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中学物理教学论 物理概念、规律教学

中学物理教学论  物理概念、规律教学
中学物理教学论  物理概念、规律教学

第六章物理概念、规律教学

教学过程是体现课程理念、实现课程目标的一种创造过程。根据初中和高中物理课程标准的课程理念和课程目标,结合中学物理教学的实际情况,进行物理概念和规律的教学是本章需要阐述的内容。

近几年来国外理科教学也发生了很大的变化,强调在理科课堂里加强科学探究的教学。下面的图片是在美国近期出版的初中科学和高中物理教材中突出科学探究教学的案例。

第一节新课程标准中关于科学探究教学的案例

科学探究的教学对广大中学物理教师和即将加入物理教师行列的师范生来说是一个需要重点关注和学习的内容。在此列举几个物理课程标准中的典型案例。

1.速度——比较物理运动的快慢

说明:定性地比较小车运动的快慢一般有两种方法:

同时启动两小车向同一方向前进,看哪一辆小车跑在前面;

在桌上划两条线,同时启动小车,看哪一辆小车经过两道线所用的时间短。

定量地比较小车运动的快慢,应当测量的物理量是路程和对应该路程的时间,可以用单位时间通过的路程来比较,即用每秒钟经过的路程来比较。这个值越大,表明运动得越快。也可以用通过单位路程需要的时间来比较,如用通过 1 米需要多少时间来比较。这个值越小,表明运动得越快。

案例评析

这是一个通过探究过程形成概念的案例。它有如下特点:

⑴运用玩具小车来探究如何比较物体运动快慢的问题,趣味性比较强。

⑵在创设问题情景时,基于学生的生活经验,从定性比较到定量比较;从相同时间或相同路程,到时间和路程都不相同,从而激发学生的认知冲突,逐步地构建对速度概念的认识,并学习形成概念的科学思维方法。

⑶本案例介绍了一种实验卡的形式,用启发性的问题引导学生思考、讨论和按照一定的步骤进行探究活动。

需要说明的是,案例中情景的设置并非是一成不变的,例如,可以用纸片下落替代小车运动来比较物体运动的快慢。为保持纸片水平释放后平稳地下落,可将正方形纸片的四边折转90°角。让两张不同的纸从同一高度下落,再让它们从不同高度下落,想想如何比较它们的快慢。也可以利用播放运动场上赛跑的录像,来提供探究的情景。教师们可以根据自己学生和教学资源等情况来设计教学方案。

2.阳光透过树荫成像的探究

教学过程:

⑴提出问题

观察阳光透过树荫产生的现象,你看到什么现象?能提出什么问题?

见到许多圆形的光斑,这种光斑是从哪里来的?也见到一些非圆形的光斑,这种光斑又是怎样形成的?

⑵进行猜想和预测

?可能透光的孔近似为圆形,从而使影子的边缘近似为圆形,如果透光的孔为非圆形,那么形成的光斑也就是非圆形;

?可能是太阳光透过小孔形成的光斑(像),孔的大小可能会影响光斑的形状。究竟哪一种猜想是正确的呢?

⑶收集事实证据

学生 2 ~ 3 人为一组,观察阳光通过纸片上的孔在屏上所形成的光斑。

让阳光通过纸片上各种不同形状的小孔(三角形、方形、菱形、梯形等),观察所形成的光斑。

⑷得出结论和解释

通过分析所收集的事实,可以归纳出小孔所形成的光斑都是圆形,与孔的形状无关;而当孔大到一定程度,圆形消失,得到与孔形状相似的光斑。

用光的直进原理可以解释上述结论:即太阳面上的一个发光点透过小孔在屏上形成一个光点,所有的发光点都形成与自己对应的光点,从而组合成一个太阳的像。

⑸反思评价

能否用其他的事实来证明上面的结论?

用蜡烛代替太阳光做小孔成像的实验,证实结论是正确的。

能否根据上面的结论测出太阳的直径?

用直尺量出小孔到屏的距离l 和太阳像(即光斑)的直径d ,已知太阳到地球的距离L 为一个天文单位长度,由小孔成像的理论可以推出:

由测量结果可以算出太阳的直径。

⑹报告与交流

报告说明结论是如何得出的,有哪些事实支持这一结论,应用这一结论可以估测太阳的大小,还可以利用小孔成像的方法来观察日食过程中的食相变化。

案例评价

该案例反映了探究活动全过程的设计,从观察阳光透过树荫产生的现象出发,提出科学问题,步步深入进行主动的探究,使学生更好地领会探究的科学思想和方法。

该案例中,设计者还关注学生的合作学习,主要活动以小组为单位,每小组选择和围绕着一种假设进行探究,最后进行大组汇报和交流,使所有学生都能共享各组探究的成果。

3.探究导体电阻与哪些因素有关

在学生已经对电阻有了初步认识之后,张老师要引导学生通过探究加深对电阻的认识,同时学习猜想-验证和控制变量的实验方法,进一步发展学生的科学探究能力。

张老师为学生准备了若干下列器材:干电池、带灯座的小灯泡( 2.5 V ,0.3 A )、开关、铜导线、电阻丝(可用拉直的电炉丝替代)、材料长度粗细不同的导线、直流电流表(0 ~ 0.6 A )。

张老师已经布置学生调查家用电路所用的导线材料。有的学生提出问题:为什么家用电路一般用铜导线而不用铁导线或其他材料?为了增加学生的感性认识,又做了以下演示实验:用电炉丝代替一根铜导线使电路中的小灯泡变暗。

针对这一现象学生展开了讨论,最终将问题集中在导线的电阻上,形成了一个可通过探究解决的问题:导线电阻的大小与哪些因素有关?

张老师引导大家考虑导线自身的因素,经过讨论,学生提出下列猜想:可能和导线的材料、长度、粗细有关。

老师进一步引导:怎样用实验检验我们提出的猜想?

深入讨论:怎样定性地比较电阻的大小?

怎样确定电阻的大小与某一因素的关系(定性)?

老师引导学生明确控制变量的意义,说明这是一种常用的实验研究方法。

分组设计并开展实验(在实验过程中教师巡回指导,要求学生认真观察实验现象,作好记录)。

各组讨论分析实验记录,得出结论。

最后全班交流,教师总结。

案例评析

本案例的特点在于如何实现在教师引导下学生自主探究的过程,将科学探究与学习科学知识有机地结合起来。教师首先通过让学生调查与生活有关的问题,激发学生探究的动机,并思考可能是哪一方面的问题,通过演示实验引导学生确定可通过科学探究解决的问题,然后启发学生进行猜想,讨论在可能有多种因素的情况下如何确定电阻的大小是否与其中的某一个因素有关,在此基础上设计验证猜想的方案,再进行实验。本案例突出了控制变量的意义,使学生在探究过程中学习这样一种普遍的实验研究方法。

4. 比较材料的保温性能

(1) 提出问题

李明在一所农村中学读书,学校有一只大的开水桶,冬天为了保温,在桶外裹上了一层棉被,尽管如此,早上灌的是开水,到了下午还是变得凉凉的。一天早上,李明看见张迪用铝合金饭盒装开水时,滚烫的饭盒只垫了薄薄的一层泡沫塑料就不烫手了,他突然想到,能否用泡沫塑料代替棉被给开水桶保温呢?他将这一想法告诉了张迪。

李明认为,手觉得热,是因为手吸收了热量,温度升高。隔着泡沫塑料拿热饭盒不烫手,说明泡沫塑料导热性能差。用导热性能差的材料包着开水桶,保温的效果按理说就会好些。张迪随手摸了一下热水桶上的棉被,暖乎乎的,热量通过棉被传出来了。张迪想,李明可能是对的,泡沫塑料的保温效果可能会比棉被好。

李明告诉张迪,如果用这两种材料分别包着装有热水的烧瓶,定时测量两烧瓶中的水温,便可以得出这两种材料保温性能好坏的结论。“还可能有其他因素影响水温变化,如两个烧瓶中的水是否一样多,水温是否一样高。”张迪说。“是的,”李明强调:“还需注意放烧瓶的环境是否一样,泡沫塑料与棉被的厚度是否一样等等。”他们注意控制影响水温变化的其他因素,决定在两个烧瓶中装质量相等的水,加热到相同的温度后分别用两种保温材料包好,放在相同的环境温度下自然冷却。按照这个计划操作,李明和张迪把实验测得的数据填在下表中。

(2) 进行实验与收集证据

(3) 分析与论证

根据表格中的数据,第 1 组(泡沫塑料保温)从80℃降至40℃所用的时间超过了45 min ,而第2 组(棉被保温)降低相同温度只用了不到25 min ,这表明,泡沫塑料的保温性能确实优于棉被。

(4) 评估

(5) 交流与合作

李明和张迪讨论后,给学校总务处写了一封信,信中阐述了实验的过程和结论,建议学校替换开水桶的保温材料。

5. 影响电磁铁强弱的因素

( 1)提出问题(教师提出)

课堂上教师问:电磁铁的磁性强弱和什么因素有关?如果改变通过电磁铁的电流或者改变电磁铁的匝数,它的磁性强弱会变吗?

(2) 假设与猜想

学生相互议论:假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?是否可以这样推测:导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。

如果电磁铁的电流不变,线圈由100 匝增加到200 匝,它的磁性又会怎样?是否可以这样推测:200 匝线圈是由两组100 匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。

通过以上推测可以想到:电磁铁的线圈匝数越多,通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强。

(3) 制定计划与设计实验

通过怎样的实验来检验以上猜想呢?这个实验需要解决三个问题,同学们讨论了解决这三个问题的各种可能方法:

●怎样测量电磁铁磁性的强弱?

学生A:看它能吸起多少根大头针或小铁钉。

学生 B :看它能吸起多少铁屑(用天平称)。

学生 C :看它对某一铁块的吸引力(用弹簧测力计把被电磁铁吸住的铁块拉开时弹簧测力计的读数)有多大。

●怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流?

学生 D :用滑动变阻器改变线圈中的电流,用电流表测量电流的大小。

学生 E :用增减电池来改变线圈中的电流,用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。

●怎样改变电磁铁线圈的匝数?

