当你看到教学资源这个词时,肯定会想到课程资源,进而会问,课程资源和教学资源指的是什么?这两者之间有什么样的关系?我们可以简单地回答这个问题,那就是教学资源是课程资源的一部分,而物理教学资源自然也是教学资源的一部分。课程资源、教学资源和物理教学资源三者之间是包容的关系。这一章就来谈谈高中物理教学资源问题,希望能为广大教师开发和利用物理教学资源提供帮助。
(第一节 )教学资源概述
一、什么是物理教学资源?
在物理教学的过程中,我们每天都在利用相关的物理教学资源。我们知道,在具体的教学实践中,对于同一个教学内容,不同教师的授课方法、表达形式、研究方向和思考的角度是有很大区别的,这些区别与教师拥有的物理教学资源有密切的联系。一个教师拥有的物理教学资源越多,他的教学就越形象、生动、风趣和有效,越受学生的喜爱;一个教师拥有的物理教学资源越丰富,他的教学就越能左右逢源、水到渠成、深入浅出、化难为易,变抽象为具体、变复杂为简单。因此,我们可以这样认为,凡是能为达成物理教学目标提供服务的图书资料、仪器设备、思维方法、自然现象和日常生活等的总和,称为物理教学资源。我们就中学可用的主要物理教学资源进行一个分类(如下表),表中的分类项目有包含,也有交叉,从中可以对物理教学资源有更进一步的认识。
教具类粉笔、黑板、小黑板、黑板擦、备课本、批改作业用的红笔、三角板、刻度尺。
图书资料类教科书、教学参考书、教辅读物、练习册、报纸杂志。
仪器设备类实验室、实验器材(如电流表、电压表、打点计时器之类)、投影仪。
教师进修类听公开课、观看示范课、参加教研活动、听专家报告、外出交流学习。
辅助教学类录音带、录像带、幻灯片、教学挂图、科学家画像及名言。
现代技术类CD、VCD、光盘、计算机、互联网、数码摄像机、数码录音机、多功能电教室。
二、物理教学资源利用中的问题
从上面的分类情况来看,现行中学的物理教学资源,无论是种类还是内容都有明显不足,不仅如此,对教学资源的利用也存在很多问题。
1.过分偏重于练习类的教学资源。
目前大多数中学教师和学生手中的图书资料除教科书外,几乎清一色是“考王考霸”“一课一练”、“同步导学”、“全能训练”、“最后冲刺”、“走向成功”之类的练习册。教师为提高教学质量,让学生在“题海”中遨游;学生为了应试,沉没在“题海”之中。这种偏重于练习册之类教学资源的利用情况,茬;摹;盘存在。对此,我们必须清楚地认识到,练习册只是中学物理教学资源;很小一部分,在中学物理教学中不仅需要练习册之类的教学资源,更需要物理学史、科学家简介以及与物理学有关的科普读物之类的教学资源。了解一点物理学史,可以知道物理学的知识、理论和方法的产生与发展过程,了解过去,认识现在,展望未来,还有可能“站在巨人的肩膀上”;有很多科学家实事求是、科学严谨、坚忍不拔、持之以恒、不畏艰难、敢于挑战的科学精神,都是我们学习的好素材;读一点科普读物,可以开拓学生的视野。
2.辅助类教学资源没有得到足够的重视。
以教学挂图为例,中学教师在课堂上很少使用教学挂图、日光灯中启辉器内部结构的放大图、电动机的剖面图、磁带录音机的原理图、显像管的结构简图等。而这些挂图对物理教学却是非常重要的,如在介绍交变电流是如何产生的过程中,我们会重点分析矩形线圈的两条边交替切割磁感线而产生交变电流,但产生的交变电流如何输出去呢?即电刷的结构怎样?这是一个技术问题,我们则很少会介绍到。有些教科书使用了如下图所示的简图来分析交变电流的产生,但只要我们细看就会发现,它只能产生大小变化而方向不变的直流电流,因此,要产生大小、方向都发生变化的交变电流,输出端的技术很关键。
为了更好地让学生理解交变电流的产生和输送,可以用如下图所示的放大图或挂图进行教学,结合实际,给学生介绍相关的技术,为一部分学生以后进行技术革新打下基础。据有关统计表明,我国大多地区的技术型熟练工人非常缺乏,其中一个重要的原因,就是我国在理工科的教学中往往只介绍原理而不涉及技术。
3.教学资源浪费严重。
现阶段中学物理教学资源一方面严重不足,另一方面又存在严重浪费的现象。
每位教师都有自己的特长,有的理论水平较高,有的应用计算机的水平较高,有的在小制作、小创造和小发明方面有专长……但学校往往没有发挥他们的潜力,如开展一个小小的应用物理知识类的活动,还总是千方百计地请外面的专家来指导,正所谓“外面的和尚好念经”。殊不知外来专家讲的内容一般是通识性的,不一定适合本校的具体实际,而本校教师对自己学校的情况和学生的情况都比较了解,开展相应的活动会比较有针对性,可以收到更好的效果。没有充分利用好自身的人力资源,就是对教学资源的一种浪费,这种浪费很多学校可能都没有意识到。
