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物理概念教学论文范文1
一、STS概念及其产生
从字面意义上看,STS是科学science、技术tech-nique、社会society三个单词的第一个字母的缩写。但是作为一个概念并不是这三个单词的简单排列。概括地说:?STS是一门研究科学、技术、社会三者相互作用关系的复杂而庞大的系统学科。
近一个多世纪以来,人类在享受近代工业革命和现代科学技术带来的高度物质文明的同时,突然发现自己正亲手制造着对自身生存与发展的严重威胁。例如,集最新科学技术成就之大成的原子弹在日本爆炸,造成了人类历史上的空前悲剧;高速发展的工业化带来了大气噪声和江河湖海的严重污染;对自然资源的大量开发,引起的土地沙化、地震、洪水泛滥……于是1968年一些世界著名的社会学家组成一个叫做“罗马俱乐部”的国际学术团体,他们对当代出现的危及人关发展的一些重大问题。对诸如人口增长、粮食生产、资源开发的极限以及环境、生态保护等进行了认真研究,其结果是触目惊心的,这些问题是关系列人类的生存与灭亡、文明的发展与毁灭的全球性问题。
早在六七十年代,?美国许多著名的大学先后成立STS研究中心,专门开展对科学、?技术和社会三者相互关系的研究,并开设了STS课程,其目的在于使学生深刻理解技术本身及其对人类和社会的影响。
如果说传统的科学各个领域都只着眼于本领域的发展对人类文明做贡献,那么,?STS则是着眼于研究系统各个因子之间的相互作用,保证人类文明健康发展应具有的最佳状态;研究如何发挥人与社会在系统中的能动作用,研究如何建立内在的动力学机制,使得系统具有较强的自我调节能力,以保证系统能经常处于最佳状态。
二、STS与教育
尽管对STS问题的研究当前处于开始阶段,?人们远未对其作出全面、深刻的论述。?但有条件地开设STS课程,普及STS知识,增强人们的STS意识,已经成为全民教育的一种趋势。这主要是因为:(1)人是STS系统的主体,科学、技术、社会的发展与相互作用都是通过人的自觉或不自觉的行为来实现的,只有通过教育人们自觉地按照STS系统的要求规范自己的行为方向,才能实现STS系统最佳状态的形成。(2)STS自身的发展要求必须具有一定的社会基矗因此,心须向人们普及STS知识,建立STS发展的社会基矗目前,我国正处在经济高速发展时期,科学技术正发挥着越来越重要的作用,新技术的应用带来了经济的大幅度增长,但同时也在重复着西方国家工业化给社会带来的负面影响,如环境污染,资源的破坏等。为了实现可持续性发展,在我国普及STS知识,推进STS研究势在必行。
普及STS知识,增强STS意识,必须通过教育来实现,而学校教育是最直接最有效的途径。?然而,目前中小学教学中STS教育的内容涉及却很少,因此设置有关课程进行STS教育或在已有的相关课程中增加STS内容是非常必要的。
三、物理教学中STS的渗透
物理学本身是和自然现象、科学技术、社会生产和日常生活紧密相联系的。
在物理教学中STS的渗透要结合所讲内容从以下几个方向进行:1.依据教学大纲,?结合教学内容向学生介绍物理科学技术的新发展、新成果、新成就。如当个新兴材料的研制及应用;超导体的获得及应用;现代航空航天技术、信息技术、通讯技术的发展状况及趋势;大型及超大型集成电路在社会生产和生活中的应用;激光、激光全息摄影、防伪技术等等。使物理课具有时代的气息。
2.向学生讲解与工业、?农业、医学等密切相关的知识和技术。如在热学中向学生讲解低温的获得以及在医学中的应用;在电学中向学生讲解工厂供电设备情况,?电磁场对农作物生长的影响,?日常家用电路的改进设计等。?英国SATIS(ScienceandTechnologyinSocitey)教材中有关物理教学中STS渗透很有特色。他们在讲电的产生和输送时,主要介绍有关电力网的知识,如要得到电压稳定、价格低廉的电力供应,为什么要把许多电站联成电力网,以及核电站、火力电站及水电站的各自的特点,还具体给出了英国西北电网中各个电站的功率和每兆瓦小时的成本,以及冬季夏季各一天24小时预期的用电曲线,让学生设想自己是电力网的调度员,?以5小时为一个时间段,根据各时间段预期的用电量,作出把哪些电站接入电网的计划。教材中的这类内容和作业,并不在于给学生许多实际知识,而在于使学生形成“成本--效益”观念。
