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培养初中生学习物理兴趣的实践研究
培养初中生学习物理兴趣的实践研究
2007-12-1113:
03:
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本文发表于《当代教育论坛》同时荣获2007年安徽省教育学会征文一等奖
贾火炬
摘 要:
兴趣是学生最好的老师,是激发求知欲的原动力,激发学生的学习兴趣,才会使学生积极主动地学习。
本文结合笔者的教学经验和教学体会,从多方面评述了初中物理教学中提高学生学习兴趣的重要性,并尝试通过改革教学实践的方法来培养学生学习物理的兴趣,目的在于帮助学生更好的学习初中物理。
关键词:
物理 成绩 兴趣
引 言:
目前初中物理正在实施新课程改革,新课程体系在课程功能结构、内容、实施、主体和管理等方面都较原来的课程有了重大创新和突破。
此次课程改革带给教师的影响十分深刻,不仅反映在教师教学观念与行为方式的转变上,还反映在对学生学习评价标准的认识与把握上。
许多专家和教师都在思考和探索:
新课程理念下怎样对学生学习进行评价。
因此物理教学的任务不在是仅仅培养尖子生了。
而应该面向全体学生,使他们都掌握一定的物理基础知识和基本技能。
本文就如何培养学生学习物理兴趣在教学中进行尝试,针对性地提出了学生提高学习兴趣的有效途径,对物理教学具有实际的指导意义。
《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)明确指出:
物理课程目标包括知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观三个方面,也就是说物理课程不仅应关注学生的物理素养的提高,而且应关注人的基本素质的提升,其中人的情感、态度与价值观等非智力因素对学生的未来发展具有极其重要的意义,而这些《标准》中的目标得以实现,就必须培养学生学习物理的兴趣,因为兴趣是最好的老师。
兴趣是推动学生学习的动力,有了兴趣就会形成较强的求知欲,就能积极主动地学习。
在物理教学过程中我们经常会遇到课堂气氛不活跃的现象,对于学习成绩较好的学生觉得课程枯燥无味,而一些成绩相对较差的学生,对学习物理更是毫无兴趣,上课不专心,实验不认真,作业不交等现象经常发生,为了了解学生学习物理的兴趣,对本校242名初三学生进行了问卷调查,调查结果如下表:
类 别
人数
占总数的百分比
直接兴趣
31
12.8%
间接兴趣
90
37.2%
没有兴趣
115
50%
通过上表数字显示,培养学生学习物理的兴趣是一件势在必行的大事。
教师要因学生的需要而给予适合他们的课程,不可盲目地根据课本的难度要求所有学生。
最重要的是要让学生觉得学习是有用的,从而使他们的学习的过程中培养兴趣,浓厚的学习兴趣可以使人的各感官、大脑处于最活跃的状态,能够最佳地接收教学信息。
本研究想通过对增加课程内容(物理与多学科的沟通、物理史知识的介绍)、创造物理情境(包括多媒体技术运用)、作业、及时评价与反馈等方面的改进来提升学生学习物理的兴趣。
研究方法
一.指导思想
采用自然实验法,不改变学科内容和教材体系,不增加授课时数,通过丰富课程内容、创造物理情境、适当增加一些学生的作业、及时评价与反馈来培养学生学习物理兴趣,改善学习成绩。
二.实验设计
采用等组实验法。
自变量为丰富课程内容、创造物理情境、适当增加一些学生作业、及时评价与反馈,;因变量有两个:
一是学习物理兴趣水平,二是学习成绩。
三.被试选择
被试选取的原则是实验班(简称EC)和对照班(简称CC)学生在实验之初的学习水平基本相同。
选取程序是:
先把每个年级中所有平行班学生的上一学期期末考试总成绩进行差异检验,从每个年级中找出差异最不显著的两个班,然后从中随机抽取一个班作为实验班,另一个班作为对照班,最后确定本校初三(5)班(EC)和初三(3)班(CC)二个班的学生作为研究对像。
被试抽取的最终结果如下表所示。
实验班和对照班的被试分布情况
研究对像
EC
CC
男生
29
28
女生
24
26
总人数
53
54
平均年龄
15.2
15.7
四.实验学科和实验材料
本着任课教师水平基本相当且实验班和对照班成绩没有显著差异的原则选择实验学科。
最终选定的学科是初三物理。
实验材料一是初三物理学科教材,作为设计教学内容的主要依据。
二是学习物理兴趣水平量表,用于测查学生物理兴趣的水平。
该量表由作者参照国内外的相关量表编制而成(包括兴趣水平量表和效度量表)。
五.实验时间
2006-2007学年的第一学期。
六.实验所采取的措施:
1.丰富课程内容:
老师把原有的课本内容教学时间缩短,并在多余课堂时间加入一些新资源,务求到教学节奏紧凑、内容丰富,这些新资源主要包括:
物理中的跨学科应用,物理史知识,课外阅读,与课题相关的有趣物理探究活动。
如物理中的跨学科应用问题可以选下表例题:
序号
涉及学科
例 题
物理知识
1
数学
已知力F所作的功是20J,则力F与物体在力的方向上通过的距离S的图像是怎样的?
