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高中课程线上教学范文1
【关键词】:细线 钩码 应用 归纳
在日常生活中,一些简单的东西往往包含着多个物理规律。在《普通高中物理课程标准》第四部分实施建议教学建议第一大点的第三小点中提到“使物理贴近学生生活、联系社会实际”,“ 教师应选择与学生生活联系密切的素材用于教学。课堂教学中,教师可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中的常见物品来做物理实验。”在第四小点中提到“在高中物理教学中,应该重视学生对物理实验的理解。在观察演示实验时,不仅要让学生关注所观察的现象,同时要让学生理解该物理现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的。”我们在课堂上会尽量想办法使用一些简单的又具有代表性的物体来做实验,达到通俗易懂的目的,使学生更好的掌握物理规律,提高教学效果。
在高中物理中,一般我们使用的物体都是理想化了的。细线看成是没有大小、没有质量、不可伸长的;钩码可以把它看成一个重物来代替其它物体,从而把模型简单化。下面笔者根据自己的教学经验将“一细线、一钩码”在教学中的应用进行了简单的归纳。
一、细线与钩码带动其他物体运动
在必修1第31页第一节“实验:探究小车速度随时间变化的规律”、第73页第二节“实验:探究加速度与力、质量的关系”的参考案例和必修2第70页第六节“实验:探究功与速度变化的关系”的参考案例一中。细线的一端与钩码连接,另一端与小车连接,通过钩码的重力由细线带动小车在木板上运动。应用打点计时器来测算小车的速度,由钩码的多少来粗略说明力的大小,由钩码的重力做功来研究功与速度的关系。
二、细线笔直拉着钩码运动
在必修1第58页第三节“摩擦力”里探究摩擦力的规律时,我们就可以使用图1所示的装置。
粗略探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,我们可以利用一细线笔直拉动钩码在粗糙程度不同的物体表面上运动,从而判断摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度有关,物体表面越粗糙,摩擦力越大;反之摩擦力越小。
三、细线一端固定,另一端与钩码连接
在必修1第83页“物体的受力分析”中,比较一对相互作用力与一对平衡力时,为了使学生更容易懂,我们就可以把细线一端固定,另一端与钩码连接让它们静止。然后分析说明细线的拉力与钩码的重力是一对平衡力;细线对钩码的拉力与钩码对细线的拉力是一对作用力与反作用力。在第88页“共点力作用下物体的平衡”例题1中的三角形的结构悬挂问题,细线的A端我们可以用手指捏住,硬杆用粉笔替代,把它支撑在手掌上从而把这个模型呈现在学生眼前进行受力分析,非常直观。
在必修2第23页“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”中 ,我们通过细线拉动钩码做圆锥摆运动;第25页“做一做”感受向心力时,我们通过细线拉动钩码做水平、竖直圆周运动;在第75页“机械能守恒定律”一节中我们通过细线让小球做部分圆周运动来研究动能与势能的相互转化关系,以及选修3-4第十一章“机械振动”里的“单摆”这一节,我们用一细线一钩码来研究单摆的有关规律。如图2,
四、细线两端固定,钩码挂在线上静止或者细线一端固定,另一端上下或左右缓慢移动在共点力作用下物体的平衡中,如图3,细线的两端固定,钩码挂在细线上静止,分析挂点的受力情况。如果我们用数学知识来证明两边细线与水平方向所成的角度是否相等,那就会很麻烦。但是我们使用简单的“一细线一钩码”器材做实验,学生很容易发现:挂点两边细线所成的角度是一样的,从而可以证明两边细线的拉力是一样的。如果我们让细线一端固定,另一端上下或左右移动,那么挂点两端的细线所成的角度是否相等呢?我们也可以直接在教室里演示给学生看,很容易我们就知道还是相等。
上面这些实验直观、简单、易懂,又能充分说明问题。不仅老师自己可以作为演示实验来做,学生也可以亲自动手做。理论联系实际,印象深刻。不仅可以掌握课本知识,还可以增强学生的动手能力。同样器材,多种功能。不仅可以提高我们灵活应用的能力,还可以活跃课堂气氛,达到科学探究的目的。
参考文献
〔1〕《全日制普通高中物理新课程标准》 人民教育出版社
〔2〕《普通高中课程标准实验教科书物理必修1》 人民教育出版社 2010
〔3〕《普通高中课程标准实验教科书物理必修2》 人民教育出版社 2010
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关键词:导数;切线;误区;通解通法
一、对切线问题认识的误区
1.切线与曲线的公共点不一定是切点
例题1. 若直线是曲线的切线,求实数。
错解:曲线过定点,切线也过点
因而点为切点,切线的斜率为1
而
故
所以
正解:设切点为
因为切点一定在切线上,所以
而 切线斜率为1,切点又在曲线上
故
解得:,或
当时,
当时,
所以,或
2.曲线与切线只有一个交点
例题2. 过曲线上一点的切线的方程是 。
错解:。
过点的切线的方程为,
即。
正解:设切点坐标为,
则,
切线方程为。
切线过点,切点在曲线上,
。
化简得:,即。
解得:或。
当时,切点即,
切线方程,即;
当时,切点即为,
切线方程为,即
3.切线不能穿过曲线
例题3. 已知两条曲线和y=x在处的点的切线互相平行,则的值为 。
A.0或 B.0 C. D.0或
错解:两条曲线在处的切线的斜率分别为,则,解得或0。
当时,曲线在原点处的切线为x轴,但从图象上看x轴穿过该曲线,不是切线,故舍去。因此,填。
正解:在学习圆锥曲线时,平行于双曲线的渐进线(抛物线的轴)的直线与双曲线(抛物线)只有一个交点,但并不是切线,由此便以为切线不能穿过曲线。其实,题中x轴是曲线y=x3的切线,也不难从切线的几何背景来加以解释。根据导数的几何意义,如果函数在点x=x0处的导数存在,那么这个导数值就是曲线在该点处切线的斜率,至于该直线与曲线有多少个交点、是否穿过曲线等等,是不会影响它的切线“身份”的。所以,答案为0或。
小结:利用导数求解曲线的切线问题中主要有以上三种误区,那么,我们怎样在以后的学习中避免这些错误,这些都是我们研究的方向。在此,笔者认为运用通解通法求解类似问题是当前高中数学教学的一个大方向,同时也是最实用的方法。
二、利用导数求解曲线的切线问题的通解通法
1.过曲线上某一点的切线
例题4. 已知曲线上一点,过点的切线方程为,求的值。
解:设过点的切线的切点为,
由,得切线方程.