学生 F :使用中间有抽头、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。

学生G :临时制作电磁铁线圈,边实验、边绕制。

教师建议:用学生C , D ,F 提出的方法来组成探究实验的方案。

(4) 进行实验与收集证据

按照教师的建议,学生分小组进行实验操作:把开关、滑动变阻器、电流表、电磁铁串联起来接到电源上,当滑动变阻器取不同值时测量电流和电磁铁对铁块的吸引力,把测量数据填入下表(表 1 )。

电流/A

电磁铁对铁块的引力

/N

改变线圈匝数,调节滑动变阻器,使电流保持不变,测量不同匝数时电磁铁对铁块的吸引力,把实验数据填入下表(表 2 )。

匝数

电磁铁对铁块的引力

/N

(5) 分析与论证

各个小组从本组实验的表 1 数据看到,当电磁铁线圈匝数不变、电流逐渐增大时,电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的;从表 2 数据看到,在电流相同的情况下、电磁铁线圈的匝数增加时,电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的。由此可以证实:电磁铁的磁性强弱和电磁铁线圈的匝数、通过电磁铁线圈的电流有关,电磁铁线圈的匝数越多、电流越大,磁性越强。

(6) 评估

回顾以上操作,看看有什么不妥的地方:当改变线圈匝数的时候,是否确实做到了线圈中电流和线圈的形状都不变?当测量电磁铁的吸引力时,是否用的是同一个铁块?有没有其他因素影响了实验结果?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的。

(7) 交流与合作

各个小组把实验过程和结果写成实验报告,并分别在班上报告本组的实验结果,进行讨论和交流。

视频高中评优课(南师附中)节选

科学探究的教学是一种多侧面、多形式的活动,无论何种形式,关键要体现科学探究的思想和基本特征。物理教师应该创造多种机会让学生进行科学探究,在亲身参与科学活动的过程中,发现问题,感受科学过程,获取事实证据,检验自己的想法和科学理论,逐步形成

科学态度、情感与价值观。探究活动的设计应当符合学生的心理特点,注意从学生身边熟

悉的事物出发,联系生活实际,设计学生喜爱的活动,提倡用自制教具和低成本材料进行探

究活动。同时教师要引导学生勤奋学习,主动思考问题,重视科学思维的培养,“动手”

和“动脑”相结合,自己设计实验,注重思考事实证据和科学结论之间的关系,帮助他们学

习如何建立科学模型,由此培养学生的思维能力,逐步形成质疑、反思的科学思维习惯,培

养学生的创新精神与实践能力。

(新西兰奥克兰教育学院的师范生在老师指导下学习科学探究

的教学设计)

讨论请对“比较材料的保温性能”或“影响电磁铁强弱的因素”的教学案例进行分析。

第二节物理概念和规律教学的重要性

一、物理概念教学的重要性

物理概念教学的重要性,大致可以从以下三方面来加以认识。

1 、物理概念是物理学最重要的基石

任何一门学科,如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,

就不可能揭示这门学科的内容,形成学科的体系与结构,也就失去了这门学科存在的价值。

纵观物理学内容,大体可分为物理现象、事实、概念、规律和理论。其中物理概念是物

理规律和理论的基础。因为物理规律(包括定律、原理、公式和定则等)揭示了物理概念之

间的相互联系和制约关系。例如,如果学生对力、质量和加速度这几个概念搞不清,那就无

法理解和掌握牛顿第二定律,更谈不到正确应用了。可以这样说,如果没有一系列物理概念

作为基础,就无法形成物理学的体系。例如,若没有电路、电流、电压、电阻磁感应强度、

电磁感应等一系列概念,就不能形成电磁学;同样,若没有光源、光线、实象、虚象等一系

列概念,也就无法形成几何光学。所以,在中学物理教学中,要使学生比较系统地掌握进一

步学习现代科学技术所需要的物理基础知识,首要的就是让学生掌握物理概念。

2 、让学生掌握好物理概念是物理教学的关键

教学实践表明:物理概念是物理基础知识中既不易教也不易学的内容。目前中学生普遍感到物理难学,其症结之一就在于物理概念教学没有搞好。在教师方面,往往是由于不同程度地存在着只注意让学生多做练习,而不注重让学生形成正确的物理概念;在学生方面,往往只注意背定义,记公式、做练习题,而忽视了对物理概念的理解。其结果必然是丰富的物理含义被形形色色的数学符号所淹没,概念不清就会越学越困难,怎么还谈得上知识的灵活运用呢?事实上,能否使学生逐步领会某些重要的基本概念,如力、功、能等等,达到教学要求,不仅直接影响学生对某一章节的学习,而且会影响对整个物理学的学习。所以,让学生掌握好物理概念是物理教学成败的关键。

3 、物理概念教学是培养能力,开发智力的重要途径

学生形成理解和掌握物理概念,是一个十分复杂的认识过程。在这一过程中,要在物理环境中通过观察、实验获取必要的感性知识,或者用实验对结论进行检验;要运用物理学方法,通过复杂的思维过程(分析与综合、比较、抽象与概括)把新事物与自己认知结构中原有的概念联系起来,通过同化或顺应来认识和理解新事物;还往往要运用数学知识和数学方法来表达概念.形成初步概念以后,还要从与其它概念的比较、分析中,从新旧概念之间的联系中,从学习有关的物理规律中,从反复应用概念去解释现象或解答问题中,不断加深对概念的认识和理解。所以,引导学生形成物理概念和发展对概念的理解,是学习物理学方法、培养学生多种能力(特别是思维能力)、开发学生智力的重要过程和途径。

二、物理规律教学的重要性

物理规律(包括物理定律、定理、原理、法则、公式等)反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律、它反映了物质运动变化的各个因素之间的本质联系,揭露了事物本质属性之间的内在联系。在一定意义上说,物理规律揭示了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。

学生形成物理概念和掌握物理规律之间存在着不可分割的、辩证的联系。一方面,形成物理概念是掌握物理规律的基础,概念不清就谈不到掌握规律;另一方面,掌握物理规律可以使我们从运动变化中,从物理对象与物理现象的联系中去进一步更深入地理解物理概念。另外,有些概念本身就是建立在物理规律的基础之上,如电阻就是建立在对同一导体电压与电流之比是一常数这个实验规律之上的.所以,二者是相辅相成、相互促进的。

整个中学物理是一些基本概念和基本规律为主干而构成的一个完整的体系,是由基本概念、基本规律和基本方法及其相互联系构成了学科的基本结构。其中,基本概念是基石,基本规律是中心,基本方法是纽带。要使学生掌握学科的基本结构,就必须使学生学好基本规律。所谓物理知识的应用,主要是指运用物理概念,特别是运用物理规律解释现象、解决物理问题。在中学物理教学中,学生的智力和能力,也主要是在观察、实验、探索和分析物理现象,理解、掌握和运用物理概念和物理规律的过程中,不断发展起来的。所以,我们应当在抓好物理概念教学的基础上,认真抓好物理基本规律的教学。

第三节物理概念和规律的特点

一、物理概念特点

1 、物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物

例如,我们观察到下列一些现象:天体在运动,车辆在前进,机器在运转,人在行走等等。尽管这些现象的具体形象不同,但是撇开它的具体形象,经过分析、比较,就会发现其共同特征,即一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变。于是,我们把这一系列具体现象共同的特征抽象概括出来,叫做机械运动。再比如,平动概念的形成,也要在观察一系列事实或实验的基础上,分析平动的共同特点,把它跟非平动的区别搞清楚,平动的概念就初步建立起来了。进而还要判断,在共同特征中,哪些因素和我们研究的问题有关,哪些因素无关,抓住的特征是不是共同的本质特征……对于所做出的判断,还要通过实践(实验)、跟其它概念联系起来加以检验。一些复杂的概念的形成过程,还往往要经过一个推理过程。例如,熵的概念的建立(目前,我国普通中学不涉及这方面的内容,中师物理课本涉及到这方面的常识)。众所周知,一切热力学过程,都满足包括热现象在内的能量转换和守恒定律。然而,满足能量转换和守恒定律的过程,是不是一定能实现呢?大量的观察结果表明:在热传导方面,热自动地从低温物体传向高温物体的过程,是不可能实现的;在扩散现象中,气体分子自动地从密度小的地方迁移到密度大的地方也是不可能实现的;在液体流动现象中,液体自动从低水位流向高水位,是不可能的;在电荷运动现象中,原来静止的正电荷自动地从电势低的地方向电势高的地方运动,也是不可能的。以上现象虽然也满足能量转换和守恒定律,但它们是不可能实现的。这就是说,自然界中的自发过程是有方向性的,也是有一定限度的。判断不同自发过程的方向和限度的标准,也是不同的:判断热传导、扩散、水流、电荷运动自发过程方向和限度的标准分别是温度、密度、压强和电势。于是人们自然会想到:能不能找到一个判断一切自发过程方向和限度的共同标准呢?问题就是这样从众多的物理

实际通过推想提出来的。进而,根据大量的观察、实验事实,通过分析、抽象、概括以及数学推理等科学思维,建立了熵的概念。

总之,物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物。

2、大量的物理概念具有定量的性质

许多物理概念所反映的客观事物的本质属性具有明显定量的性质,也就是说,概念可以用一个可测量的量来表示,如速度、加速度、电场强度、电阻、电压等,这类概念称为物理量。以速度为例,它是反映物体某时刻运动的快慢和方向这一属性的,然而物体运动的快慢程度只有用一个量才能准确地反映出来。例如某人某时步行的速度是 5 米/秒向东,这就能准确地反映出这个人走的快慢和方向。由于物理量有确定的量的性质,因此总是可以跟数学和测量联系起来。

物理量按照它反映客观事物属性的性质来分,可分为:

状态量和过程量。状态量是描写状态的物理量。研究对象的状态一定,它就有确定的量值。如速度和位置坐标是从运动学角度描写物体状态的物理量;动量、能量(动能和势能)是从动力学角度描写物体状态的物理量;压强、体积和温度是描写气体状态的参量,也是状态量。状态量往往可以用态函数来表示。过程量是描写过程的物理量。力学中的位移、功、冲量,热学中的热量等等,都是过程量。一般说来,不同的过程,具有不同的量值。

性质量和作用量。性质量是描写物质或物体的某种性质的量,如密度、倔强系数。比热、电阻、电场强度、介电常数、磁感应强度,电容等等。作用量是描写物体间相互作用的量,如力、力矩、功、冲量等。

微观量和宏观量。微观量是描写单个微观粒子的量,如电子的质量、电量、速度、单个分子的动能、势能等等。宏观量是描写宏观物体或系统性质或状态的量,其中有些宏观量是描写大量分子、原子,或大量基本粒子运动所表现出来的宏观性质,如气体的压强、温度、体积,都是大量微观量的统计平均值,具有统计平均的含义,这些量对于单个分子、原子是没有意义的。

矢量和标量。有些物理量它们既有大小,又有方向,是矢量,如力、速度、加速度、动量、电场强度,……。矢量的叠加应遵循几何学法则,即平行四边形法则。只有大小、没有方向的量,是标量,如时间、质量、功、能、电势、电流,……。标量的运算遵循代数学法则。

相对量和绝对量。凡与选择参照物或坐标系有关的物理量,都是相对量,如位移、速度、动量、动能、势能、功、电场强度、磁感应强度等等。凡与参照系的选择无关的物理量,都是绝对量。如各种普适恒量,再如在两个惯性参照系符合伽利略变换的条件下,力、加速度、质量等等。

物理量按国际单位制又可以划分为基本物理量和导出物理量:

基本物理量是人们根据需要而选定的。基本量不是用其它物理量来定义的。基本量的数目,应该是能融洽一致地和明确地描述物理学中所有各量所必需的最小数目。目前,国际单位制中采用的基本物理量有七个,即长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度和物质的量。它们的计量单位分别是米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉和摩尔。

