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物理教育论文探索高中物理教育
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因此，必须转变那种“妨碍学生创新精神和创新能力发展的观念、教育模式，特别是教师单向学生灌输知识，以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准，以及过于划一呆板的应试教育制度”。冲破传统教育观念的束缚，面向全体学生、关注学生、以学生为本，尊重学生的身心发展规律，以全面提高学生素质，促进学生的主动、全面和健康发展；牢固树立：“关注人”、“一切为了每一位学生的发展”的现代教育观念。新课程要求教师树立的新观念不能只是社会舆论，只是教育家、教科书等所宣传的“应该如何做”的观念；而是应该倡导观念，并在此基础上，进一步的学习与实践，使这些现代教育观念逐渐被教师理解和接受，在感悟中逐步内化，并在实际中对自己的教育行为形成切实的指导。只有这样才能真正成为符合新课程要求的课程改革的实践者、研究者、推动者。
（二）要建立一支高素质的教师队伍
教育离不开教师，教师是教育教学的实施者，承担着教育的直接组织者和实践者、研究者、推动者的任务。没有高素质的教师，就不可能适应新课程改革的要求，更不可能培养高素质的学生。教师的素质决定课程改革的进程和成败，教师是新课程实施中的关键环节，教师的素质直接影响着新课程实施的效果。
《义务教育物理新课程标准》明确指出：“要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶；提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展为主要目标。”在新课程观下，物理教育的目的是：学习物理知识、掌握物理科学方法和学习方法、发展各种能力、培养科学品质。要实现这一目的，关键在教师，物理教师的素质高低直接决定着教育目标实施。因此，必须要有一支高素质的教师队伍，否则由于教师的知识结构、能力、水平、观念、教学方法等方面制约着物理教育目标实施的质量。
这样在新课程观下，对物理教师就比以往提出了更高的要求：1、必须敬业、勤业、乐业、热爱教育事业；2、要有系统、扎实的物理专业基础知识；3、要有系统的科学方法论的知识；4、应具有较高的教学艺术水平；5、要牢固树立现代教育观念。现代教师应该是学生全面发展的培养者；是师生民主平等关系的建立者；是学生学习过程的指导者；是教育信息资源的开发与应用者；是学生心理健康的培育者、维护者；是课程的建设者、研究者、开发者。
（三）注重培养学生的兴趣、方法和创新能力，促进学生全面发展
（1）在物理知识的教学中要注意培养学生的学习兴趣和学习方法，物理学对初中生来说是启蒙课，学习物理的兴趣和学习方法是学生终身学习物理知识的动力和源泉。新课程要求教育旨在谋求学生整体的智能与人格的健康发展，而学生的主动参与则是他们的智能得以持久发展的关键所在。这就要求教师在物理教学过程中，要精心组织和设计教学活动，创设物理情境，引发学生思维的积极性，以生动的实例和充分利用物理演示实验、学生实验、课外活动，并依据物理学科的特点，启发引导学生，通过对物理知识的产生、形成和发展过程的探究，使学生产生浓厚的学习兴趣，获得学习物理的方法，增强学生对物理知识的求知欲，引导学生积极主动的学习。
（2）培养学生能力，加强创新能力。初中阶段培养学生良好的学生习惯是物理新课程要求的一项重要内容，学生获取知识的能力比掌握知识更重要。教师在教学中要从“教会学生物理知识”转向“教会学生学习物理知识”。要针对物理学科的特点----观察和实验，注重培养学生的观察和实验动手操作能力。教师在做演示实验时，要引导学生有目的的观察，认真观察实验中物理现象，注意观察引起变化的原因和条件。在学生自己做实验时，应要求他们弄清实验原理、目的，理清实验步骤，严格按实验规则操作，但不是对知识的复制，更应该创造性的解决实验问题，得出实验结果。
物理学是一门应用性很强的学科，教师在教学中应该引导学生应用所学物理知识解释和解决生产、生活中的一些简单实际问题；并联系学生日常生活中熟悉的现象、事例，帮助学生加深理解物理概念、规律，使学生在学习知识的过程中注重知识的应用，充分发挥自己的主观能动性、创造性。教师除了使学生掌握物理学的基本知识外，还应该发展学生的基本技能，增强创造意识、创新能力。
（3）促进学生品质的形成和发展。物理新课程标准明确要求“注意学科渗透、关心科技发展”，教师在教学中要认真挖掘教材中的思想教育材料，科学研究方法，灵活应用教材中的思想教育素材去教育、影响学生。如通过“内能的利用与环境保护”、“热机”等知识的教学培养学生的环境保护意识、节能意识；通过学生分组实验、探究性实验培养学生的团结协作精神和实事求是的科学态度；通过学习“阅读材料”，让学生学习物理学家为科学献身精神和克服困难的坚强意志；通过对中国古代物理学巨大成就的客观介绍，以增强学生的民族自豪感。这样使学生的思想品质、心灵健康发展。
（四）转变教师角色、行为，使学生主动学习发展
过去的基础教育课程下，教师依赖于教科书及参考书，较多地丧失了自己独立性和创造性。不仅影响了教师教学水平的发展，也掩盖了教师的不同专业水平。教学教到最后我们教师的水平和我们的学生差不多。教师要走进新课程，真正体验新课程的魅力，必须加强相关理论的学习，促使自己的角色、行为的转变。教师要从过去仅作为知识传授者这一核心角色中解放出来，不再把知识传授作为自己的根本任务和目的，把主要精力放在检查学生对知识的掌握程度上，而应该成为学生学习的激发者、辅导者、各种能力和积极个性的培养者，把教学的重点放在如何促使学生“学”上，从而真正实现教是为了不教。新课程还要求教师从过去的“道德说教者”、“道德偶像”的传统角色中解放出来，成为学生健康心理、健康品德的促进者、崔化剂，引导学生学会自我调适、自我选择、自我学习。
新课程所蕴涵的新理念、新方法以及新课程实施过程中所出现和遇到的各种各样的新问题，都是过去的经验和理论难以解决和应付的。为此教师必须是教育教学的研究者，要从“教书匠”转变为“教育家”，这是教师持续进步的基础，是提高教学水平的关键，是创造性实施新课程的保证。所以教师不能只是课程实施中的执行者，更应该成为课程的建设者和开发者。
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自2004年开始实施国立大学法人化以后，日本国立大学虽然由政府出资运营，但是几乎每所国立大学都拥有相应的自治权，因此各个国立大学的教学重点以及方法风格有很大的差别，每个学校都拥有自己的教育体系与理念．以名古屋大学为例，名古屋大学的物理教育方针和核心主要由理学院的物理学教室（即物理系）会议决定．一般来讲研究生和教员都可以申请成为物理学教室的研究员并列席会议（留学生和外国教员亦可参加）．会议一般每季度举办一次，每次会议的讨论内容主要包括实验科目内容的增减，科目课时与学分的分配，科目构成的比例，毕业条件的变更，新教员的聘用，新研究室的设立以及经费的预算及使用等．每次会议一般会按需讨论多个议题，每个议题以不记名投票方式表决．物理学教室有议长和下属各个分支的负责人，议长及主要负责人每年轮换，以投票选举产生．由于有大量的硕士及博士研究生参与讨论，不仅对于物理学教育的创新与改良起到了积极而有效的作用而且使物理系全员参与到物理专业的建设和改良议程中，充分体现了大学法人化法案提出的学术自治所需要达到的要求．
