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试论物理教学方法
摘 要 本文对物理教学中常见的三种课型 ── 实验教学课、知识教学课和习题教学课的基本教学方法进行了分析，并参照现代教学理论的新成果，兼收并蓄，设计了一种新的课堂教学模式 ── 系统教学法。这种教学法，能有效地减轻学生的课业负担，全面提高物理教学质量。毛泽东同志曾经指出：“我们不但要提出任务，而且要解决完成任务的方法问题。我们的任务是过河，但是没有桥或没有船就不能过。不解决桥或船的问题，过河就是一句空话。不解决方法问题，任务也只是瞎说一顿。”
物理教学也是一样，在明确了教学任务之后，就要解决完成任务的方法问题。本文首先对几种常见的物理课型的教学方法进行分析，接着提出一种能有效地减轻学生课业负担，全面提高教学质量的新模式 ── 系统教学法。
一 、几种常见课型的教学方法
在物理教学中，教师必须熟悉物理教学中的一些基本课型，才能很好地组织教学活动，顺利地完成教学任务。根据物理学科的特点和物理教学的特点，我们把物理教学中的课的类型主要划分为三种，即实验教学课、知识教学课和习题教学课。
（一） 实验教学课
物理实验教学的方式主要有四种，即演示实验、学生实验、随堂实验和课外实验。
１. 演示实验 所谓演示实验是指教师在讲授知识的过程中为配合教学内容而演示给学生看的实验。因此主要是使学生获得感性认识，培养观察能力和思维能力，引起学习兴趣，同时也能对培养学生的实验操作能力起一定的示范作用。为了确保演示实验成功，并取得良好的实验效果，课堂演示实验要首先做好准备，力求演示的现象清楚，并配合必要的说明和讲解。
２. 学生实验 学生实验是物理实验教学的一种重要形式，是培养学生实验能力，掌握实验技能，使学生受到物理学研究的实验方法的初步训练的主要措施。进行学生实验教学要做到以下几点：
第一、努力创造条件，开出物理教学大纲中规定的所有实验。
第二、关于实验能力的培养要具体落实，要明确要求，严格训练，逐步做到由学生自己设计实验方案，进行实验操作并完成实验报告。
第三、实验中要及时给学生以具体指导，巡回检查，及时发现并帮助学生解决操作中的问题，纠正实验上的错误。
３. 随堂实验 这种实验是物理实验教学的补充形式，可作为实验作业布置给学生，也可作为建议，由有兴趣的学生自愿进行。
（二） 知识教学课
物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和物理规律。教好物理概念和物理规律，并使学生的认识能力在形成概念、掌握规律的过程中得到充分发展，是物理教学的重要任务。
物理概念和物理规律的教学，一般要经过以下四个环节：
１. 引入物理概念和规律 这一环节的核心是创设物理环境，提供感性认识。概念和规律的基础是感性认识，只有对具体的物理现象及其特性进行概括，才能形成物理概念；对物理现象运动变化规律及概念之间的本质联系进行研究归纳，就形成了物理规律。因此教师必须在一开始就给学生提供丰富的感性认识。常用的方法有：运用实验来展示有关的物理现象和过程、利用直观教具、利用学生已有的生活经验以及利用学生已有的知识基础等。
为形成概念、掌握规律而选用的事例和实验事实，必须是包括主要类型的、本质联系明显的、与日常观念矛盾突出的典型事例。例如，在进行“杠杆”教学中，关键在于弄清“力臂”的概念。教师在选择事例时，必须包含力的作用点不垂直于力的作用点到支点的联线这一情况。
２. 建立物理概念和规律 物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上，提出问题，引导学生进行分析、综合、概括，排除次要因素，抓住主要因素，找出一系列所观察到的现象的共性、本质属性，才能使学生正确地形成概念、掌握规律。例如，在进行“牛顿第一定律”教学时，其关键是通过对由演示实验和列举大量日常生活中所接触到的现象的感性材料进行思维加工，使学生认识“物体不受其它物体作用，将保持原有的运动状态”这一本质。但是这一本质却被许多非本质联系所掩盖着，如，当“外力”停止作用时，原来运动的物体便归于停止；恒定“外力”作用是维持物体匀速运动的原因，等等。因此，教师必须有意识地引导学生突出本质，摒弃非本质，才能顺利建立牛顿第一定律。
３. 讨论物理概念和规律 教学实践证明，学生只有理解了的东西，才能牢固地掌握它。因此，在物理概念和规律建立以后，还必须引导学生对概念和规律进行讨论，以深化认识。一般要从以下三个方面进行讨论：一是讨论其物理意义，二是讨论其适用范围和条件，三是讨论有关概念和规律间的关系。在讨论过程中，应当注意针对学生在理解和运用中容易出现的问题，以便使学生获得比较正确的理解。
