针对学生差异的高中物理有效教学研究

1、针对学生差异的高中物理有效教学研究松江一中 陈海光一、课题的提出教学的有效性表现在不同层次上，但学生是否有进步或发展是衡量教学有效性的唯一指标。学生在认识上，从不懂到懂，从少知到多知，从不会到会；在情感上，从不喜欢到喜欢，从不热爱到热爱，从不感兴趣到感兴趣。学生对物理的学习存在差异性，例如：高中物理的学习和初中有很多的差异性，初中课程中大多数问题重在定性分析，而高中课程大多数问题需要定量计算；初中物理课程的呈现基本上以形象思维为基础，而高中物理课程知识的呈现多数以抽象思维为基础等；青少年学生因为本身有各自的个性特点，拥有不同的社会背景、家庭环境、生活经验和价值观念，他们在兴趣、爱好、思维方式和

2、知识结构等方面呈现多元化的特点。况且现在学生进校的途径有多种多样，致使他们的知识基础、能力水平、学习方法等各有不同。针对学生学习物理的差异，如何在有限的时间内，最大可能地创造教育价值，让物理教学更有效，更实在，本课题的研究具有理论和实践意义。二、 调查问卷分析本问卷的调查目的旨在了解学生学习物理的差异，共设置10个问题，对四个班级的172名学生进行问卷调查，问卷的内容包括学生对学习高中物理的决心、动力、毅力、信心，所对应问卷上的题目是，1，3，4，6和2题，第2题，你的物理学习成绩是A . A等第 ，B. B等第 ， C. C等第， D. D等第，我们的目的是分析出条件属性中哪些属性最大程度地

3、改变了决策属性和分类，以此来确定哪些条件属性最重要。为了找出某些属性的重要性，我们的方法是从表中去掉一个属性，再来考察没有该属性后，决策分类会发生怎样变化，若去掉该属性，导致分类变化大，则说明该属性的强度大，即重要性大，反之说明该属性的强度小，即重要性小。下面分析属性重要性，运用粗糙集理论分析各个条件属性对决策属性影响的重要性，我们应用Matlab语言编写了相应的计算程序，按照各属性得如下分类：决心重要性分析：(1）=C（D）-C 1（D）= 0.1142动力重要性分析：(2）=C（D）-C 2（D）= 0.1722 毅力重要性分析：(3）=C（D）-C 3（D）= 0.1093信心重要性分析

4、：(4）=C（D）-C 4（D）= 0.2219通过问卷调查结果分析表明，在非智力因素中比较重要的，如信心，动力，决心，毅力对学习效果的影响权重，信心起重要作用，学生对物理学习的信心直接影响学习效果，对物理学习充满信心的学生，往往在物理学习中比较自如的学习，动力的影响因素占次要地位，所以在学生学习物理的过程中要有意识的培养自信心，明确学习物理的动力，对个别信心不足的学生可以多关注，多表扬，逐渐增强学生学习物理的信心。这就需要我们按学生的心理品质不同，实施合理分层、分组，趋于“小班化”，便于对学生因材施教。学生在学习中享受到学习的成功带来的快乐，就能够激发学生克服困难，敢于面对失败的勇气，增强信

5、心，从而使学生对物理学习产生兴趣。  三、 案例研究1个案研究 高一某班级小和小同学，年月份入学，刚接触高中物理时就明显感觉到了学习的困难，高一上学期的物理考试成绩一直不理想。问卷调查结果表明，在第一个问题，你对物理学习有信心吗？回答是信心不足，并对物理产生了一定的恐惧心理。个别访谈下来，小和小同学初中物理学习成绩很好，高中物理突然变难，没有适应，几次考试成绩不理想，所以导致信心严重不足，针对这种情况，教师采用上课多让他发言，多鼓励他，在作业中寻找他的亮点，帮他树立信心，过了半个学期成绩有所提高；加上平时老师布置的有针对性的作业，由简单到复杂难度逐渐增加，让学生勇敢的面对挑战，增强信