3日本物理本科教育近况
由于国立大学的教学重点以及方法风格有很大的差异，很难对各所大学的教育状况作一全面的论述．以下仅以笔者学习、工作的名古屋大学为例来介绍日本本科教育的一些近况．在名古屋大学，物理类本科教育主要由基础科目、专业科目、实验科目、选修科目、毕业设计等组成．其中选修科目和毕业设计一般相互关联，有高能物理、宇宙物理、凝聚态物理、生物物理4个大的方向．由于大一新生为理学院的数学、物理、化学、生物4个系共同招收，在大一阶段理学院新生需参加公共基础课的学习，教育形态以大班教学为主．大学一年级的教育目标是在培养学生兴趣的同时巩固基础知识，主要进行的是通识教育．教学时一般会配合演示实验以增加课堂活跃度并增进学生对物理现象的观察和理解．学校配有相应的金属器具加工车间，大四以上学生参加安全使用培训后皆可申请使用．课堂演示实验所需教具一般以教员自己制作为主．二年级开始进入物理专业课学习．教学科目主要由数学物理方法、分析力学、电磁学、热学、统计物理学、量子力学等组成．与专业课程相对应的设置有配套的习题课．习题课由教授等教员负责，有相应的学分，属于必修科目．配套习题课的教学以讨论式教学为主，每个班级大约由15～20人组成，分成3～4个讨论小组．除第一节习题课以外，在每节习题课后一般由教员布置一些问题作业．习题课作业一般由研究生组成的学生助理批改、评分，标准答案和评分标准会由负责教员分发到研究生助理手中，并由研究生助理作汇总统计后呈报给习题课的负责教员．每次上习题课时，负责教员把作业发还学生，每个小组先进行内部讨论，再由各个小组派学生轮流讲解，遇到讲解不恰当不全面的时候教员会参与讨论，教员起监督指导辅助作用．习题课成绩评价主要由学生讨论活跃度、出勤率、课题作业完成情况决定．每学期期末考试后会举办教育反思会，参会人包括本科学生代表、研究生助教和专业课教员，对教学中的难点和不足之处进行反馈和探讨．大三阶段增加高级热力学、高级统计物理、高级量子力学、近代物理实验等，并出现多个专业课分支选择，比如高能物理学、宇宙学、固体物理、生物物理等．物理实验以近代物理实验为主，共有14个左右的实验可以选择，每两人一组，一个实验每周一次大约持续一个月，每个学生平均需做3～4个实验才可以获得学分．为了使学生扩大知识面并且使他们对各个研究室的研究情况有初步了解以便他们进入大四时选择教研室进行毕业研究，从2012年起，大三新增了前沿科学讲座这一环节．讲座由20个左右的研究室进行分担，每周进行一次，每次由一个研究室的主要负责人进行讲解介绍，每次讲座结束后会要求学生提交一个简单的小报告．各个研究室的主要负责人亲自负责本科的课堂教学工作，这对于学生的培养十分有利．大学的教学目标不仅是知识本身的教与学，更重要的是研究方法与经验的传承．将最新的科技前沿信息传递到教室，才能不断保持科技创新的活力．在三年级结束进入大四以前学生会自主选报教研室进行毕业设计研究、设计．随着本科生进入各个教研室，大四的教育方式主要以各个教研室的研讨会形式为主．学生在黑板上讲解课本或者文献或者汇报实验进展，教员和其他同学在下面听讲并共同探讨相关的问题要点．每次研讨会大概持续2～3小时，每周1～2次，每次由1～2个学生进行报告．这种研讨会形式的教学很好地激发了学生学习的主动性，培养学生的自学能力以及发现问题和解决问题的能力．
4日本高能物理研究生教育近况
长时间以来，日本物理教育体系发展了一套自己的研究人才培养及传承方法．其研究生的培养主要采用2年硕士＋3年博士的方案，类似于我国的硕－博连读．由于一些研究小组对某些课题，研究方法和手段会几十年持之以恒地进行研究，他们在很多问题的研究上积累了丰富的研究经验．这样的物理教育体系为其研究思想的传承提供了很好的保障．例如，名古屋大学的高能物理理论研究长期以来一直受其创立者坂田昌一的影响，其主要研究风格与研究思想与坂田昌一一脉相承．在日本的研究生培养中，教学任务主要集中在硕士一年级，主要有大课教学和讨论课教学两种模式．大课模式主要以出勤率和报告决定成绩．专业课的教学基本上以讨论式教学为主．由指导教员指定教科书以后，由学生每次在黑板上讲解．另外，学生也会针对自己感兴趣的参考书或者研究论文，自己组成讨论小组，视情况会有高年级学生或教员参与讨论，每个小组由3～8人组成．讨论小组每周讨论一至两次，具体时间与长度由学生自己决定，是一种自组织形式的自学自助团体．硕士二年级以及博士生的教育基本上以讨论式教学为主，讨论内容可以是教科书、论文等，在互相探讨中学习研究．对于研究材料的理解每个人会有不同之处，这一思考、讨论的过程就是取长补短，去粗取精的过程．讨论式教学对于深化对物理现象、概念的理解有很大提高和帮助作用．在研究生的论文选题中，除了第一个选题由导师进行稍微具体的指点外，其他的基本是以学生为主．从论文的选题，中间的计算，到结果的分析，论文的书写主要都是由学生完成的．在这一过程中，导师主要是作一些点拨性的指导，以及论文的润色．另外，日本研究生的教育过程中十分注重对团队合作能力的培养．在合作中相互学习，取长补短，从而使工作效率大为提高．除了以上提到的学校内部的学生培养活动外，日本国内还有一些有特色的校际间的研究生教育交流活动，下面列举两个活动项目．（1）集中讲义：由于日本的各个大学研究室的研究内容和方向比较独立，为了深化各个大学之间的交流，使学生对不同大学的研究室的研究内容有所了解，每年各大学会举办2～4次以硕士生或博士生为听讲对象的集中讲义．集中讲义一般持续2～4天，一般在讲义中间会穿插1个面向低年级研究生水平的2小时左右的报告．集中讲义的选题一般都与近期的研究重点、热点相关．研究生通过参加集中讲义既可以了解相关专题的研究进展并较为系统地学习相关专题的研究方法，又可以获得相应的选修学分．（2）暑期－冬季学校：每年长假期间，依据由日本文部省的预算所开展项目的情况而定，会举办一些暑期－冬季学校进行一些专题讲座．其中传统最悠久的当属从1955年夏天开始，到2013年为止共成功举办59次的YONUPA［6］暑期学校．YONUPA是YOungNUclearandPArticlephys－icistgroupofJapan的缩写，每年暑假期间由与高能物理、原子核物理、高能物理实验相关的各个大学研究生院的学生轮流自发组织、策划、主办并参与．为了降低每个筹备学校的劳动量，筹备学校由管理财务报销的学校、管理事务联络的学校、管理各个所属成员邮件的学校、选取会场并维持秩序的学校4部分组成．另外，与这4个筹备学校相独立的，高能物理、原子核物理以及高能物理实验3个方面由另外的3个学校进行管理，负责邀请讲师、组织学生报告等活动．YONUPA的财政预算主要由日本几个大的研究所出资赞助，另外每个大学的研究室也会按一定比例支付学生交通费用等．YONUPA每次持续4～6天，每年大概有200～300人参加．暑期学校期间，高能物理、原子核物理以及高能物理实验3个研究方向会设置一个共同的集中讲义以及针对每个研究方向的2～3个平行的集中讲义，剩下大约一半的时间是学生相互之间的研究报告．每年从硕士1年级到博士3年级的学生都有一定比例学生参加暑期学校，YONUPA为日本从事高能物理研究的青年学生提供了互相学习与交流的良好平台．除了YONUPA，日本文部省的许多大的研究项目也有专门的学生培养方面的预算．例如在2009—2014年的重大项目“ElucidationofNewHadronswithaVarietyofFlavors”中，每年都会组织与该项目相关的研究生暑期学校．暑期学校采用教员授课与学生习题课并重的形式．通过教员授课与习题课的方式，学生可以系统地学习到某一领域的基本知识并掌握该领域研究的相关方法．