将及代之,整理得,即,解得或.
故过点的切线方程为或,即或.
比较已知切线方程,得或
评注:“过点”与“在点处”的切线是两个不同的概念.
2.过曲线外某一点的切线
例题5. 求过且与曲线相切的直线方程。
解:设切点为,
切线的斜率为,
设此切线方程,
此切线过,
故。 ①
点在曲线上,故。 ②
由①、②,解得
故所求直线方程为,
即。
3.与已知直线平行(或垂直)的直线
例题6. 若曲线在点处的切线平行于,求此切线方程。
解:设切点,
切线的斜率为。
解得或。
则或
故所求切线方程为或,
即或。
4.公切线
例题7. 已知抛物线和.问取什么值时和有且只有一条公切线?并写出此公切线的方程.
解:设公切线分别与和切于点和.
由,得二重合切线方程 和,
此时
整理,得消去,
整理,得.
注意到惟一,则,
解得,此时,
求得公切线为.
评注:公切线未必过同一切点.
5.多条切线
例题8. 由坐标原点向曲线引切线,切于以外的点,现由引此曲线的切线,切于,如此进行下去,得到点列.求数列的通项公式.
解:由,
得点处的切线,
将代入,可得.
点处的切线,
将代之,整理得.
注意到,得,即.
故即.
评注:条切线“头尾”处理.
小结:在此,我们总结了利用导数求解曲线切线的五类问题的通解通法。我们不求发现多少特殊方法,而怎样让学生能够又快又准地解决类似问题才是我们的最终目的。
参考文献:
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关键词:物理教材;插图;教学;价值
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)3-0019-4
插图是教材的第二语言,插图以其丰富多彩的表象形式为学生学习物理突破难点,跨越障碍起到了很好的辅助作用。例如,教材插图可以稀释物理概念、阐明原理、描述物理过程,也可以介绍物理与生活、科技前沿的紧密联系。此外,教材可以表达用文字难以言状的空间和具体细节。“插图是物理教材的重要组成部分,设想如果没有插图或者较少插图的物理教科书怎么反映物理概念与规律,怎么激起学生学习物理的兴趣,怎么使教师组织课堂教学。教材的插图可提高学习者的学习兴趣、激发其学习动机,可以调动多种感觉器官参与学习活动,从而提高阅读速度,促进整体记忆,提升学习效率。带有插图的教科书的教学效果要优于纯文字的教科书。”[1]教材上的插图是教材编者精挑细选的,有很高的教学价值。研究、挖掘教材插图的教学价值,可以更好地利用教材,提升物理教学的质量。
1 利用插图开发实验,激发学生兴趣
实验是物理的基础,是物理的魅力,更是物理教学的基石。没有实验的物理教学将会枯燥、乏味。“通过实验可以极大地促进学生学习物理的兴趣,让学生保持学习物理的热情。在实际教学中,物理教师除了要利用实验室现成的器材为学生演示实验,更要重视自己开发实验器材并运用到教学中。”[2]教材的插图有些原本就是作为探究活动的补充说明,若这些插图所述的实验在教学中得到落实,定能有很好的教学效果。有些插图虽然不是实验,但是依然可以依据插图的情景开发成演示实验,甚至分组实验。把教材插图开发成实验,实验室没有成套的装备器材,但是取材容易,很多器材在学生身边都可以找到,把这些插图开发成小实验,在课堂上落实,可以培养学生学习物理的兴趣,激发学习动力,为后续的学习打下基础。
例如,力的合成与分解是高中物理教学中非常重要的内容,如果该内容不过关,学生在后面的学习中会寸步难行。但是,在学习中很多学生对该部分的内容掌握得并不是很好。当教学中遇到难点不好突破时,最有效的手段就是实验。为此,可以借助鲁科版必修1第84页的图5-16(本文图1)和第87页的图5-25[3](本文图2)两幅插图,让学生课前准备好器材:铅笔、细线、带把手的水杯、橡皮筋。课堂上教师给学生分发钩码,根据课堂设计需要,在课堂的适当环节,组织学生进行如下两个实验。
实验1:如图1所示,将细线一端拴在中指上,另外一端跨过铅笔未削的一端,悬挂钩码,铅笔已经削出的铅芯尖端置于掌心。注意细线的上段保持水平,下段保持竖直向下。通过本实验可以达到如下目的:第一,调动课堂氛围,增强学生学习的活力与兴趣;第二,让学生感受到力作用的效果,力的分解很多时候是按照力的作用效果来确定分力的方向的;第三,增强学生的动手能力。