3.鼓励学生参与重大社会问题的研究,如环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失、就业和失业问题,鼓励学生运用所学的物理知识,尝试解决这些实际问题。如学了“安全用电”知识后,要求学生调查家里和附近居民违反安全用电的事例以及造成的严重后果,并提出解决的办法。在学习了有关能量的问题后,和环境保护相联系,让学生到附近的工厂、农村调查环境污染情况并提出改进措施等。这样既使学生增长了科学知识与技能,同时又使学生增强了社会责任感。
物理概念教学论文范文2
关键词:物理概念;规律;教学探讨
物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律。在物理教学中,物理概念和规律的教学是一个关键的环节,讲清、讲透物理概念和规律,并使学生的认知能力在形成概念、掌握规律中得到充分发展,是物理教学的重要任务。形成概念、掌握规律是一个十分复杂的教学过程,但一般都要经历概念、规律的引入、形成、深化和应用等四个环节。根据教学实践,针对以上四个环节做了一些初步的探讨。
一、物理概念和规律的引入
物理概念是从感性世界中来的。概念和规律的基础是感性认识,只有对具体的物理现象及其特性进行分析、概括,才能形成物理概念,对物理现象的运动变化及概念间的本质联系进行归纳、总结,就形成了物理规律。为此,教师必须从有关概念和规律所包含的大量感性事例中,精选包括主要类型的、本质联系明显的典型事例来教学,从而加强学生的感性认识。如何加强学生的感性认识呢?教师要充分利用板书、板画、挂图、演示试验等手段,充分发挥电化教学的优势,充分结合多媒体技术,使物理课堂教学形象生动,让学生在一个形象化的物理世界里来探究物理概念和规律。
物理概念和规律是比较抽象的。在进行物理概念和规律的教学时,常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法,来描述物理情景。通过形象化的物理情景,利用逻辑推理、逻辑思维对其进行分析、概括、归纳、抽象出物理概念和规律。例如,在电场和磁场的教学中,用“电场线模型”来描绘电场,用“磁感线模型”来描绘磁场;在楞次定律的教学中,利用蓄水池中出水量和入水量对水池中水量变化的影响来体现感应电流的磁场对引起感应电流的原磁通量变化的“阻碍”作用。
二、物理概念和规律的形成
物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上,提出问题,引导学生进行分析、综合、抽象、概括、推理等一系列的思维活动,忽略影响问题的次要因素,抓住主要因素,找出一系列所观察到的现象的共性和本质属性,才能使学生形成正确的物理概念和规律。
例如在动量的教学中,就是通过创设物理情境进行探究来逐步建立概念的。首先通过演示“静的粉笔”与“动的粉笔”和“静的锤子”与“动的锤子”的运动情况,比较发现静止物体和运动物体所产生的机械效果不同;再通过“慢慢行走的你”、“快速跑动的你”与墙相撞和篮球、铅球以同样的速度落地比较可知影响运动物体所能产生的机械效果的因素是物体的质量和速度;又通过质量不同、速度不同的两辆小车运动的有关分析与计算引导学生发现质量不同、速度不同的运动物体也可以产生相同的机械效果,但其前提是物体质量和速度的乘积必须相同。显然运动物体所能产生的机械效果是由质量和速度的乘积决定的,至此,引入动量来反映运动物体所能产生的机械效果便是水到渠成、顺理成章的事了。
三、物理概念和规律的深化
教学实践表明,只有被学生理解了的知识,学生才能牢固地掌握它,也只有理解了所学的知识后,才能进一步灵活地运用它。因此,在物理概念和规律形成之后,还必须引导学生对概念和规律进行讨论,以深化知识,巩固知识。
3.1物理概念和规律的物理意义的理解是关键。例如,加速度反映了物体速度改变的快慢,而速度则反映了物置改变的快慢,弄清了它们的物理意义,就可以避免“速度为零,加速度也为零;速度越大,加速度越大或速度越小,加速度越小”等错误的认识。
3.2物理概念和规律的适用范围和条件的把握是前提。例如,讨论地球公转问题时,它可以被视为“质点”,但在讨论地球自转问题时,它又不能被视为“质点”;电场强度E=kQ/r2仅适用于点电荷所形成的非匀强电场;牛顿第二定律F=ma只适用于惯性系中宏观物体低速运动的问题等。因此,只有明确了物理概念和规律的适用范围和条件,在解决实际问题的过程中才能不至于生搬硬套,做“拿来主义”的奴隶。