导出物理量是以基本物理量为基础、按照某种定义或根据有关公式推导出来的物理量,因此一切导出物理量都可以用基本物理量的组合方式来表达。在力学中,所有的物理量都可以由长度、质量和时间这三个基本量导出;在电学中,除了上述三个基本量,再加上电流这一基本量,就可以导出所有的电学物理量。

还有些物理概念,虽然没有直接的定量性质,但在表述和研究它们时,往往离不开定量的描述。例如,“机械运动”这个概念,实际上表示物体在空间的位置随时间的变动,这里归根到底仍然涉及位置与时间的函数关系。

正是由于组成物理学的基石——物理概念大多具有定量的性质,因而研究物理学,就必然离不开数学和实验测量。

二、物理规律的特点

1、物理规律是观察、实验、思维、想象和数学推理相结合的产物

任何客观规律都只能被发现,而不能被“创生”。但不同学科的规律被认识与发现的途径又是不尽相同的. 物理学规律揭示的是物质的结构和物质运动所遵循的规律,因此必

然与人们认识物理世界的途径有关,即都是与观察、实验,抽象思维、数学推理等有着密不可分的联系。例如,牛顿第一定律的建立,虽然是以实验为基础,但这一定律不能直接用实验加以验证,它是实验、推理和想象相结合的产物. 牛顿第二定律,则是在取得大量实验数据的基础上,经过分析与综合,并利用数学方法总结出来又被实验和生产实践证明无误的客观规律。

2 、物理规律反映有关物理概念之间的必然联系

任何一个物理规律,都是由一些概念组成的,这些概念常常表现为物理量,可以用一些数字和测量联系起来. 物理规律把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。

例如,牛顿第二定律,就是由质点、力、质量、加速度等概念组成的. 研究对象是质点,力、质量、加速度是三个可测量的物理量. 它表明了研究对象(质点)的加速度与研究对象(质点)的质量(反映研究对象本身性质的量)和它所受的力之间的定量的因果关系。

又如,欧姆定律,是由导体、电流、电压、电阻等概念组成的. 研究对象是导体,电流、电压、电阻是三个可测量的物理量. 它表明:通过研究对象(导体)的电流与研究对象(导体)的电阻(反映研究对象本身性质的量)和加在研究对象(导体)两端的电压之间的定量关系。

再如,动能定理把功(过程量)与动能(状态量)联系起来;动量定理把冲量(过程量)与动量(状态量)联系起来;热力学第一定律把热量(过程量)、功(过程量)与内能(状态量)联系起来。而克拉伯龙方程则反映了理想气体同一状态中的三个状态量p 、V 、T 间的关系。

3 、物理规律具有近似性和局限性

由于物理学所研究的对象和过程,往往不是处于自然状态的实际客体和实际现象,而是采用科学抽象方法适当简化之后建立的理想模型和理想过程;又由于物理学是实验科学,在观察和实验中,限于当时仪器的精密程度、操作技术的准确程度,从而不可避免地出现测量误差。因此,反映各物理量之间关系的物理规律,只能在一定精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界。

物理规律不仅具有近似性,而且由于规律总是在一定范围内发现的,或在一定条件下推理得到的,并在有限领域内检验的,所以规律还具有局限性。也就是说,物理规律总有它的适用范围和适用条件。

例如,牛顿第一定律,它没有涉及物体的转动,也没有涉及物体各部分之间的相对运动,因此它只适用于质点. 由于做平动的物体可以视为质点,所以它只适用做平动的物体. 同时,运动的描写还是相对的,必须选定参照系. 牛顿第一定律中谈到的静止或匀速直线运动,是不是对任何参照系都适用呢?

让我们分析一下大家熟知的现象:

如图,地面上放有一物体M ,站在地面上静止不动的观察者a (以地球为参照系),看到物体是静止不动的;站在水平向右匀速运动的车上的观察者 b (以水平向右作匀速直线运动的车为参照系),看到物体M 是以大小相同的速率、水平向左做匀速直线运动;站在水平向右加速直线运动的车上的观察者c (以水平向右加速直线运动的车为参照系),看到物体M 是做水平向左的加速直线运动。

可见,同一事物以不同的参照系观察,所得的结果是不同的。然而,以地球为参照系(不考虑转动效应),或以匀速直线运动的车为参照系,所观察到的现象,都能满足牛顿第一定律,即物体在水平方向上没有受到其它物体对它的作用时,物体静止不动或做匀速直线运动。而以加速的车为参照系,则所观察到的现象不符合牛顿第一定律。

总之,牛顿第一定律仅适用于质点,且受到参照系的限制,只适用于惯性系。

又如,动量导恒定律,这是自然界中普遍适用的定律,无论宏观物体,微观粒子,高速运动或低速运动情况都适用。然而动量守恒也是有条件的,这个条件就是研究对象(系统)所受的合外力必须等于零。当然,在运用中,当合外力远小于内力时,可以把合外力忽略不计,实际上相当于合外力等于零,这是一种近似处理。可见,动量守恒定律,也是有条件的。

第四节重点物理概念和规律的教学要求及案例

视频师范生董金芳的“加速度”微格教学片段

视频师范生丁鑫煌“压强”微格教学片段

讨论结合概念教学的要求对该视频录象中同学的教学进行分析

一、重点物理概念的教学要求

在众多的物理概念中,有为数不多的概念是基本概念。所谓基本概念,是指物理学中最基础、最核心的概念。它们在物理学发展过程中贡献最大,它们反复出现在许多定律中,并经常运用,而且最有生命力。

由于教学层次的不同,在初中、高中、及至大学物理教学中,总是选取与教学内容相应的一些基本概念作为教学的重点,这就是重点物理概念。对重点物理概念,要求学生达到“掌握”和“牢固掌握”的程度。而对其它概念,有的只需要“了解”,有的要求“理解”。对重点物理概念的具体教学要求是:

1、 明确建立概念的事实依据和研究方法

要使学生形成正确的概念,首先应从具体的事例出发,即通过联系学生在生活实践中观察到的物理现象,列举各种事例及进行必要的实验等等,使学生明确建立概念的事实依据,使之对有关的物理现象和过程有必要的感性认识,以建立起对研究对象的正确清晰的表象,这是形成概念的基础。其次,概念的形成,并不是感性材料的堆积,而是对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。因此,在学生已有足够数量的感性认识的基础上,就要引导他们进行科学的抽象,即引导他们运用比较、分析、综合、想象、归纳、概括等方法,去逐步抓住事物的本质特征,以达到认识从感性到理性的飞跃。所以在概念教学中,既不能只提供形成概念的事实依据而不同时引导学生进行科学的思维活动,也不能只是从概念到概念,从理论到理论的简单“演绎”。

不同的概念,它们的引入和建立的方法可能各不相同。在中学阶段,建立物理概念主要有以下几种方法。

( 1 )物理概念是科学抽象的成果。在中学物理教学中,常用的抽象方法有以下三种: 分析概括一类事物的共同本质特征(本质属性)

用生活中的材料,师范生在教师指导下学习制作教具

残疾师范生在课堂上

像前面谈过的机械运动、平动概念,就是通过分析、比较、综合、概括,抽象出事物共同的本质特征。小孩形成“人”、“房子”等概念时,就运用了这类抽象的方法。所不同的是,形成日常生活中的那些概念时,事物的共同特征比较直观,容易理解,而物理学中抽象出来的共同特征不那么容易琢磨,需要有足够的、典型的感性材料做基础,更加注意通过分析、比较,认识所列举的同一类事物的共同特征,以及容易混淆的两类事物之间的根本差别,才能形成比较清晰的概念。

把物质、运动的某种属性隔离出来,得到表征物质或运动的某种性质的物理量,如密度、速度、比速度、比热、电阻、电场强度、磁感应强度等等。这种类型的抽象,特别是用两个(或几个)物理量的比值来定义的物理量,在中学物理教学中用得很多,而学生常感到困感。我们应当通过一些重要物理概念的教学,教会学生这类抽象方法。

用理想化方法进行科学抽象,质点、刚体、理想气体、检验电荷,纯电阻等等,是把研究对象本身理想化;无摩擦的表面、绝热容器等等,是把物体所处的条件理想化;匀速直线运动、简谐振动、光的直线传播等等,是把物理过程理想化。理想化方法就是对所研究的事物突出起主要作用的性质或条件,完全忽略其它性质或条件而进行的一种科学抽象,它反映所研究事物的本质特性,呈现所包含的主要矛盾。理想化方法是物理学研究中最基本、最重要的思想和方法之一。

⑵物理学中的概念组成一个体系,各个概念间有着紧密的逻辑联系,一个物理概念,往往既是前面概念的发展,又是后面的概念的基础。因此,抓住新旧概念的逻辑联系展开,也是建立物理概念的方法之一。具体的方法有:

推导法,就是依据概念之间的联系,从一个或几个已知概念推导出另一个概念。例如,由速度、速度增量、加速度等概念推导出向心加速度等等。

类比法,借助类比来引入和建立概念的例子很多,如类比水压引入电压,类比光波讲物质波,类比重力势能研究电势能等等。

此外,在许多物理规律的表达式中都有比例系数,这些比例系数可分为两类:一类是普适恒量,对不同物质是同一量值,如库仑定律中的k ,万有引力定律中的G 等等;另一类则因物质的不同而异,它反映了物质的某种属性,因而是一个物理量,如F= μN 中的

摩擦系数μ,电阻定律中的电阻率ρ,以及自感系数等等。所以,有时要通过对物理定律表达式中比例系数的讨论,引入和建立新的物理概念。对于这类物理量,要引导学生认清它所反映的物理本质,而不要仅仅当作一个比例系数来看待。

2 、理解物理概念的内涵

物理概念的内涵就是指概念所反映的物理现象、物理过程所特有的本质属性。在概念教学中,必须使学生理解概念的内涵。例如“密度”这个概念,一定要懂得不同的物质,其质量和体积的比值是不同的;而同一物质,其质量和体积的比值却是一定的。只有从这两方面来分析,才能使学生明白:对一定的物质来说,不管其质量和体积的大小如何,它们的比值

是不变的。这种比值不变性,就是物质的某一种本质属性的反映叫做密度。理解了这一点学

生就不会把看为物质的质量越大,密度越大,体积越大,密度越小了。

物理量的内涵,除了用语言文字把它所反映的本质属性定性地给予表达以外,还要由定性分析进入定量分析,获得它的定义式。用数学公式定义物理量最严密、最精确、最概括。定义式从质和量的两个方面反映了物理量的内涵。例如,加速度的定义式(量度公式)

,可以把速度变化快慢定量地反映出来,同时给出了它的量度方法。所以,对

于物理量,应使学生把它的文字表述和数学表达结合起来,从质和量的两个方面来理解它的内涵。

应当指出:一般用物理量的比值表达的定义式,是物理量的量度公式,不是它的决定条

件式。例如,是电阻的量度公式,导体电阻的大小是由决定的。又如

是加速度的量度公式,而加速度的大小和方向决定于,再如,

,,分别是 C 和 E 的量度公式,不是决定条件式等等。在教学中,要引导学生分清物理量的量度公式和它的决定条件。

3、了解物理概念的外延

概念的外延就是指具有概念所反映的本质属性的对象。通常说的概念的适用范围就是指概念的外延,它说明概念反映的是哪些对象。例如,重力、弹力、摩擦力、磁场对电流的作用力,属于力这一概念的外延。在概念教学中,对一些重要的基本概念,要逐步使学生了解它的外延,使学生通过对物理概念外延的学习,逐步深化和扩展对概念的理解。