实验2:如图2所示,将水杯放在水平桌面上,加上半杯水,将橡皮筋穿过把手,两手同时拉橡皮筋的两端,直到把杯子拉动。增大橡皮筋之间的夹角,同样要拉动杯子。让学生感觉两手的拉力变化?是变大还是变小?通过本实验可以让学生明显感受到合力不变的情况下,两分力大小与夹角的关系――夹角越大,分力越大。
通过实验探究活动,增强了学生的直接体验,积累感性经验,为后续学习物理知识要进行的理性思考奠定基础,使学生乐学、会学。
2 利用插图改编物理试题,用活教材
做题是学生学习物理的重要部分,通过做题可以让学生巩固知识、活化知识,最终达到活学活用的目标。所以,教学中教师都特别重视让学生练习典型物理习题,以期望达到精练精讲,提升教学效率。以教材上的插图为背景可以编创出一些典型的物理试题。有不少高考题就来源于教材的插图。例如,2014高考福建卷理综物理第30题的第(1)小题,就来源于粤教版选修3-5第四章第二节《放射性元素的衰变》中的图4-2-2[4](本文图3)以及人教版选修3-5第十九章第一节《原子核的组成》中的图19.1-2[5](本文图4)。
原题如下:如图5,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A.①表示γ射线,③表示α射线
B.②表示β射线,③表示α射线
C.④表示α射线,⑤表示γ射线
D.⑤表示β射线,⑥表示α射线
A.FA一定小于G
B.FA与FB大小相等
C.FA与FB是一对平衡力
D.FA与FB大小之和等于G
问题3:增加水杯中水的重量,两橡皮筋夹角不变,猜想两手拉橡皮筋的力是变大还是变小?分析其中的道理。
在把插图改成习题的过程中,可以给学生呈现教师改编的习题,也可以呈现与教材插图情景相似的习题,更可以让学生根据插图,自己设计问题,自己尝试设计习题。通过插图改编习题,还可以让学生重视教材,认真阅读教材,在此过程中加深对物理知识的理解,从而用活教材。
3 给插图挑错,培养学生的质疑能力
现在社会提倡创新,创新能力是人最宝贵的能力,然而没有批判就没有创新,只有具有质疑能力的人才可能有创新的意识和能力。高中物理新课标要求培养学生“具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识;有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。” 可见新课标也要求物理课程培养学生的质疑能力。虽然教材的插图是编者精挑细选的,但是百密一疏,难免有错漏之处。教学适当引导学生思考插图的科学性,可以很好地培养学生的质疑意识和判断能力。
例如,本文中的图3和图4都存在问题,两幅图中α射线、β射线分别在电场中和磁场中发生偏转,两种粒子在电场中偏转的侧位移和在磁场中偏转的半径比例都不对。可以给学生一定的提示,引导学生思考,让学生在推理计算中发现问题。
α、β粒子在同一匀强电场中的偏转:
在同一匀强磁场中α粒子匀速圆周运动的半径是β粒子的约371倍,所以,图4的半径比例存在问题。
通过这样的推理、验证,给权威的教材“找茬”,鼓励学生有理有据地质疑权威,很好地培养了学生的质疑意识和质疑能力。
4 利用插图构建物理模型,有效突破难点
物理教学要培养学生分析问题、构建物理模型的能力,学生只有具备构建物理模型的能力才能够有效突破物理学习中的难点,也才能够顺利解决物理问题。解决物理问题要明确物理过程,在头脑中建立一幅清晰的物理图景,就是要正确地还原和构建物理模型。根据物理问题的情景构建出物理模型是最关键的、也是较困难的环节。在物理模型构建过程中可以借用插图形象、直观的特点,化解模型建立的难度。
例如,学生在学习力与运动的知识后经常会遇到“加速度减小的加速运动”这一模型。很多学生对这一运动模型的构建存在难度,很难理解。教学中不妨通过讨论人教版必修1第二章第二节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》中的图2.2-5[6](本文图8)来帮助学生构建这一模型。
首先,给学生呈现图8,让学生观察图片,思考:(1)物体的速度是增加还是减少?(2)随着时间的推移图像上各点切线的斜率是变大还是变小?(3)切线的斜率表示什么物理意义?(4)你能否得出物体加速度的变化情况?(5)综上,你认为该物体做什么样的运动?
