時間：2023-03-17 18:11:36
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數學是研究現實世界空間形式和數量關系的抽象科學。從數學的抽象到物理的具體，這是認識上的又一次飛躍。物理的一個任務就是要幫助他們完成認識上的這一次飛躍。例如討論氣體體積膨脹做功時要用到定積分概念，經過分析已得到體積膨脹dV所做的元功為PdV，學生也容易理解所有元功之和即為總功。但物理與數學脫節，沒有意識到這就是定積分。這時，筆者通過圖形幫助學生回憶起定積分的幾何意義，使學生很快領悟到有限過程的功由對PdV積分得到，P（V）曲線下的面積即為過程的功。通過課后對定積分進一步復習，并具體計算等壓、等溫等過程的功，學生感到數學幫助他們解決了物理問題，在物理中的應用又加深了對微積分概念的理解。二者相輔相成，相得益彰。
數學的框架往往揭示出物理問題的實質。推導理想氣體絕熱過程的泊松方程就是一個很好的例證。筆者首先用等溫、等容等過程啟發、引導。對服從狀態方程PV＝nRT的理想氣體，一般情況下有兩個獨立參量，增加一個條件（例如等溫），剩一個，方程變成PV＝c等形式。絕熱過程條件為dQ＝0，也應該只剩一個獨立參量。與等溫、等壓、等容過程的不同之處在于P、V、T三者中任何一個都可以作為獨立參量，方程也就可以寫成f（P．V）＝0等形式。如何由狀態方程和條件dQ＝dE＋PdV＝0來推導呢？首先有dE＝NCVdT，得到三個參量的方程組。
PV＝nRT（1）
NCVdT＋PdV＝0
如何消去T，得到PV之間的關系？思維活躍的學生很快會提出先對式（1）微分，取得形式一致后消去T，再積分便是所求。稍差一點的學生一經啟發也不難明白。此后，式（1）的微分，以及消元、積分均由學生在課堂上自己閱讀完成，筆者只需在最后總結時對積分常數略加說明。由于抽象的數學框架使學生抓住了事情的實質，提高了他們看問題的高度，因此教學過程不僅順利，而且學生能觸類旁通，有的學生甚至感到了“輕松愉快”，是種享受。
理想化的方法是科學抽象的一種形式。理想氣體模型是普遍物理課中的典型實例。實際中的氣體，溫度較高、分子密度較小時，與分子間的平均距離相比，分子的體積很小；與碰撞相比，分子間的相互作用很校于是科學家在思維中進行極限轉化，將次要因素，即分子大小和相互作用完全忽略不計，抽象出服從PV＝nRT的理想氣體模型。思維中的極限轉化使次要因素由有到無，事情發生質的變化，這種簡化問題的理想模型和理想實驗在物理學中彼彼皆是。通過理想氣體模型強調這一轉化，此后出現的其他模型（如準靜態過程），學生都覺得易于理解。
用方法論能很好地引導學生從理想向實際過渡。例如，當溫度降低或壓力增高時，實際氣體并不能很好地遵守上述狀態方程，二氧化碳即為一例。究其原因為條件變化，次要因素的作用會上升。范德瓦耳斯認為兩條假設，即忽略了次要的因素，是引起偏差的主要原因。針對忽略分子大小，實際分子運動的有效空間有所減少，體積項要修正.分子間的相互吸引相當于補充了一點“內壓力”，壓強項也有所改變。對模型的修正從忽略的次要因素入手使問題得以解決。教師如此引導，學生課后大都能夠順利地閱讀教材。后續課程中從理想氣體到真實氣體、理想溶液到真實溶液的化學勢的過渡，學生亦覺得自然。
中學物理實驗一般分為操作實驗和演示實驗，操作實驗在教師指導下開展，有利于培養學生能力，而演示實驗基本是由教師操作，學生觀察現象，獲得感官信息的教學過程。演示實驗往往由于學生參與程度不高，獲取知識感性，有時候難以達到滿意的教學效果。因此，在物理教學改革中，立足于學生操作能力培養的目標，改變原來教師操作、學生觀察的實驗模式，是提高物理教學質量的重要手段之一。要想實現這些目的，就要設法調動學生的參與意識、學習興趣，引導學生主動參與到實驗中來，要鼓勵學生親自動手，通過習得來獲取知識、培養能力。如教授溶解和熔化的概念，就可以鼓勵學生親自動手，首先把氯化鈉放入盛水的試管里面，用酒精燈加熱后，引導學生仔細觀察物理變化，理解物理現象。然后把海波放入試管中加熱，觀察出現的物理變化，學生很容易感性理解溶解和熔化兩個物理現象的區別。關鍵就在于，學生親自試驗獲得的認識與教師演示得到的知識二者效果大大不同，正如古詩所言：紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。不難看出，親自動手試驗獲得知識的同時，還鍛煉了學生的操作能力，是一舉兩得的好事。
二、重視合作探究，提高活動教學效果
合作意識和團隊精神培養是學生素質培養的重要方面，往往能激發出學生團體集思廣益，創造出更好的成績，也有利于學生更好地融入社會。正所謂“同心山成玉，協力土變金”。在物理實驗教學中，通過科學分組開展探究，用合作促學習是提高育人質量、提升教學效果的好辦法。教師首先要科學合理地把學生分成若干個探究小組，注意不同程度、不同性格學生之間的搭配，以確保小組能夠按實驗要求積極認真地開展工作，其次要培養學生創造思維和操作技能，必須引領學生實際參與實驗活動，注重學生參與探究的過程體驗，最終利用小組間良好的探究合作氛圍來獲得物理知識。如在講授阿基米德定律的影響因素時，由于涉及到液體密度、物體密度、排開液體體積、物體體積、物體現狀、物體沒入深度等若干影響因素，可以給不同小組分配一個或兩個任務來完成，通過實驗獲得結論，最后把所有小組結果匯總起來，從而通過每個小組分配不同任務協作完成一個實驗，既讓學生掌握了必要的物理知識，又充分發揮了小組合作學習的功效。
三、培養創造思維，重視課外實驗活動
