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什么是自由落体运动范文1
(1) 通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动
(2) 经过匀变速直线运动的实验研究过程,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用
二、教材分析、学生分析
自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型,是一种典型的匀变速直线运动。教材把该运动作为Vo=0,a=g的匀加速直线运动的特例来处理,使学生形成知识结构,避免死记公式,从而达到培养能力的目的。
该节教材重点和关键在于说明“如果物体只受重力,不同物体加速度相同”为了消除日常生活经验的影响,要精心设计演示实验,让学生边观察、边思考,使学生明确下落的快慢跟哪些因素有关。
三、教学目标
1. 知识与技能
(1) 理解什么是自由落体运动,知道影响物体下落的因素,理解它是初速度为零的匀加速直线运动
(2) 知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同
(3) 掌握自由落体运动的特点和规律,并会运用规律解决实验问题
2. 过程与方法
(1) 引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度随纬度变化的规律
(2) 通过对落体运动的实验探究,初步学习使用控制变量法
3. 情感态度与价值观
(1) 通过使用研究,激发学生学习兴趣,增强求知欲
(2) 通过提问、鼓励,启发学生的积极参与和大胆发言,增进师生感情,促进课堂和谐
(3) 渗透研究自然规律的科学方法,培养学生的科学人生观
四、教学重点、难点分析及解决
1. 重点:自由落体运动的特点和规律
2. 难点:物体下落快慢和所受的重力无关
3. 解决:通过观察实验、分析实验,从而达到解决问题的目的
五、教学方法
实验观察法;启发式教学;实验验证
六、教学用具
硬币、牛顿管、纸片、两张相同的纸等
七、课时安排
1课时
八、设计思想
本节教学设计以实验探究为主线,充分展现隐含在本节内容中的科学探究方法和科学思维方法。创设贴近学生实际生活的问题情景,激发了学生的兴趣,体现物体与社会、物理与生活等方面的联系。首先“创设情景”在情景中“提出问题”,在实验中“观察思考”,自主进行试验探究,论交流得出初步结论。“提出设想”,再进一步通过实验验证设想,最后归纳总结
九、教学过程
(一) 新课引入
教师:同学们观察过物体下落的运动吗?
录像演示:1.成熟的苹果从空中落下;2.建筑工地上的砖头从空中下落;3.屋檐下的雨滴下落。
教师:观察并指出以上物理情景中相似的运动特点
学生活动:观察、思考、交流、总结
得出:画面中的物体都是从高处落到低处
教师:答得好。画面中的物体都是从高处落到低处。这类下落的运动称为落体运动。这节课我们一起来研究落体运动的规律。
探究:是不是重的物体下落快?
学生活动:有说重的下落快,有说同时落到并指出受到空气阻力的影响,但个别说轻的快,没有得到统一的结论
教师:实践是检验真理的唯一标准。那么我们就通过实验来验证。
秋天到了,树叶和苹果从树上落下,谁下落得快些?
学生:苹果下落得快
教师:原因是什么呢?
学生:重的物体下落快
教师:那么如果一个带着树叶的苹果和不带树叶的苹果同时下落,谁下落快些呢?
学生活动:思考、交流
没有统一答案,说哪个都有
教师:树叶对苹果有阻碍下落的作用,带树叶的苹果应该比不带树叶的苹果慢些,可是带树叶的苹果要重些,不是重的下落快吗?这不就矛盾了吗?物体下落的快慢是不是由重来决定呢?影响因素是什么呢?我们这节课将进一步探究
(二) 进行新课
演示1:一枚硬币(一元)与硬币面积相同的纸片等高下落,比较下落快慢
现象:硬币下落快
结论:重的物体下落的快
演示2:两张相同的纸,剪去其中的一张的一部分,然后揉成团,让它们同时下落。
现象:纸团下落的快。
结论:轻的物体下落快。
教师提问:为什么会由两种不同的观点呢?
