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高中物理必修二知识点总结范文1
【关键词】高中物理 绪论课 优化与整合
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)06-0132-02
高中物理的“绪论课”是初高中物理知识相衔接的阶段,而大多情况下,都因为绪论部分没有实际的知识点而被忽略。而实际上,绪论部分具有一定的基础性和传承性作用,在绪论中有些是学生已经了解到的初中物理思维方式和知识分类方式等,还有些是高中物理知识所独有的特点,需要学生掌握和理解。同时在“绪论课”程的讲授过程中,学生对老师的思维、授课方式等都有一个简单的判断,为学生物理知识的学习提供基础性的心理准备。
一 高中物理知识的特征
高中物理知识的特征可以从三个方面来要求:第一,课程内容。高中物理知识是对初中物理“力、热、电、光”等知识的深化和拓展,其中还包括了“原子核、近代物理”等知识内容,从宏观上来看,高中物理知识内容丰富、逻辑性要求高、抽象性强、涉猎范围广,若要想掌握好高中物理知识,还要充分的应用数学知识。第二,教学目标。高中物理教学目标对学生的能力要求更高,要掌握基本的物理探究方法,要学会对知识的应用,也要学会对生活中的物理知识和问题进行探究和总结,总而言之,高中物理知识更重视学生对“科学技术、经济和社会的互动作用”,更重视学生对物理知识的实际应用能力。第三,物理能力。高中物理知识更加重视学生对物理规律的掌握和应用,具体要求学生能运用分析、比较、抽象、概况、归纳、演绎等思维方法对感性材料进行思维加工,即要求高中生要从这些抽象的事物表象中总结出事物的本质特征,使高中生根据自己的探究过程形成自己的思维方式和创新方式。
二 高中物理“绪论课”的优化与整合
1.物理知识整体脉络分析
在高中物理整体知识框架中,包括了以下一些基本内容:第一,必修课程内容。必修课程主要是让学生了解基本物理知识的过程,让学生体会到物理知识与自然规律的联系,如让学生在玩过山车过程中体会牛顿定律的存在,运用物理公式来表示抽象的匀变速运动等等;并让学生认识到,人类社会之所以会发展到现在,很大程度上离不开物理知识的支持。第二,选修课程内容。选修课程也是高中物理课程中重要的一部分,在选修一中,高中学生需要掌握电磁、热能等相关知识,在电磁知识的学习过程中,学生会逐渐体会到,电磁的存在对人类文化与社会的重要作用;在热能知识的学习过程中,学生需要掌握“放射现象的产生、发展过程,以及相关防护措施”,了解核能的产生以及其对工业生产的作用。而在选修二中,基本内容是对选修一中内容的进一步深化,也是关于电和热的知识,同时还扩展到了光学的相关知识。在电学方面需要学习相关电路,并掌握技术与知识的连接方式,学会用物理知识来解决实际技术问题;在热能部分需要学生掌握的主要内容是“热机的发展”,并了解一些基本的机械构成;光学部分学习的知识为“光学、原子和原子核相关的一些内容”,学生通过这部分学习了解到照相机、激光等原理。在选修三中,也是对以上基本知识和内容的学习,但学习深度有所增加,对学生知识应用能力和自主学习能力要求更高,是对学生整体物理能力的有力提升部分,学生通过该部分知识的学习应掌握一些基本的物理知识探究方法,学会在生活中总结知识。
2.高中物理“绪论课”教学重点分析
正是因为高中物理“绪论课”课程对学生整体知识脉络的掌握有着重要的作用,因此,要重视绪论部分教学内容的整合。第一,引导学生树立正确心态。高一学生刚入学,在心理上还不能接受高中生活方式,如果不及时调整就会形成不良的学习心理习惯。在绪论课程讲授过程中,教师应积极引导学生树立正确的物理学习心理和思维方式,让学生放下心理负担,用平常心对待未来的高中物理学习过程,只要学生们认真参与课程就会收获良好的学习效果。第二,向学生表明学习难点所在。高中物理教师在讲授绪论内容时,要明确指出学生们学习的重点和难点,并引导学生树立正确的心态去面对。同时还要指出,对于物理问题,学生该以什么样的思维方式去面对,这会大大提高学生对高中物理知识的应对能力。第三,阐明课程改革前提下的高中物理学习方法。对于高中学生学习物理知识来说,不再像初中生只需要获得浅层次的结果,而是需要从很多事物的表面现象中寻找和感悟到内在的物理原理或者规律。因此,教师在讲授绪论课程时要通过一定的方式让学生认识到,物理知识的学习是需要进行深入探索的,而常用的探索方式就是物理实验,在获得探索结果之后还要将其应用到生活中进行检验,最终经过实践检验的结论才会是真理或者规律。这就是高中物理学习的主要方法即“寻找、归纳、感悟、总结”,不但要求学生在课堂中积极参与学习过程,在课后也要保持一种探索的精神,不断进行反思和总结。
三 结束语
本文主要从高中物理知识的特征分析,高中物理“绪论课”的优化与整合两个大的方向对高中物理“绪论课”的优化与整合这一探究题目进行了简要论述,并重点论述了物理知识整体脉络分析和高中物理绪论教学重点分析两个小部分,简要指出了高中物理绪论课程中教师应把握的讲授重点。
高中物理必修二知识点总结范文2
关键词:高中物理;教学活动;激励方法