在学校的常规管理中,都要求每一位教师在一个学期内承担相应的公开课,开展公开课,其目的是让教师相互学习、相互交流、相互促进,这是一份非常有价值的教学资源。但我们发现,在一节公开课过后,往往不是认真分析授课教师的闪光点或不足之处,进而形成文字材料,为其他教师的教学提供参考,而是几位教师很客套地口头交流一下就完事。开展公开课似乎成了教师走过场、完成任务式的一件事。这样开展的公开课不仅不能获得应有的价值,也是对教学资源的一种浪费。
在中学举办的小制作、小创造、小发明之类的创新大赛,如水火箭比赛、无线电比赛、科技日活动等,都会涌现出一批优秀的作品。在比赛之后,为了各种评估的需要,留下的往往只是某某学生“参加”某某比赛获了几等奖,而学生的作品却成了“一次性消费”。不把学生的作品积累、保留下来,让下一届学生参考、借鉴,也是一种教学资源浪费的现象。
此外还有现代技术类教学资源发展不平衡、使用多媒体不当等问题。
三、身边的物理教学资源
对待物理教学资源,很多教师认为主要是由上级教育部门配发的教科书、实验器材等;或者是高新技术、昂贵的实验仪器。其实不然。我们身边处处都是物理教学资源,只要我们有教学资源的意识,就能充分挖掘身边潜在的教学资源。下面我们按题材列出一些可开发和利用的物理教学资源,供广大教师参考和选用。
农村题材:犁、耙、镰刀、铁锹、锄头、风车、扁担、手推车、打谷机,高山蓄水与小型水电站;人耕地、牛耕地和手扶拖拉机耕地与功率问题;晒稻谷、烧开水、架柴烧火的诀窍等。
城市题材:高楼大厦与高空坠物的危险,玻璃墙与光污染,车水马龙与噪声,汽车、摩托车与空气污染,红绿灯与交通安全等。
商场题材:升降机、电梯、自动门、灯光、音响等。
家庭题材:各种家用电器、厨房里的物理等。
体育题材:投掷运动、球类运动、田径运动、跳水运动等,涉及到物理学中几乎所有的力学知识,如质点、位移、时间、时刻、平均速度、瞬时速度、加速度、力、力的合成与分解、直线运动、曲线运动、抛体运动、能的转化与守恒等。
学生题材:文具盒、三角板、笔、纸张设计小实验;背书包、骑自行车与物理学知识;一天中能的转化与补充;小组学习、合作学习、交流与讨论、互帮互助、共同研究。
教师题材:教学设计、教学随笔、教学心得、教学体会、教学反思和教学论文等是非常丰富的经验型教学资源。
人力资源:专家、教授、学者、大学生、技术员、工厂工人等。
(第二节 )教学资源开发的途径
物理教学资源的开发,一方面需要政府的投入、社会各界的支持以及学校的科学管理,另一方而需要广大物理教师创造性的劳动,开发出身边潜在的物理教学资源。下面就教师如何在教学巾、通过什么样的途径来开发物理教学资源谈一些设想。
一、直接从教科书中开发物理教学资源
1.调整呈现教学内容的顺序。
教科书是既定的,是通用性的,而教学则是特色化、校本化和个性化的。所以在教学实践中,教师可以在认真钻研教科书的基础上,根据自己的教学经验,结合学生的实际情况,把教科书上的有关章节教学进行调整或重组,对教科书进行再创造,使教学更和谐有序,从而达到优化课堂教学的目的。这也是教学资源的开发。
例如,在“电磁振荡”这一节课中,某版本的教科书是这样安排的:介绍LC回路→演示(观察现象)介绍振荡电路可产生高频电流→介绍振荡电流按正弦规律变化→解释振荡电流的产生过程。然而,在教学实践中发现,如果按这种平铺直叙的方式进行教学,则不能引起学生的求知欲望,且课堂气氛较沉闷,收不到理想的教学效果。为收到更为理想的教学效果,可以调整呈现教学内容的顺序:介绍LC回路→演示\[观察到产生了交变电流的现象(学生由于好奇而产生浓厚的兴趣)\]→解释原因及其产生过程一提问:为什么要用这种方式产生交变电流?用矩形线圈在磁场中转动产生交变电流不就够了?(提出疑问激发学生的学习兴趣)…指导学生阅读教科书→提问:这种交变电流遵循什么样的规律?(提出问题启发学生思考)→指导学生阅读教科书一布置课外思考题。
