中学生心理特点与物理教学

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/27 14:03:33
徐玉太 韩铭钰
研究学生的心理特征,既可为教师制订物理教学目标,确定教学内容,选择教学方法,程序提供依据,还能为学生学好物理课程提供指导,本文准备从以下三个方面,探讨中学生进行物理学习的心理特征。
1 学生进行物理学习的有利心理条件
1.1有良好感性知识的准备
物理学的研究对象是自然界的物质及它们的运动规律,在中学阶段,学生已经积累了不少的感性认识,建立了很多关于自然界知识的图式,这为他们顺利学习物理知识,形成物理技能奠定了基础,也就是说,学生接角物理知识之前,头脑中就已形成了许多前科学概念,为物理学习提供了心理准备。
1.2实验教学符合学生的心理特点
物理学中的概念和规律,大多是在观察实验事实,了解现象、取得资料的基础上,经过分件、综合而抽象、概括出来的,即使是新的物理学理论,也必须经过实践检验和实验验证之后才能被确认,例如,麦克斯韦在法拉第等人的一系列实验基础上,建立了电磁场理论,并预言会有电磁波出现,但是直到赫兹实验的成功,这一理论才得以证实,电磁场、电磁波才获得广泛应用,中学物理教学以实验为基础,这正好符合中学生好动、好奇、好学的特点,教学中如能充分利用这些有利的心理条件,加以适当引导,就能促使学生在发现新奇物理现象与已有知识存在矛盾时,去探索现象的因果关系,形成学习物理的直接动机。
1.3动机作用显著,使学生感兴趣
所谓“动机”可“动因”,就是唤起学习者行为并导向一定方向的原动力,而引起动机的过程称为动机作用,这里主要指的是内部动机作用 ,即物理学直接与生活、生产紧密相关,能使学生对学习物理知识更感兴趣,从而产生积极的学习动机。
2学习物理的心理障碍
学生在学习物理时,往往有畏难和惧怕心理,究其原因,不外乎下述三种:
2.1物理概念抽象、严格
物理概念是物理知识结构核心,它的第一个特点是抽象,如果没有实验配合,不建立恰当的物理模型和选择正确的思维方法,概念就很难建立,如惯性概念就很难理解,它的第二个特点是具有严格的内涵和外延,如不能区分本质因素和非本质因素,就会形成错误概念。例如,力是维持运动的直觉观念,就是受到学生直觉形成的前科学概念的负迁移影响而产生的。这正是正确建立惯性定律的心理障碍,再如因为物理概念多,知识信息量大,而知识信息向大脑的输入量与保持的百分率成反比,因此使诸多物理概念不易在学生头脑中留下较深痕迹,加上相近概念间的互相干扰,这些都易造成学习上的心理障碍。
为了消除上述心理障碍,教学中应充分利用感性材料做好铺垫,降低从具体到抽象的台阶同时,还应在内容安排上,注意分散抽象概念的教学。
2.2物理知识应用的灵活多变
在中学物理习题教学中,学生中常出现“一听就懂,一做就错”的现象,这种现象产生的原因就在于应用物理知识去解决实际问题时,往往没有掌握灵活多变的手法,“灵活”,要求学生思维具有敏捷性;“多变”,要求学生能克服思维定势的消极影响,提高应变能力,要做到这一点,就必须加深对物理概念的理解,扩大知识的应用范围。
2.3数学形式与物理本质的差异
数学方法的应用对物理学的发展作用巨大,数学是研究物理学不可缺少的工具,但是,在物理学中,相同形式的数学公式可以表示不同的物理意义,如不能深入理解数学表述的物理概念和规律,就有可能因数学形式而掩盖物质理本质,例如,振动图线和波动图线,学生往往就难以理解两者物理含义在本质上的差别,在学习过程中,有些学生不注意认识数学形式受具体物理条件的制约,而忙于做大量的计算性难题,就易造成乱套公式,“依样画葫芦”的思维定势。另外,学生往往因出现困难、错误学习情绪得不到及时调整,也使物理学习中“难”与“怕”的心理障碍不能及时解决。
3学生进行物理学习的兴趣和动机
3.1物理学习举了的来源
学习兴趣就是学生力求认识某种学习对象或参与某种学习活动的倾向,这种倾向是和愉快的情感体验相联系的,兴趣是在需要的基础上产生的发展的,一个有掌握电子技术需要的人,可能先对收音机发生兴趣,当掌握了收音机的接收原理和装修技术后,又会对电视机、录音机,录像机的装修及测试仪器感兴趣,如此不断探求,就会对电子技术产生丰富而持久的兴趣,并可能逐渐成为这方面的专门人才。
学生对物理学习的兴趣主要来源于以下四个方面:
1实验操作及对丰富多彩的物理现象的观察,初中生在第一堂物理课上就能看到鸡蛋落杯,冷  水使烧瓶中热水沸腾以及静电现象等实验,必然产生极大的兴趣,随着年级的升高,从观察到的新现象中了解了更多的物理知识以及它们的实用价值,从而对实验的兴趣会更趋稳定和持久。
2对物理学史的了解,学生通过物理学史的学习,了解了科学家们探索物理规律的曲折道路,热爱科学,献身科学的精神,抽象思维的特点,处理物理问题的技巧,建立物理理想模型以及运用数学工具的方法等,这些都将激起学生极大的学习兴趣。
3来源于感性认识向理性认识的抽象思维的过程中,感性认识是学生兴趣之源,而感性到理性再到实践的两个飞跃,便是学生兴趣的澎湃洪流,对学生有着强烈的吸引力,对学习会起更持久的推动作用。