物理学作为一门独立的科学,经过几百年的发展,不仅有完整的科学体系,而且物理学的基本理论、实验方法和技术已经被广泛地应用于其他学科,是科学技术创新和革命的动力和源泉。高中物理是物理学一个重要的阶段,对学生提高科学素养,促进学生全方面的发展有着重要的作用,但是由于高中物理涉及力学、运动学、电学、磁学以及原子等方方面面比较抽象,使得学生在学习高中物理时觉得物理太难、物理枯燥无味,进而导致学生的学习状态不理想,成绩也不尽如人意。为了更好地让学生学好和掌握高中物理,培养学生对高中物理的兴趣成为学好高中物理的关键。
一、当前高中物理教学中存在的问题
当前我国高中物理教学的状况并不尽如人意,学习成绩欠佳的学生大多存在以下问题:
1.缺乏主动性
许多学生在学习的过程中没有掌握学习的主动权,被动的学习使得学生产生厌学心理。
2.不合理的学习方法和训练方法
学习是一个长期的过程,不合理的学习方法和训练方法使得学生不能完全理解所学的内容,只知表面的内容却不懂得物理学习是不断记忆和理解的过程。当前我国大部分学生在学习高中生物时往往还进行着反复的机械记忆,单纯的思维记忆模式阻碍了学生的全方面学习和发展。
3.学习观念没有转变
初中物理和高中物理有着较大的跨度,是从表面现象的理解到内在本质的转变,很多学生没有从初中物理学习观念中转变过来,认为高中物理和初中物理一样,因此不能对高中的知识点完全理解和掌握。
4.习惯的恶性循环
良好的学习习惯是学习的基础,目前高中物理学习差的人往往都有上课不专心听讲、下课不认真复习、平时学习一知半解等坏习惯。不端正的学习态度往往是学生成绩下滑的
开始。
二、高中物理教学活动中的激励方法
高中物理教学活动中的激励方法作为教学的一部分,应从教师、学生以及学习方法、教学方法等方面进行探究。
1.从教师方面提高学生的W习兴趣,提升教师的教学艺术以及人格魅力
在高中物理学习的过程中,教师起着组织教学和引导教学的作用,教师可以帮助学生更加准确地了解高中物理教学中各个知识点间的联系,以及知识点的重要性,构建起整体的物理教学体系和知识点框架,帮助学生学习和理解知识难点。教师对学生的影响是方方面面的,良好的教学艺术可以让原本枯燥无味的课堂变得热情和活跃,消除学生的紧张和疲劳,让学生在一个清醒和舒适的教学环境中求知和学习。比如教师在教学语言上可以改变以往的教师“读课本”,让课堂上的教学语言更有趣味性,让课堂教学变成一门艺术;当然影响学生学习的不仅仅只有教学艺术,教师的人格魅力也可以激励和鼓舞学生。大部分学生小时候都评价教师“好与坏”,喜欢学习自己喜欢教师的课程,而对自己不喜欢的教师所教的学科会产生厌学心理,这就是教师人格魅力的一种体现,高中的物理课堂也是这样。良好的人格魅力可以感染学生,提高学生的学习积极性。首先教师应该有爱心和奉献精神,在和学生的相处过程中,应尊重学生,平等地对待学生,在学生取得一定的成绩时鼓励他们继续努力,在学生犯错误时找合适的时间、地点,用合适的口吻去批评和提醒,做到“以德服人”,成为一个让学生从心里尊敬和敬佩的人民教师,从而让学生在上课时本着对教师尊敬和爱戴的心理去学习和完成教师布置的任务,提高课堂的学习效率和质量。
2.从学生方面激励学生学习高中物理
高中物理必修二知识点总结范文3
关键词:高中物理;初中物理;建议;方法
一、初中物理和高中物理的差异
很多学生刚从初中转过来,还带着学习初中物理的方法学习高中物理,于是很快就出现了问题,也是很努力地学习,但是就是没有成效在此,我讲述一下高中物理和初中物理的不同,仅供参考
初中物理研究的问题相对独立,没有什么联系,高中物理则有一个完整的体系,例如在《必修》中,第二章运动的描述,第三节讲解速度,从而引出产生速度的原因—加速度(改变快慢的物理量,等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值)第三章 匀变速直线运动的研究;第四章 相互作用;第六章 力与运动引出牛顿运动定律,进一步阐述运动和加速度的关系:加速度产生物体运动状态的改变整个一个必修就组成了一个运动体系,所以我们在看待问题的时候要从一个整体来考虑,这样才能更全面
初中物理介绍的相对简单一点,高中物理进行的研究就比较深入例如摩擦力,高中物理涉及静摩擦力,静摩擦力产生的条件:接触面粗糙且两物体具有相对运动趋势,两物之间有弹力相对运动趋势就值得我们很好的琢磨一下,具体情境具体分析
二、高中物理(鲁科版)的教学经验和方法
通过讲述高中物理(鲁科版)我总结了一些自己的经验和方法,仅供参考:
联系生活实际,创设环境教学
物理知识来源于生活,要高于生活在生活中随处可见课本上的例子,这时候怎样将生活中的问题转化成物理知识,是非常重要的转化思维
比如一辆汽车上午十点从城东开到城西行驶了3 k,在途中十一点的时候不小心碰到了一个老人,警察通过测量,对司机说:“你超速行驶,这段路程最高限速 k/h”司机说道“我的行驶速度v=s/t=3/ k/h=3 k/h”
这就引发学生的思考,到底谁说的是正确的,平均速度就可以说明问题吗?答案是否定的,瞬时速度是关键问题,这时候教师就告诉大家瞬时速度和平均速度的区别,各自的特点