6、心，现在的成绩非常好，并在高二年级选修了物理。下面跟踪记录了小A和小B同学07年第一学期和第二学期，08年第一学期和第二学期月考和期中，期末考试的成绩，如下表： 小A同学2年成绩比较 小B同学2年成绩比较 在所教的每一个班级中，总有几个后进生成为包袱，但从他们的角度考虑，他们并不是天生不爱学习，只是由于种种原因使他们体会不到学习的乐趣，想听吧，听不懂，想做题吧，根本无从下手。所以，在课堂内教师要设计一些学生在力所能及的环节上让他们也能参与学习，逐步体会学习乐趣，并及时表扬他们的点滴进步；同时，号召同学间互帮互助，让他们不要因为学习成绩不好而破罐破摔，失去了对物理学习的兴趣和动力，不要因学习成绩

7、不好而没有了自信，因为就他们以后的发展而言，“行行出状元”，而要让自己成为“状元”，自信是至关重要的。2班级整体差异案例研究高一的两个实验班里，教师通过前面的问卷调查了解学生对学习物理的决心，动力，毅力，信心等，并根据学生的知识基础、智力水平和学习态度等，选择其中一个班级把学生分为A、B、C三组。A组为拓展训练组，这组学生基础扎实，接受能力强，对物理学习很自信，方法正确，成绩优秀。 B组为提高组 ，这组学生基础知识和智力水平一般，但学习比较自觉，有一定的上进心，成绩中等。C组为基础组，这组学生接受能力不太强，学习方法和习惯不好，对物理学习没有信心，成绩欠佳。对于A组，拓展课训练提高，C组业余时

8、间基础训练。实验班与非实验班采取的教学方式不同，对于实验班，在教学过程中,教师大胆地创设宽松的民主气氛 ，使学生敢于提出问题, 乐于思考问题,协作解决问题,让学生的思维进入自主的思维状况中去. 教师在指导中了解信息,对学生的研究给予点拨和鼓励,并不断挖掘学生潜力。例如在力的合成与分解的教学过程中,根据自编,自选的问题,教师设计挑出了这样一组讨论题来体现不同目标.（1） 想一想:某学校组织班级间的拔河比赛, 甲班同学为了取胜,就绳两边的同学手臂夹角的大小展开了激烈的讨论,怎样能取胜？（2）试一试:吊单杠时, 是双手夹角大省力呢? 还是双手夹角小省力呢? 课后不妨去试一下,给出你的结论。(3) 论

9、一论:留心观察一下生活中的各种刀具, 就刀刃的锐与钝、刀把的长与短、刀身的宽窄的利弊等问题展开研究与论述。(4) 做一做:手指断铁丝你相信吗? 有兴趣的同学可以设法做如下实验:把铁丝的两端分别拴在两个固定小木块的铁钩上，固定小木块并张紧铁丝,用一只手指在铁丝中部用力往下一按,铁丝即被拉断。(5) 议一议:两分力大小一定时,其夹角变大,合力大小如何变化? 合力一定,两分力夹角变大,分力大小如何变化? 请你再举出几个利用上述原理的实例。 你能把此原理应用到某一实际问题中去吗?让不同层次小组选择部分问题进行讨论,当某一小组解决某一问题后,教师给予更高要求的问题. 对于每一学习组选择哪一类问题进行讨论

10、,讨论到哪一层次的问题,教师没有硬性要求, 每个小组根据情况选择. 比如,有些对物理实验特别感兴趣，尤其喜欢动手操作的学生可能会选择“试一试”、“做一做”；有些对物理与生活和社会问题的联系感兴趣的学生可能会选择“论一论”；有些对物理概念和规律感兴趣,喜欢进行一些逻辑的、理性的思考和探索的学生可能会选择“想一想”、“议一议”。这样可以让每个小组获取应该掌握的物理规律,即激发了学习的兴趣，照顾到每一个层次的学生最大限度地满足了物理学习的需要。四、针对差异的有效教学策略1教学目标策略教学目标是教学的出发点和归宿点,根据因材施教的原则,制定出与各个层次相适应的教学目标,是分层教学的关键， 为了合理地制