演示3:取两张相同的纸,把其中的一张揉成团,再让它们同时下落。
现象:纸团先落地。
教师提问:等重的物体为什么下落快慢不同呢?
学生活动:思考与讨论。
物体下落的快慢与重力无关,物体下落快慢不同可能是空气阻力的影响。
教师:对,分析得很好,那么大家猜想在欧没有空气的情况下,不同物体下落的快慢如何呢?
学生活动:思考、交流、讨论。没有统一的答案。
演示4:牛顿管实验
把羽毛、纸片、硬币等放到牛顿管中(管口处),把管口塞住后,用抽气机抽气,接近真空状态下来观察,迅速把牛顿管倒立。
现象:同时下落,几乎同时落到管底。
教师引导分析:不同物体几乎同时落到官底,是因为牛顿管中的空气被抽走,不同物体在下落时几乎不受空气阻力,因而下落的快慢几乎相同。
猜想:如果没有空气阻力,不同物体下落情况怎么样?
学生:物体下落快慢应完全相同
教师:在空气阻力的影响下,不同物体下落的快慢变得复杂。我们首先研究最简单的落体运动,就是物体在只受重力的作用下从静止开始下落的运动,这就是自由落体运动
教师提问:同学们请从自由落体运动定义中找出其条件
学生:(1)只受重力的作用;(2)静止下落
教师:注意理解“自由”的含义
学生:只受重力,静止开始
教师:物体在实际生活中下落除了受自身的重力还受到空气阻力,因此自由落体运动其实是一种理想化的运动。实际生活中,如果空气阻力可忽略不计时,物体从静止开始下落九可以看作是自由落体运动。生活中由哪些例子呢?
学生:苹果坠地就可以看作是自由落体运动。羽毛的下落不能看作是自由落体运动
教师:回答好。下面我们来研究自由落体运动到底是哪一种运动?
学生:直线运动。
教师:是怎样的直线运动呢?是匀速直线运动呢?还是匀加速、匀减速直线运动呢?
让学生大胆猜测
提问:我们有什么方法可以用来判断物体运动性质的?
学生:看相等时间内的位移
教师提问:前面我们用什么实验方法的?
学生:打点计时器,分析纸带上的点迹,进而判断物体的运动性质
教师:回答得很好
演示:(1)把打点计时器固定在铁架台上,物体带着纸带作自由落体运动并打出一系列的点
(2)将带点的纸带放在食物展示台上和学生一起分析,选点用刻度尺读数,分析数据等
(3)教师引导要看是否是匀速直线,则必须比较相邻时间段内位移差ΔS=at²
学生活动,学生处理数据,归纳总结
归纳,在误差允许范围内,作自由落体运动的物体相邻时间段内位移差是一个衡量
教师总结:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
教师:研究运动不只有打点计时器,实验室还经常用到另外一种方法:频闪摄影
教师引导学生看书上的照片,并讲解求证时匀加速直线运动的方法
教师:同学们利用刚才的纸带能求出其加速度吗?
学生:可以
教师:什么方法
学生:用相邻时间段内位移差为衡量做
学生活动:动笔算得出结果
教师:由于实验的误差有大有小,同学们计算出的加速度不同,那么实际上羽毛和金属片下落一样快,加速度是相同的,遵义本地的加速度为9.79m/s2和自己的结果比较一下,看看相差多少?
