發布時間:2023-03-22 17:39:15
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物力學論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
植物生理學是研究植物本身生命活動的一種科學,它所研究的內容范圍很廣,但是研究方向可大致分為三部分:一是植物的生長發育與形態的構建。二是植物間的信息傳遞及對信號的轉導。三是植物自身存在的物質與能量之間的轉換。這門課程是高等院校中農學系學生的一門必修課程,同時該課程也是一門極具應用性和具體實踐性的課程。在該課程中,會了解很多人類遇到的難題。因此,這門課程對社會科學的發展及世界生產實踐的發展有很大的影響。筆者在教授學生這門課程時,由于課程大綱及學校的安排,該門課程的授課時間越來越短,在現有的課時中,如果還使用傳統的教學方式,完全無法完成課程的任務量。這門課程是以闡述生命的基本特征為主,課中內容知識點繁雜,要求學生具有較強的理論,存在很多難懂的專業術語,因此,該課程較為枯燥,由于該課程缺乏趣味性,使得學生的學習興趣十分低。教師應放棄傳統的教學方式,革新當前植物生理學的教學模式,采用最新的互動式教學,以師生互動為主,增強學生的求知欲,提高植物生理學的教學質量,提升該課程的教學效果。
2互動式教學模型具體含義及意義
互動式教學模式是以營造多邊互動為基礎的教學模型,在實際的教學過程中,要求師生之間、生生之間進行平等的交流,以各自不同的觀點,通過不斷的思維碰撞和探討,分析出真正的科學內涵。在此其中,可以激發教學雙方的探索性和積極性,從而活躍學生思維,提高教學質量。這種教學方法從本質上克服了傳統教學的不足,它在本質上改變了課堂上教師“一言堂”的局面,但也沒有形成學生自主學習的“放羊”式的教學方式。該教學方式不僅要求教師按照教學大綱,對學生進行系統的知識講解,也要求教師按照學生具體的提問與感興趣的話題進行深入講解,實現有重點的因材施教。互動式教學模式的本質是通過提問的方式激發學生的學習興趣,活躍學生的思維,進而形成師生間和生生間的互動。以設計的問題為主線,通過雙方的交流,思想的碰撞,做到互相啟發和互相激勵,最終形成一個新的認識,培養出學生自己的知識架構。比如:在課堂上講解植物光合作用這章時,為了使學生能夠更為深入了解光合作用中三個階段的聯系,可以用2/3的時間進行知識講解,然后利用1/3的時間進行討論與問答。這樣不僅將大綱知識進行了講解,確保進度不耽誤,又關注了學生關心的問題,對這些問題進行有重點的分析講解,使學生能夠深入了解每章重點,構建自身的知識架構。互動式教學可以充分發揮學生的主觀能動性,激發學生的學習欲望,不僅使他們真正成為課堂的主人,也能高效完成教學任務。
3植物生理學教學正確使用互動式教學模型
正確使用互動式教學不是讓學生徹底的自主學習,形成“放羊”的現象,也不是傳統的“一言堂”,而是通過師生雙方平等的交流,得到最大的收益。隨著我國現代化教育的不斷發展,多媒體已經普及到教學中,多媒體教學手段的使用極大提高了學生學習的積極性,教師在講解知識時,可以將文字、圖像、視頻等進行有機結合,以形象、生動的效果吸引學生的注意力,將抽象的知識點變得形象,將枯燥的公式變得有趣,在播放多媒體時,適當融入些問題,吸引學生的眼球,讓學生的思維緊跟教師的步伐,以獲得最佳的教學效果。比如:在講解光合磷酸中ATP形成的機理時,傳統的板書和圖片進行結合,往往讓學生感覺苦澀難懂,通過多媒體教學,可以讓學生直觀了解其中的原理,使原本難懂的知識變得簡單易懂,之后再結合雙方的討論,對其中存在的疑慮進行分析,從而使學生深入了解,記憶更加深刻。在使用多媒體教學時,教師應精心設計課件,將有用的資源進行分類整理,然后根據自身的教學理念,設計出適合自身和學生的教學方法,從而增加課堂的趣味性,提高學生的積極性,提高教學質量。
4對互動式教學的評價
互動式教學是一種雙向的活動,它更體現學生的主體作用。在教學過程中,教師可以根據課程章節的重難點對學生進行提問,然后根據這些重難點,學生再進行分析,然后提出自己不同的見解,教師可以對這些見解進行分析,對其中存在的問題進行漸進式引導,從而使學生了解正確的觀點和知識。這種教學方式是通過師生間平等的“對話”來完成的,這種教學方式不僅可以傳授學生知識,發揮學生潛在能力,在交流中,思想碰撞中,也會讓教師完善自己的知識建構,使雙方受益,發揮課堂最大的價值。
5結語
互動式教學模式是一種師生間、生生間平等的“對話”模式,它從本質上徹底摒棄了傳統教學模式的弊端,改變了教師“一言堂”的局面,使課堂上由“以教師為中心”變為“以學生為中心”。這種教學模式在植物生理學教學中的使用,不僅活躍了課堂,還提高了學生的積極性,活躍了學生的思維,使學生能夠更好的構建自己的知識體系,發揮自身的潛能。對教師而言,這種教學方法降低了教師的壓力,還能及時了解學生的困惑。在交流與思想的碰撞中,教師也可以發現自己的知識盲點,完善自身知識結構,共同提高。
