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物理教材范文1
關鍵詞:教材 物理思維方法 物理教學
全日制義務教育《物理課程標準》指出“通過科學想象與科學推理方法的結合,發展學生的想象力和分析概括能力,使學生養成良好的思維習慣,敢于質疑,勇于創新?!币虼酥匾曀季S能力的培養是物理教學的重要目標之一;另一方面,物理思維方法也是人們對物理研究和實踐中采取的思考方式和科學方法的總結與概括。不僅可以提高物理學習效率、促進物理知識的學習,還可以培養科學的世界觀、發展學生獨立思考問題和解決問題的能力。筆者在多年的物理教學工作中發現,教材中蘊含的物理思維方法很多,可以充分利用教材來開展物理教學活動,滲透物理思維方法教育。
一、教材中蘊含的主要物理思維方法
1.物理模型思維法
物理模型思維方法是指在學習物理的過程中,充分利用物理模型進行分析綜合的思維方法。所謂模型,就是為便于專注本質,解決問題,把復雜的物理過程與研究對象取其枝干,歸結為一些簡單的模型進行研究。物理模型有兩類:一類是把研究對象看作抽象的理想模型。這類模型有質點、理想氣體、彈簧振子、單擺、點電荷、點光源等;另一類是把物理過程抽象為理想模型。此類模型有勻速直線運動、完全彈性碰撞、穩恒電流等。同一物體可以分成好幾種物理模型。例如太陽,研究它與其他天體之間的引力時看作質點;研究其轉動時看作剛體;研究其照射地球表面時,看作平行光源。
對同一問題,取用不同的物理模型,會得到不同結論。選取模型的原則是,按照所給條件,盡可能簡單。各類物理教材中,有時明確說明討論的是哪一種模型,如質點、光線。但是多數場合不加說明,需要教師自己來思考。如力學范圍內,石頭、小球、子彈等不言而喻作為質點。在轉動部分,杠桿、飛輪等應看作剛體。高中必修1第10頁:“在物理學中,突出問題的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并將其作為研究對象,是經常采用的一種科學研究方法,質點就是這種物理模型之一?!?-2冊第41頁也說明理想變壓器也是一個理想化模型。
2.物理演繹思維法
物理演繹思維法是歸納和演繹思想在物理學研究中的運用。比如將萬有引力導出過程中,講到海王星的發現。19世紀40年代,法國天文學家研究天王星的觀察資料時,發現它的位置與天文學計算的結果不一樣。他就用萬有引力定律這個一般規律,進行演繹推理,推測出這種偏離現象,是由于有一顆未知的行星在吸引著天王星。他把推算出未知行星的軌道和預測的位置告訴了柏林天文臺。后來,德國天文學家加勒觀察到這個行星,就是海王星。
3.物理類比思維法
物理學研究過程中,許多結論的得出都是依據物理學家的類比思維。在講到這些地方時,可以結合教材中的事例進行講解。例如,在講到單擺的時候,知道在擺角小于5度條件下,擺長一定的單擺震動周期與振幅和擺球無關。這叫做單擺振動的等時性,擺的等時性是伽利略通過類比的方法得出的結論。青年時代的伽利略,觀察教堂懸掛的油燈在擺動,發現吊燈的擺動幅度盡管越來越小,但那時每一次所擺的時間似乎是相等的。當時還沒有鐘表,伽利略就用他的脈搏跳動一般是有規律的特征,他一面按照自己的脈搏,一面注視著吊燈的擺動,應用類比推理,觀察的結果是正確的。
4.等效原理思維法
高一物理中知道了勻速直線運動。但在討論變速運動時,運動的快慢不均勻了。引入平均速度時,一個變速運動,在一段時間里,經歷了一段位移,跟一個同樣的時間通過相同的位移的勻速直線運動效果相當,粗略地描述變速運動快慢,還是用位移跟時間的比值。不過,這不叫速度而是平均速度。因此,在討論平均速度時,一定要闡明哪一段時間,哪段距離效果才算數。換另一段距離,另一段時間,就可能不是等效的。
