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中学教师课堂教学技巧：物理
第 一 章 　导 入 与 结 课 技 巧 　 　　　 第 一 节 　导 入 新 课 的 技 巧 　 　　　 人们常说，良好的开端等于成功的一半，这句话蕴含着深刻的哲理。 上课也是如此，要想上好一堂课，首先必须有个良好的开端――即精彩 的新课引入。　 如果一堂课的开始教师就生动活泼、引人入胜地导入新课，学生就 会兴趣盎然、精神集中、劲头十足地投入新课的学习，就会产生更好的 教学效果。如果教师上课前总是板着面孔，每天都重复着那句单调而乏 味的语言“今天我们讲×××”来引入新课，学生就会听而不闻，旁若 无事，也就很难唤起学生的学习情绪。学生在这种涣散和无意识的心理 状态下是不可能集中精力把课听好的，因此也就不会获得良好的教学效 果。　 课堂教学准备阶段的任务是复习检查上一节课的内容和引出新课， 具有温故知新和承前启后的作用，是搞好课堂教学必不可少的重要环节。 这个阶段的教学应根据具体内容，采用灵活多样的方式进行。一般来讲， 可以有以下几种方法，都可取得较好的效果。　 提问复习法导入　 提出问题让学生解答，在复习的基础上设置障碍，引出新课题。　 例如，讲授“改变内能的两种方法”一节时，先提问：　 ①什么是物体的内能？它的决定因素有哪些？怎样比较两个物体的 内能的大小？　 ②物体的内能可否改变？怎样改变？　 这种方法，即复习了上一节课的内容，又容易引起学生的兴趣和求 知欲望，很自然地引入新课。这种方法虽然是传统的方法，但是，在逻 辑性、连贯性都很强的物理教学中，仍是常用的有效方法。　 又如，对于振动和波一章新授课的引课，就可以通过引导学生系统 的提问复习运动和力的关系：　 当 Ｆ 为恒力时，　 ? F = 0 匀速直线运动 ? ? F与u 0 在同一直线上，匀变速直线运动 　 ? ? F≠0 ?F与u 不在同一直线上，抛体运动 ? 0 ? ν2 圆周运动　 R 通过这样的复习，提出新问题：如果物体受到大小、方向均变化的 力作用，则物体将做什么运动呢？这样既顺理成章地引入了振动内容的 新课，又将尚未完善的知识框架摆在了学生面前，从而引起学生探索物 理知识的愿望，同时也激发了他们学习此课题的积极性。　 练习综合法导入　 通过课堂练习，复习巩固上节内容，从学生答案中找出疑点，引入 新课。　 例如：在学习“理想气体的状态方程”一节时，可先让学生分组计 当 Ｆ 大小不变、方向变时，Ｆ＝ｍ算下题，看谁做得快，还可让学生上讲台板算。　 ［题］：一定质量的某种气体，由 Ｐ１＝２ 标准大气压，Ｖ１＝１０ 升，ｔ１＝２７ ℃的第一状态，分别经过下述两个不同过程达到第二状态，求压强 Ｐ２ 各 是多少？　 ①先等温膨胀到　Ｖ２＝２０ 升，再等容升温至 ｔ２＝１２７℃；　 ②先等容升温至 ｔ２＝１２７℃，再等温膨胀至 ２０ 升。　 通过这道题的计算，不仅复习了上节课的热力学温标、查理定律、 玻―马定律，而且最后的答案均为 ２／３ 标准大气压，同学们觉得奇怪， 议论纷纷，引起极大兴趣，经过教师综合，自然引入新课，也为掌握气 态方程的物理意义打下基础。　 用故事导入　 物理知识的很多内容都有历史事实或名人轶事或趣闻笑话。这些内 容在日常生活、科学技术中都有重要应用和发展，教师从中选出精采部 分用于教学，对激发学生兴趣，开发他们的思维和促进其掌握知识都有 明显的效果。　 例如，在教“液体的表面现象”一节时，可讲这样一个故事：阿凡 提在街上买了一壶茶，转眼被人偷走了，望着这人背影，他摇了摇头， 走向肉铺去买了一包肥肉。阿凡提手拿肥肉找到那人讲理，那人蛮横地 说：“茶是你的，能叫应吗？”阿凡提说：“茶虽不答应，但它是我买 的，所以认得我的钱。你若不信，我把五分硬币放在它上面，茶能托住 我的钱，而它却托不住你放的钱。”那人要求当场作证，于是阿凡提用 沾满油的手拿起一枚硬币，嘴里还念念有词，念完后，把钱放在茶水里， 只见那枚硬币稳“坐”在水面不沉，旁观者目瞪口呆。教师讲到这里， 问：“阿凡提的魔法何在？”马上引入“液体的表面现象”。这样引发 学生兴趣，就可收到极好的效果。　 用实验导入　 实验引入最大的特点是直观形象、生动活泼，且富有启发性和趣味 性，便于唤起学生的注意力，使学生仔细地观察，认真地思考。　 如初中讲大气压强时可做如图 １ 所示的实验，先问学生：当将两试 管一起倒置时，大试管中的小试管是否下落呢？同学们会毫不犹豫地说： 当然要掉下来的。但实际演示的结果却恰恰相反，随着大试管中的水徐 徐流出，小试管非但未掉下来，反而自动上升到大试管里。学生们简直 惊呆了，真是不可想象，都被这个奇异的现象紧紧地吸引住了。这时， 教师将话题引向课题，指明这是由于大气压的作用，并引出大气压强这 一课题。　　 教师还可以一边进行演示实验，一边发问，师生相互议论总结以前 学过的内容，从实验事实得到出人意料的结论，使学生产生悬念心理。　如：在学习“毛细血管”一节时，教师先出示连通器并问：“这是 什么？”（答：“连通器。”）又问：“若在连通器中注入一定量的水 且使水不流动后，有何现象？”（同学们说：“液面相平。”）再问： “若将两端开口的玻璃管插入盛水容器中，管内水面比容器中水面是高 还是低？”（又回答：“当然一样高。”）这时，教师将不同内径的管 子插入水中让同学们观察，学生在事实面前大吃一惊，根据他们迫切要 求得到正确答案的心理，教师自然地引入新课题――“毛细现象”。　 常识导入　 教师可以针对所要讲述的内容，提出一个或几个与其相关且学生在 日常生活中熟知的问题，让学生思考，通过对问题的分析、解答或造成 的悬念来引入新课。这些问题，要使学生似曾相识，但欲言而又不能， 才能达到吸引他们的注意力，刺激求知欲的目的。　 如：在讲球面镜时，先提出这样的问题：　 ①你是否注意到在日常生活中有各种各样的镜子？　 ②一般的镜子为什么是平面的？　 ③汽车上的观后镜为什么是凸的？　 ④手电筒的聚光碗为什么是凹的？　 对这一系列的问题，学生们会作出不同的反应和“解答”，这时教 师可以通过对学生的“解答”的评述引出凸、凹面镜统称球面镜，它的 成像规律是这节课所要学习的内容，讲完课后，同学们就能对上述问题 给予圆满的解释了。　 文娱导入　 用游戏、谜语、诗歌、对联等文化娱乐形式引入新课。　 这个技巧一般用于比较抽象难懂的教学内容的引课，在上课开始时 设下有关的问题和悬念，在讲解过程中通过对问题的解决、悬念的清除 来活跃课堂气氛，使学生消除疲劳。　 如在讲运动和静止一节时，如果平铺直叙强调运动是绝对的，静止 是相对的，学生会感到抽象、乏味。为此可用电影“闪闪的红星”中的 插曲“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”来提出问题：　 “怎么理解‘巍巍青山两岸走’？青山难道会走吗？还是歌词写错 了？”　 学生们对此感到莫名其妙，于是教师利用学生的疑惑，引出新的课 题。这样的引课，学生带着疑惑学习新知识，并通过运用新知识对引课 的歌词进行分析，便可使学生更好地理解运动的相对性。　 再如讲平衡的种类时，可让学生做一个“坐姿起立”的游戏，教师 说：“同学们，下面我们做一个游戏，注意听我的口令：坐直！背部贴 紧椅背，不许向前倾斜，起立！”这时同学们就觉得像有人向后拉自己 一样，说什么也站不起来，弄得大家哄堂大笑。教师借机说：你们为什 么站不起来呢？因为有个东西在拉着你们！它就是‘重心’，今天我们 就来研究它。”这时同学们都怀着极高的兴趣来听老师讲课，当学生们 搞清了物体的平衡种类与重心的关系时，无不感到兴致倍增。　 检查预习法导入　 教师通过检查学生对本节课内容预习情况引入本节内容，巧妙地进 入教学发展阶段。例如，学习“能源的利用和开发”一节，该节内容虽多，但没有难点，事前要布置预习，要求学生明确几个主要问题，上课 时，通过检查预习情况，就板书出该节的提纲，然后逐一讨论和充实有 关的具体内容。　 开门见山导入　 有些内容的课，用前述几种方法，就显得生硬或别扭，这时就可以 开门见山地讲述新课。这时一般都先交代本节课的重点、难点，说明本 节内容与以前学习内容的关系，提示学习本节内容的方法及要求等，每 一单元的　 　　　 第 一 节 　　课 往 往 用 这 种 方 法 。 　 　　　 总之，导入新课（即课堂的准备阶段）如同桥梁，联系着旧知和新 知；导入新课如同序幕，预示着后面的高潮和结局；导入新课如同航标， 引导着学生的思维方向。如果教师能精心设计导入新课这一环节，可为 整堂课的顺利进行打好基础。　 　　　 第 二 节 　　结 课 的 技 巧 　 　　　 经过准备阶段、发展阶段后，教学过程进入了巩固阶段，可以定义 为：将学生的注意引导到一个特定的任务或学习步骤的完成。这是一个 任务的完成，不是简单说一句“这个问题（或这节课）就讲到这里”就 可以了。最佳的方法是在一个问题或一节课的末尾，将问题的论点、要 点等简明地交待给学生，以使学生掌握问题的实质。也就是不仅要使已 被感知的科学事实和所形成的概念在记忆中巩固下来，而且要通过对知 识的整理，使学生对知识的领会向更高一级升华。　 如何设计一堂课的结尾，直接影响着课堂教学效果。针对不同的课 堂教学类型、根据不同的教学内容和要求，考虑到教学对象的知识结构、 智力水平、年龄特点和心理特点，精心设计出与之适应的结尾，可收到 事半功倍的效果。　 同时，笔者还想提及，经过一章的学习，乃至一门课的学习，最后 的巩固升华也不失为巩固阶段的拓展，他们有着隐约的天然联系。所以， 我想从两方面介绍此技巧。　 用总结归纳式　 为了帮助学生理清所学知识的层次结构，掌握其外在的形式和内在 联系，形成知识系列及一定的结构框架，在课堂结尾时利用简洁准确的 语言、文字、表格或图示将一堂课（或包括前几堂课）所学的主要内容、 知识结构进行总结归纳。这种小结繁简得当，目的明确，且有一定的实 际意义，而绝不是依教学的时间顺序，简单地读一遍板书各纲目的标题 就能完成的。它应能准确地抓住每一个知识点的外在实质和内在的完整 性，从而有助于学生掌握知识的重点和知识的系统性。　 