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Tseng等用綠色熒光蛋白(GFP)標記Tctex-1,在四個獨立小鼠系的成熟SGZ,應用免疫定位和溴脫氧尿嘧啶核苷摻入試驗發現,在兩個鼠系中,Tctex-1:GFP選擇性標記巢蛋白+/GFAP+/+Sox2神經干細胞樣細胞;在另兩個鼠系中,Tctex-1:GFP選擇性表達于2型和3型祖細胞以及部分初級神經元后代中。該P/E-Tctex-1標記小鼠研究獨立地證實Tctex-1通過動力蛋白非依賴性途徑在成熟SGZ干細胞特異性富集,指導神經干細胞的表達,此外,這些研究支持了一個觀點,胚胎大腦皮質神經發生和[22]成年海馬神經再生的調節存在類似的轉錄程序。此外,Tctex-1是G蛋白信號2(AGS2)的激活劑,參[8]與非經典的受體非依賴性G蛋白信號通路,而該通路已經證實在蒼蠅和線蟲胚神經母細胞的細胞分裂[23]對稱性中起著關鍵作用。同時,哺乳動物的AGS3活化劑在新皮層形成期間,決定神經干細胞的[24]分化方向,這提出了Tctex-1決定成體神經干細胞分化方向的假設。Tctex-1參與初級纖毛結構和功能的調節。
Palmer等在人類上皮細胞應用siRNA技術沉默Tctex-1發現,出現了比對照組wt-Tctex-1更長的纖毛,此現象與運用同樣方法沉默動力蛋白重鏈-2(DHC2)導致的初級纖毛延長相似,同時發現,抑制DHC2會引起Tctex-1的伴隨損失。相比單個亞基的沉默,DHC2和Tctex-1用siRNA技術雙沉默能導致更長的纖毛。早期的研究表明,DHC2與中間輕鏈LIC3(D2LIC)特異性相互作用參與初級纖毛的形成和功能,因此,證明Tctex-1是纖毛長度的關鍵調節因子,且該過程可能是通過Tctex-1動力蛋白依賴[25]性途徑實現的。T94磷酸化Tctex-1連接纖毛重吸收與細胞重新進入S期過程,添加外源性Tctex-1(T94E)突變體能加速細胞纖毛吸收并促使其進入S期;然而,在非纖毛細胞中Tctex-1不能促使細胞進入S期。研究表[26]明肌動蛋白參與了Tctex-1調控纖毛吸收過程。在Tctex-1連接纖毛重吸收和細胞重新進入細胞周期的過程中,胰島素樣生長-1(IGF-1)磷酸化細胞纖毛的IGF-1受體(IGF-1R),進而活化AGS3調節Gβγ信號通路,隨后招募磷酸(T94)Tctex-1選擇性富集到纖毛過渡區,促有絲分裂信號轉導使纖毛重吸收進一步加速G1-S期進程。在皮質區干細胞中干擾這一途徑的任何環節都將影響神經元細胞增殖時的成熟分化。在大腦皮質(duringcorticogenesis)中,纖毛傳導的非經典IGF-1R-Gβγ–phospho(T94)Tctex-1信號通路通過調節纖毛重吸收和細胞周期[13]G1期的長短進而促進神經干細胞的增殖和分化。此外,有報道證明食欲素(OX-A,OX-B)參與睡眠-覺醒周期的調節,Tctex-1與食欲素受體1(OX1R)[27]相作用,進而調節OX-A信號傳導。據報道Tctex-1參與人瘤病毒等感染引起的腫瘤發生過程,同時,Tctex-1也參與抑癌基因REIC/Dkk-3的信號傳導,Tctex-1表達下調削弱了其對GEF-H1的抑制作用從而引發白血病。
人瘤病毒通過感染皮膚或粘膜的復層鱗狀上皮導致良性病變的發生,其中有一部分具有發展為浸潤性癌的可能。據報道,幾乎所有宮頸癌是由人狀瘤病毒某個亞型尤其是HPV16和HPV18持續感染所致。Tctex-1通過動力蛋白依賴性途徑參與L2/DNA的逆向運輸,進而參與了HPV的感染過程,當運用siRNA技術使Tctex-1沉默時,可明顯降低[4]HPV16的感染性。REIC/Dkk-3是Dickkopf蛋白家族(具有Wnt-antagonists能力)的一員,在多種類型的腫瘤中廣泛表達,它作為多種癌癥細胞系的腫瘤抑制基因,通過內質網(ER)應激信號傳導途徑誘導細胞凋亡。Ochiai等采用酵母雙雜交篩選實驗,確定了Tctex-1是REIC/Dkk-3的配體,并進一步在哺乳動物雙雜交篩選試驗中證實該作用點位于REIC/Dkk-3的136-157AA;而在Tctex-1上,該作用點包含Tctex-1與動力蛋白中間鏈(DIC)結合的[-EXGRRXH-]氨基酸序列。同時,免疫組化顯示REIC/Dkk-3和Tctex-1的[9]相互作用發生在ER周圍。Tctex-1抑制Lfc活性是調節肌動蛋白細胞骨架的重要環節,據報道,在單核細胞白血病細胞系U937中GEF-H1(Lfc的同源物)的突變體缺失包含[28]Tctex-1結合位點的N-末端序列。由于Tctex-1對突變型GEF-H1的抑制作用減弱而增加GEF-H1的交換活性,進一步誘導腫瘤的發生。另一方面,過度表達的Tctex-1通過抑制Lfc的活性進一步抑制應力纖維和黏著斑的形成,而減少細胞表面積,并表現出圓形的折射表型,降低其細胞粘附力,促使細胞的遷[5]移。
1.激發物理學困生的學習興趣
傳統的物理教育方法中,教師站在講臺上,學生圍繞著教師進行學習的方式,忽視了學生的個性化發展,造成很多學生由于跟不上物理講課的節奏,造成一些學生的物理水平差,對物理學習的熱情度低,成為了“物理學困生”.生活化激趣的教學方法能夠有效的激發學生對物理學習的積極性和主動性,調動學生對物理知識的好奇心,通過學習感受到生活中的物理現象和物理學習的意義,使物理不再是一門單純的學科,而是一門具有指導性意義的生活向導.