5.量綱驗證思維法
基本量和導出量。事先選定幾個物理量作為基本量。由于基本量根據物理公式導出其他物理量的單位,叫做導出單位。國際上制定的一種通用的適合一切計量領域的單位量叫做國際單位制。力學范圍內,國際單位制規定長度、質量和時間為三個基本量,它們用米、千克、秒作為基本單位。速度、加速度、力、動量、功都是導出量。它們的單位米/秒、米/秒、牛頓、千克·米/秒、焦耳都為導出單位。筆者認為量綱驗證思維法常常不被部分教師和學生重視,而事實上其在物理學習和解題過程中起到重要作用。
6.科學猜想思維法
把日常生活經驗跟探索物理規律結合起來,進行科學猜想。例如,學習阿基米德定律時,聯系到井里提水。水桶離開水面過程中,感到桶逐漸變重,可以推出浮力大小可能與物體浸入液體里的體積大小有關。還可以聯系在河水中游泳和海水中游泳有何不同。猜想浮力大小可能和液體密度有關。觀察探索性實驗,獲得定性的認識后,進行科學猜想。例如,初中物理做研究液體的壓強與深度的關系探索實驗時,首先獲得液體內部同一深度,向各個方向的壓強都相等。然后,認識到液體的內部壓強隨深度而增大,科學猜想液體的壓強可能與深度的關系。
7.比值法和反證法
教材中多次體現了比值法和反證法在物理學科中的運用。高中教材必修1中15頁:在這里,我們用兩個物理量(位移和時間)的比值定義了一個新的物理量(速度),它的物理意義與原來的兩個物理量完全不同。在物理學中,常常用比值定義物理量來研究對象的某種新知,例如物質的密度、運動速度、壓強等。事實上這個方法在其他領域也經常使用,例如人均耕地面積、人均收入、貨物的單價等等。高中物理3-1冊19頁討論等勢面與電場線的關系時用到了反證法,反證法是科學研究中重要的邏輯方法。
二、結合教材滲透物理思維方法教育的途徑和方法
物理教材范文2
1聲波的傳播距離與聲波頻率的關系
第一章《聲現象》第四節《人耳聽不到的聲音》介紹了超聲波和次聲波的特點及應用等相關知識,關于超聲波介紹的比較多而次聲波介紹的比較少.筆者建議:教材能否在介紹完次聲波后再介紹一下“聲波的傳播距離與頻率的關系”.在介紹這個知識點時,可由問題引發學生思考:輪船和火車的汽笛聲能夠傳得很遠(通常能達到幾十千米),而小汽車的喇叭聲卻不能傳得很遠,除響度因素外它們的聲音還有哪一方面的因素不一樣?為什么蚊子只有靠近你的耳朵飛才能聽到,離人耳稍遠些就聽不到了?蚊子發出的聲音音調有什么特點?教材然后給出結論,大量事實和實驗表明:聲音的頻率越低,聲音傳播過程中能量衰減得越慢,聲音傳播的距離越遠.這就是為什么地震、核爆炸等產生的次聲波能夠繞地球2~3周的原因.這個知識點的引入不僅能夠解釋以上提到的生活中的問題,而且還能夠很好的解釋次聲波傳得遠的原因.可謂是一舉兩得.
2天平的量程問題
初中物理實驗室中常用的托盤天平的銘牌上標有“稱量(max):200g”,與之配套的砝碼盒上也標有“200g”字樣.筆者認為銘牌就相當于說明書,具有一定的權威性,因此該天平的最大測量值應為200g.不過,當我們打開砝碼盒去數一數,發現里面砝碼的組成情況是:100g一個,50g一個,20g兩個,10g一個,5g一個,砝碼的總質量不是200g,而是205g.那么,這架天平能否測量205g的物體呢?在學完天平的使用方法和注意事項后,教材給出四幅圖片,要求我們找出“天平使用中的錯誤”.其中圖1是將砝碼盒里的全部砝碼都加在了右盤中且標尺上的游碼也移到了最右端,天平仍然沒有平衡.假設天平平衡了,該物體的質量就是210g.那么天平的最大測量值就是砝碼總質量與標尺上的最大數值之和.對于天平的量程問題,希望教材能給一個權威的說法.
3滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系
第八章《力》第三節《摩擦力》中“探究影響滑動摩擦力大小的因素”結論部分,舊版教材中寫道,“實驗表明,滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關,接觸面越粗糙、壓力越大,滑動摩擦力越大.在一定范圍內,滑動摩擦力的大小與接觸面的大小無關.”可是,筆者一直沒有弄懂“在一定范圍內”的含義.在最新版的教材中筆者又特別留意這個地方,結果令人遺憾的是最后一句話沒有了,也就是說教材回避了“滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系”.筆者“百度”了一下相關知識,想了解一下摩擦力的產生機理,可是網上也沒有一個公認的說法.也參閱了一些文章,暫且不論這些文章的觀點是否正確,就這些文章本身來說理論性太強,非中學生可以理解.也征尋了一些同事的意見,發現在這個問題上也有一些不同的聲音.
物理教材范文3
1建構主義強調學習的自主性
建構主義認為,學生獲得知識應當有一個過程,這個過程猶如他的機體吸收營養,只有他自己才能完成,別人是不可能替代的.別的學生能幫他做習題、寫作文,但他本人不會因此而獲得知識;教師可以講解、答疑和指導,但也必須通過學生有意義的自我活動,才能完成獲得知識過程.
建構主義的這個觀點確定了學生在教學過程中的地位,學生是主體.教師在教學中只能起指導和組織作用.教學的過程不應當是學生跟著老師轉,而應當是教師如何在教學上調動和發揮學生的主動性,創造條件做好服務工作.教育從本質上講是認知個體在一定環境中的自我發展,真正意義上的教育是“自我”教育,是最終只決定一個自變量的函數.
普通高中《物理課程標準》的課程基本理念中就明確提出:“應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考”,“幫助學生學習物理知識與技能”.這里的“促進自主學習”,表明了學生是學習的主體,教材、教師等只能對“主體”起到“促進”的作用,只有主體能“積極”、“樂于”、“勇于”和“勤于”進行有意義的活動,才能獲得“知識與技能”.
《物理通報》編寫的物理教材中,精心設計了觀察、思考、推理、猜想、測量、計算、制作、上網和社會調查等多種學生的自主性活動,從教材的結構就促使學生處于自主學習的地位而成為學習的主體.在初中教材中,就有“我的設計”、“我的制作”、“自我評價”等多種自主性活動;在高中教材的第一個模塊的第一章中就有學生要參與的各種活動30多個.
2建構主義認為主體的認知過程是一個新知識結構的構建過程
建構主義認為,在基礎教育中,認知主體在獲得新知識前,已有的經驗和知識就構成了學生自己原有的認知結構,這是他能獲得新知識的基礎.當他遇到新的情況時,會用這個認知結構與新情況發生聯系,用這個結構去認同(應順、適應、平衡)新的知識,逐步建構新的認知結構.這是建構主義確認的主體的認知過程,這就是所謂的“建構”.
按照這種觀點,學生原有的認知結構對于他學習新東西是非常重要的,影響學生學習最重要的因素就是學生已經知道了什么.每個人的知識,都是在自己原有的知識、經驗的基礎上慢慢地構建起來的,無論是正確的還是錯誤的,都只有這樣一個途徑.
因此,學生具備一個好的認知結構對于他獲得新知識是非常重要的.一個良好的認知結構應當具備三個條件:存儲的信息量大;有序化程度高;開放性好.一個學生在學習某一物理教材之前,他腦子里原有的物理知識內容及其組合,就構成了關于物理的認知結構,是學習這本新教材的起點,也是他個人認知結構的一部分.
中學物理普遍反映難學,一方面可能是學科本身的原因,它不會像小說、電影那樣直接對人的情感和感官產生共鳴或沖擊,很快把人吸引住.因為物理學的魅力和美麗要通過學習者的努力(對有些人可能是煩惱)才能看到.另一方面是教材的原因,傳統的教材普遍缺乏學生的活動.老師講,學生記,單一的教學方法,扼殺了學生學習的主動性.還有一個重要原因是教師在教學活動中忽視了對學生原有的物理認知結構的研究,未把這個結構作為教學的起點,而這個結構恰恰是決定學生學習效率最直接和最重要的因素.
