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物理教育論文探索高中物理教育
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因此，必須轉變那種“妨礙學生創新精神和創新能力發展的觀念、教育模式，特別是教師單向學生灌輸知識，以考試分數作為衡量教育成果的唯一標準，以及過于劃一呆板的應試教育制度”。沖破傳統教育觀念的束縛，面向全體學生、關注學生、以學生為本，尊重學生的身心發展規律，以全面提高學生素質，促進學生的主動、全面和健康發展；牢固樹立：“關注人”、“一切為了每一位學生的發展”的現代教育觀念。新課程要求教師樹立的新觀念不能只是社會輿論，只是教育家、教科書等所宣傳的“應該如何做”的觀念；而是應該倡導觀念，并在此基礎上，進一步的學習與實踐，使這些現代教育觀念逐漸被教師理解和接受，在感悟中逐步內化，并在實際中對自己的教育行為形成切實的指導。只有這樣才能真正成為符合新課程要求的課程改革的實踐者、研究者、推動者。
（二）要建立一支高素質的教師隊伍
教育離不開教師，教師是教育教學的實施者，承擔著教育的直接組織者和實踐者、研究者、推動者的任務。沒有高素質的教師，就不可能適應新課程改革的要求，更不可能培養高素質的學生。教師的素質決定課程改革的進程和成敗，教師是新課程實施中的關鍵環節，教師的素質直接影響著新課程實施的效果。
《義務教育物理新課程標準》明確指出：“要讓學生學習初步的物理知識與技能，經歷基本的科學探究過程，受到科學態度和科學精神的熏陶；提高全體學生的科學素質、促進學生的全面發展為主要目標。”在新課程觀下，物理教育的目的是：學習物理知識、掌握物理科學方法和學習方法、發展各種能力、培養科學品質。要實現這一目的，關鍵在教師，物理教師的素質高低直接決定著教育目標實施。因此，必須要有一支高素質的教師隊伍，否則由于教師的知識結構、能力、水平、觀念、教學方法等方面制約著物理教育目標實施的質量。
這樣在新課程觀下，對物理教師就比以往提出了更高的要求：1、必須敬業、勤業、樂業、熱愛教育事業；2、要有系統、扎實的物理專業基礎知識；3、要有系統的科學方法論的知識；4、應具有較高的教學藝術水平；5、要牢固樹立現代教育觀念。現代教師應該是學生全面發展的培養者；是師生民主平等關系的建立者；是學生學習過程的指導者；是教育信息資源的開發與應用者；是學生心理健康的培育者、維護者；是課程的建設者、研究者、開發者。
（三）注重培養學生的興趣、方法和創新能力，促進學生全面發展
（1）在物理知識的教學中要注意培養學生的學習興趣和學習方法，物理學對初中生來說是啟蒙課，學習物理的興趣和學習方法是學生終身學習物理知識的動力和源泉。新課程要求教育旨在謀求學生整體的智能與人格的健康發展，而學生的主動參與則是他們的智能得以持久發展的關鍵所在。這就要求教師在物理教學過程中，要精心組織和設計教學活動，創設物理情境，引發學生思維的積極性，以生動的實例和充分利用物理演示實驗、學生實驗、課外活動，并依據物理學科的特點，啟發引導學生，通過對物理知識的產生、形成和發展過程的探究，使學生產生濃厚的學習興趣，獲得學習物理的方法，增強學生對物理知識的求知欲，引導學生積極主動的學習。
（2）培養學生能力，加強創新能力。初中階段培養學生良好的學生習慣是物理新課程要求的一項重要內容，學生獲取知識的能力比掌握知識更重要。教師在教學中要從“教會學生物理知識”轉向“教會學生學習物理知識”。要針對物理學科的特點----觀察和實驗，注重培養學生的觀察和實驗動手操作能力。教師在做演示實驗時，要引導學生有目的的觀察，認真觀察實驗中物理現象，注意觀察引起變化的原因和條件。在學生自己做實驗時，應要求他們弄清實驗原理、目的，理清實驗步驟，嚴格按實驗規則操作，但不是對知識的復制，更應該創造性的解決實驗問題，得出實驗結果。
物理學是一門應用性很強的學科，教師在教學中應該引導學生應用所學物理知識解釋和解決生產、生活中的一些簡單實際問題；并聯系學生日常生活中熟悉的現象、事例，幫助學生加深理解物理概念、規律，使學生在學習知識的過程中注重知識的應用，充分發揮自己的主觀能動性、創造性。教師除了使學生掌握物理學的基本知識外，還應該發展學生的基本技能，增強創造意識、創新能力。
（3）促進學生品質的形成和發展。物理新課程標準明確要求“注意學科滲透、關心科技發展”，教師在教學中要認真挖掘教材中的思想教育材料，科學研究方法，靈活應用教材中的思想教育素材去教育、影響學生。如通過“內能的利用與環境保護”、“熱機”等知識的教學培養學生的環境保護意識、節能意識；通過學生分組實驗、探究性實驗培養學生的團結協作精神和實事求是的科學態度；通過學習“閱讀材料”，讓學生學習物理學家為科學獻身精神和克服困難的堅強意志；通過對中國古代物理學巨大成就的客觀介紹，以增強學生的民族自豪感。這樣使學生的思想品質、心靈健康發展。
（四）轉變教師角色、行為，使學生主動學習發展
過去的基礎教育課程下，教師依賴于教科書及參考書，較多地喪失了自己獨立性和創造性。不僅影響了教師教學水平的發展，也掩蓋了教師的不同專業水平。教學教到最后我們教師的水平和我們的學生差不多。教師要走進新課程，真正體驗新課程的魅力，必須加強相關理論的學習，促使自己的角色、行為的轉變。教師要從過去僅作為知識傳授者這一核心角色中解放出來，不再把知識傳授作為自己的根本任務和目的，把主要精力放在檢查學生對知識的掌握程度上，而應該成為學生學習的激發者、輔導者、各種能力和積極個性的培養者，把教學的重點放在如何促使學生“學”上，從而真正實現教是為了不教。新課程還要求教師從過去的“道德說教者”、“道德偶像”的傳統角色中解放出來，成為學生健康心理、健康品德的促進者、崔化劑，引導學生學會自我調適、自我選擇、自我學習。
新課程所蘊涵的新理念、新方法以及新課程實施過程中所出現和遇到的各種各樣的新問題，都是過去的經驗和理論難以解決和應付的。為此教師必須是教育教學的研究者，要從“教書匠”轉變為“教育家”，這是教師持續進步的基礎，是提高教學水平的關鍵，是創造性實施新課程的保證。所以教師不能只是課程實施中的執行者，更應該成為課程的建設者和開發者。
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自2004年開始實施國立大學法人化以后，日本國立大學雖然由政府出資運營，但是幾乎每所國立大學都擁有相應的自治權，因此各個國立大學的教學重點以及方法風格有很大的差別，每個學校都擁有自己的教育體系與理念．以名古屋大學為例，名古屋大學的物理教育方針和核心主要由理學院的物理學教室（即物理系）會議決定．一般來講研究生和教員都可以申請成為物理學教室的研究員并列席會議（留學生和外國教員亦可參加）．會議一般每季度舉辦一次，每次會議的討論內容主要包括實驗科目內容的增減，科目課時與學分的分配，科目構成的比例，畢業條件的變更，新教員的聘用，新研究室的設立以及經費的預算及使用等．每次會議一般會按需討論多個議題，每個議題以不記名投票方式表決．物理學教室有議長和下屬各個分支的負責人，議長及主要負責人每年輪換，以投票選舉產生．由于有大量的碩士及博士研究生參與討論，不僅對于物理學教育的創新與改良起到了積極而有效的作用而且使物理系全員參與到物理專業的建設和改良議程中，充分體現了大學法人化法案提出的學術自治所需要達到的要求．
3日本物理本科教育近況