4、了解概念与有关概念的联系与区别

联系的观点是认识事物、研究事物的一个基本观点。在教学中,揭示不同概念之间的联系,有助于学生理解知识间的内在联系,从而加深和扩展对所学概念的认识和理解,也有助于逐步掌握学科的基本结构。通过比较,了解概念之间的区别,就能使学生分清不同概念所反映的不同本质属性,避免概念之间的混淆不清,这对于学生正确地理解概念,也是十分必要的。例如,在电学中,电势、电势能、电动势是三个既有联系又有本质区别的概念,学生只有认清了它们之间的联系与区别,才能准确地理解这三个概念。

5、学会运用概念

“学以致用”是我们的教学目的,也是概念教学中的一个基本要求。因为只有通过运用,学生才能真正掌握概念;同时,在运用过程中,学生对概念在理解上的缺陷才能暴露出来,以便于进一步有针对性地加以纠正,完善和深化学生对概念的理解。如学过“密度”这一概念后,可以向学生提问:质量是 1kg 的钢球,切去 500g ,其密度是否变化?或许有学生回答:质量减少一半,密度也是原来的一半了。这时就应引导学生分析,物质的密度是否与其质量的大小有关?通过分析,让他们悟出密度没有变化的道理,从而加深了密度是物质的固有属性的理解,也进行了分析方法的初步训练。再如,学生只有运用合力与分力的概念解答一定量的练习题以后,才有可能真正掌握合力与分力的等效代替的实质及其定量含义。

讨论 “加速度”这一物理量

讨论 试以“电场强度”为例,分析它的建立过程、教学要求和如何组织教学活动的过程。

二、重点物理规律教学的要求

在中学物理知识结构中,有一些占主干地位的基本规律,这些重点规律教学的成败,对于学生能否学好物理知识,能否运用物理知识解决实际问题,具有关键性作用,必须下大力气抓好。 为此,必须明确对重点规律的教学要求。 这些要求对初高中都是大体适用的。

重点物理规律的教学要求主要有以下几点:

1 、 使学生把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据,懂得研究物理规律的方法

物理规律本身反映了物理现象中的相互联系、因果关系和有关物理量间的严格数量关系。 因此,在物理规律的教学中,必须将那些原先分散学习的有关物理概念综合起来,把研究它们的关系作为主题。 只有用联系的观点来引导学生研究新课题,提出新问题,才能激发起学生新的求知欲与新的钻研志趣。 另一方面,物理规律本身,总是以一定的物理事实为依据的,因此,学生学习物理规律,也必须在认识、分析和研究有关的物理事实的基础上来进行。

对于中学生来说,他们的抽象思维能力不强,理解和掌握物理规律更需要有充分的感性材料作为支柱。

新西兰师范生学生在对问题

进行小组讨论

讨论结束后学生在汇报并将讨论稿演示

2001 级师范生在微格教室进行小组讨论

人类在对物理规律的探索与研究过程中,逐步形成了物理学研究的基本方法。学生认识和掌握物理规律的过程,也相当于一个简化了的探索和研究过程。物理规律的获得主要有两种途径:一种是直接从实验结果中分析、归纳、概括而总结出来,即实验归纳法;另一种途径是利用已有的概念和规律,通过逻辑推理或数学推导,得出新的规律,即理论分析法。理论分析法可以是利用已有的概念和规律,推导出更普遍的规律,这属于理论归纳;也可以是利用较一般的规律,推导出特殊的规律,这属于理论演绎。

对于某一规律的教学,不一定按历史上的发现过程来叙述,教师可根据教学要求、学生原有基础、学校设备条件等来确定。实际上,教学中采用不同的方法来探讨规律,各有其优点,在促进学生掌握研究方法和发展能力方面可以起到不同的作用。

例如,理想气体状态方程的教学,可以用理论分析法。其理论依据论依据有二:一是一定质量的理想气体初态p1 、V1 、T1 和终态p2 、V2 、T2 是确定的,两个状态之间的关系与所经历的过程无关;二是气体实验定律。据此,我们可以适当选取某一中间状态,使气体从初态经历一个等值变化到中间状态,再经历另一个等值变化到终态。

即:初态(p1,V1,T1)中间状态终态(p2,V2,T2),其中的两个等值变化可以从气体实验定律中的两条曲线上选取任意两个(与所经历的过程无关,参看图7-2 )。气态方程的教学,也可以用实验归纳法。取一定质量的理想气体为研究对象,直接测得多个平衡态时的p 、V 、T ,从大量的实验数据,可以直接总结、概括出

又如,楞次定律的教学,可以通过对一系列实验结果的分析,概括出判定感生电流方向的规律(实验归纳法),然后再运用能量转化与守恒定律加以理论说明;也可以先运用能量转化和守恒定律,推断出判定感生电流方向的规律(理论演绎法),然后用实验加以验证。

在实际教学中,究竟采用哪种方法,要视具体情况而定。可以以某一种方法为主,再介绍另一种方法。但是,无论采取哪种方法,都必须使学生明确建立规律的过程、依据,以及采用的方法。在运用实验归纳法时,要做好实验,突出相关的物理量,引导学生从实验现象和数据出发,抓住主要矛盾,运用一定的逻辑方法和数学方法,归纳出结论来。在

运用理论分析法时,要抓好演绎推理的依据、推导的关键、推导的逻辑方法和数学方法,带领学生推导出规律的表达式,而后讨论它的物理意义,并用实验加以验证。

2、要使学生理解物理规律的物理意义

中学阶段所研究的物理规律,一般都要用文字语言加以表达,即用一段话把某一规律的物理意义表述出来。对于物理规律的文字表述,要认真加以分析,使学生真正理解它的含义,而不能让学生去死记结论。对规律的文字表述的引出,必须在学生对有关问题进行分析、研究、并对它的本质有相当认识的基础上进行,切不可在学生毫无认识或认识不足的情况下“搬出来”,“灌”给学生,然后再逐字逐句解释和说明。这种做法,离开了认识的基础,颠倒了认识的顺序,学生不知道规律是怎么得来的,也不可能理解它的真正含义。例如,牛顿第一运动定律的教学,可仿照伽利略当年运用“理想实验”的思路,在观察实验的基础上,进行推理想象,由有摩擦时的运动情况推想到无摩擦时的运动情况,最后把这一规律的内容作如下表述:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。”在理解时,要注意弄清定律的条件是“物体没有受到外力作用”。还要正确理解“或”这个字的含义,“或”不是指物体有时保持匀速直线运动状态,有时保持静止状态,而是指如果物体原来是运动的,它就保持匀速直线运动状态;如果原来是静止的,它就保持静止状态。又如,动量定理可表述为:“物体所受的合外力的冲量等于它的动量的变化”。弄清“等于”两字的含义对理解这个定理有很大帮助。第一,“等于”所包含的是一种因果关系,即冲量引起动量的变化;第二,“等于”包括大小和方向上的关系。冲量是力对时间的积累的量,属于过程量,动量则是物体状态的量,过程量冲量引起状态量动量的改变,动量的改变量和引起改变的冲量是相等的。可见“等于”揭示了两者之间的内在联系,不要把“等于”单纯理解为“就是”。

大多数物理规律的内容都可以用数学公式表达出来,即定律的公式。公式的形式要能表达出定律的内容,能反映出研究对象间的内在联系,还能由之计算出有关的物理量的量值(有的还要能标示矢量的方向),参与各种推理和运算,并尽量选择最简洁的形式。对于物理定律公式,一要研究它是怎样建立起来的。在实验归纳法中,是怎样把实验数据通过思维加工和数学加工,转化为定律的表达式的;在理论分析法中,定律的表达式是怎样通过严密地推理而得出的。二要研究公式所表示的物理意义。要使学生从物理意义上去理解公式中所表示的物理量之间的数量关系,而不能从纯数学的角度加以理解。例如,牛顿第二定律公式F=ma ,它揭示了一定质量的物体所受的合外力与由此而产生的加速度之间的关系,如果只从数学形式考虑,就可能得出物体的质量与所受的外力成正比,或物理的质量与

它加速度成反比(),这显然是错误的。

再如,对于欧姆定律的表达公式:,应当使学生理解,这一公式式表达了电流的强弱决定于加在导体两端电压的大小和导体本身电阻的大小。即某段电路中电流的大小,与这段电路两端的电压成正比,与这段电路中的电阻成反比,公式中的I 、U 、R 三个物理量是对同一段电路而言。把公式加以数学变换,得到电阻的定义式R=U/I. 如果不理解公式的物理意义,就可能得出“电阻与电压成正比”这一类错误的结论来。

许多物理规律也可以用函数图线来表达,函数图象有简明、清晰、直观的优点。在中学物理中,利用图象表达物理规律有以下几个作用:

( 1 )利用函数图象归纳实验定律,讨论实验定律。这是科学研究中常用的一种方法。例如,研究在等压条件下,一定质量的理想气体的体积随温度变化的规律,就可以利用描点法画出由实验数据得出的等压线(如图7-3 ),然后推得盖·吕萨克定律的数学表达式:

进一步研究图象,由于等压线未通过原点,表明在0 ℃时的体积为V 0 ,延长等压线交t 轴于 D 点,得到t= - 273 ℃,而从“外推”到“零体积”,引入理想气体温标,初步明确绝对零度的物理意义,为引入理想气体状态方程奠定基础.