教師也需要適應學生的過程。接手新高一的教師往往是從高三或者復習班倒過來的教師，他們習慣了快節奏、大容量的課堂，教學時習慣學生如饑似渴地吸取知識，在激發學生興趣這一方面未免有些欠缺。面對新的學生，教師不能夠及時快速地了解他們的學習情況，對學生的認知水平和思維特點了解不夠清楚，這些原因都導致了師生之間互動的欠缺。學生不能融入到課堂中來，課堂教學的效率受到了影響，且教師不了解新學生的學習習慣和學習方式，對不同層次的學生就不能照顧到。
二、解決高中物理教學困境的策略
首先，教師要花費時間去了解學生。俗話說，磨刀不誤砍柴工。工欲善其事必先利其器，對于教師來說，面對新生，給學生上課不是當務之急，如果沒有摸清楚學生的情況，只顧得按照教材進度去講課，課堂教學就失去了針對性。對于高一的新生，教師要做到三點：一是要了解他們的畢業學校。每個學校都有自己不同風格的教學特點，了解畢業學校可以幫助教師盡早認識學生的學習特點。在了解畢業學校的過程中，如果能夠認識他們原來的物理教師就更好了，這樣不僅可以更準確地把握他們的學習特點，還能夠讓學生對教師產生親切感，在情感上今早地接受教師。二是要盡快地融入到學生中間。高中階段的學生不再把主動接近教師當作是快樂的事情，甚至會嘲笑那些愿意接近教師的同學，他們有了驕傲且帶有叛逆性的自尊，這就需要教師主動接近學生，和他們聊天，了解他們生活中的困難和思想上的困惑。學生會因為喜歡了教師而喜歡他所教的學科，這是他們開始學習的良好開端。三是要做好學生的思想工作。我在接手高一新生的時候總是會用一段時間做學生的思想工作。一方面教師要做自我介紹，讓學生盡快地熟悉老師，知道教師的教學習慣，了解教師的講課風格；另一方面，教師應該讓學生相互了解和認識，盡快地建立起一個和睦溫暖的班集體。一個有溫暖的班集體能夠很快得到學生的認可，幫助他們樹立學習的信心。
其次，教師要做好高中物理教學的工作。所謂的工作包括對學生的心理準備和物質準備。在心理方面，教師要注意幫助學生培養學習興趣，可以通過短片讓學生盡可能多地接觸物理學的最新進展，讓他們了解人類在了解世界、探索宇宙方面所做出的種種努力和獲得的成果，培養他們勇于探索的勇氣。在教學之初，教師可以讓學生通過科幻電影來了解不同領域的迷人前景，利用電影來進行入門教學。除此之外，教師還應該讓學生準備好物理學習所需要的工具、器械和資料。如果感覺學生的水平參差不齊，需要補充基礎知識，教師應該花費一段時間去進行相關知識的補充。對于這部分知識，完全可以采取讓學生教學生的方法，即讓那些在某個知識點上有優勢的同學給其他學生講課，實現學生間的優勢互補，互通有無。這個過程是學生展現自己，彼此熟悉的過程，也是教師及時發現人才的最佳時機。
隨著我國經濟的快速發展，在一定程度上也提升了我國教育水平.近年來，職業高中物理教學水平取得了顯著的進步.在職業高中物理教學階段，教師對教育的思想和理念進行深刻的分析，對傳統的教學方法進行改造和創新，培養學生的擴散性思維.但是由于受到各方面因素的影響，大多數教師沒有完全注重對學生具體的學習情況及其他方面的關注，因此就使得很多學生對物理學習不感興趣，同時也沒有產生強烈的學習熱情.而且教師在講解知識過程中只是對著教材照本宣科的念，學生完全出于被動的地位，無法發揮學生的主觀能動性，最終使得職業高中物理教學水平普遍偏低.因而在職業高中物理教學過程中，老師沒有從學生的學習情況進行入手分析，從而使得學生的物理學習綜合能力偏低.
二、職業高中物理教學中出現的問題
1.匱乏自主性目前大多數職業高中物理教師在實踐教學過程中，還是堅持傳統的教學模式，這樣做的結果不僅會打消學生學習的積極性，同時讓學生自身沒有想主動參與教學課堂的興趣.學生在物理教學課堂上，通常都是被動的接受知識，自身基本上沒有對問題進行獨立的思考，其在物理學習過程中也匱乏主觀能動性.
2.缺少獨立的學習環境在經過對學生及教師的訪問調查過程中發現，很多職業高中物理教師在實際的教學過程中，很少讓學生成為課堂的核心，讓學生在教學課堂中處于主體地位.一般情況下，都是老師在課堂唱主角，學生當觀眾，學生沒有充足的時間進行自主練習，學生無法按照自身的興趣愛好對物理問題進行詳細的分析.
3缺乏實驗教學在物理教學過程中，通常都把實驗納入到理論學習過程中，通過實驗的成效和結果，以期能夠更好地加深學生對于知識的掌握程度.同時讓學生親自參與到實驗中，提升學生物理學習能力和實踐教學動手能力.但是事實是絕大多數的教師都是以講解理論知識為主，并沒有演示一些相關的實驗來更加生動地體現理論知識，這就在很大程度上削弱了學生的實踐教學能力.
三、“以學定教”在職業高中物理教學的應用
1.從學生自身的興趣入手在職業高中物理教學過程中，其中最關鍵的在于學生的興趣愛好.要想提升學生的物理學習能力，首先就必須從學生自身的興趣入手，選擇不同的教學方法，同時從物理課程的屬性出發，選擇一些有趣味性實驗方法來激發學生的學習熱情.在傳統的物理教學過程中，教師對著教材照本宣科的念，學生被動地接受理論知識，盡管學生對于理論知識有了一定的了解，但是由于自身匱乏實踐教學，無法深入地理解其內涵，在一定程度上削弱了學生的實踐教學綜合能力.譬如教師在講到自由落體運動時，教師可以首先將自由落體運動的基本原理向學生進行簡單的介紹，之后教師可以在空曠的教學樓中進行試驗，將兩個重量不一的球體同時向下做自由落體運動，觀察兩個球體落地的時間.學生對于試驗的結果產生了濃厚的興趣和疑問，于是老師就學生提出的疑問進行一一解答，這樣就可以加深學生對于所學知識的掌握程度.