由于國立大學的教學重點以及方法風格有很大的差異，很難對各所大學的教育狀況作一全面的論述．以下僅以筆者學習、工作的名古屋大學為例來介紹日本本科教育的一些近況．在名古屋大學，物理類本科教育主要由基礎科目、專業科目、實驗科目、選修科目、畢業設計等組成．其中選修科目和畢業設計一般相互關聯，有高能物理、宇宙物理、凝聚態物理、生物物理4個大的方向．由于大一新生為理學院的數學、物理、化學、生物4個系共同招收，在大一階段理學院新生需參加公共基礎課的學習，教育形態以大班教學為主．大學一年級的教育目標是在培養學生興趣的同時鞏固基礎知識，主要進行的是通識教育．教學時一般會配合演示實驗以增加課堂活躍度并增進學生對物理現象的觀察和理解．學校配有相應的金屬器具加工車間，大四以上學生參加安全使用培訓后皆可申請使用．課堂演示實驗所需教具一般以教員自己制作為主．二年級開始進入物理專業課學習．教學科目主要由數學物理方法、分析力學、電磁學、熱學、統計物理學、量子力學等組成．與專業課程相對應的設置有配套的習題課．習題課由教授等教員負責，有相應的學分，屬于必修科目．配套習題課的教學以討論式教學為主，每個班級大約由15～20人組成，分成3～4個討論小組．除第一節習題課以外，在每節習題課后一般由教員布置一些問題作業．習題課作業一般由研究生組成的學生助理批改、評分，標準答案和評分標準會由負責教員分發到研究生助理手中，并由研究生助理作匯總統計后呈報給習題課的負責教員．每次上習題課時，負責教員把作業發還學生，每個小組先進行內部討論，再由各個小組派學生輪流講解，遇到講解不恰當不全面的時候教員會參與討論，教員起監督指導輔助作用．習題課成績評價主要由學生討論活躍度、出勤率、課題作業完成情況決定．每學期期末考試后會舉辦教育反思會，參會人包括本科學生代表、研究生助教和專業課教員，對教學中的難點和不足之處進行反饋和探討．大三階段增加高級熱力學、高級統計物理、高級量子力學、近代物理實驗等，并出現多個專業課分支選擇，比如高能物理學、宇宙學、固體物理、生物物理等．物理實驗以近代物理實驗為主，共有14個左右的實驗可以選擇，每兩人一組，一個實驗每周一次大約持續一個月，每個學生平均需做3～4個實驗才可以獲得學分．為了使學生擴大知識面并且使他們對各個研究室的研究情況有初步了解以便他們進入大四時選擇教研室進行畢業研究，從2012年起，大三新增了前沿科學講座這一環節．講座由20個左右的研究室進行分擔，每周進行一次，每次由一個研究室的主要負責人進行講解介紹，每次講座結束后會要求學生提交一個簡單的小報告．各個研究室的主要負責人親自負責本科的課堂教學工作，這對于學生的培養十分有利．大學的教學目標不僅是知識本身的教與學，更重要的是研究方法與經驗的傳承．將最新的科技前沿信息傳遞到教室，才能不斷保持科技創新的活力．在三年級結束進入大四以前學生會自主選報教研室進行畢業設計研究、設計．隨著本科生進入各個教研室，大四的教育方式主要以各個教研室的研討會形式為主．學生在黑板上講解課本或者文獻或者匯報實驗進展，教員和其他同學在下面聽講并共同探討相關的問題要點．每次研討會大概持續2～3小時，每周1～2次，每次由1～2個學生進行報告．這種研討會形式的教學很好地激發了學生學習的主動性，培養學生的自學能力以及發現問題和解決問題的能力．
4日本高能物理研究生教育近況
長時間以來，日本物理教育體系發展了一套自己的研究人才培養及傳承方法．其研究生的培養主要采用2年碩士＋3年博士的方案，類似于我國的碩－博連讀．由于一些研究小組對某些課題，研究方法和手段會幾十年持之以恒地進行研究，他們在很多問題的研究上積累了豐富的研究經驗．這樣的物理教育體系為其研究思想的傳承提供了很好的保障．例如，名古屋大學的高能物理理論研究長期以來一直受其創立者坂田昌一的影響，其主要研究風格與研究思想與坂田昌一一脈相承．在日本的研究生培養中，教學任務主要集中在碩士一年級，主要有大課教學和討論課教學兩種模式．大課模式主要以出勤率和報告決定成績．專業課的教學基本上以討論式教學為主．由指導教員指定教科書以后，由學生每次在黑板上講解．另外，學生也會針對自己感興趣的參考書或者研究論文，自己組成討論小組，視情況會有高年級學生或教員參與討論，每個小組由3～8人組成．討論小組每周討論一至兩次，具體時間與長度由學生自己決定，是一種自組織形式的自學自助團體．碩士二年級以及博士生的教育基本上以討論式教學為主，討論內容可以是教科書、論文等，在互相探討中學習研究．對于研究材料的理解每個人會有不同之處，這一思考、討論的過程就是取長補短，去粗取精的過程．討論式教學對于深化對物理現象、概念的理解有很大提高和幫助作用．在研究生的論文選題中，除了第一個選題由導師進行稍微具體的指點外，其他的基本是以學生為主．從論文的選題，中間的計算，到結果的分析，論文的書寫主要都是由學生完成的．在這一過程中，導師主要是作一些點撥性的指導，以及論文的潤色．另外，日本研究生的教育過程中十分注重對團隊合作能力的培養．在合作中相互學習，取長補短，從而使工作效率大為提高．除了以上提到的學校內部的學生培養活動外，日本國內還有一些有特色的校際間的研究生教育交流活動，下面列舉兩個活動項目．（1）集中講義：由于日本的各個大學研究室的研究內容和方向比較獨立，為了深化各個大學之間的交流，使學生對不同大學的研究室的研究內容有所了解，每年各大學會舉辦2～4次以碩士生或博士生為聽講對象的集中講義．集中講義一般持續2～4天，一般在講義中間會穿插1個面向低年級研究生水平的2小時左右的報告．集中講義的選題一般都與近期的研究重點、熱點相關．研究生通過參加集中講義既可以了解相關專題的研究進展并較為系統地學習相關專題的研究方法，又可以獲得相應的選修學分．（2）暑期－冬季學校：每年長假期間，依據由日本文部省的預算所開展項目的情況而定，會舉辦一些暑期－冬季學校進行一些專題講座．其中傳統最悠久的當屬從1955年夏天開始，到2013年為止共成功舉辦59次的YONUPA［6］暑期學校．YONUPA是YOungNUclearandPArticlephys－icistgroupofJapan的縮寫，每年暑假期間由與高能物理、原子核物理、高能物理實驗相關的各個大學研究生院的學生輪流自發組織、策劃、主辦并參與．為了降低每個籌備學校的勞動量，籌備學校由管理財務報銷的學校、管理事務聯絡的學校、管理各個所屬成員郵件的學校、選取會場并維持秩序的學校4部分組成．另外，與這4個籌備學校相獨立的，高能物理、原子核物理以及高能物理實驗3個方面由另外的3個學校進行管理，負責邀請講師、組織學生報告等活動．YONUPA的財政預算主要由日本幾個大的研究所出資贊助，另外每個大學的研究室也會按一定比例支付學生交通費用等．YONUPA每次持續4～6天，每年大概有200～300人參加．暑期學校期間，高能物理、原子核物理以及高能物理實驗3個研究方向會設置一個共同的集中講義以及針對每個研究方向的2～3個平行的集中講義，剩下大約一半的時間是學生相互之間的研究報告．每年從碩士1年級到博士3年級的學生都有一定比例學生參加暑期學校，YONUPA為日本從事高能物理研究的青年學生提供了互相學習與交流的良好平臺．除了YONUPA，日本文部省的許多大的研究項目也有專門的學生培養方面的預算．例如在2009—2014年的重大項目“ElucidationofNewHadronswithaVarietyofFlavors”中，每年都會組織與該項目相關的研究生暑期學校．暑期學校采用教員授課與學生習題課并重的形式．通過教員授課與習題課的方式，學生可以系統地學習到某一領域的基本知識并掌握該領域研究的相關方法．
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課堂教學是教師傳播物理知識的主要陣地，也是學生探究和獲取物理知識的主要途徑。滲透STS教育必須從課堂教學中做起，要突出師生互動、生生互動，充分發揮課堂教學的主渠道作用。在課堂教學中應當做到以下幾點：