解决物理难题要注重方法,“分析法”和“综合法”一起运用
有的时候学生解答问题,看得比较片面,不能从整体去考虑,这时候应该告诉学生跳出来,去整题分析问题例如,在水平面上有一物体,其上有一物体A,先用一水平力F拉物体,它们刚好在水平面上做匀速直线运动,求A和之间的摩擦力很多学生就开始受力分析,开始冥思苦想其实用综合法,就很简单A物体做匀速直线运动,水平方向上不受力,所以没有摩擦力,为零
3通过实验解决问题,发现问题
高中物理一个很显著的特点就是引入了实验这个环节,在课上的时候可以做一些相关的实验来验证问题、解决问题
例如,高中物理(鲁科版)的一些知识点,例如自感现象、电磁感应现象、抛物体运动等,都可以通过一些实验来感知这些知识,发现其中的规律
三、经过对高中物理(鲁科版)的教学研究,提出的一些建议
教师要注重学生知识体系和能力的培养,两手都要抓,两手都要硬在物理课堂教学中,教师要把提高学生自己的动手能力放在第一位,把知识更好的转化成为能力,巩固知识,锻炼能力,多方面发展大力培养学生的观察能力、发现问题的能力、独立解决问题的能力、善于综合问题的能力
教师要积极创设情境,情景教学,实际和理论知识相结合,多方面考虑从不同的方向,考虑、分析,任何理论的得出都来自于实践,实践是检验真理的唯一标准
3鼓励学生自己动手,开发学生的学习积极性,鼓励创新思维,动手能力学生是学习的主体,是学习水平决定的重要因素,所以教师要调动学生的积极性,使他们爱上物理课,爱上物理实验,爱上研究,爱上学习
高中物理必修二知识点总结范文4
关键词:高中物理教学;情景化;生活化
当代物理教学存在着一个明显的毛病,长期受到应试教育的桎梏,唯分数“举仕”,这在一定程度上扼杀了学生的主观能动性和创造性。在新课程的大背景之下,要求我们的学生要发挥自己在学习上的主体地位,让我们的学生自主学习、会学习。而物理学科就应当发挥它的特性――动手能力、实践能力。以下是我结合自身的教学实践经验,就如何营造物理教学的情景化和生活化的想法,不足之处恭请大家批评、指正。
一、营造情景化、生活化的物理教学条件
情境是指与参与事件相关的整个情景、背景和环境。对于教学而言,科学合理的情境有利于学生掌握物理学科的知识要点,提高物理学习成绩、学习效率。将高中物理知识融入具体的生活情境之中,不仅让学生感觉到物理学科的亲近,同样也可以激发物理学习的兴趣。有助于学生对某些物理知识结合具体生活情景中的内容构建进行分析,提高学生观察问题、分析问题的能力。为什么要营造生活化、情景化的物理学习呢?因为这种基于情景化的、生活化的学习能让我们的学生更容易理解知识点。如讲授人教版物理高二物理选修3-1中“静电现象的应用”中的尖端放电现象:空气中的残留带电粒子在磁场的剧烈运动中产生的放电现象,可以结合我们生活中打火机的应用。这也就是将物理学科放置在我们生活最普通的事情上。
二、增加实验,激发学生的学习热情
物理学科是一门实验学科。所以,创造物理情景教学的必备途径就是物理实验。物理实验具体操作的过程就是情景教学的过程,在实验的过程中学生可以通过实验来验证课本中的结论和一般规律。实验的方式基本有两种,一种是基于课本上的实验过程,一种是探究的实验。前者已经讨论了基于课本实验的作用,而探究性的实验有利于调动学生的学习积极性,突破教学重、难点,构建知识体系的框架。例如人教版高一物理必修一“摩擦力”中静摩擦力,学生容易理解静摩擦力可以是阻力,但是对静摩擦力也可以是动力这一点很难理解。将笔放在书上慢慢推,发现不仅是书在动,笔也在动。分析笔在动,可以发现静摩擦力是动力。
三、充分发挥新媒体的作用,营造物理情境
在传统的教学模式当中,教师主要是通过口头教学来实现的,这样不利于激发学生的物理学习兴趣。物理学科主要是通过现象概括研究对象的规律的,相对于抽象性的学科,教师在教学过程中通过语言讲授不太容易使学生理解与掌握物理学概念和知识,因此在教学过程中教师要注重自己的教学方法。发挥多媒体教学的优势,设计出有别于传统的物理模拟情境,并将其有针对性地运用到教学中,提高教学效率和质量。例如在人教版高中物理必修一“牛顿第二定律”中可以通过发挥多媒体教学的优势让学生了解其定律,总结其中公式,帮助学生更好地理解和掌握知识点。
四、将物理问题同生活问题联系起来
现在物理教学的一个重要问题就是,学生的观察能力不强,不能主动把生活上的具体问题同生活实际相结合,缺少综合分析问题的能力。如果我们将生活情境中的问题搬到教学实践中有助于学生提高物理学习的水平,提高他们综合分析的能力和解决实际问题的能力。
例如,在学习“失重和超重”时,如何使学生明白“失重与超重”的普遍规律时,可以让学生回想坐过山车的体金验。人的感觉和坐在静止的凳子或是匀速行驶的汽车里的感觉是不一样的,有什么不同呢?力有什么不同呢?通过与生活体验的相互结合,学生的体会更加贴切。从而对物理学习产生兴趣,拉近与物理学科之间的距离。
总而言之,高中物理教学的情景化和生活化有利于促进物理教学的实质水平,有利于学生物理成绩的提高,掌握学习的思维和方法,摆脱传统物理教学和学习中的桎梏。
参考文献:
[1]王影,任富顺,林景波.中学物理教学中应用物理现象教学的策略研究[J].考试周刊,2016(30).