《物理課程標準》的基本理念第二條中就指出“應重視全體學生的共同基礎,同時應針對學生的興趣、發展潛能和今后的職業需求,設計供學生選擇的物理課程模塊,以滿足不同學生的學習需求,促進學生自覺地、富有個性地學習.”這條基本理念首先就注意到了全體學生的共同的認知結構;其次是考慮到不同類型的學生由于各種不同原因而形成的不同認知結構,可以選擇不同的物理模塊進行學習.在內容的選擇上,提出了“要精選學生終身學習必備的基礎知識與技能”,就是為了給學生構建一個良好的物理認知結構.
《物理通報》編寫的物理教材中,非常重視學生原有的物理認知結構,強調初、高中物理知識的銜接.差不多在每節教材的開始,精心設計了各種情景,這些情景通過一些現象和提問,來激活學生已經具備的知識和經歷,引起學生的好奇心和求知欲,并把它與即將要學的新知識聯系起來.
在教材編寫中,為滿足不同學生的學習要求,除了考慮各模塊應有的不同特點外,在同一模塊中,還設有“小資料”、“課外閱覽”、“物理在線”、“發展空間”等學生活動欄目,充分滿足具有不同認知結構的各類學生富有個性的學習.
3建構主義認為學習是主體主動的探究過程
建構主義認為,學生的學習不應當是單純的輸入和接收,而應當是從他原有的認知結構出發,先是對新知識發生質疑,進而產生猜測、思考、觀察、測量、分析等一系列有意義的活動,然后到理解和認同.這個過程是對原有認知結構的調整和改變,是新、舊知識之間雙向互動的相互作用的過程.
這個過程不僅使學生獲得了知識,而且能使學生獲得能力和方法.這對于學生走進現代社會、對于學生的今后發展將是非常重要的.因為學生有了這種能力和方法,就可以按照自己的需要,有了繼續擴充知識的本領,并有可能進行各種創造性的活動.所以建構主義認為,探究問題的過程,要比知道問題的答案重要得多.
一個學生在學校里應當掌握多少知識?一個教師應當教給學生多少知識?這是一個很難確定的數量.科技的發展和進步讓我們越來越看到,某些知識會過時,某些知識有局限性,有的專業知識在面世后的頭三年,一半都變了樣.現代科技知識的更新更快,計算機的書籍二三年就更新換代了.經驗表明,任何一個人不可能記住他在學校學過的全部概念、定理、公式等知識.因此,建構主義認為對速變化著的現代社會來說,人的能力往往比他存儲的知識重要得多.
學生在經歷獲得知識的過程中,新、舊知識之間的相互作用的強度會決定認知主體獲得知識的質量.我們可以舉一個例子來說明這個問題.比如,先在一個盒子里裝上東西,不告訴學生裝的是什么,而是讓學生通過掂量、晃動、聽聲、測量等各種方法,經歷一個過程,再說出盒子里可能裝的是什么東西,并說明他猜測的理由.這個過程對學生會有深刻印象,他對盒子里究竟裝著什么,會念念不忘,總要想方設法把這個結論找出來.但如把盒子里裝了什么直接告訴學生,學生會覺得意思不大,不會引起他多大的興趣,他的好奇心、探索精神、探究的能力都一概被扼殺了.主體的主動性沒有了,他不能體驗和了解真實世界的豐富與刺激,他不可能進入知識探索者的角色,不能體驗到獲得成功的愉悅.他很快就會忘記盒子里裝的是什么.如把盒子里裝的“東西”當作是“知識”,由于上述兩種情況相互作用過程的強度不同,學生獲取知識的質量顯然有很大的差異.我們也一定會有這樣的經驗:對于某件事情的認識,聽到的不如看到的,而看到的總不如親身經歷的.傳統的教育觀念,主張記憶和背誦,注重的是知識的量.而建構主義教育理念,主張學生經歷過程來獲得知識,重視的是知識的質.學生在學校學習的有限時間里,不是記住的知識越多越好,而是獲得能從教材上、從老師那兒通過自己的努力,獲得屬于自己的能帶得走的知識.
