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1利用现代信息技术提升教学实效性，激发学生学习物理的兴趣
因为高中物理知识面比较广，涉及的理论比较多，所以学生一般都有畏难情绪，这大大影响了学生学习高中物理的效果。作为高中物理教师，要从根本上解决问题，就要通过信息技术较强的直观性来丰富知识的表现方式，激发学生的兴趣，从而让学生畅游在高中物理的海洋中。例如，在学习平抛运动时，教师可以事先制作这样的fLas：一只青蛙蹲在荷叶上，发现同一高度的另一片荷叶上落着一只水蜘蛛，青蛙张开嘴巴，用长长的舌头去抓水蜘蛛，水蜘蛛在青蛙伸出舌头的瞬间从荷叶上落向水面，这一过程可以被视作自由落体运动，但是水蜘蛛还是没有逃脱青蛙的捕捉。生动有趣的动画吸引了学生的注意力，教师可以顺势提出问题，青蛙为什么还是捕捉到了水蜘蛛？激发学生的兴趣，让他们去发现动画里隐藏的物理知识，即平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。通过利用fLas，先让学生进入丰富多彩的动画情境，教师再结合动画内容引入相应的物理知识，可以起到事半功倍的效果。
2利用现代信息技术优化实验教学，提升理解能力
3充分挖掘网络资源，丰富学生的学习方式
在没有计算机网络的时代，人们掌握的知识量受到地域和时间的限制。而计算机网络的诞生和迅速发展，拉近了世界各地的人们之间的距离，促进了知识的传播，也大大开阔了人们的眼界。高中物理教学也可以充分利用计算机网络，改变以往资料收集困难而且无法满足学生对知识的需求的局面。通过计算机网络，教师要引导学生搜寻和高中物理相关的历史、音频、视频、动画等多媒体资源，与课本相比，学生更愿意接受这些通过自己努力收集来的知识。经过这样的体验，学生的主动性会大大加强。例如，在学习“激光”的内容时，教师可以把课堂教学中提到的重点，如激光的定义、特点和应用等内容挂在网上，方便学生根据自己的实际情况有针对性的学习。在互联网上，师生之间可以突破时空的限制，畅所欲言，实现相互学习与交流，最大程度的实现资源共享。与此同时，教师还可以让学生通过网络，根据自己的学习能力自由选择一些著名网站的试题来进行课外练习，也可以根据自己的喜好，搜集自己想要的学习资源，如：激光的起源、发展、规律，以及军事上提到的各种最新型的激光武器等，通过网络“冲浪”来扩展自己感兴趣的物理知识。可见，互联网有着强大的资源优势，不仅能搭建师生交流平台，突出学生的主体地位，还能拓宽学生学习的渠道，以网上“冲浪”弥补教材的不足和空白，大大丰富了学生的学习方式，让学生真正成为学习的主体。
关键词：物理渗入人类生活各个领域存在物理学家同学们身边科学意识科学学习方法
科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。例如，光是找找汽车中的光学知识就有以下几点：
1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜
利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。
2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜
它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩
汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。
4.轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。
5.除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
再如下面一个例子：
五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。
一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。
