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如何做一名研究型的物理教师


谈如何做一名研究型 的物理教师

单 姓 邮

位:陕西省蒲城县桥山中学 名: 张 振 鹏

编:7 1 5 5 0 0

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摘要: 传授知识同时培养学生创造能力和科学素养,突出学生学习的主体作用,
是物理新教材设置的课程目标, 也是对广大物理教师课堂教学的要求。如

何实现 新课改下物理课程的教学目标?本文指出首先要做一名研究型物理教师, 从五个 方面指出成长为研究型物理教师的途径。

关键词:研究型、自主开发、探究的课堂气氛、课堂“空白” 、探究性学习、
教育家肖川先生说: “提倡探究性学习是新课标的特点,也是培养创造性人 才的主要途径; 新课改的过程就是一个不完美的人引领着另外一群不完美的人追 求完美的过程。 ”[1]这说明教师是不完美的,需要学习,需要研究。 如何成为研究性的物理教师,才能适应新课改下的课堂教学要求。笔者认为 研究型理教师的教学行为应有如下四个特点。

一、 研究型物理教师在对物理概念和规律的教学上, 以研究型课 题为载让学生探索性地发现知识, 在探索的过程中提高获取知识的能 力。
物理概念和规律是构成物理知识的基本元素, 物理概念和规律的教学在中学 物理教学中处在核心地位, 建立概念和形成规律是一个由具体到抽象的过程,再 由抽象到具体的十分复杂的认识过程。在这个过程中,学生的认识能力将得到充 分提高,所以,探索物理概念和规律的教学方法是物理教学的永恒话题。 例如,在对“速度变化的快慢 、加速度”概念教学中,先展示如下一组实 验: (1)在倾角约为 5 ? ,长约为 0.5m 的斜轨上,将一小球在顶端静止释放(图 1) ,让学生感觉运动物体有速度。
? (2)将两个小倾角约为5? 和约为10 的两个斜轨几乎同时释放(图 2) ,让

学生感觉运动物体有速度,速度有大小而且在变化。让学生进一步观察并加一引
? 导:速度变化有快有慢,谁变化快?学生易得出在约10 斜轨上运动的小球。

(3)将两斜轨位置变换,并改变其倾斜的角度和斜面的长度(图 3) ,再问:
2

速度变化谁快?此时学生无法回答!

图1 1 3

图2 1 3

图3 1 3

2 2 2 接下去可引导学生提出如何比较速度变化快慢这一课题,并引导学生思

考、研究的方案,从反馈的情况看,学生的研究和创新潜力还是比较大的。归纳 起来,学生提出的方案有以下几种: (1)可比较经过相同位移大小的情况,速度增加的大小; (2)可比较在所用时间相同的情况下,速度增加的大小; (3)可比较在速度增加一样的情况下,所用时间的长短。 虽然学生提出的方案不全面,如没有考虑到速度减小的情况,但提出这些方 案已是难能可贵的了。由此开始,教师、学生就可共同探索加速度这一概念了。

二、研究型物理教师注意挖掘试验的探究性,做一些自制教具或 设计实验, 养成自主开发实验教学的习惯, 力求使重要的结论得到实 验验证,并鼓励学生设计实验验证某个物理规律。
在“物体运动的改变”中,讲到运动状态的改变难易在外 力一定的情况下跟质量的关系时,一般教师以口头举例了事, 作为研究型物理教师必定用实验加以验证。自己设计一个实验 来验证:在铁架台的横梁上悬挂一个铁球和一个塑料球,使两 球大小一样,悬线长度也相同,用风吹的办法(两球受力几乎
图4

相等) ,使它们的运动状态发生改变,易看到塑料球的运动状态改变容易(图 4) 再如, “电阻定律、电阻率”一节,一般教师直接猜想 R 决定因素,而作为研究
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型物理教师必定通过实验对猜想证明,由定性到定量研究。通过图 5 思想方法, 设计图 6 的实验,改变电阻长度、截面、材料,通过灯亮暗变化对电阻大小决定 因素的定性探究, 找出电阻大小决定因素,再通过教材安排的演示实验进行定量 探究。 新猜想

L

R

实验

猜想

实验

结论

验证或否定

(图 5)

(图 6)