1、注重科學家名人軼事與物理史教學
物理發展史是物理教學的一項重要內容，通過物理發展史的教學，不僅使學生了解物理發展的歷史，一些著名物理學家的典型事跡與故事，同時也能較好地培養學生良好的科學素養和人文精神。教師在實際教學中一定要強化物理史的教學，根據具體的教學內容，選用適當的物理學史材料，如“伽利略觀察教堂吊燈的擺動而發現單擺的等時性原理”、“牛頓觀察蘋果總是落到地上從而創立萬有引力定律”、“愛因斯坦創立相對論”等，不失時機地對學生進行物理學史教育；同時，在實際教學中，可適當向學生介紹建國以來，特別是改革開放以來，我國在航天領域和高科技領域中所取得的巨大成就。例如近年的“神舟系列飛船與楊立偉太空旅行”、“神威與曙光超級計算機”等。此外也可由學生講講各自所知的一些科學家小故事，通過這些知識的介紹，可使學生更加了解科學家們對科學的態度，研究科學的方法以及他們熱愛科學、獻身科學的精神，了解科學技術給社會發展和四化建設帶來的巨大動力，樹立民族自尊心和自信心，從中受到良好的科技與人文精神教育。
2、突出物理知識的實用價值
物理是一門實用性很強的科學，與工農業生產、日常生活有著極為密切的聯系。在教學中教師應結合具體的教學內容，緊密聯系生產和生活實際，突出知識的實用性。例如在講解聲現象中的“雙耳效應”內容時，我讓學生分別聆聽單聲道和立體聲錄音機，播放同一首樂曲的效果，然后讓學生談感受，進而講解利用“雙耳效應”原理在技術上實現立體聲效果的應用等物理知識；例如在講解光的直線傳播時，我讓學生舉出生產生活中，應用光的直線傳播的具體例子等。通過這些知識的介紹，使學生更加認識到科學知識在日常生活，工農業生產乃至高科技領域中的地位和作用，從而更加相信科學，熱愛科學，樹立良好的科技意識和“科學技術是第一生產力”的思想。
3、強化探究與實驗教學
加強實驗與探究教學，有助于培養學生的動手操作能力、觀察能力、獨立分析問題解決問題的能力以及實事求是的科學態度和創新意識和創造能力。同時也使學生體會科學原理與技術的實現之間的關系。根據筆者這些年的教學實踐，我認為強化實驗與探究教學可以從以下幾個方面入手：⑴改革課堂演示實驗教學，把部分演示實驗改成學生上臺演示或邊講邊實驗的形式，給學生提供更多的親自動手操作機會。⑵注重學生自主探究實驗教學。對學生探究實驗的教學，教師要先提出要求或問題，然后讓學生采取“自設方案─討論方案─選擇方案─實驗驗證─總結報告”的程序進行教學，讓學生親自參與實驗設計并通過實驗驗證。對實驗中出現的問題組織學生認真討論，分析原因，并找出解決問題的方法，并根據實驗的實際情況實事求是地寫出實驗報告，從而培養學生嚴肅認真，實事求是的科學態度和獨立分析問題、解決問題的能力。⑶加強在探究實驗基礎上的科研小論文寫作教學。這樣能較好地培養學生的科研意識以及科學素養。從而體會科技與社會的聯系，真正領悟STS的價值。
二、聯系實際聯系社會、積極組織開展物理課外活動
物理課外活動是加強對學生進行科技知識和滲透STS教育的重要陣地。與課堂教學相比，課外活動具有更大的靈活性和選擇性。
1、趣味課外活動中，根據學生的知識基礎，精心設計趣味物理實驗讓學生來完成如“瓶子吞雞蛋”、“水透鏡取火”、“紙鍋燒開水”、等等。通過這些實驗，既能較好地激發學生的學習興趣，鍛煉學生的動手操作能力，又能幫助學生破除迷信，解放思想，樹立科學的人生觀和價值觀。
2、科技小制作根據學校的實際情況，我們積極組織學生利用課外活動時間開展科技制作活動，如自制電鈴。自制平行光源。制作針孔照相機。制作潛望鏡。自制量筒。樓梯電燈開關電路等，并組織展評。科技活動的開展，既能鍛煉學生的科技制作能力，又能讓學生真正體會科學和技術的孿生兄弟關系。
3、指導學生閱讀科普讀物
根據學生的知識基礎，教師要指導學生閱讀有關的科普讀物，使學生更多地了解科技知識和科技發展的新動向，增加學生的科技知識，并定期組織“實用物理知識競賽”，以調動學生學習、讀書的積極性，使學生掌握更多的科學文化知識，培養學生的科技閱讀能力。
4、舉辦科普知識講座
科技知識與社會發展、生產、生活緊密聯系在一起，在舉辦科技講座時，要認真選擇材料，或根據有關資料撰寫講稿，根據平時收集的材料，利用活動課分班級或集中學習，可以收集軍事科學、航天技術、通信技術、空間技術、科學家的事例與貢獻等材料，對學生進行思想品德和科學素質教育，還可以聯系社會生活中的物理，讓學生自己搜集資料在班上進行專題介紹，還可以利用板報介紹科普知識及物理知識的應用。
5、組織社會調查活動
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二、在中學物理教學中開展環境教育的一般形式
1、在課堂教學中開展研究性學習來滲透環境教育
作為基礎教育，課堂教學仍然是教學的主陣地．在課堂教學中開展研究性學習，其第一步就是創設情境，提出課題．這樣，教師就可以在情境創設的過程中滲透環境教育，從而實現環境教育的目的．比如：在講授能源及能源的開發利用時，為了創設情境，提出的問題可以包含以下幾個具有環境教育意義的問題．
（1）目前的能源在開發利用的過程中對環境造成怎樣的影響？
（2）節能有何重要意義？
（3）可以開發的新能源有哪些？它們有何優點？
圍繞這些問題，讓學生搜集信息，翻閱資料，在教師在指導下討論總結，使學生形成節能意識，對能源使用的負面影響有清醒認識等等．
物理課堂上滲透環境教育的形式、手段和方法是多種多樣的，如：討論法、個案分析法、運用現代多媒體教學手段等．
2、在課后以課題研究的方式來滲透環境教育
環境教育具有較強的實踐性和社會性，利用課題研究來滲透環境教育是一種很好的教學方式，對學生的教育也是多方位的．可以讓學生理論聯系實際，通過觀察、思考、親自去檢測、調查了解，充分認識到環境問題的嚴重性，形成強烈的環境意識，培養親自動手動腦解決環境問題的自覺性和實際能力．
我們認為，研究課題的選擇可以考慮以下幾點．第一，可以聯系當地實際情況來選擇．比如，學校周邊的環境不是很安靜，可以讓學生進行噪聲污染及其控制方面的題目；第二，可以聯系日常生活來選題．比如，可以以“無氟冰箱好在什么地方”為題進行課題研究．這個題目涉及到氟利昂對臭氧層的破壞，我們要保護臭氧層這個環保知識；第三，可以結合時事與歷史來選題．比如，在講到放射性污染的時候，可以結合當今國際上發生的核泄露事件、核廢料處理糾紛以及歷史上的切爾諾貝利核電站事故等來選題．
3、在對學生的教育評價中滲透環境教育內容
為了真正將環境教育落到實處，在現行狀況下，很有必要對學生的評價中加入部分與環境相關的內容，如在考試中加入相關的試題．以今年的高考為例，江蘇文理大綜合卷（滿分300，含蓋政、史、地、理、化、生），物理試題中出現和環境有關的題目有三處，共計約15分左右，占總分的5％，且都和能源有關．上海理科綜合卷物理試題出現了討論節水灌溉的方式，物理單科卷則是討論電磁輻射強度的環保問題．通過這種方式，可以真正深入做到師生對環境教育的重視，不流于形式，不做表面文章，從而實現環境教育的目標．
三、環境教育在中學物理教學中的滲透點及其內容分析
對比現行人教版高中物理教材、人教版初中物理教材、華東版初中物理教材，我們總結了與中學物理教學相關的拓展環境課題：
功和能
（1）現有能源對環境的影響
（2）尋找新能源
機械振動和機械波
（1）噪音問題
（2）新型黑板擦的設計
分子動理論
（1）城市中的熱污染
（2）城市家庭空調使用的有關研究
電磁學
（1）靜電問題
（2）干電池的回收和處理
（3）生活中的電磁污染
光學
（1）太陽能的利用和發展
（2）太陽能熱水器
（3）光污染
原子和原子核
（1）核能──利益與風險
（2）核裂變的應用及對核聚變的展望
（3）放射性生存物在診斷和治療中的應用