明白了这个道理，对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西，如果它们是用两种不同材料合在一起做的，那么在选择材料的时候，就必须考虑它们的热膨胀性质，两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时，都广泛采用钢筋混凝土，就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样，尽管春夏秋冬的温度不同，也不会产生有害的作用力，所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。
另外，有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如，铜片的热膨胀比铁片大，把铜片和铁片钉在一起的双金属片，在同样情况下受热，就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片，它随着温度的变化，能够自动屈伸，起到自动开启日光灯的作用。
这样的例子举不胜举，物理是一门实用性很强的科学，与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。
谈到物理学，有些同学觉得很难；谈到物理探究，有同学觉得深不可测；谈到物理学家，有同学更是感到他们都不是凡人。诚然，成为物理学家的人的确屈指可数，但只要勤于观察，善于思考，勇于实践，敢于创新，从生活走向物理，你就会发现：其实，物理就在身边。正如马克思说的：“科学就是实验的科学，科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科，更重要的，它还是一门科学。
物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略，在比萨大教堂做礼拜时，悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣，后来反复观察，反复研究，发明了摆的等时性；勇于实践的美国物理学家富兰克林，为认清“天神发怒”的本质，在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子，冒着生命危险，利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡，由此发明了避雷针；敢于创新的英国科学家亨利？阿察尔去邮局办事。当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票，准备裁下一枚贴在信封上，苦于没有小刀。找阿察尔借，阿察尔也没有。这位外地人灵机一动，取下西服领带上的别针，在邮票的四周整整齐齐地刺了一圈小孔，然后，很利落地撕下邮票。外地人走了，却给阿察尔留下了一串深深的思考，并由此发明了邮票打孔机，有齿纹的邮票也随之诞生了；古希腊阿基米德发现阿基米德原理；德国物理学家伦琴发现X射线；……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。
物理学也存在于同学们身边。学了测量的初步知识，同学们纷纷做起了软尺。有位同学别出心裁，用透明胶把制好的牛皮纸软尺包扎好，这样更牢固。然后，用大大卷泡泡糖的包装盒作为软尺的外壳，在盒的中心利用铁丝做一摇柄中心轴，软尺的末端固定在轴上，这样一个可以收拾并反复使用的卷尺诞生了。同时，这位同学受软尺自作的启示，用实验解决了一道习题：用软尺测量物体长度时，若把软尺拉长些，测量值是偏大还是偏小？他做了这样一个模拟实验：在白纸上画一条直线，标上刻度，然后用透明胶粘贴，再扯下来，便做成了“软尺”，用“软尺”不仅找到了上题的答案，而且还清楚地看到分度值变大了，知其然，并知其所以然；学了电学的有关知识后，同学们对蚯蚓能承受的最大电压进行了探究：当给它加上1.5V的电压时，蚯蚓迅速分泌粘液，且奋力挣扎，从瓶内跳出瓶外。当给它加上3V的电压时，蚯蚓被电为两截；有同学在测量“2.4V、0.5A”的小灯泡的功率，并研究其发光情况时，不满足于给灯泡加上2.4V的电压，而是用自己早已准备好的小灯泡做破坏性实验，不断加大灯泡两端的电压，直至电压高达9V、灯泡灯丝烧断，才停止探究；有同学在学习蒸发的知识时，不厌其烦地座在桌旁观察相同的两滴水（其中一滴水滩开），进行聚精会神地观察，然后进行分析、对比，得出影响蒸发的因素；……同学们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。