高中物理必修二知识点总结范文5
【关键词】物理学特质;物理教学任务
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)09-0012-04
在高中物理教学中,我们经常看到这样一种局面――在新课教学中,教师急于结束新课内容,有人提出15分钟结束新课,剩下的时间就是应用物理概念和规律解题;在习题课中,教师编写了大量习题,从知识的各个方面训练学生解题,似乎只有这样训练,学生才能应付考试,考取高分。这与“高中物理课程应体现物理学自身及其与文化、经济和社会互动发展的时代性要求,肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任”的课程标准显然相悖。题海式教学不是师生需要的真实世界的物理教学,如何依据物理学的特质进行教学设计和实践,让学生在物理课堂中,切实体验物理知识形成的过程,充分感受掌握物理概念和规律的乐趣,形成科学的学习方法和有效解决新问题的技能,全面提高学生的科学素养,才是物理教师的使命。
一、物理学的特质概述
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因而它成为其他自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。从物理学定义和物理学发展史来看,物理学的特质主要包含以下方面:
特质一:物理学发展中蕴含的思辨、逻辑方法是人类文明发展的重要成果。
观察、思辨和逻辑推演是物理学发展的基本手段。物理源于观察,人们观察和研究各类运动,是为了探究其中蕴藏的规律,再将其运用于生产实践,以提高人类生产、生活水平,推动社会发展和进步。在物理学发展过程中,每个概念和规律的形成和得出都充满了思辨和逻辑推演,其中蕴含大量的思辨素材,充满了想象力和逻辑思维的光辉,为教学提供了丰富的资源。
特质二:实验是物理学发展的生命线。
物理学是建立在大量实验事实的基础上的,物理实验的特色在于精密而定量的测量,而且在可控制和可重复的条件下进行。只有在取得大量可靠数据并总结出经验规律之后,才能建立融会贯通的理论体系,而理论一旦建立以后,就要针对特定的问题从理论推导出具体的预言,再通过进一步的实验来证实或证伪。经过反复印证,物理学的理论才具有较高程度的可信性。而每一个物理学实验,从设计、论证到具体实践验证和探索历程,无不体现了物理学家的智慧、精巧;无不浸透了他们的心血和汗水,这需要我们大力挖掘和理解,并在教学中体现出物理实验的育人功能。
特质三:数学是表达物理学的理论结构的语言。
17世纪苏格兰数学家纳皮尔为简化运算发明了对数,大大地推动了天文学的发展,以至于伽利略赞叹道:给我空间、时间和对数,我可以创造一个宇宙!由此可见,数学是物理学的语言和有力工具,概括物理现象、形成物理概念、整理实验数据、进行逻辑分析、建立物理定律、利用数学图像展示物理规律等物理学的研究和学习过程都离不开数学。
二、物理问题在高中数学和物理教材中的不同呈现,表明高中物理教学必须凸显物理学学科特质
物理作橐幻呕础自然科学,学习它绝不仅是为了应付高考的要求,其学科特质决定了高中物理课程必须有助于学生学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,这是其他学科不可替代的。
翻开人教版《普通高中课程标准实验教科书数学必修1》,发现例题或练习中所涉及的物理问题或模型就高达10个,题量高达20题,内容涉及运动学、流体力学、声学、热学、原子物理等模块的知识,乍一看,似乎高中物理学习已经没有必要,实际情况并非如此。那么,数学教材中物理问题的呈现与物理教学中该问题的呈现有何不同,又能给我们哪些启示?下面以“竖直上抛运动”这一知识点为例来说明:“”烟花是非常壮观的烟花之一,制造时一般期望在它达到最高点时爆裂。如果烟花距地面的高度hm与时间ts之间的关系为h(t2)=-4.9t2+14.7t2+18,那么烟花冲出后什么时候是爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?