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PER研究的對象是學習物理的過程以及教學活動如何影響該過程，采用科學的方法探測、甄別學生在學習物理課程中普遍存在的共性困難，揭示學生掌握物理知識的動力學過程，評價學習效果，并在此基礎上建立關于物理學習的認知理論，用于開發新課程、新教學方法和新的教育研究工具。PER是圍繞學生和學習過程進行的，在我國是一個相對陌生的研究領域。由物理學家開拓出來的PER繼承了物理學的研究傳統與方法，強調觀察、數據采集與分析，并重視應用。PER有實驗和理論兩個研究方向。實驗方面的主要工作是采用定性、定量或兩者結合的方法，來測試、記錄并了解物理學習過程。定性的實驗研究是針對少量典型學生進行，通過對學生進行訪談與跟蹤調查，記錄物理學習(包括學生的思維)過程。為了實時地了解學生的思維，可采用“邊想邊說”實驗，即要求學生看到教師給定的測試后，不停地用語言表達頭腦中的思路，直至給出解答。通過錄像、錄音等方法記錄實驗全過程，并予以保存。定量的實驗研究主要面向大量學生，使用標準教學測量工具進行各種測試，了解學生整體掌握知識的平均水平，以分析、評價學習效果。現在，PER已獲得了大量相關實驗數據。400多年前，開普勒基于第谷畢生積累的天文學數據，歸納出了著名的開普勒三定律。今天，PER也在積累著各種關于物理學習的數據，為揭示和控制物理學習過程進行準備。開拓PER的物理學家們明白，如果沒有理論研究，PER不過就是為提高學生學習效果的一系列反復實驗。PER理論研究方面以馬里蘭大學的Redish，Hammer和Elby等人的工作最為著名，他們研究學生在解決物理問題時的先天直覺是什么，學生頭腦中的概念是怎樣演化的等問題。當然，PER理論還處于起步階段，它的發展依賴于更多的實驗數據和理論研究的進一步深入。
3“物理教育研究”給高等學校物理教學帶來的新生機
PER使物理教學理念、教學技術與環境、教學方法、教材等方面獲得了許多進步，本文集中介紹物理教學理念、教學技術與環境這兩個方面的進展，因為這兩個方面國內較少涉及，且與美國差異較大。PER使物理教學走上了科學發展之路。教學方法的改革和教學的內容安排等等都必須經過實際教學過程的科學化測試和檢驗，并以學生的學習收益為最終判斷標準。也就是說，衡量教學的成功與否，不僅在于教師講授了什么，更重要的是在于學生到底學到了什么？只有被大量教學實驗數據驗證的、使學生獲得更高學習收益的方法才是令人信服的。翻開美國的《物理評論專輯——物理教育研究》、《美國物理雜志》等期刊，可以找到對物理教學的各種測量。例如：通過分析6000名左右學生的學習收益，發現交互式教學方法的效果優于傳統的講授式方法[9]；哈佛大學Mazur小組用十年的數據表明，Mazur發明的同伴教學法(PeerInstruction，簡稱PI)能夠使學生更好地掌握物理概念和解決問題[10]。一些測量結果還挑戰了傳統的教學觀念。在大多數人看來，掌握知識對于發展學生的科學推理能力是非常重要的。然而對學生科學推理能力和知識狀況的實際測量表明，以傳授知識為目的的傳統教學，對于培養科學推理能力沒有幫助[11，12]。對于學生學習收益的測量數據表明，采用傳統講授式方法，學生的學習收益很低[13]；有趣的是，測量結果還顯示，學生的學習收益和學習困難基本上與任課教師沒有關系[13，14]。早在1933年，美國著名教授F.K.Richtmyer寫道：“教學，我說，是藝術，而不是科學，……教學絕不能被稱為科學[15]”。這仍然是目前很多人對于物理教學的認識。PER使這個觀點在20世紀末和21世紀初被更新了。CarlWieman是美國科學院科學教育委員會主席，2001年諾貝爾物理學獎得主，他在《知識的詛咒——為什么對于教學的直覺經常失效》一文中寫道[16]：“聰明的物理界已經找到了在初始直覺失效的領域取得進展的方法，例如，原子結構的發現。這個方法在于細致地、客觀地進行實驗測量并利用得到的數據完善我們的認知和直覺。對于物理教學，這意味著要著眼于顯示人們是如何學習的數據，著眼于顯示學生是怎樣學到或學不到物理知識的數據”。物理教學也要從已有的各種數據出發，而不能僅憑直覺。PER將科學理念注入于物理教學之中。PER催生了各種標準教學測試工具的研發。就像可以利用電壓表顯示電壓值一樣，教學測量需要測試工具。這些測試工具實際上是針對某一部分物理知識的診斷性測試題目，其功能類似于物理實驗中的各種測量設備。美國已經研發出來的測試工具有：FCI(測試牛頓力學概念)、BEMMA(測試電磁學概念)、LCTSR(測試科學推理能力)等等[17]。當然，教學測試工具的有效性也要經過測試才能被認可。FCI剛剛研發出來后，教師們感覺題目設計過于簡單，有侮于學生的智商，以致于不樂意使用它。但是，實測結果與教師們的預期并不一致。哈佛大學的測試就是一個典型的例子。哈佛大學物理系EricMa-zur教授偶然看到了PER的相關研究，對自己的學生進行了FCI測試，結果是學生們的得分很低，甚至低于期中考試成績。Mazur教授認為，期中考試比FCI更難、更復雜。驚訝之余，Mazur教授著手改變教學方法，發明了著名的同伴教學法[18]。此后，標準測試工具的開發受到重視。除了測量物理知識的工具外，還有一些工具用于測試學生的態度和期望與學習效果之間的關系，如科羅拉多大學關于學習科學課程的態度測試(CLASS)，馬里蘭大學的物理期望測試(MPEX)等。盡管對于教學測量工具的使用方法等方面還有一些批評意見，但是總體上認可了測量工具在物理教學研究中的重要作用。伴隨著測量工具的開發，教學測量方法也逐漸定型，如判定教學收益的前測—后測法，統計理論在物理教學研究中的應用等等。Hake提出了一種測量學生學習收益的方法[9]。他利用測試工具，在學習開始前進行測量，稱為前測，以了解學習開始前的情況；學習結束后，再次進行測試，稱為后測。他定義學習收益g為g=sˉf-sˉiT-sˉi，其中sˉi為班級學生前測平均分，sˉf為后測平均分，T為測試題目的總分。g0.7為高學習收益，0.3g<0.7為中等收益，g<0.3為低收益。將其與統計方法結合，便可以對學習的效果進行規范測量。這個方法已經被物理教育界的許多人用來做教學研究。PER的研究結果表明，交互式教學在許多方面都優于傳統講授式教學。為了開展交互式教學，在美國開發出了一種新教學技術——課堂交互反饋系統，也叫做clicker。北美大約有800所大學、百余萬學生曾使用clicker在課堂上學習。課堂交互反饋系統利用無線電發射、接收系統以及配套軟件，實現了課堂上多個學生與教師間的集體實時互動[19]。課堂上，教師首先設置問題，之后學生通過手持發射器發射答案，教師利用接收器接收來自學生的多路反饋信號(如圖2)。經過計算機處理接收信號后，全體學生的結果被實時地顯示在教室的大屏幕上，同時每個學生的反饋信息均被記錄下來，逐節課積累后，形成各個學生的電子學習檔案。該教學技術不僅支持了大班互動教學，而且還促進了教學方法和教材的改革，目前，課堂交互反饋系統中的題目已經出現在了美國大學物理教材中，供教師和學生使用[20]。交互式教學的實施還導致了教室布局的變化，以講臺為焦點的傳統教室布局被更改，代之以圓桌為主體，集講授、課堂演示和學生小組學習等功能為一體的多媒體教室。北卡羅萊納州立大學物理課教室布局如圖3所示[21]。目前，麻省理工學院的TEAL教室，俄亥俄州立大學的PALET教室等均采用了類似的教室布局。此外，在美國還開發出了物理工作室、網絡作業系統、三維立體演示等方面的教學技術。
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2明確任課教師的安全職責