3.3物理概念间、规律间的比较也是非常重要的。比较是确定概念间、规律间在不同条件下的异同的一种思维过程。物理学中,概念间、规律间在空间上、时间上都存在着差异性和统一性,因此,在教学中应引导学生作空间上、时间上的比较以辨别概念间、规律间的异同和了解它们的发展过程,才能做到正确运用。以动量和动能为例,它们相同的是,都是物体的状态量;不同的是,动能的增量表示能量的转化,而动量的增量则表示机械运动的转移。既然已有动能来描述物体的运动状态,为何还要引入动量呢?原因就是动能的变化是力在空间上的累积效应,而动量的变化却是力在时间上的累积效应,二者从不同侧面来表现同一物理现象的本质特征,显然,非如此不能满足全面描述物体状态的客观需要。:
另外,既要重视概念、规律的纵向联系,又要加强它们的横向联系,以活化学生的思维。如以加速度为中心,与速度相联系,可使学生理解加速度是速度变化率的含义;抓住加速度产生的原因,可以联系到力、质量、惯性以及牛顿第二定律;根据加速度是描述物体运动状态变化的基本物理量这一点,可以联系到常见机械运动的分类;根据加速度是描述物体速度变化快慢的量,可以联系到物体做功的快慢、磁通量变化的快慢等。
四、物理概念和规律的应用
学习知识的目的在于应用。在学生牢固掌握和深刻理解物理概念和规律的基础上,还要让学生在运用它们来说明和解释现象、解决实际问题的过程中不断加深。在运用概念和规律的这一环节中,一方面要精心选用一些典型的问题,通过教师的示范和师生的共同讨论,深化、活化对所学物理概念和规律的理解,使学生逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法;另一方面,要组织学生进行运用概念和规律的练习,在练习的基础上,要帮助和引导学生逐步总结出解决实际问题的一些带有规律性的思路和方法。
总之,物理概念和物理规律的教学是一个十分复杂的过程,不可能一蹴而就、一劳永逸,在教学过程中,应当从教材实际和学生实际出发,深入钻研教材,不断改进教学方法和教学手段,注意教学的阶段性,把握概念、规律的四个教学环节,逐步加深对物理概念和规律的理解和应用,从而达到提高物理教育教学的目的。
参考文献:
[1]姜水根.《理念的世界》.《中学物理教学参考》[J].2004.9.56-58
物理概念教学论文范文3
XX——XX年度第一学期就将结束了,本学期按照教学计划,以及新课程标准,已经如期地完成了教学任务。本学期初二已经完成科学探究至八年级下第16页的全部内容,初三已完成了第十章至第十六章全部内容,期末复习工作也在顺利进行。做到有组织、有计划、有步骤地引导学习进行复习,并做好补缺补漏工作。无论是教师的集体备课,还是课堂上的精讲多炼,处处都体现了师生的默契配合。一个学期来,全体物理备课组在教学方面注意了以下几个问题,现总结如下:
一、加强教育教学理论学习,提高物理教师理论素养
认真学习新的《基础教育课程改革纲要》、《物理课程标准》、《学科标准解读》和有关综合实践活动、研究性学习、课程改革与课程评价等各类课程改革的材料。组织教师进行理论学习交流,积极撰写教学论文。
二、按物理课程标准,进行教学研究,提高课堂教学效益
1.设立新课程标准教学研究小组,共同研究,促使课程改革。 本学期教学研究内容主要是:优化课堂教学,实施启发式和讨论式教学;构建教学模式,重视物理知识的形成过程教学和情境教学;开展研究性学习和综合实践活动,重视科学探究教学,发挥学生的主体作用,加强学生的创新意识和实践能力的培养;新课程标准下的教学要求;提高课堂教学效益的方法。
2.加强教学常规调研,做好备课笔记、听课笔记、作业批改等的检查或抽查工作。认真学习洋思经验,借鉴洋思中学,三级备课"做法和"先学后教,当堂训练"课堂教学模式,切实提高备课和上课的质量,严格控制学生作业量,规范作业批改。
3.组织每位教师每学期上好一节示范课、教学研究课,共同探索提高课堂教学效率的方法和途径。组织学习教材教法,熟悉教材体系及教学要求。
4.重视基本概念的教学。物理基本概念的教学对于学生学好物理是很重要的,在教学中,我组注意了概念的科学性,又注意概念形成的阶段性。由于概念是逐步发展的,因此,要特别注意循循善诱,由浅入深的原则。对于某些概念不能一次就透彻揭示其涵义,也不应把一些初步的概念绝对化了。并在教学中尽可能通俗易懂,通过对实验现象事实的分析、比较、抽象、概括,使学生形成要领并注意引导学生在学习、生活和劳动中应用学过的概念,以便不断加深对概念的理解和提高运用物理知识的能力。