W=Fs
2
化学
某次化学实验时,将两个石墨电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解。
通电3s,电流做功4.8J。
已知整个电路的电阻为10Ω,求本实验装置所用电源的电压。
电流的化学效应
3
语文
根据下面一道古诗,解决其中问题:
朝辞白帝彩云间千里江陵一日还两岸猿声啼不住轻舟已过万重山。
轻舟的平均速度?
云和猿声是怎么形成的?
机械运动
热学和声学
4
英语
在物理学中每个物理量都有其特定的单位,而每个物理量的单位有两种表达形式即汉语和英语(缩写)。
如长度的国际是米(汉语)或m(英语单词meter的缩写),请你写出你知道物理量单位的两种表达形式。
物理量的单位
5
地理
如图为某地的等高线示意图,图中A,B,C为等高线,海拔最低的一条为72米,等高距为24米,已知海拔最低的一条处的大气压强能托起75厘米高的水银柱,结合地理知识求出等高线ABC三处的大气压。
大气压强
6
生物
1987年8月,中国返回式卫星上搭载水稻种子,返回地面后经种植、培育出的水稻,穗多粒大,亩产达600Kg,最高的可达750Kg,蛋白质含量增加8%~20%,生长期平均缩短10天。
①水稻产生这种变异的来源是,原因是 ②通常这种育种方式叫 ,其优点是 .
圆周运动、失重超重、万有引力
7
历史
能源是人类生存和发展的重要支撑因素。
人类历史进程的各个阶段,如按照石器时代、铁器时代、蒸汽时代、电力时代划分,各时代的主要动力来源分别是 、 、 、 。
能源与能量
8
音乐
小明在筷子上缠一些棉花,制成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中,吹管的上端,可以发出悦耳的哨音.这哨音是由于_________振动产生的.上下拉动活塞,可以改变声音的_____(选填“音调”“响度”或“音色”)
声音
9
体育
2004年8月27日,雅典奥运会男子110米栏决赛上,刘翔以12秒91,平由英国选手科林·杰克逊的纪录夺得了金牌,创造了中国人在短道项目上的奇迹和神话!
请问刘翔运动的平均速度是多少?
平均速度
10
心理学
心理学家发现,学生对物理概念的接受能力Y与提出概念所用的时间X(单位:
分)之间满足函数关系:
Y=-0.1X2+2.6X+43(0≤X≤30)。
Y值越大,表示接受能力越强。
在学习微观粒子时第10分钟提出分子的概念,学生的接受能力是多少?
应该什么时候提出分子概念最好?