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课堂教学是教师传播物理知识的主要阵地，也是学生探究和获取物理知识的主要途径。渗透STS教育必须从课堂教学中做起，要突出师生互动、生生互动，充分发挥课堂教学的主渠道作用。在课堂教学中应当做到以下几点：
1、注重科学家名人轶事与物理史教学
物理发展史是物理教学的一项重要内容，通过物理发展史的教学，不仅使学生了解物理发展的历史，一些著名物理学家的典型事迹与故事，同时也能较好地培养学生良好的科学素养和人文精神。教师在实际教学中一定要强化物理史的教学，根据具体的教学内容，选用适当的物理学史材料，如“伽利略观察教堂吊灯的摆动而发现单摆的等时性原理”、“牛顿观察苹果总是落到地上从而创立万有引力定律”、“爱因斯坦创立相对论”等，不失时机地对学生进行物理学史教育；同时，在实际教学中，可适当向学生介绍建国以来，特别是改革开放以来，我国在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就。例如近年的“神舟系列飞船与杨立伟太空旅行”、“神威与曙光超级计算机”等。此外也可由学生讲讲各自所知的一些科学家小故事，通过这些知识的介绍，可使学生更加了解科学家们对科学的态度，研究科学的方法以及他们热爱科学、献身科学的精神，了解科学技术给社会发展和四化建设带来的巨大动力，树立民族自尊心和自信心，从中受到良好的科技与人文精神教育。
2、突出物理知识的实用价值
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。在教学中教师应结合具体的教学内容，紧密联系生产和生活实际，突出知识的实用性。例如在讲解声现象中的“双耳效应”内容时，我让学生分别聆听单声道和立体声录音机，播放同一首乐曲的效果，然后让学生谈感受，进而讲解利用“双耳效应”原理在技术上实现立体声效果的应用等物理知识；例如在讲解光的直线传播时，我让学生举出生产生活中，应用光的直线传播的具体例子等。通过这些知识的介绍，使学生更加认识到科学知识在日常生活，工农业生产乃至高科技领域中的地位和作用，从而更加相信科学，热爱科学，树立良好的科技意识和“科学技术是第一生产力”的思想。
3、强化探究与实验教学
加强实验与探究教学，有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题解决问题的能力以及实事求是的科学态度和创新意识和创造能力。同时也使学生体会科学原理与技术的实现之间的关系。根据笔者这些年的教学实践，我认为强化实验与探究教学可以从以下几个方面入手：⑴改革课堂演示实验教学，把部分演示实验改成学生上台演示或边讲边实验的形式，给学生提供更多的亲自动手操作机会。⑵注重学生自主探究实验教学。对学生探究实验的教学，教师要先提出要求或问题，然后让学生采取“自设方案─讨论方案─选择方案─实验验证─总结报告”的程序进行教学，让学生亲自参与实验设计并通过实验验证。对实验中出现的问题组织学生认真讨论，分析原因，并找出解决问题的方法，并根据实验的实际情况实事求是地写出实验报告，从而培养学生严肃认真，实事求是的科学态度和独立分析问题、解决问题的能力。⑶加强在探究实验基础上的科研小论文写作教学。这样能较好地培养学生的科研意识以及科学素养。从而体会科技与社会的联系，真正领悟STS的价值。
二、联系实际联系社会、积极组织开展物理课外活动
物理课外活动是加强对学生进行科技知识和渗透STS教育的重要阵地。与课堂教学相比，课外活动具有更大的灵活性和选择性。
1、趣味课外活动中，根据学生的知识基础，精心设计趣味物理实验让学生来完成如“瓶子吞鸡蛋”、“水透镜取火”、“纸锅烧开水”、等等。通过这些实验，既能较好地激发学生的学习兴趣，锻炼学生的动手操作能力，又能帮助学生破除迷信，解放思想，树立科学的人生观和价值观。
2、科技小制作根据学校的实际情况，我们积极组织学生利用课外活动时间开展科技制作活动，如自制电铃。自制平行光源。制作针孔照相机。制作潜望镜。自制量筒。楼梯电灯开关电路等，并组织展评。科技活动的开展，既能锻炼学生的科技制作能力，又能让学生真正体会科学和技术的孪生兄弟关系。
3、指导学生阅读科普读物
根据学生的知识基础，教师要指导学生阅读有关的科普读物，使学生更多地了解科技知识和科技发展的新动向，增加学生的科技知识，并定期组织“实用物理知识竞赛”，以调动学生学习、读书的积极性，使学生掌握更多的科学文化知识，培养学生的科技阅读能力。
4、举办科普知识讲座
科技知识与社会发展、生产、生活紧密联系在一起，在举办科技讲座时，要认真选择材料，或根据有关资料撰写讲稿，根据平时收集的材料，利用活动课分班级或集中学习，可以收集军事科学、航天技术、通信技术、空间技术、科学家的事例与贡献等材料，对学生进行思想品德和科学素质教育，还可以联系社会生活中的物理，让学生自己搜集资料在班上进行专题介绍，还可以利用板报介绍科普知识及物理知识的应用。
5、组织社会调查活动
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二、在中学物理教学中开展环境教育的一般形式
1、在课堂教学中开展研究性学习来渗透环境教育
作为基础教育，课堂教学仍然是教学的主阵地．在课堂教学中开展研究性学习，其第一步就是创设情境，提出课题．这样，教师就可以在情境创设的过程中渗透环境教育，从而实现环境教育的目的．比如：在讲授能源及能源的开发利用时，为了创设情境，提出的问题可以包含以下几个具有环境教育意义的问题．
（1）目前的能源在开发利用的过程中对环境造成怎样的影响？
（2）节能有何重要意义？
（3）可以开发的新能源有哪些？它们有何优点？
围绕这些问题，让学生搜集信息，翻阅资料，在教师在指导下讨论总结，使学生形成节能意识，对能源使用的负面影响有清醒认识等等．
物理课堂上渗透环境教育的形式、手段和方法是多种多样的，如：讨论法、个案分析法、运用现代多媒体教学手段等．
2、在课后以课题研究的方式来渗透环境教育
环境教育具有较强的实践性和社会性，利用课题研究来渗透环境教育是一种很好的教学方式，对学生的教育也是多方位的．可以让学生理论联系实际，通过观察、思考、亲自去检测、调查了解，充分认识到环境问题的严重性，形成强烈的环境意识，培养亲自动手动脑解决环境问题的自觉性和实际能力．
我们认为，研究课题的选择可以考虑以下几点．第一，可以联系当地实际情况来选择．比如，学校周边的环境不是很安静，可以让学生进行噪声污染及其控制方面的题目；第二，可以联系日常生活来选题．比如，可以以“无氟冰箱好在什么地方”为题进行课题研究．这个题目涉及到氟利昂对臭氧层的破坏，我们要保护臭氧层这个环保知识；第三，可以结合时事与历史来选题．比如，在讲到放射性污染的时候，可以结合当今国际上发生的核泄露事件、核废料处理纠纷以及历史上的切尔诺贝利核电站事故等来选题．
3、在对学生的教育评价中渗透环境教育内容
为了真正将环境教育落到实处，在现行状况下，很有必要对学生的评价中加入部分与环境相关的内容，如在考试中加入相关的试题．以今年的高考为例，江苏文理大综合卷（满分300，含盖政、史、地、理、化、生），物理试题中出现和环境有关的题目有三处，共计约15分左右，占总分的5％，且都和能源有关．上海理科综合卷物理试题出现了讨论节水灌溉的方式，物理单科卷则是讨论电磁辐射强度的环保问题．通过这种方式，可以真正深入做到师生对环境教育的重视，不流于形式，不做表面文章，从而实现环境教育的目标．
