一、目标整合原则
物理课程总目标是提高全体学生的科学素养,在知识与技能、过程与方法,情感态度与价值观三个维度上培养学生。为了学生的完整人格的发展,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度要和谐发展。因此,要把“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”这三个因素综合起来进行物理教学,整合是对他们进行合理的调整和有机的组合,追求三个维度整体教育功效的最佳化和最大化,这就是在物理教学中应当遵循的三维目标整合的原则。
如何在教学中贯彻“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”目标整合原则呢?
第一,从三个维度设计教学过程
在进行物理教学时,要对三个维度的目标及其达成有一个整体的思考。明确课程目标的这三个维度不是相互孤立的,它们都融于同一个教学过程之中。在设计教学过程中,需要从三个维度来构思教学内容和教学活动的安排。
要在对学生学习需要、学习任务、学习特征、学习背景分析的基础上从三个维度来拟定教学目标。例如对楞次定律的教学,可以拟定三个维度的目标如下。(一)知识与技能:1知道感应电流方向与磁通量变化的关系;2初步掌握感应电流方向的判断方法(楞次定律)。(二)过程与方法:1经历发现楞次定律的过程;2学习发现楞次定律的实验方法。(三)态度情感和价值观:通过发现楞次定律的历史介绍,受到科学态度情感的教育。
第二,把三维目标融合起来处理问题
要引导学生把三个维度的目标融合起来分析和解决问题。例如,在引导学生学习电场知识时,可以让学生探讨“电荷之间的相互作用力是怎样发生的”这个问题。让学生体验到科学的基本过程和方法,同时培养他们的探究能力;通过不同理论解释“电荷之间的相互作用力是怎么样发生的”这个问题,让学生体会科学并不是绝对的凝固不变的真理,而是在实践中不断发展和完善的,从而帮助他们树立起正确的科学知识本质观。同时,学生也学习到电场的知识。
第三,从三个维度来测量与评价学生学习成就
传统对学生学业成就的评价倚重学生的知识评价,对学生学习能力是关注不够的。特别是实践能力和创新能力,情感态度和价值观方面的评价是缺失的。这样的评价未能关注学生在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”方面的完整发展。因此,要研究能够促进学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的可行的方法与技术,来促进学生全面和谐的发展。
总之,在物理教学中,应当根据学生实际和教学内容的实际,把物理知识的教学、技能的训练、能力的培养、科学态度与价值观的养成恰到好处地融合起来。
二、激发学习兴趣原则
兴趣是人对事物的一种带有情感色彩的认识倾向、它以认识和探索某种事物的需要为基础,是推动一个人去认识事物、探求事物的一种重要动机,是一个人学习和生活中最活跃的因素。在物理教学中可以采用以下几种方式去激发学生学习兴趣:
第一,制造悬念激发学生学习兴趣
教学中巧设悬念能吸引学生的注意力,促使学生快速进入教师所创设的教学情境之中,并主动对学习内容进行探究。设置悬念、激发学生的学习兴趣和探究热情,是优化物理教学的有效手段。教师要善于从熟悉的生活现象、学生的思维瓶颈、新科技的应用等多方面设置悬念,打造全新的物理课堂。设置悬念的方式、内容和时机是一个灵活的、动态的过程,需要教师根据教学的需要恰当设置,让悬念成为引导学生思考、激发学生探究兴趣的有力手段。
第二,利用前沿热点问题激发学生学习兴趣
物理前沿热点问题包括物理与高新科技、物理与社会生活、物理与人文等方面,有其深刻内涵和自身特点。物理教学中适度渗透前沿热点问题,例如介绍一些物理前沿知识和科技新成果,如宇宙大爆炸理论、超导材料、激光技术、湍流现象、磁悬浮列车、液晶、能源开发和利用、航天技术等内容,那么就会使学生对新奇的东西产生新鲜感,从而对许多高新科技成果感到好奇,会主动自觉地在物理学的知识中寻求解决问题的答案,对物理产生亲近感。
三、注重自主学习和科学探究原则
“注重自主学习和科学探究”是物理课程实施过程中应当遵循的原则。物理教学要改变传统的、单一的接受性学习方式,要在教学中让学生“学习科学探究方法、培养探究能力。即经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律;具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题和合作、交流能力。”自主学习与探究学习有着密切的联系,真正的探究学习本质上是一种自主学习,而自主学习也离不开对自己学习目标、内容、方法的有效性的探究。