在我國當前的教育中，受傳統教育觀念“嚴師出高徒”的影響，許多老師在進行教學的時候，為了保障教學質量，會采取一些另類的措施加強管理，例如體罰學生、諷刺侮辱學生，進而影響學生的自尊心，以至于一些自尊心強的學生做出傻事。為此，在高中物理教學中，學校應當明確物理教師的安全職責，落實安全教育相關制度，不得體罰或變相體罰學生，不得諷刺侮辱學生；不得擅離職守，自習課時應在課堂值班；及時正確處理課內發生的傷害事故。在進行實驗教學的時候，老師要按教材要求做好實驗準備，對所用藥品、器材要于課前檢查并進行預做，確保藥品器材安全有效［3］，不得讓過期變質及存在安全隱患的器材進入課堂。物理教師要認真組織實驗課的教學工作，課前認真組織學生預習實驗內容，讓學生對實驗內容及步驟熟記于心，并教會學生必要的實驗安全知識及處理安全事故的知識；上課時先講實驗要點及安全注意事項，并對重要操作進行必要示范和演示；上課過程中進行認真指導和全面監控，確保學生安全。
3環境教學
物理作為一門應用型的學科，問題一直貫穿物理教學全過程。問題教學法是問題為主線，其主要目的就是啟發學生思維，而物理問題的解決往往需要依靠實驗進行。在我國高中物理教學中，良好的環境是開展安全教育工作的基礎，只有將學生設置在適合開展安全教育的環境內，才可以更好地保障物理教學質量，保證老師及學生的人身安全。例如，在某高中物理教學中，就平拋運動老師需要進行演示實驗，再讓學生進行物體平拋運動的實驗。在實驗室里，老師在墻壁內張貼各種安全警示語，為學生營造良好的實驗環境，為物體的平拋安排足夠的運動空間。同時通過安全講座提高學生的安全意識，進而為物理教學質量提供保障。
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我們常說:“眼見為實，耳聽為虛．”其實，我們的眼睛時常被騙，美麗的彩虹，就只是空氣對太陽光的折射而已．夏天，我們都喜歡到河里游泳，走到河邊，我們看到河水很淺，看起來還不到腰部深，但進入水中時，卻發現快沒過頭頂了．原來，光從水中進入空氣中時發生了光的折射現象，河水看起來變淺了．假日里，我們都喜歡到大自然去遠足．但要記住:千萬不能將透明的飲料瓶扔在樹林里，這樣會引起火災．沒這么嚴重吧?有人會問．當你喝完飲品，隨手把瓶子扔在樹叢中，大雨過后，雨水會浸入瓶中，透明的水瓶就相當于凸透鏡，當太陽光透過水瓶，對光線有會聚作用，時間久了，瓶子下面的枯草就會被點燃，引發火災．
三、噪聲的危害
別低估了噪音的危害．專家認為，現代一些40歲的人的聽力，遠遠不如過去60歲老人的聽力，主要原因是:人們頻繁出入舞場，隨身聽老掛在耳朵上，連續幾小時地沉溺于高分貝噪音環境中，長此以往，聽力受到了不同程度的影響．實驗表明，當噪聲強度達到90分貝時，人的視覺細胞敏感性下降，識別弱光反應時間延長;噪聲達到95分貝時，有40%的人瞳孔放大，視力模糊;而噪聲達到115分貝時，多數人的眼球對光亮度的適應都有不同程度的減弱．所以長時間處于噪聲環境中的人們很容易發生眼疲勞、眼痛、眼花和流淚等眼損傷現象．同時，噪聲還會使色覺、視野發生異常．調查發現，噪聲對紅、藍、白三色視野縮小80%．所以駕駛員應避免立體音響的噪聲干擾，不然易造成行車事故．
四、電與生活安全
電已經滲透到生活的方方面面，沒有電，世界將失去光彩!但電給我們帶來方便的同時，也給我們帶來了安全隱患，如果不按要求操作，就會危及我們的生命．在安全用電常識中，通過人體的電流超過30mA時，會使人感到劇痛甚至神經麻痹，呼吸困難，有生命危險，電流超過100mA時，只要很短時間就可以使人呼吸窒息，心跳停止而死亡．教師要教育學生不接觸低壓帶電體，不用手誤觸各種帶電體的處，不用濕手接觸電器開關，不在電線上晾曬衣物，等等．在家里，小心由于電流過大而引起火災，不能同時使用大功率用電器;添置用電器時要考慮到電能表、漏電保護器和導線的負荷．在家庭電路里，地線一定要接好，不要流于擺設，否則一旦發生漏電事故，就沒有安全保障．靜電給我們生活帶來了方便，如靜電復印、靜電除塵、靜電造紙等．但也可能給我們帶來危害，如雷擊，就是靜電的放電現象．在打雷的時候，不要站在大樹底下，或者高大建筑物下，更不要觸摸或靠近金屬門窗．裝油的油桶，一定要選用金屬的，不能用塑料的，且將金屬油桶與大地保持相連接，避免運輸過程中，由于摩擦而聚集過多的靜電荷引起爆炸．
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當代中學生對祖國古代物理知識的掌握呈現出內容少、了解來源單一等特點。造成當前現狀的原因除學生的課外閱讀量不夠外，應有以下兩大因素：
2.1教材編寫對中國古代物理知識重視度不夠，輕描淡寫
教材是學生學習的首要資料，被師生視為教學之綱，學習之本，在教學活動中有重要的導向性。在許多學生的心中這樣認為“課本中沒有的就是不重要的”。盡管是錯誤的想法，但足以體現課本在學生心目中的地位。現行中學物理教材雖然突出了許多好的新理念、新思想，但是在涉及中國古代物理知識方面卻給人惜墨如金的感覺。以下是對北師大版初中物理教材和人教版高中物理教材對中國古代物理知識的涉及情況統計：統計表明，北師大版初中物理教材總共引入中國古代物理知識13處，平均每冊4.33處，而人教版高中教材總共引入7處，平均每冊1處，且一些引入只是一筆帶過而已。不難理解，中學生為什么覺得學習的都是外國人的物理知識，我們的教材對祖國古代物理應用史是有些忽視了。
2.2課堂教學缺乏對中國古代物理知識的滲透
課堂教學是傳授知識的主要環節。在中、高考的無形指引下，多數老師只講考查內容，在課堂上滲透中國古代物理知識被視為浪費時間。因而，課堂教學忽視中國古代對物理知識的應用是普遍現象，當前的教學模式也是導致中學生對祖國古代物理知識缺乏了解的主要因素。
3加強中國古代物理知識教育的必要性
新時期，我國倡導素質教育與能力教育，而素質教育，德育為先；能力培養，重在探索精神的培養。
3.1加強德育教育，增強民族自豪感
民族自豪感是民族凝聚力的源泉，是全民族奮力拼搏的強大動力。增強民族自豪感是加強德育教育必不可少的環節。在當代中學生心目中，引以為豪的五千年歷史文明是政治、經濟和文化，而非科技。事實上，我們的祖先在物理學的發展上，有許多成就都領先于世界。如：早在《墨經》中就已記載了對光的直線傳播，影的形成及小孔成像的科學論述；春秋末年《考工記》已準確描述了慣性：“細登馬力，馬力既竭，辀猶能一取也。”這種認識早于亞里士多德100多年，且亞里士多德對慣性的錯誤論斷影響歐洲近2000年。《考工記》《論衡》《夢溪筆談》等歷史著作對物理知識的記載涉及力、熱、光、電、磁等各個領域。加強古代物理知識的教育必有助于增強民族自豪感，有利于加強德育教育的實施。
3.2用先人的智慧激發學生的探索精神
在一次講授磁現象的課中，筆者介紹了我國北宋時期沈括對指南針的特性進行探究的經歷。他曾將指南針浮于水面（水浮法），放于碗邊（碗唇法）及懸掛起來進行觀察，總結其特點并記錄于《夢溪筆談》一書中。在得知沈括對指南針進行了世界最早、最全面的研究，且在磁偏角的觀測中早于哥倫布400多年，學生的探究精神被調動起來，不少同學找來指南針設計了不同的實驗，還發現了一些以前不知道的現象。在教學中加入民族科學史，不僅弘揚了民族精神，而且有助于激發學生勇于探索的精神。
4加強中國古代物理知識教育的策略與實踐
中國古代物理知識源于生產勞動和生活實踐，其中的故事性、科學性為中學生所喜聞樂見，具有很高的教育價值，加強中國古代物理知識教育的實踐可從以下方面入手：
4.1教材應突出中國古代物理知識的重要性