４. 运用物理概念和规律 学习物理知识的目的在于运用，在这一环节中，一方面要用典型的问题，通过教师的示范和师生共同讨论，深化活化对所学的概念和规律的理解，逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法；另一方面，更主要的是组织学生进行运用知识的练习，要帮助和引导学生在练习的基础上，逐步总结出在解决问题时的一些带有规律性的思路和方法。
（三） 习题教学课
习题教学，也是物理教学的一种重要形式。在讲述若干重要概念和规律，或者在重要的教学单元之后，一般要安排以解题指导为中心的习题课，及时而有重点地进行复习和解题训练。要上好一堂习题课，重要的是根据教学要求和学生程度，选编好例题和习题，认真研究教学方法，把复习讲评、示范解题和学生练习等组成一个有机的整体。
以上我们对物理教学中最重要的三种课型，即实验教学、知识教学和习题教学进行了初步分析，物理教师必须熟悉这三种课的教学。
二 、物理课堂教学的新模式 ── 系统教学法
为了切实减轻学生的课业负担，全面提高物理教学质量，我们倡导一种新的课堂教学模式 ── 系统教学法。其根本目的就是：让学生轻松愉快而卓有成效地学习。
（一） 系统教学法的基本特点
１. 注重信息系统
美国著名心理学家加涅用信息加工理论解释学习活动，认为学生的学习过程可以分为动机、领会、获得、保持、回忆、概括、动作和反馈八个阶段，这八个阶段是分别以学习者在学习中所发生的心理活动过程为依据的，相应的八种心理过程为：期待、注意、编码、储存、检索、迁移、反应和强化。从学习动机的确立到学习结果的反馈，就是从学习愿望的产生到愿望的满足，揭示了人类掌握知识、形成技能和发展能力的过程。既然如此，教师对教学过程的设计也必须遵循这一规律，把教学活动看作是一个完整的信息传输系统，系统中的每一阶段都是为学习者安排外部教学情境，以支持他们每一阶段的学习。
2．突出学生主体
构建学生物理认知结构的基础是靠学生主体与物理世界客体的相互作用。突出学生主体，就是要在教学中突出学生主体能动地作用于客体（物理环境）。这种能动作用表现为两个“飞跃”，即从感性认识到理性认识的“飞跃”，由理性认识到实践的“飞跃”。这就要求我们在教学中做到：第一、强调客体的重要作用，要使学生在物理环境中学习物理，要通过各种直观形式，包括运用现代教育技术向学生展现生动具体的物理世界；第二、强调主体的积极作用，即主体的实践和主观能动性，物理认知结构只有在主客体相互作用过程中，通过主体的能动反映即主动构建才能形成；第三、强调完成两个“飞跃”要按学生的认识规律办事，教学要以物理认知结构的形成、发展规律为依据，采取必要措施，创设必要条件，自觉促进物理认知结构的有序形成、发展与构建。
3. 明确教学目标
整个教学工作必须紧紧围绕教学目标进行，要有明确的教学目标，并将它有效地落实到每一个学生身上。这样，学生的学习就有了明确的目的，而“当一个人清醒地意识到自己的学习活动所要达到的目标与意义，并以它来推动自己的学习时，这种学习的目的就成为一种有力的动机”（[美] 奥苏伯尔语）。
4. 强调意义接受
学生学习的最有效的方法是有意义接受学习。学生学习是以间接知识为主，学校教育的最主要的目的是让学生掌握人类的知识财产。而接受法可以使学生在短时间内学到大量知识，避免走很多弯路。但是，我们要求的是进行有意义接受，而不是机械接受。有意义接受，不仅可以迅速地接受知识，而且能发展学生的智力，培养他们各方面的能力。
5. 完善认知结构
根据奥苏伯尔的有意义接受理论，一切新的有意义学习都是在原有学习的基础上产生的，不受学习者原有认知结构影响的学习是不存在的。在有意义学习中，学生的认知结构始终是一个最关键的因素。因此，在教学中必须帮助学生把握知识的整体及其内在联系，使知识系统化，不断完善和优化学生的认知结构。
6. 注意随堂记忆
每一节课上都留有一定的时间，让学生记忆所学知识。
7．强调有序构建
物理教学的本质是通过传递人类探索物理世界的社会经验，构建学生一定的物理认知结构。教学活动设计必须依据学习规律，体现各种经验要素所特有的学习规律，从而使构建学生物理认知结构的过程有序进行，完成有序构建。因为作为教学目标的物理认知结构是通过一定的步骤分步构建而成的。这是构建过程的有序，此外还要求构建结果的有序，也就是要注意提高学生物理认知结构的有序度。耗散结构理论告诉我们，系统有序度提高的关键是系统的开放，即只有开放系统才可能走向有序。为此，在物理教学中必须做到：一要开放（包括课内外有机结合、理论和实践的结合等），二要交流（包括相互讨论和启发等），三要思考（包括对物理知识的分析、归纳和整理等）。