在物理教学中如何真正做到”注重自主学习、关注科学探究“是需要教师认真研究和贯彻的。
第一,思想上重视自主学习和科学探究学习方式
教师应该在教育思想上对”注重自主学习、关注科学探究“的认识有所突破,真正认识到学生的物理学习是在教师指导下,学生主动参与对物理事物的放映过程,是一个自主的、探究的意义构建构成。作为认识对象的知识并不像实物一样,可以由教师简单地递给学生,而且必须靠学生自己自主地来探究,并把建构的意义纳入自己原有的知识结构中,别人是无法替代的。
第二,引导学生主动学习
为培养学生自主学习和探究的能力,要引导学生主动地参与学习。教师在教学组织的过程中,要研究学生的心理特征和认识规律,利用各种教学手段激起学生学习的兴趣,同时帮助学生树立学习的责任心,使他们以一种”我要学“的积极态度参与学习。
第三,建立平等的、民主和谐的教学情境
要破除教学上的”师道尊严“的观念,鼓励学生主动地探索,大胆地发表不同的意见,要正确对待各种不同看法,特别是要正确对待少数人的看法、片面的看法,甚至是错的看法,要精心保护学生的学习主动性和积极性。
第四,尽可能增加学生的独立探究活动量
要积极研究多样化的教学方法,这些多样化的教学方法有一个共同的要求,那就是学生自主学习活动量要尽可能的大。要增大学生的主体性的学习活动量,就要减少教师的低效或无效的教的活动量。教师要根据实际情况,因材施教,针对不同的学生提出不同的要求,使他们都能积极、主动、有效地学习和发展。
第五,循序渐进地培养学生自主学习和科学探究能力
学生自主学习能力和科学探究能力不是先天具有的,也不是经过某次教学活动后就可以一蹴而就达到高水平的。教师要对一些探究的物理问题创设一些适宜的情境,引导学生在观察和体验后有所发现、有所联想,萌发出科学问题,并提供一些机会让学生运用科学方法去解决这些问题。即使是教师的讲解,也要给学生留有思考、和自我开拓的余地,鼓励他们主动地、独立地钻研问题。要指导学生掌握正确的学习方法,学会自己归纳所学的知识和学习方法。鼓励学生独立思考,融汇贯通,形成正确的知识结构。要在各种活动中有意识、有目的地培养学生独立地发现问题、独立地获取知识和应用知识的能力和习惯。
四、加强实验和探究原则
物理学有一些基本的特点,第一,物理学是以实验为基础的科学。这主要表现在人类的物理知识主要来源于自然的观察,特别是来源于物理实验。物理学中的重大发现及其理论的建立都离不开实验这一基石。人们通过实验发现事实,建立假说;同时,通过实验检验物理知识真理性。第二,物理学是探究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律的科学。物理学的探究是多层面的活动,观察、提出问题、假设、预测、搜集信息、制定探究计划、实验、根据证据推论、对已有的结论作出评价、交流结果。
第一,重视并加强实验教学
重视并加强实验教学,要把物理教学建立在观察和实验的基础上。让学生通过观察和实验获得感性认识,理解物理知识的来龙去脉和实质;要有计划、有目的地利用观察和实验来组织教学,来激发学生学习物理的兴趣,训练和提高学生的实验技能以及培养学生的观察能力和实验能力。高中物理课程共同必修模块中的物理实验是对学生最基本的实验要求,演示实验和学生实验都应该力求做好。有条件的学校应开设物理实验专题的选修模块,使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能;进一步提高学生的实验素养,激发学生实验探究的兴趣;增强学生的创新意识;培养学生实事求是、严谨认真的科学态度;养成交流与合作的良好习惯;发展学生的实践能力。
第二,提高科学探究的质量,关注科学探究学习目标的达成
要改革传统的知识存储与接受为特征的教学方式,要把“学习科学探究方法,培养探究能力。即经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律;具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和合作、交流能力”作为物理学习的必需活动。要尽可能创设机会让学生在科学探究活动中来学习物理学。为了提高提出问题的能力,就要让学生去发现、去质疑、去对问题进行抽象和概括;为了提高猜想与假设的能力,就要让学生去假定、去解释;为了提高制订计划和设计实验的能力,就要让学生去优选实验方法 、去选择实验器材、去分析和控制变量、去评价现有的方案;为了提高分析和论证的能力,学生就需要去比较(分析)数据、去作因果分析、去形成结论;为了提高评估能力,就要让学生去反思、发现新问题,去改进探究方案;为了提高交流能力,就要让学生科学表达自己观点 、倾听不同意见、参与交流和评价。当然科学探究作为一种学习方式,不要搞形式化和绝对化的做法,而是要针对学生的实际水平,有的可以是全过程的探究,有的则可以是部分过程或部分要素的探究 。