在高中物理竞赛辅导工作中的一点感受
(2010-10-20 22:08:23)
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杂谈 |
在高中物理竞赛辅导工作中的一点感受
安徽省肥东一中
转眼间工作已有十多年了,受学校的委派,担当了本校优生的物理竞赛辅导工作。在摸索实践中颇有些感受。
物理竞赛作为一项课外活动,在调动广大中学生特别是优秀学生学习物理的积极性和主动性,充分发展他们的特长,增强他们的独立思考能力和创新思维能力方面,发挥了重要的作用。这项活动已引起了社会的普遍关注,作为高中物理教师,我们有责任把竞赛辅导工作做好。
作为辅导教师,从自身物理素质方面来看,你必须是“过硬的”。高中物理教师虽然都是大学本科毕业,甚至研究生毕业,物理学科知识似乎不成问题。可是在近年的教师招聘考试中,不少大学毕业生乃至部分有多年教龄的一线教师,高考模拟卷都做不及格!这警醒我们:需要提高自身素质。
要成为合格的辅导教师,首先需要熟悉高中教材,钻研竞赛大纲。曾有这样的看法:教授并让学生基本掌握微积分知识,不是能让很多问题迎刃而解吗?何必费力寻求不易思索的物理过程呢?现在看来,那时对竞赛辅导的认识真的很浅薄。竞赛辅导追求的是学生思维能力的培养和学习物理积极性的调动,不是对问题的简单求解。“……高中有高中的处理方式”:
看这样一道题,
一只老鼠从洞口沿直线爬出,已知爬行速度V的大小与距洞口中心的距离s成反比,老鼠到达距洞口中心距离s1= 1m的A点时,速度大小为V1=20cm/s. B点距洞口中心s2=2m,那么老鼠从A点到达B点要用多长时间?
本题用微积分能求解,用极限求和能求解,用S—V-1图像我们也能求解。用微积分虽然快捷,竞赛大纲明确说这种方法不需掌握;在我们对过程无限细分之后,学生领略了处理方法的实质,加深了对模型的认识;而图像法的巧妙无疑是激发学生学习物理兴趣的催化剂。
还需要教师物理竞赛中的解题方法:如微元法、等效替代法、对称法、推理归纳法等等。这样在辅导时就可对一个问题从多个角度进行分析解答:
例如,
设湖岸MN为一直线,有一小船自岸边的A点沿与湖岸成α=15°角方向匀速向湖中驶去。有一人自A点同时出发,他先沿岸走一段再入水中游泳去追船。已知人在岸上走的速度为V1=4m/s,在水中游泳的速度为V2=2m/s。试求船速至多为多少,此人才能追上船?
本题作为一次我校高一竞赛选拔试题,只有个别同学进行了求解,其解答也不太理想。试卷分析时我们从等效法、微元法、极值法、图像法、演绎法、矢量法、比较法等角度,采用八种解法对此题进行了解析。他们惊叹之余,会引发多少学生学习物理的冲动?只有在对问题进行深入探讨过程中,学生才能领悟物理过程分析的重要性,领悟模型的建立过程,从而达到提高他们独立思考、处理问题能力的目的。“竞赛的宗旨和素质教育是一致的,是素质教育的一部分。”
当然辅导教师扎实的数学功底,宽广的知识面,高尚的人格魅力,严谨的科学态度也是胜任物理竞赛辅导工作的前提。
什么样的学生可以作为竞赛苗子呢?
兴趣是最好的老师,是学习的原动力。有了这点,学生在两年的时间里才可能自己钻研课内外物理知识,并执着地追求下去。因此选拔时首先考虑的是对物理学科有浓厚兴趣的学生。有多少学生对物理不感兴趣呢?很少!怎么办?我们不可能普遍开花。竞赛苗子必须是反应快、接受力强、抽象思维质量高的“聪明”的学生。这些只能是苗子选定的部分条件,更重要的是“勤奋”和“执着”。遇见的“小聪明”不是一个两个,为什么他们中多数不是好苗子呢?在略显漫长枯燥的竞赛准备中,在困难和各种干扰因素前,没有了那份科学的执着精神,苗子最终是要被埋没的。1997年诺贝尔物理学奖的美籍华人朱棣文,因为执着,“是超级的一根筋”,所以他成功了。
物理竞赛成绩优良的学生,特别是参加决赛的学生,是可以被单独或提前录取的。这就使得部分同学参加竞赛带有一定的功利性。他们从自身的利益出发,试图通过竞赛取得保送资格等。这样的学生不是竞赛好苗子。硬要往竞赛上面挤,可能费时过多,严重影响其它科目的学习。久而久之,可能连学习物理的兴趣都没有了。我们的“竞赛对象是高中学有余力的而又喜欢物理的学生”,“参加与预赛相关的学习活动,有利于兴趣和爱好的增长,有利于物理特长的培养和发展,有利于独立思考能力的提高。”参赛的目的是培养能力。我的一个学生黄志超对他的同学管申说:竞赛,你把他当作一个爱好,别把他看得太重,更不能成了包袱。觉得他说的很好。
和竞赛的初衷相应,我们的苗子该是有怀疑精神的。基于独立思考行动上的怀疑,是科学的动力所在。伽利略研究了斜面上物体的运动,引发了对亚里士多德“力是维持物体运动状态的原因”观点的怀疑,推动人们寻找出力和物体运动间的关系,为物理学发展做出了重要的贡献。因为对亚里士多德关于“重的物体下落得较快”观点的怀疑,促使他找出了真空中落体运动的规律。一个对诸如象教师、课本这样 “权威”的观点毫无怀疑,全盘接受的苗子不是好苗子。我们需要的是那些敢于和老师和同学争论的苗子。
当然,好苗子需要有扎实的数学功底,从很多试题可以看出来,稍难点题目的解答往往和数学联系很紧。“要想成为物理学家,你首先得算的上是一位数学家”这就多说两次吧。
竞赛辅导,我做了些什么呢?
从思想上你不要把自己当作权威。放下架子,和学生共同学习共同讨论,对自己遇到的问题给出诚恳的态度。大胆的把自己的不足、疑惑拿出来和他们交流。不要对学生的观点嗤之以鼻,需要你去“独立思考”,去借鉴,或许那正是你想要的。这也是一种科学素养,是一种人格魅力所在。
为提高自身素质,我在努力练好教学基本功的同时,注意了对大学普通物理学知识的复习再训练;注重了对各种竞赛参考书的自我解答能力培养,力求深刻理解各题的命题意图,尝试给出自己的解答。
选取参考资料后,每次上课都有主题,目标很明确。为了把一节课上好,需要借鉴几本参考书的解答。不求多讲题目,但求每次都能和学生做一些探讨。并在此基础上尽量从学生认知角度寻求多种解法,以求学生课后有更多的探索主动性。
试图将相关的知识点联系起来,适时激发培养学生的兴趣。例如此题:
假设沿地球直径开凿一“隧道”,且将地球视作一密度为ρ的均匀球体,试判断物体在此“隧道”中做何运动以及物体由地表落至地心的时间。
求解时,引导学生将物体振动周期公式变形,成为ρT2=3π/G,再问此公式在哪里遇到过?同学们就很容易把简谐振动和匀速圆周运动联系上了,觉得有趣的同时也感受到物理学的美。
幼苗很多,聪明却不踏实的需要你去进一步激起他们的探求欲,使他们变得执着而有耐力。在幼苗成长的路上需要你做出榜样,调动其积极性,点拨解题技巧,建全知识体系并促使他们全面发展,方将竞赛风雨无阻地进行下去,最终开花结果。
你也会在其中成长并找到自己的乐趣。
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