8．加强范例教学
范例，是具有典范性的例题。教师选择例题要有明确的目的性，要具有典型性和针对性，题目的内容应能充分反映物理概念、规律的本质和关键，反映分析和处理物理问题的一般方法，并能针对学生在解答时容易产生的错误和问题。教学中，要注意精心启发和引导，重点放在教给学生分析和解决问题的思路和方法上。
9. 允许免交作业
要切实减轻学生的课业负担，尊重学生的学习自主权。教材中的习题全都在课内完成，学生可以免交作业，可指导学生对课堂练习以“互查法”判阅。鼓励和建议学生选做课外习题，只要通过适当措施，学生会主动积极地做更多的习题，并且也会做得更好。
10. 重视单元过关
每单元教学结束后，通过测验及时了解学生“掌握学习”的情况，不使问题积压成堆。变换讲解的方式，“对没有命中的目标，再射一箭”。
（二） 系统教学法的课堂设计
根据加涅的学习阶段理论，学生的学习从本质上来讲，是一个系统而完整的信息加工过程，也是信息的摄取、加工、贮存和反馈的过程，即知识的知觉选择、理解领会、记忆贮存和作业反馈的过程。课堂教学设计必须为这一过程，特别是内部加工过程提供良好的外部条件。据此，我们设计出系统教学法的教学模式 ── 课内外“四环三习三追忆”。其中，“四环”是指自学探究（知觉选择阶段）、重点讲解（理解领会阶段）、整理吸收（记忆贮存阶段）和评价矫正（作业反馈阶段）四个环节；“三习”是指学生在课外要做到复习、练习和预习；“三追忆”是指对新课题的即时追忆、复习前追忆和复习后追忆。
１. 自学探究 ── 知觉选择阶段
每上一节课，教师事先拟发自学提纲，提供本节课要达到的目标和要求。接着根据教学目标和要求，组织学生自学教材、观看演示、动手做实验、展开讨论等。教师巡视指导，启发质疑，收集学生中的各种问题。
这一阶段，是知觉选择的过程。学生对教师讲授的教材内容，引起注意，有意识有选择地运用视听知觉进行感知，定向地摄取知识，获得感性认识，但对教材的意义尚未真正理解。
２. 串联精讲 ── 理解领会阶段
针对学生自学探究的情况，教师进行重点讲解，澄清模糊观念，解答疑难问题，加深对概念和规律的理解。特别要注意对教学内容进行串联精讲，纵向串讲教材的重点、难点和关键，使所学知识系统化；横向串讲知识之间的区别和联系，讲清易错易混处，使学生对所学知识的理解更加深刻。
这一阶段是在知觉选择的基础上领会和理解教材。领会，是明白、知晓知识的意义及结构、规律，在领会过程中，根据已有的知识经验去解释新知，并把新知纳入旧的认知结构中。理解，是揭示事物本质的过程，在理解的过程中，将个别事物、个别现象类化、概括为普遍的原理；或者将一般原理具体化，用一般规律解释个别事物或个别现象。理解领会是知识获得的重要环节。
３. 整理吸收 ── 记忆贮存阶段
教师帮助学生回顾本节课的主要内容，总结出要掌握的几个基本概念、基本规律和基本方法，指出学生运用这些概念和规律时经常出现的错误并分析其原因。接着，创造安静环境，让学生默记本节所学知识。
经过理解领会，知识就进入记忆阶段，通过记忆，保持知识，习得知识，实现学习知识的期望。为了保持知识，就必须根据遗忘规律，指导学生同遗忘作斗争。
４. 练习巩固 ── 作业反馈阶段
结合本节课所学内容，教师提出各种类型的有一定梯度的典型习题，让学生当堂练习。根据学生反馈出来的信息，教师予以必要的矫正和辅导。
学生已获得的知识，要经过练习作业才能巩固，它是检查学习结果，提高、充实和巩固知识的重要环节。巩固知识的途径，一般是通过练习形式去强化知识。同时根据练习作业的水平，了解知识学习的结果，为教师和学生本人提供学习反馈。
以上我们对物理教学中几种常见课型的教学方法进行了具体的分析和讨论，对我们所倡导的“系统教学法”的课堂教学模式的基本特点和课堂教学设计进行了较全面的介绍。
值得指出的是，我们并没有涉及到各种具体的课堂教学方法，诸如讲解法、讨论法、探究法等。我们认为，物理教学应从教学实际出发，具体情况具体对待，关键是要博采众长，综合运用，合理组织，并在教学全过程中贯彻启发式，让物理教学过程始终处于一定的问题情境之中，使之成为一个不断提出问题、分析问题和解决问题的过程。
参考文献
1.查有梁等：《物理教学论》，广西教育出版社，1996年。
2.阎金铎、田世昆：《中学物理教学概论》，高等教育出版社，1991年。
3.[美]罗伯特·Ｍ·加涅著，傅统先、陆有铨译：《学习的条件》，
人民教育出版社，1985年。
4.陈琦、刘儒德：《当代教育心理学》，北京师范大学出版社，1997年。
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