2.從學生實際能力入手在職業高中物理教學過程中，因為大多數學生對于物理知識的掌握能力都是不一樣的，其實際能力也是各有千秋.所以在制定和安排教學計劃中，必須充分考慮學生的實際情況，制定科學合理的教學目標和方法，對不同的學生進行針對性的學習，以期能夠促進學生物理水平的提升.譬如教師在講解萬有引力定律時，教師可以事先設計一個每個學生都能夠完成的研究問題，譬如分析萬有引力定律在實際生活中的具體表現.然后老師可以設計一個稍微難一點的問題，讓物理基礎好一點的學生進行自主完成，物理基礎偏弱的學生在前者的協助下共同完成，如果其中出現什么疑問，老師可以隨時給出回答.最后是老師設計出一個困難度更大的問題，對于一些物理基礎偏弱的學生來說，可以進行分析不需要完成，但是基礎偏好的學生必須進行獨立完成.其中老師可以協助和指導學生共同完成對問題的研究.這樣不僅可以提升基礎偏弱學生的綜合能力，同時還可以讓基礎穩固的學生取得更深層次的發展.
3.從學生的自身需求入手眾所周知，大多數教師在備課過程中都是按照教材的具體內容來進行安排，所以基本上沒有滿足學生的實際需求，無法激發學生的學習積極性.因此在職業高中物理教學過程中，老師在備課階段要充分考慮到學生的基本需求，例如在學習摩擦力時，盡管很多學生在初中就已經學過這方面的內容，但是大多數學生實際上并沒有充分掌握實質的內容.因此老師在實際教學課堂中，不但要對實驗進行演示，同時還應該額外準備一些實例，讓學生能夠真正地理解其中的重點和難點.另外在選擇實例中，必須從學生的實際需求出發，這樣才能夠強化教學的效果和作用.同樣也可以采取一些互動的方式，讓學生親自參與到課堂的教學過程中，使學生能夠加深對所學知識的印象.
四、結束語
論文摘要：教師課程能力的形成與發展，將直接影響到物理新課程改革的實施。了解物理教師課程能力發展的現狀，分析原因，提出相應的培養策略，有利于提高物理教師的課程能力，改善教師教育培養模式，實現教師的專業化發展。
新課程改革對教師素質提出了新的要求，賦予了教師更多的課程自，這是對教師專業化水平的挑戰。課程能力在物理教師專業化發展過程中具有重要作用，它是體現教師教學質量、滿足新課程改革需求、促進教師個性發展和提高教師整體素質的重要能力。物理教師課程能力的現狀如何，存在哪些問題，應如何進行改進，本文就此進行探討。
一、課程能力的內涵
從詞義上理解，能力是指“順利完成某種活動所需的個性心理特征”，它是以人的一定的生理和心理素質為基礎的。能力包括一般能力和特殊能力。一般能力適于多種活動要求，如各種認識和實踐活動；特殊能力適于某種專業活動要求。物理教師課程能力從根本上說，是教師個體在物理課程活動中逐漸形成、發展并體現出來的，直接影響物理課程活動及其成效的個性心理特征與生理特征的總和。
順利完成任何活動都需要構成能力的諸要素相互協調配合，形成合理的能力結構，從而發揮更大的作用。物理教師的課程能力亦不例外，它也具有自身的一個能力結構，這里嘗試將物理教師的課程能力結構細化為學科特質、能力類型、能力層次與時間維度。
1．學科特質
中小學的課程設置多采用學科分類，物理就是其中的一門學科課程。課程能力結構中的學科特質，是指因學科不同導致教師課程能力的差異性。一方面，物理學不僅以其概念、規律和事實的知識揭示了自然界基本運動形式的諸多真理，還以在建立這種知識體系的過程中所凝結和升華提煉出的科學思想方法來推動科學的持續進步。與此同時，它的成就對人類活動的一切領域都具有重大影響，尤其是它的每一次重大變革和發展，都是人類思想、觀念的變更和進步的偉大階梯。也就是說，物理科學本身就是科學知識、科學過程和科學文化的和諧統一。但是，物理學并不等于學校內的物理課程，這就需要教師進行改造，結合學生的認知特點，遵循教育的規律，將物理科學的靈魂，即知識、過程和文化統一改造為一門物理課程，而并不是簡單地將科學過程、文化“異化”為另一種“知識”灌輸給學生。物理課程的有效實施，需要教師具備與物理課程相適應的一些課程能力，以便教師將時代規劃的理想課程真正轉化為學生經驗到的課程。另一方面，時代的發展對中學物理教育提出了課程改革的必然要求，新物理課程在課程目標、課程結構、內容標準、課程實施、評價方式等方面均體現了現代物理教育的理念。物理新課程以全面提高學生的科學素養為最高宗旨和核心理念，突破和超越了學科本位的觀念，真正把學生作為學習的主人。物理是一門以實驗為基礎的自然科學，它的建立與發展，離不開實驗的支持與幫助。因此，就要求物理學科的教師在課程實施過程中，具備出色的演示實驗和指導學生實驗的能力。同時，課程實施過程中，要充分激發學生思維，尊重和滿足不同學生的需要，運用多種教學方式、方法和手段，創造快樂氣氛，以學習方式的改變為突破口，培養學生的創新精神和實踐能力，引導學生積極主動地探究、合作學習，具備終身學習的意識與能力。
2．能力類型
物理教師的課程能力類型主要包括課程理解能力、決策能力、設計能力、轉換能力、實施能力、協作能力、評價能力、研究能力和反思能力等。各能力類型之間不是絕對分離、完全對立的，而是交叉融合、相互影響的。只有各種能力類型都得到重視、培養和發展，物理教師課程能力才能發揮出更大的作用。
3．能力層次與時間維度
能力層次與時間維度有著一定的相關性。能力層次體現了物理教師課程能力發展的階段性，時間維度標明了物理教師課程能力發展的可持續性。目前，可持續發展是我們倡導的一種理論，無論是生活實踐、科學技術抑或是學生培養均提倡遵循“可持續”發展的理念。從物理教師自身的成長、發展來看，教師的課程能力也體現出了動態的、可持續的發展階段和變化過程。在具體的物理課程實踐活動中，隨著教師任教時間的增長，物理知識占有量、教學經驗的積累，以及溝通、交流、協作等能力的增強，教師的課程能力也會逐級發展提高。我們將物理教師的課程能力劃分為適應、重塑和創生三個層次。