( 2 )用图象形象地描述物理规律。数学公式能精确地描述物理规律,配合函数图象,表达就更形象、明显,就能够加深学生对规律的理解。例如,光电效应中的爱因斯坦光电效应方程:

用数学式表达了光电子最大初动能与入射光频率之间的关系。图7-4 就形象地反映了光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光频率增大而增大的线性关系,直观地看出光电效应的产生有一个最低频率(极限频率V 0 )。

中学物理教学论文

浅谈应用多媒体在初中物理教学中的作用 摘要:在物理教学中的多媒体应用出发,论述了如何在物理概念、规律和实验教学中合理运用多媒体,及如何走出多媒体应用的误区。尤其是阐述了将多媒体课件合理运用于演示实验、学生实验和实验复习中,能达到预期的教学和学习效果,让实验教学变的更灵活、更丰富。同时也探讨了应用多媒体时应该注意的事项。 关键词:多媒体形象化课堂教学实验教学 教育学家夸美纽斯说过:“教学是一种教起来使人感到愉快的艺术。”媒体是指传递信息的中介物,它具有传递、记录、存储和处理加工信息的功能,多媒体是指文字、声音、动画、图形、图像等各种媒体的组合,使多种信息建立逻辑连接,集成一个系统且具有交互性。利用多媒体教学更能刺激学生的感官,在课堂上不断掀起小高潮。学生在思维不断的发展中,锻炼了意志,培养了对科学的热爱精神,并得到了“美”的感受,使课堂成为师生情感双向交流的乐园。现在多媒体设备已进入了很多学校,多媒体教学也进入了普及阶段。利用多媒体辅助物理教学,可以由浅入深、深入浅出地化解知识难点,便于学生理解和掌握物理规律。但是,常规教学也有其特点和优点,也有多媒体教学不可替代的作用。那么,我们应如何正确处理多媒体教学与常规教学的关系,现将几年来从事多媒体物理教学与常规教学整合的一些做法和体会浅谈如下: 一、多媒体在物理概念和物理规律教学中的应用 在多媒体设备未进入课堂之前,我们很多教师都深刻的体会到:有些物理概念和规律对学生来说确实很抽象,因此对我们的教学增大了难度,学生对这些物理概念和规律在短时间内很难理解,同时教师也感到比较吃力,虽然教师想了很多办法,但教学效果却一般。如摩擦起电的教学,电流产生和导体导电教学,一些物理过程进行的太快或太慢问题的教学,一些微观或肉眼看不见的物理过程的教学,磁场中一些抽象的概念和规律的教学等等。现在,我们有了多媒体设备,这给我们带来了施展教学技能的自由空间。对于上述问题,我觉得我们可以从以下几方面做起: 首先,我们教师自己要把物理概念和规律吃透,要善于去分析教材和挖掘教材,分析概念的讲解应如何自然地引入与得出,如何把概念和规律讲得形象、直观、易懂,特别是抽象的概念和规律。如果这步做得不够,即使有了最先进的多媒体设备,有高超的多媒体技术,也不可能上出一堂优秀的、高质量的课来。 其次,尽可能想办法或创造条件把一些物理概念或规律用常规教学讲解好,不要过分依赖多媒体。因为这样做,有利于教师自己对如何教好物理概念和规律理解的更深、更透。最后,对于有些物理现象和规律,确实对学生来说太抽象难懂了,或在课堂上难于看见或根本看不见的物理现象,或物理过程进行的太快的现象。此时恰到好处的借助多媒体,才能取到应有的效果。 如在进行日食、月食形成的教学中,课本上只是用一个平面图表示出来,不够形象,如果只通过平面图给学生讲解,学生学习的效果只是一般,还是有部分学生不理解怎么形成的环食,在什么地方能够看到环食或偏食?为了使教学效果更好,我用Flash软件把太阳、地球、月亮三者按天体中的坐标放好,使三者按实际情况运转起来,这样什么地方怎样形成什么现象就很明显直观了,学生的学习效果也非常好。再如电荷的定向移动形成电流,学生不明白电荷怎么移动,如果做成动画如同水流,学生一看就很明白。 二、多媒体在物理实验教学中的应用 物理学是建立在实验基础上的一门实验科学,由于中学实验仪器和其他方面限制,有不少实验很难演示和观察,特别是一些比较抽象学生难于理解的物理现象,如果利用计算机模

初中物理有效教学

浅谈初中物理有效教学 中学阶段是学生学习知识,提升能力的重要阶段,学生最主要的学习场所课堂应该发挥其有效性作用,激发学生兴趣,培养学生能力,所以有效教学成为众多教师都积极探索的目标。我认为,有效教学即是在教学过程中,教师为了实现教学目标,促使学生发展而创造性的综合利用一切合乎教学规律、教学原则、先进的教学方法的教学方式、方法策略来优化教学缓解,改进教学过程。 一、从非智力因素入手,实施有效教学 1、激发学习兴趣,培养学习动机的策略 兴趣是最好的老师,能促使学生思考,积极主动地学习。我们可以通过以下两种方法来激发学生的兴趣,培养学生的学习动机,实施有效教学。 (1)创设充满趣味的情境实验,激发学生兴趣 物理是一门以实验为基础的学科,要丰富学生的经验和知识,离不开实验,要提高学生的动手动脑能力,离不开实验,物理实验是激发学生兴趣的最好途径。要根据初中学生的心理和思维特点设计演示实验。教师可以用各种各样的小东西做成样品,进行演示实验。当学生看到这些现象的时候不仅能够激发他们的兴趣,产生并保持积极的学习意愿,而且还可以让他们相信这些物理规律的存在,例如“瓶吞鸡蛋”实验,模拟马德堡半球试验。(2) 建立良好的师生关系,促进学习兴趣 正所谓“爱屋及乌”,学生喜欢一位老师就会连带着喜欢这位老师教的这门课,这就是爱的迁移。当学生喜爱的老师走进课堂的时候,学生会由于对这位老师的喜爱而使自己的学习兴趣油然而生。教师要尊重学生,让学生亲其师,信其道;教师要和蔼而严肃,不能随便批评学生;教师不管在课堂上还是课堂外都应该和学生进行心灵的沟通,亲近学生,增加师生情感交流,积极主动地营造融洽的师生关系;教师要不断鼓励学生,使学生对物理课产生兴趣,树立自信心。 2、合理运用多媒体 初中物理教师应该与时俱进,充分利用多媒体提高学生的理解能力,并调动学生的学习积极性。首先,教师可以通过丰富多彩的视频、图片、文本等资料丰富学生的物理知识,强化学生的学习。其次,教师可以利用多媒体展示一些在生活中或凭肉眼不能看到的物理现象,提高学生的理解能力,提高学习效率。最后,教师可以利用多媒体课件或软件提升学习效果。 二、准备充分,实施有效教学 1. 做好预习工作,养成良好习惯 良好的开端是成功的一半,每节课上课前,教师应该让学生做好课前的预习工作,知道老师上课时要讲的内容,对此有初步的认识,让学生对自己认识到的知识进行有序的整理,形成明确的知识结构,有利于学生对课堂重点和难点有初步的把握,能提高课堂教学的有效性。 2. 明确目标,制定计划 ( 1) 明确目标 教师要与具体的教学内容、具体的教学情况相结合,与学生的生活阅历、认知水平,与新课程标准理念相结合,合理有效地确立三维目标。在知识技能方面,教师要突出学习重点和难点;在过程方法方面,教师要突出本节课的科学方法;在情感、态度、价值观方面,教师要重视学生的情感的体验和经验的交流,使学生积极有效地参与课堂教学,提高课堂教学效率。 (2) 制定计划 课堂教学是一个有组织、有计划、有规定时间和有具体教学内容的活动,所以在初中物

中学物理规律教学的探讨-2019年文档

中学物理规律教学的探讨 物理规律反应了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律,揭示了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。整个中学物理是以为数不多的基本概念和基本规律为主干而构成的一个统统的体系,是由基本概念、基本规律和基本方法及其相互联系构成了学科的基本结构。其中,基本概念是基石,基本规律是中心,基本方法是纽带。要使学生掌握学科的基本结构,就必须使学生学好基本规律。在中学物理教学中,学生的智力和能力也主要是在观察、实验、探索和分析物理现象,理解、掌握和运用物理概念、物理规律的过程中不断发展起来的,所以,我们应当在抓好物理概念教学的基础上,认真抓好基本规律的教学。 一、物理规律教学的严重性 物理规律是物理学知识体系的核心构件,物理规律教学也是中学物理教学胜利的关键环节。 1.物理规律是物理学知识体系的核心 物理学的知识体系是以一系列的物理规律凝聚而成的。在物理学发展史上,人们正是以一系列的物理规律为中心而建立了物理学的各个分支体系。例如光的反射定律和折射定律是光学知识的中心,欧姆定律、串并联电路的规律和焦耳定律是电学知识的中心等等。2.使学生掌握物理规律是物理知识教学的中心任务 学习和研究自然科学,中心任务是掌握自然规律并用来为人类服务。物理学是自然科学中的一门严重学科,学习物理知识的中心任务应该是掌握物理规律并应用于实际。 在物理教学中,要使学生建立概念和掌握规律之间存在着不可分割的、辩证的联系。一方面,形成清撤、确凿的概念是掌握规律的基础,如果概念模糊不清,就谈不上确凿地掌握规律;另一方面,掌握了物理规律又可以深刻而全面地理解概念。例如,只有理解力的三要素概念(大小、方向、作用点),才能理解同一直线上或互成角度的二力合成的规律(如图1)和二力平衡条件(如2)等;反之,通过掌握力的合成规律和二力平衡条件,又能更深刻地理解力的

初中物理概念教学研究

初中物理概念教学研究 内容提要 为适应素质教育的要求,进一步提高初中物理概念教学的质量,我们依据现代学习论中的广义知识分类教学的理论,应用教学模式的思想指导初中物理概念教学,探索符合教育发展规律和学生认知特征的教学思路教学对策,为教师提供可以操作的教学设计方案,以提高教师的教学设计水平和课堂教学质量。 关键词:概念教学、广义知识、分类教育、教学模式、教学设计。 一、问题的提出: 物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分而且也是构成物理规律,建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。物理教学中,概念教学的重要意义可以从三个方面体现出来。首先,物理概念教学是学生掌握物理知识的关键;其次,物理概念教学是培养学生能力的主要途径之一;再次,物理概念教学是对学生进行科学方法训练的重要手段,也是对学生进行科学素质教育的重要组成部分。 当前,在中学物理教学中,广大教师都非常重视对物理概念教学的研究工作,提出了很多有一定价值的理论和观点,出现了一批比较先进的教学经验和教学方法,对提高物理概念教学的质量起到了一定的推动作用。但同时也应该看到,在这些经验和方法中,缺乏一些现代学习心理学、现代教学理论的指导,并且缺少从整体上来分析、把握概念教学的全过程,如教学目标的制定,教学环节的确定,教学策略的选择,教学任务和教学条件的分析等,因而提出的一些教学经验、教学方法和教学措施等,就有较大的局限性,特殊性,教师在应用这些经验和方法时的可操作性不强,很难进行推广,进而影响了概念教学质量的提高,而且与当前提出的以学生发展为本,培养学生的创新意识和实践能力的思想要求有一定的差距,不能满足教育发展与改革的需要,因此有必要而且应该从现代学习理论,现代教学理论的角度出发,对物理概念教学进行反思,寻求相应的教学思路和教学对策。 本研究旨在以现代学习论中广义知识分类教学的思想为理论依据,应用教学模式的思想研究初中物理概念的教学,探索符合教育发展规律和学生认知规律的教学思路和教学对策,为广大教师提供可以操作的教学设计方略,力求提高教师的教学水平和教学质量。 浦东新区初中物理概念教学研究课题组主要人员有: 吴耀忠陶建新曹文芝崔慈黎楼春鸣夏静寅施静 张志刚朱又元唐文杰章普锦张鸣王月华董蔚 沈德忠 执笔:吴耀忠