这种方式的结尾，一般用于新知识密度大的课型或某一单元教学的 最后一次新授课。如在讲完气体性质的一单元最后结尾时，由于随着时 间的推移，摆在学生面前有关气体状态变化规律的方程越来越多。如何 记忆诸多公式？诸多规律又有什么关系？如果这些问题不解决，而草率地以讲解例题或强调规律如何运用等内容做为本节课的结尾，则学生对 知识的掌握就会出现混乱。因此不妨占用十几分钟，引导学生通过回忆， 将有关知识内容系统地捋顺如下：　　 通过这样总结归纳的结尾，使学生对气体的性质有了较为系统的了 解，既突出了单元教学的重点内容，又有利于学生记忆。　 采用总结归纳式的结尾方法，开始可由教师引导学生共同完成，随 着学生知识的增长，归纳总结能力的提高，可逐步过渡到学生自己总结 归纳，教师帮助修改完善。使学生在系统地接受物理知识的过程中，不 断提高学习能力。　 用练习巩固式　 教学实践中发现，有些章节的教学对引出概念，得出规律并非难事， 而要让学生全面、正确地理解、掌握并能灵活运用却非易事。练习巩固 式结尾就是针对这种情况而设计的。通常是针对学生理解物理概念、规 律时易出现的问题精心设计相应的典型练习题，在课堂结尾时，用几分 钟通过提问、板演、讨论或小测验等手段实施，从而完善学生对概念、 规律的理解和掌握。　 一般这种形式的结尾适用于学生由于种种原因容易对某些概念、规 律发生误解的情况。如关于摩擦力的教学，当通过实验得出 ｆ＝μＮ 后， 学生一看公式如此简单，且马上要下课了，所以容易产生松懈情绪。若 教师仍用总结归纳式结尾的方法，单纯强调公式的重要性及各量的物理 意义，则不易被学生很好地接受。此时需将要强调的内容巧妙地化为富 有思考性的问题，如可通过对斜面上物体的受力分析，弄清物体对斜面 的压力 Ｎ 与斜面倾角的关系，这样有效地防止学生将物体的重力和物体 对斜面的压力混为一谈的现象发生，从而加深对 ｆ＝μＮ 的理解。又如教 师将黑板擦按在竖直黑板上，问学生：“设板擦重为 ０．２ 牛顿，手对板 擦的垂直压力为 ５ 牛顿，板擦与黑板间的滑动摩擦系数为μ＝０．５，则此 时黑板对板擦的摩擦力 ｆ 为多大？”由于学生对 ｆ＝μＮ 的适用范围认识 不清，所以不少学生会很快算出 ｆ＝０．５×５＝　２．５ 牛顿等错误答案。通过 教师正确的引导分析，则可使学生在盲从中顿悟，在倦怠中再次振作， 在“吃一堑，长一智”中加深对 ｆ＝μＮ 的消化和理解。　 可见，这样的结尾，一方面使学生比较全面牢固地掌握了本节课的 主要知识内容，另一方面也使教师及时了解了学生的学习情况，获取了 反馈信息，从而有利于教师切准学生的“脉膊”，把握教学进程。　 用比较识记式　 心理学研究告诉我们：“比较”是认识事物的重要方法，也是进行识记的有效方法，它可以帮助我们准确地辨识记忆对象，抓住它们的不 同特征进行记忆，也可以帮助我们从事物之间的联系上来掌握记忆对象。 比较识记式结尾就是依据上面所述，将本节课讲授的不同概念或新知识 与具有可比性的旧知识采用叙述、列表等方法加以对比。以此帮助学生 加速新知识的理解和记忆，开拓思路，使新旧知识融会贯通，提高知识 的迁移能力。　 这种方式的结尾，一般用于表达形式非常相近、知识结构十分相似 或学生常易混淆的概念、规律的内容。　 如学完二力平衡后，学生对二力平衡表面的内容并不难理解、记忆。 但在教学实践中发现，学生在实际应用中，由于知识的负迁移作用，常 将其与牛顿第三定律中的作用力与反作用力相混淆。若等学生出现问题 时再强调这二者的不同，则不如亡羊之前先补牢，这样在刚刚接受新知 识后，比较与旧知识的不同点，由于新知识的印象深刻，故有省时且收 效好的教学效果。因此在二力平衡的教学结尾时，占用一点时间采用如 下列表比较式的分析则可使学生准确地找到这两个易混概念的“分界 线”，帮助学生加深对平衡力与作用力反作用力等概念的理解，从而有 效地避免这种知识的负迁移作用。　不　同　点 力涉及的物体 二力平衡 作用力和反 作用力 作用在同一物 体一的两个力 作用在不同物 体上的两个力 力的存在条件 任何一力不依赖于 另一个力而存在 两力同时产生、同 时消失 力的性质 可非同种性质 必是同种性质 相同点 两个力大小相 等，方向相反， 作用在同一直 线上　 用类似的方法，还可以比较电容与电阻串并联的特点，重 量与质量， 功与能，左手定则与右手定则，万有引力定律与库仑定律等。如此结尾， 同中求异使和谐的物理规律显示出奇异；异中求同，使奇异的物理现象 达到更高层次上的和谐。学生们在掌握知识的同时得到了美的享受。　 用设问伏笔式　 在一节课即将结束之时，教师或提出有一定难度的问题供学生课后 自行探讨，或诱发一个或几个与以后学习内容有关的悬念，在学生们感 到言而未尽之时收住话题。让他们带着疑问和如何解决这些问题的强烈 愿望结束一堂课的学习，从而活跃学生的思维，激发他们进一步探究、 学习的兴趣。　 这种结尾方式一般用于讲授和学生日常生活密切相关或具有突出承 上启下作用的知识内容的教学，使学生能在既有物理知识的理论、又有 生活经验的实践中去积极思考，努力探索，从而活跃他们的思维。　 如讲光的衍射时，可用这样的问题结尾：“如果光的波长比一般声 波的波长还长，那会发生什么现象呢？”这样学生可根据光的衍射的条 件及其规律，并结合声波衍射的实际情况，充分发挥想象力――若光的 波长很长，则衍射现象会到处可见，那么住房将无阴、阳面之分；“大 树底下好乘凉”、“形影不离”之类的俗语将成为谬证；衣服的颜色也 将失去意义。通过这样发散的想象，由于“夸大”设疑，与实际产生强烈的反差，使学生对本来较抽象的光的衍射能加深理解，强化记忆，活 跃学习气氛。　 又如光电效应一节的教学，学生在学习后对光的粒子性有了一定的 认识，如果在课堂结尾时教师只强调光电效应的规律及光的粒子性，则 会由于因教学内容和课堂小结都较抽象，而激不起学生学习的兴趣，因 而小结的收效也欠佳。因此可利用前面学习过光的干涉，衍射现象而对 光的波动性有一定了解的条件，设下这样的设问：“你现在对光如何认 识，你是支持牛顿还是支持惠更斯？光究竟是什么？”这样的设疑结尾， 一方面提出了光的波动性和粒子性的矛盾，从而能引发学生积极的思索， 另一方面为进一步学习光的波粒二象性，揭示微观世界具有的特殊规律 设下伏笔。　 用启导预习式　 每节物理课虽可自成“体系”，但作为一堂课所讲授的知识仅是整 个物理学中极小的一部分。因此每节课的教学只不过是整个教学活动的 一个片段，它与前后章节都有着内在的联系，有的关系甚密，不易分割。 因此在设计结尾时要通盘考虑，在让学生掌握本节所学知识的同时，对 新课的预习给予必要的指导。启导预习式结尾的设计应根据下次课要学 教材的重点、难点编拟预习提纲，交给学生。使他们预习时能够抓住要 点，有的放矢地学习，以避免走弯路，做无用功。　 如：在高一“圆周运动”一节的结尾时，教师可设计预习提纲如下： 　 ①匀速圆周运动的速度方向为什么不断发生变化？　 ②匀速圆周运动的向心加速度与哪些因素有关？　 V2 ③向心加速度 ａ＝ = ω 2 R ，它与半径是成正比还是成反比？　 R ④匀速圆周运动是匀变速运动吗？　 通过课后预习，学生对向心加速度和向心力一节的主要内容有了初 步的了解，容易出现错误的问题使学生引起了注意，不易理解的难点上 课时可集中精力突破。显然，成功的预习启导伴之学生自己的努力，定 会使学生养成自学习惯，提高自学能力。　 用首尾照应式　 有些教师常常以提出问题，设置悬念的方式引入新课，用以激发学 生强烈的求知欲望和学习兴趣。因此，在课堂结尾时，不要忘记引导学 生用本节课所学到的物理知识，分析解决上课时提出的问题，消除悬念， 做到悬念不悬。这种结尾方式，既能巩固本节课所学到的物理知识，又 照应了开头，因而使一堂课的教学形成了一个相对完整独立的系统。　 由于首尾的照应，所以这种结尾通常用于相对独立的知识内容的教 学，即只用本节课的知识内容，便可解决、消除引课时所设下的悬念。　 如“光的色散”一节，若采用设疑的方式这样开头：“天空为什么 像蓝色的海洋？早晨的太阳为什么比中午更火红？如果你乘宇宙飞船到 达了周围没有空气的月球之上，此时你看到的太阳还是火红的吗？见到 的天空还是蔚蓝的吗？”针对这一开头，结尾时，教师引导学生用光的 色散规律去思考分析上述问题，会发现月球上的太阳竟然与地球上的颜 色不同。太阳悬挂的天空居然一片漆黑。学生们必然会为得到新奇的答 案而惊喜万分。　这种结尾使学生在知识的应用中享受到解决问题、消除悬念的无穷 乐趣，从而提高了学习物理知识的兴趣，同时也为后续课程的学习带来 积极的影响。　 用激发兴趣式　 激发兴趣式的课堂结尾，就是结尾时结合本课教学内容或演示一些 有趣的小实验，或设计一个小游戏、小魔术，或组织小型智力竞赛，或 让学生猜几个谜语，（谜底与所学物理内容有关），使学生在轻松愉快 的环境中结束一节课的学习。寓知识的理解应用于娱乐之中，使学生感 到物理课并非枯燥无味，而是妙趣横生。　 由于这种结尾具有一定的趣味性，故一般应用于知识密度较大且比 较抽象的知识教学中。让学生能在四十几分钟的紧张学习之后，通过娱 乐性的课堂结尾，既进一步理解应用了所学的知识，又能使学生精神上 得到适当的放松，大脑得到调剂，从而为下一节课的学习做好精神上的 准备。如初中学生学习密度时，就不像学习测量、运动和力那样直观， 若在这样紧张、抽象的一节新授课即将结束之际，仍不给学生喘息之机， 而重复强调抽象的密度定义及其物理意义，则对初中生来讲，不免会出 现厌烦情绪。但若出一个与实际生活相关的智力竞赛题：“副食店的售 货员由于一时找不到盛油的提子， 而给一位顾客用盛酱油的提子盛了 ５００ 克花生油，顾客说：‘你把我的油盛少了，这些油不够 ５００ 克。’售货 员却不高兴地说，‘我用 ５００ 克的提子给你盛得满满的，怎么会不够 ５００ 克呢？’那么到底油够 ５００ 克没有？为什么？”问题提出后，学生无不 对此开动脑筋认真思考。通过问题的讨论、解答，既活跃了课堂的紧张 气氛，又复习巩固了所学的知识。　 又如：“电磁波”一课的结尾，设计几个谜语组织学生进行猜谜比 赛。