高中物理特長(zhǎng)類學(xué)生教學(xué)模塊重構(gòu)
時(shí)間:2022-01-02 09:22:43
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摘要:全國(guó)高中物理全面實(shí)施了新課程標(biāo)準(zhǔn),一方面促進(jìn)了教師教學(xué)理念的改變,促進(jìn)了各地物理教學(xué)的研究;另一方面也給大學(xué)基礎(chǔ)物理教學(xué)帶來了新的壓力和挑戰(zhàn)。大學(xué)物理教學(xué)的壓力和挑戰(zhàn)也是緣于課程標(biāo)準(zhǔn)下高中物理知識(shí)模塊結(jié)構(gòu)的不合理性,特別是對(duì)于高中物理特長(zhǎng)類學(xué)生而言其不合理性顯得尤為突出,所以針對(duì)高中物理特長(zhǎng)類學(xué)生的教學(xué)模塊重構(gòu)———如何去重構(gòu)以及重構(gòu)的原則進(jìn)行探索就顯得十分及時(shí)和必要。
關(guān)鍵詞:高中物理;新課程標(biāo)準(zhǔn);教學(xué)模塊重構(gòu);特長(zhǎng)類學(xué)生
全國(guó)高中物理全面實(shí)施了新課程標(biāo)準(zhǔn),一方面促進(jìn)了教師教學(xué)理念的改變,促進(jìn)了各地物理教學(xué)的研究,培養(yǎng)出一批具有創(chuàng)新精神的優(yōu)秀教師;同時(shí)一些比較好的學(xué)校開設(shè)了豐富多彩的選修課,拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,豐富了學(xué)生的文化生活。另一方面也給大學(xué)基礎(chǔ)物理教學(xué)帶來了新的壓力和挑戰(zhàn)。大學(xué)物理教學(xué)的壓力和挑戰(zhàn)也是源于課程標(biāo)準(zhǔn)下高中物理知識(shí)模塊結(jié)構(gòu)的不合理性,現(xiàn)在高中采用的是模塊教學(xué)的方式,由于課時(shí)限制和高考的要求,絕大多數(shù)學(xué)生不能把高中所有模塊都學(xué)完,造成學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)不完整,對(duì)大學(xué)理工科專業(yè)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利影響。物理特長(zhǎng)生就是指立志于物理競(jìng)賽或參加高校自主招生的高中學(xué)生以及立志上大學(xué)物理類專業(yè)的對(duì)物理有著特別濃厚興趣的高中學(xué)生。教學(xué)模塊就是現(xiàn)有教材包括必修與選修共7個(gè)模塊,對(duì)于江蘇參加普通高考的學(xué)生來講只要考6個(gè)模塊,勢(shì)必會(huì)少選學(xué)一個(gè)模塊,不是缺3-4的機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光、電磁波和相對(duì)論簡(jiǎn)介,就是要缺3-5的動(dòng)量守恒定律、波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核的有關(guān)知識(shí)。競(jìng)賽和自主招生與江蘇省高考考試說明之間就存在著模塊的缺失、知識(shí)的缺失和體系的缺失,所以針對(duì)高中物理特長(zhǎng)類學(xué)生的教學(xué)模塊的重構(gòu)就很及時(shí),也很有必要。下面根據(jù)筆者多年的特長(zhǎng)類學(xué)生教育與教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),特作如下總結(jié)。
1為什么要進(jìn)行模塊重構(gòu)