5.加强实验教学。物理是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习物理的兴趣,帮助学生形成概念,获得知识和技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此,加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环。在教学中尽量上好每一节物理实验课。本组教学中,课前准备十分周密,演示实验现象十分明显,效果良好,使全班学生都能看得清楚;教师应从科学态度、规范操作,给学生示范,并启发引导学生从生动的感性知识上升到抽象的思维。根据本校的实验设备条件,我把一些演示实验改为边讲边做的实验,或调换一些实验,或适当做一些选做实验。同时鼓励并指导学生自己动手做一些家庭小实验,以进一步激励他们学习物理的积极性和探究精神。我还严格要求学生,具体指导他们逐步达到能正确地进行实验操作,并得出正确的结论。
三、加强课题研究,提高教师的教科研水平
本学期继续加强江苏省级教科研课题《初中物理"自主学习" 课堂教学模式的构建与实践》和溧阳市级教科研课题《指导物理学习方法 培养学生学习能力》的研究,进一步完善研究内容,做到分工明确,责任到人,保证研究质量。提高研究效益,并做好课题的总结工作,在认真总结的基础上推广研究成果。
四、加强对青年教师的培养,促使青年教师迅速成长起来
1.织青年教师学习教育理论,要求他们坚持自学教育理论,写好学习笔记,不断提高青年教师的教育理论水平。
2.强对青年教师备课和上课的指导,探讨课堂教学结构、模式和方法,组织青年教师参加各种讲座、讨论、参观等学习,帮助青年教师熟悉教学业务,提高教学业务水平。
3.按学校的要求,组织了青年教师参加省物理实验器材改进比赛、青年教师的说科比赛、学洋思的青年教师优秀课比赛。
五、取得的成绩
1.学生的学习习惯得到了培养,学生学习物理的思路有所拓展,物理成绩稳步提高。
2.杨宏老师制作的实验器材“病房呼叫演示器”荣获江苏省二等奖。
3.何伟杰老师的学洋思的青优课“光的直线传播”顺利通过了验收。
4.杨宏和管海兵老师在学校组织的青年教师说课比赛中分别荣获一等奖和二等奖。
5.杨宏、管海兵和何伟杰老师在钢笔字比赛中荣获一二三等奖。
6.全组撰写并参评论文4篇。
物理备课组
物理概念教学论文范文4
毛澄洁是北京景山学校(北校区)的信息技术教研组组长。对于这个名字,相信很多信息技术老师都不陌生,因为她常在信息技术教育类杂志上。一次偶然的机会,记者见到了毛澄洁本人,朴素的衣着、爽朗的笑声很难让人联想到景山学校这所有着光荣历史的名校和她那些严谨的教学论文。谈及景山学校,毛澄洁感慨地说:“北京景山学校是个温暖的大家庭,这个家庭的家长们都很好,改革的责任感和使命感使得每一位教师都认真努力,在教改之路上做着与众不同的探索。”作为一名普通的信息技术教师,毛澄洁正是在教改使命的感召下,与技术发展同步,做终身学习、课程创新的实践者。
学习,学习,再学习
1989年,毛澄洁毕业于北京师范大学物理专业,之后进入景山学校工作。在当时,硕士毕业直接进入中小学从事一线教学工作的人,可谓凤毛麟角。
刚工作一个月,毛澄洁就为学校解决了俄文字典输入排版的难题。她设计了键盘字符和俄文的对照表,利用BASIC语言设计了转换程序。景山学校的职高学生可以按照俄英对照表,输入键盘上的字母符,输入完成后,用转换程序几分钟之内就转换成俄文。为此,她获得了学校的奖励,拿到了200元的奖励资金。而此时,毛澄洁刚学会汉字输入和简单的排版语言。
1990年初,毛澄洁参加北大方正电子报刊排版系统的培训,参与培训的人都是各大报社的资深编辑。学习一周后,她就为学校排出了第一份激光照排的报纸。
1991年,在学校领导的支持下,毛澄洁和学校化学组的老师一起研究开发了CBE化学题库系统。该题库获得了北京市东城区1991年度科学技术进步二等奖,1992年“联想杯”全国计算机辅助教学软件评比一等奖。这是中国最早的大型商业化题库,其中用到的数据库FoxBase则是毛澄洁自学的。