4教师的教学艺术,教学过程中,教师对学生动之以情,晓之以理,不仅帮助学生建立知识结构,而且还给学生以愉快的情感体验,这必将激发学生浓厚的学习兴趣,据调查发现,在中学生最喜爱的学科的各种影响因素中,“教师讲得好”居道位。
3.2物理学习动机与效果的关系
动机产生于需要,学习动机就是对学习的一种需要,学习动机一般来源于下列三方面:
1求知欲,即来源于学生获取知识的愿望,例如,关于“光的本性”,先学双缝干涉,证明光具有波动性,继而学习光电效应,发现光还具有粒子性,从而产生了学习“光的本性”的欲望
2明确的目标,学习过程中,目标越具体越好,每堂课应有明确具体的目标,教师应围绕这个目标去创设物理情景,探索实现目标的途,促进学生学习动机的形成与发展。
3正确的评价,教师批改作业时,应正确评价,使学生知道自己的成功与不足,课堂上适时表扬也可以激励学生的上进心。
一般情况下,正确的、强烈的学习动机有利于学生的学习,获得好的学习效果,反之就差;学习效果也有强化学习动机,两者是相互作用的,当然,决定学习效果的好差还有知识基础,能力发展水平、学习方法、学习习惯、健康、环境等因素的影响,总之,学习动机与效果之间是辨证的能动的关系。
物理教学中有关提问的思考
物理课堂提问是优化课堂教学的必要手段之一。也是教师教学艺术的重要组成部分。恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,了解学生掌握知识情况,而且可以开启学生心灵,诱发学生思考,开发学生智能,调节学生思维节奏,与学生作情感的双向交流。通过提问,可以引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括,达到培养学生综合素质的目的。下面从七个方面来探讨这一问题。
一、 提问是最好的反馈方式
通过提问所接收到的语言反馈信息,比其它形式的反馈信息具有准确性、具体性、即时性和简洁性。它可以使教师当堂了解学生对知识的理解和掌握程度,从而及时地调控教学程序,改变教学策略,使学生能更加积极主动地参与教学活动。
二、 提问可以提高学生听课的注意力
如果注意力集中,大脑中只有一个学习兴奋中心,听课效果就比较理想。学生在答问时精力集中,而在听讲时有时散漫。教师光靠静讲、维持课堂纪律来保证学生的注意力是达不到要求的,而应以授课的内容来吸引学生,用一个个由浅入深、循序渐进的"问号"来吸引学生的注意力,紧紧地把学生的思维钳住,激发学习兴趣,赋予学习动机。从而收到良好的教学效果。
三、 提问可以让学生发现不足
对于一些重要物理概念,一般水平的学生往往以为自己能复述就算懂了,其实不然。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式,所以教师在课堂上要针对概念提出一些题意明确清楚的实际问题,诱发学生思考,帮助学生克服盲目的自满情绪,这样对提高学习效率、突破教学难点很有用。特别是在学生一般认为理当如此的地方,可提出与常规看法相悖的问题,展开深入讨论,培养学生的思维灵活性、独特性和创新意识。同时引导学生对已解决的问题,进行深入的探索,或以题目的本身提出疑问或变换题目的条件,来拓宽学生的视野,诱发学生发散思维,增强学生的应变能力,培养思维的广阔性和深刻性。
四、 提问可以提高学生的语言表达能力和观察能力
学生思维能力的发展总是和语言分不开的,课堂提问便是培养学生正确地掌握学科语言表达能力的契机。如在教师做演示实验的过程中,采用边做边提问让学生回答的方法,培养学生的观察能力、想象能力和语言表达能力。
提问学生和由学生发问,可以通过对话培养学生善于提出问题的良好习惯。发现问题、提出问题也是一种重要的能力,教师应鼓励学生大胆设疑,对学生提出的问题,要冷静考虑,合理处置。
通过提问,教师可直接表达关心学生的思想情感。让学生体验学习的乐趣和发现的喜悦,有利于师生之间的相互沟通和信息交流。通过提问,能够发现作业、考试中的抄袭现象,以便在教学中及时解决。
五、提问中常出现的一些误区及对策
有些教师在物理课堂教学中在提问方面可能存在这样一些误区:(1)整堂课只管自己讲,不提一个问题,"满堂灌"。(2)什么都要问,低级的、重复的、漫无边际的、模模糊糊的问题。(3)所提问题与课堂教学的重点、难点距离较远,偏离了主题。(4)只提好学生,不提差生;专提一小部分学生,冷落了大多数学生;或对差生进行惩罚性提问,给学生难堪。(5)提问没有层次性,难易问题无阶梯。(6)提问表达不言简意赅,有时不知所云,学生无法回答。(7)对学生的回答不置可否,对学生的提问不理不睬。(8)提问随意,东拉西扯,越扯越远。(9)不能灵活应变,针对课堂气氛、学生的回答和反应,追问下去,扩大战果。等等。
针对上述问题,笔者认为提问中应处理好这样四个关系:(1)点与面的关系。教育应面向全体学生,课堂提问应有较大的辐射面。既要照顾点又要照顾面,以点带面,培养优生,转化差生,达到共同提高。(2)难与易的关系。教学内容有难有易,提问应当符合学生的认知水平和接受能力,对于较难的问题应力求深入浅出、化难为易,切忌过深过难而造成冷场。(3)曲与直的关系。提问题不能只问"是什么"、"对不对",问题要富有启发性,否则学生会感到单调乏味。(4)多与少的关系。授课时不在于多问,而在于善问、巧问。教师切不可为提问而提问。提问过多过滥,学生应接不暇,没有思考的余地,必然会影响他们对知识的理解和学习兴趣。提问过少,难以发挥学生参与教学的主动性,势必造成学生厌倦反感,效果必然很差。