要求猜出谜底，并说出其物理意义。　 ①景德镇。（磁场）　 ②来无影，去无踪，能传景，能传声。（电磁波）　 ③风平浪静。（微波）　 ④七天七夜。（周期）　 ⑤归途。（回路）　 ⑥绘声绘色。（传真）　 ⑦情绪不安。（波动）　 如此结尾，使学生兴致勃勃，兴趣盎然，寓增长知识于娱乐之中。　第 二 章 　语 言 教 学 技 巧 　 　　　 第 一 节 　　口 头 语 言 的 运 用 技 巧 　 　　　 语言是教师赖以完成教学任务的主要信息媒介，教师若能对教学语 言精心设计，巧妙运用，则可使学生对物理课产生像听一个生动的故事， 看一场扣人心弦的独幕剧那样的渴求和欲望，这样，学生对物理课和物 理知识的学习将觉得是一种享受。反之，教师课堂口头语言含糊、杂乱、 呆板，则学生会对上课感到枯燥、厌烦，乐趣、兴趣就无从谈起了。那 么，怎样设计和运用课堂口头语言呢？　 创设生动、形象的情景　 由于学生思维水平的限制，使得他们对很多抽象的物理模型、概念 和规律的认识限于表面的、似是而非的理解。这就需要教师设法创设相 应的物理情景，将科学的抽象转变为一幅幅学生熟知的、喜闻乐见的动 画和实例，帮助学生建立新、旧知识间的联系，以便更好、更快地顺应、 同化新知识。创设物理情景，使课堂口头语言生动、形象一般可采用下 述几种方法。　 １．用诗歌、典故和故事将学生带入情景　 有的教师用“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩链当空舞”的诗句作为“光 的色散”一节的开头；讲“参照物和相对运动”时，用“坐地日行八万 里，巡天遥看一千河”的绝句来引课，这些都是很好的例子。使学生在 对诗歌的欣赏中，将思维转向物理内容，从而进入物理世界。　 另外对一些新概念，若直接引入则比较抽象，但若巧妙地借助诗歌、 典故，先使学生认识到新概念引入的必要性，这样再学习新概念时，也 就不觉得抽象难懂了，反而还会有似曾相识的感觉。如对平均速度与即 时速度的引入，借用“乌龟和兔子赛跑”的典故，当说到乌龟比兔子先 到达终点时，立刻断言“乌龟就是比兔子跑得快！”此时一些学生往往 会为兔子鸣不平。借此反问：“那为什么乌龟比兔子先到达终点呢？” 学生经过思考后将意识到只用笼统的速度是不能为自己的观点辩护了， 需找一新的概念，这样平均速度与即时速度也就顺理成章地引出来了。　 ２．用夸张、对比的语言艺术活跃学生思维　 对比较抽象的物理概念和规律及其适用范围，学生总感到不易理解 和记忆，但若赋予夸张、形象的比喻，则可增强对学生大脑皮层的刺激， 强化知识的记忆。如对学生看不到、摸不着的电磁波的调制、发射、传 播、接收、调谐、解调等抽象的过程，学生往往面对诸多新名词，不分 因果，死记硬背，因此应用时难免会出现张冠李戴的现象。但若用货车 的“装货”、“出站”、“运行”、“进站”、“调度”、“卸货”等 一系列学生熟知的过程来进行形象的比喻、对比，使学生“僵死”的思 维“死而复苏”，有利于学生掌握电磁波及无线电广播的全部机理和过 程。　 ３．合理张弛，学有所用，消除疲劳　 课堂教学应张弛得当，在重要的物理概念、规律或公式得出后，学 生一般会感到满足和疲劳，注意力开始分散。从认知心理学来讲，在学 生精神松弛的情况下，再进行系统的、抽象的知识教学，则收效甚微。但可利用学生的无意注意，即利用有趣、幽默的语言或事物来吸引学生， 使他们消除疲劳感，集中注意力。如在讲完即时速度后，可给学生讲这 样一则幽默：“一名警察截住一辆飞快行驶的汽车，对司机说：‘难道 你不知道这条公路的车速不许超过 ４０ 千米／小时吗？’司机答曰：‘我 的车刚刚开了 １０ 千米，你怎么会知道我的车速会超过 ４０ 千米／小时 呢？’”如此一幅物理图景生动地摆在学生面前，对司机啼笑皆非的回 答，学生一笑之余可以加深对即时速度的进一步理解。　 做好语言的“翻译官”　 物理课堂口头语言，既有纯物理语言，又有生活中的语言。作为物 理教师必须很好地把握住在什么教学环节，讲解什么内容，用什么样的 语言，才能使物理课上得既不失科学性，又生动、活泼、通俗易懂。这 就要求物理教师做好生活语言和物理语言间的“翻译”工作，只有这样 才能将学生顺利带入物理世界。如学生生活中常说“××（物）从上面 掉下来”、“今天真闷热”，对于这样的语言，教师在课堂口头语言中 应引导学生说“××（物）从上面垂直下落”、“今天气温真高，而且 相对湿度也较大”。这样说既反映了物理实质，又使学生易于接受，同 时也有利于对有关物理概念和规律的深刻理解。同样对于学生感到抽象、 难懂的词语，应在不失科学性的前提下，“翻译”成学生生活中的语言。 如在用物理语言讲完什么是匀速直线运动之后，不妨补充一句“就是快 慢不变、方向不变地走”，这样将物理语言生活化、拟人化，更便于学 生理解抽象物理概念的实质。　 　　　 第 二 节 　　体 态 语 言 的 运 用 技 巧 　 　　　 体态语言是通过人体的动作、表情来表达含义的符号或代码序列。 例如我们用竖起大拇指来表示“好”；用微笑表示满意。教师要想生动 完美地完成课堂教学，必须注意口头语言与体态语言的密切配合，否则， 那么活生生的物理教师就会变成一台死板的录音机，会大大影响教学效 果。只有课堂口头语言的抑扬顿挫与教师体态动作的快慢缓急，以至面 部表情有机地结合在一起，才能使教师的讲解达到感情饱满，生动活泼， 出神入画的境地。这一点我们可以从看一些文艺作品与听其实况广播的 效果差别来比较，也就不言而喻了。　 重视第一印象　 一个人的第一印象是非常重要的，它将给人们以长久的回忆，是难 以改变和磨灭的。所以每个人都希望给人留下良好的第一印象。教师当 然更不例外。这里，我们所指的第一印象不仅指一个新老师和学生第一 次见面时的第一印象，而主要指每堂课的第一印象，即教师进入课堂时 对学生的影响。因为教师进入课堂即是这一堂课的开始。最先映入眼帘 的就是教师的形象，这个形象会给学生带来很大的影响。　 教师进入教学时，应该给人稳健、镇定、自信的感觉，服装整洁， 发式雅致，面带微笑。这样的体态，会给学生带来自然、稳重的风度， 给他们亲切良好的第一印象，并使同学们的心理安定，不会产生大的冲 动。　 而在教学实践中，有的教师却不重视这个第一印象，有的是大步流星，急急忙忙地闯进教室，给人以不安定和紧张的感觉，有的则扭扭捏 捏矫揉造作，使人讨厌；有的奇装异服，给学生带来不好的影响。总之， 由于教师的第一印象，给学生心理上带来不安，严重地分散了学生的注 意力，甚至使学生对教师产生反感。试想学生在这样的心理状态下怎么 能上好课呢？如果是一个新教师，那么他会在学生的心理上产生一个阴 影，而且这个不良的印象难以消除。这些事实告诉我们，切不可忽视这 个影响颇深的第一印象。　 重视手势语言　 我们的语言是由大脑支配的；而手势几乎能够表达所有的语言。那 么在课堂中，我们又如何运用手势语呢？　 １．用手势语作比喻　 比如我们在讲相对运动时，可以用两个拳头表示两个物体，来描述 它们之间的运动和静止；在讲述卫星绕着地球旋转时，可以用一只拳表 示地球，另一只拳表示卫星绕地球旋转；再如可用手演示匀速运动、变 速运动、长度、高度；在讲力时，可用手表示提、拉、推、压等动作。 所以我们应当重视加强用手势语的研究和运用。　 ２．手势语可增加语言的表现力　 如果说语言是红花，那么手势就是绿叶。在戏剧、电影以及各种讲 演中，讲演人总是以手势助说话，为讲演烘托气氛，增加感染力。如果 一个被捆绑上双手的人进行讲演，那又将是怎样的一副场面？在教学中， 语言要有抑扬顿挫，动作也应该有轻重缓急。　 在手势语中，表示兴奋和激昂的情绪，手势位置总是向上、快速； 表示低沉、气愤的情绪时，手势的位置总是向下；表示坦率、直接的信 息时，最好让对方看清手掌，表示隐蔽和被动时则用手背；双手摊开， 手掌向上表示欢迎和公开；双手握拳放在胸前则表示防卫和敌意，双手 插腰，挺胸抬手表示傲慢和自负……。　 总之，我们应该意识到，学习和利用手势语，可以为我们的语言增 加“光彩”。　 ３．手势可以代替语言　 在组织教学时，手势语可以起到不言而喻的作用。当教师走进教室 时，学生站起表示对老师的问候和尊重，老师点头敬礼表示对同学的回 敬，双手手掌向下按，表示让同学们坐下等等。这些动作使师生互相交 流感情并起到严肃课堂纪律的作用。　第 三 章 　板 书 与 提 问 的 技 巧 　 　　　 第 一 节 　　巧 用 黑 板 　 　　　 黑板是教师的伙伴，亦是教师舞台表演的道具，设计好板书、板画 是教师上好一堂生动、活泼物理课的重要环节。　 不同的课型有不同的板书形式，其目的都是为使学生通过教师的板 书更好地掌握本课所讲授的内容，所以板书的形式也不必拘于一格，过 于死板。中学物理教师可以采用下面几种形式利用黑板教学：　 用纲要式　 纲要式是根据教材的内容，将有关的物理概念、规律、公式、注意 事项等按讲解的先后顺序，结合课堂讲解，提纲挈领地逐条排列出来。 这种板书形式最适宜新授课使用。它能使学生抓住学习重点，理出知识 的逻辑主线，易于在学生大脑中留下深刻的印象，因此这种板书形式应 用是最普遍的。这种板书设计时应力求大纲小目一清二楚，关键字句应 重点突出。　 用列表对比式　 这是将两个或多个既相互联系又有本质区别的物理概念、规律采用 列表对比的方法排列出来的板书形式。这样便于学生比较、分析，使学 生通过比较，区分易混淆的物理概念和规律，澄清糊涂认识。由于物理 学中相似对称的知识内容较多，所以无论是新授课还是复习课均可采用 这种板书形式。如对于质量和重量、动能定理和动量定理，机械能守恒 定律和动量守恒定律、振动和波，蒸发和沸腾、电场和重力场等物理知 识的比较均可采用列表对比式。这种板书表格设计要简单，便于突出两 者的主要联系和区别。如对重量和质量的比较，可设计这样的表格进行 比较　质量 ｍ 概念 区 属性 别 性质 测量方法 单位 联 系 重量 Ｇ 物体所含物质的多少，是物体 由于地球的吸引而使物体受到的力， 惯性大小的量度 是物体产生重力加强速度的原因 标量 与所处的地理位置无关 用天平测量 千克（ ｋｇ ） 矢量 与所处地理位置有关 用测力计 牛顿（ Ｎ ）G1 m = 1 Ｇ＝ｍｇ 在同一纬度上， G2 m2　 用推理式　 这是根据物理概念和规律间的内在联系及物理过程的因果关系而设 计的一种板书形式。