同一问题在“高中物理必修2”教材中:已知竖直上抛物体的初速度v0,试求:①物体上升最大的高度及上升到最大高度所用的时间;②物体由最高点落回原地时的速度,以及落回原地所用的时间。
通过二者对比可以发现:“数学中的物理问题”虽然展示了需要处理的物理问题的实际情景,但其重点不在于如何构建处理该问题的数学模型“h(t)=-4.9t2+14.7t+18”,而在于告知该模型后如何运用二次函数的知识求解当自变量t是多少时,函数能取最大值,且最大值是多少,而要做到这一点只要将函数写成顶点式(用配方法)即可;在“高中物必修2”中所描述的“竖直上抛”问题,却需要学生根据实际情况, 在“s=v0 t-g t2”“h=”或“t=”等这一系列匀变速直线运动规律公式中自己寻找合适的公式来求解,至于函数中“h(t)=-4.9t2+14.7t+18”中的-4.9是何含义,怎么得到的?这恰恰是数学教材中所不能解答的,或者说不需要解答的,因为学生还要学习物理课程。应该说,数学教材所编排的这些问题让学生开阔了视野,充分体现了数学作为基础工具学科在各领域的强大功能,很好地体现了教改的理念。
所以我们应该思考:是否在很多物理常规教学中忽视或太快结束了物理教学中最具物理特质的部分――物理概念和物理规律的形成过程,对于其形成过程中“观察――假想――构建(思辨)――验证(实验)――应用(适用条件)――拓展(创新)”只强调了其中的“应用”环节,并通过大量练习来提高应试成绩,而忽视了最具物理美学的其他环节?利用题海战术提高物理成绩显然是舍本求末,结果注定是事倍功半。所以,在教学中,精心进行教学设计,让学生真正地重演物理知识的形成过程,使他们感受物理学家的思辨光辉、体验实验成败的考验及建立起科学理论的艰辛和喜悦,对于后期运用好这些概念和规律解决新问题有着事半功倍的作用。
进一步分析,我们发现虽然数学教材中设计的物理问题、模型众多,但它们只是一些按数学知识运用需要的零散知识的集合,彼此之间没有逻辑关联,更谈不上形成系统和理论,这提醒我们在教学中必须理清高中物理课程中各模块、各章节、各知识点之间内在的逻辑关联和认知秩序,并在教学中体现物理学科的这一特点。
三、从物理学特质看高中物理教学任务
1. 教学要体现物理学思辨、逻辑的特质,培养学生的科学学习能力
物理学区别于其他任何一门自然科学的最大特点就是,所有的知识内容都具有很明显的逻辑发展关系,环环相扣,思维缜密。高中物理教材就充分体现了这一特点,这对于构建充满逻辑思维的课堂大有帮助。教学中,可以先行对高中物理课程中各模块、各章节、各知识点之间内在的逻辑关联和认知秩序构建,引导学生养成科学的学习方法和大局观,实现知识的意义构建。
例如,“高中物理必修1”(粤教版)物理,各章知识点可以构建以下逻辑关系图(图1):
通过引导,学生可以很快分清模块一中各知识点的逻辑发展和层次关系,对于牛顿第二定律的核心作用也一目了然。
2. 深入开发实验教育功能,培养学生处理新问题的能力
教学中,善用教材,突出实验教学,努力创造能使学生体验物理知识形成过程的环境和条件,使学生感受其中的艰辛和乐趣,学到科学的思维和处理问题的方法,得到实验历练。
例如,在《高中物理选修3-2》(粤教版)“感应电流的方向”教学中,教材提供了如表1实验探究图表。(其中,A―F行中各实验得出量为笔者所填)
如何从数据表格中得出正确的结论?
“感应电流的方向”(楞次定律)的教学内容可以说是高中物理教学中难教、难学的内容之一,因为定律中对于“感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化”的描述十分精准,每个字都不可替代,蕴含深意,仅凭教师讲解,学生是不能深刻地理解和运用好这一定律的,需要学生体验其中的物理探究过程。此外,面对繁杂的实验数据,如何进行科学地处理,也能极大提高学生的思辨能力,练习应对新问题的解决思路和方法,考验学生的意志品质,所以我们应知难而进。
限于篇幅,笔者只解读实验数据的处理过程。
首先,在得到表1中A―F行中各实验数据后,面对大量数据,我们需要采取“确定自变量和对应改变量之间的逻辑关系,如果自变量相同,而改变量不同则逻辑不相关,只有二者一一对应,才是逻辑相关”的判定原则,寻找逻辑相关量。根据实验操作,可知A、B中的数据是实验中的两组自变量。
第一轮的对比筛查,以A作为自变量开始。
分别用A对比C中数据,当“原磁场磁场方向”都“向下”时,C中的“指针偏转”出现了“左偏”“右偏”两个不同的结果,显然A与C逻辑不相关。如用A对比D中数据,当A中左4格“原磁场磁场方向”都“向下”时,D中的“线圈中感应电流方向(俯视)”出现了“逆时针”“顺时针”两个不同的结果,显然A与D逻辑不相关。同理,可以发现A与E、F均为逻辑不相关。可以得出结论,从A的变化中不能得出相应变化规律。
第二轮的对比筛查,以B作为自变量开始。
分别用B对比C中数据,当“穿过线圈的磁通量变化”都“增加”时,C中的“指针偏转”出现了“左偏”“右偏”两个不同的结果,显然B与C逻辑不相关。如用B对比D中数据,当B中第1、2、5、6格(从左向右)“穿过线圈的磁通量变化”均为“增加”时,D中的“线圈中感应电流方向(俯视)”对应出现了“逆时针”“顺时针”两组不同的结果,显然B与D逻辑不相关。
同理,可以发现B与E也为逻辑不相关。对比B、F,我们可以发现,二者存在逻辑关联,故得出结论:当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。进一步整理提炼得到楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化。
重视教材,善用教材,理解教材编写的意图,其实就是取得完善学生知识结构、启发学生思维的最佳和最简的途径,因为教材本身就蕴含了物理学科的特质,有待教师去理解和开发。
3. 学会构建数学模型来表达物理情境,为学生未来发展奠定基础
深入挖掘物理史实,注重还原物理概念和物理规律的形成过程,让学生体会数学对于物理学发展的强大支撑作用,从而更自觉地利用数学工具来解决物理学的新题。
下面以人们对匀变速直线运动规律的认识过程为例说明:在对匀变速直线运动规律的教学中,不少教师都引用了――伽利略的“羊皮卷”中记录的关于初速为零的匀变速运动的实验数据来启发学生发现位移与运动时间t之间的s∞t2的关系,详见表2,(其中数据来自原始记录),的确,如果仅作为探究习题的演练无疑是极好的素材,但事实是怎样的?伽利略当年为何要做这个实验,又是怎样做的?其实验的最终目的又是如何?自由落体运动规律是如何得到的?