1.1由于高考制度中模塊選擇而導(dǎo)致的知識(shí)缺失新課標(biāo)設(shè)置了課程結(jié)構(gòu)模塊化。課改的初衷是期望學(xué)生根據(jù)自己的愛好和專業(yè)取向來選擇不同的基礎(chǔ)模塊,按照理工、文科和技術(shù)3類來構(gòu)建適合今后學(xué)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)。其中技術(shù)類模塊2-系列為職校學(xué)生學(xué)習(xí)的,文科同學(xué)可以選擇1-1或3-1,所以與普通高中理科生有關(guān)的就是必修一與必修二2個(gè)模塊,和選修3-系列的5個(gè)模塊,5個(gè)模塊中3-1與3-2必選,3-3、3-4、3-5三本選擇2個(gè)模塊學(xué)習(xí),高考試卷3個(gè)模塊都出12分的考題,考生只要選擇2個(gè)模塊作答。所以針對(duì)物理特長(zhǎng)類學(xué)生來講,需要高中物理知識(shí)的完整性,所以必須要補(bǔ)全一個(gè)模塊的缺失。1.2自主招生考試的特長(zhǎng)學(xué)生不適應(yīng),缺了一個(gè)模塊知識(shí)不健全因?yàn)榭梢陨倏家粋€(gè)模塊,所以考生缺少了一個(gè)模塊的學(xué)習(xí)導(dǎo)致現(xiàn)在大學(xué)生物理基礎(chǔ)知識(shí)參差不齊,而且水平逐年下降。有的學(xué)生因?yàn)楦咧形锢韮H限于會(huì)考水平導(dǎo)致物理基礎(chǔ)不全或者非常薄弱,進(jìn)入高校以后在學(xué)學(xué)的物理基礎(chǔ)課程時(shí),出現(xiàn)完全跟不上的情況。有的學(xué)校出現(xiàn)物理基礎(chǔ)課大面積的不及格。這種現(xiàn)象不僅僅出現(xiàn)在一般高校內(nèi),就是在985和211高校甚至于全國(guó)頂尖大學(xué)的高校物理老師都有類似的反映,于是高校老師在進(jìn)行自主命題時(shí)就更加注重知識(shí)的全面性,從而作為一個(gè)導(dǎo)向,大學(xué)與中學(xué)物理教學(xué)的銜接問題對(duì)于物理特長(zhǎng)生來講就顯得尤為重要。1.3由于教材模塊不合理分割而導(dǎo)致的知識(shí)缺失具有良好物理素養(yǎng)和常識(shí)的老師都應(yīng)該知道3-4知識(shí)與3-5知識(shí)不能完全分割,比如:在學(xué)生學(xué)習(xí)3-5波粒二象性中的黑體輻射規(guī)律時(shí),涉及到波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系,這個(gè)其實(shí)是3-4里的機(jī)械波的內(nèi)容;再比如在學(xué)到概率波時(shí),又必須要有3-4里的光的干涉的基礎(chǔ);前面是講的不宜分割的幾個(gè)知識(shí),另外我們發(fā)現(xiàn)3-4教材把機(jī)械波與電磁波放在一起也值得商榷,機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波是屬于力學(xué)的范疇,而電磁波是屬于電磁學(xué)的范疇,實(shí)在不應(yīng)該放在一起。1.4由于教材順序編排不合理而導(dǎo)致的知識(shí)缺失教材3-1恒定電流里講金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,這時(shí)只能告訴同學(xué)們結(jié)論,而無法講清楚為什么,如果在3-3學(xué)習(xí)了分子動(dòng)理論之后,學(xué)生對(duì)此問題的理解會(huì)深刻些;必修一、二里的超失重現(xiàn)象可以放在萬有引力與航天以后再來學(xué)習(xí),這樣超重與失重的定義就更容易講清楚了;再比如,動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律屬于力學(xué)知識(shí),也是物理學(xué)的重要定理,沒有與動(dòng)力學(xué)知識(shí)一起放在必修模塊里,而是放在選修模塊里是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>
2如何進(jìn)行模塊重構(gòu)