三、环境教育在中学物理教学中的渗透点及其内容分析
对比现行人教版高中物理教材、人教版初中物理教材、华东版初中物理教材，我们总结了与中学物理教学相关的拓展环境课题：
功和能
（1）现有能源对环境的影响
（2）寻找新能源
机械振动和机械波
（1）噪音问题
（2）新型黑板擦的设计
分子动理论
（1）城市中的热污染
（2）城市家庭空调使用的有关研究
电磁学
（1）静电问题
（2）干电池的回收和处理
（3）生活中的电磁污染
光学
（1）太阳能的利用和发展
（2）太阳能热水器
（3）光污染
原子和原子核
（1）核能──利益与风险
（2）核裂变的应用及对核聚变的展望
（3）放射性生存物在诊断和治疗中的应用
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PER研究的对象是学习物理的过程以及教学活动如何影响该过程，采用科学的方法探测、甄别学生在学习物理课程中普遍存在的共性困难，揭示学生掌握物理知识的动力学过程，评价学习效果，并在此基础上建立关于物理学习的认知理论，用于开发新课程、新教学方法和新的教育研究工具。PER是围绕学生和学习过程进行的，在我国是一个相对陌生的研究领域。由物理学家开拓出来的PER继承了物理学的研究传统与方法，强调观察、数据采集与分析，并重视应用。PER有实验和理论两个研究方向。实验方面的主要工作是采用定性、定量或两者结合的方法，来测试、记录并了解物理学习过程。定性的实验研究是针对少量典型学生进行，通过对学生进行访谈与跟踪调查，记录物理学习(包括学生的思维)过程。为了实时地了解学生的思维，可采用“边想边说”实验，即要求学生看到教师给定的测试后，不停地用语言表达头脑中的思路，直至给出解答。通过录像、录音等方法记录实验全过程，并予以保存。定量的实验研究主要面向大量学生，使用标准教学测量工具进行各种测试，了解学生整体掌握知识的平均水平，以分析、评价学习效果。现在，PER已获得了大量相关实验数据。400多年前，开普勒基于第谷毕生积累的天文学数据，归纳出了著名的开普勒三定律。今天，PER也在积累着各种关于物理学习的数据，为揭示和控制物理学习过程进行准备。开拓PER的物理学家们明白，如果没有理论研究，PER不过就是为提高学生学习效果的一系列反复实验。PER理论研究方面以马里兰大学的Redish，Hammer和Elby等人的工作最为著名，他们研究学生在解决物理问题时的先天直觉是什么，学生头脑中的概念是怎样演化的等问题。当然，PER理论还处于起步阶段，它的发展依赖于更多的实验数据和理论研究的进一步深入。
3“物理教育研究”给高等学校物理教学带来的新生机
PER使物理教学理念、教学技术与环境、教学方法、教材等方面获得了许多进步，本文集中介绍物理教学理念、教学技术与环境这两个方面的进展，因为这两个方面国内较少涉及，且与美国差异较大。PER使物理教学走上了科学发展之路。教学方法的改革和教学的内容安排等等都必须经过实际教学过程的科学化测试和检验，并以学生的学习收益为最终判断标准。也就是说，衡量教学的成功与否，不仅在于教师讲授了什么，更重要的是在于学生到底学到了什么？只有被大量教学实验数据验证的、使学生获得更高学习收益的方法才是令人信服的。翻开美国的《物理评论专辑——物理教育研究》、《美国物理杂志》等期刊，可以找到对物理教学的各种测量。例如：通过分析6000名左右学生的学习收益，发现交互式教学方法的效果优于传统的讲授式方法[9]；哈佛大学Mazur小组用十年的数据表明，Mazur发明的同伴教学法(PeerInstruction，简称PI)能够使学生更好地掌握物理概念和解决问题[10]。一些测量结果还挑战了传统的教学观念。在大多数人看来，掌握知识对于发展学生的科学推理能力是非常重要的。然而对学生科学推理能力和知识状况的实际测量表明，以传授知识为目的的传统教学，对于培养科学推理能力没有帮助[11，12]。对于学生学习收益的测量数据表明，采用传统讲授式方法，学生的学习收益很低[13]；有趣的是，测量结果还显示，学生的学习收益和学习困难基本上与任课教师没有关系[13，14]。早在1933年，美国著名教授F.K.Richtmyer写道：“教学，我说，是艺术，而不是科学，……教学绝不能被称为科学[15]”。这仍然是目前很多人对于物理教学的认识。PER使这个观点在20世纪末和21世纪初被更新了。CarlWieman是美国科学院科学教育委员会主席，2001年诺贝尔物理学奖得主，他在《知识的诅咒——为什么对于教学的直觉经常失效》一文中写道[16]：“聪明的物理界已经找到了在初始直觉失效的领域取得进展的方法，例如，原子结构的发现。这个方法在于细致地、客观地进行实验测量并利用得到的数据完善我们的认知和直觉。对于物理教学，这意味着要着眼于显示人们是如何学习的数据，着眼于显示学生是怎样学到或学不到物理知识的数据”。物理教学也要从已有的各种数据出发，而不能仅凭直觉。PER将科学理念注入于物理教学之中。PER催生了各种标准教学测试工具的研发。就像可以利用电压表显示电压值一样，教学测量需要测试工具。这些测试工具实际上是针对某一部分物理知识的诊断性测试题目，其功能类似于物理实验中的各种测量设备。美国已经研发出来的测试工具有：FCI(测试牛顿力学概念)、BEMMA(测试电磁学概念)、LCTSR(测试科学推理能力)等等[17]。当然，教学测试工具的有效性也要经过测试才能被认可。FCI刚刚研发出来后，教师们感觉题目设计过于简单，有侮于学生的智商，以致于不乐意使用它。但是，实测结果与教师们的预期并不一致。哈佛大学的测试就是一个典型的例子。哈佛大学物理系EricMa-zur教授偶然看到了PER的相关研究，对自己的学生进行了FCI测试，结果是学生们的得分很低，甚至低于期中考试成绩。Mazur教授认为，期中考试比FCI更难、更复杂。惊讶之余，Mazur教授着手改变教学方法，发明了著名的同伴教学法[18]。此后，标准测试工具的开发受到重视。除了测量物理知识的工具外，还有一些工具用于测试学生的态度和期望与学习效果之间的关系，如科罗拉多大学关于学习科学课程的态度测试(CLASS)，马里兰大学的物理期望测试(MPEX)等。尽管对于教学测量工具的使用方法等方面还有一些批评意见，但是总体上认可了测量工具在物理教学研究中的重要作用。伴随着测量工具的开发，教学测量方法也逐渐定型，如判定教学收益的前测—后测法，统计理论在物理教学研究中的应用等等。Hake提出了一种测量学生学习收益的方法[9]。他利用测试工具，在学习开始前进行测量，称为前测，以了解学习开始前的情况；学习结束后，再次进行测试，称为后测。他定义学习收益g为g=sˉf-sˉiT-sˉi，其中sˉi为班级学生前测平均分，sˉf为后测平均分，T为测试题目的总分。g0.7为高学习收益，0.3g<0.7为中等收益，g<0.3为低收益。将其与统计方法结合，便可以对学习的效果进行规范测量。这个方法已经被物理教育界的许多人用来做教学研究。PER的研究结果表明，交互式教学在许多方面都优于传统讲授式教学。为了开展交互式教学，在美国开发出了一种新教学技术——课堂交互反馈系统，也叫做clicker。北美大约有800所大学、百余万学生曾使用clicker在课堂上学习。课堂交互反馈系统利用无线电发射、接收系统以及配套软件，实现了课堂上多个学生与教师间的集体实时互动[19]。课堂上，教师首先设置问题，之后学生通过手持发射器发射答案，教师利用接收器接收来自学生的多路反馈信号(如图2)。经过计算机处理接收信号后，全体学生的结果被实时地显示在教室的大屏幕上，同时每个学生的反馈信息均被记录下来，逐节课积累后，形成各个学生的电子学习档案。该教学技术不仅支持了大班互动教学，而且还促进了教学方法和教材的改革，目前，课堂交互反馈系统中的题目已经出现在了美国大学物理教材中，供教师和学生使用[20]。交互式教学的实施还导致了教室布局的变化，以讲台为焦点的传统教室布局被更改，代之以圆桌为主体，集讲授、课堂演示和学生小组学习等功能为一体的多媒体教室。北卡罗莱纳州立大学物理课教室布局如图3所示[21]。目前，麻省理工学院的TEAL教室，俄亥俄州立大学的PALET教室等均采用了类似的教室布局。此外，在美国还开发出了物理工作室、网络作业系统、三维立体演示等方面的教学技术。