2.加深學生對物理的直觀理解
生活化激趣在物理教學中的應用,教師可以通過創建情景進行物理教學,或者對生活中的物理現象進行引導等方式,生動、形象進行生活化激趣引導,能夠幫助學生更加直觀的理解物理現象和物理的魅力.通過對知識的學習的實踐的理解,引導學生在大腦中建立一個良好的知識結構模式,促進初中生物理水平的提升.另外,生活化激趣在初中物理教學中的應用,通過豐富多彩的教學方式,能夠促進教師和學生之間形成良好的和諧關系,加強學生與教師之間的親密溝通,進一步提升物理學困生對物理學習的興趣.
二、生活化激趣在初中物理教學中應用的措施
運用生活化激趣教學方法進行初中物理教學的過程中,物理教師要注重結合具體的教材內容,采用新穎的教學方式,提升初中生對物理學習的興趣,促進“學困生”物理學習態度和物理成績的轉化.
1.運用多媒體技術,直觀再現物理魅力
在運用生活化激趣的教學方式進行物理教學的過程中,教師可以通過視頻、圖片等多媒體形式,使抽象、枯燥的物理內容變得生動而形象,幫助學生更加直觀和深刻的理解事物的本質和變化的規律.通過豐富多樣的物理教學內容,使單調的課堂變得活躍而輕松,充分激發學生對物理學習的積極性和主動性,在愉快的氛圍中,深入掌握知識的同時,改變對物理學習的印象,達到“課伊始,趣已生,課已盡,趣猶在”的效果,促進學生未來的學習和成長.例如在蘇教版八年級下冊《光的色彩》的教學過程中,教師可以利用多媒體技術,為學生播放生活中“光的色彩”的主要現象,比如日出的光輝、閃電的銀光、七彩的彩虹、五光十色的舞臺燈光等等,使學生直觀的感受到光的魅力,從而提升學習物理的熱情.
2.結合生活實際,引領走進物理世界
物理離不開生活,生活也離不開物理.人們在深入掌握物理變化規律的前提下,才能更好的學習和生活.指導學生進行物理學習的過程中,教師要注重結合教材,貼近實際生活,為學生講解生活中的物理現象,引導學生認識到“生活處處有物理”,走進物理的世界,留心觀察生活,感受物理的魅力.教師可以通過引導的方式使學生感受到物理在生活中的具體表現,然后引發學生對生活中的物理現象進行觀察和發現,鼓勵學生積極進行發言.例如在蘇教版八年級下冊中《運動的相對性》一課的教學過程中,教師可以通過現實生活中的小問題,引發學生進行探究和辯論.例如“兩個小朋友在火車上,火車突然開始開動了,小明說:‘火車終于動起來了’,而小藍說:‘火車根本沒動,還停在站臺上.’他們誰說的對呢?”通過問題的引導,加深學生學習物理的興趣.
3.開展實踐活動,感受物理應用的樂趣
物理實際上是一門以實驗為基礎的學科,通過學生的親自動手實踐,使物理現象變得直觀而形象.在指導學生進行實踐之前,教師可以通過講解一些有趣的物理現象,引發學生的實踐熱情和求知欲望,在實踐的過程中,深刻的掌握物理知識.例如在蘇教版初中物理八年級下冊的《光的折射》的學習中,教師在充分準備實驗器材的基礎上,首先進行問題引導,如:“如果我把這根鉛筆放入水里,它會發生什么改變嗎?”,通過問題調動學生的好奇心,其后可以通過組織學生進行自主實驗的方式,親身感受折射的視覺效果和物理原理.通過這種與實際生活息息相關的實驗活動,改變學生對物理的印象,成為指導學生學習和生活的導航.