針對(duì)以上分析,可以把高中物理3系列的知識(shí)重新進(jìn)行整合??紤]到現(xiàn)在許多中學(xué)必修+選修只學(xué)5-6個(gè)模塊的現(xiàn)狀,把現(xiàn)在的7個(gè)模塊(包括2個(gè)必修模塊和5個(gè)選修模塊)整合成6個(gè)模塊(包括3個(gè)必修模塊和3個(gè)選修模塊)。具體劃分如下:必修一劃分為4個(gè)章節(jié),分別是運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波。其中波的反射和折射用波面和惠更斯原理來解釋,學(xué)生不好理解,這部分內(nèi)容建議刪除。必修二劃分為3個(gè)章節(jié),分別是曲線運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能及其守恒定律、動(dòng)量守恒定律。與原來必修二不同的是去掉天體運(yùn)動(dòng),增加動(dòng)量守恒定律。這樣劃分的理由是:天體運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)的拓展,涉及許多物理學(xué)史等人文方面的知識(shí),作為選修內(nèi)容更加合適。動(dòng)量守恒是物理學(xué)重要的守恒定律,應(yīng)該作為必修內(nèi)容,放在機(jī)械能守恒的后面是因?yàn)閯?dòng)能和動(dòng)量這兩個(gè)物理量有很高的相似度,同時(shí)它們的學(xué)習(xí)方法存在著順遷移,放在一起可以促進(jìn)相互之間的學(xué)習(xí)。必修三劃分為5個(gè)章節(jié),包括靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)、恒定電流、電磁感應(yīng)、交變電流。電磁的相關(guān)應(yīng)用包括“互感和自感”“渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)”,傳感器建議劃分到選修二電磁波這章。因?yàn)榱鞲衅髟谔骄颗nD第三定律時(shí)就有涉及,磁傳感器在前面磁場(chǎng)中有涉及。在“互感和自感”中有介紹到電流傳感器,故將傳感器一章的內(nèi)容濃縮到一節(jié)或放在電磁波后面進(jìn)行總結(jié)比較好。選修一劃分為4個(gè)章節(jié),包括分子動(dòng)理論、氣體、物態(tài)和物態(tài)變化、熱力學(xué)定律共4個(gè)小節(jié)。具體內(nèi)容與原來熱學(xué)的選修3-3一致。選修二劃分為4個(gè)章節(jié),包括光、電磁波、傳感器、波粒二象性,相對(duì)于原來3-4去掉了機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波,這樣劃分的依據(jù)是機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波與光、電磁波雖然具有相似性,但是本質(zhì)是不同的,“實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”定量的分析過難,建議刪除。選修三劃分為4個(gè)章節(jié),內(nèi)容包括萬有引力與航天、原子結(jié)構(gòu)、原子核、相對(duì)論?!跋鄬?duì)論簡(jiǎn)介”這部分內(nèi)容可以簡(jiǎn)化,教師對(duì)于這部分內(nèi)容難講,學(xué)生也很難理解,只需向?qū)W生傳達(dá)出科技正在發(fā)展變化的思想即可。黑體輻射、康普頓效應(yīng)、概率波和不確定關(guān)系等物理知識(shí),應(yīng)適當(dāng)降低難度,可以將這部分知識(shí)作為科普知識(shí)介紹。如果把高中物理基礎(chǔ)知識(shí)體系比作一張漁網(wǎng),那么這張漁網(wǎng)是不應(yīng)該有漏洞的,甚至有的內(nèi)容還要進(jìn)行拓展,特別是針對(duì)物理特長(zhǎng)類學(xué)生,重構(gòu)和拓展好的知識(shí)模塊就可以對(duì)物理特長(zhǎng)類學(xué)生組織教學(xué)實(shí)踐,在教學(xué)實(shí)踐過程中,我們要求每位老師進(jìn)行反饋與比較,甚至在不同的實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而摸索出最佳方案,做到不唯花樣,只唯適合;不唯形式,只唯內(nèi)容;不唯教材,只唯實(shí)效。
3模塊重構(gòu)所必須遵循的3個(gè)原則