第二,让学生尝试列举一些加速度减小的加速运动的例子。
第三,让学生思考生活中还有什么事物的变化是类似加速度减小的加速运动(变化率减小,数量却在增加,如小孩身高的变化,增长越来越缓慢但一直在增高,再如银行存款的利息不断调低,但是存款的本息总和在增加,只是增加得越来越缓慢)。
最后,还可以让学生尝试画出加速度增加的加速直线运动、加速度减小的减速直线运动、加速度增加的减速直线运动的速度-时间图像。
通过对插图的讨论和延伸思考,学生对加速度减小的加速运动有了深刻的印象,对加速度增加的加速直线运动、加速度减小的减速直线运动、加速度增加的减速直线运动也会有深刻的认识,达到了举一反三的目的,顺利建立多个物理模型,更有效突破难点。为后续学习中探讨弹簧类问题、两类机车启动问题等奠定了基础。
5 利用插图构建物理情景,辅助解决物理问题
在解决物理问题的过程中,如果学生不能根据所给信息在头脑中建立物理情景,就不能把文字转化为物理语言,也不能把物理语言转化为数学语言,是不可能解决问题的。物理情景的构建有困难时,教师可以利用实验、视频、图片等帮助学生顺利构建物理情景。自然,教材的插图也就成为一个不错的选择。
例题 一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔1 s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则4个铁球( )
A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的
B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C.在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的
D.在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的
给学生解释如下:不计空气阻力时,从飞机上每隔1 s释放下来的铁球的运动都是水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动。由于铁球在水平方向上匀速运动的速度跟飞机水平飞行的速度(v)相等,因此4个铁球在空中的位置,总是处在飞机的正下方,分布在同一条竖直线上;4个铁球先后落地的时间间隔(Δt=1 s)相等,落地点间的间距(Δx=vΔt)也相等。选项C正确。解释之后还是有很多学生不明白。
但如果给学生呈现人教版必修1第一章第一节《质点 参考系和坐标系》中的图1.1-4[6](本文图9)之后再解释,就会有更多的学生跨过障碍。该图虽然是出现在参考系部分,但是把它借用在平抛运动的具体问题中,帮助更多的学生构建物理情景可起到较好的效果,有利于学生顺利解决物理问题。为了进一步加深学生的理解,可以让学生画出4个小球在落地前的轨迹,如图10所示。
参考文献:
[1]祁映宏.中美物理教材插图的比较研究[J].长春师范学院学报(自然科学版),2007,26(4):145―146.
[2]黄晶.利用教材习题开发物理实验,提升教学效率[J].物理教师,2015,36(1):18.
[3]廖伯琴.普通高中课程标准实验教科书物理1[M].济南:山东科学技术出版社,2011.
[4]保宗悌.普通高中课程标准实验教科书物理选修3-5[M].广州:广东教育出版社,2011.
高中课程线上教学范文4
孔子是中国古代次相教学的首倡者,这种教学形式简便易行、不拘一格、生动形象,有耳濡目染之效,是一种接触现实、了解实际、回归自然的好形式,又是一项重要的社会实践活动。 要培养学生的建模能力,必须让他们从身边事讨论,让他们身临其境,加深感受,由难变易,从而顺利进行初步建模教学。
案例2 (货币时间价值应用建模)超市开进校园在南通已不是新鲜事,常有学生抱怨价格高,殊不知商家赚钱也不容易,双休日里虽没有什么收入,但固定的开支可一样不少。 某超市公司在我校开设连锁店,每月租金、员工工资、设备损耗等固定成本为2万元。 每进货价值千元的商品,从进货到上架销售需25元额外费用。 经过一段时间试营业后,公司发现学校内消费群体相对固定,且每天在超市有总量不低于2千元但又不超过3千元的消费,每月平均可以保证有22个正常营业日。 公司打算在该连锁店每月赚得1万元的利润,问进价价值千元的商品,应以多少元零售出售?
模式识别:按问题需要设未知数,列出单价、销售与利润的关系公式,主要涉及一次函数,需要对实际问题进行合理简化。
孔子思想:次相教学即由教师传授于高足弟子,再由高足弟子代教师向其他门徒进行教学的形式,孔子是最早的倡导者和使用者。 这种“即知即传人”的“连环教学法”,可促进学生的求知欲。 故问:“同学们能否再从我们身边提炼出一个实际问题,解决问题的方法与以上类似呢?”
分析提炼:上面问题中的校园超市中,一种纸盒装1000毫升牛奶标价6.9元,问该品种牛奶进价约多少元?(从学生身边的问题入手,让其充分认识建模的结构,激发学生的好奇心和兴趣,利于学生主动参与活动和创造意识的培养)
情景问题:(学生A)
某软件公司开发出一种新的图书管理软件,投入前期开发费用2万元,正式投入市场前广告宣传、到图书馆销售等费用2万元,制成光盘,每套3盘,每盘各种成本合计8元,图书馆购买后还需安装调试费用200元。 经过宣传,有62家图书馆机构愿意购买。 问软件公司如何定价可以确保不亏本,并写出按此定价销售的销量x和利润L的函数关系。
情景变式:(学生B)
上面问题中的软件公司准备从该软件中赚得2万元,以投入新产品的开发。公司已了解到市场上刚刚出现国外与该图书管理软件性能相似的软件,销售高达1900元,你认为作何种策略?(学生将会提出不同的方案)
建立数学模型不完全是为了解决模型的原问题,更有意义的还在于解决具有原型特征的其他许多实际问题。 孔子其教学场所不只限于今日课堂之内,于生活中到处都留下了他教学的足迹,使学生时时处处受教育,联想实际特征,这样的教学才会有利于学生形成高层次的建模能力。
总之,数学建模能力的结构层次是互相联系的,下层为上层基础的统一体,层面上有时不能绝对区分,是互相渗透的,但有一点可以肯定,只有深入体验,耳濡目染,以孔子的无形教育为辅助,头脑中需要通过快速模式识别进行基础知识的还原和本质的感悟,搞清楚数学建模能力的结构,教学中才会有的放矢地进行针对性培养处理,数学建模能力才会给人一种“实质”的感觉。 限于篇幅,有关其他教学形式不再赘述。
摘 要:本文对人民教育出版社编写的《普通高中课程标准实验教科书 数学②》A、B版教材中直线斜率概念进行了横向比较,并与高一年级11名数学教师针对这两版教材的斜率内容进行了访谈,旨在了解和研究高中数学新课程实施情况,帮助教师们更好地把握新教材.
