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物理教学应重视素质教育福州一中 陈申 本文从物理学科教学角度浅谈如何重视素质教育的问题。 一、指导思想 素质教育的理论前提，要求教育者和管理者在哲学的更高层次上把握人的本质，真正实现把“自然人”转化为“社会人”、“伦理人”。素质教育以提高全民素质为己任，让每个学生都得到应有的发展。素质教育是面向全体学生，全面提高学生素质的教育；是开发学生的潜能、训练和提高其生理、心理素质和谐发展的现代教育；是全面提高学生素质、发展学生个性特长为核心的整体教育；它是教育的最
素质教育的目标构建，要求物理教师要不由自我完善，即师德的楷模、业务的先锋、为人的导师，把自已营造成为人类灵魂的艺术大师，使自己成为贤者型人格的教育者，让学生信赖你。教师的教学态度直接影响了学生的学习态度。如果一位教师上课溥衍塞责，实验中弄虚作假，难道培养出的学生能具备严肃认真的科学态度，实事求是的工作作风吗？例如有的老师在讲到弹性形变与所受的力的关系时，随意说“物体的弹性形变跟所受的外力成正比。”实际上物体的形变跟所受的外力的关系，一般来讲是比较复杂的。弹簧在弹性限度内，它的弹力和形变的关系比较简单，弹力的大小跟弹簧的伸长（或压缩）量成正比关系。而用皮筋制成的测力计的刻度是不均匀的，橡皮地伸长的长度不能跟外力成正比其原因有两个：①橡皮筋被拉伸时它的横截面积变小，使橡皮筋的倔强系数变化。所以它不具有弹簧所具有的特性，即伸长的长后度不跟外力成正比；②严格的实验表明 素质教育机制的运行，要求教育者在人伦的位置上把人的感情看成是教育的活的灵魂。在教学中首先遵循自主的原理，应以平等、宽容、热情的态度对待学生，既要严格要求学生又要热情帮助学生，让学生有更多的自主权，通过自我选择、自我学习和自我管理，达到自我完善的目的。情感教育是深化我国教育改革的一条新途径，教师应以满腔热情来教育学生，以情育情、以情动人，打开情感教育的大门。在一定的时间和范围内，情感可以感染到一些人、例如结合物理教材，有计划有目的进行爱国主义教育，激励学生为了社会主义祖国而努力学习。结合教材介绍一些物理学史、一些科学家的动人事迹，激励学生用科学的态度，刻苦钻研，持之以恒，求实上进，努力攀登科学高峰。这点对差生尤为重要，让他们增强自己的学习信心，努力克服困难，在教育教学中让他们得到应有的发展。 在高考复习阶段，让学生有更多的自主权，除了我们统一订阅“省纲”以外，让学生根据自己的需要自我选购学习参考资料，不少学生在班级中互相交流、互补有无，更充实了课堂所学的内容，学的更生动活泼，更自觉主动。 二、方法流程 物理教学不仅仅是要让学生弄清物理概念，理解物理原理、规律，掌握基础知识和基本技能。要体现它的素质教育的内涵、就要求物理教育者要用科学的方法，激发学生思维，以提高学习的效能，开发学生的潜能和创造力。素质教育不能单纯指向某个学生个体，必须面向全体学生，全方位开掘每个学生的创造力，以完成素质教育的任务。 １．物理教学各种课型和各种教学方法，首先应体现自发式精神。选用现代教学的各种方法，目的在于调动学生的学习积极地主动性，促进学生把精力集中到分析问题和解决问题上，促进学生积极思维，并发展智能。如当我们讲到物体受到外力作用发生形变，有的明显，有的很不明显，不能直接看到。这时可以启发学生想些特殊的方法去察觉，例如用手按压玻璃瓶时，我们看不到玻璃的形变，但是有的学生想出用手压按图2中装满水的玻璃瓶时，细管中的水面就上升，松开手时，管中水面又降回原处，这样我们就察觉到瓶子受压时发生了形变。