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初中物理教学优化的理论与实践
发布时间: 2007/6/21 19:11:28 被阅览数: 1610 次 来源: 互联网
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1990年以来,我们与白山市合作,在抚松、白山等地农村初中开展了物理教学过程优化的研究。我们的改革实验研究,力求正确反映农村初中物理教学过程的一般和特殊规律,从理论上构建中学物理教学过程模式,以丰富和完善农村初中物理教学过程理论。在理论探索的基础上,又通过实验研究,验证理论设想,完善实施步骤,取得了一定的理论与实践成果。

一、农村初中物理教学过程优化的理论依据

中学物理教学过程的优化,必须建立在科学的理论基础上,我们优化物理教学过程的主要理论依据是:

1.巴班斯基“教学教育过程的最优化”理论

“讲求效果,提高效率”是现代教学理论的突出特点。教学过程最优化理论,不仅为我们研究教学提供了方法论,而且对于研究教学效果和效率提供了具体方法。最优化的标准有两条:第一是质量标准,即效果好;第二是时间标准,即效率高。无论是教学模式的构建、教学方法与手段的运用,均要坚持这两条标准。

2.辨证唯物主义认识论和科学方法论

“凡是利用调动学生认真观察、实践,并积极主动地思维,通过学生动手、动脑,探索知识,运用知识,完成以上两个飞跃的教学过程”我们称之为启发式教学。

从辨证唯物主义认识论来看,启发式教学的实质就是最大限度地调动学生主动、积极的思维活动,完成认识过程的两个飞跃。这是我们研究教学方法和教学模式的理论依据。

3.系统科学方法论

从信息论的观点看,教学过程是个教学信息的传输过程。我们就是要研究这个过程中各种物理信息现象,从而揭示物理教学过程的规律。

系统论是研究一切系统模式原理和规律的科学。教学过程也是一个系统,它是由教师、学生、教材、方法、手段、时间和环境等要素构成。教学规律就是要从教学系统各要素间的关系去找。据系统论要求,在研究教学时,要注意其目的性、整体性、结构性、相关性、层次性和活动性。

控制论的主要思想是:研究整个系统,从最少的信息,利用反馈原理,实现最优化的调控,获得最佳的效果。从控制论角度分析,在教学过程中,教师要掌握教和学的平衡,及时注意教学信息的反馈,以便进行调控,实现教学过程的最优化。

二、农村初中物理教学过程优化的指导思想

教育教学质量的根本标志是所培养的人的素质水平,包括思想品德、科学文化、劳动技术、身体心理等素质。在教学改革中,普遍强调在教学观念上转变:即由偏重智育为“五育”并举;由偏重知识传授为即重教知识又重能力培养;由偏重教师教为教与学并重;由只重视课堂教学为课内课外相结合;由关门办学为学校教育与家庭,社会教育相结合。我们的总目标就是变应试教育为素质教育。为解决上述问题,在研究过程中,我们结合物理学科特点,提出了“以观察实验为基础的启发式教学”的物理教学指导思想。基本内容是:以教书育人为指导思想;以观察实验为基础;以培养学生学习物理的兴趣,激发学习动机为前提;以培养学生观察能力和实验能力为突破口;以充分调动学生主动的积极思维活动,培养学生科学的思维方法、思维过程和思维能力为核心手段。

我们提出的中学物理教学思想,力求符合义务教育中学物理教学大纲的基本精神,体现中学物理素质教育的要求,突出物理学科特点及物理教学的科学过程。

三、农村初中物理教学模式的构建

所谓“教学模式”是在一定的教学理论指导下,围绕一个核心,按照各个要素间的固有联系组织起来的教学结构。

教学是学校教育的最基本途径。课堂教学模式改革的目的,就在于从这一途径入手,探索和解决全面提高学生素质的问题。

1.农村初中物理教学的基本模式

我们在调查研究中发现,在“应试教育”条件下,农村初中物理教学主要有两种模式:一是“分化淘汰”型的教学模式。这种模式以追求升学率为唯一目标,致使学生学习物理的兴趣低下,“学习分化”现象和学生辍学与流失现象严重,阻碍了“普九”工作的落实。二是“封闭灌输”型教学模式。这种模式以“应试”为目标,重教轻学、重关门读书轻社会实践,剥夺了学生发展的自由,扼杀了学生的求知欲望,阻碍了学生素质的全面提高。

为转变这种状况,我们在理论思考的基础上,提出了农村初中物理教学的基本模式,即提出问题;观察实验;探究知识;归纳结论;知识运用。这一模式的主框架是:观察实验-探究知识-知识运用。实质上反映了辨证唯物主义认识论的两个飞跃,在理论上是站得住的,并经过几年的实践验证是合理的。观察实验是中学物理教学的基础,通过实验可以验证真理,亦可发现真理;探究知识是学生主动积极思维活动的表现,在这一过程中关键是“教会学习、授予方法”,使学生由“学会”向“会学”层次过渡;掌握知识的根本目的在于知识的运用。

中学物理教学的本质是要完成物理知识的两次转化:一是把人类已知的科学真理,创造条件转化为学生的真知;二是创造条件把知识转化为能力。因此,在教学过程中必须突出强调观察、实验、思维、运用,这正是中学物理教学模式应具备的特点。

2.农村初中物理教学模式的变式

在中学物理教学中,根据不同课型,不同内容、不同教学对象和不同的教学条件,在基本模式主框架不变的共性条件下,可采用各种“变式”。

我们在实验研究中认识到,由于“探究知识”这一环节所运用的方式、方法不同,在教学中可采用不同的变式。如实验归纳式教学模式;实验验证式教学模式;实验讨论式教学模式;实验发现式教学模式等。