2013年底,毛澄洁参加信息技术教师新技能培训时,接触到面向安卓手机的编程软件App Inventor。回到学校后,她就从搭建编程环境开始,一点一滴地学习,她发现这个软件特别好玩,一发不可收拾,不光在教研组里开始培训,2014年春季学期还在高一开设了以AppInventor为环境的算法与程序设计课程,深受学生欢迎。她还带领学生参加了暑期在Google办公室举行的AppInventor编程挑战赛,因此成为2014Google奖教金获得者中唯一的一位中学教师。
学习是毛澄洁从研究型教师向专家型教师过渡的基石。从2014年夏天进入中国MOOC大学以来,毛澄洁先后选修了10门课程,已经拿到证书的有北京大学汪琼教授开设的“翻转课堂教学法”、浙江大学韦路教授开设的“新媒体概论”。正是通过学习这样一些最具先进性和影响力的课程,让毛澄洁对微课、翻转课堂、新媒体与出版行业创新的OPO模式有了深刻的认识,并将其应用于教学和研究中。提及这些学习的经历,毛澄洁快乐地说:“我倍感骄傲,年过半百的我,与我的同龄人甚至比我年轻很多的教师相比,技术与理念都是比较先进的。”
把学生作为人来培养
毛澄洁希望自己的学生像她一样会学习,有超强的学习能力,需要什么就学习什么。落实到课堂上则是:让学生学会信息技术的基础知识和基本技能,学会信息技术的学习方法。
2001年,毛澄洁开始了高中的教学,当时国家课程标准刚刚出台,还没有统一的教材。教学内容还是信息技术基础+QBASIC编程。在应用软件单元(Word、Excel、Powerpoint)的教学设计中,她认识到技术的学习和掌握只是一种载体,重要的是要培养学生的信息素养。应用软件的功能越来越强大,但现实中很多软件只用到了其中20%的功能。如何处理好学习和应用的关系,毛澄洁一直在思考。后来她确定了“以用为本,学用结合”的教学策略,在内容上采用自选主题进行项目调研活动的教学方法,这是毛澄洁最早尝试用项目教学法教学。后来,她根据教学内容的不同,利用“光盘教程”“主题知识网站”“各类在线教程”等进行了以学生自主学习为核心的诸多教学模式的探索。
关注学生的学习兴趣,始终是毛澄洁教学的落脚点。例如,在进行VB教学时,她采用教电脑玩游戏的实例,引导学生编写游戏实例;在App Inventor的教学中,她引导学生编写经典游戏;在“数字科学家”课程中,她让学生参与游戏活动来理解科学概念;并将学生十分感兴趣的纸电路、千云超极鼠等时尚元素引入课堂,深受学生喜爱。一位学生上了毛老师的课后对她说:“老师,我只想说,很喜欢。”
让学生爱学,会学,会创造,这就是毛澄洁以人为本、以学生的最终发展为目标的信息技术教学实践。
建设研究型团队
研究教学,撰写教学论文,参加全国的计算机教学研讨会,是景山学校信息技术教研组这支队伍成长之初的重要抓手之一。计算机和网络技术发展较快,在大家都在摸索教什么内容、怎么教的时候,这样的研究型教学无疑具有强大的生机与活力。
研究型教研团队的建设是景山学校教师队伍建设的核心。从毛澄洁进入北京景山学校以来,就深刻地感受到研究型团队建设的紧迫性。1996年,毛澄洁被派到北京景山学校分部,从事信息技术教学和教研组建设与管理工作,得到了当时信息技术教研组组长郭善渡老师和沙有威老师的指导与支持。如今,毛澄洁作为新的教研组长,把建设研究型团队的任务承担起来,她指导教研组的覃芳老师撰写教学论文《让信息技术教学焕发创造活力——电脑绘画“葡萄串串”》,从论文的整体结构到具体的行文,认真研究,进行了3次修改。最后,该文获得了北京市信息技术教学论文二等奖。这样的例子还有很多。毛澄洁与教员组老师还参与编写了诸多信息技术教材。景山学校信息技术教研组老师编写的信息技术教材如今已遍布全国。
如果说写论文、编教材是毛澄洁教研团队快速成长的两大抓手,那么参与学校信息化环境建设,培训学科教师的信息技术应用能力,则是教研组团队发展的第三个抓手。
参与学校的信息化环境建设是信息技术教师迅速成长的助推器。在参与过程中,信息技术教师既是学校信息化建设的规划设计者,又是学科教师教育技术的培训者和信息化环境的使用者,因此能够更好地把握学校信息化建设需求,应用信息技术服务教育教学。
2013年9月,景山学校北校区配备了一个教室的iPad设备。平台如何搭建?教师如何使用?是摆在老师们面前的首要问题。学校以信息技术教研组的教师为核心、学科教师中的技术骨干积极参与,开展了学习与思考。
在信息技术教研组老师们的带动下,景山学校北校区的副校长,初中部的教学主任、副主任,学科教研组长等都进行了基于iPad的探索教学,他们中年龄最大的已经51岁。