真实的情况是:在公元14世纪30年代,英国牛津大学默顿学院的W.海特斯伯里等数学家已经通过数学推理认识到了“匀变速运动”即为“均匀加速的运动是指在相同的时间内其速度的增量相同”的运动,得到了速度随时间而变化的函数关系,但没有具体提出加速度的概念。200多年后,伽利略在此基础上进一步研究了自由落体运动,从而揭开了匀变速直线运动规律的神秘面纱。伽利略认识到了v-t图像中速度图线与时间所包围的面积即为质点相对应的位移,所以他假设自由落体运动为初速为零的匀加速直线运动,首先依据面积互补理论(图2中阴影部分面积相等),推断了从静止开始做匀加速运动的物体平均速度v=■(如图2所示),接着又由Vt ∞ t和S=v ・ t推导了自由落体运动位移与时间的关系为s ∞ t2,但是由于自由落体运动下落时间太短,依据当时的条件根本无法测量时间,于是巧妙设计了铁球从斜面上匀加速滚下(如图3所示)的装置来进行验证,他利用同一开关控制铁球滚动和水的下流,经过上百次的实验,终于得到了“羊皮卷”中的数据,从而“验证”了前面的s ∞ t2推断。当他不断抬高斜面的倾角时,发现s ∞ t2关系依然成立,只不过时间更短了,于是他做出了自由落体运动就是一种初速度为零的匀加速直线运动的判断,而且得到了下落与铁球本身的重力大小无关的重要结论。
通过上述学习,学生不光可以理解和掌握物理学规律,还能充分感受到数学作为工具学科对物理学的强大支持作用,更能学会构建数学模型来处理物理实际问题,学会用精准的数学语言来表达物理问题,这对于学生科学素养的提升非常重要。
四、教学中的几个认识误区
不少教师认为,在教学中花时间到体验物理学概念、规律的形成过程的学习还不如直接学习,加强练习来得更有效,其实这和“磨刀不误砍柴工”的道理一样,如果学生能知其然,还能知其所以然,就能学到物理学的精髓。
鼓励教师在实际教学中为学生创造物理知识的形成过程的体验或学习,并不是仅让他们了解或学会在当时条件下如何研究、实验,而是学习物理学家的思辨方法和科学精神,感受物理学家研究思想的发展历程,以便学生形成感悟后迁移到现代社会中去解决新问题。
不是所有的学生都能成为物理学家或从事物理学方面的工作,物理教学的追求应是让孩子们感受物理学的实验美、思辨美、实用美,体验学习物理的乐趣,养成科学的学习思维和习惯,成为具有较高科学素养的公民。
参考文献:
[1] 普通高中物理课程标准[Z].
[2] 周光召.中国大百科全书(物理学)[M].北京:中国大百科全书出版社,2009.
[3] 人民教育出版社,课程教材研究所,中学数学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书数学必修1[M].北京:人民教育出版社,2015.
高中物理必修二知识点总结范文6
论文摘要:搞好初高中物理教学衔接,降低初高中物理的学习台阶,是一个需要多方合作、统筹安排的系统工程。本文以建构主义学习理论为指导,从注重初高中物理知识的同化和顺应;加强实验和模型教学,激发兴趣搭建“阶梯”;始终遵守循序渐进的原则组织教学;加强解题方法和技巧的指导,培养自学能力等方面探讨了初高中物理教学衔接的有关问题。
尽管新课程标准的实施对高中物理的教学内容进行了改革,设置了面向全体学生的共同必修模块,但是这并没有彻底解决这一坡度。高中的学习方法、学习习惯、学习心理,以及物理这一学科对学生的思维能力、抽象能力、运用数学的解题能力都比初中有更高的要求。学生能否在尽量短的时间内适应高中的学习,顺利地跨过这个学习台阶,是影响学生学习成绩的主要因素。搞好初高中物理教学衔接,降低初高中物理的学习台阶,是一个需要多方合作、统筹安排的系统工程。我们要从高中物理教学方面想办法;要从初中物理教学方面想办法;要从教材、学生方面想办法;也要从教法、教师方面想办法。根据多年的教学实践,我认为用建构主义学习理论指导初高中物理教学衔接,效果显著。
一、建构主义学习理论对物理教学衔接的指导意义
皮亚杰认为:“结构是在构建中形成的。”换句话说,任何结构都不能与构建相分离。知识结构的形成也是如此,人的认知结构发展变化的机制主要表现为动态的平衡过程。动态平衡是通过有机体内部两种相反的自我调节行为——同化与顺应来实现的。这两种相反的自我调节行为是个体认知发展的两个彼此密切联系的主要过程。同化是指个体将感受到的刺激纳入原有的认知结构或图式的过程,也就是使客观事物适应原有的知识结构。而随着认知的发展,人的同化形式逐渐复杂。在个体接受新刺激、获得新知识的过程中,新的经验常常会和原有的知识经验发生矛盾。在这种情形下,人的认识就要适应环境和客观事实。顺应就是使人的认识适应环境和客观事实,通过修改原有的知识结构,进而建立新的知识结构的过程。同化与顺应是对立的又是统一的。说它对立是因为同化让事物服从原来的知识结构,顺应是人认识适应客观事实。统一是由于同化和顺应都是人们认识周围世界、学习新的知识、主观与客观相互作用的过程。同化与顺应这一对矛盾促使人们学习新知识,扩大知识面,并在大脑中建立新的知识结构。因此,教师在教学过程中,帮助学生以旧知识同化新知识,使学生掌握新知识,顺利达到知识的迁移。高中教师应该了解学生在初中已经掌握了哪些知识,并认真分析学生已有的知识;把高中教材研究的问题与初中教材研究的问题在文字表述、研究方法、思维特点等方面进行对比,明确新旧知识之问的联系与差异;选择恰当的教学方法,使学生顺利地利用旧知识来同化新知识。