教师:一般情况下自由落体加速度取g=9.8m/s2或g=10m/s2现在看到书上的表观察表上的加速度值,有什么规律
学生:纬度越高加速度越大
教师:对,而且离地球的高度越高,加速度越小,既然自由落体运动是匀加速直线运动,那么匀变速直线运动的规律都适用于自由落体运动
(三)自由落体运动的实际运用
1.测定反应时间;2.测楼高(作业练习八:1.2.3.4)
(四)课堂小结
1.自由落体运动是在重力作用下,从静止开始运动;2.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动;3.在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度相同;4.匀变速直线运动规律均适用于自由落体。
板书设计自由落体运动
定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
特点:1、V0=0,a=g
2、匀速直线运动
重力加速度g:方向:竖直向下
大小:①同一地点,g的数值相同
②g随纬度增大而增大,随高度增大而减小,一般地,g=9.8m/s2规律:Vt=gth=1/2gt2Vt2=2gh
教后随想
1. 这节课要纠正学生日常生活中的错误经验,从而学习自由落体运动的特点及规律,并初步要求学生能联系以前所学知识,灵活运用,并能解决一些简单的实际问题
2. 重视物理实验与物理思维,从生活情景中构建物理情景或模型,有利于学生将所学的科学知识与社会生活实际联系
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关键词: 物理教学 “运动学规律” “过程与方法”
“三维”课程目标是新课程改革的精髓,把过程与方法、情感态度与价值观和知识与技能并列,这是对教育本质认识的一种飞跃。“改变课程过于注重知识传授的倾向……使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”。这是《基础教育课程改革纲要(试行)》提出的要求,同时也对高中物理新课程教学赋予更多的教育意义。结合教学实际,我以“运动学规律”的教学为例,谈谈“过程与方法”的落实问题。
一、匀变速直线运动速度时间关系
实际教学中,某些教师只强化知识的掌握,从加速度的定义a=(v-v■)/t出发,经过代数式的变形,得到v=v■+at,以此解题,进行大量的训练。而在新教材中,教科书不求以“简明、轻快”的方法给出知识的结论,而是努力把得到知识的过程适当展现给学生。这段内容虽然与人类对此问题的认识过程不完全一致,但对个体来说,却是一个学习、认识科学规律的好例子,它强化了从实验得出规律的一般性过程,练习用图像分析问题的有效方法,逻辑线索清晰。应该说,它在价值观及科学过程、科学方法上的教育价值比较高。教学时应该围绕v-t图像中直线斜率的物理意义进行分析,使学生明确直线斜率反映加速度的大小,由此定义匀变速直线运动,同时使学生认识到,匀变速直线运动的v-t图像是一条斜率不变的直线。在教学中要注意逻辑推理的过程,教给学生利用图像分析问题的方法。但是在实际教学过程中,某些教师受种种考评制度的影响,仍然“穿新鞋,走老路”,着眼于应试教育,淡化或忽视“过程与方法”的教学。
二、匀变速直线运动位移与时间的关系
《匀变速直线运动位移与时间的关系》一节提供了一份研究匀变速直线运动的真实测量记录,引导讨论“怎样根据测量记录中的数据求出该物体运动的位移”。教师应该认真组织学生讨论,同时强调是“估算”,鼓励学生积极思考,充分表达自己的想法,让学生提出各种想法或问题,不随便肯定或否定,可以启发、引导学生具体、深入地分析,肯定学生正确的想法,弄清楚错误的原因。通过讨论便会发现,显然不能用任一时刻的速度v乘以整个运动的时间t计算位移,因为这将导致巨大的误差。但是测量数据中绘制了6个时刻的速度,其中相邻时刻的时间间隔t只有0.1s。如果用每段t内的任一时刻的速度乘以t,然后相加,所得的位移与真实位移的误差会减小。这是因为t内任一时刻的速度与t内各时刻速度的差别,总是比整个时间t内任一时刻的速度与t内各时刻速度的差别小。