一般用箭头表示物理知识间的联系及过程间的因果 关系，从而使物理知识或物理过程间的联系变得简洁明了。这种板书形 式一般适用于习题课中对某一问题的物理过程的分析，或由旧知识导出 新规律的新授课过程。如对初二物理教材中关于“乒乓球瘪进去一块，把它浸入沸水里烫一下会重新鼓起来，为什么？”的分析，可用“鼓起 来？→受力作用？→气体产生？→气体受热膨胀？→受到球壳的阻碍”， 这样的推理方式进行分析，通过追本求源，有助于培养学生分析问题和 逻辑思维的能力。　 又如动能定理的推导，由 Ｗ＝Ｆ?Ｓ 出发　　 在这种新授课中使用推理式板书，由于新知识的来龙去脉清晰地展 示在学生面前，从而有利于学生把握住知识间的内在联系和记忆新知识， 所以也就避免学生盲目地死背公式的现象了。　 用构建式　 这种形式的板书是将平时学的一章一节的知识像搭积木一样，按一 定规律、顺序构建在一起，籍以沟通物理概念和规律间的联系。可使学 生一下子抓住知识的中心和要领，分清主干和支节，帮助学生对知识整 体结构的理解与掌握。如在高一力学总复习时，引导学生通过牛顿第二 定律构建整体的力学知识结构，其板书设计如下：　　 这样的一幅图景概括了一年所学的全部物理知识，这对于学生把握 住知识的逻辑结构，了解知识间的内在联系，更好地复习巩固所学的全 部知识内容都是很有价值的。　 用综合式　 在实际教学中，往往会有仅采用上述某一种形式的板书不能达到教 学要求的情况，这就需要将几种形式的板书揉合在一起使用，这种板书 形式就是综合式，这也是教学中经常采用的一种板书形式。下面关于波 的图像一节教学的板书设计，就是综合了纲要式和列表对比式的板书形 式。　以“波的图像”一节为例：　 　　　 第 十 节 　　波 的 图 像 　 １．波的图像（图 ２）　 横坐标：各质点平衡位置　 纵坐标：各质点某时刻的位移矢量　　 图 ２　 ２．图像的物理意义（图 ３）　 某时刻、各质点、位置　　 ３．振动图像与波的图像的区别，如下表。　振动图像 描述内容 两相邻量大值 直观量 周期 振幅、周期（频率） 波的图像 波长 振幅，波长 一个质点运动位移随时间变化规律 某一时刻媒质中各个质点的位移　振动图像 坐 标 横 纵 时间 位移 波的图像 平衡位置 位移　 教师在决定采取何种板书形式进行教课后，还要注意书写板书的时 机以及板书的规范准确问题，这里着重谈几点：　 第一，讲书结合，边讲边书，以加强教学的生动性和直观性，便于 学生更好地理解抽象的物理过程，这也是板书的一个特点。　 如处于静电平衡状态的导体，其内部场强处处为零这一结论比较抽 象，尽管用演示实验进行了验证，但对其平衡的过程和微观机理学生感到难以理解。为了使学生能正确形象的理解，可按导体刚进入电场和达 到静电平衡前、后写出三个示意图。按时间顺序，对应黑板分析导体内 部自由电子在电场中受电场力作用而做定向运动，使导体两端的电荷聚 积而形成附加电场，并与原电场叠加，直到附加电场与原电场的场强相 等时，电荷停止定向移动，达到平衡状态，此时导体内场强也正处于处 处为零的状态。这样结合板书的分析，将看不到、摸不着的东西生动地 展示在学生面前，可使学生更好地理解静电平衡的真正含意，便于学生 记忆“处处为零”的结论。　 第二，板书要纲目清楚、条理性强，各纲目的标号应统一，重点内 容可酌情加适当标记。书写的内容要言简意切，既能表达出实质性内容， 又能尽量缩短板书时间。如某些概念、规律内容，由于教材上都有详细 叙述，故不必全部抄写在黑板上，只要将重点和关键用几个字准确表达 出，能够达到便于讲解的目的即可。如电场强度的定义可用“电场力、 电量、比值、该点”这几个字加以概括，这样既突出了定义本身的实质 性内容，也更利于学生记忆。　 第三，板书要有计划性，这个计划应在备课时给以充分的考虑。既 要考虑哪些板书内容是必要的，哪些是主要的，哪些是临时性的，哪些 是贯穿整个教学过程中的，也要考虑板书时，黑板板面的设计和使用。　 根据物理教学的特点，黑板的使用一般分为主次两区，主区设在黑 板左侧开始的位置，且为了利于书写的方便和整体的美观，宜于分段使 用。主区一般主要书写课题、概念和规律的内容、公式、例题等，它是 课堂教学的逻辑关系网。次区设在黑板右侧，一般用于书写讲解主区内 容时所作的必要说明和解释的内容，目的是补充主区板书的不足。一般 主区比次区的书写要求规范程度高，且主区内容应尽量一课一板，贯穿 始终，而次区的内容可随用随写，用过可擦掉。主区所写的内容应是学 生作笔记的主体内容，次区的书写内容，一般是学生在笔记上做必要的 眉批注示的内容。　 　　　 第 二 节 　　提 问 的 技 巧 　 　　　 一般来说， 课堂提问可按课型分为四类： （一） 知识课的提问， （二） 实验课的提问，（三）复习课的提问，（四）习题课的提问。　 知识课的提问技巧　 １．复杂的问题，通过“简化、分解”，设计出顺序性提问　 把复杂的物理现象或物理过程分解为几个简单的现象，然后综合起 来研究，这样可以化繁为简，化难为易。但所设计的提问，顺序必须符 合教材要求，切忌节外生枝，分散学生注意力。　 例如：初中物理“比热”是学生较难掌握的一个概念。通过简化设 计顺序性提问，依次解决，学生就容易接受了。　 （１）１ 克的水温度升高 １℃吸收的热量是 １ 卡，那么 １ 克煤油温度 升高 １℃吸收的热量是不是 １ 卡？　 让学生思考，当学生拿不出结论，想求知解决问题的关键时，做初 中物理课本第二册图 ３―１ 的实验，在烧杯里各放 １００ 克的水和煤油，以 吸引学生的注意力。接着问：　（２）你能从这个实验中观察到什么现象？（从温度计可以看出，煤 油温度升高得比水快）。　 （３）要使水升高的温度跟煤油升高的温度相同，得怎么办？（继续 给水加热延长时间）。　 （４）从观察到的现象出发，通过分析，你能得出什么结论？（质量 相等的不同物质升高相同的温度吸收的热量不相等）。　 （５）从这个结论出发，你说应该用一个怎样的概念来反映这个物理 事实呢？（为了比较质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量 不相等的这种性质上的不同，在物理学中引入比热容这个物理量，简称 比热。）　 （６）根据比热的物理意义，你能说出比热的定义吗？（单位质量的 某种物质，温度升高 １℃吸收的热量，叫做这种物质的比热。）　 （７）根据比热的定义，你能写出比热的单位吗？（卡／克?℃或卡／ 千克?℃）　 通过这样简化设计出顺序性提问，学生就较容易接受“比热”的概 念了。　 ２．物理定律课，要按事物发展的客观规律设计提问　 物理定律可由有关的物理概念的定义推理而得；也可以通过实验， 归纳推理而得；还可以由演绎推理而得。这几种情况提问都必须按事物 发展的客观规律设计提问，这样做对开阔学生视野，培养学生的分析问 题的能力是极为有利的。　 例如：初中牛顿第一运动定律的课堂提问设计。　 先让学生阅读课文第一、二小节后向学生提问：　 （１）怎样能使运动中的自行车继续前进？（学生回答：需要用力。） 　 （２）物体做各种运动的原因是什么？（学生回答：需要用力。）　 （３）亚里士多德的说法正确吗？（学生回答：正确。）　 （４）观察斜面小车的演示实验后，得到什么结论？（学生回答：小 车在毛巾的表面上前进距离最短，在棉布的表面上前进的距离较短，在 光滑的木板上前进的距离最长。）　 （５）小车为什么在毛巾表面上前进的距离最短？（学生回答：毛巾 的表面粗糙，对小车阻力最大。）　 （６）小车为什么在光滑的木板上前进距离最长？（学生回答：木板 的表面光滑，对小车阻力小。）　 （７）木板表面改成光滑的玻璃表面，小车受的阻力更小，小车将怎 样运动？（小车前进的距离将更长。）　 （８）假定小车在比光滑的玻璃表面更光滑的物体表面运动，没有阻 力，小车将怎样运动？（小车将永远前进。）　 （９）小车什么时候停止运动？（小车不会停止运动。）　 （１０）小车处于什么运动状态？（小车处于匀速直线运动状态。）　 （１１）小车运动需要力吗？（小车运动不需要力。）　 （１２）那么你们开始讲的物体运动需要力，和现在讲的物体运动不 需要力的结论不是矛盾了吗？　 让学生们议论几分钟，再叫学生带着问题看课本三、四、五、六小 节，这样做效果较好。　３．用“比较法”设计提问　 有比较才能有鉴别。通过比较，能使概念的区别和联系更加清晰， 比较可以是相似概念的比较，也可以是不同概念的比较，实验装置的比 较，相同问题的比较。　 例如：为了区别热量和温度的物理概念，可以设计以下提问：　 （１）温度和热量的定义各是什么？　 （温度是表示物体的冷热程度的物理量。热量是表示在热传递过程 中物体吸收或放出的热的多少。）　 （２）温度和热量各用什么仪器测量？　 （温度的高低可用温度计直接测量。热量不能直接进行测量，它是 通过物体的温度变化进行间接测量的。）　 （３）温度和热量的单位各是什么？　 （温度的单位是：摄氏度。热量的单位是：卡或千卡。）　 （４）温度高的物体，热量就多吗？　 （一个物体温度高低，不能反映它放出或吸收热量的多少。）　 （５）物体温度变化跟物体吸收或放出热量有什么关系？　 当物体状态不发生变化时，温度若不发生变化，可认为它既不会吸 收热量也不会放出热量。　 吸收热量多的物体，它的温度变化未必大；吸收热量少的物体，它 的温度变化未必小。　 在同一个问题中，也可以从不同的角度，不同的方法加以比较。　 例如：高中物理课本中波形图线的画法就可以设计提问三种画法的 优缺点加以比较：　 （１）如何根据振动方程画出波动图线？　 在已知各个质点的振动方程的条件下，分别确定某一时刻各质点的 位置，连接各点，画波形图线。　 缺点：必须知道各个质点的振动方程，计算较繁。　 （２）如何确定特殊质点的位置画出波动图线？　 在波动的过程中，由于后一质点的振动情况总是落后于前一质点的 振动情况。