盡管現行教材中已涉及一些中國古代物理知識，但這還遠遠不夠。教材作為學生學習的第一手資料，應不吝筆墨，濃墨重彩地加入民族科技知識部分。可以舉例、閱讀材料、物理學史、科學漫步、歷史人物、插圖、說一說、做一做等形式，靈活多樣地展現出來。增加中國古代物理知識在教材中的內容，突出其學習的重要性，可有效增強學生對中國古代物理知識的學習與了解。
4.2將滲透中國古代物理知識引入教學三維目標
教師在備課與上課環節將中國古代物理知識教育引入三維目標中，使之成為教學常規行為。有效地將古代物理知識引入課堂可更好地激發學生的學習興趣，增強教學效果。如：張衡運用慣性知識設計候風地動儀；古人運用杠桿原理搗谷、汲水、制作桿秤等；《呂氏春秋》記載“磁石招鐵”等都是很好的素材。
4.3在實踐活動中體驗中國古代物理的博大精深
在教學中適時開展活動，讓學生自主探究，親身體驗，將更有利于加強祖國古代物理知識教育。現代教育技術的發展，多媒體、網絡的普及給我們提供了更為豐富的教學資源。在學習某部分物理知識后，可讓學生親自查閱資料，尋找與當前所學知識相關的古代史料，在篩選甄別過程中既能加深對物理知識的理解與體會，又能感受中國古代物理的廣博。
4.4歷史教材應增加科學發展史
在我國，中學生畢業后回顧起來的主要是中國古代朝代的更迭，經濟、文化的發展。這也表明，歷史教材沒有重點突出科學發展史。加強古代物理知識教育，應從全方位，多角度加以實施，歷史教材也應起到應有的作用，適當增加科技發展史內容。
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（二）物理課上的生存教育
三生教育中的生存教育是關鍵，主要處理個人與自然的關系。生存意識屬于人生觀和心理問題，它的主要內容是使學生認識生存和提高生存能力的意義，物理教學通過對受教育者的生存教育，可以有效的幫助學生在生活中生存的知識和技能，把握生存規律，學會判斷并選擇正確的生存方式。物理知識是一門實踐性很強的學科，學好物理知識，對學生的生存能力有很大的幫助，學生通過學習物理知識可以了解許多自然現象，從而改變自己的生活觀念。科學技術的發展促進了城市化的發展，同時造成的自然資源耗費與生態環境的破壞也越來越嚴重，因此物理教學中，教師要向學生傳授科學知識，如能源與人類環境、電子產品對人類身心發展的影響、如何安裝避雷設施等，以培養學生的科學道德。電燈、各種家用電器以及電腦的使用給人們的日常生活帶來了極大的方便，而電力的知識都是從物理教學中得到的，如生活中用電的常識、廣播電視和移動通信的利用，又如生活中常常出現的交通事故，在物理學中教師對車速與剎車后滑行距離的計算方法的傳授能夠幫助受教育者分析交通安全問題，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）物理課上的生活教育
生活教育主要是處理個人與社會的關系，是三生教育的核心。它的主要內容是使學生正確認識生活的意義，熱愛生活，讓學生了解生活常識，學習生活技能，提高生活能力并樹立正確的生活觀。物理教學具有很強的試驗性和實用性，因此教師可以充分利用教材上的小實驗，使學生能夠親自試驗制作并展開調查并產生互動，直接參與實踐活動，培養學生自主動腦和動手的習慣。初中物理教學中涉及生活教育的案例包括光的反射與折射、慣性、熱學、電學、聲學以及先看見閃電而后看到雷聲的原因等，這些都體現了生活處處是物理的現象。其中電力的學習可以使學生知道生活中怎樣安全用電；熱力的學習可以使學生了解海邊及大森林一年氣候宜人的原因以及對生態環境的維護和可持續發展。對學生進行生活教育有助于學生養成實事求是的科學態度，培養學生探索自然規律的精神，激發學生對社會、對自然界的興趣，感受自然界的美妙與和諧，提高受教育者的人文素養，最終理解生活的真諦和生命的意義。
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為什么一些智力水平差不多的學生中兩極分化現象非常嚴重?原因雖然是多方面的．但其中“非智力因素”的影響應該是造成這種現象的主要因素。所謂非智力因素，就是指除智力因素以外的興趣、情感、意志、性格等心理方面的因素。那么如何培養學生的非智力因素，以推進物理素質教育，應成為我們物理教師高度重視的問題。這里，我們從教育學、心理學的角度來談一談這方面的探討：
一、激發學生的學習“興趣”，培養非智力因素
根據中學生的心理特征表明，他們的學習活動很容易從興趣出發，被興趣所左右。比如，學生對自己感興趣的知識的注意力特別集中，思維也很靈活，記憶也更快、更牢。物理大師愛因斯坦有句名言：“興趣是最好的老師”，因此，我們要在物理教學中注意培養學生的學習興趣，開發學生的智力、提高學生的能力，從而提高學生的物理素質。那么如何激發學生的學習興趣呢？
l、利用“需要和動機”，激發學習興趣
需要是由于人的某種欠缺而力求獲得滿足的一種內心狀態；動機是驅使人去活動的內部動力。人有了某種需要往往就會產生相應的動機，因此教師可利用學生以下的需要和動機來激發其學習興趣。
（1）、滿足其“自我實現”的需要和動機。教師多向學生介紹一些成名人物、物理學家的故事來誘發其“羨慕感”和“自我實現”的需要與動機，激發其學習物理的興趣。因勢利導地對學生進行理想、前途教育，幫助學生樹立起“遠景性動機”。
(2)、利用“交往動機”。交往是人的一種基本的社會動機，學生也不例外，他們常常都會在班級中同別人交往，或與一些教師交往。因此，我們要有目的地引導學生的交往，讓后進生多與優生交往，以便得到鼓勵和幫助。同時．教師也要注意多與學生交往，尤其是與后進生的交往。物理后進生通常都怕被人看不起素質教育論文素質教育論文，自卑感強，雖然需要交往，但又不愿跟優生或老師交往，如果優生或老師又都不愿與其交往．他們就會感到孤獨。就會導致后進生之間互相交往來滿足“自尊和受人尊重”，以此來得到“歸屬感”和“群體感”。因此．教師要重視與后進生交往，多關心和鼓勵他們，與他們交朋友，使其覺得老師看得起他們。學生得到了真誠的友誼，幫助和鼓勵，就會對老師產生友好的信任感。感情融洽了距離就縮短了，交談起來內容的真實性就提高了，老師的話他們就樂意聽，布置的任務就樂意去完成，這樣，就可誘發和增強學生的學習動機。這對轉化物理后進生具有不可低估的作用。筆者通過多年教學實踐證明了這點。
（3）、利用”成就動機”。由于每個學生在自己的學習中都希望獲得更大、更好的成就，因此，我們可以在教學過程中創造一些條件，比如“平時測驗”的難度適當減小一些，讓學生在學習上取得更多的成功，適當滿足其“成就動機”可以激發其學習物理的興趣。
2、讓學生明確每節課的具體目標和知識的具體意義，有利于激發學生的學習興趣
教師在講解時使學生清楚地明確學習的目標要求，以及所學知識的應用意義．可激發學生的興趣。比如，在講“怎樣根據電路圖連接實物”這個內容時，向學生講明，這是在電器生產和維修中“根據電路圖紙生產電器或維修電器”的基礎，學生對此內容的學習興趣就被激發起來了。在講萬有引力定律時，讓學生明確航天、航空工程、人造衛星等就是萬有引力在天文學上的應用，就可以激發學生濃厚的學習興趣。
3、教師上好每一堂物理課是培養學生學習興趣的關鍵
教師認真備課，既備好知識的重點、難點、關鍵點，又備好學生的具體實際，做到心中有數，胸有成竹地走上講臺，引入新課又自然，講解正確條理清楚、語言簡煉、邏輯性強、重點突出、語氣自然而又抑揚頓挫、板書工整、教法新穎、教態自然、信息反饋及時、完成教學目標好，那么這樣的課就不愧為受學生歡迎的課，如果教師隨心所欲地“應付式”講課，那么即使學生有很高的學習積極性也不會持續多久。可見，在教與學這雙邊活動中。教師的主導作用在激發學生興趣方面很關鍵。同時教師要注意教學型式的更換和教學方法的變換與優選。教學型式較多，比如；直觀型、實踐型、探索型等。教學方法也很多．傳統的教學方法常見的有講授法、談話法、讀書指導法、參觀法、實驗法、比較法、練習法等。新型教學法常見的有發現法、啟發式教學法、程序教學法、圖解分析法、自學討論式教學法、嘗試教學法、愉快教學法、目標教學法等。教師不能只是單一地、重復地使用某種教學方法．否則，學生會感到厭煩。應根據教學的內容，教學的任務以及學生的實際，恰當地選用某種教學型式、一種或幾種教學方法相結合，力求創設問題的情境，有效地調動學生的學習興趣，促使學生產生和保持旺盛的求知欲。