《物理課程標準》在教科書編寫建議中就明確提出:“高中階段的物理課程要給學生提供必要的科學探究機會,讓學生通過自己的思維、動手實驗、查閱文獻等,體驗探究過程的曲折和樂趣,發展科學探究能力,增強對科學探究的理解.”并提出了“在知識技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度上……來構思教學內容和教學活動的安排”.在教材的編寫上又指出“在內容選擇、呈現方式等方面為科學探究活動的實施創造機會和條件.”
《物理通報》編寫的物理教材,以《物理課程標準》提出的三維教學目標為基礎,確定教材基本結構和內容,重視過程與方法,突出了實驗探究這個欄目,它包括“提出問題、對問題進行猜想、設計實驗方案、選定實驗器材、進行實驗、立表作圖、寫出實驗結論、對實驗結論進行分析”等完整的探索過程.這種探究幾乎每章都有,具有探究性質的各式活動,幾乎每節都有.
4建構主義強調學生之間的合作、交流,調整個人的認識偏差
建構主義認為,雖然建構知識是由認知個體來完成的,但由于認知的經驗和對外部世界理解的不同,原有的認知結構會因人而異,所以必須在建構知識的同時,要與別人討論、協商、合作、競爭,進行多方面的接觸,從而使自己的認識更為準確,更加全面.因此在進行教學設計時要采取多種形式的學習方式,使學生之間發生認知上的接觸和碰撞.在老師的引導下,在對某一問題的探究中,相互交流、討論,促進學生與學生之間、學生與老師之間的合作互動.這樣做,能超越一個學生自我的認識,獲得更準確的理解.這種互助交流的學習,比學生封閉學習,然后進行單一的書面考試重要得多.
在《物理課程標準》教學建議中,就提出“根據內容選擇恰當的形式,進行交流”,并提出“教學中要提供學生當眾交流的機會”,在教學案例的分析中,提倡“集體智慧是學習的共同財富”,而不提倡“學生封閉式地學習”.
物理教材范文4
(一)教材課程設計不合理
教材中的大部分課程與普通高中教材設計基本一致,不符合高職教育的學生學習?,F行的高職物理教材知識點比較系統集中,教材設計人員并沒有考慮到這樣設計是否符合高職學生的學習。多年來的教材改革也僅僅是對教材內的每一大類知識進行細微修改,并沒有實際性的改革。高職物理教材還是延續著老式的編排從未有過大的創新。這樣的編排不符合現在的高職教育特點。
(二)教材編排人員結構單一
高職物理教材編排一直都是以物理教師為主體,物理教師會站在純粹物理學科的角度來設計課程,不會看到高職教育具有很強的專業性,使得編排出來的教材并不能真正幫助專業知識的學習,局限于教材的知識點。
(三)教材的講解方式
高職教育目的是培養專業技術較強綜合素質性的人才。高職學生所學專業都不相同,并且都具有較強的專業性,要將所學的知識運用于實際中。但目前高職物理教師往往不理解學生的學習能力和專業學科,只是將書本教材上的知識講解一遍,并不能幫助學生將理論運用于所學專業中。將理工類的基礎物理學科與專業學科分離,這不僅僅導致學生的科學素質降低,更是影響到學生的專業學科學習。在物理學科的學習中,教師必須理解學生學習的專業科學,并將教學內容與專業知識完成具體科學的統一,使物理知識真正成為學生學習專業知識的基石。
二、改革的思路理念和解決辦法
改革的思路可以從以下幾個方面考慮:①從高職教育的物理課程安排入手,保證學生所學的物理知識可以真正運用到實際專業學科。②從教材編排入手:加強對教材編排的改進,聽取專業學科教師的意見。對教材內容進行創新,不能僅僅局限于原有的體系。③從物理學科教師入手:教師在授課中應加強實踐應用和對學習的專業知識融入。具體可以從以下幾個方面著手:
(一)改變物理教材課程設計體系