根据波动的这一特点，当确定了波的传播方向以后，可判定 各特殊点的运动方向或将要运动的方向，再确定每一个特殊质点，经过 七秒后所在的新位置的各点，就能画出新的波形图线。　 （３）如何通过质点运动状态的平移画出波形图线。　 由波的形成可以知道，质点（振源）每作一次全振动，波就传播一 个波长。也就是质点振动一个周期 Ｔ，由该质点引起的波动状态就传播了 一个波长λ，质点振动 Ｔ／ｎ，则该质点的运动状态就传播λ／ｎ。所以当我 们确定了原来某质点波形图线，又知道了该质点振动的时间，可以用平 移 ｙ 轴的方法或平移原来波动图线（平移方向与平移 ｙ 轴方向相反）方 法得到新的波形图形。　 实验课的提问技巧　 物理学是一门实验科学，所以实验课提问的设计应该建立在实验的 基础上，为掌握实验的技巧、能力而设计。　 如：用实验测定小铁块的密度。　m ）　 v ２．测定小铁块的密度， 必须测定的物理量是什么？ （小铁块的质量 ｍ、 小铁块的体积 ｖ。）　 ３．测小铁块的质量用什么仪器？（用天平。）　 ４．测小铁块的体积用什么仪器？（用量筒。）　 ５．使用量筒应注意哪些事项？（量简要放水平、视线要跟水面相平、 读数要以水面的凹形底部为准。）　 通过以上提问，学生对该实验就较明确。　 复习课的提问技巧　 复习课是物理教学中的重要一环，可使学生进一步消化知识，使知 识系统化、综合化、结构化，达到巩固、升华的目的。复习课的提问不 应是课本知识的系统重复，而应该设计一些学生平时不注意和易混淆的 但又十分重要的问题，还应该经常设置障碍，引学生“上当”，然后分 析“上当”原因，增强学生的“兔疫力”。还可引入实际生活中实例， 用浅显易懂的提问，生动活泼的讨论提高复习效果。　 如：复习电阻是导体本身的一种性质时，设计了这样的提问：　 １．某导体两端加 １０ 伏特电压时，测得电流强度是 ０．２ 安培，求导体 的电阻。　 U 10伏特 （解：Ｒ＝ = ＝５０ 欧姆。）　 I 0.2 安培 ２．若在①题的导体两端加 ２０ 伏特的电压时，导体的电阻为 １００ 欧姆 对吗？　 （不对，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随外加电压改变而 改变，仍是 ５０ 欧姆。）　 U ３．我们求导体的电阻一般是利用伏安法：Ｒ＝ 求得。所以说导体的 I 电阻跟加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流强度成反比，对 吗？　 （不对，导体的电阻是导体本身对电流阻碍作用的性质，跟它的材 料、长度、横截面积有关。跟加在它两端的电压无关。因为加在同一导 体两端的电压增大几倍，通过的电流强度也增大几倍，比值不变。所以， 在物理学里，用导体两端的电压跟导体的电流强度的比值来表示导体的 电阻。）　 习题课的提问技巧　 各种各样的习题，在中学物理教学中须臾不可离，中学物理习题教 学目的，就是训练学生的解题能力。通过解题，可以贯通物理概念、公 式、原理，深刻理解它们的物理意义及相互之间的内在联系；可以培养 学生的思维能力和创造力；可以使学生掌握巧妙地应用有限的信息去处 理复杂问题的方法和能力。　 现着重讨论如何使学生表面看起来无法解决的习题，通过简化，使 学生迎刃而解。　 例如：如图 ４　有一平截圆锥桶，下口用平板盖住（不计质量）放在 水中，板被水的浮力托住，如用 ５００ 克水注入桶中，刚好使平板落下，　１．用实验测定小铁块的密度的实验依据是什么？（ρ＝　 １．若改用 ５００ 克砝码，板是否落下？　 ２．若改用 ５００ 克水银，板是否落下？　 ３．若改用 ５００ 克酒精，板是否落下？　 表面看，圆锥形桶的底面积，锥度都不知，好像无法解决，但只要 根据基本概念，基本知识去思考，还是容易解决的。　第 四 章 　课 堂 授 课 技 巧 　 　　　 第 一 节 　　情 感 教 学 技 巧 　 　　　 关于情感教学技巧　 物理教学过程的情感气氛，对教与学的成功具有极大的作用。　 教师精神饱满，师生关系融洽，学生积极配合教师上课，认真听讲， 积极思维，踊跃发言，实验课能认真完成观察和操作任务，整个课堂气 氛是和谐、欢乐、严肃、紧张而有秩序的，教师、学生在完成本节课的 教学中显示出积极的态度和高涨的情绪，这是积极的情感气氛。积极的 情感气氛，指引和维持着师生的教学行为，排除教学过程中遇到的障碍， 是高质量完成教学任务的必要保证。　 １．情感是教学的目的　 １９８６ 年国家教委制定的《全日制中学物理教学大纲》明确规定了中 学物理的教学目的，其中有这样一段话：“在教学中要注意培养学生学 习物理的兴趣，要重视科学态度和科学方法的教育；要鼓励独立思考和 创造精神；要结合物理教学进行辩证唯物主义和爱国主义教育。”　 １９８８ 年国家教委颁布的 《九年制义务教育全日制中学物理教学大纲》 再次明确指出初中物理的教育目的共 ４ 条，其中后两条是：　 “（３）培养学生学习物理的兴趣，激发学生的求知欲望。”　 “（４）结合物理教学对学生进行爱国主义和辩证唯物主义教育，培 养实事求是的科学态度。”　 可见，情感教育本身是中学物理教学的重要任务之一。　 ２．情感是学好的条件　 有的同志对学生的物理学习兴趣进行了较广泛的调查与分析，统计 结果表明，学生的物理成绩与兴趣呈高度正相关。兴趣是学习动机中最 活跃的部分，它使人积极主动、心情愉快、全神贯注地学习，不以学习 为负担，而以学习为享受，而人们在浓厚兴趣下所学得的一切常会掌握 得迅速而牢固。爱因斯坦把兴趣称为“最好的老师”，布鲁纳认为“按 照理想、学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣……”其理由盖源于此。 　 ３．情感是成功的关键　 毫无疑问，教学过程要解决的主要矛盾是学生（认识主体）与教学 内容（认识客体）之间的矛盾，即在教学过程中要把教材的知识结构转 化为学生头脑中的认知结构，这需要教师的精心策划和学生的主动参与。 学生的大脑既不是一个简单的容器，也不是一架单纯的信号接收机，学 生和教师都是有感情的人。学生和教师之间讨论各种概念和各种问题， 这种师生之间的关系需要相互信任，而信任就是一个感情问题。德国教 育专家拿帝伽尔教授认为，“物理教师成功的关键，除了对专业内容的 深刻领会，应用心理学的能力，还必须考虑情感作用是否在教学过程中 被接受，以便形成良好的教学气氛，适宜敞开思想，藉助物理学来进行 智力和道德的交流。”　 在物理教学过程中，教师的理解、兴趣和喜爱，要导致学生的理解、 兴趣和喜爱，即发生情感的共鸣与转移，这既是教学成功的关键，也是 优质教学的重要标准。　怎样运用情感技巧　 １．创设情景，激发情感　 所谓情景是指由人的主观心理因素（认识、情感等）和客观环境因 素（时间、空间、设备等）所构成的情与境的总和。每一个教育和教学 过程都是在一定的情景中发生和发展的，一堂课的成败首先取决于学生 听讲的情绪。　 首先，用生动的小故事创设学习物理的情景。　 例如初中讲机械运动，可以先介绍第一次世界大战期间，一名法国 飞行员在 ２０００ 米高空抓到一颗德国子弹的故事，顺便提出启发性问题， “这名法国飞行员怎么会有这么大的本领呢？什么情况下我们也能抓到 一颗飞行的子弹呢？”一方面激发学生的好奇心，同时也为讲述机械运 动和参照物设下伏笔。　 其次，用实验或问题创设学习物理的情景。　 物理学以观察实验为基础，精心设计的观察实验活动（包括演示实 验、学生分组实验等）乃是课堂上创设学习物理情景的最有效的手段。 如高中力学讲共点力的合成，学生对“１＋１≠２”很难理解。不妨让两个 学生拉一条中间挂有一块砖头的绳子，当两人用尽全力绳子也拉不直时， 全班同学都笑了。就在这愉悦的笑声中同学们明白了“ １＋１≠２”的道理， 教师（或全班同学）再通过用弹簧秤做的定量实验，得出共点力合成的 平行四边形的法则。　 ２．分析心理，发展情感　 苏联教育家赞可夫指出，教学法一旦触及情绪和意志领域，触及学 生的精神需要，这种教学法就能发挥高度有效的作用。掌握青少年心理 发展的规律，针对不同学生的心理特点，采用不同的对策，就能取得情 感教学的主动权。　 第一，抓住新生心理特点组织教学。　 这里所说的新生指初中、高中阶段刚跨入新学年学习物理的学生。 古人云“善始则功半”，教师要认真搞好新学年的起始教学，使之有个 良好的开端。　 刚升入初二的学生，他们对物理有一种自然的新鲜感。虽然他们知 道汽车、飞机、电灯、电视等都与物理有关，但他们并不明确知道，物 理学的研究内容和方法等基本问题。序言课的教学是教师引导学生系统 地学习物理知识的第一步，因此，一开始就要引起学生极大的注意和浓 厚的兴趣。 初中物理教科书在序言课首先提出了三个问题： 物理有趣吗？ 物理有用吗？学习物理要注意什么？序言课教学正是围绕这三个问题进 行的。　 年级越高，学生思维的批判性和独立性愈得到发展。由于长期的文 化沉淀，学生愈有“成人感”，就愈约束自己“稳重点”，上课不爱举 手发言，讨论问题不热烈，甚至点名回答也不愿张口。高年级上课可少 用提问式启发，多用暗示式启发。高年级上课也可以形成热烈的讨论场 面，但这对师生间的情感、教师的技巧提出了新的要求。　 第二，针对优生、差生的生理特点，调动他们学习物理的情感。　 一般说来，优生和差生都是少数。优等生学习兴趣浓厚，求知欲旺 盛，求异思维能力强，敢想、敢问、敢于探索，不满足课堂教学，但也容易骄傲。针对这种情况，要介绍他们看一些课外参考书，利用“难题 征解”，“物理园地”等形式，让他们发挥“余热”。　 成绩差的学生常常有自暴自弃的思想。但年轻人的要强心理、自尊 心又使他们不甘人下。有的嘴上说“天生我材必有用”表面上若无其事， 其实内心痛苦；有的从其他方面顽强地表现自己，释放潜能，如看录相、 学武功，或油头粉面，或在教室里大叫大嚷，引吭高歌，甚至有意和老 师“对着干”。教师要调查，分析学生物理成绩差的原因，采取适当的 措施。如补课，当场纠正错误，及时反馈，还可以在课堂上举一些体育、 竞技方面的例子，激发他们的学习兴趣，对他们提一些难易适当的问题， 不至于使他们成为被遗忘的对象，以此来调动他们学习物理的情感。　 　　　 