4、正確利用檢查評定，重視表揚和獎勵的作用，激發學生的學習興趣論文范文論文的格式。
在考試檢查方面實行“因材施考”。根據我們的具體情況，做了這樣的嘗試，效果較好：首先根據學生物理成績將其分為甲(優生、中等生)和乙（后進生）兩組，考試時使用同一套試卷，但內容分“必做題”、“選做題甲”、“選做題乙”，甲組學生做“必作題”和“選做題甲”；乙組學生做“必作題”和”、“選做題乙”素質教育論文素質教育論文，但選做題不計入總分，用以作為測試優生智力情況和觀察后進生進步的情況。這樣“分層次”地“因材施考”，讓學生“對號入考”滿足不同層次學生的“口味”，使多數學生都能有得高分的機會，為后進生的轉化和提高起到非常重要的積極作用。對考試取得優異成績的學生和有明顯進步的學生及時給予公開表揚、鼓勵或獎勵，通過帶積極意義的評定，能很好地穩定學生的學習積極性。另一方面，對學習下降的學生的，不宜一味地批評或責備，應幫助其查找原因，鼓勵他們努力學習，爭取以后取得好的成績，通過安慰、鼓勵來激發和提高學生的學習興趣。
5、實驗是提高興趣的有效方式。
中學生的興趣常常表現為對事物的直接興趣，．而物理實驗的直觀性強，具有較強的吸引力．因此，充分發揮物理這門實驗學科優勢，多做一些實驗來吸引學生的注意力，可激發學習物理的興趣。教師在課堂上盡量做好演示實驗，能做的分組實驗盡可能地讓學生自己動手。對一些抽象的知識可以用形象直觀的實驗來幫助理解，有利于形象思維向抽象思維的過渡。比如．在講“局部短路”的概念時。有的學生不易理解“電流不流經被短路的用電器而直接從短路線上流過”，有的甚至不相信會有這樣的現象。因此，老師可以用如下的演示實驗來驗證一下。如圖所示。將K閉合、K1斷開，燈L1和L2都發光，再將K1閉合，LA熄滅、LB更亮。這樣說明了“電流是從斷路開關上流過而幾乎不通過燈LA”。物理中有許多抽象的東西都可以通過實驗來幫助理解和分
析，以提高學生的學習興趣。
此外，還可以采用競賽手段，激發學生的學習興趣；
或開辟第二課堂，組織物理課外活動小組，搞一些小實驗、
小制作、小發明、出墻報、辦黑板報、舉行物理學史講座、
舉行物理游藝會等，都能培養和激發學生學習物理的興趣。
二、重視情感教學，培養非智力因素
物理教學過程不僅是師生間的知識信息交流過程，還是師生間的情感交流過程。知識信息交流效果的好壞在很大程度上取決于情感交流的情況。要建立良好的情感可以注意以下幾點：
1、創設良好的教學情境。
教師要以飽滿的熱情對待教學，以和藹可親動態的對待學生生，給學生一種愉快、輕松的心理感覺，學生有了良好的心境．有利于教學。相反。如果教師精神萎靡不振、表情淡漠，或板著面孔、暗藏怒氣地上課，就會使學生“感染”上不良情緒．影響教學效果。
2、建立良好的師生關系
尊重學生，關心學生，動之以情、曉之以理，建立良好的師生關系是培養情感因素的重要方法。
3、教會學生自我調節和控制情緒的方法。
心理健康的學生，愉快的情緒能提高學習效率；心理不健康的學生，情緒不良，學習效果就不佳。因此，教師要善于識別學生的情緒，若學生對某人或某事反映出的情緒不正常，則教師要主動關心，幫助分析原因。如果是因老師而引起的，就要和學生在平等基礎上交換意見，消除學生的心理障礙素質教育論文素質教育論文，避免學生因對老師的不滿而造成“逆反心理”。若是其他原因引起的．教師就要教學生“轉移注意”、“交換情境”，從多角度考慮，用理智來戰勝感情，使消極情感轉變為積極情感。還要讓學生注意調節自己的情緒，克服“情緒的易動性”，培養穩定的良好情感。
三、幫助學生樹立學習自信心，鍛煉堅強的學習意志，培養的非智力因素
在學習過程中．必然會遇到困難和挫折的，意志堅強的學生一般都有較強的自信心，能堅韌不拔，努力克服困難，爭取成功。然而有的學生，尤其是一部分物理差生，一般學習意志較薄弱，自信心不夠強，一遇到困難往往就退縮。因此，教師應注意培養學生堅強的意志品質．幫助他們樹立克服困難的信心和勇氣。教師可以利用物理課本上的“閱讀材料”對學生進行教育，或者補講一些古今中外的物理學家在科學道路上成長的故事，比如牛頓、愛因斯坦、李政道、楊振寧、高錕等，讓學生學習科學家們那種堅韌不拔、艱苦拼搏的科研精神。還可以請班上品學皆優的學生給大家介紹他自己是如何對待物理學習過程中的困難的，為意志薄弱的學生樹立榜樣。另外，可多創造一些使學生通過努力就能取得成功的機會，滿足學生的“成就感”，也有利于學生意志品質的培養。
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沿著物理學發展歷程對物理知識進行梳理，是對物理知識進行體系化的一條捷徑。因為物理發現的歷程，常常是根據人們的認知規律發展的，是人們的認知規律在時間尺度的折射。認知的發展歷程一般是從感性到理性，從直覺到實驗再到思想實驗，從定性分析到定量分析，物理學的發展同樣如此。對物理知識根據物理學史的發展進行梳理，不僅有助于學生了解各種概念、定理、定律的來龍去脈和發展過程，而且有助于根據學生認知規律來對物理知識進行系統化，同時讓學生認識到科學動態生成的歷史過程。
三、培育科學精神
1.細致觀察的習慣
歷史上的許多科學家，都善于通過不為人所注意的平常現象，細心地觀察與思考，這些事例對學生是很好的激勵。
2.懷疑和批判的精神
物理學的發展過程是一個不斷和修正前人的認識，建立新認識的循環過程。這就要求物理學的探究者敢于挑戰權威，在科學事實基礎上提出新觀點、新理論。例如，亞里士多德從人們的日常經驗出發得出了一個結論：力是維持物體運動的原因，此后兩千年時間里被奉為真理，而正是由于伽利略具有懷疑和批判的精神，才用理想斜面實驗了亞里士多德的觀點，提出物體運動時并不需要外力來維持。
3.嚴謹求實的品質
科學不能有半點虛假，在科學問題上采取隨意甚至欺騙的態度，其后果往往是極其嚴重的。例如，歐洲粒子物理實驗室宣布，他們測量到了運動速度超過光速的亞原子粒子。這一消息曾令全球為之震撼，因為這可能會導致愛因斯坦的相對論被。然而事實是，他們在設計實驗裝置時的一個小失誤導致了這一事件。物理學史中的這類事件也有很多，在教學中適當引述，有助于培育學生嚴謹求實的學習作風。
4.百折不撓的毅力
要從事實表象直達物理本質，單靠興趣和靈性是不夠的，必須有百折不撓的毅力，能夠始終如一的堅持，才能有所發現。愛迪生研究燈絲，實驗了幾千種材料；俄羅斯諾貝爾物理學獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛為得到石墨烯，用鉛筆和不干膠撕了一萬多次。物理學史中，這樣的事例很多，對培育學生科學研究工作的毅力起到很好的作用。
四、訓練思維和研究方法
如前所述，物理發現的歷程，常常是根據人們的認知規律發展的，是人們的認知規律在時間尺度的折射。這就決定了科學探究過程與學生的認知過程的相似性。物理學家在發現、建立、檢驗、運用和發展物理規律過程中所采用和總結的思維和研究方法，也應該成為學生學習物理知識的思維和研究方法，惟其如此，才能使學生學會正確思維和研究方法。例如，觀察—提出假說—邏輯論證—實驗檢驗—修正推廣，這是科學研究的普遍過程，物理學史中的許多事例都證明了這一點。我們就應訓練學生以此為基本研究方法。再如，科學研究中使用類比、歸納、演繹的思維方法，在物理學史中都有描述，應提示學生，對學生進行有意識的訓練。