三、結語
以往的初中物理教學,演示實驗是教師較為喜歡采用的方式,演示實驗直觀,能讓學生更好地掌握實驗的步驟,獲得實驗結論,但從教學實踐來看,很多教師物理教學中進行演示實驗時,多是借助多媒體演示實驗過程,然后由教師來得出結論,演示過程中沒有注重引導學生主動參與,學生只能被動地看,然后再對實驗步驟和實驗結論進行背誦。這種實驗教學忽視了學生在實驗過程中的主體性,從而導致學生只能以機械的方式學習實驗。轉變演示實驗的教學方式,要在課堂教學中結合實驗內容引導學生主動參與,注重通過互動讓學生更好地掌握實驗步驟,引導學生自主總結實驗結論。以“蒸發吸熱”的演示實驗為例,先引導學生觀察溫度計的示數(了解室溫),然后用干棉花包住溫度計的玻璃泡并捆扎好,緊接著用扇子對溫度計扇風,此時問“溫度計的示數有變化嗎?”把該溫度計浸泡到酒精中,追問溫度計的示數是否發生變化,教師從酒精中取出溫度計,問“隨著酒精的蒸發,溫度計示數有什么變化?”再用扇子對著溫度計扇風,追問“溫度計的示數下降速度有什么變化?”如此,以問題引導學生觀察,讓學生對實驗原理、器材選擇、儀器等都有更深刻地認識,利于學生對知識的理解。在觀察的基礎上教師先引導小組學生發言,然后教師歸納總結,得出蒸發過程要吸熱的結論。演示實驗的優點在于形象直觀,在物理教學實踐中,教師可借助多媒體或其它輔助實驗器材,多演示,多引導,從而促進學生更好地構建物理知識。
二、發揮學生主動性,提倡邊學邊實驗
初中物理教學中,單純的以演示實驗來引導學生觀察,雖然通過師生互動可讓學生更好地理解實驗中所涉及的知識點,讓學生形成知識構建,但畢竟學生沒有親自參與,體驗不夠深刻。初中物理教學實踐中,不僅教師要優化演示實驗讓學生獲得更直觀的感知,還要注重引導學生主動參與,讓學生“動”起來,邊學邊實驗。教學實踐過程中教師可根據教學內容就其中的一個片段、一個例子、一個問題引導學生展開小實驗。提倡多學,讓學生在學習過程中主動提出問題、多參與互動。多實驗,讓學生在經歷實驗中掌握物理知識,培養其探究能力。初中物理課堂教學中提倡邊學邊實驗,雖然小實驗不會像演示實驗那么順利進行,但對學生的應變能力、探究精神的培養都具有積極意義。以“磁場”的教學為例,對于磁場的磁性和指向性、磁體有兩個磁極和磁極間的相互作用等知識點,要是講授的話很快就完成了,然后再讓學生背誦,學生也能很快記住,但卻不能讓學生較好理解。故而在教學中教師可先引導學生準備一些小物品,如硬幣、大頭針、木塊之類,在教學中先引導學生用磁鐵去嘗試能吸起那些物品,引出磁鐵具有磁性的知識點,然后再引導學生玩磁鐵對對碰游戲,增強學生對“磁極間的相互作用”的感知,讓物理課堂教學更加有效。同時,在物理教學實踐中引導學生邊學邊做,可較好地激發學生的學習興趣,以小實驗來活躍課堂氣氛,提高學生的參與度。
三、改革實驗教學模式,提倡分組實驗
初中物理教學實踐中分組實驗是在教師的組織和引導下,把學生分為不同的小組,然后展開實驗探究。一般初中物理教學中分組實驗以測量性、實驗性和實用性的實驗為主,更多的讓學生在分組實驗中更好地理解物理知識,通過操作活動培養學生的實驗探究能力。從當前初中物理教學中的分組實驗來看,學生實驗的效果并不是很好,一方面是教師在實驗前沒有組織學生對實驗進行預習,學生在實驗中對實驗目的不夠明確,另一方面是學生實驗過程中教師的指導作用沒有較好的發揮,從而導致學生對實驗步驟、結論不夠清楚。因此,組織學生展開分組實驗,一要做好課前預習指導,二要注重在實驗中引導學生參與互動和探究。以“測量小燈泡的電功率”的教學為例,在導入環節中引導學生復習小燈泡的電阻測量方法引出電功率的測量,引導學生根據測量要求和之前討論的實驗方案選擇實驗器材,引導學生實驗,實驗中教師巡視并根據學生實驗情況進行指導。如調節滑動變阻器時因實際電壓超過了額定電壓導致小燈泡燒壞,而學生對這一現象的原因并不明確,此時教師可引導學生進行分析。實驗過程中要注重對學生的實驗步驟進行引導,實驗中可先根據學生的實驗方案作出指導,教師幫助學生修改方案后再實驗。如調節滑動變阻器這一環節,要使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2倍,然后觀察燈泡發光情況,記錄電流表、電壓表示數,學生設計方案時就可能忽略額定電壓值,教師檢查學生實驗方案時就應做出指導。學生實驗后教師要先引導小組學生對實驗結論進行總結,然后再根據實驗現象進行點撥。
四、緊密聯系生活,注重拓展課外實驗
(一)學生的參與程度不足
分組討論式學習最大的優勢就是學生的參與度要高于傳統的“注入式”教學模式,然而,在分組討論的過程中,小組成員之間在學習基礎以及學習心態方面都存在一定的差異,那些成績較好,平時比較活躍的學生往往很快能夠投入到討論活動中,而那些成績相對較差或者學習心態較為被動的學生則很難融入到學習活動之中,因此,在小組討論過程中,常常會出現少數幾個討論思考,其余在旁邊“看熱鬧”的情形,由于參與度不足,導致學生無法在分組討論中獲得共同的發展。