中学物理教学论文六篇

中学物理教学论文六篇 【篇一】 摘要:创新思维成为了一个民族自立自强的重要精神。民族要强大就要培养一批具备创新思维的高素质人才而其中最有效的 方式就是教育。本文以高中物理教学为例,探讨教师如何在高中物理教学中培养学生创新思维的方法,以达到培养具有创新思维的高素质人才,为国家储备人才。 一、课堂教学要贴近学生的认知实际 物理是一门有其自身发展规律的科学,知识体系也有其自身的逻辑性缜密性。“物理难学”几乎是高中生普遍存在的问题。教师要坚持因材施教原则。教师要认真研究学生的学习基础、心理特点和认知规律。在教学过程中,从学生的实际水平出发,设法增强他们的自信心,提高学习物理的兴趣。使他们能够积极、主动地获取知识,提高能力。要指导学生掌握正确的学习方法,养成良好的学习习惯。要鼓励学生独立地钻研问题,解决问题。要教育学生自己归纳所学到的知识和方法,经过独立思考,达到融会贯通,举一反三,形成正确的知识结构。使学生在学习的过程中,提高思维能力和自学能力。老师的责任是教会学生学习,而不是代替学生学习。 学生之间存在差距,是客观事实,教育的目的不是消灭差距,拉平学生的实际水平,而是要通过教育,使每个学生都得到发展和提高。通过教学,一方面要努力使全体学生都达到教学大纲规定的要求。另一方面则应创造条件(如:出思考题、提供阅读材料、指导课外活动等),调动学生的学习积极性和主动性,让学生开动脑筋,积极思维,加深对所学知识的理解,同时扩大知识面,开阔视野。使不同程度的学生,思维能力都得到锻炼和提高。

教学中不要人为的封顶,要保护学生的好奇心和求知欲,对学生提出的问题,即使超出教学大纲的要求,也要鼓励学生大胆地去探索和思考,但不要对学生提出过高的要求,“揠苗助长”和“抑制生长”都是教学的大忌,教学中应注意把握好尺度。 二、营造创新的教学氛围 在进行高中物理教学时,为实现创新教学和对学生进行创新能力的培养,应首先从教师做起,为学生营造一个积极、创新的教学氛围。在物理教学过程中,一个轻松、和谐的学习氛围,能够最大程度的激发学生的物理知识学习热情和积极性,提高学生的学习效率,对学生创新意识和创新能力的培养有着重要的促进作用。在高中物理教学过程中,教师应充分意识到学生的主体地位,将课堂完全交给学生,设计合理有效的物理情景和问题,让学生在自由、和谐的教学氛围中发挥自身的主观能动性,自主的进行思考和想象,通过不同的角度进行思考,探索多种解决问题的方案。教师应在这个过程中不断的鼓励学生,引导学生通过观察、实验和总结等方式,对问题提出假设和猜想,让学生学会运用假设和猜想的方式进行实际问题的解决,同时教师在教学内容中渗透前人在创造、发明过程中的经历,让学生沿着前人探索的道路,得到自己的创造经历。例如,牛顿在其他科学家科研成果的基础上,创造出了牛顿三大定律,其中各种模型的建立和完善过程也能对学生进行科学创新思维教育,并在这个内容中渗透一些物理方法,让学生能够通过现象进行科学推理,促进学生对知识的理解和对研究方法的领悟,进而提高学生的创造能力。 三、改革实验教学,营造创新氛围,培养创新能力 实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段,实验不仅对激发学生学习兴趣、提高实践能力具有不可替代的作用,而且

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初中物理概念教学论文 物理学科与其它各门学科一样,都有一系列作为理论出发点的基本概念,和由推理形式导出的定律理论。物理学在自己的发展过程 中要求物理思维要有严密的逻辑性,要符合逻辑规律。物理思维的 方法很多,这里仅就其中最典型的比较法来结合物理概念中的教学 来讨论。 “比较”的方法,是物理学研究中一种常用的思维方法,也是我们经常运用的一种最基本的教学方法。这种方法的实质就是辨析物 理现象,概念,规律的同中之异,异中之同,以把握其本质属性。 正如黑格尔所指出的“假如一个人能看出显而易见的差异,例如, 能区别一支笔与一个骆驼,则我们不会说这个人有什么了不起的聪明。同样另一方面,一个人能比较两个近似的东西,如橡树与槐树,或寺院与教学,而知其相似,我们也不能说他有很高的比较能力。 我们所要求的是要看出异中之同或同中之异。” 比较法是根据一定的标准对某类现象在不同情况的不同表现进行比较的一种研究方法。比较的过程是使人在思想上确定事物(现象) 之间异同关系的思维过程。凡是比较,都是在一定关系上根据一定 的标准进行的。 由于比较法很适合于初中生学习物理知识,所以教材中很多概念,如速度、惯性、比热、密度、压强、等等,都是用比较法引出的, 这种方法的作用应引起各位同仁的足够重视。本文就比较法在初中 物理概念教学中的突出作用,谈一些粗浅的看法。 一、比较法为概念的引入提供了思维的支撑点 初中物理概念的引入往往用实验的方法,然后对实验的现象和结果加以比较进行的。比热概念的引入就是一个典型的例子。教材为 了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系,就将不同物质水和煤油 的吸热现象进行比较;由于比较必需在同一标准下才能进行,就对实 验的条件进行了控制,使水和煤油质量相等,初温相同,吸收的热

中学物理教学概论考试题

中学物理教学概论考试 题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

青海师范大学物理系2016—2017学年度第一学期 物理学专业2014年级A 班 《物理教学概论》考试试卷A 姓名:学号:班级:得分:_______启用时间:2017年1月14日 一、填空题(每题5分,共25分) 1、中学物理教学法课研究的主要内容有、、、。 2、中学物理教学的基本方法有、、、等。 3、物理规律教学的一般过程为、、、。 4、物理复习的形式有以下几种、。 5、教材分析的依据是、、、。 二、选择题(每题3分,共15分) 1、中学物理教学中的科学性是指( )。 A 、讲授的物理内容必须是正确无误? B 、讲授任何一个物理问题都必须讲深、讲透、讲全? C 、对任何一个物理问题或原理的表述都必须是十分严格? D 、所有的物理实验都必须是高度精确的 2、下列属于在中学物理教学中应该着重贯彻的教学原则是()。 A 、发展性原则? B 、双边性原则 C 、科学性原则? D 、教育性原则 3、在物理规律的教学中,创设便于发现规律的物理环境的方法是()。 4、 A 、复习旧知识法 B 、讲故事法 C 、实验法 D 、举例法 4、下列测验属于目标参照测验的是(

)。 A 、期末考试 B 、升学考试 C 、分班考试? D 、竞赛考试试试 5、关于物理概念、下列说法正确的是()。 A 、物理概念反映了物理事物的本质属性; B 、物理概念的定义就是物理量; C 、物理量仅从量的方面反映事物的本质属性; D 、物理量的定义式一定反映物理量之间的函数关系; 三、判断题(每题2分,共20分) 1、交流与合作合作中注意既坚持原则又尊重他人。() 2、在评估中能注意探究活动中为解决了矛盾,发现矛盾,发现新的问题。() 3、在进行实验与收集证据中会使用简单的实验仪器无需记录实验数据。() 4、在分析与论证中认识分析论证在科学探究中是必不可少的。() 5、在提出问题中能书面我表叔这些问题。() 6、在猜想与假设中无需认识猜想与假设在科学探究中的重要性。() 7、在实验时要具有安全操作的意识。() 8、在评估时需要汲取经验教训,改进探究方案。() 9、在合作时无需注意合作精神。() 10、在设计实验时要认识制定计划的作用。() 四、论述题(每题10分,共20分) 1、义务教育阶段物理教学的特点是什么? 2、高中物理教学的主要内容是什么? 青海师范大学物理系2016—2017学年度第一学期 物理学专业2014年级A 班 《物理教学概论》考试试卷A 答案 一、填空题(每题5分,共25分)

(精选)中学物理教学概论复习

中学物理教学概论 该门课程的学习内容:中学物理的教学目标和内容;物理教学过程的规律和原则;中学物理教学常用的模式、策略和方法;教学资源的开发与利用;物理教学的设计、实施和评价。 中学物理教学的总目标:提高全体学生的科学素养,促进学生的全面发展,为终身学习奠定良好基础。 中学生的科学素养:科学知识与技能、科学探究、科学态度情感与价值观、对科学技术和社会的关系认识。 物理学是观察、实验与理论紧密联系、相互促进的基础自然科学,充分体现了科学的本质特征。 物理课程标准:尊重学生发展,面向全体学生;重视科学探究的作用,强调科学探究的过程和方法的学习;重视情感、态度、价值观的培养;加强科学、技术与社会关系的教育;特别注重学生创新意识和实践能力的培养。 高中物理课程标准:注重奠定学生终身发展必备的知识、技能和能力基础,更加注重学生的主体性和学习的自主性,特别是科学探究方法的学习和自主学习能力的发展。 高中物理教学目标: 1、学习物理基础知识,掌握实验基本技能,发展对物理学本身及其与其它学科和经济、社 会的关系。 2、经历科学探究过程,学习物理学的研究方法,参加实践活动,培养科学探究能力。 3、深化认识和探究科学的积极情感体验,形成敢于坚持真理和勇于创新和实事求是的科 学态度和正确的价值观。 思维过程:分析、综合、抽象、概括 思维形式:概念、判断、推理 创新思维的特点:新颖性、灵活性、综合性 义务教育的课程内容:物质、运动和相互作用、能量 必修一:运动的描述、相互作用、运动规律 必修二:机械能和能源、抛体运动和圆周运动、经典力学 3-1:电路、电场和磁场 高中物理教学内容的特点: 1、知识范围广 2、知识的抽象性和逻辑性进一步加强 3、突出了物理学研究的思想和方法,培养学生的能力 4、与义务教育阶段提出的科学探究相比,高中物理对物理实验能力和科学探究具有更高一 层的要求

上海市初级中学物理学科教学基本要求(试用本)学习要求

第一单元物质 本单元知识由太阳系、原子和密度等部分组成。在本单元中,主要学习物质的一些基本形态和关于宇宙的初步知识,其中密度概念是本单元的重点。 密度是初中物理力学中重要概念之一,且它与第五单元的压强、浮力知识有密切的联系。 密度概念是在生活实例、有关实验的基础上,运用控制变量等研究方法,分析归纳得出的。因此,在学习中要重视密度概念的形成过程及伴随这一过程中的科学方法。 1.知道太阳系。知道八大行星,知道地球及其卫星,感悟科学的宙观。 2.知道原子。知道原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成,原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成,知道原子是很小的;认识科学家建立原子模型的过程及方法。 知道分子。知道分子动理论。知道物体是由分子组成的,分子在不停地做无规则运动,分子间存在相互作用力。 3.掌握密度的概念。知道质量的概念。通过对物理现象的观察、探究,运用科学方法研究同一物质与不同物质的物体质量与体积的关系,从而理解用单位体积的某种物质的质量定义密度,根据公式ρ=m/V熟练完成物质的密度、物体的质量或体积的计算;学会查密度表,记住的密度ρ水=1.0×103千克/米3。 知道密度知识在工农业生产中的应用。 4.学生实验: (1)学会用天平测质量。知道实验目的和器材;学会调节天平横梁使其平衡;能正确读出质量值;学会正确使用天平测固体和液体的质量。 (2)学会探究物质质量与体积的关系。知道实验目的和器材,学会用实验器材测量物体的质量和体积;能根据实验数据分析归纳结论;认识控制变量的方法。 (3)设计“测定物质的密度”实验。知道实验目的和器材;设计实验方案;选定实验器材;能根据实验测得数据鉴别物质。 说明 (1)不要求计算混合物质的密度。 (2)在“用天平测质童”的实验中,重点是天平的操作使用,不要求多涉及天平的工作

中学物理课程改革的基本理念.