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學生學習物理知識的過程，主要是掌握物理概念和規律的過程，觀察、實驗、掌握物理方法等技能都穿插和滲透在對概念和規律的理解和運用中。學生在學習過程中，會由于客觀上知識的相似性及不同學生個人人為的同義性，造成混淆客觀上并不相似的事物；由于不習慣展開想象或用靜態想象代替動態想象，常常以回憶代替想象，從而產生片面性的分析。導致錯誤；由于不能用發展的、開放的、全面的方式思維而以個人日常經驗和從日常概念出發，以想當然或片面的方式思維，草率地得出結論，從而不能自覺地把握整體、深入本質，造成錯誤。還由于認知水平的差異及其它心理因素的障礙，妨礙學生正常地接受物理的概念和規律，使一部分學生從心理上覺得物理難學。一些物理教師針對好學生進行偏愛性教育，加重培養，對“差生”歧視或根本放棄，這樣做只會使一部分學生在關愛下得到較好發展，而使另一部分學生的自尊心受到傷害，自信心受到打擊，得不到應有的發展。因此，物理教師要提高自身的素質，全面、科學地采取合理的教學方法因材施教，面向全體學生，不以“人人升學”為目的，而以“人人成才”為方向，以全面提高民族的科技素質為己任。
（二）堅持全面性原則
智育，是物理教學中的基本成分，它包括知識教育、能力培養、技能訓練等等。另一方面，物理教育的德育、美育、勞動技術教學成果，又在意識和實踐的領域以某種高于或異于智育的效果發揮著能動作用。應試教育重視的是智育，側重于物理基礎理論的學習和測試，忽視了實踐，忽視了物理學與科學技術發展及社會發展相適應的關系，單純以分數評價學生的好壞，以升學率判定教學的優劣，使得物理教育只側重于學科的專業性而失去了德育、美育、勞動技能等多種教育功能。
（三）堅持有效性原則
物理教學素質教育的長期有效性集中體現在：物理學使用的、物理教學倡導的科學思想方法，物理學所培養的能力，以及非智力因素的發展。具體表現在以下幾個方面：
1．培養學生一絲不茍、精益求精的科學態度。
2．樹立相信科學、依靠科學的信念和求實精神。
3．培養學生相互合作和善于同別人合作的習慣。
4．重視培養意志力，使學生以堅定的信心克服學習上的一切困難。
（四）堅持差異性原則
學生在學習物理時，由于在智力水平、已有的知識基礎以及在掌握生活經驗多少多方面存在的差異，都會影響學生對新知識的學習和掌握，從而產生不同的學習效果。這就要求物理教師在進行教學時，把每個學生看成是一棵棵不同品種的小樹，要給他們提供適合自身生長的條件，幫助他們按其特定的能力和自然趨勢發育成長。即選擇不同的方法，有針對性地對每個學生實施最優化教育，促進學生的智力和能力最大限度地發展。
（五）堅持主動性原則
學生們對物理學科的學習往往具有強烈的興趣和好奇心，物理教師應當充分利用學科優勢，創設一個生動活潑的學習氛圍，使學生的自然興趣進一步升華，讓他們像科學家一樣去自行發現規律、解決問題，堅定他們學好物理的信念，使他們由被動地接受知識變為主動地探求知識，使智力潛能得以充分發掘。
二、物理教學素質教育的實施應把握以下四個具體的操作環節
（一）理論教學環節的把握：在進行物理理論知識教學時，要根據教學內容及學生的心理特點來選擇適當的方法培養學生的觀察能力、思維能力及分析解決實際問題的能力。
1．在建立概念時，應注重培養學生的抽象能力和概括能力。如：力的概念就是對生活概念（如推、拉、提、壓等）的概括和抽象，突出了相互作用這一本質。“勻速直線運動”、“光滑面”、點光源”這些理想化的過程和模型，就是對生活中復雜的現象和物體，采取條件單純化的近似處理后形成的。
2．在運用概念對事物、現象作出肯定或否定結論的思維過程中，可培養學生的判斷力。隨小車一同向前運動的物體，在小車突然停止時向前傾倒，是因為物體具有慣性，在這一過程的分析、判定中培養學生的判斷力。
3．在進行規律教學時，培養推理能力。如對串、并聯電路，以為基本依據，推導總電阻與分電阻關系的過程可培養學生的推理能力。
4．在進行抽象知識教學時，培養形象思維能力。對分子模型的想象及對原子內部結構的模擬，可培養學生的想象力和形象思維能力。
5．在理論教學中，培養學生的辯證思維能力。通過對公式的分析中，讓學生懂得影響電阻大小的因素是由P、L、S三個量值統一決定的，再通過比較，從中“養學生“辯證思維。
（二）實驗教學環節的把握：物理實驗是實現物理教學目標的基本手段，是實現腦、眼、手綜合運用的過程，是培養能力、發展非智力因素的一個重要環節。
1．通過課堂演示實驗，培養觀察能力。
初中物理新教材中對概念和規律的學習側重于實驗演示，而教師就要根據這一特點來合理地安排演示、講解與練習的順序，引導學生正確地觀察和分析。以“牛頓第一定律”為例，教師可首先安排學生觀察從斜面滑下的小車在粗糙平面上運動的實驗，并提出問題由學生回答。然后再安排學生觀察同一小車在不很粗糙平面及在較光滑平面重復這一過程的實驗，并比較三者的不同。教師引導學生討論為什么會有不同的現象，引導學生設想若平面絕對光滑，小車會怎樣運動。
在學生討論的基礎上，總結概括出牛頓第一定律。這樣一環扣一環地演示、提問、分析，最好得出結論的過程，可使學生自始至終集中注意力，跟隨教師的思路，從個別到一般，從現象到本質，在嚴謹的分析推理中培養思維能力和科學素質。
2．組織好學生實驗，培養操作能力。初中物理教學中的分組實驗是一個重要組成部分，它對培養學生的觀察和實驗能力、實事求是的科學態度、引起學生的學習興趣有著不可替代的作用。在分組實驗中，學生既是實驗的主體，又是觀察的主體。實驗前教師要安排并指導課前預習，實驗中可安排些與實驗有關的小競賽，以調動學生的好勝心理，培養實驗操作的興趣和技能，將學生從對觀察的興趣轉入對操作的興趣，進而體會物理中常遇到的邏輯關系，進入主動實驗者和研究者的狀態，在無意識中提高物理實驗能力。同時，還要不斷地從實地中發掘出素質教育的基本因素，培養學生敢于質疑、善于質疑、勇于探索、實是求是的科學品質。
3．通過嘗試實驗，培養創造能力。實驗前。教師可安排學生預習實驗的目的、實驗所用的儀器、實驗的步驟及處理數據的方法。在學生預習的基礎上，可鼓勵學生尋找更好的方法去安排實驗，或用其它可替代的儀器改進實驗，并在學生已完成規定實驗的前提下，為學生提供可能的條件幫助學生完成他們自己設計的實驗，以培養學生的創造力。在規定實驗中或學生自行設計的實驗中，學生觀察到的現象、取得的數據會有與預想的或已知規律不符的情況，應教育學生尊重客觀事實，并認真從理論上探討實驗結論與規律不符的原因，以培養獨立思考能力和發散思維。
（三）習題及測驗環節的把握：
1．課堂提問深淺要適中教學過程冉不開教師的提問與學生的回答。教師提出的問題，只有學生感到有興趣，才能把問題討論下去，因此教師的提問應注重深淺適中，符合學生的實際，要使他們“跳一跳才夠得著”。教師的提問還要突出重點、抓住關鍵，除了教師設置問題啟發學生之外，學生之間也可提問題進行互相啟發，這樣可以減輕學生個體的思考壓力，調動全體學生的積極性，培養學生敢于發問、各于發問的學習態度，培養學生追求真理的信念和獨立分析解決問題的能力。
2．練習要精確、得當。在物理教學中如果搞“題海戰術”，只能使學生機械地記憶一些習題的固定解法，對解題的必要知識及為什么這樣做不求甚解，達不到通過習題加深對知識理解的目的，因此，教師在引導學生做習題時，要側重練習用已有的生活知識和物理知識建立準確的描述物理過程的模型，讓學生學會善于從習題敘述的句子中找出隱含的條件，然后搜尋解決該問題相關的具體方法和手段，并按照正確、科學、嚴謹的思路去解決問題，從而提高分析問題和解決問題的能力。