(二)小組成員間缺乏互動性
分組討論式的學習方式其最大的優勢就是發揮了學生的學習主體作用,并使得學生在小組合作的過程中形成積極的互動,培養合作能力。然而,在現實的小組討論活動中,小組成員之間常常缺乏互動性,很多時候都是你說你的、我說我的,小組成員之間很少有人愿意認真聆聽隊員的觀點,僅僅是想著如何把自己的想法說出來,這種貌合神離的小組合作的效果往往也不會很理想。
(三)討論的時間不足
傳統的“注入式”教學中,教師在課前進行備課,把知識點進行總結概括,到了課堂上,就可以在短時間內迅速將這些知識點輸送給學生,而討論式教學是在只提供一定材料的基礎上讓學生通過討論、思考、探究來獲取知識,在時間上,顯然討論式教學要更長一些,而課堂教學時間只有短短地四十五分鐘,很多時候,討論的時間都顯得不足,再加上一些學生在討論的過程中總是說不到點子上去,從而讓很多的討論活動都顯得虎頭蛇尾。
二、提高小組合作有效性的策略
(一)小組合作前進行合理的分工
為了避免小組合作過程中有人積極有人“搭便車”的情況,在小組合作之前,就要把小組中每個成員的工作分配好,明確地指出每個成員需要扮演的角色和完成的任務,這樣,在合作探究的過程中,每個人才能積極盡心地參與到合作探究中。例如,筆者在給學生講到《保護生物的多樣性》這節的內容時,采用的就是小組合作學習的方式,合作的課題以當前熱門的房地產開發為背景,讓學生圍繞著房地產開發對生物的影響為課題進行探究。為了讓每個學生都能在課題的探究中發揮作用,筆者對每組學生進行角色分配,讓小組成員分別扮演地方政府行政人員、房地產開發商、農林牧漁人員、科學研究人員、環保局工作人員,圍繞著自己所扮演的角色所應當承擔的義務、責任,以及面臨的困難等進行資料搜集,然后在課堂上進行演講和辯論。通過這種角色扮演,不但明確了學生在合作學習過程中的分工,同時也有效調動了學生參與討論的積極性。
(二)制定小組活動規則
“沒有規矩,不成方圓”,小組合作要想順利的開展,制定合理的小組活動規則必不可少。筆者在班級中開展小組合作學習的時候就制定了這樣的規則:討論開始前,小組成員先進行獨立思考,把自己思考的結果用筆記錄下來,然后在接下來的討論環節把自己的思考結論說出來,當同組成員發表看法的時候,要求小組內其它成員做記錄,然后把其它組員的觀念同自己的觀念進行比較,指出異同之處。這樣的活動規則最大限度發揮每個學生潛能的同時,也能在一定程度上督促小組成員之間的爭論和交流,使得同組成員之間的互動更加頻繁有效。
(三)安排合理的探究時間,提高課堂探究效率
在開展小組合作學習的過程中,時間的確是一個很重要的問題。為了解決探究時間的問題,教師可以從兩個方面入手進行解決,第一,對課時進行適當調整,例如,教師可以把生物課程調整成連堂,讓學生能夠擁有充分的探究時間;第二,提高課堂探究效率。為了實現這個目標,就需要教師和學生在課前做更多的工作了。例如,筆者在給學生講到《合理的膳食》時采用小組合作的方式,考慮到課堂時間有限,在活動開始前,筆者先給學生設計了一份課前導學案,讓學生通過預習先掌握一些基本的知識,同時,還要求每個學生記錄一下自己一周的食譜,然后把食譜拿到課堂上來,并綜合所學過的知識,同學之間交換食譜,評價一下食譜是否健康合理。由于課前做了大量的工作,在課堂時間,每個學生都能迅速進入思考和討論的狀態。接下來,再讓學生根據討論的結果設計一份自己認為最健康的食譜,從而有效糾正學生過去不合理、不健康的膳食習慣。就這樣,課前充分的準備,課堂上高效率的合作探究,在有限的時間內完成了一次高質量的小組合作探究活動。
三、結語
1、重視準確思維能力的訓練
初學物理的學生,對易混淆的物理概念,往往張冠李戴;認知直覺的錯誤,不易糾正。針對這一情況,在對物理的基本概念、原理、規律的教學中,應強調運用比較、分辨等方法加以區別。如《力的測量》一節,應結合閱讀課文,對物重、質量兩個重要概念畫表進行比較、區分、總結,并選編一些判斷題、選擇題給學生,進行強化訓練。又如力與物體運動狀態變化關系、牛頓第一運動定律和慣性的區別。開始學生可能認識模糊、理解片面。在教學時,應詳細分析二者之間的相互關系,指出學生種種片面甚至錯誤的觀點認識,選編相應的系列習題供學生練習。
學生解習題做實驗時,往往照套,模仿性很強,不善于獨立思維。對此,應強調要求學生獨立完成書面作業,自已動手做實驗。對一題多解、實驗操作正確利索分析獨到的學生,應及時鼓勵和表彰。如伏安法測電阻的實驗,應要求學生根據實驗結果,填寫實驗報告,分析討論內接法與外接法在測量阻值時所產生系列誤差的原因,確定被測阻值大小與接當選擇規則,這是訓練、發展和提高學生獨立思維能力的極好機會。
2、加強深層思維能力的培養
不少學生,學物理拼命背概念,整天做題目,對學過的物理概念規律等較深的層次,卻很少提出問題和疑惑。因此,在設計課堂教學、輔導訓練中,教師應經常有意識地提出問題,引發思考,使學生的深層思維能力得到不斷開發和培養。
