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物理概念教學論文范文1
一、STS概念及其產生
從字面意義上看,STS是科學science、技術tech-nique、社會society三個單詞的第一個字母的縮寫。但是作為一個概念并不是這三個單詞的簡單排列。概括地說:?STS是一門研究科學、技術、社會三者相互作用關系的復雜而龐大的系統學科。
近一個多世紀以來,人類在享受近代工業革命和現代科學技術帶來的高度物質文明的同時,突然發現自己正親手制造著對自身生存與發展的嚴重威脅。例如,集最新科學技術成就之大成的原子彈在日本爆炸,造成了人類歷史上的空前悲?。桓咚侔l展的工業化帶來了大氣噪聲和江河湖海的嚴重污染;對自然資源的大量開發,引起的土地沙化、地震、洪水泛濫……于是1968年一些世界著名的社會學家組成一個叫做“羅馬俱樂部”的國際學術團體,他們對當代出現的危及人關發展的一些重大問題。對諸如人口增長、糧食生產、資源開發的極限以及環境、生態保護等進行了認真研究,其結果是觸目驚心的,這些問題是關系列人類的生存與滅亡、文明的發展與毀滅的全球性問題。
早在六七十年代,?美國許多著名的大學先后成立STS研究中心,專門開展對科學、?技術和社會三者相互關系的研究,并開設了STS課程,其目的在于使學生深刻理解技術本身及其對人類和社會的影響。
如果說傳統的科學各個領域都只著眼于本領域的發展對人類文明做貢獻,那么,?STS則是著眼于研究系統各個因子之間的相互作用,保證人類文明健康發展應具有的最佳狀態;研究如何發揮人與社會在系統中的能動作用,研究如何建立內在的動力學機制,使得系統具有較強的自我調節能力,以保證系統能經常處于最佳狀態。
二、STS與教育
盡管對STS問題的研究當前處于開始階段,?人們遠未對其作出全面、深刻的論述。?但有條件地開設STS課程,普及STS知識,增強人們的STS意識,已經成為全民教育的一種趨勢。這主要是因為:(1)人是STS系統的主體,科學、技術、社會的發展與相互作用都是通過人的自覺或不自覺的行為來實現的,只有通過教育人們自覺地按照STS系統的要求規范自己的行為方向,才能實現STS系統最佳狀態的形成。(2)STS自身的發展要求必須具有一定的社會基矗因此,心須向人們普及STS知識,建立STS發展的社會基矗目前,我國正處在經濟高速發展時期,科學技術正發揮著越來越重要的作用,新技術的應用帶來了經濟的大幅度增長,但同時也在重復著西方國家工業化給社會帶來的負面影響,如環境污染,資源的破壞等。為了實現可持續性發展,在我國普及STS知識,推進STS研究勢在必行。
普及STS知識,增強STS意識,必須通過教育來實現,而學校教育是最直接最有效的途徑。?然而,目前中小學教學中STS教育的內容涉及卻很少,因此設置有關課程進行STS教育或在已有的相關課程中增加STS內容是非常必要的。
三、物理教學中STS的滲透
物理學本身是和自然現象、科學技術、社會生產和日常生活緊密相聯系的。
在物理教學中STS的滲透要結合所講內容從以下幾個方向進行:1.依據教學大綱,?結合教學內容向學生介紹物理科學技術的新發展、新成果、新成就。如當個新興材料的研制及應用;超導體的獲得及應用;現代航空航天技術、信息技術、通訊技術的發展狀況及趨勢;大型及超大型集成電路在社會生產和生活中的應用;激光、激光全息攝影、防偽技術等等。使物理課具有時代的氣息。
2.向學生講解與工業、?農業、醫學等密切相關的知識和技術。如在熱學中向學生講解低溫的獲得以及在醫學中的應用;在電學中向學生講解工廠供電設備情況,?電磁場對農作物生長的影響,?日常家用電路的改進設計等。?英國SATIS(ScienceandTechnologyinSocitey)教材中有關物理教學中STS滲透很有特色。他們在講電的產生和輸送時,主要介紹有關電力網的知識,如要得到電壓穩定、價格低廉的電力供應,為什么要把許多電站聯成電力網,以及核電站、火力電站及水電站的各自的特點,還具體給出了英國西北電網中各個電站的功率和每兆瓦小時的成本,以及冬季夏季各一天24小時預期的用電曲線,讓學生設想自己是電力網的調度員,?以5小時為一個時間段,根據各時間段預期的用電量,作出把哪些電站接入電網的計劃。教材中的這類內容和作業,并不在于給學生許多實際知識,而在于使學生形成“成本--效益”觀念。