在思考与讨论成果的基础上,从匀变速直线运动的v―t图像出发,采用先微分:将运动过程分为很多很多的小段,设某一时刻的速度为v,则每一小段中的位移x=vt;再求和:每一小段位移之和就是整个过程中的总位移,用v-t图像表示出来就是与横轴围成的“面积”,从而得出匀变速直线运动位移时间公式。这样处理既渗透了微积分的思想,又为今后的学习打下了基础。
其实,把物体运动的位移与其v-t图线下的“面积”相联系,在伽利略和笛卡尔那时就已经提上科学的议事日程,而真正解决问题的则是牛顿和莱布尼兹发明微积分之后。如果在得出匀变速运动的位移公式时,重视获取知识的过程而处理一个“简单”的问题的话,那么在这里,我们是把一个在物理学发展中极深刻而有效的思维方法,以简约化的方式呈现出来。这样处理的目的是避免教学中仅仅重视知识点的“吞咽”和“套用”,忽视科学思维方法的培养。
三、自由落体运动的研究
对于今天的高中物理教学来说,什么是自由落体运动,自由落体运动的规律是什么,以及自由落体运动加速度g的测量等,都已经不再是什么难题。但是“智慧博学的亚里士多德何以铸成大错”、“为什么伽利略的工作对于物理学的进步具有极其重要的地位和作用”、“对我们有何教益”等都自然地呈现于学生的头脑中,这是物理教学理应回答的问题。介绍了伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法,可以使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。
自由落体运动的“问题与练习”中“估算傻瓜照相机的曝光时间”运用的方法是把自由落体运动在一段极短的时间内的运动当做匀速运动处理。要提高解决问题的能力,必须具有科学的思路和掌握基本的方法。科学思路和基本方法是不可能通过灌输掌握的,需要经常、实时地渗透。
教科书在其他地方,例如加速度与物体受力及物体质量的关系、功与物体速度变化的关系、重力势能的引入、探究弹簧弹性势能表达式、万有引力定律的得出、库仑定律的得出等,出发点都是强调过程与方法、情感态度与价值观这两方面的课程目标,教学中不能为节省时间,着眼于应试教育,片面地强化“知识与技能”而简化或淡化“过程与方法”的教学。
参考文献:
[1]普通高中.基础教育课程改革纲要(试行).
[2]普通高中.物理课程标准(实验)解读.
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根据教学内容,合理安排各种测量性实验、实用性实验、验证实验以及探究实验,通过这些实验增强他们对物理知识和原理的认识,培养他们的科学精神、发展学科能力。学生在实验过程中对各种实验仪表、仪器和设备直接操作,在实验过程中亲自安排实施操作,自己记录各种实验数据,独立分析各种现象,分析和处理各种误差,观察各种物理现象,理解科学原理,总结各种物理规律。在反复实验操作中提高他们的动手操作能力;在反复的调试过程中,培养学生细心严谨的科学态度;在观察中培养他们分析问题、解决问题的能力;在操作和改进过程中增强学生的创新意识,培养创新能力。例如,在“研究匀变速直线运动”实验教学,我在引导学生认真学习教材知识的基础上,熟悉实验的器材、原理和实验步骤,把学生带进实验室,分成实验小组,让学生通过合作,正确运用纸带、打点计时器,并在实验过程中自己记录有关数据,分别计算出加速度以及即时速度等,学会在具体操作中计算各种速度和加速度的问题,真正培养学生的应用能力。
二、丰富实验形式,灵活教学手段