物质结构
作为一个优秀的物理教师,不在于单纯地传授书本上的物理内容,而应善于激发学生的学习兴趣,对同类教材的处理,则善于从生活实际中的大量物理现象入手,把握住学生的心理特征和认识规律,辅之以必要的演示和实验,尤其能在教材承上启下之时,或难点突现之处,恰入其分地插入一些物理小故事和科学趣闻,导之以兴,授之以趣,故而收到随手拈来,自成妙谛的效果。
诸如,伽利略在教堂里面对摆动的吊灯注目凝想;牛顿由苹果落地联想到万有引力;阿基米德在澡盆中顿悟浮体规律;爱迪生坐在鸡窝里“孵蛋”;少年时代的爱因斯坦陷入“追光”问题的深思……等等,我们在物理教学中未尝不可以运用类似的史料来让科学家“现身说法”,以在物理现象与学生的学习兴趣之间连通一根思维的导线。
这对新课的引入、重点难点的突破、后进学生的激励、“第二课堂”的开辟都是大有裨益的。
比如,在讲述磁现象时,我们就可用孩提时代的爱因斯坦在看过父亲拿来的一只罗盘后,便唤起他自幼即欲探索自然奥秘,“打破砂锅问到底”的求知精神,以之诱导学生透过物理现象,寻求其本质规律。
又如,1820年奥斯特所做的著名的电流磁效应实验,在过去很长一段时间内被误传为一次“偶然的机遇”。
其实,这正是奥斯特在统一自然力思想的启迪下孜孜以求的必然结果。
若无浓厚的兴趣和坚强的毅力是难于成功的,此例同样能给予学生以深刻的启发和教益。
再如物理史知识的介绍可从下列表格中选择:
序号
物理知识
时间
物理家
中外著作
1
磁石吸铁。
摩擦琥珀可使之吸引轻物体
公元前650~前550年
古希腊人
2
平面镜、凹面镜和凸面镜的实验研究
公元前480~前380
《墨经》
3
杠杆平衡的现象
公元前480~前380
《墨经》
4
“先王立司南以端朝夕”(指南车)
公元前250年左右
《韩非子·有度篇》
5
发现单摆周期和振幅无关
1583年
意大利伽利略
6
发现落体加速度与重量无关
1590年
意大利伽利略
7
用凸物镜和凹目镜创造第一个复显微镜
1590年
荷兰詹森
8
用铁磁体来说明地球的磁现象
1600年
英国吉尔伯特
《磁铁》
9
提出太阳系起源的旋涡假说
1610~1650年
法国笛卡儿
10
发现同电相斥现象
1629年
意大利卡毕奥
11
认识到音调和振动频率有关
1634年
意大利伽利略
12
提出光的粒子假说,并用以推出光的折射定律
1637年
法国笛卡儿
13
创制摩擦起电机,发现地磁场能使铁屑磁化
1650年左右
德国格里凯
14
直接证明大气压巨大压强的马德堡半球实验
1654年
德国格里凯
15
从刻卜勒行星运动三定律推出万有引力定律,创立了现代天文学
1666年
英国牛顿
16
通过三棱镜发现了光的色散现象
1666年
英国牛顿
17
发现形变和应力之间成正比的固体弹性定律
1676年
英国胡克
18
光的直线传播和反射折射定律
1678年
荷兰惠更斯
20
流体力学理论
1686年
法国马里奥特
《论水和其他流体的运动》
21
牛顿力学三定律
1687年
英国牛顿
《自然哲学的数学原理》
22
蓄电池的最早形式——莱顿瓶
1745年
马森布罗克
23
比热概念,发现熔化沸腾“潜热”
1756年
英国约·布莱克
24
声在各种气体、固体中传播速度
公元1802年
德国舒拉德尼
《声学》
25
发现电流的磁效应
公元1819年
丹麦奥斯忒
26
发明电磁铁
公元1822年
阿拉戈、盖·吕萨克
27
布朗运动
公元1826年
英国罗·布朗
28
以实验支持能量守恒原理
1843—1845年
英国焦耳
29
提出狭义相对论
公元1905年
爱因斯坦,
2.创造物理情境:
它是指借助各种直观手段,创设与教学内容相应的,有利于丰富学生感知、启迪学生探究、引导学生联想和想象、激发学生学习兴趣的,为实现课堂教学目标服务的具体形象且富有情感性的教学环境和氛围。