身边的事物是取之不尽的，对与现实生活联系很紧密的物理学科来说，更是时时会用到的，用身边的事例去解释和总结物理规律，学生听起来熟悉，接受起来也就容易了。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事物，丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化概念和规律。新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”
今天，人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就，如克隆羊、因特网、核电站、航空技术等，无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的。在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。
主要参考文献：
教育部：初中物理新课程标准（实验稿）
邢红军：《论科学技术发展与中学物理课程改革》《中学物理教考》1998年第4期
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初中物理教学论文以学生为中心组织课堂教学
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关键词： 物理教学 人文性 渗透与影响 三个方面
习惯上我们把自然与人文作为最基础的学科分类对立起来，并为之寻找出包括研究对象、概念框架、思维结构等在内的多方面论据。这当然是近代学科建立后才出现的事情。在人类认知探究之初，无论中西都没有这样壁垒森严的局面。其实，自然学科与人文学科并非如此的泾渭分明，它们是存在着相互渗透与相互影响的。《基础教育改革纲要（试行）》指出情感、态度、价值观成为课程目标的组成部分。这一改革举措要求教育工作者在学科教学中必须加强人文素质教育，从而培养学生丰富的情感、积极态度和正确的价值观。所 我认为这样的渗透与影响主要可从以下三个方面来进行。
一、教学中的人文性
所谓“人文”，在西方，它的根本性观念是从人类的角度来思考人（Human beings considered as a group；the human race）；而在中国，《易・贲》中有：“观乎天文以察时变，观乎人文以化成天下。”《北齐书・文苑传序》中有：“圣达立言，化成天下，人文也”。可见，“人文”的中心是“人”，关注物理教学中的人文性就是要注重教学过程中的“人”的主体性。
1.师生关系的确立
“人文”思想中一项重要的内涵就是“人本观念”，即“人本位”。它强调人是社会的中心，人是衡量社会的尺度。“本位”者，标准也，人是衡量一切的标准。以往的物理教材以知识为中心，完全忽略了学习主体。当下的教材将知识还原到生活，实际上就是重新认识到知识传播主体的人间本位。当然，光有教材的调整还是不够的，我们必须根据《基础教育改革纲要（试行）》的要求，充分意识到学生作为课堂主体的教育学意义，充分了解学生在学习过程中的主体性作用。比如使用“探究式学习”法，让学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中选择并确定研究专题，用类似科学研究的方式，主动地获取知识、应用知识，解决问题的学习活动。这既是对学生学习能力的尊重，又是对教育本质的回归。教师从原先的权威和训导者转变为凡人和引导者，不但体现出师生关系中的人文性，而且必然提高教育教学的质量。
2.教学方式的把握
“人文”精神中另一个重要的元素就是“个人观念”。由于时代因素，我们的现代教育还处在并不太现代的阶段。虽然我们的教育教学的硬件条件似乎得到了改善，但是“大班”、“超大班”现象依然普遍存在。教育原本并不是一个可以批量化复制的工作，但客观上我们却无法真正地“小班化”。那么，我们在教学中，就要有意识地注重“个人观念”，即关注学生个体的差异。尤其像物理这样的理科课程，由于它自身的学科特点，往往会出现学生学习过程中的参差不齐的现象。如何面对“参”，如何解决“差”是一个很有必要研究的问题。所以我们的教学不能只是针对“集体”，更多的要面对“个体”。
3.教育公平的实现