灵活多样的教学形式和手段是提高实验教学效率的重要保障。物理实验教学除了课堂演示实验和实验室操作实验,也可以根据教学条件,运用现代的教学手段,尤其是利用多媒体开展各种演示实验,能够给学生带来更加直观的效果。通过自己制作实验课件,或者直接上网搜索各种优秀的实验视频,能够给学生带来全新的视觉感受,增强学生的感知效果,提高学生的理解程度,尤其是一些较为抽象的物理知识和原理,通过制作、运用多媒体能够化抽象为具体,帮助学生更好地感知。同时,开放实验教学课堂和内容,引导学生把物理实验与社会生产生活联系起来,去工厂参观或者实习,开展生活实验,从生产生活中感知物理实验,提高学生学以致用的能力。例如,学习“自由落体运动”的有关知识,教材仅给出了一张自由落体的频闪照片,让学生感知自由落体运动是一种匀加速直线运动。教学中,教师就可以进行大胆灵活地处理,可以首先请学生自主学习课文有关知识,自己感知什么是自由落体运动,然后请学生自己设计出一定的实验方案,进行猜想验证。学生根据自己的知识基础,在实验方法的选择时,就会选择s=12at2或者选择v=at,教师组织学生及时进行讨论,在选择s=12at2的公式中,测量时选什么精密仪器,现实条件不好满足;如果选择v=at,v又是一个不容易测出的量;因此,最好的办法就是选择“Δs=恒量”这个关系,应用方便。这样的实验教学设计,学生不仅掌握了更多的知识,而且能够通过讨论学到更多的研究方法。
三、做好活动评价,激发学习动力
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新颖、有效的教学方法能吸引学生,让学生很快地进入学习状态,激发学生的学习兴趣,同样,有效的学习方法也能激发学生的探究欲望,提高学习效率。为此,我们教师要在物理教学中,创新教法学法,激发学生的学习兴趣。在高中物理教学中,学生常常会碰到比较抽象的、难以理解的概念,教师无论怎么解释概念的文字意思,学生总是似懂非懂,模糊不清。这样学生不仅记忆困难,以后也不能灵活运用。这时我们就要借助外延法学习概念了。外延法就是通过概念的外延知识来解释概念的内涵,让学生将抽象的概念转化为具体的内容,这样学生理解和掌握起来就顺利多了。例如,在教学“自由落体运动”的概念时,教师引导学生看具体实物的落地,如,观察铅笔、纸片、树叶、一点水等,通过观察这些,让学生总结自由落体运动的概念。这样学生通过观察和教师的引导,更容易接受,也更容易记忆,同时也锻炼了学生的思维能力。
二、加强探究教学,提高学习质量
新课程理念要求学生在探究过程中获取知识,改变传统的教师讲,学生听的模式,让学生在教师的引导下,提出问题,收集资料,提出假设,验证结论,最终获取知识。在这样的探究活动中,可以实现师生互动、生生互动,不仅能多角度积极地回馈和反应,更能体现学生的主体地位、教师的主导地位。例如,在教学“力学”相关知识时,教师可以引导学生提出这样的问题:三脚架为什么是世界上最稳定的结构?学生根据问题积极思考,主动探索,并提出使三脚架稳定的结构,学生根据课本的步骤探究知识,联想三角形最稳定的原因,从力学角度解释三脚架稳定的原因。学生经过自我探究的形式获取知识,不仅积极性高,而且对力学的理解也更加深刻。
三、运用物理模型,提高教学效率
物理模型类似于数学建模得出的结论,它是通过对物理事物进行抽象化处理,将复杂的问题简单化,通过简单科学的处理简化得出的。物理模型是高中物理教学的工具,是解决物理问题的具体方法。所有的模型都有公式和方法、程序与之相对应,这都是格式化和一成不变的,具有极强的程序性特点。如,点电荷、质点、平抛及自由落体运动等。很多物理问题的解决离不开物理模型的帮助,而要想用好它们,我们必须先清楚这些物理模型是怎么来的,理解并掌握它们的含义与适用条件,并借助训练不断提高熟练程度。
四、强化思维训练,鼓励学生实践