因此,教师应根据学生学习的内容,创设一定的教学情境,营造一种学习的氛围,以此来激发学生的求知欲。
情境的设置包括两个方面的内容:
一是新知识的呈现。
把知识和问题通过情境的艺术渲染呈现给学习,造成悬念,引起学生的注意,使之产生学习动机。
二是人际关系。
教学是师生共同走过的一段心路历程。
良好的人际关系是学生主动学习的基础,只有消除对立、冷漠等不良人际关系,在师生之间、同学之间建立和谐环境学生才能把精力放在学习上,愉快地学习、生动活泼地发展。
在课堂教学中,教师要尊重学生的人格,发扬教学民主,给学生提供发表不同见解的机会。
教师对学习困难的学生更要关注,要善于发现他们的闪光点,让这些学生提高自信心,积极主动地参与学习。
在进行“磁场不能穿过它能吸引的物质”教学时,把正在播放的节目的收音机用铁桶盖上,它就不发声了,把正在通话的手机用金属桶盖上,也就不通话了,对于这些现象学生产生了强烈的好奇心会激发他们浓厚的学习兴趣。
又如在进行电路短路的教学时,先问学生家里是否遇到短路而停电的情况,然后分别演示整体短路和局部短路实验,最后讲短路的危害,这样效果会非常好。
再如在学习《能量转化守恒定律》时,创设学生荡秋千亲身感受的现象引入新课,会使学生的学习兴趣倍增,急切地想知道其中的道理。
由于学校安装了因特网和远程教育系统,教师可以从中搜集到许多有关教学所用的资料,使学生所学的知识不再局限于课堂之中,多媒体技术可以帮助教师完成很多演示实验,更加有利于学生理解掌握课本的内容,使学生学的轻松,有利于培养学习物理的兴趣。
结合《太阳能》这一节的学习,我要求学生通过上网搜索资料,让学生整理出自己对太阳能的认识,然后在课堂上交流(同时布置课后作业,利用课余时间,写一篇关于对太阳能认识的文章)。
又如在温度计教学中制作不同温度计在热水中其内部液柱升高变化的Falsh动画,再结合学生在实验室的实验观察,可清楚地说明温度计的原理;再如在光学实验中,特别是研究凸透镜成像规律时,蜡烛在光屏上所成的像跟随着物距的减小而增大的现象不是很明显,影响对凸透镜成像的规律的理解,从而产生迷惑,对此成像规律感到难以掌握。
当运用多媒体技术对凸透镜成像规律进行模拟实验时,物距及像的变化情况直观、明了,从而使学生对该物理过程有了一个更清晰、完整的认识,凸透镜成像规律也更深刻地印在学生的脑海里。
3.作业
作业是复习和巩固所学知识的重要手段,在学生能力范围内适当增加一些学生的作业量如小实验、小制作等,更有利于培养学生学习物理的兴趣,使学生认识生活中处处有物理,物理是有价值的,有用的,新增的课外阅读(可以与物理史知识的学习相结合)。
有利于培养学生阅读的习惯,使他们学习更多课本以外的物理知识,而且通过制作活动报告,学生获取物理知识的途径不再只限于课堂中所学到的,而且亲身经历探究过程体验到学习过程的乐趣。
作业统计情况见下表:
作业类型
2006年9月
2006年10月
2006年11月
2006年12月
2007年1月
课堂作业
课外阅读
实验报告
活动报告
4.及时评价与反馈
反馈原来是物理学中的一个概念,是指把放大器的输出电路中的一部分能量送回输入电路中,以增强或减弱输入讯号的效应。
心理学借用这一概念,以说明学习者对自己学习结果的了解,而这种对结果的了解又起到了强化作用,促进了学习者更加努力学习,从而提高学习效率。
这一心理现象称做“反馈效应”。
学习者对自己学习结果的及时了解,对学习积极性有强化作用,有助于提高学习效率。
心理学家罗西和亨利曾做过一个著名的反馈效应心理实验:
他们把一个班的学生分为三组,每天学习后就进行测验,测验后分别给予不同的反馈方式:
第一组每天告知学习结果;第二组每周告知一次学习结果;第三组只测验不告知学习结果。
8周后将第一组和第三组的反馈方式对调,第二组反馈方式不变,实验也进行8周。