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2明确任课教师的安全职责
在我国当前的教育中，受传统教育观念“严师出高徒”的影响，许多老师在进行教学的时候，为了保障教学质量，会采取一些另类的措施加强管理，例如体罚学生、讽刺侮辱学生，进而影响学生的自尊心，以至于一些自尊心强的学生做出傻事。为此，在高中物理教学中，学校应当明确物理教师的安全职责，落实安全教育相关制度，不得体罚或变相体罚学生，不得讽刺侮辱学生；不得擅离职守，自习课时应在课堂值班；及时正确处理课内发生的伤害事故。在进行实验教学的时候，老师要按教材要求做好实验准备，对所用药品、器材要于课前检查并进行预做，确保药品器材安全有效［3］，不得让过期变质及存在安全隐患的器材进入课堂。物理教师要认真组织实验课的教学工作，课前认真组织学生预习实验内容，让学生对实验内容及步骤熟记于心，并教会学生必要的实验安全知识及处理安全事故的知识；上课时先讲实验要点及安全注意事项，并对重要操作进行必要示范和演示；上课过程中进行认真指导和全面监控，确保学生安全。
3环境教学
物理作为一门应用型的学科，问题一直贯穿物理教学全过程。问题教学法是问题为主线，其主要目的就是启发学生思维，而物理问题的解决往往需要依靠实验进行。在我国高中物理教学中，良好的环境是开展安全教育工作的基础，只有将学生设置在适合开展安全教育的环境内，才可以更好地保障物理教学质量，保证老师及学生的人身安全。例如，在某高中物理教学中，就平抛运动老师需要进行演示实验，再让学生进行物体平抛运动的实验。在实验室里，老师在墙壁内张贴各种安全警示语，为学生营造良好的实验环境，为物体的平抛安排足够的运动空间。同时通过安全讲座提高学生的安全意识，进而为物理教学质量提供保障。
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我们常说:“眼见为实，耳听为虚．”其实，我们的眼睛时常被骗，美丽的彩虹，就只是空气对太阳光的折射而已．夏天，我们都喜欢到河里游泳，走到河边，我们看到河水很浅，看起来还不到腰部深，但进入水中时，却发现快没过头顶了．原来，光从水中进入空气中时发生了光的折射现象，河水看起来变浅了．假日里，我们都喜欢到大自然去远足．但要记住:千万不能将透明的饮料瓶扔在树林里，这样会引起火灾．没这么严重吧?有人会问．当你喝完饮品，随手把瓶子扔在树丛中，大雨过后，雨水会浸入瓶中，透明的水瓶就相当于凸透镜，当太阳光透过水瓶，对光线有会聚作用，时间久了，瓶子下面的枯草就会被点燃，引发火灾．
三、噪声的危害
别低估了噪音的危害．专家认为，现代一些40岁的人的听力，远远不如过去60岁老人的听力，主要原因是:人们频繁出入舞场，随身听老挂在耳朵上，连续几小时地沉溺于高分贝噪音环境中，长此以往，听力受到了不同程度的影响．实验表明，当噪声强度达到90分贝时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长;噪声达到95分贝时，有40%的人瞳孔放大，视力模糊;而噪声达到115分贝时，多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱．所以长时间处于噪声环境中的人们很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和流泪等眼损伤现象．同时，噪声还会使色觉、视野发生异常．调查发现，噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%．所以驾驶员应避免立体音响的噪声干扰，不然易造成行车事故．
四、电与生活安全
电已经渗透到生活的方方面面，没有电，世界将失去光彩!但电给我们带来方便的同时，也给我们带来了安全隐患，如果不按要求操作，就会危及我们的生命．在安全用电常识中，通过人体的电流超过30mA时，会使人感到剧痛甚至神经麻痹，呼吸困难，有生命危险，电流超过100mA时，只要很短时间就可以使人呼吸窒息，心跳停止而死亡．教师要教育学生不接触低压带电体，不用手误触各种带电体的处，不用湿手接触电器开关，不在电线上晾晒衣物，等等．在家里，小心由于电流过大而引起火灾，不能同时使用大功率用电器;添置用电器时要考虑到电能表、漏电保护器和导线的负荷．在家庭电路里，地线一定要接好，不要流于摆设，否则一旦发生漏电事故，就没有安全保障．静电给我们生活带来了方便，如静电复印、静电除尘、静电造纸等．但也可能给我们带来危害，如雷击，就是静电的放电现象．在打雷的时候，不要站在大树底下，或者高大建筑物下，更不要触摸或靠近金属门窗．装油的油桶，一定要选用金属的，不能用塑料的，且将金属油桶与大地保持相连接，避免运输过程中，由于摩擦而聚集过多的静电荷引起爆炸．
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当代中学生对祖国古代物理知识的掌握呈现出内容少、了解来源单一等特点。造成当前现状的原因除学生的课外阅读量不够外，应有以下两大因素：
2.1教材编写对中国古代物理知识重视度不够，轻描淡写
教材是学生学习的首要资料，被师生视为教学之纲，学习之本，在教学活动中有重要的导向性。在许多学生的心中这样认为“课本中没有的就是不重要的”。尽管是错误的想法，但足以体现课本在学生心目中的地位。现行中学物理教材虽然突出了许多好的新理念、新思想，但是在涉及中国古代物理知识方面却给人惜墨如金的感觉。以下是对北师大版初中物理教材和人教版高中物理教材对中国古代物理知识的涉及情况统计：统计表明，北师大版初中物理教材总共引入中国古代物理知识13处，平均每册4.33处，而人教版高中教材总共引入7处，平均每册1处，且一些引入只是一笔带过而已。不难理解，中学生为什么觉得学习的都是外国人的物理知识，我们的教材对祖国古代物理应用史是有些忽视了。
2.2课堂教学缺乏对中国古代物理知识的渗透
课堂教学是传授知识的主要环节。在中、高考的无形指引下，多数老师只讲考查内容，在课堂上渗透中国古代物理知识被视为浪费时间。因而，课堂教学忽视中国古代对物理知识的应用是普遍现象，当前的教学模式也是导致中学生对祖国古代物理知识缺乏了解的主要因素。
3加强中国古代物理知识教育的必要性
新时期，我国倡导素质教育与能力教育，而素质教育，德育为先；能力培养，重在探索精神的培养。
3.1加强德育教育，增强民族自豪感