如講完《運動和力》一章,應要求每個學生提出幾個疑問,匯總后,利用輔導課同學生一起解難答疑,詳盡分析物體運動狀態變化與力的關系,然后列出有代表性的思考題,讓學生各選一二學寫論文,以便提出較深刻的結論。
濃厚的興趣將是人們刻苦鉆研、勇于攻關的強大動力。孔子曰:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。愛因斯坦說:"興趣是最好的教師。"楊振寧博士也說過:"成功的真正秘訣是興趣。"學生只有對物理感興趣,才想學、愛學,才能學好,從而用好物理。因此,如何激發學生學習物理的興趣,是提高教學質量的關鍵。
一、加強和改革實驗教學,激發學生學習物理的興趣
物理學是一門實驗科學,物理概念的建立與物理規律的發現,都以實驗事實為依據。實驗是物理學的重要研究方法,只有重視實驗,才能使物理教學獲得成功,學生只有通過實驗觀察物理事實,才能真正理解和掌握知識。
1.通過趣味新奇的物理實驗演示,激發學生的好奇心理,從而激發他們思索的欲望。
例如,在講授"大氣壓"一節時,可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來,發現水并不流出,紙片也不下落,使學生確信大氣壓的存在。接著讓兩個學生做馬德堡半球實驗,使他們感覺到巨大的大氣壓力,這樣就會使學生對這節課感興趣、印象深、易理解、記得牢。又如在講授水不善于導熱的內容時,在裝滿水的大試管里,放入一條小金魚,并用網狀物將其隔在試管的底部。當在試管上部加熱直到沸騰時,底部的魚還在自由自在地游動,說明水不善于導熱。當在試管底部加熱時,不一會小金魚就會肚子朝天--死了,這說明水傳熱主要是通過對流來實現的。通過實驗演示,能激發學生的興趣,使學生的注意力集中。
2.用實驗導入新課的方法,使學生產生懸念,然后通過授課解決懸念。
每節課的前十幾分鐘,學生情緒高昂,精神健旺,注意力集中,如果教師能抓住這個有利時機,根據欲講內容,做一些隨手可做的實驗,就能激發他們的學習興趣,使學生的注意力集中起來。如在講動量和沖量時,讓兩支相同的粉筆分別從同一高度直接落到桌面上和落到有厚毛巾鋪墊的桌面上,可以發現直接落到桌面上的粉筆斷了,落到厚毛巾墊上的另一支卻完好無損,老師由此引人動量和沖量知識的講授。又如在講圓周運動的向心力時,可用易拉罐做成"水流星"實驗,按照常規認識,當易拉罐運動到最高點時,水必往下灑,但從實驗結果看卻出乎意料之外,水并沒有下落。接著使轉速慢下來,學生們會發現慢到一定程度后水會下落,接著提出問題:要使水不落下來,必須滿足什么條件?從而引入課題,使學生在好奇心理的驅使下進入聽課角色。
3.用具有驚險性出乎學生意料之外的實驗激發學生的學習興趣。
人類的興趣與好奇心緊密相聯。培養好奇心的關鍵在于使新信息的刺激出乎學生已有的"認知結構"之外,即出乎學生的意料之外。例如,在講授機械能守恒定律時,可用一個單擺來做實驗。先將擺球拉個較大的角度使之貼近眼睛,人站著不動,然后放手,使單擺擺動起來。很多學生都替老師擔心,生怕擺球會碰到老師的眼睛。實驗結果卻出乎學生的意料之外。通過實驗,把學生的注意力集中起來,為下一步解決"為什么"作好準備。
4.把實際生活中的現象跟物理實驗聯系起來,使學生感悟實際生活的奇妙和規律性。
根據學生求動、求知、求趣、求異、求新等心理特點,精心組織和設計課堂講授內容和實驗內容,把課本知識和生活實際聯系起來。例如,在講到圓周運動的線速度方向時,利用電影《劉三姐》里"拋繡球"的故事,并準備好"繡球"進行實驗,一定會引人人勝、妙趣橫生。拋"繡球"時,只有"繡球"和接球人的連線是"繡球"在該時刻的切線方向時,才能夠接到"繡球",這個方向就是"繡球"在該時刻的線速度方向。通過這個實驗,學生很快就理解和掌握了,而且也記得牢,直到幾年后,有些學生還說這個實驗很有趣,印象深刻。
通過演示實驗,使抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性,可以使學生感興趣,從而調動學生的積極性,主動參與學習,增加"實用時間",變被動學習為主動學習,提高學習效果。
二、教師授課時要有良好的教學藝術
在教學中,教師富有哲理的幽默,能深深地感染和吸引學生,使自己教得輕松,學生學得愉快。
1.生動風趣,激發和提高學生的學習興趣。
教學是一門語言藝術,語言應體現出機智和俏皮。課前,教師要進行自我心理調整,這樣在課堂上才能有聲有色,才能帶著愉悅的心情傳授知識,從而使學生受到感染。事實表明,教師風趣的語言藝術,能贏得學生的喜愛、信賴和敬佩,從而對學習產生濃厚的興趣,即產生所謂"愛屋及烏"的效應。