反馈方式改变后第三组的成绩有突出的进步;而第一组的学习成绩逐步下降;第二组成绩稳步上升。
这则实验说明,反馈方式不同,对学习的促进作用也不同。
及时知道自己的学习成绩对学习有重要的促进作用,而且及时反馈比远时反馈效果更好。
若是成功,学生会更好提高学习热情,加倍努力;若是失败,可从中看到缺陷所在,激起上进心,及时改正。
给学生提供信息反馈,实际上是斯金纳强化理论的一种应用,肯定或否定的信息反馈是一种强化物,它对学生的学习活动起着强化作用。
强化越及时,作用越大。
根据上述的著名的反馈效应心理实验理论指导,为了能让学生更加积极投入到物理的学习中,对平时学习过程中每位所取得的一些进步或好表现都给予适当的表扬并适当给以评分记录在册,使学生在学习物理的过程所及时体验到成功的喜悦。
评分项目与评分目的见下表:
评分项目
评分目的
单元测评
加强对学生平时的管理与指导
作业评分
便于及时反馈教学效果
活动表现的评分
使同学更新投入参与探究活动
定期公布平时的表现
让学生可根据的成绩进行改善
七、研究方法和工具
研究方法主要通过以上提到的措施,由学生上课的投入感、上课的表现和期终考试的表现几方面进行分析和比较。
有关研究的工具包括探究活动表现评分低(见附件一)。
上课表现评分纸(见附件二)。
单元测验和考试成绩(见附件三)。
作业评分纸(见附件四)。
。
学生物理兴趣水平量化调查问卷。
(见附件五)。
结果与讨论
一、学生学习物理的兴趣
1.学习物理兴趣水平测试
关于学习兴趣水平的问卷兴趣水平量表和效应量表,采用匿名方式回答(见附件五)。
兴趣水平量表:
该量表包括20个陈述句,每个句子描述一种学生对物理感兴趣的典型行为和特征,要求受试者做出是否符合自己情况的回答,题目形式为是非题(见附件五)。
其中第1,2,4,5,7,8,9,10,11,13,16,18,19,20题,每题答“是”,得1分;第3,6,12,14,15,17题,每题答“否”,得1分。
上述各题得分之和即为受试者的兴趣水平分数,满分20分。
效度量表:
该量表共10个完美性检测题,这些题目所描述的是一般人所难免的或很完美的情形。
如果一个学生对前者的大部分都做了否定回答,而对后者的大部分都做了肯定回答,便说明他的回答是不真实的。
在此量表上所得分数称为说谎分数。
题目中第21,22,23,24,27,28,30题,每题答“是”,得1分;第25,26,29题,每题答“否”,得1分。
上述各题得分之和即为受试者的说谎分数,满分为10分。
若说谎分数超过5分(包括5分),则该生答卷作废。
2.学生学习物理兴趣水平测试结果分析
EC
CC
平均分
14.76
14.49
标准差
4.98
4.75
实验前:
EC
CC
废卷
3
1
有效卷
50
53
Z=0.65Z<1.96差异不显著
实验后:
EC
CC
废卷
1
6
有效卷
52
48
EC
CC
平均分
15.01
14.65
标准差
3.82
4.76
Z=3.47Z>1.96差异显著
从表中对照可以看出,在实验前,两班学生的学习兴趣水平是相当的,实验后,实验班学生的兴趣水平比实验前有所上升,而对照的兴趣水平较实验前有所下降,实验班学生的兴趣水平比对照班要高。
对照班学生兴趣水平下降原因:
初三物理内容难度加大,电学等内容比较抽象、不易理解,而且如果前面知识学的不扎实,也会影响这段学习的效果,自然会影响学生的学习兴趣。
一般情况下,学生进入初三物理学习兴趣都会有所下降。
但在这种情况下,实验班的学习兴趣能有所上升,这说明我们教学改革措施确能起到激发学生学习物理兴趣的作用。
实验班学生兴趣水平上升原因:
主要是因为教学是根据不同学生的学习情境设定具体的学习任务,使学生进人自觉学习、主动学习的状态,学习的潜力容易被充分发挥出来;适合其学习程度的学习任务,有利于他们在学习过程中获得成功的体验,物理中的跨学科应用、介绍物理史知识、补充课外阅读、增设与课题相关的有趣物理探究活动、及时的评价与表扬等等教学措施的改革,有效地提高了学生学习物理的兴趣。
二.物理学业水平测试
1.学业水平测试的依据:
繁昌县2005-2006学年度八年级第二学期期末考试成绩(前测)和芜湖市2006-2007学年度九第一学期的期末考试成绩(后测)。
2.学生物理学业水平测试结果分析
实验班与对照班实验前成绩对比繁昌县2005-2006学年度八年级第二学期期末考试成绩(前测)。
被试对象
人数
平均分()
标准差(S)
检验值(Z)
P
EC
53
58.59
9.49
1.41
>0.05
CC
54
59.37
10.04
实验班与对照班实验后成绩对比芜湖市2006-2007学年度九第一学期的期末考试成绩(后测)。
被试对象
人数
平均分()
标准差(S)
检验值(Z)
P
EC
53
68.73
9.42
2.97
<0.01
CC
54
64.69
10.84
结果显示,实验班实验后成绩明显高于对照班,差异有统计学意义(P<0.01)。
从以上两表可以看出,实验前实验班和对照班物理成绩无显著差异,平均分比较接近。
实验班经过一段时间的教学改革实验后,两个班成绩拉开了距离,实验班成绩明显高于对比班,平均分高了4.04分,差异比较明显,说明教学改革能够整体提高学生的学习水平。
另外实验班学生标准差下降显著。
班级整体素质普遍提高,避免了严重的两极分化。
结论与建议
学生在学习物理时总会感到有一定困难,特别是初三年级所牵涉知识多内容较为抽象,很多学生在没有学之前已被吓倒了,教师要使学生积极学习和多用动脑思考问题,就要大胆尝试教学,以提高学生学习的兴趣。
本研究只是结合笔者方法,实在并不全面。
由于时间短,以上分析亦只是根据实验班与对照班实验后成绩加以比较,结果虽然取得了一点成效,但更重要的是通过本研究能让教师自己发现教学上的不足,自我反思,尝试多方面,改变教学的方法和策略,学生除了能够反思所学到的知识之外,更能有投入感地去主动学习发展自己。
通过本研究的实施还得到如下收获:
第一:
不交作业的现象比以前也好多了,只有极少数同学需在老师监督下才能完成作业。
学生独立完成作业的能力提高了。
第二:
自从建立探究活动评分制度以后,大部分同学都能认真地进行探究活动,而且探究活动的成功率提高了,不但顺利完成课本的内容,同时很多同学能提出在探究活动发现的问题,说明只要学生能投入活动探究的过程中,就会产生很高的兴趣和求知的欲望。
第三:
对于定期公布平时成绩发现,对提高学生改善表现的作用并不明显,大部分学生对所公布的成绩只会有短期的反应,对下一课内容学习作用并不大,特别是对能力稍差的学生,他们只会到期终结束时才知道后悔,而不会在平时付出努力去改善。
因此,教师在平时需要作一些短期的鼓励,如:
设立每课进步最快奖或对他们进行心理疏导,从学生实际出发,利用维果斯基的最近发展区理论采取近期目标效应,让他们品尝成功的欣慰,增加学习的主体参与意识。
每节课开始,明确写出本节课要达到的最低目标,虽然前后知识有密切的联系,但每章、每节课程间也存在相对的独立性,从教材相对的独立性入手,先以实例激励学生主动参与,碰到困难,教师从新旧知识的衔接处启发,学生一步步地探求,体验物理学习达到目标的感受。
参考文献:
[1]乐青.浅谈物理课堂教学的动态生成[J].中学物理教学参考,2007(4):
14-17.
[2]扬学切、教不越位 学要到位[J]、中学物理教学参考
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- 关 键 词:
- 培养 初中生 学习 物理 兴趣 实践 研究