第 二 节 　　启 发 式 教 学 技 巧 　 　　　 何为启发式教学　 有人认为启发就要有师生的共同活动，而学生在课堂教学中的活动 就是回答教师的问题。这样一来启发式就变为问答式了，似乎有问答就 是启发，没有问答就没有启发。在一些评议课上，常有人以课堂上学生 回答问题的人数和次数的多少来判断启发的好坏，这就容易使启发式教 学流于形式。启发式教学的根本目的在于要启发学生的积极思维，不仅 要他们“在思维”，还要他们“会思维”。启发式教学并不是一种教学 形式而是一种教学原则和教学思想。凡是能调动学生积极思维来完成认 识上两个正确飞跃的各种教学活动和措施都是启发式教学。它没有一个 固定不变的模式，很多具体做法有待于我们在教学实践中去创造和总结。 　 怎样运用启发式技巧　 怎样启发思维，很难提出一个具体模式，但很多有经验的教师在实 践中的一些做法可以做为我们的借鉴。　 １．用物理实验启发　 物理学是以实验为基础的科学，进行实验既是学科本身的需要，也 是进行物理教学的需要。通过实验可以把物理现象和过程充分展现在学 生面前，很容易引起学生的兴趣，给他们提供思考的基础和依据，这在 初中教学中更为重要。如讲热的传递时，可以给学生做个试管煮小鱼的 试验，只见试管中的水已沸腾，但鱼还在游动，学生会对此感到奇怪， 甚至怀疑，课下还要亲自做一做。但做的结果，鱼总是被煮死。一种情 况是学生没有仔细观察教师的演示，直接用火烧试管底端，鱼当然被煮 死；再一种情况是学生观察的比较仔细，看到了鱼是在管中的下部，他 也学着教师去烧水的上半部，这样做果然成功了，于是就长时间地烧， 让很多人看，结果鱼又死了。这样就不能不引起他们更深入地思考，从 而对热的传递、热的良导体和不良导体等知识领会得更深刻。还可以给 学生演示紧紧的缠在钢板尺上的纸烧不着的实验，都会很好地调动学生 的积极思维。　 ２．用矛盾启发　 所谓概念即是事物本质特征、内在联系，是科学可靠的。而在生活 实践中，人们也会形成一些观念。所谓观念即是事物的表象特征，外部 联系，是不一定可靠的。当用错误观念进行判断与运用概念进行判断发生矛盾的时候必然会引起深入的思考。如回答：桌上放一个上面小、下 面大的棱台形薄玻璃容器，（重量可忽略）当没放水时容器底部所受压 力为零（不考虑大气压），当放入 ５ 千克水时容器底部所受的压力又是 多大呢？容器对桌面的压力又是多大呢？学生往往会从生活观念出发认 为容器底部之所以受到压力是由于水造成的，那么水有多重压力就多大， 因此受到的压力是 ４９ 牛顿，自然桌面受的压力也是 ４９ 牛顿，如果指出 杯底受的压力大于 ４９ 牛顿，而桌面受的压力等于 ４９ 牛顿，必然会使他 们进入积极的思维状态。　 ３．由浅入深启发　　 思维活跃是要有一个发展过程的，因此要一步步有计划的启发才能 逐步达到思维的程度。如为了启发学生深入理解牛顿定律可提出这样一 个问题： 图 ５ 中物重 １０００ 牛顿， 人的体重 ７００ 牛顿， 问当人的臂力为 ４００ 牛顿时能否把重物拉起？一种意见认为不能，因为臂力小于物体的重量。 而另一种意见认为可以，因为当人跳起来时可以借助体重使物体受的拉 力大于 １０００ 牛顿。这时可以先问学生：此时人作用在绳上的力还是 ７００ 牛顿吗？学生根据牛顿第三定律可以得出结论；不管怎样，绳上受的力 是不会超过人的体重的。再引导学生考虑当人的臂力 Ｆ 足够大时能不能 把物体拉起来？结论还是不能，否则人就要离开地面。那么能不能想办 法让物体升起而人还不离开地面呢？学生就可能想到人向后退使绳与地 面成一个角度?，满足一定条件是可以实现的。　 ４．用规律启发　 根据心理学的研究注意有两种情况。一种是有意注意，一种是无意 注意，而无意注意又可分为有益的无意注意和有害的无意注意。思维是 建立在有意注意的基础上的。因此我们在启发思维时应该尽可能的将无 意注意特别是有害的无意注意转化为有意注意。有位教师在讲振幅概念 时做了这样一个演示，将一个大铅球用钢丝悬挂起来，把球拉开一个角 度放在鼻尖前然后放开，让学生观察球的摆动，当球向教师头部摆回来 时学生高喊“躲开”，但教师纹丝不动却安然无恙，球又摆回去了。这 样就使学生对振幅有了很深的印象。　 物理教学中启发学生思维的方法决不只是这些，以上举出的几种做 法只是想说明在贯彻启发式教学过程中有广阔的天地，需要我们去认识， 去开拓。　 　　　 第 三 节 　　多 种 教 学 技 巧 的 使 用 　 　　　 人们常说：“教学有法，但无定法，贵在得法。”现在我们结合课 本介绍几种教学方法或教学技巧，教师可以选择一种或几种方法，综合 加以运用。　“观察法”教学技巧　 在教师的启发下，学生通过眼看、耳闻、鼻嗅、舌尝、手摸，有目 的地了解有关物理现象，然后通过思考，获得正确结论。　 下面试以“浮力”的教学为例加以说明。　 创设情景，提出问题：　 分别把木块和铝块淹没在水中，放手后木块上浮、铝块下沉。提出 问题，木块上浮显然受到浮力的作用，那么，铝块下沉有没有受到浮力 作用呢？　 给出观察内容：　 观察 １，教师演示：把挂在弹簧秤下端的铝块逐渐浸入水中，让学生 观察弹簧秤的读数。　 观察 ２，学生分组实验，每组有如下器材：装有适量液体的量筒（不 同小组可用不同液体）、弹簧秤、铝块、线，把铝块挂在弹簧秤下方， 让学生按照实验步骤和要求，认真观察并记录数据。　 实验步骤：　 （１）铝块在空气中；　 （２）让铝块约一半的体积浸入液体；　 （３）让铝块的四分之三的体积浸入液体；　 （４）铝块浸没在液体中；　 （５）铝块浸没后继续下沉（不碰底）。　 记录数据：　 （１）弹簧秤在各个步骤中的读数如何变化？并记下读数；　 （２）在各个步骤中量筒中的液体所到达的刻度如何变化？并记下读 数。　 观察和记录：　 从观察 １，必须看到弹簧秤的读数在减少；　 从观察 ２，要求能正确读数，填好表格。　 分析观察结果，得出结论：　 （１）在液体中下沉的物体也受有浮力的作用；　 （２）浮力的大小通过弹簧秤读数差得出；　 （３）浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关 与浸没的深度无关。浮力与排开液体的体积都可从所记录的数据中算出； 　 （４）物体受到浮力与物体排开液体这两个现象是同时发生的。　 教师分析上述（４）的结论，强调这两个现象既然同时发生，它们之 间就可能存在某种关系。浮力是力，排开液体的重力也是力，要学生根 据观测到的数据，寻找两者之间的定量关系，从而启发并引导学生得出 “阿基米德定律”。　 “对比分类”教学技巧　 它是在“问题归纳”教学法的基础上进一步展开的。什么是“问题 归纳”呢？它是由美国教育学家杜威 １８９６ 年提出来的。杜威认为教学应 当从学生的活动开始，使教学内容成为学生自己的问题，让学生在提出 问题，解决问题的过程中获得知识和技能。而“对比分类”的技巧是针 对物理教学中经常遇到的互为可逆的两个过程或某物质的两种相反特性 等情况时采用的，目的在于让学生在对比中掌握知识、要领，分清物质特性，弄清并牢记相关概念、原理等。比如初中的《熔解与凝固》、《汽 化与液化》，高中的《晶体与非晶体》等章节的教学中，采用此方法均 可获得较好的效果。　 “史论结合”教学技巧　 “史论结合”教学技巧是将物理学史上的大量相关事例结合中学物 理教学内容进行介绍，使学生了解物理概念、物理公式的产生、发展和 完善的过程，从而完整、准确、牢固地掌握所学内容。如在高中《牛顿 第一定律》的教学中，从介绍亚里士多德的理论开始，逐步介绍了伽利 略等人利用科学手段和合理的逻辑推导过程，一步步地揭示出自然界的 各种宏观物理现象的本质的过程，最后介绍牛顿集前人之大成总结概括 出“牛顿第一定律”，从而使学生了解前人的思维方法和实验手段，培 养学生的逻辑思维能力。　 “发散思维”教学技巧　 这种方法亦称为“扩散思维”或“辐射思维”教学法。主要是指一 种无一定方向、无一定范围、不墨守成规、不用于传统方法的思维方法。 如某问题有很多可能的答案，思路就由此向四面八方自由地扩展开，以 寻求众多的适当答案，最后选择最佳答案。这种方法对培养学生的思维 能力，创造能力十分有益，它较适宜于一些难题和重点的突破。例如在 讨论力学的解题思路优化问题时，可以讲这样一道例题。　 例：最后一节车厢从匀速行驶的列车中脱离出来，并走了一段路程 后停止。设机车牵引力不变，列车每一部分摩擦力正比于其重量，但与 速度无关。问在脱离了列车的那节车厢停止的时刻，列车速度多大？（设 车厢质量为 ｍ，车头及前面车厢总质量为 Ｍ，原列车的速度为 ｖ０）　 解一：考虑到整个列车所受外力合力为零，则系统的总动量守恒。　 可利用动量守恒原理求解。　 （ｍ＋Ｍ）ｖ０＝Ｍｖｔ　 m 解得：Ｖｔ＝ｖ０（１＋ ）　 M 解二：利用运动定律求解（设前段列车的初速度和加速度分别为 ｖ０、 ａ，最后一节车的末速度和加速度分别为 ｖ１′、ａ′，运动时间 ｔ，Ｆ 合为 前段列车所受合外力，ｆ 为最后一节车厢所受的阻力。）　 ? F合 ＝Ma ? ? v t ＝v 0 ＋at ? 　 ?- f = ma′ ? ? v t ′＝v 0 ＋a′t = 0 ? ? F合 = -f m 联立方程解得：ｖｔ＝ｖ０（１＋ ）　 M 从解题过程中明显看出，此题用动量守恒定律解题是最佳方法。　 “学生讲演法”教学技巧　 “学生讲演法”，就是在教师的指导下，发动学生认真备课（以大 组为单位），然后派代表上台讲演并解答教师和其他学生质疑的方法。这个方法可分为几个步骤：　 （１）课前（或课内）分配讲演内容；　 （２）师生共同备课（包括准备实验、教具等）；　 （３）学生讲演、答疑；　 （４）教学小结。　 应用此法要注意选好教材，演讲对象必须由全班同学轮流担任，并 做好充分的准备工作，凡属知识应用性的教材或属知识归纳型的复习课 都可应用这种方法，后者可作专题讲演。　 　　　 第 四 节 　　活 跃 课 堂 气 氛 的 技 巧 　 　　　 活跃的课堂气氛，使教学活动在轻松愉快中进行，有助于培养学生 的创造性和自主意识，并能很好地吸收接纳并拓展教师所教的知识。活 跃课堂气氛，可采取如下技巧：　 第一，采用讨论式。