三、 研究型物理教师善于对教材进行切合实际的改进, 创设物理 问题研究情景, 营造课内师生共同探究的课堂气氛, 突出学生的主体 地位,激发生学习兴趣。
“兴趣是一个人倾向于对某种事物的认识、研究并获得某种知识的心理特 征,是推动人们求知的一种内在力量。 ” 〔2〕兴趣必然引起追求,而追求会导致 对事物内在规律、本质更深刻的理解和认识。因此,教学中努力创造物理情景, 将学生引入一种与物理问题有关情景中,造成一种悬念,使他们产生向往、探索 的欲望,处于欲罢不能的状态,使课堂具有探索性、趣味性、生活性。 例如,在“摩擦力探究式”教学中,为了引入摩擦力,设置这样一个情景激 发学生探究兴趣。实验活动设计: 〈1〉教师演示:参夹得不紧的两本书,手一拉 就分开。 〈2〉学生体验:让书页彼此交替参入较深两本书,请两位同学拉开(图 7) 。实验结果:两同学用尽全身力气,也没有将两本书分开。老师设问:刚才两 本书为什么很难分开。 进一步设问:举出日常生活中还有哪些摩擦力事例?可以

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分为几类?然后按照教材定量探究。 整节课,以精心设计情景吸引学生,感到摩擦力的确有趣,产生了想学这节 课的动机。因此教师要善于设计讲课的艺术性。

F拉

F弹

F拉

图7 1 2 3

再如:讲授学生实验“小灯泡的伏安特性曲线”中,可以这样引入课题:取 一只“3.8V,0.8A”的小灯,引导学生由 R ?
U 算出灯泡正常工作时灯丝电阻 I

R=12.7 ? ;教师再用欧姆表测出室温下灯丝电阻 R ? 0.5 ? 。比较高温下灯丝电 阻,相差 25 倍,从而得出: “温度越高钨丝电阻越大”的猜想,然后按照教材 要求进行研究,通过设置悬念,吸引了学生,激发学生探究兴趣。

四、研究型物理教师善于在课堂中适当遗留“空白” ,营造课外 积极研究的气氛,捕捉学生思维的闪光点,及时给以评价,激发学生 的创造才能。
在教学中,我们要不失时机的创造条件,适当地遗留一些“空白” ,设下疑 问, 促使学生课后思考, 或通过课外资料查询或对遗留问题自己设置实验独立探 究,不同程度上得到一定结论,然后教师正确引导,给学生以反馈,激发学生的 创造才能。 例如,在“单摆演示振动图像”过程中,巧妙留下空白:木板不动,沙堆形 状如何?不同快慢程度拉动木板, 沙的曲线形状有何不同?曲线反映周期是否相 等?留给学生课后思考, 促使学生在课外活动中积极的进行课外实验,获取问题 的正确答案。 再如:学习“光的干涉”讲解薄膜干涉,留下这样空白:若楔形空气层角度 变小, 干涉条纹如何变化?留给学生通过电脑或阅览室查阅资料或设计实验使问
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题解决。 又如: 笔者曾经讲授 “描绘小灯泡伏安特性曲线” 实验课结束时, 留下空白: 你能否自己设计实验研究一个 “220V 、 100W” 的白炽灯泡阻值与温度的关系? 全班 64 名同学,其中有一位同学这样设计:敲碎一只“220V、100W”的 白炽灯泡,接到如图(8)所示电路中,酒精灯不点燃;调节滑动变阻器使小灯 泡正常发光;这时点燃酒精灯,直接给钨丝加热,通过灯泡“3.8V、0.3A”,亮 暗程度显示钨丝电阻与温度变化的关系。
钨丝

3.8V 0.2A 12V S
图8

我给学生演示了这个同学设计的实验,看到酒精灯加热钨丝时,小灯泡逐变 暗,直到看不见发光;熄灭酒精灯,小灯泡逐渐又变亮。然后引导学生分析小灯 泡变暗变亮的原因,从而得出温度升高,白炽灯泡阻值增大的结论。 实验现象令学生惊诧不已,连连称奇,这样效果更好。白炽灯泡和酒精灯都 是常用仪器,关键在于能不能想到“敲碎灯泡,用火焰加热代替电加热” 。从此 以后,我课堂留下空白学生都能积极完成。所以,老师应相信学生,要给学生留 下自由空间去锻炼学生的创造才能。 总之,笔者认为在新课改下要培养出创造型人才,教师首先应是个创新者, 不拘泥于教材,通过创造性地完成新课改下的教学任务、教学目标,去影响、改 变学生的学习方式,点燃学生创造性思维的火花。要做到这一点,教师应不断地 去学习、去研究、去积累,扮演一名研究者乃至一名学者的角色,而不是仅仅作 为一个教书匠。

参考文献:
[1]、[2]乔际平,中学物理学习法。南昌:江西教育出版社 2000.7
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