六、提问常采用的几种具体方式
同一物理问题,可以从不同侧面提出,提问的角度不同,效果往往不一样。课堂上,教师若能根据具体的情况形成各种不同的问题情境,就可以使学生的注意力迅速集中到特定的事物、现象、专题或概念上来,从而达到优化课堂教学结构的目的。
"设疑式"可以引起学生的有意注意和独立思考;"逗趣式"能激发学生的兴趣,使学生深思;"对比式"可以诱导学生通过比较发现共性、区别个性、加深理解,有利于发展学生的求异思维和求同思维;"刨根式"能帮助学生揭示物理现象的本质,促使学生对问题认识的深化;"比喻式"能帮助学生发生联想、想象,有利于学生形象思维能力的提高;"辐射式"能引导学生从多方面去分析解决问题,有利于对学生发散思维的培养;"求同式"能引导学生从相异的事物中,找出相同的特征,有利于学生头脑中形成一定的思维模式;"伏笔式"能铺路架桥,暗示出事物的途径或方向,为研究新理论留下伏笔;"自成靶子式"的提问,会使学生的思维处于"高度警戒"的敏锐状态,从而从反面锻炼了其思维的判断能力,培养了探索和追求真理的精神。一次提问能否获得成功,在很大程度上取决于如何问、怎样问。"层递式"提问是指对有一定深度和难度的问题进行分层次由浅入深的提问方式。通过一环扣一环、一层进一层的提问,引导学生的思维向知识的深度和广度发展。通过层层剖析、循序推进、最终到达解决问题的彼岸和释疑明理的高峰。"分割式"提问是指把整体性较强的内容分割成几个并列的或递进的小问题来提问的方法。作为一个问题提出来,范围太大,学生不容易回答完整,教师可以化整为零,各个击破的分割式提问,把一个个小问题解决了,整个问题自然也就解决了。 "扩展式"提问是指把现在所学内容与相关内容联系在一起提问的方法,能够起到以新带旧、温故知新、融会贯通的作用。"直问"是指开门见山,直截了当地提出问题,以便直接寻找答案,可使学生迅速进入思考状态,使教师在发挥主导作用的同时,很好地发挥学生的主体作用。"曲问"是一种迂回设问的方法,问在此而意在彼,针对学生疏漏、模糊处,抓住关键词为突破口进行曲问,会使学生番然醒悟,从而对正确的结论印象更深。
课堂提问应根据不同的教学目的和内容,采用不同的方法,在设计提问时要注意经常变换手法,切忌僵化采用一个固定的模式,即使是同一个内容,在不同的场合下进行提问,也要注意转换角度,让学生有一种新鲜感。要能使学生看到老师是如何提出问题的这对学生学会自己提出问题能起到潜移默化的作用。
七、提问对象的选择和时机的把握
在物理课堂教学中,多数情况下提问后要停顿一会儿。有经验的教师常在提问后环顾全班,一些非语言的暗示也可告诉教师,学生对问题的反应:如学生举手则表明他想回答这个问题。每当一个学生准备回答问题时,他便会嘴微张,身体稍前倾,眼睛也睁得更大一些,或许会抬起头微笑,这表明他对回答这个问题比较有把握;而对听到问题后低头或躲避教师的目光者,则可能他对这一问题不会。因此,在教师提出问题后停顿期间,要寻找这些表现。当学生对问题不能正确回答时,提示与探询是必要手段。对学生答案中出现的错误或不确切的内容,或者思维方法上的不足,要及时给以提示。要善于运用探询的方法帮助学生更深入地思考,给出更完整的答案,要运用追问、解释等帮助学生回答。最终达到满意的效果。
总之,教师的课堂提问是一门学问,又是一门艺术,没有固定的模式,只要不断实践,不断摸索,
会提高自己的教学水平,充分发挥提问的教学功能。
怎样分析学生物理学习的心理
朱友林
在中学物理教学实践和教学研究中,经常需要分析学生的物理学习心理。作为一位现代物理教师,应该了解一些分析学生物理学习心理的方法。本文对中学生物理学习心理分析的一般原则和方法作一简要介绍。
一、物理学习心理分析的内容、特点和方法
(一)物理学习心理分析的内容和特点
物理学习心理分析指对那些跟物理学习过程密切相关的心理现象的分析。这些心理现象包括物理学习的认知过程、物理学习能力、物理学习动机和兴趣等。另有一些心理现象如性格、气质、信念、世界观等,虽然也对物理学习过程有一定影响,但相对而言它们的影响不是太大,物理学习心理研究一般较少涉及。物理学习心理分析属于教育心理的研究内容,它跟其它教育心理分析如智力测验、能力倾向测验、学业成就测验等既有区别,又有联系。其相通之处在于,它们都是对学生心理的分析或测量,所测到的心理物质有重叠的部分,故一般来讲它们之间会有一定程度的相关,如物理能力测验成绩一般与智力测验、一般能力倾向测验以及物理学业成就测验存在正相关。但是物理学习心理测量又区别于智力测验、能力倾向测验以及学业成就测验。智力测验与一般能力倾向测验所测的是一般认识能力或一般能力倾向;学业成就测验或各种选拔考试(如高考),根据其测试目的,往往是对知识和部分能力的综合测试;物理学习心理分析则是对学生在学习物理过程中形成的、对进一步学习物理起决定作用的心理特质的分析或测量。