高中物理是逻辑性很强的学科,高中生的抽象思维能力正趋于成熟,所以,在教学中教师必须强化学生的思维训练。如,教师要根据学生的特点,对物理的知识进行归纳,建立起易记忆、逻辑性强的知识结构,并对每个年级的物理知识按照力学、电磁学、光学等分类归纳知识,这样学生更容易学习,当然,这个过程最好在教师引导下学生自己去建立,这本身就是训练学生思维的过程。例如,在教学“光的传播”时,我们设置这样的问题:光源S经过一个平面镜反射出n、m两条光线,请确定光源路径,并分析光源S和它的像S′的位置。学生对这样一道难度不太大的试题,反而有些不知所措,为什么?这是因为学生对物理原理和实际问题联系较少,不能将实际问题抽象为物理原型,也就是学生的抽象思维能力不强,这就需要教师在日常教学中强化学生思维训练。同时,我们教师应该鼓励学生积极实践,注重学习物理知识解决实际问题,提高创新能力。为此,物理教师要鼓励学生大胆质疑,提出自己的困惑和疑问,并通过大胆猜想,锻炼自身的思维能力。
高中物理的课程改革要遵循学科特点,用辩证唯物主义和历史唯物主义观点辩证地看待教材,运用新教法,对教材和教法进行全新的处理,建立一套切实有效的学生能力检测和评价系统,有效地控制整个教学过程,并在教学过程中,不断丰富学生的知识结构,提高学生的抽象逻辑思维能力。
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那么,什么是反思性教学?中学物理教学中如何进行反思性教学呢?这就促使我们对反思性教学进行了一定程度的学习和探讨。
一、对反思性教学的理解
1、概念
反思性教学是20世纪80年代在西方国家的师范领域出现的,在我国尚属较新领域,近年来对之系统研究者为华东师范大学的熊川武教授。在他的《反思性教学》一书中,他认为,反思性教学是指教学主体借助行动研究,不断探究与解决自身和教学目的、教学工具等方面的问题,将“学会教学”与“学会学习”结合起来,努力提升教学实践的合理性,使自己成为学者型教师的过程。
我们认为,反思性教学是指对教学经验进行回顾与重新认识,以至产生新的更趋合理性的教学方案与行为的活动过程。通俗地说,反思性教学,即“教学的反思”与“反思的教学”二者有机的统一。
2、类型
根据教师常规教学活动的内容及教学程序,反思性教学实践一般有以下三种类型:
(1)教学实践活动前的反思(课前反思)——学什么
比如:《力的合成》一课,原来通过教师演示实验得出平行四边形定则,发现学生的积极性不高;后来备课时就改为学生分组实验探究,实践证明这样做是成功的,既调动了学生的积极性,又培养了学生的动手能力和科学探究的精神。
(2)教学实践活动中的反思(课中反思)——怎么学
课中有效的反思,往往会收到意想不到的教学效果。笔者在教授《自由落体运动》一课,当讲到用打点计时器测自由落体运动的加速度,打好纸带后让学生思考怎样计算加速度时,原来认为学生基础较差,只设计了一种方法,请一位学生回答,结果他却说出了另外一种出人意料的方法。后来,我经过很短暂的反思后,立刻表扬了他,并让学生思考:有没有其它方法?如果有,哪一种最好?这时,课堂气氛也变得活跃起来,结果学生们想出了四种方法,通过比较,确定出一种最好的方法,计算出了自由落体加速度。这样,不但完成了任务,而且复习了前面的知识,调动了学生的学习兴趣,收到了意想不到的效果。
(3)教学实践活动后的反思(课后反思)——学会没有
这一阶段的反思主要是教师在课后对整个课堂教学行为过程进行思考性回忆,包括对自己的教学观念和教学行为、学生的表现、教学的成功与失败进行理性的分析等。例如: 当课堂气氛沉闷时,你是如何进行有效的调控的?哪些教学环节的工作没有按计划进行?为什么?在授课过程中,是否出现了令你惊喜的“亮点”环节?这个“亮点”环节产生的原因是什么?假如你再教这个内容,教学设计方案还可以作怎样的更改?
