意后注意是一種高級類型的注意，它既有明確的目的，又不需要用意志努力來維持，是人類從事創(chuàng)造性活動的必需條件學(xué)生一旦進(jìn)入這種狀態(tài)，

11、他們的物理學(xué)習(xí)效率就會大大提高，學(xué)習(xí)成績就會有明顯進(jìn)步二、實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)中的每一個概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實(shí)驗(yàn)因此，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練，無疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對數(shù)量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)，這些實(shí)驗(yàn)存在著某些不足，主要表現(xiàn)在下面幾個方面：第一，教材中幾乎所有實(shí)驗(yàn)是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的，目的是幫助學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，因此學(xué)生不易通過這些實(shí)驗(yàn)掌握一些重要的實(shí)驗(yàn)方法第二，課本中每個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟都講得十分清楚，學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)操作即可這樣的實(shí)驗(yàn)只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識，

12、鍛煉學(xué)生的動手操作能力，而對學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的，也無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力第三，目前課本中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實(shí)驗(yàn)這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則，對培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的針對以上不足，我們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力，提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革方面，我們主要采取了以下三條措施：（）增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量不論是在課堂演示實(shí)驗(yàn)，還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)方面，平均增加了的實(shí)驗(yàn)其中有一部分新實(shí)驗(yàn)，學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器，安排學(xué)生自己制作，對學(xué)生有較高的要求（）重視實(shí)驗(yàn)誤差討論物理實(shí)驗(yàn)離不開測量，測量是實(shí)驗(yàn)科學(xué)最本質(zhì)的東西從某種意義上講，結(jié)果準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)就是成功的實(shí)驗(yàn)，反之就是不成功的實(shí)驗(yàn)因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過程中，應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實(shí)驗(yàn)誤差的基本知識在設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案時，要求學(xué)生們盡量消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差；在選擇實(shí)驗(yàn)器材時要考慮它的精確程度；在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，要采用盡量科學(xué)的方法（）加強(qiáng)重要實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中有一些重要的方法，比如減小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差