(二)物理学习心理分析的方法
物理学习心理分析是一种特殊的教育心理分析,其特殊性决定了这种分析必须是在学生的物理学习活动中,通过对学生的各种物理作业过程及结果的分析来探知学生的心理特质;同时由于它也是一种心理分析,可以借鉴一些一般心理测量的方法。
1.观察法
观察法是对研究对象在物理学习活动中的外部表现进行有目的、有计划的观察和记录,通过对观察结果的分析得出结论的方法。作观察记录可采用以下方法:①评等级法,即先将要观测的心理特质或行为排出不同等级,记录时在相应的等级上做标记;②记录出现频率法,即观察时出现一次特定现象即在表格中该现象处做一次标记;③连续记录法,即将观察到的现象用笔记、录音机、摄像机等手段记录下来以进行分析。
2.谈话法
谈话法即直接与被试学生进行有准备的谈话并记录谈话内容及被试学生的反应。运用谈话法要注意以下几点:①要有统一的谈话提纲,以确保对不同被试学生施以相同的刺激;②事先对被试学生可能的回答分类制表,谈话时只在相应的项目上作上标记;③建立和谐的谈话气氛,消除被试者的拘束和戒备心理,使之畅所欲言。
3.作品分析法
作品分析法指通过分析学生的作品而推断其心理的方法。如通过对学生作业中常犯错误的分析可以推断学生学习中的心理障碍、知识缺陷或不良习惯等;对某一类学生作业的长期分析则有助于推断该类学生的心理特点等。
4.问卷法
问卷法是通过问卷形式对学生的学习心理进行调查的方法。运用问卷法可以对学生的一些非智力因素如动机、兴趣等进行调查。
应用问卷法要注意以下两点:①设法打消被试者的疑虑和戒备心理,问卷一般不要求署名;②项目的提问方式不应带有任何倾向性,而且要使回答方式尽量简单。
5.测验法
测验法是通过心理测验对学生的物理学习心理进行测量的方法。运用测验法可以对学生的物理学习心理作大规模的测量,是研究学生的物理学习心理特别是物理学习能力的有效手段。但为确保测量结果的有效性和可靠性,该法对整个测量过程特别是测验的编制有严格要求。
①运用测验法的基本要求
a.客观性。为了减少测量误差,测验始终应注意客观性,不可掺杂个人的主观意见,测验要标准化并有详细评分标准,采用统一答案纸进行测验。
b.取样。指从整体中随机取出样本,包括对被试者的取样和测题材料的取样,只有抽取的样本能真正代表整体时,测量结果才会具有普遍意义。
c.测验的质量要可靠。测验的质量一般指测验的信度、效度要高,测题的区分度要好。
d.标准化与常模。标准化是指测验的编制、施行、计分和解释都要按规定的法则进行。标准化测验要求测验的项目要符合规范,施测时要以同样的项目向所有被试者施测,对全体被试者使用同一说明书和指导语,用相同的测试时间,评分标准应预先制定,解释结果时不应受测验者态度、情绪的影响。
标准化测验要求建立常模,作为比较不同受试者水平的依据。所谓常模,是指标准化样本在测验中的平均成绩。常模可有多种,如智力测验中的智龄、智商,在能力测验中常模也可用百分等级或标准分数。
②物理学习心理测验编制程序
a.确立测验目的。编制测验时,首先要确立测验目的,是测一般物理学习能力,还是某种特定的物理学习能力,或其它心理特征;是用来描述、评价、选拔,还是诊断个体心理差异;是团体测验还是个别测验。另外还要了解被试者的年龄、生活背景、文化程度等信息。
b.选择测验材料编选测验题。测验材料的选择直接关系到测验结果的有效性,应非常慎重。对一项合适的物理学习心理测验材料,有以下要求:第一,以物理知识为载体,取材要全面,应能涵盖所测心理特质的范围;第二,问题情境对学生来说应是新的,且有一定难度,以免学生仅凭对类似情境的记忆来答题而影响测量的准确性;第三,材料要突出所测的心理特征,排除干扰因素;第四,材料应适合被试者的年龄特征和文化水平;第五,材料应对所有被试者具有普适性。
编制测验题是一项十分复杂的工作,要综合考虑测验目的、材料的性质、被试者特点以及施测时的各种实际因素。编制的测验题数量应比最后所需的测验题数量多出一倍或几倍,以备筛选和复份。
c.预试。预试是将初步筛选的题目综合成一个或几个测验,并向同一组人员施测,以获取有关测验题性能的客观资料。预试时应注意预试对象要有代表性,人数以三四百为宜,测试环境应与正式测试时相同,记录被试者答每题花费的时间。
d.进行项目分析。项目分析指对每道题的质量分析,包括分析测题的难度、区分度以及吸引度。目的是淘汰不适当的测题,使题目趋于标准化。
区分度分析,包括题目内在一致性分析和效度分析,前者考查每题与整个测验性能是否一致,后者鉴定每道测验题能否测出要测的东西。
吸引度分析,分析备择答案的吸引程度,若各备择答案吸引被试者的程度相当,则为好的题目,若有一两个答案很少有人选,
则要修改或淘汰该题。
e.编排试题,编写说明书和指导语。最好的试题编排方式是由易到难循环排列,如每10题为1组,从易到难循环编排。
说明书是作为主试者的工作工具和对被试者的提示,一般包括说明测验目的,实施方法,记分方法,结果处理等。
指导语是指示被试者测验时的注意事项。通过监测人宣布或附于卷面上,包括简要说明测验目的,对被试者的要求等。