关键词:普通高中数学教科书;直线斜率;比较
前言
2004年起,根据《普通高中数学课程标准(实验稿)》编写的六版数学教材(人教A版和B版、北师版、江苏版、湖南版、湖北版)先后在全国实验使用. 这六版教材风格迥异,每版都有自己的独到之处. 对各个版本教材进行横向比较,探讨其中的可取之处,可以帮助我们研究高中数学新课程实施情况,帮助教师们更好地把握新教材,实施有效的数学教学. 为此,笔者选取了由人教社出版的两版数学教材,以其中《普通高中课程标准实验教科书 数学②》A版和B版(以下分别简称为“A版”、“B版”)的直线斜率概念为例进行了横向比较.
同时,为了了解教材实际使用情况和教师对两版教材的观点,作者对使用B版教材的辽宁省大连市四所高中一年级11名数学教师针对教材中斜率概念进行了访谈. 访谈问题大致包含三个:教师怎样看待A、B版直线斜率概念的引入方式?如何处理教材中的例题和习题?学生对这个部分内容的反应如何?这些问题的访谈结果穿插于本文各个内容的比较中间.
在数学课程改革开始实施、各版教材投入使用之际,本文对两个版本数学教材内容进行比较,得出孰优孰劣的结论不是目的,只是希望这种具体的工作可以使我们更为具体地了解新课程实施情况,更全面地把握教材,并且帮助教师在了解、认清这些差异之后,结合实际,采取最佳方式进行教学.
1. 整体引入方式比较
高中直线斜率概念的引入一般有两种方式,第一个是先定义倾斜角,再用倾斜角的正切值定义直线斜率;另一个是直接利用直线上两点的坐标来定义直线的斜率,即A1(x1,y1),A2(x2,y2),由A1,A2所确定的直线斜率k=, 然后再通过=tanα导出直线的倾斜角的概念. 但是由于第二种处理方法比较麻烦,所以一般教材都先定义倾斜角,再由它定义直线斜率. 总体上看,A、B两版教材分别选用的是第一和第二种引入方式.
A版先定义了倾斜角,然后用倾斜角的正切值定义斜率,这种编排也是旧版高中数学教材所采用的方式. 因此,对于有经验的教师来说,使用A版教材会更加得心应手. B版教材利用直线上两个相异点的坐标定义斜率,体现了先有方程和曲线的关系,后有直线斜率的思想方法.
从访谈中我们得知,所有11位教师都倾向于第一种方式――由倾斜角引入斜率,其原因是:第一,从知识角度讲,这样引入使得学生对倾斜角与斜率之间的关系更为明确;第二,从教师经验角度讲,在这之前的教材都是以这种方式引入的,教师对这种方式很熟悉. 但所有教师都表示要尊重现在使用的B版教材,不排斥B版的这种引入方式,而且在实际教学中也都是按照B版的引入方式进行的,这点说明尽管一线教师们并不赞同B版的引入方式,但都按照B版的“用变化率的思想”来领会和把握了B版的编写思想.
利用B版进行教学的结果显示,尽管学生们对斜率概念在理解上没有产生疑问,但对教材中为了引入斜率概念所用的“直线的方程”和“方程的直线”这两个概念存在疑惑,如学生混淆了阐释两个概念的角度;不清楚“方程的直线”这个概念的作用等等. 由于在做练习题的时候不涉及以上两个概念,因此学生们对教材这部分知识没有深究.
2. 倾斜角概念的引入比较
倾斜角是定量刻画直线位置的量之一,对于学生学习直线的相关知识很有意义. 同时,它与直线斜率概念之间有着紧密的联系:斜率存在,倾斜角一定存在;倾斜角存在,斜率不一定存在. 而且直线斜率可以用倾斜角的正切值来定义.
A版倾斜角在直线斜率概念之前引出,但是在学习这部分内容之前,学生所具备的就只有简单直观的直角坐标系中的直线图象以及平面几何中的点和直线的知识.
A版为了引出倾斜角提出了四个小问题. 在第一个问题中,我们注意到这个时候是没有图形的,学生可以任意想象空间中的一个点和过这个点的直线,同时借助以前学习的平面几何中的知识――两点确定一条直线来做出否定的回答. 第二个问题看似与第一个问题相同,但是抽象性却提高了,它有抽象的数学符号,直线用l表示,点确定为P. 第三个问题进一步引导学生思考过同一点的直线束的不同之处,学生很容易得出不同,但可能在表达的时候找不到恰当的数学术语来形容. 等到第四个问题切入了正题,学生们想要表示直线的倾斜程度,但在以前学的知识中却找不到相应的知识去描述,自然他们就体会到了引入倾斜角概念的必要性. 一层一层地剥丝抽茧,逐渐地使学生形成数学抽象思维能力,体会数学概念产生的必要性和创造性.
相比之下,B版教材的倾斜角概念的引出稍显突兀. “直观上可使我们感知到斜率k的值决定了这条直线相对于x轴的倾斜程度”,到下一段话锋一转,“x轴正向与直线向上的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角”. 怎么想到倾斜角的?倾斜角有什么用处?为什么要研究?教材均未作说明. 教师在教学中如果不指出的话,学生在遇到要讨论直线位置的问题时不会想到使用倾斜角去解决. 而且,前面的“直观上”的直观表现在哪里?有什么几何意义?学生从前面的说明中似乎也得不出来. 因此,教师在分析教材的时候应该充分注意到这一点,更加深入地挖掘教材内容.