中学物理课程改革的基本理念初中课程的基本理念是:(1)注重学生发展,改变学科本位;(2)从生活走向物理,从物理走向社会;(3)注重科学探究,提倡学习方式多样化;(4)注意学科渗透,关心科技发展;(5)构建新的评价体系。高中课程的基本理念是: (1)课程目的:提高全体学生的科学素养;(2)课程结构:注重共同基础,体现选择性;(3)课程内容:体现课程的时代性、基础性和选择性;(4)课程实施:注重自主学习,提倡教学方式多样化;(5)课程评价:更新评价观念,促进学生发展。——强调物理教育要面向全体学生,以学生发展为本;体现科学本质,突出科学探究;反映当代科学;与社会相联系。 ○初中:满足每个学生发展的基本要求○高中:为学生终身发展应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。关于物理新课程的教学理念的剖析一、核心理念:进一步提高学生的科学素养,促进学生的全面有个性的发展。——这是中学物理教育的最根本的价值追求。围绕核心理念的措施:○重视与生活、生产的联系;○重视与技术、社会联系——这是高中物理课程标准的一个 重要特点○从生活走向物理,从物理走向社会;○注意学科渗透,关心科技发展——这既是初中物理课程标准的基本 理念,也是其中的重要特点。 例如:○要求教师选择课程内容时,让学生从日常生活中观察的现象和具体问题出发,在观察实验、思考、探究中学习物理概念和规律,在实践和应用中将你所学的知识与社会、生活联系起来,从而达到掌握知识、培养能力、提高兴趣、培养高尚品格的目的。○增加许多反映科技新进展和时代性较强的新内容。○强调物理学科和其他学科的联系和融合,让学生认识科学、技术和社会的交互影响,理解科学技术发展的整体化、综合化特征。○要求教师创造性地运用新教材。二、重点理念:注重科学探究——这是中学物理教育乃至整个中学文、理科教育最提倡的教与学的方法和教与学的内容。围绕科学探究这一重点理念的措施○注重科学探究,提倡学习方式 多样化(初中)○注重自主学习,提倡教学方式 多样化(高中)例如:○鼓励学生积极大胆参与科学探究;正确选择探究活动;让学生养成对所做工作进行评估的习惯;重视探究中的交流与合作。○帮助学生尽快步入自主性学习的轨道;保护学习兴趣,探索因人而异的教学方式。——这是初中物理教学建议○提高科学探究质量,关注科学探究学习目标的达成;○突出物理学科特点,发挥实验在物理教学中的重要作用。——这是高中物理教学建议总之,强调以物理知识为载体,让学生经历科学探究的过程,学习科学探究的方法,培养科学探究的精神、实践能力、创新意识;改变以书本为主,实验为辅的传统教学模式。再例如:○强调学生的自主性,但也重视教师适时、有效的指导(1)探究的进度预先确定或设计;(2)留一段时间让学生自主地开展非指导性的探究;(3)学生自主活动的重点及老师指导的重点;(4)引导、介入的时机; (5)背景资料或有关信息的提供时机;(6)相应准备性知识,包括资料来源的

浅谈初中物理概念教学 闫鑫蕾

浅谈初中物理概念教学闫鑫蕾 发表时间:2017-03-15T13:21:06.593Z 来源:《科学教育前沿》2017年1期作者:闫鑫蕾 [导读] 物理概念是对物质特性、物理现象、物理过程等本质属性的反映。 (成都七中万达学校四川成都 610000) 【摘要】物理概念是对物质特性、物理现象、物理过程等本质属性的反映,在概念教学中,除了让学生掌握必要的知识和技能外,还要充分利用学生的好奇心和创造性,使他们养成良好的思维习惯。 【关键词】初中物理概念教学 中图分类号:G62 文献标识码:A文章编号: ISSN1004-1621(2017)01-048-02 物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式,是物理事实的抽象,它不仅是物理基础知识的一个重要组成部分,而且也是构成物理规律,建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。 一、运用现代教育技术引入物理概念。 1、通过计算机课件模拟物理情景引入。 "电流"概念比较抽象,可以利用计算机模拟电路中电流的流动让本看不见的电流变成动态的画面,加深学生对电流的感观认识,从而为建立电流概念打下基础。再如引入"弹性势能"时,小球碰撞弹簧片的形变不易观察,可用"动画"将其展示出来,学生仔细观察碰撞过程。 2、通过新颖的实验引入。 新颖的实验往往更能吸引学生注意,恰当地将教材中的实验加以发展、变化,可以增加学生的好奇心和求知欲。如:在"大气压强"概念引入前,可以做"易拉罐"实验,往空易拉罐中注入少量酒精,放在酒精灯上加热,排走罐中空气,然后用橡皮泥将罐口封闭,让易拉罐冷却,学生可以观察到拉罐被压瘪,并发出剧烈响声。该实验无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生深刻的印象,从而引入"大气压强"。(实验中可以用喷水器往罐身喷水帮助冷却,现象更加明显)。 3、由学生活动引入。 学生积极参与教学活动是与人为本的教育思想的体现,是主体性教育的体现,更是学生自我和谐发展的客观需要,以学生活动引入概念教学,可以增加学生学习的主动性。如在引入"摩擦力"概念时,可以让学生将两本书的纸张相互交错夹在一起,学生会发现要使两本书分开是一件很困难的事,从而引入"摩擦力"。 4、由问题讨论引入。 通过教师提出问题,学生参与讨论,最终引入物理概念,使课堂气氛活跃,学生积极思考。如:"铁比棉花重"这句话是否有道理。可能有学生认为有一定的道理,有的认为没有道理,但又说不清理由,在教师的引导下,逐渐引入"密度"的概念。 5、通过加强学生感官认识引入。 物理实验除了让学生"看"外,还要让学生"听"、"闻"、等加强感官认识。如:引入"响度,音调落色"可以放录音。引入"扩散"概念,可以让学生闻香水。(将香水瓶放在教室墙角,不要喷洒。) 6、通过生活中的物理现象引入。 引入"惯性"概念时,可以播放录像,让学生观察刹车,加速,转弯时乘客的表现,从而引入惯性,贴近生活,学生比较容易接受。 7、通过类比法引入概念。 如:"电压"是学生不易理解的一个概念,而水流与水压学生却很熟悉,通过类比,引入电流与电压的关系,从而引入"电压"概念,这种处理形象、生动、学生易理解。】 二、物理概念教学的基本方法 1、演示实验法 物理是一门以实验为基础的学科,在实施概念教学时,演示实验法往往是一种行之有效的教学方法,一个生动的演示实验,可创设一种良好的物理环境,提供给学生鲜明具体的感性认识,再通过引导学生对现象特征的概括形成自己的概念。 2、有趣现象法 兴趣是最好的老师,实际生活,生产实践及现代高科技中一些有趣的物理现象会吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,提高学生的理解能力,有利于知识的掌握。 3、以旧引新法 通过复习旧知识引入新知识,是实际教学中常用的一种教学方法。在概念教学中可通过复习已掌握的物理概念,并对此概念加以扩展,延伸,或使其内涵、外延发生变化从而得到新的概念。 4、图象电教法 有些物理概念,无法实验演示也无法从生活中体验。可以用图象、电教手段(如FLASH动画)展示给学生观看。物理图象通过培养学生的直觉,从而培养学生的高层次的形象思维能力,建立起物理概念的情景;电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果,模拟再现一些物理过程,学生通过观看、思考,就会自觉地在头脑中形成建立物理概念的情景。这种方法符合"从生动的直观,到抽象的思维"的基本认识规律,是现代教学中提高概念教学效果的一种重要手段。 5、类比法 类似的概念可以提供给学生理解新概念的思维方式,降低思维的难度。通过比较也可以让学生找到类似概念的联系与区别。加深对类似概念的理解。通过类比,建立新概念。这是认知结构同化作用的体现。如果我们能对一些相近类似的概念进行异中求同找联系,同中求异抓类比,这样就能掌握这些概念之间的联系和区别,从而达到深化理解概念的目的。 6、设疑法 设疑的过程便是激发学生思维,引导学生探究,充分发挥学生主体作用的过程。这种方法设计得好,可引发学生热烈的讨论甚至激烈的争论,使课堂气氛活跃,既增强了学生主动学习的意识,又可通过学生自己明辨是非,准确把握了概念的内涵。

中学物理教学原则

第三节中学物理教学原则 教学原则是人们为了在教学过程中遵循教学规律,根据教育方针、教育目标和教育任务制定的,指导教学工作的基本要求,也是教学工作中教师应该遵循的基本准则。教学原则与教学规律不同,教学规律是客观存在的,而教学原则是人为规定的,从这一点看,教学原则带有一定的主观性。 教学原则对教师的教学实践有直接的指导作用,如果教学原则正确的反映了教学规律且符合教学实际,它就会对教学起到积极的促进作用,反之亦然。在教学过程中,教师结合教学实际,正确运用教学原则,不但有助于教学质量的提高,而且有助于教师专业发展。教学原则不是一成不变的,它也随着时代的发展而发展变化。随着教育发展和教学研究的不断深入,教学原则也会不断完善。 物理学科教学有其自身的规律,物理新课程也对物理教学提出了新的更高的要求。根据新课程对物理教学的要求和物理教学过程的规律性,结合中学生的年龄、心理特征以及学习物理的认知特点,参照国内专家的研究成果,我们提出以下五条物理教学原则: 一、科学性、教育性与艺术性相结合的原则。 在物理教学中,必须坚持教学的科学性。强调教学的科学性,最基本的就是向学生传授的物理知识是准确无误的,即教学生规范物理实验操作,向学生准确地描述物理现象,正确讲授物理概念、物理规律、物理定理、物理原理、物理例题和习题等。 坚持物理教学的科学性,要求教师科学的实施教学。一方面,教学中教师要正确地运用物理语言,对物理学内容表述正确、表达准确。例如,讲光的反射定律时,不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”;讲物质的比热容时不能把“物质的比热容”说成“物体的比热容”;讲质量时,不能把“物质的量”说成是“物体的量”;讲物体的受力分析时,不能把“物体所受的力”说成“物质所受的力”等。另一方面,要求教学中结合学生实际和课程标准要求,科学地把握和处理教学内容,在中学阶段,限于学生的认知水平和心理特点,有些物理概念、物理规律在教材中的呈现是循序渐进,螺旋式上升的,针对这些内容要正确处理教材,教师既要做到讲准确、讲清楚,又不要一次把某一个问题讲深、讲透、讲全。例如,初中物理和高中物理中都涉及“力”的内容,但二者对“力”的内容要求层次是完全不同的;在高中物理讲“重力”时,只讲到地球上一切物体都受到地球的吸引。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。至于重力的进一步分析,在此阶段就不要再加深了。 坚持物理教学的科学性,除了教给学生科学准确的物理知识之外,还要教给学生物理学研究方法,分析、处理、解决物理问题的正确方法以及科学的学习物理学的方法,引导并帮助学生掌握物理知识的基本结构。 教学具有教育性是由教学规律决定的。教学的最终目的是培养人,教书和育人始终是不可分离的,物理教学也不例外。这就决定了在物理教学中必须强调和重视教学的教育性,把教育性渗透到物理教学过程