二、注重初高中物理知识的同化和顺应
许多事例表明,学生能够比较自觉地同化新知识,但往往不能自觉地采用顺应的认知方式。在需要更新或重建认知结构的物理新知识学习中,我们应及时顺应新知识更新认知结构。例如我在讲授“力的合成”这一内容中,设计了两个演示实验,目的是强化同化与顺应过程,使学生在大脑中建立起一个稳固的知识结构。第一个实验(在实验中以gf为力的单位,这样有利于学生对实验结果的分析)。首先,选择一个50g的砝码,然后用两个弹簧秤拉起这一重物。两个弹簧秤挂在物理支架上。调整两个弹簧秤的相对位置(这是事先设计好的),使其夹角为90°,并且两个弹簧秤的指针分别指在30G和40G的位置上。这就是说,互成90°的一个为30gf,一个为40gf的两个力拉起来一个弹簧,指针都指在50G的位置上,也就是说两个互成120°的50KG的合力为50gf。从上述实验中学生可以看到,第一个实验中两个力的合力不等于70gf,而等于50gf,第二个实验中的两个力的合力不等于100gf,而只等于50gf。这与学生以前的知识结构中代数和的概念是完全不同的,这就对学生大脑中原有的知识结构产生了一个强烈的冲击,使学生认识到力的合成是一个全新的知识,需要一个新的知识结构来表示这种关系。同时,学生的好奇心和客观事实使学生开始动脑筋寻求解决问题的途径,促使学生去顺应客观事实建立新的知识结构,学生开始在顺应过程中去观察、探索、学习。他们在这顺应客观事实的过程中发现,如果用在初中所学的力与有向线段的对应关系这一知识结构来表示几个有一定关系的力,在第一个实验中两个分力与合力的关系是两个分力的平方和等于合力的平方,这样两个分力与合力所对应的线段恰好组成一个直角三角形。在第二个实验中的两个分力与合力所对应的线段就会组成一个等边三角形,接着再根据各力所在的位置和方向会使他们自然而然地想起几何图形中的平行四边形,当把力对应在平行四边形上时,就会发现这个平行四边形是由这两个分力为邻边组成的,合力是这个平行四边形其中的一条对角线,这样学生就得到力的合成法则——平行四边形法则。
现在让我们来分析一下学生在得到这一法则所经历的同化与顺应过程。首先是实验给出了与以前代数和不同的结果,实验事实与学生头脑原有的知识结构发生了冲突,它促使学生不得不寻求新的理论来顺应这一实验结果,使得学生的思维服从实验事实,平行四边形法则就是顺应客观事实的结果。在顺应过程中学生学到了新的知识,在大脑中建立了一个新的知识结构。在顺应客观事实的同时,同化过程也起了重要作用,力与线段的对应关系是学生头脑中原有的知识结构,把分力与合力之间的关系用几何图形表示出来就是同化的结果。同化的过程同时也加深了知识的深度,由原来的一个有向线段表示一个独立的力,变为由几个有向线段表示几个有一定相互关系的力,并且使学生加深了对这种对应关系的理解(力与线段的对应关系在力的合成这一问题上是十分重要的),为继续学习打下一个良好的基础。
三、加强实验和模型教学,激发兴趣搭建“阶梯”
1.加强直观教学,激发学习兴趣。
苏霍姆林斯基曾经指出:“有许多聪明的,天赋很好的学生,只有当他们的手和手指尖接触到创造性劳动的时候,他们对知识的兴趣才能觉醒起来。”通过实物演示的直观教学使抽象的物理概念与生活实例联系起来,变抽象为形象,变枯燥为生动,提高了学生学习的物理兴趣,使学生更好更快地适应了高中物理的教学特点。教师要有目的地设置一些认知冲突,引发学生的求知兴趣,使得学生在教师的引导下积极探究。比如,在学习万有引力这个知识内容之前,学生只是了解地球的引力——重力。在本课开始,教师应该将宇宙中卫星的运动方式展示给学生,并提出“为什么这些卫星会围绕地球做规律的运动”这个问题让学生思考,让学生在新旧知识的冲突中产生求知的欲望。同样,在马德堡半球实验、钱毛管实验中教师都可采用相同的办法,引发学生的求知兴趣。
2.重视模型教学,搭建学习“阶梯”。
高中物理在研究复杂的物理现象时,为了使问题简单化,经常只考虑其主要因素,而忽略次要因素,因此应建立物理现象的模型,使物理概念形象化。初中学生进入高中学习,往往感到模型抽象,不可以想象,针对这种情况,应尽量采用直观形象的教学方法,多做一些实验,多举一些实例,使学生能够通过具体的物理现象来建立物理概念,掌握物理概念,设法使他们尝到“成功的喜悦”。以简单的月亮环绕地球的运动为例,如果不引入质点这个模型,月地之间的距离就无从算起,运动轨道也就多得数不清。就高中物理来说,无一处不是在研究物理模型,其一是研究对象的理想化,如质点、弹簧振子、单摆、点电荷等;其二是研究过程的理想化,如匀速直线运动、自由落体运动、简谐振动等。我们要充分利用这些模型去教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。当然正确的模型毕竟是人类对事物一定层次认识的反映,但在通向真理的征途上起着阶梯的作用,对高一学生来讲,这个阶梯非常重要。