例如,在講"核外電子離核越遠能量越高"時,向學生打比方:"這好比你們小時候還是嬰兒時,你爸爸將你抱在懷里;你學會走路了,你爸爸將你牽在手上;你再大一點,你爸爸則說:''''走,外面玩''''。"又如在講楞次定律時,可以這樣比喻:在被太陽曬過的爛泥塘里,當人踩上去時,稍硬的表面會阻礙你下沉;當下沉后,你想拔出腿來,爛泥又會阻礙你拔出腿來。再如,在講理想氣體等溫變化的微觀解釋時.可這樣比喻:你們班五十人,在教室里顯得很擠,容易產生碰撞;而當把你們放在大禮堂時.碰撞的機會就減小了。
教學生動風趣,不但能活躍課堂氣氛,而且能加深學生對知識的記憶。例如:在講勢能時,可向學生說,當天花板上有一根雞毛向你頭頂上落下時,你將怎樣?學生肯定會說:"這有什么可怕的。"如再問,若你頭頂上的電風扇落下呢?學生肯定會下意識地手蓋頭頂,"那還不快跑"。從而說明物體的勢能和質量有關。在講勢能和相對高度有關時,可以用從課桌上跳下來和從三樓上跳下來進行比較,肯定會收到良好的課堂效果。
風趣的語言,還可以增強學生的自信心。例如,講評試題時,先不說答案,而是伸出右手食指和中指,說,"是這個",學生當然會明白這表示第二個答案正確,同時還明白這還表示"勝利"的意思,然后接著說:我們班永遠是"這個",從而使枯燥無味的教學變得生動活潑而有趣,逐漸把教學活動推向。
在授課時,如果在適當的時機故意講錯,也會收到良好的教學效果,使學生記得牢。例如,在講到絕對溫度的單位是"開爾文"時,故意說成"就是那個發現進化論的開爾文",講完后,學生們先是一楞,然后幾乎全班同學齊聲回答"那個是達爾文",這樣整個課堂氣氛就都活躍起來了。
2.教師授課時,要有豐富的情感,從而激勵學生的學習情趣。
豐富的情感,是課堂教學語言藝術的運用,也是教師道德情操的要求。一個教態自然的優秀教師,走進課堂應滿臉笑容,每字每句都對學生有一種熱情的期望。大多數學生的進步都是從任課教師的期望中產生的。富有情感色彩的課堂教學,能激起學生相應的情感體驗,能增強他們的理智感,能激發他們的求知欲,能使他們更好地感受和理解教材。
教學一方面是進行認知性學習,另一方面是情感交流,兩者結合得好能使學生在愉快的氣氛中,把智力活動由最初簡單的興趣,引向熱情而緊張的思考。所以教師要熱愛學生,消除學生對老師的恐懼心理。當師生之間形成了一種融洽、和諧、輕松、愉快的人際關系時,就能更好地調動學生的學習積極性,同時指導學生改進學習方法,讓學生在物理學習中變被動為主動。
教師授課時的語言、聲調、動作要富有感染力。準確的措詞、生動的語言、形象的描繪、柔和的聲調、富有表現力的動作表情融為一體,可使學生在45分鐘內不僅學到物理知識,而且還有一種美的享受。在對物理概念、物理現象和物理規律進行敘述時,要做到抑揚頓挫,聲音的高低、發音的長短、感情的運用等,都要求教師根據具體內容進行精心設計。
3.講述有趣的物理現象、物理學史和物理學家的故事,激發學生學習物理的興趣。
介紹物理學史的發展、物理學家的情況,是對學生進行辯證唯物主義、愛國主義教育的好教材。如"指南針"是我國古代四大發明之一,會使學生有很強的民族自豪感和自信心。再如"愛迪生和白熾電燈"的故事使學生了解了科學家的成才之路,并深深地體會到"天才等于百分之一的靈感加百分之九十九的汗水"這一道理。
給學生適時講授有趣味的故事是滿足學生學習興趣的一種補償方式。例如在講到玻意耳--馬略特定律的時候,介紹定律的來歷以及不同國家對定律的不同稱呼可以吸引學生的注意力,為進一步學習創造良好的氛圍。當講到歷史上曾有一位學者叫赫曼,為了驗證天電(閃電)與他電是否是同種電,竟被雷電擊死在實驗臺上時,課堂一片寂靜。當講到秦始皇在建阿房宮時用磁石來防刺客時,課堂上又是一片活躍氣氛。
4.教育學生留心觀察現實生活中的物理現象,從現象中感知物理意義。
物理學是以觀察和實驗為基礎的科學,很多物理定律和規律都是從觀察中發現的。例如,牛頓通過對蘋果落地的思索,發現了萬有引力定律;伽利略通過觀察吊燈的擺動發現了單擺的等時性。通過舉例,引導學生觀察實際生活中的物理現象。例如,油罐車為什么要拖一條尾巴--鐵鏈?在干燥季節里,在黑暗中脫下化纖衣服,往往能看到火星閃爍,這是什么現象?通過引導,學生會在生活中發現各種各樣的物理現象。有一位學生問過我,在他家附近的抽水站,當通電抽水的瞬間,會發現幾根通電導線抖動起來,為什么呢?我并沒有直接給出答案,而是引導他思索,最后使他恍然大悟。
5.給學生創造成功的機會,增強學生的自信心。
每個人都有一種自我實現、獲取承認、取得成功的愿望和需要。成功時,會情緒高昂、興趣倍增;多次努力仍然失敗時。就會產生畏難情緒,影響積極性。其實,中學生感到學物理難并不都是學生的智力問題,相比之下,非智力因素的影響更大。因此,給學生創造一個成功的機會,是提高學生學習情緒的一種有效方法。
在教學中,可以結合教材和學生實際,設置教學內容的層次與梯度、適應學生的智力發展創設更多的條件讓每個學生都能取得學習上的成功,使他們獲得心理上的滿足。例如.在設置課堂提問的內容與對象時,可根據不同的學生提出不同的問題,難的問題不應提問差生,以免他們由于答不出而處于尷尬的境地,從而產生自卑感。在布置作業時,要根據不同的班級、不同的學生布置不同層次的題目,使不同層次的學生都能獲得成功的喜悅。在每單元授課完后,要認真進行單元歸類復習,精心設計測試題,對于較難的題目在復習時可進行一些暗示,對差班甚至不惜"漏題",使他們在復習時具有針對性,在測試時獲得一定的成功,從而激發和鞏固他們的學習興趣。