二、物理教師課程能力現狀分析
1．教師對課程能力的理解程度
研究發現，一些教師不知道“課程能力”這個詞，多數教師不能很好地理解“課程能力”，會用“教學能力”“教師素質”“素養”“綜合能力”等詞語替換“課程能力”。
2．教師對課程的開發能力
基礎教育新課程改革所倡導的理念、制定的課程培養目標是與時俱進的，體現了“以人為本”的思想，在課程活動中，我們應力行之。然而，某些教師“不太清楚”課程理念，有的教師認為目前的教學活動“基本不能”實現《物理課程標準》所規定的目標；多數教師認為自己在教學活動中，將各種教育文件進行深加工以便應用于教學活動的能力比較差；雖然大部分教師認為有必要對教材進行適當改編，但卻有半數之多的教師認為這方面的能力欠缺，可見教師課程開發能力之不足。
3．教師對課程的實施情況
物理是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學是物理課程的一個學科特色。新課程改革提倡采用科學探究的方式教學，強調對學生動手實驗能力的培養。因此，在科學探究、實驗教學的過程中，均需要物理教師具有很強的監控、引導、動手實驗等課程實施能力。但一線教師的教學現狀不容樂觀，一些教師不能有效地開展STS教學和科學探究教學。
4．教師對課程的評價與反思能力
課程評價與反思是對課程實施的過程、質量和水平所作出的價值判斷，對課程實施和教學操作具有重要的導向和監控作用。物理教師課程評價能力的高低，直接影響課程功能的轉向和落實。目前，多數教師認為有必要對所教課程進行評價、質疑、建議和修正，但還有部分教師不具備良好的課程評價與反思能力。
三、物理教師課程能力現狀歸因
1．自身因素
物理教師對課程能力認識的清晰程度、自身對提升課程能力的動機水平，以及物理教師的心智品質，都是影響教師課程能力的形成與發展的重要因素。研究發現，教師的課程決策能力與選擇能力不足。新課程實施過程中，教師習慣于過去的教材和教學方式，把教科書看成最權威的東西，對教材內容的取舍感覺難度很大，多數教師都在盡心盡力地“教教材”，而并不是“用教材教”。這需要教師對教材有更深刻的理解和把握，這樣才能明確哪部分重要，哪部分次要。
2．考試制度
受“應試教育”傳統觀念的影響，目前我國中小學教師有許多是在“應試教育”的舊體制和傳統的師范教育模式下培養出來的，在長期的教學實踐中，以中考、高考為指揮棒，已經習慣于講授式教學、搞題海戰術，物理教師幾乎變成了能力欠缺的“知識傳授型”教師。考試制度制約了新課程實施、教師課程能力發展和學生綜合素質的提高。為了適應素質教育的要求，更好地實施新課程改革，亟待調整目前的考試、教師評價制度。
3．學校文化
物理教師課程能力的形成與發展，不僅緣自外力推動和自身反思，那種寓于文化之中的、由良好的文化氛圍所產生的隱性知識，更能夠潛移默化地影響教師的專業發展。近些年，教育理論界對“學校文化”的關注逐漸增多，包括校園文化和環境的營造及建設，教師之間良性的、團結合作的組織文化的構建，等等。其研究初衷可能是為了更好地促進學生的個體性和主體性的發揮，更好地促進學生的全面發展。殊不知，學校作為教師專業化發展的基地，是教師提升個人能力的主要場所，由于文化對個人和社會影響的潛在性和重要性，營造一種團結合作的教師文化、寬松民主的學校文化，對教師課程能力的形成與發展同樣是至關重要的。
4．教育體制
教育管理部門往往只是把已定的教學材料提供給教師，沒有留給教師一定的空間去思考和討論，即使在形式上倡導發展教師課程能力，實際中也并沒有在政策和條件上引導教師發展課程能力。在這樣的教育體制下，教師的主體性和自主性不受重視，教師的課程能力也就很難得到發展。同時，學校和上級教育行政部門對教師的評價制度與方法也存在問題，許多地方和學校往往通過定期與不定期統考、課程進度的檢查和抽查等，完全控制了教師的課程研究與實施，把學生的考試成績作為評價教師課程能力的唯一依據，教師成為課程的“附庸”，不利于教師形成和發展自身的課程能力。
5．社會氛圍
在傳統以升學為導向、以知識傳授為目標的教育模式下，無論是教師、學生還是家長，多數人注重的都是中考、高考的成績，以分數高低評價一個教師、一所學校。在這樣一種社會氛圍影響下，一些教師更多的是考慮經濟效益和個人實惠，這種教育的經濟主義傾向扭曲了教育的本質與價值，教師沒有時間也沒有心思去發展和提升自己的課程能力。
6．教師培訓
目前大部分教師對“教師課程能力”方面的培訓不滿意。可見，新課程雖然在如火如荼地實施，對骨干教師的培訓也在緊鑼密鼓地進行，但實際上對教師進行的培訓收效卻不大，教師的培訓還存在一些問題，有待進一步研究。
四、物理教師課程能力的培養策略
1．轉變教師觀念一培養教師課程能力的思想基礎
新課程改革是一場教育理念革命，要求教師“為素質而教”。在教學過程中應擺正教師與學生之間的關系，樹立“為人的可持續發展而教”的教育觀念，完成從傳統的知識傳播者到學生發展的促進者這一角色轉變。在“以學生發展為本”的全新觀念下，教師的職責不再是單一的，而應是綜合的、多元化的。只有教師轉變自己的觀念，對提高自己的課程能力有主觀上的愿望和要求，才能更有利于物理教師課程能力的培養與發展。
2．提供政策支持——培養教師課程能力的制度保證
物理教師課程能力的培養與提高，需要教育行政部門的大力支持，及時出臺一些政策，如促進學習方式和教育方式的進一步改革；對教師評價與考試制度的改革應加大推進力度；切實減輕教師的教學壓力；各級教育行政部門要全力推進義務教育的均衡化，積極擴大優質高中教育資源，從源頭上淡化擇校和競爭；加大薄弱學校改革力度，努力縮小學校之間的差距，不斷擴大優質教育資源，等等。