物理概念教学论文范文5
1.基于标准的“学案”为实验在学习过程中的成长提供肥沃的土壤
“循环-差异教学”的学案是学生课堂学习的脚手架和路线图,学案的结构与课堂结构相对应,包括目标定向、个体自学、同伴互导、教师解难、练习检测和补充学习六个部分。
课程标准指出,实验教学的课程目标是多维的,包括通过实验来学习物理知识、训练操作技能,发展学生的实验能力、提高科学素养;学生经历实验过程是目标达成的基础。物理的课堂教学应该让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等学生的自主活动,来提高学生的实验能力,让学生在实验中认识尊重客观数据的重要性,从而养成实事求是的科学态度,在实验的相互配合中发扬合作精神,在认真收集、处理实验信息中培养严谨的科学态度和科学精神。
“循环-差异教学”物理课堂学案的“个体学习”,紧紧围绕课时学习目标,给出学生“读书思考、动手实验、归纳总结”等具体的学习任务,要求学生经历自主的物理学习过程。例如,课标“通过实验,认识牛顿第一定等律”,学案“个体自学”内容的编写,便要求教师课前为学生课堂的自主学习,准备好斜面、木板、玻璃板、棉布和小车等实验器材;课堂学习先阅读课本,思考力与运动的关系,理解阻力、动力对物体运动状态改变的作用,获得阻力同样会影响物体运动的重要结论,提出阻力是如何影响运动的问题;接着利用准备好的实验器材,以小组合作的方式,探究阻力对物体运动的影响。实验中的对象物体是小车,改变阻力的方法是用接触面间粗糙程度不同的材料,小车运动的控制是由斜面的同一点滑下。课堂学习过程中,学生先阅读课本,熟悉问题的情境,知识所研究问题的地位,由此进行思考和实验方案的设计;根据课本的描述,组装实验器材,遇到问题则要有借助学案、同学和教师帮助的意识;实验时及时收集数据,记录到课本或学案指定的位置,进而实现经历实验过程,奠定理解物理知识的直观基础;分析实验数据,确信物理知识的实用价值;获取物理知识的同时,训练实验操作技能”的课程目标。
“循环-差异教学”物理课堂学案的“个体自学”指导,在全面落实课程标准对物理实验的基本要求外,还为学生创造条件,做一些学生力所能及的其他物理实验。如弹击伸出桌面的钢尺,探究影响声音高低的因素;利用注射器、弹簧测力计估测大气压的值;用钉腿小桌、装沙容器模拟打桩机,探究重力势能与物体质量和高度的关系;用调频收音机、干电池和导线验证电磁波的存在等,以进一步增加学生的动手机会,培养学生通过实验学习物理、联系生活学习物理的观念,发展学生的实验能力,提高学生的心智机能和科学素养。“循环-差异教学”的学案为实验在学生学习过程中的成长,提供肥沃的土壤。
2.优化的“课堂结构”给实验的成长不断输送营养
初中物理实验的设置,既要有利于学生体验、理解物理知识,更要注重学生思维、身心发展的特点;实验器材除专用的测量仪器外,辅助器材应取自生活,遵循简单易得、低成本的选用原则,让学生切实感受到物理实验的真实性和物理知识的价值;收集的实验数据要生动而直观,实验的趣味性尽可能强,着力培养学生掌握对学习、生活有实用价值的技能,重视实验现象观察和定性判断。
“循环-差异教学”课堂结构的三轮循环学习“个体自学、同伴互导、教师解难”,一方面循序渐进地引导学生进行自主学、合作学、帮助学,展开对物理概念、规律的认知和知识的建构;另一方面通过同学间和教师对学习过程的管理,确保学习过程中实验教学的有效性。例如,“观察蒸发现象”的实验操作。“个体自学”阶段,学生先将酒精涂在手背上,观察酒精的变化,体验手背涂有酒精部位的感受;接着将温度计插入盛有酒精的烧杯中,测量酒精的温度,同时练习温度计的使用;然后将温度计从酒精中取出,观察温度计示数的变化,记录自己感受和观察到的现象。课堂实践表明,学生均能观察到涂在手背的酒精很快消失,且手背变凉、温度降低;由酒精中取出的温度计示数降低,且理解示数降低的原因是玻璃泡表面酒精蒸发要吸收热量,导致温度下降。“同伴互导”阶段,有同学指出,温度计的示数下降一段时间后又会上升。没有观察到此现象的学生,会重新进行实验,观察温度计示数变化;同时七嘴八舌地解释现象产生的原因,却又感到说法矛盾。“教师解难”阶段,教师拓展学生思维,让学生认识到,由于蒸发吸热,导致温度计的示数下降到低于室温,玻璃泡表面的酒精蒸发完后,周围空气的温度较高,向玻璃泡传递热量,温度计的示数重新升高。