現行的物理教程無論從內容還是結構來說,都不符合現有的高職教育體系。想要使教材與教育體系實現統一,第一必須先從教材編排者入手,在教材編排過程中,物理教師雖然是編排主體,但各專業學科的教師也要參與其中,保證教材的實際應用價值;第二從課程設計進行改革,在課程設計過程中,要保證學生在教材中學習到的知識與實際應用相結合,使物理教學內容和專業教學內容建立有效統一的有機聯系;第三從教師的授課方式進行改革,教師必須了解學生所學專業,進行對現有教學計劃的完善與修改,對不同專業進行設計不同的授課方式和方法,不能拘泥于一種授課體系。
(二)學校應對基礎科學素質教育的重視程度
造成現在高職教育目前狀況的原因之一就是高職學校對基礎科學素質教育的不重視?,F在大部分高職學校都注重專業課,輕視了基礎科學素質教育。學校必須保證基礎科學素質教育的學習時間、教學條件、學習內容等,不能以犧牲基礎科學素質教育為前提來保護專業課。只有學好了基礎的科學知識,學生才能更輕松容易的學習專業課。反之則是事半功倍,不僅沒有學習好基礎科學,而且專業課的知識也沒有精通。所以,高職學校必須保證學生的基礎科學素質教育。
三、結語
物理教材范文5
作者:潘中舉 左安友 羅琬華
論文關鍵詞:電學實驗;初中物理
論文摘要:利用學生日常生活中所具有的感性認識,對八、九年級物理教材中的電學實驗進行改進,以期更能適應學生的認知結構,提高學生學習運用物理知識的能力。
隨著新一輪的課程改革,義務教育八、九年級物理教材也在全國各地編出了多種版本。本文旨在對北師大版和人教版教材中的部分電學實驗的設計,提出一些改進建議,以期與同行和教材編寫專家商榷。
1教材內容設置與學生的實際情況有脫節
由于電在日常生活中的普及,學生在未學習物理之前,已經具有了家用電器的一些用電常識。例如:用前要接線,用后要斷電等。
基于學生在日常生活中有了以上的一些感性認識,筆者認為北師大2007年版九年級物理教材第11章簡單電路第1節,對通路、斷路、短路知識點陳述時,圖11-5[1]中對通路狀態的情況并未涉及(注:筆者原來所在的湖北省利川市東城中學使用北師大版教材),且短路實驗中,短路的危害也未明確地提出。而人教版2006年版教材第5章電流和電路第2節電流和電路中,在講解電路的構成時,沒有涉及到電路的三種狀態,只作了如下敘述:“電源、用電器、再加上導線,往往還有開關,就組成了電路,只有電路閉合時,電路中才有電流”[2]。筆者認為此處沒有講解電路的三種狀態,如今在強調培養學生動手能力和實驗探究能力的情況下,實在是有一種缺陷。
2008年5月5日,筆者有幸參加了湖北省恩施自治州理科實驗操作中考利川市的監考(考試成績計入中考總分)。在考試之前,大部分學校都對學生進行了實驗操作的反復訓練。監考過程中發現,大約有6.8%的學生在電學實驗過程中存在錯誤,要么導線與接線柱連接不良,要么是小燈座與燈泡接觸不良,或者小燈泡壞了而不知怎么辦?以及還有少部分學生把電路接成了短路狀態等情況。
筆者從初中物理教學20余載的經驗和教學實踐情況來看,大多數學生對電學特別感興趣、愛動手。因此,上面所講的兩個版本中缺少的知識點,教材中不應該去掉。正如上海市第三女子中學徐彤、楊志軍兩位老師所說的那樣:“二期課改強調通過創設情景引入課題,我們通過課堂教學經驗的總結,深刻認識到進行演示或學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,這種認識是理解物理概念和規律的必要基礎。觀察和實驗,對培養學生的觀察和實驗能力,實事求是的科學態度,引起學習興趣都有不可替代的重要作用。”[3]
2充分利用學生已有的感性認識,調整教 材電學內容設置