3．改革教師教育體制——培養教師課程能力的關鍵環節
首先，調整師范生的課程結構和培養模式，對在校師范生進行教育理論知識傳授的同時，抓好他們在課程教學方面的能力培養，引領師范生參與課程和教學活動，鍛煉他們的課程和教學能力；其次，加大對在職教師的培訓和繼續教育力度，教育行政部門有組織地舉辦各級各類培訓班，開展方便有效的教師進修活動，及時更新在職教師的教育理論，提升他們的課程能力。:
4．構建良好校園文化——培養教師課程能力的重要環境
學校是教師生存發展的主要場所，在進行教師課程能力培養的過程中，學校管理者應沖破傳統教育思想的影響，為教師提供適宜的教學環境，讓教師在充滿尊重、理解和信任的人文關懷中，心情舒暢地進行教學改革與研究，進行教學探索。創設出“對教師課程能力有較高需求”的良好學校文化氛圍，比任何教師教育培訓更能推進教師主動發展自身的課程能力。
5．開展校本研修活動——培養教師課程能力的動力源泉
校本研修與教師的工作緊密相聯，它來源于教師實踐中的困惑，是通過教師自主選擇并在專家指導或課題組的幫助下自主開展的探索活動。這是一種剛剛開展起來的新的教研活動，它不同于傳統教研，教師不再單方面地洗耳恭聽教研員的意見，而要參與討論，大膽發表自己的見解。在這種自由的闡述、辯論中，觀點會越來越鮮明，認識也會越來越深刻，這對于指導者和被指導者都是學習和提高的機會。
筆者之一曾在美國考察訪問過八所中學，給筆者留下深刻印象的是：美國中學物理教師普遍很重視實驗。他們一般都有自己的專用教室，各班學生輪流來上課。教室里四周靠墻的桌子上，常常擺了一圈演示實驗儀器。教室旁邊還有一間準備室，準備室里也放滿了教師的各種教具與實驗器材。這些演示教具和實驗器材大多是教師自己設計制作的。許多自制的實驗器材構思巧妙，結構簡單，效果良好。例如，ROYAL中學的貝克爾先生設計的將沉重的長方木從中點水平支起來，用塑料的高爾夫桿套經毛皮摩擦后吸引長方木一端使之水平旋轉的靜電實驗；磁鐵在豎直的銅管中緩緩下落的渦流阻尼實驗，塑料瓶中裝有界限明顯的兩色液體的模仿龍卷風的實驗；數字顯示不同物體的溫度的實驗等；VANNUYS中學的羅伯特先生用蘋果和南瓜在教學樓頂上做的自由落體實驗；自制木頭飛機在鐵絲上滑行投彈的平拋實驗及“射擊猴子”實驗；SANFERNANDO中學的克朗代爾博士的水流反沖實驗，用玩具槍在不同角度做的斜拋運動實驗等。這些實驗器材大部分是他們自己掏腰包購買材料，不惜時間精力制作起來的，表現了美國中學物理教師對實驗的重視和敬業精神。他們通常一天5節課，另一節用于備課和批改作業等，天天如此，還有的周課時達到30多節的。即便如此，他們也是想方設法設計各種教具及實驗器材以改進教學。
值得一提的是“射擊猴子”問題，這在中國的中學物理課本上也有：樹上吊著一只猴子，有一管獵槍的槍口直接對準猴子，獵槍開火的一瞬間，猴子從樹上掉下，問槍彈能否擊中猴子。我國的有關報刊曾專門對此問題進行過討論，稿件幾乎全是從理論和計算方面來證明或是討論的。而在美國，筆者先后四次看到不同的美國教師用實驗回答這個問題。最精密的實驗是加州洛杉磯大學（UCLA）的霍夫曼博士設計的用激光瞄準遠距離射擊，在猴子快要落地時命中的演示實驗。最簡單的實驗是上面提到的羅伯特先生設計的實驗：他用一根3米長的塑料管做為獵槍，用木頭削制子彈，猴子用電磁鐵吊在空中，電磁鐵開關用一導線連至塑料管口。他從管子另一頭瞄準猴子，用嘴使勁一吹，子彈飛出管口，斷開電源，猴子落下，飛出的子彈恰好擊中下落的猴子。如此簡單的實驗，就能得到良好效果。這一“射猴”例子生動地說明了美國中學物理教師對實驗的重視程度。
美國教師認識到，實驗教學比起直接講述來，確實要花費更多的時間和精力，而且在得到結論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。但物理科學是一門實驗科學，學生從物理實驗中所獲得的感性認識，探索能力和動手技巧等，不是直接講述所能給予的，而且物理實驗在增加物理教學的趣味性方面，也有它不可替代的作用。所以，雖然在美國中學物理教材中一般并沒有列舉需要作什么樣的物理實驗，教學大綱上也沒有規定這部分內容［1］，但美國中學物理教師普遍很重視實驗，這已成為一種風氣和共識。
二、關于物理實驗的規范性及多樣性
在我國比較正規的中學中，學生分組實驗的規范性及實驗條件的優越，顯然是大部分美國中學所不及的。筆者曾看過他們的一份實驗講義，上面列舉了七，八個實驗，內容涉及力學，電磁學，聲學，熱學等多項內容，在實驗的規范性及與教學內容的緊密配合方面，顯然不如我們的學生分組實驗。曾到中國中學訪問過的美國教師對中國中學中實驗設備的齊全、實驗經費的充足感到十分羨慕。他們說：“中國的中學是很富裕的。”所以美國學生動手做實驗的條件反而不及我國學生優越。我們應該重視我們在這一方面的長處，加強管理，提高儀器設備的利用率，充分挖掘實驗儀器在培養學生能力方面的潛力。
但從另一方面說，儀器的缺乏也激發了美國中學師生在實驗方面的創造性。如上所述，美國中學物理教師自制了大批的教具和實驗器材，此外他們還領導學生搞各種各樣的課外實驗活動。例如，有一所學校的老師領著一個學生實驗小組利用儀器接收從人造衛星上發來的信號，并以此驗證相對論的理論。筆者曾參加洛杉磯1992年中學生發明競賽的評判工作。他們中學生制作的各種各樣的參賽展品擺滿了一個體育館的偌大一周圈門廊，充分顯示了他們中學生課外實驗活動的豐富多彩。筆者在美國參加過多次學術會議，其中教師以及學生演示他們設計制作的各種實驗常常是會議的一項重要內容。