“平等”的意识，我认为也是“人文”素养中不可缺少的组成部分。而“平等”的教育并不是喊几句口号就可能达到的。所谓“学高为师、身正为范”，最好的“平等”教育就是实现“教育平等”。正如上文所说，学生有自主学习能力的差异，学生有其他社会因素的差异。而这些差异是否左右了我们对学生关注的热情与程度，是否有了“分别”之心？可能只是一个细微的眼神，可能只是看似无意的多加提问，都会给那些被边缘化的学生以内心巨大的创伤。教育公平不能兑现，反倒是伤害了学生的自尊与自信，这就与“人文”背道而驰了。
二、知识中的人文性
物理课程的人文性不只可以像其他课程一样在教学态度中实现，更可以通过课程内容的联系来实现对学生的人文性的影响。
1.知识史中的人类精神
人之为人的超越力量常常来自于榜样的引导。而物理科学发展史上有着众多的人文性素材可供我们进行加工和发挥。比如在教学万有引力定律这一节时，引入牛顿看苹果落地的故事；在学浮力时，讲述阿基米德测皇冠体积的故事；在学电学时，讲述法拉第、安培等科学家探索发现科学规律的事迹，都可以激励学生观察生活、体味生活。物理学科的发展历程，包含着科学家们为追求理想和真理而不屈不挠、前赴后继的奋斗历史和奋发精神。以之为例证，学生对自己就会有更大的勇气和信心，以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样，懂得为理想、为真理而努力，甚至于牺牲一切。
2.知识点中的人生领悟
除了科学史的素材，物理课程中的很多知识点其实也都闪烁着人文精神的智慧，我们可以通过知识之间的关联为学生从物理课堂拓展到生活甚至人生。比如，在讲授作用力与反作用力这一部分知识时，我们可以由此引申到人与人的交往上，人与人的尊重、理解、坚持常常表现为一种相互作用的关系；讲到光的反射和折射的知识时，我们就可以引申出“以人为镜”如何认识自己的问题，人往往通过别人来认识自己，被误解、曲解也是认识自己的一种路径；讲解电阻的知识时，我们也可以引申到人生之路与曲折险阻的关系问题上，人生“发光”之处常常就在这曲折险阻之上，如此等等。这样既可加深学生对知识点的理解，又可让他们从自然中感悟到人生的一些真谛。
三、实验中的人文性
物理实验具有实践性和体验性特点，有助于我们培养学生的人文素养。我们可以有意识地在实验的各阶段引导学生在实验中领会人生的道理。
1.实验前的“实证精神”
教学过程中的物理实验主要是以验证结论来强化学生对一些物理现象、物理定律的理解。教学之外还有发现性的实验，主要验证一些怀疑、一些猜想。我们应该告诉学生，人类科学的发展是在不断怀疑与探索中实现的。有很多被视为“不证自明”的结论可能就经不起实验的检验。亚里士多德的物体下落理论不就在伽利略两个铁球同时下落的过程中变成了“谬误”了吗？所以，“大胆怀疑，小心求证”才可能推进我们的认识、推动科学的发展。“实证精神”正是由人文学者胡适从杜威那里学回来的，他主要是针对人文领域而提出的，而人生之中更需要这样的精神。
2.实验中的团队意识
在实践活动中，我们会很容易意识到个人能力的有限，所以实验活动往往是分组进行的。如何参与到团队之中，如何与他人合作，如何让自己在团队中发挥自己的能力，如何协调成员之间的关系，如何让每个成员都能在团队中有所发挥并有所收获……这些都可以在学生实验过程中加以提示，引起他们有意识地关注。并可以通过实验过程中的一些具体情况进行分析引申，让学生体味到社会生活的上述问题的重要意义。
3.实验后的总结能力
实验之后需要总结，将实验过程清晰地描述，把实验的现象进行概括，把实验的结论进行归纳，这是认识能力的一部分，更是人文能力的一部分。通过实验报告，我们可以提点学生语言的科学表达、现象分析概括和归纳总结。同时应让他们知道，实验只是手段，人生不是因为经常实验而丰富，而是因为不断总结而成熟。
首先要求学生课前预习，回答两个与阅读内容有关的问题，并提出自己认为困惑的内容．然后在正式上课时将一节课分成几个小单元（哈佛大学一节物理课的时间为一个半小时），每一个单元都是围绕一个关键的物理概念设计的，教师在进行大约10min的简明讲授后，给出一个专门为课程设计的概念测试题（ConcepTest），用于揭示学生错误概念和引导学生深入探究的测试题，大多数为选择题，也有部分判断题，并依此问题作为核心组织教学．学生看到问题后，首先独自思考，自主学习，然后将个人的答案用计算机投票系统（ComputerizedVotingSystem），即“应答器”（Clickers）传送给中心计算机（PI教学法实行之初使用的投票形式是通过“Flashcards”即“选项卡片”，后期才逐渐过渡到使用应答器投票）．