高中课程线上教学范文5
历史的回溯
一开始的信息技术教育仅仅只面向部分地区部分有条件的学校。中国在1981年参加了第三届世界计算机教育应用大会,之后在国内五所中学开展计算机修课实验。1984年后的很长一段时间里,信息技术教学处于大量小规模实验探索阶段。
直到2000年,教育部印发《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》,才规定了中小学信息技术课程的主要任务,以及从小学到高中各学段的教育目标、教学内容、课时安排等内容。2003年4月,教育部制定《普通高中技术课程标准(实验)》,明确了高中信息技术课程标准,对高中信息技术课的课程理念、课程设计思路、课程目标、模块设置与内容标准进行了详细的说明。从2004年普通高中新课程改革试点开始,信息技术课程就成为高中阶段的一门必修课而在各试点高中开设,各学校又根据自己学校的特点开设了不同选修模块,支持学生的多样化发展。截至2010年,高中课程改革逐渐推广到全国,信息技术课程也普遍地在各所高中学校得以实施。据教育部2009年的统计,普通高中专任信息技术教师的数量达到了39101人,信息技术教育有效地提升了全体高中学生的基本信息素养。
目前的高中信息技术课程设置了必修与选修模块,注重普及提升全体高中生的信息素养,在课程设置上落脚于计算机和网络相关的基础知识,引导学生们运用信息技术特别是多媒体软件等获取、传输、存储、加工和表达信息。在选修课上提供了多样化的选择路径,根据各校的情况选择开展不同方向的课程,在加强信息课程的深度和广度上起到了一定的作用。虽然全国各地的开展情况仍有差异,但总体上高中生的信息技术素养得到了普遍提升。但是,部分地区的小学、初中也相继开设了信息技术课,并且在内容上与高中信息技术课中的软件操作部分有大量重叠,导致原本螺旋式上升的课程设置并没有在实践中体现。随着计算机软件的快速迭代,操作系统的不断升级,软件本身又变得越来越傻瓜化,很多多媒体软件的操作不需要教学学生们也可以自学掌握。
因此,信息技术教育需要随着时展进行调整与改变,更好地定位自己的教育核心价值,在已有的全国信息技术教育的体系上继续深度地提升学生们的信息素养。
国际信息技术教育的现状
国际上不同国家的信息技术教育有着不一样的定位取向,并且近几年也出现了明显的变化,梳理国际信息技术教育的发展现状,有助于我们把握当下信息技术教育的趋势。
1.现状
美国的信息技术教育取向最为多元,各个州都会根据自身的情况进行差异化定位。有的偏向于信息社会文化的公民信息素养定位,也有的偏向于纯计算机科学的专业学科定位。因此,我们会看到美国信息技术教育的不同类型的框架体系,如美国计算机协会提出的计算机科学课程框架,计算机科学教师联盟提出的K12计算机科学课程标准,美国国际教育技术协会颁布的面向学生的美国国家教育技术标准等一系列框架体系。最具代表性的美国K12计算机科学课程标准于2012年,明确指出计算思维、计算机实践与编程、计算机和交流设备、合作和社区全球化与伦理是K12计算机科学课程的主要领域。该标准对各个年龄段有不同的定位。分为三个阶段:①第一阶段(6年级):计算机科学和我。②第二阶段(7~8年级):计算机科学和社会。③第三阶段(9~12年级):现代社会中的计算机科学、计算机科学概念与实践、计算机科学的主题。
值得一提的是美国部分州的高中课程体系里信息技术或计算机课程不是必修课程,而是选修课程,选修课程给予对计算机感兴趣的学生们选修,并通过国家统一的AP课程进行考核。美国AP课程中CS(computer science)科目包括计算机A、计算机B两门课程。
2006年,欧盟通过了面向全民的“核心素养”提案,核心素养包括使用母语交流、使用外语交流、数学素养与基本的科学技术素养、数字素养、学会学习、社会与公民素养、主动意识与创业精神和文化意识与表达。其中“数字素养”(Digital Competence)框架明确提出了五个素养域,分别是信息域、交流域、内容创建域、安全意识域和问题解决域。这份方案预示着欧盟许多成员国将加强对信息技术教育在基础教育阶段的推荐。
英国的国家课程方案中将信息技术课程要求划分为4个阶段,即5~7岁开始自信地使用信息通讯技术、8~11岁较广泛地使用信息通讯工具和资源、12~14岁成为信息通讯工具及资源的独立使用者、15~16岁自主选择与使用信息通讯技术的工具与信息资源。
澳大利亚2015年的《设计技术与数字化技术课程标准》中将项目管理、设计思维、系统思维、计算思维、数字技术、设计和技术、解决问题作为课程标准的主要目标。俄罗斯颁布了《信息学课程示范教学大纲》,由信息和信息活动、信息理论、计算机、模型设计、算法与程序设计、信息技术等六部分组成。
2.特性
从世界各国对信息技术教育的定位来看,我们可以归纳总结出两个特性。
(1)计算思维成为信息技术教育的核心之一
提升学生运用计算机解决问题的能力已上升到一种思维层次。学生能够发现问题,将问题形式化。通过一个阶段的学习,学生能够符合逻辑地组织和分析数据,通过抽象再现数据。按照一定的算法思想支持自动化的解决方案,并能够利用计算机和其他工具帮助解决问题。
(2)数字素养成为面向全体的基本素养