前兩年，計算機在美國中學物理實驗教學中已開始使用，但還不是那么普遍。在筆者訪問過的八所美國中學中，有一所中學的物理教室中擺滿了一周遭黑白屏幕的計算機，學生們正在上有關的課程。他們的課本就叫做“計算機模擬物理實驗”［2］，目錄如下：
實驗一統計規律
1．隨機事件的分布2．分布的平均值和標準誤差
實驗二拋體運動
1．平拋2．斜拋3．獵人和猴子。
實驗三非勻加速運動
1．空氣阻尼2．諧振動3．非諧振動
實驗四行星運動
1．環繞一個恒星運動2．環繞兩個恒星運動
實驗五波動
1．正弦波2．波的迭加3．駐波。
實驗六電場
1．兩個點電荷2．三個點電荷3．未知電荷。
與教材相適應有配套的軟盤。學生當時正在津津有味地做著“獵人射擊猴子”的模擬實驗。由目錄可知，這一教材是綜合性的，并不直接配合某一部分物理教學內容，但部分彌補了他們學生分組實驗內容的不足，同時也能使學生獲得操作計算機的基本技能。此外，有些計算機模擬的物理實驗也是用實物實驗很難實現的，例如“行星運動”。所以，預計計算機模擬物理實驗以后會有大的發展。
三、對我國中學物理實驗教學中某些問題的反思
第一，演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時有引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理教學方式。因而除基本操作和得出理論外，演示實驗中應該還注意幾點；
1．演示實驗中應讓學生積極的參與
傳統的課堂教學，演示實驗通常教師演示，學生看，但是很多實驗學生根本看不清，特別是后邊的學生。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，直接影響學生實驗心理素質的提高。因此，在演示實驗中，應實驗操作上讓學生積極參與，讓學生充分了解實驗的內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶。
例如：在“電磁感應”一節的教學中，演示實驗為邊做邊講實驗，收集）給學生發實驗器材（干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導線），實驗中讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉方向的關系，再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關系，把直觀的材料作為培養學生知覺、觀察力的材料，引導學生仔細、準確地進行觀察，然后引導學生討論、研究、對比、總結出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系，最后訓練學生用科學的語言描述，并解釋所觀察到的現象，從而順理成章地得出結論。可見，演示實驗在教師指導下讓學生參與，不僅有顯示學生實驗技能的機會，又能得到科學方法的訓練及能力的培養，加深理解和掌握物理概念和規律，同時可領略物理學的思想，培養科學態度和科學方法。
2．適當運用多媒體
利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段，而應用多媒體課件可以使學生真正體會到物理學科的學習方法，提高學生觀察及分析問題的能力。并讓學生能清楚地看到明顯的現象，直觀地感悟到變化的規律。
如：凸透鏡成像這一實驗，在課件的演示中能讓學生直觀地感悟到，像距與物距的變化過程。從而得出物距變小時，像距變大這一規律，并讓學生直觀地看到特殊點成像的規律。從而讓學生得到逼真的模擬，使學生認識加強。理解透徹。
3．注意實驗的整體效應
在許多的實驗中，實驗的分散、脫節，讓學生思維不同程度的受到干擾，試驗的整體效應是一個不可缺少的。
例：在“功的原理”一節教學中，我把杠桿、動滑輪固定在同一演示板上，并用紅紙條標好刻度，然后演示用它們提起重物的情況。這樣既增加了實驗的可視性，又便于學生注意用杠桿、收集）動滑輪做功的共同點，總結出使用機械不省功的原理。排除了分散實驗對學生的思維干擾，提高了課堂效率。
4．實事求是的科學態度
實事求是是觀察的基礎，又是觀察的重要品質和方法，也是未來科學工作者的基本態度。在物理實驗教學中，要求學生堅持實事求是的科學態度，毫不含糊地尊重客觀事實，以客觀事實為依據。如實地記錄實驗中觀察到的各種現象，甚至一個數據，一個標點符號，做到嚴格地把實驗事實和自己對事實的解釋區別開來。堅持實事求是的科學態度，不僅是提高物理實驗質量的要求，也是增強學生的科學素質，培養創造型人才的需要。
例如，觀察水沸騰的實驗現象時，就明確提出以下觀察目標：水開始加熱杯底和杯壁上出現許多小氣泡，這些小氣泡將發生怎樣的變化？加熱的過程中，水的溫度將怎樣變化？隨著溫度升高，氣泡將怎樣變化？水沸騰時溫度將怎樣變化？將沸騰的水停止加熱，水是否沸騰？引導學生明確觀察目標，有目的、有秩序的進行觀察，避免觀察時手忙腳亂。由于溫度計本身制造和環境氣壓的關系，水的實際沸點不一定是100℃，這時，教師應要求學生實事求是地記錄數據，并分析、評估實驗數據。
第二，學生實驗是學生親身去探究和體驗的過程，是培養學生能力的一個重要方面，是培養學生能力的向導，通過實驗可培養學生多方面的能力。能讓學生在動手能力，操作能力得到提高的過程。
1．培養學生的觀察能力
認真、細致、深入是觀察能力的重要品質之一，也是科學工作者的基本素養和要求。收集）許多自然現象和實驗中的物理現象，有時是稍縱即逝。只有認真、仔細地觀察，才能捕捉到所要觀察的現象；只有深入地觀察，才能發現細微的變化和隱蔽的特征。物理實驗的觀察來不得半點馬虎。如：上面說到的觀察水的沸騰現象時，若不去認真，仔細的去觀察，就沒法總結水在沸騰過程中的規律。根據觀察到的現象發現新的問題，促進進一步的觀察和對觀察材料的思維加工，辨別本質現象和非本質現象，去偽存真，得出正確的觀察結果。