民族自豪感是民族凝聚力的源泉，是全民族奋力拼搏的强大动力。增强民族自豪感是加强德育教育必不可少的环节。在当代中学生心目中，引以为豪的五千年历史文明是政治、经济和文化，而非科技。事实上，我们的祖先在物理学的发展上，有许多成就都领先于世界。如：早在《墨经》中就已记载了对光的直线传播，影的形成及小孔成像的科学论述；春秋末年《考工记》已准确描述了惯性：“细登马力，马力既竭，辀犹能一取也。”这种认识早于亚里士多德100多年，且亚里士多德对惯性的错误论断影响欧洲近2000年。《考工记》《论衡》《梦溪笔谈》等历史著作对物理知识的记载涉及力、热、光、电、磁等各个领域。加强古代物理知识的教育必有助于增强民族自豪感，有利于加强德育教育的实施。
3.2用先人的智慧激发学生的探索精神
在一次讲授磁现象的课中，笔者介绍了我国北宋时期沈括对指南针的特性进行探究的经历。他曾将指南针浮于水面（水浮法），放于碗边（碗唇法）及悬挂起来进行观察，总结其特点并记录于《梦溪笔谈》一书中。在得知沈括对指南针进行了世界最早、最全面的研究，且在磁偏角的观测中早于哥伦布400多年，学生的探究精神被调动起来，不少同学找来指南针设计了不同的实验，还发现了一些以前不知道的现象。在教学中加入民族科学史，不仅弘扬了民族精神，而且有助于激发学生勇于探索的精神。
4加强中国古代物理知识教育的策略与实践
中国古代物理知识源于生产劳动和生活实践，其中的故事性、科学性为中学生所喜闻乐见，具有很高的教育价值，加强中国古代物理知识教育的实践可从以下方面入手：
4.1教材应突出中国古代物理知识的重要性
尽管现行教材中已涉及一些中国古代物理知识，但这还远远不够。教材作为学生学习的第一手资料，应不吝笔墨，浓墨重彩地加入民族科技知识部分。可以举例、阅读材料、物理学史、科学漫步、历史人物、插图、说一说、做一做等形式，灵活多样地展现出来。增加中国古代物理知识在教材中的内容，突出其学习的重要性，可有效增强学生对中国古代物理知识的学习与了解。
4.2将渗透中国古代物理知识引入教学三维目标
教师在备课与上课环节将中国古代物理知识教育引入三维目标中，使之成为教学常规行为。有效地将古代物理知识引入课堂可更好地激发学生的学习兴趣，增强教学效果。如：张衡运用惯性知识设计候风地动仪；古人运用杠杆原理捣谷、汲水、制作杆秤等；《吕氏春秋》记载“磁石招铁”等都是很好的素材。
4.3在实践活动中体验中国古代物理的博大精深
在教学中适时开展活动，让学生自主探究，亲身体验，将更有利于加强祖国古代物理知识教育。现代教育技术的发展，多媒体、网络的普及给我们提供了更为丰富的教学资源。在学习某部分物理知识后，可让学生亲自查阅资料，寻找与当前所学知识相关的古代史料，在筛选甄别过程中既能加深对物理知识的理解与体会，又能感受中国古代物理的广博。
4.4历史教材应增加科学发展史
在我国，中学生毕业后回顾起来的主要是中国古代朝代的更迭，经济、文化的发展。这也表明，历史教材没有重点突出科学发展史。加强古代物理知识教育，应从全方位，多角度加以实施，历史教材也应起到应有的作用，适当增加科技发展史内容。
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（二）物理课上的生存教育
三生教育中的生存教育是关键，主要处理个人与自然的关系。生存意识属于人生观和心理问题，它的主要内容是使学生认识生存和提高生存能力的意义，物理教学通过对受教育者的生存教育，可以有效的帮助学生在生活中生存的知识和技能，把握生存规律，学会判断并选择正确的生存方式。物理知识是一门实践性很强的学科，学好物理知识，对学生的生存能力有很大的帮助，学生通过学习物理知识可以了解许多自然现象，从而改变自己的生活观念。科学技术的发展促进了城市化的发展，同时造成的自然资源耗费与生态环境的破坏也越来越严重，因此物理教学中，教师要向学生传授科学知识，如能源与人类环境、电子产品对人类身心发展的影响、如何安装避雷设施等，以培养学生的科学道德。电灯、各种家用电器以及电脑的使用给人们的日常生活带来了极大的方便，而电力的知识都是从物理教学中得到的，如生活中用电的常识、广播电视和移动通信的利用，又如生活中常常出现的交通事故，在物理学中教师对车速与刹车后滑行距离的计算方法的传授能够帮助受教育者分析交通安全问题，在一定程度上提高了受教育者的生存能力，普及了生存教育。
（三）物理课上的生活教育
生活教育主要是处理个人与社会的关系，是三生教育的核心。它的主要内容是使学生正确认识生活的意义，热爱生活，让学生了解生活常识，学习生活技能，提高生活能力并树立正确的生活观。物理教学具有很强的试验性和实用性，因此教师可以充分利用教材上的小实验，使学生能够亲自试验制作并展开调查并产生互动，直接参与实践活动，培养学生自主动脑和动手的习惯。初中物理教学中涉及生活教育的案例包括光的反射与折射、惯性、热学、电学、声学以及先看见闪电而后看到雷声的原因等，这些都体现了生活处处是物理的现象。其中电力的学习可以使学生知道生活中怎样安全用电；热力的学习可以使学生了解海边及大森林一年气候宜人的原因以及对生态环境的维护和可持续发展。对学生进行生活教育有助于学生养成实事求是的科学态度，培养学生探索自然规律的精神，激发学生对社会、对自然界的兴趣，感受自然界的美妙与和谐，提高受教育者的人文素养，最终理解生活的真谛和生命的意义。
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为什么一些智力水平差不多的学生中两极分化现象非常严重?原因虽然是多方面的．但其中“非智力因素”的影响应该是造成这种现象的主要因素。所谓非智力因素，就是指除智力因素以外的兴趣、情感、意志、性格等心理方面的因素。那么如何培养学生的非智力因素，以推进物理素质教育，应成为我们物理教师高度重视的问题。这里，我们从教育学、心理学的角度来谈一谈这方面的探讨：
一、激发学生的学习“兴趣”，培养非智力因素
根据中学生的心理特征表明，他们的学习活动很容易从兴趣出发，被兴趣所左右。比如，学生对自己感兴趣的知识的注意力特别集中，思维也很灵活，记忆也更快、更牢。物理大师爱因斯坦有句名言：“兴趣是最好的老师”，因此，我们要在物理教学中注意培养学生的学习兴趣，开发学生的智力、提高学生的能力，从而提高学生的物理素质。那么如何激发学生的学习兴趣呢？
l、利用“需要和动机”，激发学习兴趣
需要是由于人的某种欠缺而力求获得满足的一种内心状态；动机是驱使人去活动的内部动力。人有了某种需要往往就会产生相应的动机，因此教师可利用学生以下的需要和动机来激发其学习兴趣。
（1）、满足其“自我实现”的需要和动机。教师多向学生介绍一些成名人物、物理学家的故事来诱发其“羡慕感”和“自我实现”的需要与动机，激发其学习物理的兴趣。因势利导地对学生进行理想、前途教育，帮助学生树立起“远景性动机”。
(2)、利用“交往动机”。交往是人的一种基本的社会动机，学生也不例外，他们常常都会在班级中同别人交往，或与一些教师交往。因此，我们要有目的地引导学生的交往，让后进生多与优生交往，以便得到鼓励和帮助。同时．教师也要注意多与学生交往，尤其是与后进生的交往。物理后进生通常都怕被人看不起素质教育论文素质教育论文，自卑感强，虽然需要交往，但又不愿跟优生或老师交往，如果优生或老师又都不愿与其交往．他们就会感到孤独。就会导致后进生之间互相交往来满足“自尊和受人尊重”，以此来得到“归属感”和“群体感”。因此．教师要重视与后进生交往，多关心和鼓励他们，与他们交朋友，使其觉得老师看得起他们。学生得到了真诚的友谊，帮助和鼓励，就会对老师产生友好的信任感。感情融洽了距离就缩短了，交谈起来内容的真实性就提高了，老师的话他们就乐意听，布置的任务就乐意去完成，这样，就可诱发和增强学生的学习动机。这对转化物理后进生具有不可低估的作用。笔者通过多年教学实践证明了这点。