欧盟所提倡的数字素养,包含信息域、交流域、内容创建域、安全意识域和问题解决域。预设着信息技术教育有着更为广泛的内容和责任。信息技术教育能够较好地提升学生们的信息敏锐度,如基于信息技术的交流,基于信息技术的内容创造,以及具备基本的信息安全意识等。最终达到促进学生在信息时代充分有效负责任地使用技术的目标。
展望信息技术教育
信息技术教育是一门需要紧跟时展的学科。最初,人与计算机只能通过计算机语言进行交流,因此LOGO和BASIC语言成为信息技术教育不可回避的重点。后来,计算机操作系统和各种各样多媒体软件成为教学主流,关于信息的获取、传输、存储、加工和表达信息成为了信息技术教育不可回避的主线。紧接着,计算机技术与互联网技术渗透到生活的方方面面,信息技术教育承担大众的信息素养教育的内容就显得尤为重要。而随着大数据时代的到来,数据驱动社会发展,整个社会与计算机、互联网脱离不开关系的时候,提升学生的计算思维就显得尤为重要,学生们需要掌握运用计算机解决问题的能力,以便更好地理解与投入到当今世界。而如今,提升计算思维的方式似乎离不开对基础语言的掌握,对算法和程序的理解与运用,对数据库相关知识的使用等一系列计算机学科的相关知识。然而,这依然是一个动态发展的过程。信息技术教育需要关注计算机科学的相关知识,培养学生的计算思维。同时也不可忽略技术的迅猛发展,拓展每一位学生基于技术的创造边界,为每一个人在学习中创造、在创造中学习提供更大的可能性。
高中课程线上教学范文6
关键词: 质疑;比较;反思
文章编号:1005-6629(2010)01-0008-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
新教材的使用对教师来说是一次新的起点,教师只有正确认识和理解新教材的变化及呈现方式,深刻领会教材的意图。关注教材所辐射出来的价值和功能,同时对教材的内容进行认真的反思。并使之成为教学行为的指南。
中学化学新教材有多种版本,初中化学有人教版、粤教版、上教版等,高中化学有人教版、苏教版、鲁教版等,对这些教材,中学教师应该穿透教材的表象,看到学科的本质,应该进行以下几方面的研究:
1敢于对新教材提出质疑, 即事穷理
古人云:“学贵自疑”,“学起于思,思源于疑”。疑是思之源,质疑是探索新知识的开始,也是探求新知识的动力。新教材既然有多种版本,其目的之一就是提倡百家争鸣,但百家的观点是否都是科学的,尽信书不如无书,教师在应用新教材的时候,一定要认真研究与思考,“心之官则思,思则得之,不思则不得也。”
[案例1]:上教版义务教育课程标准实验教科书《化学》九年级上册61页,想一想:这一实验现象说明了什么问题?
这一现象说明了什么问题?编者的意图当然是想说明微粒间存在空隙。但这真能说明分子间存在空隙吗?笔者认为不能用这一现象说明微粒之间存在着间隙,理由如下:
物质中的微粒可以进入对方,不是因为微粒间有间隙才进行的,不同物质的微粒互相接触时,彼此进入对方的现象,称为溶解。溶解进行与否,不是依靠微粒间的间隙,而是根据不同物质的分子间作用力或其它因素决定的。例①:水和酒精可以按任何比例“无限互溶”,它们的分子都是极性分子,符合“相似相溶”原理;两种物质液态混合时,还有氢键缔合现象。这两方面的原因,导致两种分子互相进入对方。例②:水和四氯化碳,两者的本身微粒之间的间隙是客观存在的。但是,将两种液体混合,静置,液体分两层,经分析鉴定,属于“完全不溶。”其主要原因是它们的分子结构不相似。
如果溶解现象是以物体中的分子不紧密(较稀疏),有空隙为条件的。具备这些条件,不同物质的分子就可以互相去填补对方的空隙。若如是说,两种物质的分子互相占据对方间隙后,总体积应该是变小的,根据阿佛加德罗定律判定:1升氢气与1升氧气在常温常压下混合(两种分子充分接触)后,总体积仍为两升。根据实验证明:1升醋酸与1升苯互溶后,体积大于2升。两例充分证明:物质混合后总体积没有减少,甚至增大,说明了混合后并不是微粒利用对方微粒间隙或占据对方微粒间隙。
教材这样安排也是有其道理的,因为初中学生刚刚接触化学,对化学的认识还是以感性认识为主,用空隙的观点来解释这个现象显得简单易懂,更加直观。
新教材中这样的例子还有,教师教书育人,我们要敢于对权威提出质疑,而不能盲目认同权威、榜样,要有一份质疑的精神,向权威学者学习,但不“顶礼膜拜”。 任何科学的理论都是在不断地质疑和辩驳中发展和完善的,我们要学习袁隆平,当他还是一个乡村教师的时候,已经具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下的时候,却仍然只是专注于田畴,淡薄名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。
2 善于对新教材进行比较,集思广益
俗话讲:“不怕不识货,只怕货比货”。这句话告诉我们做任何事都要善于采用比较法,所谓比较法 ,是指在思维过程中 ,确定认识对象之间的共同点或差异点 ,从而正确认识事物 ,正确揭示事物的本质及其变化发展规律的一种科学方法。它是科学思维方法中最基本的认识方法。