由教师或学生提出问题，由学生或者师生共同 探求答案。讨论式可分为全班共同讨论和学生分组讨论两种。这种方式 比较适合于学生已有知识与新知识不谐和的教学内容。如惯性问题、液 体压强问题、平面镜成像问题、熔解及汽化问题、静摩擦力问题等。　 这种方式的优点是：学生易启发起来，课堂气氛活跃，学生主体能 动作用发挥充分，对知识理解比较深刻，记忆比较长久。这种方式缺点 是容易失去调控，因此需要教师有较强的组织能力与驾驭知识和驾驭学 生的能力。　 第二，采用分组抢答式。　 由教师对学生分组后，提出一系列问题。各组抢答，然后分组记分。 这种方式比较适合于单元复习课或练习课。其优点是激发学生竞赛意识 和集体观念，促进学生积极思维、训练思维的敏捷性。缺点是：往往每 组只有少数尖子学生回答问题，而中等生或中差生调动不充分。　 第三，采用分组定人必答式。　 这种方式组织形式和上边一样，只是每组回答问题的人由教师指定。 其优点是能较全面的调动全班同学回答问题。缺点是形式较死板，有时 能答的不让答，不会答的反而要必答。　 第四，采用“小论文”式。　 学生对学过的知识，或自学的知识写出小论文进行演讲，然后由师 生共同评议。　 总之，课堂回答问题的方式是多种多样的，教师要运用动态教学思 想，确认和确立学生的主体地位，达到培养学生能力的目的。　 　　　 第 五 节 　　概 念 的 教 学 技 巧 　 　　　 物理教学的核心内容，是使学生形成概念、掌握规律，发展认识能 力。因为，物理概念反映着人类对物理世界漫长而艰难的智力活动历程， 是人类智慧的结晶。在某种意义上说，物理学基本概念是物理学理论的 根基和精髓，是物理学大厦的砖石。可见，建立起科学的物理概念是物 理教学成功的关键。　物理概念一般分为两类，一类是只有质的规定性的概念，如运动、 静止、电场、光等；另一类不仅具有质的规定性，还有量的规定性，这 种概念又叫物理量。例如速度、加速度、功、动能、动量、电流强度、 场强等。物理量的定义应包括描述性定义和测量性定义两部分。由于物 理学是一门定量科学，所以物理量在物理学科中占有重要地位。　 以下将概念形成过程分“引入”、“形成”和“巩固与深化”三个 阶段来具体阐述。　 引入概念的技巧　 引入概念是物理概念教学的必经环节，通过这一过程使学生了解为 什么要引入这一概念，引入它有什么作用。这步工作有如下两个作用：　 第一，在认知结构中找一个适当的“生长点”以便建立概念。好像 在一片正在建设着的建筑工地上找到建一座新楼的地址，而这一地址可 能早已有了，并且还有一定的“根基”和“建筑材料”（有关经验，前 概念）。也可能还没有，需在适当的地方开辟一块空地备用。在找到地 址的同时要记住该地址的“位置”和“号码”（新开辟的“地址”要立 即“编码”），以便以后查找。　 通过概念引入步骤，一开始就使学生明确概念在认知结构中的地位， 从整体认知结构中把握概念，强调认知结构的整体性和认知的内在联系， 利于在应用概念时能迅速提取。　 第二，将新知识与认知结构联系起来，激活思维，激发求知欲，为 建立概念的复杂智力活动做好心理准备。　 概念的引入要根据学生认知结构中相应知识状况和新概念的不同特 点，采取灵活多样的方法。一般可采用下述方法：　 １．从生活实际引入　 例如力的概念可从推土机推土、人提水、马拉车、汽车压路面等现 象引入。这实质上是帮助学生提取储存在头脑中的感性认识，以在对这 些感性认识加工的基础上形成概念。　 ２．从实验现象引入　 对于缺乏建立概念所需的足够的感性经验，可以通过一些典型经验， 使学生获得鲜明的感性知识，在此基础上进一步探索，形成概念。　 例如，讲惯性概念时，就可以先做课本上介绍的实验，同时结合已 有的经验，通过讨论分析，建立概念。　 经常运用实验，不仅能提供概念教学所必须的感性材料，还可激发 学生兴趣，培养观察力、注意力，并建立物理学是一门实验科学的观念。 　 ３．复习引入　 有些情况，特别是到了高年级，学生已建立了许多物理概念，物理 感性知识也更丰富。这时可在复习有关旧知识基础上引入新概念。　 例如高中讲电势能、电势概念时，可先引导学生回忆重力做功与路 径无关、重力势能等知识，通过类比，建立新概念。这是认知结构同化 作用的体现。适合这种情况的新的知识的关系是多种多样的，如可以是 类比的（如重力势能与电势能；电流与水流）；对比的（如功率与速度）； 类属的（如从能的概念同化分子能、核能等）；或归纳推广的（如由机 械能、电能、内能概念概括出能）。等等。　 这种依靠旧知识同化新知识的方法，有利于巩固知识，强化知识的内在联系，并且对形成结构清晰，联系紧密的物理认知结构具有重要意 义。　 ４．从理论引入　 这种方法强调知识的内在逻辑性和知识体系的整体性，对于形成良 好的认知结构也十分有利。对于能、热量、理想气体三个状态参量、场 强、电流强度等概念，都可用此法引入。　 在引入概念时，无论采取什么方法都要注意：①选择的感性材料要 典型、全面，要突出与概念有关的本质特征和属性，尽量减少非本质特 征的干扰。②选择的旧知识一定要与新知识有实质性联系。否则，容易 形成模糊的或错误的概念，或在认知结构中形成不正确的联系。　 形成概念的技巧　 １．揭露本质　 在这一环节教学中，大致有两种情况：　 一种是学生的感性材料基本能解决将要建立的概念，或在缺乏感性 材料的情况下，通过实验提供了大量鲜明生动的感性材料。在这种情况 下建立概念，一般没有很大阻力，通过分析、归纳、分类、对比等思维 方法可以掘弃非本质的东西，突出本质的特征和属性，从而实现认识上 的飞跃。　 另一种情况是：学生已有了相当充分的前概念，但是与将要建立的 概念相抵触。这时，直接讲授新概念往往不能奏效。因为学生对前概念 深信不疑，并已习惯于用原有的概念框架去理解事物，建构意义。当他 带着自己的概念框架来听教师的讲授时，往往只接纳了那些与其原结构 相协调的内容，而相矛盾的内容往往引不起注意。或因无法理解，即使 勉强记住了一些概念的结论，也无法融会贯通而只能将新学到的结论与 原来的概念分别搁置，遇到实际问题时，仍按原来的概念框架进行思维。 　 实现观念的转变，关键是设法给学生一个巨大的“震颤”，以动摇 其顽固信念的基础。综观物理学发展的历史，历次重大观念变革到来之 前，都要经历一系列“危机”与“灾难”，在一起无法回避的矛盾冲击 下，人们才不得不走出他们建造的象牙之塔。只有在这时，才有可能发 现问题，导致观念的革命性转变。但无论如何，要使学生放弃他曾坚信 不移的观念，接受一种全新的观念，都是一个极其艰难的过程，有时甚 至出现反复。为此，我们建议运用下述三步，来实现观念的彻底转化：　 （１）诱导学生暴露其原有概念框架，包括结论、例证、推论等。并 在适当的时候提出矛盾，给予其原有错误理论框架沉重的一击。　 使学生暴露观点的方法很多，例如，可以通过师生谈话法；预测―― 实验――解释法；也可用精心设计的诊断性题目，事先了解学生的前概 念框架。要运用延迟评价的原则，即待所有学生的观点都充分暴露后， 再提出矛盾。以免问题暴露不完全，解决不彻底。　 （２）组织讨论，乃至争论，揭露前概念框架的不合理性，从而使学 生自愿放弃旧的观念。这种变化决非轻而易举的，只有在主体意识到以 下情况时，才能放弃原框架。　 ①遇到新的问题，原有概念框架无法解释，无力解决。　 ②过去认为重要的知识，现在看来，在解释某些现象时，已不是很 必要的了。或者说，原来的概念框架并不是某些现象的最终原因，可能有更根本、更深刻的概念来取代之。　 ③发现原来概念框架在某些方面违背了常理或已被公认的原理。　 ④从原概念框架推出的结论是荒谬的，无法接受的。　 ⑤原概念与其他有关领域的知识相冲突。　 （３）引导学生接受（或尝试建立）新的概念框架。新的概念框架必 须具备以下优越性，学生才可能接受。　 ①能够成功地解释旧概念框架无法解释的现象和问题而不带来新的 矛盾。　 ②新概念框架比旧框架更根本，包括更多的本质内容。　 ③新概念框架及其推论是合理的，可以接受的。　 ④新概念框架与认知结构中其他知识没有冲突。　 以上三步是紧密联系的，不能截然分开。另外对有些概念的转化， 也不一定需要如此复杂的程序，但要体现概念教学的精神。　 ２．明确定义　 揭露出事物的本质属性，概念的定义也就是水到渠成的事了。这时， 可启发学生用恰当、简洁的文字准确地表达出这些本质属性的内容。　 在给物理量下定义时，除了文字表述之外，还需要导出定义式，并 明确式中符号所代表的含义及各量的单位。　 ３．讨论物理意义　 得出了概念的定义，并不是认识概念的结束。还要从定义出发，讨 论概念的内涵和外延、概念的物理含义、用途等，从不同的角度丰富对 概念的认识。　 U 例如，得出电阻的定义 Ｒ＝ 之后，要对物理含义进行讨论，使学生 I 明确以下几点：　 U （１）物理意义：Ｒ＝ 是电阻的定义式，它表明，对特定的导体，加 I U 在其两端的电压越大，产生的电流强度越大，但 比值是一常量，这一 I 常量由组成导体的材料及导体的尺寸决定（决定式 Ｒ＝ρＬ／ｓ），与加在导 体两端的电压无关。　 （２）作用：Ｒ 用来描述导体对电流的阻碍作用，任何导体都有这种 性质。　 U （３）Ｒ＝ 提供了一种测量导体电阻的方法（伏安法），同时，以上 I 三个量知道了两个可求第三个。　 对物理量的定义式，要特别强调物理量的物理意义，避免数学化的 理解。再者，物理学中正负号也是有明确的物理含义的。要加以强调。 只有清楚了物理量的含义，才能准确地理解概念，正确地运用概念。　 巩固与运用概念的技巧　 要使学生牢固、清晰的掌握物理概念，必须经过概念的巩固、深化 阶段。通过这一阶段达到这样两个目的：　 １．辨析易混淆概念　 有比较才有鉴别。因而将易混淆的概念加以对比、辨析、明确它们之间的区别与联系，是帮助学生纠正错误概念，理解、巩固、深化概念 最有力的措施。例如，运动和力、惯性与力、功与能、温度与热量等都 是容易混淆的概念。通过对比、辨析，明确概念的界限、概念之间的关 系，有利于形成清晰的概念，层次清楚的认知结构。　 ２．在练习中学会运用　 学习概念，是为了能运用概念进行思维，运用概念解决问题。