“循环-差异教学”优化的课堂结构非常切合初中物理实验教学的特点,课堂持续推进的过程中,不断地多渠道对课堂实施管理,使得“认识仪器、使用和操作仪器、掌握实验技能和方法、应用技能方法解决问题”四个层次的实验教学目标的实施各有精彩,使得课程标准提出“使学生保持对自然界的好奇,发展对科学的探索兴趣,在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感;学习一定的物理基础知识,养成良好的思维习惯,在解决问题或做出决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法,经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参与和科学技术有关的社会活动,在实践中有依靠自己的科学素养,提高工作效率的意识”的总目标,通过课堂学习得到最大程度的落实。
“循环-差异教学”的课堂结构:“目标定向”让学生明确“通过实验”进行学习的方法和达到的目标;“个体自学”引领学生操作具体的实验,对收集到的数据进行处理,获得结论;“同伴互导”要求学生回顾反思自己的学习过程,交流讨论实验过程中获得的成果及学习同伴更好的做法,纠正自己不规范的做法;“教师解难”则帮助学生用科学的方法审视自己的操作和思考分析过程,为学生能力的提高和思维的发展指明方向。“循环-差异教学”优化的课堂结构,为实验在学生学习过程中的成长,不断输送着营养。
3.“循环-差异教学”让物理实验在学习的过程中枝繁叶茂
“循环-差异教学”全方位创新实验资源开发的思路,学案编制尽可能整合实验室的器材、发掘利用身边的物品,将物理实验渗透在课堂的学案中,为学生提供设计多样化实验方案的平台,激发学生、教师成为实验教学课程资源开发者;特别是学生的思路,不受陈旧观念和框框的束缚,对器材的使用往往会给教师以画龙点睛的巨大启示。例如,用图中的器材设计实验,探究影响压力作用效果的因素。通常选取器材的方案有:砝码、钉腿小桌、装沙容器;砝码、钉腿小桌、海绵;盛水的矿泉水瓶、装沙容器;盛水的矿泉水瓶、海绵。而有学生却选用“砝码、钉腿小桌、木板”作为实验方案设计中的器材。由此引发的问题是:木板所发生的形变微小、无法观察,如何判断压力作用的效果与压力的大小和受力面积间的关系?引伸至探讨“用于显示压力作用效果器材的硬度”是否影响压力的作用效果?最终达成对压强概念较深层次的理解。
物理概念教学论文范文6
1帮助学生对物理概念进行理解
高中生要学好物理就必须对物理概念有清晰准确的把握,当然学生知道概念的定义,并不表明他们在头脑中已经将概念建立起来.学生学习概念,必须要以大量的感性素材为基础,而根据感知素材的差别,学生物理学习的直观可划分为四类:实物直观、语言直观、模型直观以及图形直观,这些直观的特点不一,都是学生物理学习过程中不可或缺的必要组成.物理教学论文图像从类别上属于图形直观,能够以其形象直观的特点,突出现象和过程的本质.高中生在自己的生活中已经有了丰富的实物直观积累,而其对模型直观或语言直观又比较陌生,因此图形直观是最切合学生认知习惯、符合其思维特点的直观类型,而且处理也较为简便.学生积极将物理图像运用于概念的学习过程,将有效帮助他们形成并理解概念.[HJ2.25mm]
例如,力是物理最基本最重要的一个概念,学生在系统化地学习力学知识之前已经在生活中有了大量力学知识的感性积累,但是这些认识是松散的、模糊的,教师要引导学生对其进行恰当的处理才能实现概念的正确构建.教学中我们也发现,学生刚接触力的概念,即物体与物体之间的相互作用,貌似已经触及概念的本质,但是依然较为抽象.而力的图示和示意图恰恰能在这一方面进行弥补,这一方法能让力具有更好的可视性以及可操作性.教师引导学生用一根带有箭头的线段来表示无形的力,线段长短对应力的大小,其箭头指向即为力的方向,基于这样的图形直观,学生才能更加形象地表示物体的受力情况,并结合平行四边形法则对力进行合成与分解,进而实现问题的解决,因此可以说物理图像是力学问题处理的最基本手段之一.此外高中物理从“力”的概念开始,图示或示意图就成为矢量(向量)的基本表征手段,学生在数学学习中也会对其进行接触,但它更应该属于物理工具,因为这种形象化的表示方法[HJ2.15mm]正是在物理学的研究中建立起来的.