3.注重实验教学,引导自主探究。
物理学是一门以实验为基础的科学。教学中,教师应通过各种手段加强实验教学,特别是探究性实验的教学。共同必修模块1,2中已将不少验证性实验改为探究性实验。让学生先做实验,然后共同讨论,从分析实验数据入手,寻找物理规律。在寻找规律的过程中,教师应自觉地进行“角色换位”,扮演学生角色,多用学生的心态和眼光去审视所学内容,与学生一样成为知识的探索者。
在探究的基础上,教师要指导学生进行优化整理,帮助学生完善、巩固认知体系。在上述引发学生求知兴趣的实验的基础上,引导学生进行讨论,自主探究:为什么会出现以上的现象。然后,教师可适当地启发,从而顺理成章地得出了正确的结论,将学生的粗糙、肤浅、片面的认识进行归纳、总结,使知识之间的联系更紧密,真正达到认知的“同化”。
总之,我们用演示实验为学生提供了可观察的事实,让学生积极地观察、思考、探索,在主观与客观的相互作用中锻炼了分析和解决问题的能力,通过同化与顺应过程在学生的头脑中建立了一个新的知识结构。
四、始终遵守循序渐进的原则组织教学
在运用同化与顺应理论时,教师一定要在完成知识目标的同时,注重对学生思维的启发,千万不要放过任何可以锻炼学生思维的机会,使学生真正成为学习的主人。值得注意的是,学生在学习新知识,接触新问题的时候,必然会受到自身经验与知识的限制,会遇到一些困难,所以高中物理教学必须始终遵守循序渐进的原则进行教学。教师必须对自己的教学进行精心的设计,使得学生顺利地解决问题。教师的平等合作观念,也会给学生营造一个愉快、放松的环境,有利于学生思路的展开,促进师生之间、生生之间的交流与沟通,有利于学生顺利完成知识的构建。
物理教学的重要目的就是学生掌握某一规律并能应用这一规律去解决问题。但是学生从认识这一规律到理解这一规律、掌握这一规律,再到应用这一规律并不是一件容易的事。这个过程梯度高、难度大,在教学中我们切不可跳跃式前进,应该一步一步走,步步升高;切不可过高估计学生的学习能力,要遵守循序渐进的原则,逐步培养学生的学习能力,不断积累经验、丰富知识。教学的最终目的,是要将知识发生和发展的逻辑过程,通过教师的教学,转化为学生的思维过程,从而训练和提高学生的思维能力。因此,学生的思维过程是最重要、最本质的。为了培养和发展学生的思维,教师就必须强化提问、板演、作业练习等教学反馈手段。在“渐进”的基础上,充分暴露学生的思维过程。尤其是那些错误的思维过程,以此提高思维训练的有效性和针对性,如在作业或练习批改中,教师应关注学生中出现的各种解题思路;讲评时教师可给出多种典型的正确或错误的解法,剖析它们的思维过程,从而提高学生解决实际问题的能力。
五、加强解题方法和技巧的指导,培养自学能力
思维模式为我们提供了解决问题的思维程序和一般性的思维方式,但是要有效解决一个具体的物理问题,还必须掌握一些特殊的解决问题的方法和技巧。例如:解决力学中连接体的问题时,常用到“隔离法”;对于不涉及系统内力,系统内各部分运动状态相同的物理问题,用“整体法”解答比用“隔离法”简便。刚从初中升入高中的学生,常常是上课听得懂课本看得明,但一解题就错,这主要是因为学生对物理知识理解不深,综合运用知识解决问题的能力较弱。针对这种情况,教师应加强解题方法和技巧的指导。
1.指导学生阅读教材。
阅读物理课本时我们不能一扫而过,而应潜心研读,挖掘提炼,包括课本中的图像、插图、阅读材料、注释也不放过。更重要的是阅读教材时,我们要边读边思考,对重要内容要反复推敲,对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆。
2.指导学生听课。
上课时学生要全神贯注听教师的讲解,听同学的发言;要听各知识点间的相互联系,听公式、定律的适用范围,听解题的方法和思路。自己懂的要耐心听,不懂的要仔细听,还要动手做好笔记。
3.指导学生课后及时归纳总结。
教材的编写考虑到学生的认知特点,把完整的知识体系分到各章节中,如果课后不及时总结,掌握的知识是零碎而不系统的,就不会形成“知识串”,且容易遗忘。总结也有多种方法,如:每单元总结、纵向总结、横向总结。不论运用哪种方式总结,我们都要抓住知识主线,抓住重点、难点和关键,抓住典型问题的解答方法和思路。
实践证明,尽管高一物理难学难教,但教师只要把握高一学生物理知识储备的实际情况和学习能力的特点,以建构主义学习理论为指导,注意以学生为主体,以发掘物理思想过程为核心,以强化反馈为手段,面对实际,讲求实效,注意高一物理与初中物理内在的延续性与阶梯性,就能很好调动学生的学习积极性,激发学习兴趣,全面培养学生的思维能力,顺利实现初高中物理教学的有机衔接,从而提高物理教学质量。这对学生以后形成良好的思维品质、解题习惯和分析方法是十分有益的。
参考文献:
[1]张宪魁,李晓林,阴瑞华.物理学方法论[M].浙江教育出版社,2007.
[2]蔡丽珍.新课改下初高中物理教学的衔接问题[J].中学物理教学参考,2008,(5).
[3]陈菊.初高中物理教学的恰当衔接[J].陕西教育(教学版),2008,(12).