依据 认识论的观点，一个完整的教学过程必须经过：由感性的具体发展到抽 象的规定，再由抽象的规定发展到思维中的具体，这样两个科学抽象的 阶段。因而概念的运用阶段也是物理概念教学不可缺少的环节。但要注 意，练习的目的在于巩固和深化概念，形成技能，培养分析问题、解决 问题的能力。因此，选题要典型、灵活多样，对题目的挖掘、探讨要力 求深入。将做习题与概念教学分离，甚至相对立，搞题海战术的做法， 不仅浪费时间、浪费精力，还容易使学生形成呆板、机械、生搬硬套的 思维习惯，不利于活化、深化概念，也不利于分析问题能力的提高。　 　　　 第 六 节 　　黑 箱 技 巧 　 　　　 模拟法，亦称黑箱方法。运用这种方法的目的在于创设一种探索的 情境，激发学生的学习动机，强化科学方法训练，其教学功能如下：　 创设引入课题的情境　 由于模拟的黑箱将仪器结构封闭在箱内，给学生多少渲染了一些神 秘的气氛，意外的输出现象极易唤起学生的好奇心，调动学生的求知欲。 　 例如，在讲平面镜的应用时，可以设计一个“遮挡不住的光线”的 黑箱，如图 ６ 所示，让光线从箱体右侧孔射入，从左侧孔射出，在屏上 呈现光斑，然后用一条玻璃板或透明胶片插入黑箱　　 顶面的狭缝，见屏上光斑如故，再用一条铁板或纸板从狭缝中插入，学 生出乎意料地看到光斑仍不消失。在此基础上讨论平面镜改变光线的作 用及潜望镜的例子，起到了很好的作用。　 巩固概念，训练技能　 在解决黑箱问题的过程中，要能够根据现象作出正确的判断，必须 以准确的概念为基础，同时为获取作出判断的各种信息，又必须选择适 当的方法，正确的使用仪器。因此运用黑箱是巩固基础概念、训练基本 技能的有效途径之一。下面举例说明。　 例：黑箱面上有 ３ 只接线柱 Ａ、　Ｂ、　Ｃ。在 ＡＢ 和 ＢＣ 之间各有一个元 器件，这两个元器件可能是大电容、电阻、二极管、大电感或电池。现 提供一只万用表，请指出两个元器件的种类，如果可能的话，请估测它 们的规格。　这个题目对学生提供两方面的训练目标：一是看学生能否了解各类 元件的特性以及如何暴露它们的特殊性质；二是看学生会不会使用仪器。 只有了解了电容、电感在暂态和稳态下的特性、二极管的正相反的特性 等，才有可能区别它们。由于箱中有含源的可能性，因此使用仪器试探 的顺序不能是任意的，只有在排除存在电源以后，才能使用欧姆表继续 探测。为了使学生在使用欧姆表中的问题充分暴露，把这两个元件设计 为阻值相差很大的电阻，如 ＲＡＢ＝１０Ω，ＲＢＣ＝５６ｋΩ。有的同学测得 ＲＡＢ＝１０ Ω、ＲＢＣ 为开路；有的同学测得 ＲＡＢ＝０、ＲＢＣ＝５６ｋΩ；有的同学测得 ＲＢＣ＝５６ｋ Ω、ＲＡＢ＝３６Ω。这是由于他们选择倍率不当和换挡以后未重新调零所造 成的。用这样的方法来纠正学生在使用仪器上存在的不规范问题比原则 上强调注意事项要好得多。　 训练思维，学习方法　 从控制论的角度出发，黑箱方法的模式大体如图 ７ 所示。从这个模 式可以看出，运用黑箱探索物理问题，既要求有丰富的想象力，又要求 有严谨的逻辑思维能力；既要动手、观察，又要动脑。它对于培养学生 合理的智能结构是有益的。　　 培养观察思考的习惯　 其实教学上的黑箱不一定非要有一个专门的箱子，日常生活中可以 用来训练学生的“黑箱”比比皆是。例如一只拉线开关就是一只最常见 的黑箱；一只玩具小汽车，拿着它在桌面上向后倒退一段距离，松手后 小汽车就能自动前进；一把小刀，把刀上的推扭向前一推，小刀就可以 从刀鞘中推出，如果把推钮向后一拉，小刀就定位制动了；还有手表店 橱窗里陈列的金鱼浮沉子，浮到水面又自动地下沉，反复沉浮不止……， 好奇心的驱使，常常使人们流连忘返。然而由于缺乏有意识的引导，一 次次地得不到满足，于是好奇心也就淡薄了。物理教学中应当充分地开 发这些各种各样的现成的小“黑箱”，它是理论联系实际的很好的途径， 对于培养学生的观察兴趣和创造发明的灵感也是具有意义的。实验室里 有很多仪器也能作为黑箱来运用。　 　　　 第 七 节 　　演 示 实 验 技 巧 　 　　　在现行初中物理教科书中共安排了一百多个演示实验，现行高中物 理教科书则安排了约二百个演示实验。可见演示实验在中学物理教学实 验中占有很大的比例，是整个中学物理教学实验的极其重要的组成部分。 正缘于此，教师掌握演示实验的教学技巧显得尤为重要，不但要求教师 熟练准确地做好实验，而且能够适时地给学生提示讲解，使学生掌握实 验的精髓。演示实验必须紧密配合课堂教学的目的要求进行，不是变魔 术，为演示而演示。演示实验的教学是教学艺术的一部分，出色的讲述 不会妨碍演示的进行，巧妙地演示也不是一言不发，演示实验的教学应 该是讲述与演示有机的、巧妙的结合。　 引入课题的演示技巧　 这类演示实验用于讲授新课之前，其目的在于引起学生对即将研究 的问题的兴趣，激发求知欲望，它的特点是引人入胜，发人深思。例如 在讲解运动独立性原理之前，先演示“枪打落猴”的实验，利用这个实 验装置，只要枪口瞄准靶子――模型猴，不管是沿水平方向还是沿斜线 向上、下方射击，三者都能“百发百中”。这样就能在活跃的气氛中引 入新课，打开学生思路，收到良好的教学效果。　 建立概念规律的演示技巧　 中学生年龄尚小，涉世不深，生活经验不足，实践经验更是匮乏， 因此对抽象的物理概念、规律的理解与掌握，往往因人而异，存在着或 多或少、程度不等的困难，这就必须藉助教师在课堂上做好演示实验去 补偿，通过演示实验，重现前人已经发现了的物理现象，让学生身临其 境，耳闻目睹，亲自获得具体的直接经验，得到清晰的感性认识，以便 在教师的启发引导下，经过分析和推理、归纳和概括，上升到理性认识， 形成物理概念，导出物理规律。　 例如初中学生虽然天天生活在大气之中，但是对大气有没有压强存 在？大气压究竟有多大？是不太知道的，或者即使听说过，但也不一定 信服。如果在课堂上成功地演示了“马德堡半球实验”和“托里拆利实 验”，让他们看到大气压强存在的确证，使他们对大气压强的存在并有 一定的数值观念，印象将是十分深刻的，这样学生掌握大气压的概念将 是牢固的。反之，若课堂上不做上述演示，即使教师费了九牛二虎之力， 妙舌生花，恐怕学生也未必信服。　 再如在讲解自由落体运动的概念时，首先让一块金属片和形状、大 小均相同的纸片从同一高度自由释放，可以看到金属片比纸片落得快。 这种现象学生在日常生活中司空见惯，并往往已经形成了“重的物体比 轻的物体落得快”的错误观点。然后改变一下实验的做法，把纸片揉成 一团，再让它与金属片同时从同一高度释放，两者几乎是同时落地的。 在此基础上引导学生思考，得出正确的感性认识：纸片与金属片下落快 慢不同，是由于空气阻力对它们影响大小不同的缘故。由此联想到假如 在没有空气的真空里，理所当然地，不论物体轻或重下落的快慢应该毫 无区别。接着演示“牛顿管实验”，这样顺流而下，一气呵成，极自然 地建立了自由落体运动的概念：“物体只在重力作用下，从静止开始落 下的运动叫做自由落体运动。”　 深化与巩固概念、规律的演示技巧　 这类演示实验一般是在讲授新课之后进行，其目的在于加深理解、强化记忆。它的特点是：在原有的实验基础上变换一些条件，以利于扩 展与推广。　 例如在初中物理浮力教学中，为了加深对浮力产生原因的理解，在 按教材内容从理论上作了说明后．接着做一个“浮体沉而不浮”的实验。 石蜡块的密度小于水的密度．通常可以漂浮在水面上，所以是浮体。但是 在特定条件下我们可以令它“沉而不浮”。具体做法是这样：取一只平 底烧杯，将一块底面平滑的长方体石蜡块放到烧杯内，缓慢注水，直至 浸没石蜡块，石蜡块沉在底部并不上浮。为什么会出现这种奇怪的“浮 体沉而不浮”的现象呢？原来水对石蜡是不浸润的，在石蜡块与烧杯底 部密切接触时，水不能钻入其间的空隙中去，因而石蜡块只受到水对它 的上表面的向下的压力．而下底面则不受水对它的向上的压力，或者说石 蜡块受到水的向下的压力没有水对它的向上压力，所以“沉而不浮”。 把烧杯轻轻敲击一下，石蜡块又浮起来了。通过这样的演示令学生更深 刻地认识到液体对浸在其中的物体产生的浮力就是由于液体对物体向上 或向下的压力差而产生的。　 应用物理知识的演示技巧　 这类演示实验可以在讲授新课之后进行，也可以在复习课中演示。 其教学目的在于让学生运用所学的知识解释实验现象，培养学生理论联 系实际和分析问题、解决问题的能力。　 例如，初中物理讲授完焦耳定律 Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ 以后，可以做这样的演示， 把两只 ２２０Ｖ　５００Ｗ 的电热水器（俗称“热得快”）分别串联或并联后加 热同样的一杯水。实验结果将表明把水煮沸并联需时少，串联需时多。 引导学生分析这一实验现象，把焦耳定律和欧姆定律结合起来就可得到 v2 焦耳定律的变形：Ｑ＝ ｔ。当电压 Ｖ 保持不变时，Ｑ 与 Ｒ 成反比。两个电 R 热水器并联的电阻小于串联时的电阻，在相同的时间内并联时放出的热 量多于串联时放出的热量，所以串联时煮沸水需时多，并联时需时少。　 确保演示成功的技巧　 成功的演示以令人信服的深刻印象，保证教学顺利进行：失败的演 示，即使第一次失败，也很容易转移学生的注意力，引起学生许多不必 要的疑虑，增加教学的阻力，使教学效果变差。　 怎样才能确保成功呢？首先要切实掌握实验原理。例如：　 中学物理中的静电演示实验历来被许多教师视为畏途。静电学的内 容比较抽象，离不开直观的演示，但是实验往往又不易成功，因此，分 析静电实验的特点，把握静电实验的关键，研究实验的方法，是十分必 要的。静电实验通常有三个特点：一是压高，电压可以高达数千伏甚至 几万伏，使在通常情况下的绝缘体，如木头、玻璃、橡胶等都变成了导 体；二是量少，三是易漏。因此做好静电实验的关键在于解决绝缘问题， 防止压高量少的电荷流失。　 其次确保演示实验成功要认真做好演示前的一切准备工作。准备工 作一般包括：　 选择仪器装置，熟悉仪器装置的构造、原理和性能，熟练实验技术， 做好预演工作。教师要亲自用这些仪器装置做几遍，从而熟悉技巧，并 及时发现仪器、装置有无毛病或问题，及时检查、修理，改进}