2帮助学生对物理规律进行学习
如果将物理概念称为物理研究的基石,那么物理规律就应该是物理研究的核心.物理规律是对物理现象和过程的发生、发展以及变化本质内容的反映,它揭示了对应过程中物理量间的联系,这也正是高中物理学习过程中的重难点所在.就物理规律而言,文字、公式以及图像是三种最常见的表征方式,其中图像表征能给予学生感官最直接、最强烈的刺激,方便学生对规律的认识和理解.因此,教师在对物理规律进行教学时,要引导学生结合图像来对相关内容进行描述,进而促使学生对规律本质进行理解和对比.这会对学生学习起到事半功倍的功效.
例如,在匀变速直线运动的有关规律学习之后,教师一般会安排学生对竖直上抛运动的规律进行认识,从而进一步熟悉运动学的有关规律和处理方法.初学者在面对该运动类型时,往往会因为运动学中数量繁多的公式,而在此感到无可是从.但是如果让学生在了解竖直上抛运动的基本特点之后,再介绍它的v-t图象,就更容易让学生发现其内在运动本质,进而克服用公式进行描述时所产生的障碍.在引导学生结合图象来认识时,教师首先要强调此图象中正方向的规定,[TP8GW38.TIF,Y#]如图1所示,即为竖直上抛运动的v-t图象,且取竖直向上为正方向.由图可知,物体以竖直向上的初速度v向上运动,经过时间t,速度逐渐减小为零,而后速度变为负值,即物体开始自由落体运动,再经历时间t之后,物体速度达到-v,其大小与初速度v相等.学生要读懂图象,还要深刻领会这样几点:①上升阶段与下落阶段图象的倾斜程度没有发生变化,即物体整个过程的加速度不变,全过程为完整的匀变速直线运动;②在t时刻,物体的速度减小零,此刻为物体运动的最高点;③以t时刻为界,物体的上升和下降具有对称性,图象中阴影部分面积表示位移,应该有上升和下落同样一段路径对应相等的时间间隔,且相同位置的速度也是大小相等.
3帮助学生对了解实验、分析实验数据
实验是高中物理教学的重要手段和主要内容,它是人们从研究的目的出发,运用科学化的仪器和设备,人为地创造、控制或者纯化的物理过程,使其在尽量减少其他因素干扰的条件下顺着预设的进程发展,最终实现对相关规律的探究,是最具有科学性的活动.高中物理教学中需要学生能结合所要探究或验证的目的,设计实验思路、选择实验器材、规划实验步骤、实施实验操作并进行数据处理,最终形成实验结论.在此过程中,图像起到了不可替代的作用.
高中物理实验中最常见的两类图像之一是在实验设计过程中所用的实验原理图,相比于繁琐拖沓的文字,一幅原理图就能简洁明快地将实验的主要器材、实验的大体思路呈现出来.例如,如图2所示为研究平抛运动轨迹的实验原理图,结合图片学生很快能把握实验的基本过程:让小球从倾斜轨道下滑,从轨道末端打出后发生平抛运动,压纸板则可以固定白纸,借助接球挡板可以记录小球运动过程所经过的位置,最终描述出相应轨迹.学生由图还可以明确重锤线、气泡水准仪等器材的出现,进而强调实验的注意事项.这在方便学生对实验思路进行图式建构的同时,也在帮助学生逐步形成设计实验的基本方法.
实验中的另外一类图像是在数据处理中使用的,实验往往会得出一系列错综复杂的数据,如何从其中发现物理量之间的规律呢?构建物理量的图象关系就是最简便的方法.例如“探究小车的速度随时间变化的规律”中,处理纸带后能得出如表1所示的一系列速度值.只要结合相关数据描绘出v-t图象,小车的速度变化特点一目了然.如图3所示即为对应图象,因此有结论:小车的速度随时间均匀变化,即小车进行匀变速直线运动.
4帮助学生解答物理试题
高中物理的学习过程中,学生如果能够结合物理图像来对问题进行处理和分析,那么其处理思路会更加直观和形象,过程可能会简便很多.华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微”,这句话强调了数形结合的重要性.就物理问题的处理而言,数和形是问题表征的两个基本手段,不能有所偏颇.教学过程,教师如果过分侧重于“数”,则会让学生过分依赖公式,进而导致物理学习数学化,严重淡化物理思维的养成;反之教师能在某些问题的处理中,引导学生运用图像来分析问题,不仅有助于问题的简化处理,还能帮助学生优化物理思维结构,提升思维品质.
例如图4所示的两个光滑斜面,已知其高度h相等,斜面总长度相等,现有两球从顶端静止下滑,且认为b球在转折点不发能量损失,则有
A.小球a先到达底端
B.小球b先到达底端
C.两球同时到达底端