（3）、利用”成就动机”。由于每个学生在自己的学习中都希望获得更大、更好的成就，因此，我们可以在教学过程中创造一些条件，比如“平时测验”的难度适当减小一些，让学生在学习上取得更多的成功，适当满足其“成就动机”可以激发其学习物理的兴趣。
2、让学生明确每节课的具体目标和知识的具体意义，有利于激发学生的学习兴趣
教师在讲解时使学生清楚地明确学习的目标要求，以及所学知识的应用意义．可激发学生的兴趣。比如，在讲“怎样根据电路图连接实物”这个内容时，向学生讲明，这是在电器生产和维修中“根据电路图纸生产电器或维修电器”的基础，学生对此内容的学习兴趣就被激发起来了。在讲万有引力定律时，让学生明确航天、航空工程、人造卫星等就是万有引力在天文学上的应用，就可以激发学生浓厚的学习兴趣。
3、教师上好每一堂物理课是培养学生学习兴趣的关键
教师认真备课，既备好知识的重点、难点、关键点，又备好学生的具体实际，做到心中有数，胸有成竹地走上讲台，引入新课又自然，讲解正确条理清楚、语言简炼、逻辑性强、重点突出、语气自然而又抑扬顿挫、板书工整、教法新颖、教态自然、信息反馈及时、完成教学目标好，那么这样的课就不愧为受学生欢迎的课，如果教师随心所欲地“应付式”讲课，那么即使学生有很高的学习积极性也不会持续多久。可见，在教与学这双边活动中。教师的主导作用在激发学生兴趣方面很关键。同时教师要注意教学型式的更换和教学方法的变换与优选。教学型式较多，比如；直观型、实践型、探索型等。教学方法也很多．传统的教学方法常见的有讲授法、谈话法、读书指导法、参观法、实验法、比较法、练习法等。新型教学法常见的有发现法、启发式教学法、程序教学法、图解分析法、自学讨论式教学法、尝试教学法、愉快教学法、目标教学法等。教师不能只是单一地、重复地使用某种教学方法．否则，学生会感到厌烦。应根据教学的内容，教学的任务以及学生的实际，恰当地选用某种教学型式、一种或几种教学方法相结合，力求创设问题的情境，有效地调动学生的学习兴趣，促使学生产生和保持旺盛的求知欲。
4、正确利用检查评定，重视表扬和奖励的作用，激发学生的学习兴趣论文范文论文的格式。
在考试检查方面实行“因材施考”。根据我们的具体情况，做了这样的尝试，效果较好：首先根据学生物理成绩将其分为甲(优生、中等生)和乙（后进生）两组，考试时使用同一套试卷，但内容分“必做题”、“选做题甲”、“选做题乙”，甲组学生做“必作题”和“选做题甲”；乙组学生做“必作题”和”、“选做题乙”素质教育论文素质教育论文，但选做题不计入总分，用以作为测试优生智力情况和观察后进生进步的情况。这样“分层次”地“因材施考”，让学生“对号入考”满足不同层次学生的“口味”，使多数学生都能有得高分的机会，为后进生的转化和提高起到非常重要的积极作用。对考试取得优异成绩的学生和有明显进步的学生及时给予公开表扬、鼓励或奖励，通过带积极意义的评定，能很好地稳定学生的学习积极性。另一方面，对学习下降的学生的，不宜一味地批评或责备，应帮助其查找原因，鼓励他们努力学习，争取以后取得好的成绩，通过安慰、鼓励来激发和提高学生的学习兴趣。
5、实验是提高兴趣的有效方式。
中学生的兴趣常常表现为对事物的直接兴趣，．而物理实验的直观性强，具有较强的吸引力．因此，充分发挥物理这门实验学科优势，多做一些实验来吸引学生的注意力，可激发学习物理的兴趣。教师在课堂上尽量做好演示实验，能做的分组实验尽可能地让学生自己动手。对一些抽象的知识可以用形象直观的实验来帮助理解，有利于形象思维向抽象思维的过渡。比如．在讲“局部短路”的概念时。有的学生不易理解“电流不流经被短路的用电器而直接从短路线上流过”，有的甚至不相信会有这样的现象。因此，老师可以用如下的演示实验来验证一下。如图所示。将K闭合、K1断开，灯L1和L2都发光，再将K1闭合，LA熄灭、LB更亮。这样说明了“电流是从断路开关上流过而几乎不通过灯LA”。物理中有许多抽象的东西都可以通过实验来帮助理解和分
析，以提高学生的学习兴趣。
此外，还可以采用竞赛手段，激发学生的学习兴趣；
或开辟第二课堂，组织物理课外活动小组，搞一些小实验、
小制作、小发明、出墙报、办黑板报、举行物理学史讲座、
举行物理游艺会等，都能培养和激发学生学习物理的兴趣。
二、重视情感教学，培养非智力因素
物理教学过程不仅是师生间的知识信息交流过程，还是师生间的情感交流过程。知识信息交流效果的好坏在很大程度上取决于情感交流的情况。要建立良好的情感可以注意以下几点：
1、创设良好的教学情境。
教师要以饱满的热情对待教学，以和蔼可亲动态的对待学生生，给学生一种愉快、轻松的心理感觉，学生有了良好的心境．有利于教学。相反。如果教师精神萎靡不振、表情淡漠，或板着面孔、暗藏怒气地上课，就会使学生“感染”上不良情绪．影响教学效果。
2、建立良好的师生关系
尊重学生，关心学生，动之以情、晓之以理，建立良好的师生关系是培养情感因素的重要方法。
3、教会学生自我调节和控制情绪的方法。
心理健康的学生，愉快的情绪能提高学习效率；心理不健康的学生，情绪不良，学习效果就不佳。因此，教师要善于识别学生的情绪，若学生对某人或某事反映出的情绪不正常，则教师要主动关心，帮助分析原因。如果是因老师而引起的，就要和学生在平等基础上交换意见，消除学生的心理障碍素质教育论文素质教育论文，避免学生因对老师的不满而造成“逆反心理”。若是其他原因引起的．教师就要教学生“转移注意”、“交换情境”，从多角度考虑，用理智来战胜感情，使消极情感转变为积极情感。还要让学生注意调节自己的情绪，克服“情绪的易动性”，培养稳定的良好情感。
三、帮助学生树立学习自信心，锻炼坚强的学习意志，培养的非智力因素
在学习过程中．必然会遇到困难和挫折的，意志坚强的学生一般都有较强的自信心，能坚韧不拔，努力克服困难，争取成功。然而有的学生，尤其是一部分物理差生，一般学习意志较薄弱，自信心不够强，一遇到困难往往就退缩。因此，教师应注意培养学生坚强的意志品质．帮助他们树立克服困难的信心和勇气。教师可以利用物理课本上的“阅读材料”对学生进行教育，或者补讲一些古今中外的物理学家在科学道路上成长的故事，比如牛顿、爱因斯坦、李政道、杨振宁、高锟等，让学生学习科学家们那种坚韧不拔、艰苦拼搏的科研精神。还可以请班上品学皆优的学生给大家介绍他自己是如何对待物理学习过程中的困难的，为意志薄弱的学生树立榜样。另外，可多创造一些使学生通过努力就能取得成功的机会，满足学生的“成就感”，也有利于学生意志品质的培养。
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通过这一部分教材的学习，可进一步激发学生对物理学的学习兴趣，这正是本教材所注重要解决的问题。更重要的是这部分教材的学习，可为后面学习打下一个牢固的知识基矗这点不仅符合人们认识事物的一般过程，更适应了少年儿童的学习心理。
如本书中的光学部分，总是以具体形象的光学现象和光学实验为依据来说明光的反射定律、光的折射规律、光的成像规律、光的色散规律等。书中采取的方法是列举大量光学事实、光学实验，让学生通过观察、分析、归纳、判断，来认识和发现各种光学现象中的固有规律。而不是通过什么物理概念的繁衍，或数学、逻辑的推理得出规律。其实，前六章的知识结构都是这样的模式。即是就事论事地让学生了解各种基本现象，建立一些最基本的物理概念。如时间单位、长度单位、力的单位、平均速度、温度、熔化过程、凝固过程、液化过程、光线等等。