二、反思性教学的实施
要真正实施反思性教学,成为反思型教师,必须养成在教学中自觉反思的习惯,知晓在教学中究竟应该“反思什么”,并懂得在教学中“怎样进行反思”。
1、养成自觉反思的习惯
养成了反思习惯的教师,心理上有一道“警戒线”,它会随时提醒教师对自己的教学保持应有的警觉,一旦有可疑之点或遇到特定刺激(如困难、问题等)便自然进入反思状态。
2、知晓反思的内容
可以归纳为三个方面:(1)教学技术,如选择了哪些方法进行教学、教学过程是否合理、是否有效地达到了预期的目标、教学中存在哪些问题、有哪些成功的经验和失败的教训等;(2)教学理念,如教学的人性假定、目的预设、价值观及教学的哲学、心理学、社会学基础等;(3)教学伦理,如教学中师生关系的处理是否得当、教师主体性的发挥是否有害于学生主体性的彰显,是否符合学生主体性原则等。
3、掌握反思的策略
(1)教学后记。教学后记可记下对以下一些问题的回答:在这段时间的教学生活中,我感到与学生联系最密切、最投入的时刻——这一时刻我对自己说:这是做一个教师的本来面目吗?我在教学中所做的事情,如果给我重试的机会,哪些我将做得更好?我感到最自豪的教学活动是什么?为什么?教学后记可以一周一回顾,也可一触即记。
(2)教学录像。录像反思策略就是通过录像再现教学过程,这种反思方法能起到“旁观者清”的效果。
(3)同伴观察。即有目的地邀请同伴观察,听同伴真实客观的评判,做出反思。
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关键词:概念教学 物理概念 学习兴趣
新课程实施以来,关于新课程的话题层出不穷,对比新、旧教材,不难看出新教材在课堂引入和实验部分增加了大量篇幅。高中物理教学的重点是培养学生对基本的物理概念、物理规律的形成和掌握。物理概念和物理规律是高中物理基础知识最重要的内容。概念是反映客观事物本质属性的一种抽象。某一物理概念,就是某一类物理事物、现象的本质属性在人的头脑中的反映,它是在大量观察、实验,获得感觉、知觉,形成观念的基础上,通过分析、比较、综合、归纳、想像,区别出个别与一般、现象与本质,把一些事物的本质的、共同的特征集中起来加以概括而建立的。本文就新课程教学中概念教学,结合自己的教学过程,谈谈个人的看法
一、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。如“弹力”概念的教学,用弹簧,钢片等演示,让学生体会到弹力的产生本质是物体发生了弹性形变。高中物理中有很多的概念教学,都可以通过演示实验的方法达到变抽象为形象,从而理解并掌握概念的目的。如“压强”“电场”“电阻”“磁场”等概念的教学。
二、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。如对“超重”, “失重”概念的认识,先以电梯上升或下降的整个过程中感受到的现象说明和分析什么是“超重”、“失重”现象;再以我国“神州五号”载人飞船发射上天、在太空飞行、返回地面三个过程为例,分析杨利伟感受到的“超重”、“失重”现象,达到加深理解“超重”、“失重”概念的目的。再如,“向心力”这一概念比较抽象,但学生们都有骑自行车转弯这
一经历,通过帮助学生分析自行车转弯时的向心力来源,以及车身为什么向内倾斜,通过学生对“向心力”切身的体会来理解掌握这一概念。
三、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。如:要讲授“瞬时速度”可从复习“平均速度”人手。在某点附近取一小段位移,可求出这段位移内的平均速度,当位移足够小,或者说时间足够短时,所得的平均速度就是该点的瞬时速度。
四、图像电教法
有些高中物理概念,无法实验演示也无法从生活中体验。如分子的相互作用力与分子间距离的关系;布朗运动;电子绕原子核运动等。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。
五、典型例题法
有时也可以用定量计算的方式,通过对一些数据的处理并比较,分析,帮助学生形成清晰的概念。如:对“加速度”概念的形成,通过计算比较铅球运动员掷出的铅球在0.2秒内速度可由零增加到17m/s,迫击炮弹在炮筒中的速度在0.005秒内可以由零增加到250m/s的速度改变快慢,从而引入“加速度”概念。这种方式直接明了,针对性强,学生容易接受。
六、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。讲电场时,教师可以用已学过的重力场、引力场来进行类比教学;通过体会质量是物体惯性大小的量度,温度是大量分子平均平动动能的量度,功是能量转化的量度,引导学生从这三种量度的类比中去理解量度的意义。如果教师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。
七、设喻法
设喻是帮助学生降低对概念理解难度的一个重要手段,它可以使抽象变得具体。如把气体分子撞击容器壁形成恒定的气体压强,可比喻成像雨滴落在雨伞上,伞受到了恒力作用一样;用水流的高度差来形容电势高低等,都有效地降低了原概念的抽象程度。
八、设疑法