3.鼓勵學生參與重大社會問題的研究,如環境保護、能源危機、噪聲污染、水土流失、就業和失業問題,鼓勵學生運用所學的物理知識,嘗試解決這些實際問題。如學了“安全用電”知識后,要求學生調查家里和附近居民違反安全用電的事例以及造成的嚴重后果,并提出解決的辦法。在學習了有關能量的問題后,和環境保護相聯系,讓學生到附近的工廠、農村調查環境污染情況并提出改進措施等。這樣既使學生增長了科學知識與技能,同時又使學生增強了社會責任感。
物理概念教學論文范文2
關鍵詞:物理概念;規律;教學探討
物理基礎知識中最重要最基本的內容是物理概念和規律。在物理教學中,物理概念和規律的教學是一個關鍵的環節,講清、講透物理概念和規律,并使學生的認知能力在形成概念、掌握規律中得到充分發展,是物理教學的重要任務。形成概念、掌握規律是一個十分復雜的教學過程,但一般都要經歷概念、規律的引入、形成、深化和應用等四個環節。根據教學實踐,針對以上四個環節做了一些初步的探討。
一、物理概念和規律的引入
物理概念是從感性世界中來的。概念和規律的基礎是感性認識,只有對具體的物理現象及其特性進行分析、概括,才能形成物理概念,對物理現象的運動變化及概念間的本質聯系進行歸納、總結,就形成了物理規律。為此,教師必須從有關概念和規律所包含的大量感性事例中,精選包括主要類型的、本質聯系明顯的典型事例來教學,從而加強學生的感性認識。如何加強學生的感性認識呢?教師要充分利用板書、板畫、掛圖、演示試驗等手段,充分發揮電化教學的優勢,充分結合多媒體技術,使物理課堂教學形象生動,讓學生在一個形象化的物理世界里來探究物理概念和規律。
物理概念和規律是比較抽象的。在進行物理概念和規律的教學時,常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法,來描述物理情景。通過形象化的物理情景,利用邏輯推理、邏輯思維對其進行分析、概括、歸納、抽象出物理概念和規律。例如,在電場和磁場的教學中,用“電場線模型”來描繪電場,用“磁感線模型”來描繪磁場;在楞次定律的教學中,利用蓄水池中出水量和入水量對水池中水量變化的影響來體現感應電流的磁場對引起感應電流的原磁通量變化的“阻礙”作用。
二、物理概念和規律的形成
物理概念和規律是人腦對物理現象和過程等感性材料進行科學抽象的產物。在獲得感性認識的基礎上,提出問題,引導學生進行分析、綜合、抽象、概括、推理等一系列的思維活動,忽略影響問題的次要因素,抓住主要因素,找出一系列所觀察到的現象的共性和本質屬性,才能使學生形成正確的物理概念和規律。
例如在動量的教學中,就是通過創設物理情境進行探究來逐步建立概念的。首先通過演示“靜的粉筆”與“動的粉筆”和“靜的錘子”與“動的錘子”的運動情況,比較發現靜止物體和運動物體所產生的機械效果不同;再通過“慢慢行走的你”、“快速跑動的你”與墻相撞和籃球、鉛球以同樣的速度落地比較可知影響運動物體所能產生的機械效果的因素是物體的質量和速度;又通過質量不同、速度不同的兩輛小車運動的有關分析與計算引導學生發現質量不同、速度不同的運動物體也可以產生相同的機械效果,但其前提是物體質量和速度的乘積必須相同。顯然運動物體所能產生的機械效果是由質量和速度的乘積決定的,至此,引入動量來反映運動物體所能產生的機械效果便是水到渠成、順理成章的事了。
三、物理概念和規律的深化
教學實踐表明,只有被學生理解了的知識,學生才能牢固地掌握它,也只有理解了所學的知識后,才能進一步靈活地運用它。因此,在物理概念和規律形成之后,還必須引導學生對概念和規律進行討論,以深化知識,鞏固知識。
3.1物理概念和規律的物理意義的理解是關鍵。例如,加速度反映了物體速度改變的快慢,而速度則反映了物置改變的快慢,弄清了它們的物理意義,就可以避免“速度為零,加速度也為零;速度越大,加速度越大或速度越小,加速度越小”等錯誤的認識。