2．促進創新意識的形成和創新能力的培養
教師要適當引導，不使他們過多地碰壁。但是，教師也不可包辦代替，要讓學生經受挫折，從中總結經驗教訓，不斷改進實驗，發揮學生的創造性，從而獲得成功，這樣將會增加學生學習的樂趣，并得到更多鍛煉。而且有利于培養學生的實驗技能，增強學生思維的獨創性。讓學生對同一問題，善于全方位、廣角度、多途徑地去分析思考，從而發展了學生的求異思維和創新能力，撞擊學生的創造靈感，促進創新意識的形成和創新能力的培養。如：在做“用天平和量筒測液體的密度”實驗時，收集）充分把握學生設計實驗環節和選擇實驗儀器的過程，是培養學生思維能力的好時機。有些學生把課本上的玻璃杯換成了口杯，在步驟上，有些學生把倒入部分鹽水改為全部倒入，還有些學生在步驟上先稱空杯的質量，再稱倒入鹽水后的總質量……，對學生肯動腦筋應給予表揚。在步驟上，肯定學生將鹽水全部倒入的合理性，并讓學生充分討論先稱空杯后再倒入鹽水稱總質量的做法是否可取，學生通過分析后得出這種方法在理論上是可以的，但在將杯中的鹽水倒入量筒測體積時，收集）由于杯底和杯壁還粘有鹽水，使測得的體積小于杯中原鹽水的體積，會造成較大誤差。學生最終會找到減小誤差的好辦法。這個分析的過程，會占用一定的時間，但是，學生在這個思考、分析、設計、否定、再思考、再設計、再評估的過程中，增強了減少誤差的意識，變思維的單向性為多向性，培養了學生收集）的創造性和發散性思維能力。
3．充分發揮教師的主導作用，突出學生的主體地位
在學生實驗中要充分發揮教師的主導作用，突出學生的主體地位。應充分相信學生，使學生主動參與，讓學生獨立設計實驗，利用實驗，發揮學生的主觀能動作用，最大限度地調動學生自主學習的積極性和主動性。
4．實驗后的反思
仿真物理實驗室是一個設備較為齊全的模擬真實實驗的物理教學軟件平臺，此軟件一般包括三個仿真模塊，即《運動及動力學模塊》《電學模塊》和《光學模塊》，各個模塊又各自包含許多實驗器具和集成實驗環境，學生可以在任意組合的虛擬的實驗環境中構建仿真的各種環境，自主設置實驗對象的各種參數，通過智能仿真做到動畫與數據的結合，以其實現逼真的物理實驗效果。
二、仿真物理實驗教學模式的構建
物理仿真實驗教學模式是在網絡版“仿真物理實驗室”環境下進行的實驗教學，是基于發現式探究教學理論的四個環節即創設情境提出問題、引導學生提出假設、驗證假設、歸納總結和“仿真物理實驗室”在高中物理實驗教學方面的切身實踐，逐漸形成對仿真物理實驗教學模式的構建。仿真物理實驗教學過程為：學生播放仿真實驗室中的內置課件教師創設情境提出問題并引導建立實驗假設教師根據實驗難度系數安排決定學生獨立實驗和小組協作實驗學生進行邏輯推理而探究實驗結論學生獨自驗證實驗結論并在一定條件下改變實驗參數進行實驗創新教師揭秘實驗難點并歸納總結實驗結論。
三、運用仿真物理實驗教學模式進行高中物理實驗的案例設計和分析
1.仿真物理實驗室在力學中的案例設計和分析
關于力學實驗涉及很多，但有些實驗在傳統的演示實驗的操作過程中會因為環境條件的限制會使得實驗結果發生一些誤差，但如果運用仿真物理實驗室在軟件環境中就可以創造出一個沒有阻力的環境，從而實現實驗預期目標。筆者擬選擇動量守恒定律來作為力學中的典型案例來闡述仿真物理實驗室的教學模式。以下內容為運用仿真物理實驗室進行動量守恒定律的教學過程設計：（1）創設情境一是播放仿真物理實驗室內置的課件進行動畫演示：兩個雞蛋同時從相同等距離的高度分別落到木質桌面和沙灘上，前者破碎而后者卻完好無損。二是拋出問題，如動畫演示現象如何解釋？或兩碰碰車相撞，其動量如何變化？三是提出實驗假設并進行實驗。把相撞的碰碰車或兩雞蛋抽象成仿真物理實驗室的兩個小球，觀察不同變量對兩個小球的變化。（2）實驗任務在仿真物理實驗室的網絡環境中，讓學生設定不同質量和相同質量兩種情況下的小球，分別實驗一靜一動相撞、相向相撞和同向相撞，計算兩小球動量變化的結果，并改變參數多次實驗來驗證動量守恒定律。（3）實驗過程一是在工具箱中選擇兩小球并據實驗需要設定質量和坐標參數；二是畫出一個20m長度的直線軌道并設置參數和為零的摩擦系數；三是將兩小球放置直線軌道上，分別進行一靜一動相撞、相向相撞和同向相撞并記錄速度；四是改變小球質量和初速度，多次實驗并對應記錄，探索動量變化規律；五是進行小組實驗并對實驗難點討論；六是老師歸納總結實驗結論。為深刻理解這一定律，可做這樣的實驗：運動的藍色小球沿左方向碰撞固定在彈簧上的綠色靜止小球（如圖1所示）。橫縱坐標分別為時間軸和速度軸，即代表兩小球的運動時間和速度變化。
2.仿真物理實驗教學模式對于高中學生的應用效果
筆者基于對某高中一段期間的實地調查和反饋，獲知學生通過仿真物理實驗學習，不僅學習興趣與日俱增，而且學生的思維能力和創新能力得到發展。例如，在創新能力考察方面，一是看學生是否由知識注重轉向能力注重，二是看學生對知識的應用和遷移能力。能力考察方式有許多種，在此只選取一例進行簡單說明。譬如教師可以給出一定的實物讓學生自主設計實驗來驗證動能定理。其中，一位學生這樣操作：將木塊A和木塊B用細繩連接繞過定滑輪，木塊A和木塊B分別與長木板右端和地面距離為h,放開A使B帶動A做加速運動，結果A離開長木板的同時B也恰好落地。這一實驗操作如圖2所示：
四、結語