学生答案在短时间内发送完毕后，计算机汇总学生答案，并在大屏幕上显示出学生答题的情况，教师和学生可以立即得到反馈．接下来教师就根据学生答题的情况分别采用不同的教学策略．当给出正确答案的学生人数比例在30％～80％之间时，教师安排学生分组讨论约2～3min，同学之间相互讨论、解释自己的观点、说服对方、反省自己、批判对方，或添加信息支持对方的观点，这是一个学生之间相互学习的过程，也是一个精练概念的学习课程．讨论结束后学生再次发送个人答案，在发送前学生会重新思考，反思自己和别人的观点，评价不同的概念和观点的有效性，做出个人的新判断．如果多于80％的学生能够给出正确的答案，教师就简单讲解概念，并针对错误进行讲解，然后直接进入下一个主题．如果给出正确答案的人数少于30％，教师则要对概念重新进行必要的阐述和讲解，然后使用另一个测试题再次评价学生对这个概念的理解，依此进行循环，直至回答正确的学生人数达到80％以上．
2PI教学方法的优势
从搜集所得世界上不同国家和学校对PI教学方法的研究文献中可知，PI教学法应用于不同的课程教学中对学生的学习都有比较明显的促进作用，主要表现在：培养学生的合作精神和表达能力；增强学生的学习潜能和自信心；降低学习焦虑；促进批判性思维、问题解决和决策能力、分享经验；互动教学利于知识保持和记忆……哈佛大学的MazurResearchGroup通过运用PI教学法实践获得的很多数据表明：使用PI教学法进行教学不只有助于提高学生学习物理的兴趣，达到一个好的学习效果，还能减少男女生在物理学习上的性别差异．通常在科学课程学习中，男生的学习效果往往都优于女生，而使用PI教学法能有效减少这一差异，缘于女生更愿意在讨论中用语言表达想法，而男生更喜欢独立思考，所以在互动教学中，女生在没有竞争的氛围和强调概念的课程中会获益更多．
3PI教学法运用于中学物理教学的探讨
鉴于文献调查结果显示，PI教学法运用于不同的课程中对学生的学习有明显的促进作用，笔者认为可以尝试将其运用于中学物理教学中．综合考虑，运用于中学教学需要重点解决以下3个方面的问题．
（1）概念测试题的选择．
大学物理课程使用PI教学法可以直接借用EricMazur等人编制的“PeerInstruction：AUser′sManual”，即《同伴教学使用手册》中的概念测试题．但是中学物理教学还没有比较完善的测试题可供使用，加之国内外中学对学生需要掌握的知识程度要求各不相同，所以我国中学要使用PI教学法进行教学的话需要编制一系列合适的概念测试题．相应的测试题要求能较好地反映学生对该概念的理解程度，其中的错误答案也要求能体现出学生经常出现的误区或迷惑区．题目形式可以千变万化，但要求必须能够科学有效地达到概念测试的目的．教师可以根据以上原则进行搜集、选择或者自己编制题目．
（2）课堂即时反馈问题．
目前，大多数使用PI教学法进行教学的学校使用的反馈形式为通过应答器进行操作．而国内中学如果也使用这一方式的话势必会增大教学成本，在没有确定PI教学法能有效提高中学物理教学效果的情况下不适合盲目投资，我们可以使用PI教学法运用之初使用的Flashcards，即选项卡反馈方式，甚至可以使用现场举手投票的方式进行结果统计．研究表明：使用应答器和选项卡两种不同的方式进行PI教学，应答器的使用使学生反馈显得快捷、方便，而且便于数据存储进行对比研究，但是两种方式对于学生学习效果的影响并无明显不同．使用现场举手投票统计人数虽然略显麻烦，但是在国内中学每个班级的学生人数大概为四五十人的情况下还是可行的，针对各个班级提前算好30％和80％的比例情况，统计结果出来后稍作对比即可进行下一步教学．
（3）教学时间安排．
PI教学法大多运用于大学物理教学中．哈佛大学一节物理课的时间为一个半小时，国内多数大学中的每次课也基本都是两个小节（每小节40或45min）连上，时间都较为充裕，教学内容安排上的弹性空间大．而我国中学每次课的上课时间通常为40min或45min，这就要求教师要紧凑安排时间，合理地安排好以下教学步骤：讲解概念，出示问题，学生思考，初次统计答案，同伴讨论，思考后再次选择答案，讲解错误概念，进入下一主题．教师在授课之前应充分准备，面对课堂上出现教学环节多次循环（讨论后正确率依然在30％～80％之间），甚至出现逆循环（讨论后正确率反而降低为30％以下）等情况，做到合理应对，从容教学。
4总结