新教材不同的版本,有着各自不同编排的知识体系,有着各自的优点,也有着各自的不足,作为中学化学教师,一定要认真研读和比较,以苏教版和人教版而言,两套教材有着各自的特点,人教版突出现代化学正在逐步走向定量化的特征,合理处理抽象概念,重视学习者的参与,富有张力,适于教师因材施教。苏教版着力挖掘和体现化学学科的核心观念、知识结构、思想方法,注重科学性,突出新思想、新内容,避免内容在科学性上与现代科学脱节,将定性与定量,现象与本质有机统一,注重学生知识发展的阶段性和连续性,关注核心知识与STSE内容的整合。因此我们要知道哪些知识点是两套教材共有的,哪些知识点是苏教版有而人教版没有,又有哪些内容是苏教版没有有而人教版有的,它们增加这些知识点的目的是什么,就是同样的知识点,它们处理的方式是否相同,他们有什么优缺点,这些我们都必须进行比较。
[案例2]:人教版普通高中课程标准实验教科书《化学》(选修4)化学反应原理18页:
实验2-1
按图2-1安装两套装置,在锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol・L和40 mL 4mol・L的硫酸,比较两者收集10 mL H2所用的时间。把实验结果填入下表2:
苏教版普通高中课程标准实验教科书・化学(选修)化学反应原理32页:
盐酸与碳酸钙反应生成CO2,通过测定一定时间内产生CO2气体的体积,可测定该反应的速率。请完成下列反应速率的测定实验。
1.如图2所示,在锥形瓶中放入大理石5 g,加入2 mol・L-1盐酸20 mL。每隔30 s观察注射器中气体的体积,将实验数据记录到表3。
2. 以mL・s-1为反应速率的单位,计算每30 s时间间隔内的反应速率,将计算的结果填入表3。
3. 以反应速率为横坐标。产生气体体积为纵坐标,绘制二氧化碳气体体积[V(CO2)]―反应时间(t)曲线图。
4. 比较你与其他同学的实验结果,如有差异,分析产生差异可能的原因。
人教版和苏教版的这部分内容都是探究浓度对化学反应速率的影响的,两者处理的方法就不相同。
⑴反应原理
①人教版:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
②苏教版:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O
⑵反应装置
①人教版:双孔橡皮塞上插有导管和分液漏斗。
②苏教版:单孔橡皮塞上只插有导管。
⑶测量对象
①人教版:收集10 mL氢气所需时间。
②苏教版:每30秒注射器中气体的体积。
⑷优点
①人教版:除了硫酸的浓度不同,其它条件基本相同,说服力强。
②苏教版:只需要做一次实验。
⑸不足
①人教版:实验需要做两次,且根据反应装置“收集的10 mL氢气”说法不妥,因为反应前系统中存在空气,收集的气体中肯定含有空气。
②苏教版:随着反应的进行,大理石的表面积变小,反应中也有热量的变化,而大理石的表面积和温度都会对化学速率有影响,因此降低了因为盐酸浓度变稀使化学反应速率变小的说服力。
通过比较,我们就能正确且比较客观地把握新教材,在教学过程中才能集思广益。
3勤于对新教材进行反思,高屋建瓴
反思性教学是教学主体借助行动研究不断探究与解决自身和教学目的以及教学工具等方面的问题,将“学会教学(learning how to teach)”“学会学习(learning how to learn)”结合起来,努力提升教学实践合理性,使自己成为学者型教师的过程。反思性教学实践是促进教师素质提高的核心因素。只有经过反思,教师的有效经验才能上升到一定的理论高度,才会对后续的教学行为产生积极的影响。
新教材新增了一些内容,如盖斯定律、盐桥、焓变、熵和熵变、平衡常数、活化能、反应速率常数、沉淀溶解平衡与溶度积等,为什么要增加这些内容,其目的是什么,增加的这些内容要解决什么问题,化学教师在使用新教材的过程中一定要进行反思,深刻体会教材编写者的意图。以化学平衡常数为例,笔者认为增加化学平衡常数的目的有三方面:
⑴完善知识整体的结构
化学热力学研究化学反应中能量的变化,研究化学反应进行的可能性以及进行的程度,解决了反应的可能性问题。化学动力学研究化学反应进行的快慢即化学反应的速率,解决反应现实性问题。而化学平衡常数能客观的反映在一定条件下化学反应能进行的程度。
⑵判断平衡移动的方向
压强对化学平衡的影响,在旧教材里用了右图的实验装置,通过增大体系的压强,观察体系颜色的变化来说明平衡移动的方向,严格的来说,这种方法不是太严谨的,因为增大压强至新平衡后,体系的颜色毕竟比原来体系的颜色深。新教材是如何解决这一问题呢?
[案例3]:苏教版普通高中课程标准实验教科书・化学(选修)化学反应原理51页:
苏教版在讨论有气体参与的可逆反应,通过改变体系压强,平衡移动方向时,是通过计算浓度商,用浓度商与化学平衡常数作比较
①若Qc>K,平衡向逆反应方向移动
②若Qc=K,平衡不移动
③若Qc
从而得出结论:增大压强,平衡向着气态物质减小的方向移动,减小压强,平衡向着气态物质增多的方向移动,若反应前后气体分子数目不变,改变压强平衡则不移动。
⑶完成知识模块的衔接
化学动态平衡有化学平衡、电离平衡、溶解平衡等,化学平衡有化学平衡常数,电离平衡有电离平衡常数,溶解平衡有溶度积常数,通过化学平衡常数可以将常见的动态平衡实现有机的衔接。