f.制定标准答案规定测验时间及记分方法。标准答案及记分方法应在编制测验时同时编制出来。规定测验时间,包括主试者
宣布说明所需时间及被试者解答的时间。
③物理学习心理测验的质量评定
a.效度。测验的效度指测量结果的正确性、有效性,即该测验能够测出所要测量的心理特质的程度。效度是测验的最重要的质量指标。
b.信度。信度指测验得分的稳定性、可靠性,或者说,对同一被试者的前后两次测验,所得结果是否一致?测量结果是否可靠?信度是个统计学概念,可用相关系数表示,称为信度系数。
二、物理学习能力的测量
(一)物理学习能力及其结构
物理学习能力是学生在接受学校教育和参与社会实践过程中所形成的诸多能力中的一种,是在物理学习和物理活动中逐渐形成的一种调节物理活动的相对稳定的个性心理特征。
物理学习能力不是单一的能力,而是由多种能力构成的。物理学习能力的划分根据分析的着眼点不同而不同,一般来讲可以从以下两种角度对物理学习能力进行划分:
从物理学习能力是在物理活动中进一步发展了的认识能力(智力)这一角度看,物理学习能力应包括观察能力、实验能力、物理思维能力、物理想象能力和物理记忆能力等。
物理学习能力是在物理活动中发展起来的,若从调节各种物理活动过程的心理结构这一角度看,物理学习能力可分为观察能力、实验能力、运用物理知识分析解决问题的能力、物理自学能力和创造能力。
各种具体物理能力的构成或评价指标如下:
1.物理观察能力
①目的性;②条理性;③理解性;④敏锐性;⑤持久性。
2.物理实验能力
①设计实验;②实验操作;③观察和记录;④分析解决实验中的问题;⑤数据处理;⑥分析总结。
3.物理思维
①物理抽象;②物理概括;③物理判断、推理;④物理综合分析;⑤运用数学处理物理问题。
4.物理想象能力
①建立空间位置关系;②形成物理图景;③想象物理过程;④想象操作。
5.分析解决物理问题的能力
①分析物理问题的一般智力;②物理想象;③物理抽象思维;④运用数学解决物理问题;⑤发散思维。
6.物理自学
①对物理文字材料的领会;②发现问题提出问题;③物理实验和理想实验;④观察;⑤运用知识;⑥资料检索与使用;⑦对学习活动的自我意识及监控。
(二)物理学习能力测验题的编制
物理学习能力的测量可通过前面介绍的心理测验程序进行,其中核心的工作是编制测验题。编制测验题时首先要明确测验目的,是测量一般的物理学习能力,还是测量某个特殊的物理学习能力,并明确对要测的能力构成是如何界定的。其次,题目的编选要符合前面提出的原则。下面是几个物理学习能力测验题的例子:
[测验题1•物理实验观察]
导语:注意以下演示过程,记下你所看到的所有现象。
演示:在玻璃水缸中放适量带有颜色的水,水中放置一根高于水面的蜡烛,点燃蜡烛,然后用广口瓶将燃烧着的蜡烛全部罩住
(瓶口浸入水中)。
本题测验观察的敏锐性。如果被试者在看到蜡烛熄灭时也观察到了罩内水面的轻微上升,则敏锐性计1分,否则不计分。
[测验题2•自然观察]
组织学生观察雨后彩虹,观察前先讲清彩虹的成因,然后让学生去实际观察,以验证解释的科学性。要求对彩虹的形状、颜色以
及产生的条件进行仔细观察,并作好记录。回来后测试观察结果:
①请尽可能详细地描述出你所见到的彩虹的所有特征。
②当彩虹出现时,你看见太阳在什么方向!
本题可测观察的条理性和理解性。如果被试者能完整地答出彩虹的形状、颜色构成及其排列顺序,则记条理性1分,否则不计分。
如果被试者正确答出太阳在观察者的后上方,则理解性计1分。
〔测验题3•思维能力〕
指出下列四种情况中,那些可以将物体看作质点?A.在高处由静止释放一根形状不规则的短木棒,木棒翻滚着落地,计算落地时间;B.研究炮弹在炮膛中旋转加速的过程;C.研究汽车突然启动时乘客的运动;D.研究电梯中电梯对人的支持力。
如果答案完整、准确,则物理抽象能力计1分,否则不计分。
三、物理学习动机和学习兴趣的分析
(一)学习动机与学习兴趣
学习动机是推动主体进行学习活动的内在动力机制。学习动机由两个基本部分组成,一部分即作为个性心理倾向的学习需要,是潜在的学习动机;另一部分是学习期待或学习诱因,其作用是激发学习需要,使动机由潜在状态转化为激活状态,从而发动和维持学习活动。
学习需要一般认为由三种成份构成,即认知需要、交往需要和自我提高需要。物理学习动机中,如有的同学感到“物理课生动有趣,并能不断揭开事物的秘密,所以很爱学。”这是认知需要的反映。有学生说:“物理老师和霭可亲,风趣幽默,对我们很好,所以爱学物理”;还有学生说:“我们班别的同学物理都很好,就我们几个学得不好,所以我也得加劲学”等则体现了学生的交往需要。还有学生立志要考名牌大学理工科,或为将来去研究所工作而学物理等则反映了学生自我提高的需要。
学习兴趣是人积极探究事物的认识倾向,是认识需要的情绪表现。中学生学习物理的兴趣大致可分为四种发展水平,依次是直觉兴趣、操作性兴趣、因果关系兴趣和概括性认识兴趣。兴趣的发展水平与年龄有关,但起决定作用的还是在学习过程中的不断培养。学生在学习物理过程中认识需要不断满足,促进兴趣水平不断提高,并使物理学习兴趣日益分化和稳定。