11、定分层教学目标，我们编写精细的、合理的、形式多样和富有“挑战性”的预习提纲，以及面对不同学力层次的学生，设计合理的由易到难的递进型的问题。设置激励目标，目标本身就是一种刺激，合理的目标，可能诱发人们在实现这一目标的过程中爆发最大的激励力量，以增强学生的自信心，课堂目标的设置应尽量满足每个学生的要求，使每个学生经过努力都能达到目标，即“跳一跳摘桃子”，让学生明确方向，激发学生的求知欲。如实验课“楞次定律”。首先充分明确大纲要求，教材重点难点及学生的特点并制订目标，设计情景。课堂教学中，提出了“为什么N极插入和拔出线圈，电流计的指针偏转方向不同？”等问题，针对学生不同的情况让其回答不同程度的问题，

12、并适时运用评价让学生得到情感体验，获得满足。教学互动。师生互动，生生互动。教师要鼓励学生自主学习，以疑难为线索，进行分析、比较、理解、消化，举一反三、体验内化。我校教师鼓励、培养学生写学案，激励学生上台当“十分钟小老师”，让学生根据自已喜好和对角色的体验，扮演不同角色，不断强化，让学生领会，并正确评价，建立和谐的师生关系，营造良好的学习氛围，培养学生的能力。2讲授策略在同一个班级，授课着眼于B层次学生，实行精讲精练，重视双基教学，注重课本上的例题和习题的处理，着重在掌握基础知识和基本技能上下功夫。对A层次学生, 实行少讲多练,让他们独立学习，注重培养综合解决问题的能力和探究能力。对C层次学生，

13、放低起点，浅讲多练，弄懂基本概念，掌握必要的基础知识和技能，使学生能学得进，跟得上，主要在于增强学生的自信心。 进行差异教学中极为重要的一个环节便是对学生实行分层授课。在实际的操作过程中，限于客观条件，不可能在同一堂课里将不同组的学生在不同的课室上课，因此，课堂教学时如何进行便是一个问题。以带电粒子在电场中的运动为例，课堂教学中这样处理教材：在给全班学生复习了直线运动、曲线运动与平抛运动概念及解题规律之后，可以给学生讲解带电粒子在电场中运动的解题策略，然后用通过具体的例子进行讲解，这时，对不同小组的同学提出了如下不同的要求。在例子中，对A组的同学必须作出要求，也就是A组的同学对例1和例2必须切

14、实掌握： 例1带电粒子的加速如图所示：在一对带电平行金属板所形成的匀强电场中，两板间的电压为U、电场强度为E。如果图中的带正电或带负电的粒子的初速度为零，就会在电场力的作用下作匀加速直线运动。（注：忽略带电粒子所受重力的影响才作直线运动。若不能忽略重力影响，则带电粒子将作向下方偏移的曲线运动。）处理这类问题有两种方法。第一种方法和基本思路如下：QE=maa=F=QEF=ma 然后再根据问题要求，选用匀变速运动公式。（注：上式中的q和m为带电粒子的电量和质量。）第二种方法的基本思路如下：W=qUEk=例2 如图（1）、（2）、（3）、（4）所示：在真空中水平放置的一对带电金属板，两板间的电压为U

15、、距离为d。若带电粒子以水平方向或斜向以初速v0射入平行金属板的电场中，则会发生偏转，其运动形式和性质与平抛相似。对于B组的同学，我除要求它们掌握C组的例题外，还要求他们能用能量的观点解决带电粒子在电场中的运动总结出以下结论：1带有粒子的加速度：若带电粒子仅受电场力且电场力做正功，其电势能减少动能增加。（1）初速度为零时（2）初速度不为零时上述公式适用于匀强和非匀强电场。对A组的同学我除了要求他们掌握B组的问题外，对A组学生的综合能力我提出了更高的要求，于是我讲了例3如图所示，水平放置的两平行金属板MN的距离d=0.20m，给两板加电压U（M板带正电，N板带负电），板间有一长度L=8.0