3.1知識(shí)點(diǎn)就近原則所謂知識(shí)點(diǎn)就近原則就是可以把相接近的知識(shí)點(diǎn)重構(gòu)在一起,這樣更有利于學(xué)生理解,有利于學(xué)生思維,有利于學(xué)生掌握。比如高中物理3-1電場(chǎng)一章我們可以這樣進(jìn)行重構(gòu):將第一節(jié)內(nèi)容中的感應(yīng)起電放到后面的第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用里,反正前面第一節(jié)也講不透;建議在1-3節(jié)完成后,第四節(jié)先安排一節(jié)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題,用動(dòng)力學(xué)來解決直線運(yùn)動(dòng)和類平拋運(yùn)動(dòng),這樣學(xué)生們有一個(gè)鋪墊,可以稍微緩一緩;后面電場(chǎng)能的性質(zhì)依次往下最后一節(jié)變成第十節(jié):標(biāo)題改為示波管和加速器的原理或者帶電粒子在電場(chǎng)中的加速與偏轉(zhuǎn)。我們盡量在一個(gè)模塊甚至在一個(gè)章節(jié)里進(jìn)行調(diào)整,這就是屬于就近原則。3.2知識(shí)點(diǎn)就易原則所謂知識(shí)點(diǎn)就易原則就是模塊重構(gòu)必須讓學(xué)生更容易理解,讓學(xué)生更容易思維,讓學(xué)生更容易掌握。比如,我們?cè)趯W(xué)完位移后,再學(xué)矢量時(shí),一下子講不清楚矢量概念怎么辦?我們是不是可以將必修一運(yùn)動(dòng)學(xué)第一節(jié)第二節(jié)可以進(jìn)行如下整合:將第一節(jié)原來的質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系改為質(zhì)點(diǎn)、參考系和時(shí)間間隔,第二節(jié)標(biāo)題建議變成矢量運(yùn)算法則的探究,小標(biāo)題有,一、探究求合力的方法,二、矢量與標(biāo)量(矢量對(duì)應(yīng)力和位移,標(biāo)量對(duì)應(yīng)路程和時(shí)間),三、坐標(biāo)系(如何在坐標(biāo)系上表示矢量)。這樣安排是基于學(xué)生有初中二力平衡的基礎(chǔ),學(xué)生可以接受,從而把矢量一下子講清,講透。所以必須把學(xué)生容易理解與掌握,作為我們模塊重構(gòu)的重要原則之一。3.3知識(shí)點(diǎn)就活原則改革開放的總設(shè)計(jì)師鄧小平曾經(jīng)說過:“不管白貓還是黑貓,只要抓得住老鼠就是好貓”。所謂知識(shí)點(diǎn)就活原則就是在模塊重構(gòu)的過程中,要打破傳統(tǒng)思維,打破模塊、章節(jié)的束縛,只要有利于學(xué)生理解,有利于學(xué)生思維,有利于學(xué)生掌握,就靈活機(jī)動(dòng)地去重構(gòu)和拓展。再比如教材3-1恒定電流里講金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,傳統(tǒng)教材在這里只能告訴同學(xué)們結(jié)論,所以我們可以把第六節(jié)導(dǎo)體的電阻分為兩節(jié),第一節(jié)研究電阻定律,第七節(jié)穿插一下分子的熱運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)后再講金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,這樣處理此問題就可以一次講清了,后面到分子運(yùn)動(dòng)論時(shí)可以少講一節(jié)。教育應(yīng)該是一個(gè)連續(xù)性的過程,大學(xué)與中學(xué)的有機(jī)聯(lián)系,中學(xué)到大學(xué)的可持續(xù)發(fā)展不應(yīng)當(dāng)被高考割裂,中學(xué)教育不應(yīng)當(dāng)被異化成高考強(qiáng)化與訓(xùn)練班,保護(hù)孩子的天性,保護(hù)孩子的求知欲,滿足不同層次孩子的需要是我們每個(gè)物理教育者的天職,更是我們每個(gè)特長(zhǎng)生導(dǎo)師的必須要思考的重要課題。以上是筆者根據(jù)自己多年的針對(duì)物理特長(zhǎng)類學(xué)生的教育與教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)與提煉出的一些做法,先總結(jié)成文,真心希望能夠拋磚引玉,還望方家斧正!
作者:黃晏 單位:江蘇省海門中學(xué)