上述基本教学模式和变式,一般适用于讲授新知识(新概念、新规律)的教学,而对于某些特定的物理课型,如练习课、复习课等所采用的教学模式,可另行设计,灵活处理,不可将一种模式僵化。

四、农村初中物理教学方法和手段的优化

所谓教学方法是师生为达到教学目标而相互结合的活动方式。包括教法和学法。

教学方法改革的目的是实现最优化的教学过程。评价教学方法一定要和教学效果、效率结合起来,看一堂课是否成功,不能以是否用了“新”方法为依据,而要看是否调动了学生积极主动思维活动,要看学生对知识的理解和转化程度。因此,良好的教学方法应有两个特点:一是目的、方法、效果的统一性;二是教学的高效率性。

施教之功,贵在引导,重在转化,妙在开窍。引导转化作用就是教师的主导作用,不能简单的把“启发式教学”看作是一种教学方法,而是要运用启发式教学的思想去指导教学。在实践研究中,我们本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,结合不同内容,不同要求,不同过程和不同对象去研究最适宜的教学方法,并进行优化组合。我们主要对五种类型课进行了实践探索,取得了成功的经验。这五种课型为:以观察为主的启发式教学;以实践为主的启发式教学;以讲授为主的启发式教学;以讨论为主的启发式教学;以练习为主的启发式教学。

教学手段是在教学中教师用以运载知识,使知识通过一定的物质形式作用于学生。其中包括运用语言媒体和教学工具媒体两个方面。我们的优化研究工作以后者为主,对不同层次的学校,提出不同的要求。

对办学条件较好的学校,要求采用计算机辅助教学、幻灯投影仪、电视录放像等现代化教学手段,以达到加大课堂教学密度,高效率地向学生传递信息的目的。

对办学条件较差的学校,开发研究自制教具具有重要意义,这不仅可以改善办学条件,而且对师生的实验动手能力、创造意识,科技素质的提高都有极大的促进作用。在实践中我们提出了“便于就地取材、便于利旧利废、便于制作、便于携带、便于推广”的自制教具的原则。本着这“五个便于”的原则,我们和实验校教师合作,共同设计制作教具62件,其中部分教具达到了较高的具有创见性的水平。例如有10件教具分别在省和市里组织的自制教具评展会上获奖;再如《初中电磁学学生实验箱》、《小学自然教具演示箱》、《初中电学学生实验箱》均通过了省级鉴定,并交付科教仪器厂家正式投入批量生产。另外系列科技走廊实验箱10件也通过了省级鉴定,专家们给予了很高的评价,建议继续开发研制和推广使用。

五、实践效果

农村初中物理教育教学模式的改革,教学方法和手段的优化,明显提高了物理课的教学实效。主要表现在以下两个方面:

(一)学生学习物理的主动性明显增强,各方面素质都有了较大提高。

1.增强了兴趣、提高了成绩

在“以观察实验为基础的启发式教学”思想指导下,通过优化教学模式、方法和手段,使学生获得了生动的多样化的外部刺激,增强了学习的兴趣和主动性,动手、动脑去研究物理现象已蔚然成风。抚松三中实验年级有近60%的学生由模仿性学习转向理解性学习阶段,物理成绩合格率由原来的64%提高到89.7%,优秀率由原来的20.1%上升为47%。在全县初中物理竞赛中也多次取得好成绩,如1992年前10名中就占有8名;93年前3名中占有2名;1994年前15名中占有7名。可见,这项改革不仅提高了学生的物理学习成绩,而且学生间的分化现象也相对缩小了。

2.提高了实验技能,增强了创造意识

物理教学过程的优化,使学生有更多的机会去参与实践,进行思考、探索和讨论,从而较大地发挥了学生的主体作用。抚松三中实验年级大多数学生由模仿性操作转变为独立性操作,独立完成实验能力明显提高,综合运用知识的能力得到了加强,开展小制作和小发明的积极性增大。学生自行设计制作了一批教具学具(计45种162件),并进行了大量家庭小实验。

(二)教师整体素质显著增强,涌现出一批教学骨干

“振兴民族的希望在教育,振兴教育的希望在教师”。教师整体素质的提高,是进行教育改革,提高教育质量,全面落实素质教育的关键,而教育科研和教改实验是在理论和实践的结合中提高教师素质的最佳途径之一。

农村初中物理教改实验开始以来,实验校全体物理教师都积极参与研究,使他们的教学观念得到转变、教育教学能力和教育科研能力得到提高、实践动手能力和开发创新意识明显加强。具体表现在:

1.涌现出一批有一定影响的教学骨干

几年来,抚松三中有一位物理教师被评为县级教学能手;有两位被评为县优秀课教师;有两位被评为市级优秀课教师。白山市21中学物理教师中有一位被评为市级学科带头人;有三位被评为市级先进教师;有一位被评为市级新秀;有三位被评为省级优秀课教师.

2.取得了一系列教育科研成果

通过教改实验,实验校教师教改、教研水平明显提高,几年来抚松三中物理教师撰写的论文中,有一篇获国家级二等奖;在“东北地区中学物理教改研讨会”上获一等奖一篇、二等奖二篇、三等奖一篇;白山市21中学物理教师共获得10项省级鉴定成果。

总之,经过10年来的教改实验,我们对中学物理的教学思想、教学方法手段、教学模式和教学规律等进行了实践探索和研究,取得了成功的经验。但是由于条件所限,有些问题的研究还不够深入,有些问题的探讨也不够全面,今后应有目的、有计划地逐步深化和完善,以全面提高物理教师和学生的整体素质,真正实现物理教育面向现代化、面向世界、面向未来。
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