筆者利用學生已有一些感性認識對北師大2006年版教材中關于用電必須接線的知識,對該教材圖11-5做了改進。 轉貼于
原圖演示短路的實驗中,筆者認為有以下不足:由于電源電壓低,即使用導線直接把電源的正負極相連形成短路,造成的危害不是特別嚴重,事實上,一節普通的“南孚”,“雙鹿”干電池的短路電流不會超過3A,只要通過大約50分鐘時間電池就沒有電了。用手觸摸導線只有發熱的感覺,新干電池由原來硬邦邦的變軟了,并有熱乎乎的感覺。小燈泡不亮了。電路短路造成的危害,如劇烈的火花卻不易察覺。
筆者在教學實際中對短路的實驗進行了如下改進:先找一塊長1m,寬0.5m,厚4cm的塑料板,并用適當的塑料支架把該板豎直立放在講臺上,在板的一邊恰當的地方鉆上位置不同的兩個小孔,再在小孔中插入適當大小的鐵釘,然后選取一段長50cm熔斷電流為2A左右的保險絲,把保險絲套在兩顆鐵釘上,并在保險絲下面用蠟粘上一些火柴梗,最后在鐵釘兩端接上帶插頭的電源線。教師演示時,把插頭插入教室里220V的插座里,瞬間學生會看到保險絲熔斷,火柴梗立即燃燒等現象。此短路實驗也可采取在教室里先接一個卡口式白熾燈泡閉合開關燈泡正常發光,然后斷開開關,打開燈頭用保險絲把燈頭的兩接線柱接上,再閉合開關,可看到燈泡不亮,燈頭處產生火花,后來,燈泡又亮的短路現象。
因此,電路短路造成的危害現象明顯。從而教師可進一步引申短路不僅能損壞電源,而且還能引起火災,造成人民生命財產的損失。同時,這樣改進也為以后的電流熱效應和焦耳定律的教學埋下了伏筆。
3利用學生已有認識對教材內容進行創新
在人教版第5章第1節電荷在導體中定向移動知識點中,教師做了圖5.1-5驗電器A的電荷從金屬桿流動到驗電器B上這個實驗。學生頭腦中已經形成了電荷可以在金屬桿中流動的概念后,教師可以利用學生已有的認識,對該實驗加以改進,使學生更好地理解導體和絕緣體。改進方案如下:把圖5.1-1中的金屬桿換成金屬絲,先做帶電的驗電器A把電荷轉移給不帶電的驗電器B的實驗。得到金屬絲能導電是導體的結論。然后用虎口鉗把金屬絲從中間鉗斷,再中和掉驗電器B的多余電荷,使它不帶電,再用橡皮筋把鉗斷的金屬絲兩端連接起來,使學生看到驗電器B的金屬箔片依然沒有張開,從而獲得橡皮筋不導電的感性認識,使學生更能接受橡皮筋不容易導電的事實,橡皮筋是絕緣體。
通過以上教材內容的調整及實驗內容的創新,能使中學物理教材內容更貼近學生的生活,通過這些感性直觀的實驗現象,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,從而更有利于激發學生的學習興趣,為學生進一步理解和掌握物理概念和規律奠定必要的基礎。
參考文獻
[1]閻金鐸,等.義務教育課程標準實驗教科書物理九年級教材[M].北京:北京師范大學出版社,2007.
物理教材范文6
關鍵詞:新課程 物理教學 插圖
隨著新一輪基礎教育課程改革的逐漸深入,我們成都地區的初中物理教材從人教版到北師大版,再到滬科版。但是,無論是哪個版本,在實際的教學中,我們越來越明顯地感覺到:新教材中增加了大量插圖,也增加了諸如“加油站”“信息窗”等小欄目;每一章節從文字方面看,學生可以自行通過閱讀學到并鞏固的的東西越來越少。美國現代心理學家布魯納曾說過:“學習最好的刺激,乃是對所學材料的興趣?!币虼?,利用好教材中種類繁多,生動活潑的插圖能夠為我們的教學提供很大的幫助。如何在教學過程中充分挖掘教材,利用好教材中的插圖服務于初中物理教學成為我一直以來都在思考的問題。經過這幾年的不斷嘗試,我就自身的實踐與認識,談談插圖在教學中利用,以饗同行。