初中物理教学中存在的问题

初中物理教学中存在的问题、困惑及对策 我县进入新课程改革已有几轮,在这几年中,我们教师经历了从最初培训阶段的充满激情→实施教学实验过程中的充满迷茫与困惑→脚踏实地地搞校本研究。下面本人就参与教学实验中自己遇到的问题、困惑及其应对策略、思考与启示,以及在平时的教研活动中,其他老师的体会与困惑列举出来,希望能得到各位专家及同仁们的指导与帮助,共同把课程改革向前推进。一、已着手解决的问题与困惑及采取的对策与思考问题与困惑之一:新课程理念的“高要求”与教学实践的“超现实”脱节。在进入新课程之初,尽管所有任课老师都参加了各级培训,但不同教师对新模式与新方法的理解与把握仍有较大差异,对课程标准的解读与落实也是各有偏重。特别是广大一线教师在教学实践中遇到的问题不能及时得到解决,从而导致他们不得不“穿新鞋走老路”。应对策略:①加强师资培训。在县教育局的发动下,我县各学校都开展了有针对性的学习与交流活动,如“走近大师”阅读活动(我们已经阅读了苏霍姆林斯基的《给教师的100条建议》、《陶行知教育名篇》、魏书生老师的《班主任工作漫谈》等),开阔了教师的教育教学视野,让教师的教育教学方式、方法更多样、更有效;《赏识你的学生》阅读活动,正悄悄地改变着教师的学生观,使教师重新认识学生;刘良华博士的《教师成长》为我们教师指明了努力方向;余文森老师的《校本研究九大要点》把学校的校本教研工作引向深入。。。。。。②各学校的教研组、备课组及时改变活动形式,以研究课替代过去的观摩课、示范课,使老师们在完全平等的姿态下

充分交流,加强校本教研,实现基于实践层面上的转变教学理念。③加强课题研究。启示:教育观念的改变不是一朝一夕的事,她需要有改变观念的“土壤”——环境,更需要有“润物细无声”的方法与手段。问题与困惑之二:教学课时少与教学内容多的矛盾突出。按省教育厅颁布的课时标准,八年级每周上物理课2节课,九年级则每周上3节课,教师在安排上课进度时普遍反映上不完。以八年级物理为例,按省颁标准,每学年按40周计算,一学年的总课时数为40节,但各个学校在安排教学计划时,学生的层次不同,需要的课时量也有所不同,很多教师反映,如果按我县学生实际来安排课时至少需要55课时才能完成。每周2节的物理课让物理教师很难适应,周课时少带来的另一个问题就是人均教学班数增加,作业批改工作量加大,师生交流机会减少,学生学习过程的评价难度加大。自习课时间严重短缺,学生在校自主学习的时间极少,教师利用下班进行个别辅导的机会也相应减少。由于周课时少,学生学习物理的课外时间也少,知识的遗忘率很高,再加上受语、数、英三主科挤压的现象十分严重,因此学生学习物理知识的难度在不断加大,很多学生对物理学科都产生畏惧心理。应对策略:①加强学科教研和集体备课力度,提高全体教师解读课标、处理教材、设计教学活动的能力,努力提高课堂教学效率。②加强学法指导,帮助八年级的学生较快熟悉物理这门学科的特点,尽快找到适合自己的学习方法,养成良好的学习物理的习惯。

浅谈物理概念教学汇总

浅谈物理概念教学 一、物理概念的特点 物理概念准确地反映了物理现象及过程的本质属性,它是在大量的观察、实验基础上,获得感性认识,通过分析比较、归纳综合,区别个别与一般、现象与本质,然后把这些物理现象的共同特征集中起来加以概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的反映。任何一个物理概念的学习又会与其他概念相联系,概念之间的这种关联着的逻辑关系,是构成物理规律和公式的理论基础。物理概念不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,也是学生通过逻辑推理方法,构建知识体系的基本元素,学生学习物理知识的过程,就是要不断地建立物理概念,弄清物理规律。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识,不可能有效构建物理模型,不可能形成清晰的思维过程。在解决物理问题时,常常表现出选择题选不全,计算题审题时,由于对某些概念理解不到位,导致挖掘不出有效信息、不能快速建立未知量与已知量之间的联系,解题效率低下。因此,在中学物理教学中,概念教学是一个重点,也是一个难点,搞好物理概念的教学,使学生的认识能力在形成概念的过程中得到充分发展,是物理教学的重要任务。 二、影响高中物理概念学习的主要因素 1、教材因素 初中物理教材与高中教材相比较,对知识和思维能力的要求都有一个较大的跨越,存在一个较大的台阶。高中物理教材所讲述的知识不仅要求采用观察、实验,更多的要求具备分析归纳和综合等抽象思维能力,要求能熟练的应用数学知识解决物理问题。对于多个研究对象、多个状态、多个过程的复杂的问题,从物理现象到构建物理模型,从物理模型到数学化的描述,建立一系列的方程,学生接受难度大。初中、高中物理教材对知识的表述也有很大差别。初中物理教材文字叙述比较浅显通俗,学生容易看懂和理解,而高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨简捷。对物理问题的分析、推理、论述科学严密,学生不易读懂、阅读难度大。另外,高中教材与所需数学知识的衔接不当,也对学生的物理学习造成了困难。如学生尚未学到极限的概念,在学习瞬时速度时就难以理解;高一新生没有三角函数知识,就不能灵活处理力的合成与分解;没有函数图像的知识,用图像法研究各种问题就会比较困难。由于学科之间的横向联系的失调,也加大了高一物理学习难度,使高一学生成绩分化。2、学生因素 高中物理概念有些是从直观的实验直接得出的,有些概念则需要学生从已有的物理概念出发,或从建立的理想模型出发,通过观察、分析、归纳和推理建立起来。虽然高中学生具有一定的认知能力及逻辑思维能力,但由于他们物理基础知识有限,物理思维方法不足,个别高中学生由于在以往的学习过程中形成了被动接受知识的习惯,积极主动思考问题的能力较差,不善于将陌生、复杂、困难的问题转化为熟悉、简单、容易的问题,不善于将实际问题转化为物理问题,不善于根据具体问题灵活选择方法,学习物理概念时习惯于机械记忆,盲目练习,往往被个别表面现象所迷惑,形成一些片面的、肤浅的概念。主要表现在解决物理问题时对于隐含条件的分析,临界状的把握,多过程的衔接等分析不完整,顾此失彼,答案不全面,条理不清楚。如个别学生不理解加速度及电阻率的概念,造成“加速度大速度就大;电阻率大电阻一定大”的错误认识。 3、教师因素 教师在教学过程中,往往将大量的时间用于备课做题,缺乏分析研究学生的现有知识状况、接受知识的能力,对于学生的知识能力有时估计过高,自己常常觉得有些物理概念很简单,学生自己一看就懂,没有必要花费时间去探讨、挖掘物理概念的内涵和外延,造成学生在最初就没有真正理解有些概念,致使学生不易建立各个物理概念之间的联系。为了更有效

初中物理教学措施

初中物理教学措施 初中物理教学是学生学习物理知识的入门和启蒙,是培养学生学习物理兴趣,具有初步观察事物、分析问题、解决问题能力的关键。下面是学识网小编整理初中物理教学措施的范文,欢迎阅读! 我县进入新课程改革已有两轮,在这几年中,我们教师经历了从最初培训阶段的充满激情→实施教学实验过程中的充满迷茫与困惑→脚踏实地地搞校本研究。下面本人就参与教学实验中自己遇到的问题、困惑及其应对策略、思考与启示,以及在平时的教研活动中,其他老师的体会与困惑列举出来,希望能得到各位专家及同仁们的指导与帮助,共同把课程改革向前推进。 一、已着手解决的问题与困惑及采取的对策与思考 问题与困惑之一:新课程理念的“高要求”与教学实践的“超现实”脱节。在进入新课程之初,尽管所有任课老师都参加了各级培训,但不同教师对新模式与新方法的理解与把握仍有较大差异,对课程标准的解读与落实也是各有偏重。特别是广大一线教师在教学实践中遇到的问题不能及时得到解决,从而导致他们不得不“穿新鞋走老路”。 应对策略:①加强师资培训。在县教育局的发动下,我县各学校都开展了有针对性的学习与交流活动,如“走近大师”阅读活动(我们已经阅读了苏霍姆林斯基的《给教师的100条建议》、《陶行知教育名篇》、魏书生老师的《班主任工作漫谈》等),开阔了教师的教育教学视野,让教师的教育教学方式、方法更多样、更有效;《赏识你的学

生》阅读活动,正悄悄地改变着教师的学生观,使教师重新认识学生;刘良华博士的《教师成长》为我们教师指明了努力方向;余文森老师的《校本研究九大要点》把学校的校本教研工作引向深入。。。。。。 ②各学校的教研组、备课组及时改变活动形式,以研究课替代过去的观摩课、示范课,使老师们在完全平等的姿态下充分交流,加强校本教研,实现基于实践层面上的转变教学理念。 ③加强课题研究。 启示:教育观念的改变不是一朝一夕的事,她需要有改变观念的“土壤”——环境,更需要有“润物细无声”的方法与手段。 问题与困惑之二:教学课时少与教学内容多的矛盾突出。按省教育厅颁布的课时标准,八年级每周上物理课2节课,九年级则每周上3节课,教师在安排上课进度时普遍反映上不完。以八年级物理为例,按省颁标准,每学年按40周计算,一学年的总课时数为40节,但各个学校在安排教学计划时,学生的层次不同,需要的课时量也有所不同,很多教师反映,如果按我县学生实际来安排课时至少需要55课时才能完成。每周2节的物理课让物理教师很难适应,周课时少带来的另一个问题就是人均教学班数增加,作业批改工作量加大,师生交流机会减少,学生学习过程的评价难度加大。自习课时间严重短缺,学生在校自主学习的时间极少,教师利用下班进行个别辅导的机会也相应减少。由于周课时少,学生学习物理的课外时间也少,知识的遗忘率很高,再加上受语、数、英三主科挤压的现象十分严重,因此学生学习物理知识的难度在不断加大,很多学生对物理学科都产

初中物理教案-牛顿第一定律

初中物理教案:牛顿第一定律 教学目标 知识目标: 知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程. 能力目标: 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力. 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理). 情感目标: 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育. 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育. 教学建议 教材分析 教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给

学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。 教法建议 1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。 教学设计示例 牛顿第一定律 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点:

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