这种调整的主要优点在于经过几个设问,使学生在一节课内产生多个兴奋点,从而活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性,由被动接受知识变为主动思考问题。最后的思考题给学生留有思考的余地,让学生在课后主动复习,查阅有关资料,根据所学知识尝试性地解决该问题。教学实践证明,经过学生自己思考发现的规律、公式,无论从思想情感上还是在学习兴趣上,都比教科书上或者教师直接给出公式然后证明,印象要深,效果要好。
2.重视教科书中的小实验。
教科书中的一些小实验,一方面是为配合加深对基本概念的理解或对物理规律的把握而设置的,另一方面是介绍一些物理方法,可以把这些资源开发出来为我们所用。例如,在初中学习“压强”的内容时,课本就介绍了估测一个人对地面压强的实验,在这个实验中重点介绍了如何测量不规则面积的方法,如下图,在方格纸上描下鞋底贴地的轮廓,数一下图形里包含的方格数(对于不满一格的,凡大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一方格的面积。类似地,我们可以试试测量一片树叶的面积。到了高中,在做“用油膜法测分子直径”的实验时,教师就可以让学生回想一下在初中是如何测量不规则表面的面积。
二、从平时的公开课中开发物理教学资源
在公开课中,讲课的教师一般都会在课前做充分的准备,所以对教科书的钻研比较深,对教学的理解比较到位,这无疑促进了教师的发展和提高。听课的教师可以通过学习、交流,达到共同提高的目的。下面是两节公开课的评课记录:
(一)
课例:摩擦力
评课要点:
1.情景一:将两段棉线打个结,并用力向两边拉:将两段尼龙线打个结,也用力向两边拉。请同学们猜想哪一个会拉开,然后亲自动手做一做,并说说为什么会这样。
这个情景设置新颖,有创意,能引起学生的学习兴趣,激发学生的探究热情。这种用学生身边的例子来导入新课、创设情景的做法,符合“从生活走向物理”的新课程理念。
2.情景二:学生到讲台上推动一个较重的纸箱。
学生看到形变、看到运动、听到响声,在培养学生观察能力的同时,为初步建立摩擦力的概念打下基础。
3.情景三:设计一个学生小活动:为擦干净黑板,在给定的几样工具中选用哪种好些?并请两位同学上台演示。结果选用较粗糙的擦布的同学很快擦干净了黑板,而选用较光滑的硬纸片的同学既没擦干净黑板也费了不少时间。
这是一个摩擦力在生活中具体应用的例子,学生通过比较,不仅知道了摩擦力的一个具体应用,还启发了学生提出摩擦力与什么有关的问题,很自然地过渡到提出科学探究问题的这一步。
建议:
1.学生在讲台上演示的这个环节可以省略,省出时间让更多的学生去探究和摸索。
2.摩擦力大小与什么有关,应让学生猜想,而不应过早告诉学生。
3.学生实验设计记录表格,做得规范认真的,教师要给予表扬;做得不规范不认真的,要给予纠正,但不要责怪学生。
(二)
课例:电场、电场强度评课要点:
1.通过对力的性质、作用方式两个方面进行分类引入课题,既有复习、回忆和联想,又很自然地导入到电荷间的作用力要通过一种看不见的东西(即电场)来发生作用。
2.通过与学生在初中学过的磁场进行比较,较好地引发学生的思考,类比思维得到培养。
3.以电场中某点电场力的大小来表示它的强弱,好不好?为什么?以问题为线索。引发学生思考,使学生的思维受到撞击,并与匀速直线运动进行类比,让学生逐渐认识到必须有另一个物理量来描述电场的强弱。这种引入,重视方法,而且很自然,富有启发性。
4.要学生推导出点电荷电场强度大小的表达式,是重视学生的逻辑思维培养与训练的具体表现。
建议:
1.在引入电场强度时,最好与重力场进行一个比较。为了加深对电场强度的理解,最好与密度、欧姆定律的内容进行适当的比较,使学生更容易接受和理解。
2.用比值法定义电场强度时,要适当地扩充一点,让学生更加明白到电场强度与试探电荷无关这一点。
从上面的评课记录中我们可以看到,开展公开课,无论是对听课的教师还是讲课的教师,都是有收获的。通过对具体课例分析、讨论和交流,发现长处,看到不足,各自取其长去其短,相信对教学有很大的帮助。如果把本地区或本学校所有教师在公开课中的教学设计和评课记录收集在一起,汇编成册,形成教案集或课例研讨集,这样几年下来,几乎所有的教学内容、教学模式和课型特征都可能有相应的课例,可供我们学习、参考和借鉴,这是一份非常有价值的教学资源。
三、从学生身边开发物理教学资源
1。利用日常用品进行实验。
学生身边的物品和器具是重要的物理实验教学资源,在教学中可以充分的开发和利用。