一、在課題的引入中充分利用一些章節的插圖,激發學生學習知識的興趣。我們知道:“興趣是最好的老師”。一旦學生對物理知識產生了濃厚的興趣,他就會積極進入學習互動環節。物理這門學科,以它特有是方式展現著物理情景。如在《探究聲音的產生與傳播》中,通過P34的4幅插圖給學生展現了這樣的情景:潺潺的流水把我們帶到了美麗的大自然中,聆聽到了自然和諧的聲音;而悠揚的琴聲又將我們帶入了美麗的音樂世界。在我們感受著美妙與和諧的時候,忽然被飛機的轟鳴聲和建筑工地的吵雜聲打擾,而進入一種煩躁的狀態。學生因此進入了聲音的世界,有了探究聲音是怎么產生與傳播的興趣。再如,在研究光的傳播中,映入同學們眼簾的有美妙的山水畫,陽光透過樹林圖,五光十色的夜燈裝點的城市畫面, X光下的手指圖。光的神奇自然而然的吸引著學生,同時也深切體會到光是大自然化妝師!同時,老師也可以給學生介紹,人類由感覺器官接收到的信息中有百分之九十以上是眼睛獲得的。這樣,學生求知欲很容易就被調動起來。
二、在某些原理教學時充分利用插圖,加深學生對知識的記憶。如果你給學生描述一幢樓是如何如何美妙,即使這幢樓真正出現在他們面前,他們也不一定認識。但是,如果你把圖片給他們看,再次看見這幢樓房時,他們自然就認出了它。所以,學生對圖片的記憶往往深于對文字的記憶。對于一些物理原理,如果單一的記憶,學生很容易遺忘,我們可以利用插圖,讓學生一想到這個知識點就能聯想到這組插圖,從而清晰的回憶出相關的想物理知識。例如,在汽油機工作原理講解中,可以充分利用插圖12-22,并配合汽油機模型的工作來介紹其四沖程工作循環過程,這樣,可以給學生留下比較深刻的印象。再比如,在講解發電機原理時,利用好17-19展現發電機的工作工程,并分析每個特殊位置有無感應電流和電流方向問題。這樣,枯燥的原理學習會因為有了插圖而形象起來,也更容易被學生理解和掌握。
三、在強化教學知識的理解上充分利用插圖,從視覺上刺激學生,加強學生對知識點的理解。例如,在講述“力的作用是相互的”時,教材78頁的插圖足以說明問題?!斑\動員用力舉杠鈴”的插圖充分表現出了運動員吃力的模樣,“漁翁用力拉起魚網”的插圖中,表現出老漁翁向后用力的場面。老師若能指導學生仔細觀察學生這些圖,學生獲得的知識比老師直接講述來得更輕松,也理解得更到位。再比如,在壓強的增大與減小中,可以通過140頁的圖8-16讓學生痛心的感覺到路面的破壞原因是汽車超載增大了對地壓力,從而增大了對大壓強,導致路面損壞;而圖8-6則告訴學生笨重的坦克能夠在沙丘地帶如履平地,是因為它的兩條履帶增大了受力面積,從而減小了對地壓強。為此,加強了學生對影響壓強大小因素的理解。
四、在某些實驗講解過程中充分利用教材中的插圖,為后面的物理教學做好鋪墊。如,在講解氣體對浸在其中的物體也有浮力時,如果沒有條件演示,可以引導學生觀察圖7-19。(a)(b)圖中杠桿兩邊物體的質量均不變,但(b)中氣球中充入較多空氣,氣球在空氣中受到向上的浮力,所以導致杠桿不再在水平位置平衡。再比如,在機械效率一節中,研究機械效率時,可以引導學生觀察圖9-30,并配合旁邊的內容,體會出研究機械效率時必須“勻速”向上提升重物。另外,介紹伽利略理想實驗時,圖6-5就用極其簡單的線條勾勒出不同的斜面,并以等高線告知學生在沒有阻力作用下,小球在不同斜面上會運動到與原來等高的地方,從而順理成章的推出如果斜面變為平面,小球永遠達不到原來的高度,所以會一直運動下去,從而為學生正確理解力和運動的關系做好鋪墊。
五、利用“迷你實驗室中”的插圖鼓勵學生動手做實驗,通過動手、動腦參與實驗,將知識應用于實踐,在實踐中感受物理學習的樂趣,并體會成功的喜悅。比如,利用圖3-22學做橡皮筋吉他;利用圖4-38做水三棱鏡;利用圖9-46制作拋擲裝置;利用圖5-17制作橡皮筋測力計等等。