(二)物理学习动机和学习兴趣的分析
物理学习动机、兴趣的分析可采用谈话法和观察法,对于大规模的研究一般用问卷法。
使用问卷法首先要编制问卷,一般来讲,问卷的项目可采用以下几种形式:
1.自由记述形式例如调查学生对物理课的兴趣时,可直接问:你是否喜欢物理(实验课,习题课……)?请把你的理由写出来。
2.排序形式如中学生物理学习动机调查,可如此设计问卷项目:“你对为什么要学习物理是怎样想的?请在下列各条中排列顺序,你认为最重要的就在(    )中写1,次重要的写2,余者类推。
(    )因为物理知识在生产和生活中有用。
(    )因为学校开设了这门课。
(    )因为升学要考物理。
(    )因为我从学习物理中得到快乐。
……
3.选择形式例如:你为什么要学物理?如果你的原因是下列的某一条或某几条请将其标号写下来。A.内容有趣;B.能做实验;C.生活中有用;D.升学考试有用;E.教师讲得好;F.老师对我好;G.容易学会;H.家长要求;I.有课外活动……
四、物理学习心理过程的分析
物理学习心理过程分析可从以下两个方面进行:一是结合物理教学实际对物理教学过程中物理学习心理的作用特点及发展规律进行分析、探讨,例如前一段时间探讨较多的“初二物理学习的分化”、“高一物理学习的台阶”等问题即属此类;另一方面是对物理学习过程中心理障碍的分析,限于篇幅以下仅就后者作简要介绍。
(一)物理学习中思维障碍的分析
思维是物理学习过程中最主要的心理活动,也是存在障碍最多的心理活动。思维障碍干扰和阻碍物理思维活动的正常进行,影响学生对物理知识的正确理解,久而久之,势必会影响物理学习能力甚至一些非智力因素的正常发展。造成思维障碍的因素很多,一般可归为三类:一类是知识因素,即由于学生头脑中缺乏为思维活动定向的知识或有关知识处于混乱无序状态而形成思维障碍。如在建立物理概念的思维过程中,如果相应的表象知识缺乏或错误,存在错误的前概念或新旧概念界限不清,则都有可能发生思维障碍,形成对物理概念的表面理解或引起概念的混淆。在解决物理问题的思维过程中,如果学生对相应的物理概念、规律的含义或适用范围不清楚,则这一思维过程必然会遇到障碍。再一类是技能或能力因素,即缺乏执行思维活动的智力技能或能力从而使思维过程无法继续。例如综合性强的物理问题要求学生具备较强的综合分析能力,灵活性强的物理问题要求学生具备逆向思维、发散思维能力,即使是基本的物理问题也要求学生具备分析物理问题的基本智力技能,否则解决物理问题的思维活动会障碍重重,无法顺利进行。最后一类是学生的不良思维习惯和一些外来干扰因素。如中学生思维的绝对化、片面化倾向,想当然的思维习惯以及思维定势的影响都可形成思维障碍;教师在讲课或演示实验过程中,处理不当也会产生一些干扰因素,导致思维障碍。
思维障碍的分析比较复杂,不象能力可以通过测验测出,也不像动机可通过问卷调查。思维障碍存在于学生的思维过程中,间接反映在学生的智力作业中,学生自身也不一定能意识到,因而既不能通过外部观察和学生内省报告直接得到,也不能在学生的作业中直接测出。对思维障碍的分析只能综合运用观察法、谈话法和测试法(或作业分析)通过对学生思维过程及结果的深入综合分析方可得出结论。具体分析时可采用以下步骤:
1.提出问题通过对教材中重点、难点的分析和物理学习中各种思维过程的分析,确立一些学生学习中可能出现困难的知识点。该步工作也可以通过整理平时对学生学习过程的观察和对学生作业的分析所积累的资料来完成。
2.测试针对这些疑点、难点编制测验题,测试时不仅要求学生答出结果,还要写出理由,以充分暴露思维过程。
3.深入了解根据学生回答问题的情况,选择部分学生,运用谈话法进行进一步诊断。
4.做出结论,并提出教学对策。
(二)物理学习中非认知心理障碍分析
在物理学习过程中,除思维障碍外,学生还经常会遇到其它一些心理障碍。从来源上看,导致心理障碍的因素可分为三类:第一类是由早期(特别是小学)的学习方法和习惯迁移来的,是一种心理定势,如死记硬背等僵化的学习方法;第二类是个人的一些不利于物理学习的心理特点,如短暂兴趣、不爱动手等;第三类是将在社会上的一些处事原则带进课堂,如从众心理、逆反心理、文饰心理等。
对于上述心理障碍可运用观察、问卷等方法进行了解,并采取措施及时予以克服
如何培养物理尖子生
华南师大附中   黄爱国
初中物理教材经过这几年的修改,知识的难度和深度都有所减小。对于成绩优秀的学生,往往会有“吃不饱”的感觉。如何培养这些学生在全面发展的基础上学有特长,成为物理学习尖子;如何使学生得到更好的发展,为高中的学习打下坚实的基础。这是初中物理教师所面对的一个重要问题。在这几年的初中物理教学中,我在这方面做了一些实践和探索。下面我把自己的一些经验和感受作如下总结。
一、             课内与课外相结合:
课堂教学是向学生传授知识的主要途径。只有在课堂教学中打好坚实的基础,才能进行更深层次的学习,才能在全面发展的基础上学有特长。所以我特别重视课内的教学,强调打好扎实基础的重要性,消除学生好高骛远的心理。在课内教学也不能照本宣科,简单的内容少讲、略讲,适当增加课本上没有而与课本内容联系紧密的相关内容。这些内容学生觉得有一定难度,而且是他们在自学过程中没看过的新鲜内容。每当讲到这些内容时,学生是最专心听、最努力学的。例如:在讲到电流表、电压表时,增加了电流表、电压表内部结构和内阻的内容,并在课外活动中进一步分析用电流表、电压表测电阻的内接法和外接法的区别和实验误差。通过学习这一“额外”的知识,使学生明白为什么电流表一定要串联在电路中、电压表一定要并联在电路中的道理,使学生“知其言,而又知其所以言”。
课内教学因教学内容、教学时间和教学对象的限制,不可能长时间的对教学内容进行拔高、加深。对物理学习尖子的培养主要是利用课外的时间,课外活动是课堂教学的延续和扩展,课外活动在时间和教学内容以及教学对象上都能给予教师最大的自由度。例如:我在课内讲到电流表、电压表的内阻这个内容后,适时地在课外活动对这一内容加深和扩展。让学生根据电流表、电压表的内部结构特点,先从理论上分析扩大电流表、电压表的量程和把电流表改装成电压表的方法,然后通过实验来验证。
课外时间除了课外活动外还应该包括校外的活动,学生在校外的活动教师不易控制,但如果能明确活动的目的和方法,可以取得校内活动所没有的效果。例如:我在讲到“内燃机”的内容时,让学生在自学“内能的利用和环境保护”的基础上,在家庭周围就汽车、火车等利用内燃机作为动力的交通工具对环境污染的问题做社会调查。这个社会调查活动为期一个月,自定题目作调查总结。从交上的调查总结可看出绝大部分的学生在这一个月里,用了大量的时间去查找资料学习废气、噪声对环境污染的知识,对家庭周围交通工具的种类和不同时间段的车流量以及居民对交通工具所造成污染的感受作了深入的调查,并在这个基础上提出了许多减小环境污染的措施和设想。在这样的课外活动里学生的收获远远比在课堂里听教师讲几节课要大的多。
课内与课外的结合,提高了课堂教学的效果,提高学生掌握知识的深度和广度,为学生更深入的学习提供了广阔的空间和时间,是培养初中物理学习尖子最根本的方法。
二,理论与实际相结合:
一切自然科学都来自实践,都是在对自然现象观察的基础上从科学实验和生产实践中总结发展起来的。物理学的发展也是如此。所以我在培养尖子的过程中,特别注意理论与实际的结合。讲解理论时,用实际事例来说明理论;讲解完理论后,用理论来解释实际问题。例如:讲厕所自动定时冲水装置时,在分析冲水的过程和间歇定时冲水条件的基础上,从实际问题的分析中上升到理论的层次,归纳“虹吸现象”产生的原因和条件。在讲完“杠杆的平衡条件”后,我就让学生分析杆秤的制作原理。学生利用刚学过二力作用在杠杆的平衡条件的知识,推广出三力及三力以上作用在杠杆时的平衡条件。利用这推广得到的知识分析杆秤的确定定盘星(零刻度)、确定刻度等制作原理,并解释市场的不法商人利用改变秤砣的重量缺斤少两的欺骗行为。
物理实验是人们运用科学仪器设备,人为控制或创造的自然过程,使之按预期的进程发展,在尽可能减少干扰的客观状态下,探究物理规律的科学活动。实际问题除了日常生活现象外还应包括实验。在辅导过程中我特别注意理论与实验的结合,安排了一定的时间,做验证性实验和设计性实验。在一年的竞赛辅导中,做了“用U形管测液体的密度”、“用大气压测液体的密度”、“用密度瓶测液体的密度”、“用阿基米德原理测密度”、“研究物体的漂浮条件”、“用杠杆测铁块的密度”、“研究斜面的机械效率与斜面倾角的关系”、“测定铁块的比热”、“测定冰的熔解热”、“共轭法测凸透镜的焦距”、“改装电流表、扩大电流表电压表量程”、“用比较法、代替法测定电阻值”等实验。
通过理论与实际的结合,提高了运用理论知识解决实际问题的能力,加深了对理论的认识,起到了事半功倍的效果。
三,知识辅导与方法教育相结合:
科学方法是解决科学问题的手段,方法是从知识学习到能力发展之间的中间环节,是沟通知识和能力的桥梁。物理学方法包括物理学研究方法、物理学理论体系的建立方法和物理学理论的学习和传播方法。在知识辅导过程中,主要是进行了物理学研究方法教育和物理学理论学习方法的教育。
物理学研究方法主要有观察方法、实验方法、理想方法、类比方法、假说方法和数学方法等六种。下面举两个例子来说明知识辅导与方法教育的结合。
通过对实验现象和日常生活现象的观察,逐步培养学生形成良好的观察习惯,学会正确的观察方法:(1)确定观察的目的;(2)制定观察的方案;(3)进行实际观察;(4)翔实的记录;(5)初步描述;(6)初步解释;(7)核实观察结果。
数学是物理学的语言和工具,概括物理现象、形成物理概念、整理实验数据、进行逻辑分析、建立物理定律、利用数学图象展示物理规律等等物理学的研究和学习过程都离不开数学,所以在辅导过程中特别重视对学生进行数学方法教育。例如,例题“某游客第一天早上8点开始由甲景点以大小不变的速度  1,沿山路步行到乙景点。第二天早上8点又有乙景点沿原路以大小不变的速度  2步行返回甲景点。则在该线路上是否存在这样一个地点,他第二天返回该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同。如果存在,则该地点到甲景点的距离是多少?”在讲解过程中进行数学方法教育:
解:方法一:方程组法
分析:假设游客能在第一天和第二天同一时刻到达同一地点(如下图所示),则到达同一地点所用的时间(t)是相同的、所走过的路程(S1、S2)的和等于甲景点到乙景点的路程(S),由此列出方程组;
1 t = S1   (1)
2 t = S—S1  (2)
(1)+(2)得 t =     (3)
(3)代入(1)得 S1 =    ;
S 、  1 和  2都是已知量,所以t 和S1有唯一的解,即存在游客第二天返回该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同的地点,该地点到甲景点距离是  。
通过分析游客两天的运动过程及其相互的联系,列出两个方程用数学语言来表述物理问题,然后利用数学解方程组的消元法求出方程的两个解,最后再联系实际条件讨论这两个解,推导出结论。
方法二:模型转换法
分析:假设两名游客同时从甲景点和乙景点相向而行,则肯定存在相遇地点;
相遇时间t =  ;   相遇点到甲地距离S1 =    。
通过物理模型的转换得出存在相遇地点的结论,然后运用符号、方程等数学语言表征出实际问题的特征和规律,运用数学模型来反映物理原型的本质特征和关系。
方法三:图象法
画出游客运动的图象,AB是第一天由甲景点到乙景点的S—t 图象、CD是第二天由乙景点到甲景点的S—t图象;由图象可知
AB和CD有一个交叉点,该点表示同一地
点(S1)、同一时刻(t),所以可判断出该
地点就是游客第二天返回该地点的时刻与第
一天经过该地点的时刻相同的地点。然后可
通过计算得到相遇时间t =  ;相遇点
到甲地距离S1 =    。
根据题意画出游客两天运动的S— t图象,在图象上可以形象的看出两天运动过程的特点,轻易的得出结论。利用数学图象简单明了的展示物理规律,使复杂的物理问题形象化、简单化。
方法教育还包括物理理论学习的方法教育,在常规教学和竞赛辅导中,通过严格的要求、持之以恒的耐心对学生潜移默化的进行学习方法的教育。要求学生在做好“五连环”学习方法后,要多联系实际、多提出问题、重视自学和课外阅读、重视自我总结和自我调整。
掌握了科学的学习方法和初步的学科研究方法,将会使学生在学习这门学科时,取得事半功倍的效果,也为学生将来在该学科的发展打下坚实的基础。
四,提高水平与提高兴趣相结合:
学习兴趣是学生力求认识世界、渴望获得文化科学知识和不断探索真理而带有情绪色彩的意向。中学生学习物理的兴趣大致可分为下列四种发展水平:(1)直觉兴趣、(2)操作兴趣、(3)因果兴趣、(4)理论兴趣。从物理学习的认知过程看:直觉兴趣和操作兴趣基本处于外部感性兴趣的阶段,稳定性较差;随着学生知识的增长和年级的升高,形成因果兴趣的学生会逐步增加,这种兴趣比较稳定,但当学生在学习物理的过程中遇到困难,学习成绩不够理想,这种兴趣也会产生波动;理论兴趣是兴趣发展的最高水平,它是一种十分稳定的物理学习兴趣;因果兴趣和理论兴趣处于理性兴趣的阶段。
学生是自愿报名参加物理课外活动的,他们对学习物理有浓厚的兴趣,经过初二一年的学习物理,学生学习物理的兴趣水平处于由直觉兴趣发展到操作兴趣并正向因果兴趣发展的阶段。针对学生的实际情况,在辅导过程中,注意发展学生学习物理的兴趣。
1,通过各种方法巩固学生的直觉兴趣和操作兴趣。例如:通过改进实验教学把演示实验改为分组实验、把验证性实验改为探索性实验、鼓励学生做好课外小实验来激发兴趣。通过理论联系实际问题激发兴趣。通过优化课堂教学的形式变注入式为启发式或讨论式,充分体现学生是教学的主体,兴趣在主动的学习过程中形成和发展。
2,在提高知识水平过程中,提高兴趣上升到理性兴趣的阶段。不应使兴趣老是停留在感性兴趣的阶段,应尽快地上升到理性兴趣的阶段,这样才能适应内容不断加深的学习的需要,也能使学习兴趣不断趋于稳定。在辅导过程中,注意提出问题的深浅,引导学生开发“最近发展区”,使学生体验到思考的欢乐,运用成功激励来提高学生的兴趣水平。正如苏霍姆林斯基所说:“‘接近’与‘深挖’事物本质及其因果联系的实质这一对过程本身乃是兴趣的主要源泉”。
我培养的物理学习尖子,努力超前学习,主动参加初中物理竞赛、高一力学竞赛和高中物理竞赛。有三十七人参加了98年全国初中物理知识竞赛决赛,共有三十五人获奖,其中获全国一等奖2名、二等奖2名、三等奖6名,在广州市前十名中,我的学生取得了第1、2、3、5、6、7名的优异成绩。梁豪兆同学还参加了第十五届全国中学生物理竞赛,荣获三等奖。这批学生绝大部分报考了广东奥校物理特长组,在奥校招生考试中取得了优异的成绩,物理特长组的15名录取学生中,有14名是我在初中培养的物理学习尖子。
学习尖子的培养是一个系统工程,需要教师群体的团结和长期的努力,需要各学科之间的配合,需要学生和教师的共同努力。对尖子学生的培养不是拔苗助长,它是因材施教的一个方面。学习成绩优秀而又学有余力的学生,通过教师针对他们的特点有目的、有步骤的培养,使学生在学科知识、思维方式、学习方法、意志品质、学习习惯等方面得到提高和完善,为今后的学习和工作的发展奠定坚实的基础。