當前高校電子商務物流管理教學水平參差不齊。沿海一帶高校在這一領域教學水平相對較高，而中西部則相對落后。主要體現在東部沿海地區由于其區域經濟發展的優勢，其地域物流發展水平本身較高，學科依托的大背景較好。很多高校都認識到了物流管理學科的教學必須充分重視其實踐教學。物流管理實踐教學體系的構建包括改善教學條件、建設物流實訓室，以及加強校企合作、建立校外實踐基地。在這兩個方面，目前高職院校都比本科院校做得要好。高職院校注重學生實踐能力的培養，因此，大多投入大量資金建立物流實訓室，以期設施完善、功能齊全，為提高學生的職業技能起到了一定的促進作用。另外，在建立校外實訓基地方面，由于高職院校的學生自我定位相對較低，愿意做一些實際性的工作，而本科院校的學生自視較高，實訓過程中難免會眼高手低，反而不太受企業歡迎。本科院校的物流管理實訓大多還停留在購買簡單的物流模擬操作軟件進行訓練的層面上，而在配套功能設備和集成信息系統等方面都不完善，培養的學生在物流技術應用和物流綜合能力方面都與社會的需要存在較大差距。
2高校電子商務物流管理教學落后于需求原因分析
造成當前高校電子商務物流管理課程教學被動的原因是多方面的。綜合分析，主要有以下幾個方面的原因。
2.1思想上不夠重視。
目前從電子商務專業所開設的課程來看，學生的課程非常多，學生的學習日程幾乎被必修課程占滿了。學生普遍的感覺是什么都學了，但是什么都不精通。而且學生大多忙于考英語、學數學以及考各種各樣有用無用的資格證，而對專業課都不夠重視，對《電子商務物流管理》這門課程也是如此。其實這門課程是電子商務專業的核心課程之一，其具有較強理論性，又必須在實踐中加以應用，理論與實踐性兼具的一門課程。所以，光有理論的學習或只注重實踐的操作都學不好這門課程。而一旦學生對這門課程失去興趣，那么在后續學習過程中，又會由于知識的系統性和連貫性，讓學習難度加大，形成難度越來越大、興趣越來越少的厭學惡性循環，顯然，這并不利于電子商務物流管理課程的教學。另一方面，由于這門課程不僅知識性和系統性強，而且是與日新月異的新技術新知識結合緊密，發展異常迅速的一門功課，擔當該門課程教學的老師工作任務較重。如果老師授課量大，一則教師疲于應付，沒有時間與時俱進、持續學習跟上物流行業發展的步伐；二則課時短，老師難以在有限的時間內充分講解重點和難點知識，同時給學生充足的實踐機會。這樣，教師只好采取傳統的滿堂灌的教學模式，形成了教師與學生從思想上到行動上的倦怠和敷衍的惡性循環。
2.2相關教學設備匱乏，影響教學效果。
當前高校電子商務專業雖然都開設了電子商務物流管理這門課程，但是作為本科院校的課程，由于對實踐教學重視程度不夠，在電子商務物流管理這門課程的實驗和實踐設備的配備上，往往不如職業技術學院的教學條件。相關的實驗器材和設備嚴重不足，相關的綜合實驗和綜合技能訓練實踐活動也基本上無法進行，動手實驗相當少。對于電子商務物流管理這樣一門實踐性強的課程來說，學生無法從實踐和實驗中得到扎實而系統的動手實踐能力訓練，將會對學生專業能力的培養和后續課程的學習造成一定程度的障礙。
2.3校企缺乏合作渠道。
電子商務物流管理是一門實踐性很強的學科，必須在干中學、在學中悟、在悟中創新。同時，由于電子商務的極速發展，行業本身在實踐中不斷地摸索和發展，物流管理也處于快速跟上、超常發展的快速軌道上，并沒有現成的運營和發展模式可供學習、借鑒。所以，電子商務物流管理實際上實踐是超前于其理論和學科發展的。因而，這門課程的學習，如果拘泥于書本知識，而不立身于行業實踐，從實踐中去吸收營養，其收效是會大打折扣的。但是，目前由于電子商務企業普遍的民營所有制形式以及當前社會急功近利思想的影響，企業總是希望聘用即來即用的人才，而不是對在校的大學生進行儲備和培養。對于來自學校的見習、實習和聯合培養等要求，通常不予積極配合。事實上，歷史和國外的經驗都表明，有效的校企合作是產學研一體化的主要方式，不僅學校，企業本身也能在合作中享受到知識共享以及隨之而來的知識創新所帶來的收益。
3構建多層多維的電子商務物流管理教學體系
為了有效地提高電子商務物流管理的的教學效果，必須根據學生和學校的實際情況，構建多層多維電子商務物流管理教學體系。
3.1根據學校層級的不同，采用不同的教材和不同的教學模式。
一般來說，本科院校的學生基礎較好，學習能力較強，理論基礎相對扎實，可以學習較多較深的物流相關理論知識。這些學生的培養目標是面向電子商務或物流行業中的物流規劃人才和物流管理人才。但本科院校電子商務物流管理課程的學習也必須立足于學生對物流行業有著基本扎實的理解和領悟的基礎上，所以，其實踐環節不是削弱而是應該增強。而對于高職院校的學生而言，由于其文化基礎相對薄弱，而且其培養目標是具備物流行業物流師職業資格，能從事具體的物流活動如采購、倉儲、運輸、配送、庫存管理、裝卸搬運、包裝和物流信息系統等業務的從業人員。所以，對物流行業的各個流程務必充分熟悉，對各流程相關的原理有著必要的了解。
3.2借鑒國內外物流管理課程教學經驗，構建多維實踐教學體系。
文獻記載，德國采用以企業為主、實踐和理論并重的雙元制物流課程教學模式：學生同時與企業簽訂培訓合同，在企業進行在職培訓；到職業學校注冊登記，取得理論學習資格。理論學習和實踐技能培訓并行不悖，在學生畢業時既要進行書面考試也要進行實踐操作技能考核，只有二者同時達到合格標準，才能畢業。而由于考試是由行會負責，所以，學生畢業的同時，就取得了該行業的執業資格，成為了一名合格的熟練工。而新加坡的教學工廠模式則仍然是以學校為主，只不過實踐體系與工廠完全無異，其教學工廠硬件完全由工廠提供，教師既是理論授課者，也是實踐授業者。借鑒以上國家的教學經驗，我國也應構建多維物流教學模式：校內實訓、企業實踐和社會實踐多維一體，共同提高學生實踐能力。
3.3創設有利環境，促進各參與主體間協同。