很多學生反映高中物理一學就會,一用就錯,一放就忘。這說明學生對所學知識了解不深刻,掌握不全面。因此,教師在教學過程中不能操之過急,對所學的知識不能要求學生一次到位,而應根據學生實際情況,適當放慢速度,使學生對概念的理解和掌握隨著認識能力的提高螺旋式上升。
如在《牛頓第二定律》一章的教學中,為使學生較好掌握定律中加速度和力的關系及各物理量的物理意義,應先將有關概念作為預備知識總結歸納,如力的概念、合力與分力的概念、加速度概念及牛頓第一定律等,以掃除定律學習中的障礙,再進行定律的實驗和理論討論。在安排學生練習時要注意題型和難度的控制。先練習水平面上的問題,再逐漸深入到斜面問題;先分析物體受一個力的問題,再逐漸深入到物體受兩個、三個力的問題;先研究單個物體問題,再逐漸深入分析連接體問題。
二、激發興趣,調動學習積極性
在教學中可通過以下幾種方式激發學生的學習興趣。
做好物理實驗。物理學是一門實驗科學。在物理教學中教師盡量多安排一些實驗,并注意提高實驗效果。如在學習重心的位置與物體的形狀有關時,拿一段直鐵絲,同學們很容易回答出,鐵絲的重心在這段鐵絲的正中間;再把這段鐵絲彎成一個圓環,用懸掛法測出圓環的重心在圓環的中心。通過這個實驗使同學們很容易得出物體的重心位置與形狀有關、重心不一定在物體上的結論。
物理教學要聯系實際,聯系生活。如在講動量定理時,可先提出人從高處跳下來時為什么要蹲下來,而不是直立。通過分析可知,兩種情況下動量的變化量是一定的,而緩慢蹲下來人與地面的作用時間長,地面對人的作用力校通過這個實例使同學們很容易得出,在物體的動量變化一定的情況下,作用時間越長,作用力越校通過介紹物理知識在現代科學技術中的應用激發學生的興趣。物理知識在現代科學技術中的應用非常廣泛。如人造地球衛星的發射,就是根據牛頓運動定律人為地控制衛星的運動速度將衛星發射到預定的軌道。人們可通過衛星探測地下資源,進行軍事偵察,傳送無線電波。
通過介紹物理學家的事跡激發學習興趣,增強學習毅力。如講牛頓是怎樣勤奮學習、廢寢忘食工作、為人類做出非凡成就的;伽利略是怎樣為追求真理與教會作斗爭的;法拉弟是怎樣把人類帶入電的世界的通過討論會、辯論會等活動,滲透物理知識。在學習每一章后都安排討論課,引導學生進行討論,澄清是非,從而加深對概念規律的理解。如在《機械振動和機械波》一章的討論上,學生對波明顯衍射的條件展開了激烈的討論。一部分學生認為,不論波長比障礙物的尺寸大還是小,只要二者相差越小,衍射現象就越明顯。另一部分學生認為,波長比障礙物的尺寸大的情況下,二者之差越大,衍射越明顯,波長比障礙的尺寸小的情況下,二者之差越小,衍射越明顯。此時教師從中引導,我們把波長看作人,把障礙物看作墻,把衍射看作人翻墻,從而很容易斷定后一部分學生對波衍射條件的理解是正確的。
除此之外,還通過閱讀科普讀物、編制理論聯系實際的習題等擴大學生的視野,樹立學習信心,激發學習興趣。
三、講清講透物理概念和規律,培養學生的能力
培養能力是物理教學的落腳點。培養能力首先要講清講透概念和規律。對每一個概念和規律要弄清它的內涵和外延,弄清來龍去脈,弄清規律的性質、單位、適用條件及注意事項。如:靜力學中的合成和分解、運動學中速度的變化量和變化率、動量和沖量、理想氣體與真實氣體等,都是既有聯系又有區別的。
其次,要重視物理思想與物理方法的教學。中學物理教學中常用的方法是:確定研究對象,對研究對象進行簡化,建立物理模型,在一定范圍內研究物理模型,分析總結得出現律,討論規律的適用范圍及注意事項。平行四邊形法則、牛頓第一定律、理想氣體的狀態方程的建立都是如此。
另外,教學中要注意解題思路和解題方法的指導。講解習題時,要把重點放在物理過程的分析上,讓學生建立正確的物理模型,形成清晰的物理過程,并逐步介紹中學物理中常用的類比法、等效法、對稱法、估算法、假設法、設直法等解題方法。解題過程中,要培養學生應用數學知識解答物理問題的能力。學生解題時的難點是不能把物理過程轉化為抽象的數學問題,再回到物理問題中來,使二者有機結合起來,教學中要幫助學生闖過這一難關。如在學習合力與分力的關系時,有些學生認為合力一定大于分力。教學中可引入三角形法則,使學生認識到矢量三角形中表示合力的也是三角形的一個邊;根據三角形中的三邊之間的關系可知,合力大于或等于兩分力之差,小于或等于兩分力之和,其與三角形中三邊邊長之間的關系相似。
四、加強學法指導,培養自學能力
1.指導學生閱讀教材。?閱讀物理課本不能一掃而過,而應潛心研讀,挖掘提煉,包括課本中的圖象、插圖、閱讀材料、注釋也不放過。更重要的是閱讀教材時,要邊讀邊思考,對重要內容要反復推敲,對重要概念和規律要在理解的基礎上熟練記憶。