我们还让学生在截面是椭圆的玻璃瓶上做实验，让他们发现，当在椭圆短轴方向按压瓶时，细管水面上升，在长轴方向按压瓶子时，细管水面反而下降。让学生思考为什么会有这现象发生。经过同学们在课堂上热烈讨论分析，得出结论：原来在周长一定时、圆的面积最大，当在短轴方向按压时，使椭圆变偏，截面变小，瓶的容积变小，所以细管水位上升，反之在长轴方向按压，使椭圆形变更接近于圆，瓶的容积变大，所以细管水位下降。这种实验既让学生动手又让学生动脑同，课堂学习气氛浓厚同，求知欲高涨，学生也就学的生动主动。
这是一道比较复杂的电磁学和力学综合练习题，除了认真审题弄请题意外，应让学生着重分析它的物理过程，然后再确定解决问题的途径。不少学生在解决问题前会讲清本题的物理情景是：ab棒在冲量I作用下获得速度V1=I／m，向右运动切割磁力线，将产生感应电动势和感应电流，在回路中使cd在磁场力作用下作加速运，使ab棒作减速运动，当两棒速度相等时，两棒产生的感应电动势大小相等，在回路中方向相反，所以这时感应电流为零，两棒保持这个速度作匀速运动，这时系统动能不再变化，在上述物理过程中，考虑到两棒组成的系统所受合外力为零，故可用动量守恒求出两棒作匀速运动时的速度，再考虑到能的转化和守恒定律，即在上述过程中系统动能的减少部分转化为回路的电能，再由电流通过电阻做功转化为焦耳热。这道物理问题分析就清楚了，其解决问题的方法也就一目了然了。 上述教学法的特点是：①强调学生积极思维和实践活动，挖掘学生的内在因素；②强调教师的主导性和学生的主动性的统一；③体现学生是教育的客体，只是教育的主体。 2．素质教育除了在教学方法上要体现自发式精神外，在教学流程中必须有意识有目的地引导学生学会各种研究物理问题的方法。掌握正确的研究问题的方法是发展学生创造思维的一种重要思想方法，这为他们深入学习及将来从事科研、从事创造性劳动奠定一个良好的基础。 例如有许多实验中物理量变化很小，很不明显，却又是我们研究的重点，如何将这种很小的量通过一些特殊方法让我们察觉或测量到呢？这在物理学的研究中有两种途径：一种“集零为整”，如用一般的测量工具如何测细导线直径、纸张的厚度、细针的质量？若用单个物体测量，是量不来的或测不准的，若把它增大几十倍或几百倍，问题就解决了。另一种是通过某种量的放大，“以大量小”的实验方法来完成。例如用手按压桌面，桌面的形变很难看到。如果在桌面上竖放一块平面镜，让一束平行光照在平面镜上，让它反射后照在墙上。当手按压桌面时，由于桌面的形变，使坚自放置的平面镜产生了一个微小的倾角，经光线反的落在墙上的光斑就有一个明显的位移；若用两块平面镜竖直放置，让光线经过两次反射，这时光斑的位置变化就更明显了。 在介绍万有引力定律和卡文迪许钮秤时，首先让学生知道在实验室条件要验证万有引力定律是非常困难的，因为各为1千克的两个小球在相距１米时，它们的万有引力才有6.67×10-11牛，即使将它们距离减小为10厘米，引力才有6.7×10-9牛。要想用一份的测力计是难于测量的。如何解决这一难题，英国物理学家卡文迪许巧妙地设计了钮秤装置。教师课堂上突出讲授卡文迪许的实验设计思想和解决测微小量的“放大”的研究问题的方法。不少学生了解了这种方法后很自然地理解库仑钮秤装置的原理和测量静电力的方法。 再如物理学中还有一种用“等效法”来研究问题，如阿基米德巧妙的用溢流杯把溢出的水收集起来再倒入阿基米德金属桶，得到物体所受到的浮力等于物体排开水的重力，这就是实验中常用的一种“等效替代法”。