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学生学习物理知识的过程，主要是掌握物理概念和规律的过程，观察、实验、掌握物理方法等技能都穿插和渗透在对概念和规律的理解和运用中。学生在学习过程中，会由于客观上知识的相似性及不同学生个人人为的同义性，造成混淆客观上并不相似的事物；由于不习惯展开想象或用静态想象代替动态想象，常常以回忆代替想象，从而产生片面性的分析。导致错误；由于不能用发展的、开放的、全面的方式思维而以个人日常经验和从日常概念出发，以想当然或片面的方式思维，草率地得出结论，从而不能自觉地把握整体、深入本质，造成错误。还由于认知水平的差异及其它心理因素的障碍，妨碍学生正常地接受物理的概念和规律，使一部分学生从心理上觉得物理难学。一些物理教师针对好学生进行偏爱性教育，加重培养，对“差生”歧视或根本放弃，这样做只会使一部分学生在关爱下得到较好发展，而使另一部分学生的自尊心受到伤害，自信心受到打击，得不到应有的发展。因此，物理教师要提高自身的素质，全面、科学地采取合理的教学方法因材施教，面向全体学生，不以“人人升学”为目的，而以“人人成才”为方向，以全面提高民族的科技素质为己任。
（二）坚持全面性原则
智育，是物理教学中的基本成分，它包括知识教育、能力培养、技能训练等等。另一方面，物理教育的德育、美育、劳动技术教学成果，又在意识和实践的领域以某种高于或异于智育的效果发挥着能动作用。应试教育重视的是智育，侧重于物理基础理论的学习和测试，忽视了实践，忽视了物理学与科学技术发展及社会发展相适应的关系，单纯以分数评价学生的好坏，以升学率判定教学的优劣，使得物理教育只侧重于学科的专业性而失去了德育、美育、劳动技能等多种教育功能。
（三）坚持有效性原则
物理教学素质教育的长期有效性集中体现在：物理学使用的、物理教学倡导的科学思想方法，物理学所培养的能力，以及非智力因素的发展。具体表现在以下几个方面：
1．培养学生一丝不苟、精益求精的科学态度。
2．树立相信科学、依靠科学的信念和求实精神。
3．培养学生相互合作和善于同别人合作的习惯。
4．重视培养意志力，使学生以坚定的信心克服学习上的一切困难。
（四）坚持差异性原则
学生在学习物理时，由于在智力水平、已有的知识基础以及在掌握生活经验多少多方面存在的差异，都会影响学生对新知识的学习和掌握，从而产生不同的学习效果。这就要求物理教师在进行教学时，把每个学生看成是一棵棵不同品种的小树，要给他们提供适合自身生长的条件，帮助他们按其特定的能力和自然趋势发育成长。即选择不同的方法，有针对性地对每个学生实施最优化教育，促进学生的智力和能力最大限度地发展。
（五）坚持主动性原则
学生们对物理学科的学习往往具有强烈的兴趣和好奇心，物理教师应当充分利用学科优势，创设一个生动活泼的学习氛围，使学生的自然兴趣进一步升华，让他们像科学家一样去自行发现规律、解决问题，坚定他们学好物理的信念，使他们由被动地接受知识变为主动地探求知识，使智力潜能得以充分发掘。
二、物理教学素质教育的实施应把握以下四个具体的操作环节
（一）理论教学环节的把握：在进行物理理论知识教学时，要根据教学内容及学生的心理特点来选择适当的方法培养学生的观察能力、思维能力及分析解决实际问题的能力。
1．在建立概念时，应注重培养学生的抽象能力和概括能力。如：力的概念就是对生活概念（如推、拉、提、压等）的概括和抽象，突出了相互作用这一本质。“匀速直线运动”、“光滑面”、点光源”这些理想化的过程和模型，就是对生活中复杂的现象和物体，采取条件单纯化的近似处理后形成的。
2．在运用概念对事物、现象作出肯定或否定结论的思维过程中，可培养学生的判断力。随小车一同向前运动的物体，在小车突然停止时向前倾倒，是因为物体具有惯性，在这一过程的分析、判定中培养学生的判断力。
3．在进行规律教学时，培养推理能力。如对串、并联电路，以为基本依据，推导总电阻与分电阻关系的过程可培养学生的推理能力。
4．在进行抽象知识教学时，培养形象思维能力。对分子模型的想象及对原子内部结构的模拟，可培养学生的想象力和形象思维能力。
5．在理论教学中，培养学生的辩证思维能力。通过对公式的分析中，让学生懂得影响电阻大小的因素是由P、L、S三个量值统一决定的，再通过比较，从中“养学生“辩证思维。
（二）实验教学环节的把握：物理实验是实现物理教学目标的基本手段，是实现脑、眼、手综合运用的过程，是培养能力、发展非智力因素的一个重要环节。
1．通过课堂演示实验，培养观察能力。
初中物理新教材中对概念和规律的学习侧重于实验演示，而教师就要根据这一特点来合理地安排演示、讲解与练习的顺序，引导学生正确地观察和分析。以“牛顿第一定律”为例，教师可首先安排学生观察从斜面滑下的小车在粗糙平面上运动的实验，并提出问题由学生回答。然后再安排学生观察同一小车在不很粗糙平面及在较光滑平面重复这一过程的实验，并比较三者的不同。教师引导学生讨论为什么会有不同的现象，引导学生设想若平面绝对光滑，小车会怎样运动。
在学生讨论的基础上，总结概括出牛顿第一定律。这样一环扣一环地演示、提问、分析，最好得出结论的过程，可使学生自始至终集中注意力，跟随教师的思路，从个别到一般，从现象到本质，在严谨的分析推理中培养思维能力和科学素质。
2．组织好学生实验，培养操作能力。初中物理教学中的分组实验是一个重要组成部分，它对培养学生的观察和实验能力、实事求是的科学态度、引起学生的学习兴趣有着不可替代的作用。在分组实验中，学生既是实验的主体，又是观察的主体。实验前教师要安排并指导课前预习，实验中可安排些与实验有关的小竞赛，以调动学生的好胜心理，培养实验操作的兴趣和技能，将学生从对观察的兴趣转入对操作的兴趣，进而体会物理中常遇到的逻辑关系，进入主动实验者和研究者的状态，在无意识中提高物理实验能力。同时，还要不断地从实地中发掘出素质教育的基本因素，培养学生敢于质疑、善于质疑、勇于探索、实是求是的科学品质。
3．通过尝试实验，培养创造能力。实验前。教师可安排学生预习实验的目的、实验所用的仪器、实验的步骤及处理数据的方法。在学生预习的基础上，可鼓励学生寻找更好的方法去安排实验，或用其它可替代的仪器改进实验，并在学生已完成规定实验的前提下，为学生提供可能的条件帮助学生完成他们自己设计的实验，以培养学生的创造力。在规定实验中或学生自行设计的实验中，学生观察到的现象、取得的数据会有与预想的或已知规律不符的情况，应教育学生尊重客观事实，并认真从理论上探讨实验结论与规律不符的原因，以培养独立思考能力和发散思维。
（三）习题及测验环节的把握：
1．课堂提问深浅要适中教学过程冉不开教师的提问与学生的回答。教师提出的问题，只有学生感到有兴趣，才能把问题讨论下去，因此教师的提问应注重深浅适中，符合学生的实际，要使他们“跳一跳才够得着”。教师的提问还要突出重点、抓住关键，除了教师设置问题启发学生之外，学生之间也可提问题进行互相启发，这样可以减轻学生个体的思考压力，调动全体学生的积极性，培养学生敢于发问、各于发问的学习态度，培养学生追求真理的信念和独立分析解决问题的能力。
2．练习要精确、得当。在物理教学中如果搞“题海战术”，只能使学生机械地记忆一些习题的固定解法，对解题的必要知识及为什么这样做不求甚解，达不到通过习题加深对知识理解的目的，因此，教师在引导学生做习题时，要侧重练习用已有的生活知识和物理知识建立准确的描述物理过程的模型，让学生学会善于从习题叙述的句子中找出隐含的条件，然后搜寻解决该问题相关的具体方法和手段，并按照正确、科学、严谨的思路去解决问题，从而提高分析问题和解决问题的能力。