16、15;10-2m绝缘板AB能够绕端点A在竖直平面内转动。先使AB板保持水平静止，并在AB板的中点放一质量m=4.9×10-10kg、电量q=7×10-10C的带正电的微粒p。现使板AB突然以角速度100/3，r/s沿顺时针方向匀速转动。为使板AB在转动中能与微粒p相碰，则加在平行金属板M、N之间的电压取值是多少？要求C组的同学切实掌握例3的解题思路及能力要求。例3是培养优秀学生综合能力的一个好例题。教学过程中强调了对各组同学的具体要求，因此学生在学习的过程中便根据自己的基础掌握不同的内容，学生便不会出现因听不懂例题的内容而在课上睡觉现象。3课堂作业和家庭作业策略苏霍姆林斯基

17、书说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发展者、研究者、探索者。在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。”中学生也是孩子，教师应尽量满足他们这种需要，激发他们的兴趣。有的作业太难，做起来很吃力，学生就怕做；有的作业太简单，做起来很乏味，学生就懒得做。其实，这是人之常情，更何况是当今的学生。所以，我们精挑细选把握好每一题的难度，使其难度应略高于学生的知识水平，使之具有思考性，让学生感到新颖有趣，跳一跳，又能摘得到。所以作业布置要考虑到学生的“最近发展区”。A层次同学除了完成课本上的一部分作业外，再给他们一些提高题、思考题和挑战性的作业；B层次同学的作业要掌握由浅入

18、深的原则，除了完成课本上的所有题外，要注意同类型的题重复再练的过程；C层次同学只要完成练习册上的A组题，并注意同类型的题进行反复训练，直至弄通弄懂。例如：在学习了摩擦力之后设计如下作业推理性思考题:（1）在东北的冬季伐木工作中,许多伐下的木料被装在雪橇上，用马拉着雪橇在冰道上滑行,将木料运送出去，一个有钢质滑板的雪橇，上面装着木料，总重量为4. 9 ×105 N， 在水平的冰道上，马用980 N 的水平拉力,拉着雪橇匀速前进，求雪橇与冰道的动摩擦因数。（2） 滑雪运动是一种富有挑战性的运动,假设某滑雪运动员刚好沿倾角为的滑道匀速下滑,则运动员与滑道间的动摩擦因数为多大？（3） 一根质

19、量为M ， 长为L 的均匀长方体木料放在水平桌面上， 木料与桌面间的动摩擦因数为，现用一水平力F 推木料，当木料经过距桌边L/3时桌面对它的滑动摩擦力大小为多少？设计性实验题：（1） 现有下列一些器材，一块小木块，一个弹簧秤，白纸一些，一张长木板，图钉若干，细线若干， 请根据以上器材，设计实验，测出纸与木板间的动摩擦因数。 要求写出实验步骤； 写出纸与木板间的动摩擦因数的表达式。（2） 给你一把卷尺和一些细沙，试设计一种测量沙粒之间动摩擦因数的方法。（3） 请你用最少的测量仪器,粗略地测量木块和长木块间的动摩擦因数。探究性研究题：（1） 研究影响滑动摩擦力的因素， 通过身边随处可取的器材,用实

20、验研究滑动摩擦力与接触面间的压力、接触面的性质、接触面积及其它可能因素的关系。（2）刹车时车轮被抱死的利与弊， 刹车时如果车轮停转，车轮与地面间发生滑动摩擦, 如果车轮还在转动，刹车片与轮盘(或轮毂) 发生摩擦， 研究哪种情况可以更快地使车停下来， 需要时可以做模拟实验。分析车轮停转带来的其它影响（如安全性）,了解这方面的新技术.通过作业的分层，从而使学生逐步具有较高的科学素养，使他们能紧跟世界发展形式，敏锐地处理有关论据、数据、模型、逻辑推理和不确定性的问题。 A组同学可选择做设计性或者探究性作业，B组同学可尝试性选择探究性研究题，C组同学可只做推理思考题。五、实验班与普通班成绩分析 两个学期实施下来，根据学生的差异有针