高中求“二个互成角度的共点力的合成”，也是利用合力产生的等效作用来求的。再如交流电的有效值，即是用交流电与直流电在热效应里产生的“等效作用”来确定的。物理实验中常用的“替代法”也是一种“等效法”不少学生掌握了这种实验方法，就能克服实验仪器的不精确或实验原理的不完善带来的系统误差。如有的学生“用一架不等臂天平秤物体质量”除通常用“复称法”测量外、还自己设计一种“替代法”测量，他的方法是：把要称的物体放在天平的一只盘上，在另一盘加沙粒，直到天平平衡为止，然后把物体拿下，代之以砝码，使天平再次平衡（另一盘砂粒不能变动〕，这时盘上砝码质量就是等于物体的质量。 再如物理教学中还经常采用分析和综合法来研究问题。许多自然界中比较复杂的物理现象，通过实验利用人为方法控制现象发生的条件，就有可能把比较复杂的多因素的影响转变为几个单因素的影响，逐一加以研究。
这种把整体分解为部分、把复杂事物分解为简单因素的研究方法，通常叫做分析法。然后经过综合，再把各个因素联系起来研究，找出事物变化的本来规律，这又叫做综合法。例如为了探索研究电流、电压、电阻三者变化关系，通常先使一个量（如电压）保持不变，通过实验找出电流随电阻的变化规律，再使另一个量（如电阻）保持不变再通过实验找出电流随电压的变化规律，最后把这三个量联系起来研究，得出欧姆定律现。这个定律的导出过程，就是学生通过实验，运用分析和综合法进行逻辑思维的过程，它发掘了学生的抽象思维。不少学生能自主应用这种研究方法来研究牛顿第二定律（研究a、F、M三者关系）；研究一定质量理想气体状态（三个参量P、V、T）的变化规律；研究平行板电容器的电容C跟板间距离d，极板正对面积S，电介质的介出常数ε等因素的关系等等。物理知识的掌握和物理学的研究方法分不开。掌握了研究问题的方法，也就掌握了重要的思维方法。“教育要面向未来”，要把学到的知识服务于未来，我们认为不论是什么知识，在其现实上，都表现为“过去了的”经验，而真代表未来的，只能是潜在的创造思维和实践能力，这些潜能开掘愈深广，则教育与未来的联系也就愈牢固。 |
橡胶的力学特性如图1所示，它的形变与外力不成线性关系。由实验得到的形变与外力的关系曲线可知，对同一个形变可对应某一范围的外力。形变与外力不是一一对应关系，用它作测力计是不准确的。在高中学生实验“验证互成角度的两个力合成时的平行四边形法则”中，易造成的误差原因之一就是上述因素引起的。可见，要达到素质教育的目标，教育者必须不断学习新知识，平常应博览群书，多积累与教学有关的资料，并不断充实自身的教育教学理论，不断提高自己的业务水平，以适应新时期的要求。
我们在高三总复习阶段，改变过去把重点放在物理知识补缺补漏上。平时强调年段过关，强调日常教学的重要性，从高中一开始就扎扎实实地上好每一堂新课，讲好每一个概念、规律。这届高三总复习阶段，在把知识归类和系统化的基础上，重点是让学生把精力集中到分析问题和解决问题上，通过适当的练习，让学生能力得到进一步培养和提高，促进学生思维更加发展。在练习和讲评上同，重点放在分析物理问题和解决物理问题上，突出解题的一般思路和特殊解题方法。例如在图３的装置中M、N两水平放置的足够长的平行光滑的金属轨道，其间距L=0.2米，电阻不计，轨道空间有一磁感应强度B=0．2特，方向竖直向下的匀强磁场。静置于轨道上的金属棒ab和cd的质量分别为M1=0.2千克和M2=0.3千克，它们的电阻分别为R1=1欧R2=2欧，现用一水平冲力使ab获得一冲量I=2牛·秒，使其沿轨道向右的运动，求ab棒在整个运动过程中产生多少焦耳热？