3.2物理概念和規律的適用范圍和條件的把握是前提。例如,討論地球公轉問題時,它可以被視為“質點”,但在討論地球自轉問題時,它又不能被視為“質點”;電場強度E=kQ/r2僅適用于點電荷所形成的非勻強電場;牛頓第二定律F=ma只適用于慣性系中宏觀物體低速運動的問題等。因此,只有明確了物理概念和規律的適用范圍和條件,在解決實際問題的過程中才能不至于生搬硬套,做“拿來主義”的奴隸。
3.3物理概念間、規律間的比較也是非常重要的。比較是確定概念間、規律間在不同條件下的異同的一種思維過程。物理學中,概念間、規律間在空間上、時間上都存在著差異性和統一性,因此,在教學中應引導學生作空間上、時間上的比較以辨別概念間、規律間的異同和了解它們的發展過程,才能做到正確運用。以動量和動能為例,它們相同的是,都是物體的狀態量;不同的是,動能的增量表示能量的轉化,而動量的增量則表示機械運動的轉移。既然已有動能來描述物體的運動狀態,為何還要引入動量呢?原因就是動能的變化是力在空間上的累積效應,而動量的變化卻是力在時間上的累積效應,二者從不同側面來表現同一物理現象的本質特征,顯然,非如此不能滿足全面描述物體狀態的客觀需要。:
另外,既要重視概念、規律的縱向聯系,又要加強它們的橫向聯系,以活化學生的思維。如以加速度為中心,與速度相聯系,可使學生理解加速度是速度變化率的含義;抓住加速度產生的原因,可以聯系到力、質量、慣性以及牛頓第二定律;根據加速度是描述物體運動狀態變化的基本物理量這一點,可以聯系到常見機械運動的分類;根據加速度是描述物體速度變化快慢的量,可以聯系到物體做功的快慢、磁通量變化的快慢等。
四、物理概念和規律的應用
學習知識的目的在于應用。在學生牢固掌握和深刻理解物理概念和規律的基礎上,還要讓學生在運用它們來說明和解釋現象、解決實際問題的過程中不斷加深。在運用概念和規律的這一環節中,一方面要精心選用一些典型的問題,通過教師的示范和師生的共同討論,深化、活化對所學物理概念和規律的理解,使學生逐步領會分析、處理和解決物理問題的思路和方法;另一方面,要組織學生進行運用概念和規律的練習,在練習的基礎上,要幫助和引導學生逐步總結出解決實際問題的一些帶有規律性的思路和方法。
總之,物理概念和物理規律的教學是一個十分復雜的過程,不可能一蹴而就、一勞永逸,在教學過程中,應當從教材實際和學生實際出發,深入鉆研教材,不斷改進教學方法和教學手段,注意教學的階段性,把握概念、規律的四個教學環節,逐步加深對物理概念和規律的理解和應用,從而達到提高物理教育教學的目的。
參考文獻:
[1]姜水根.《理念的世界》.《中學物理教學參考》[J].2004.9.56-58
物理概念教學論文范文3
XX——XX年度第一學期就將結束了,本學期按照教學計劃,以及新課程標準,已經如期地完成了教學任務。本學期初二已經完成科學探究至八年級下第16頁的全部內容,初三已完成了第十章至第十六章全部內容,期末復習工作也在順利進行。做到有組織、有計劃、有步驟地引導學習進行復習,并做好補缺補漏工作。無論是教師的集體備課,還是課堂上的精講多煉,處處都體現了師生的默契配合。一個學期來,全體物理備課組在教學方面注意了以下幾個問題,現總結如下:
一、加強教育教學理論學習,提高物理教師理論素養
認真學習新的《基礎教育課程改革綱要》、《物理課程標準》、《學科標準解讀》和有關綜合實踐活動、研究性學習、課程改革與課程評價等各類課程改革的材料。組織教師進行理論學習交流,積極撰寫教學論文。
二、按物理課程標準,進行教學研究,提高課堂教學效益
1.設立新課程標準教學研究小組,共同研究,促使課程改革。 本學期教學研究內容主要是:優化課堂教學,實施啟發式和討論式教學;構建教學模式,重視物理知識的形成過程教學和情境教學;開展研究性學習和綜合實踐活動,重視科學探究教學,發揮學生的主體作用,加強學生的創新意識和實踐能力的培養;新課程標準下的教學要求;提高課堂教學效益的方法。
2.加強教學常規調研,做好備課筆記、聽課筆記、作業批改等的檢查或抽查工作。認真學習洋思經驗,借鑒洋思中學,三級備課"做法和"先學后教,當堂訓練"課堂教學模式,切實提高備課和上課的質量,嚴格控制學生作業量,規范作業批改。
3.組織每位教師每學期上好一節示范課、教學研究課,共同探索提高課堂教學效率的方法和途徑。組織學習教材教法,熟悉教材體系及教學要求。
4.重視基本概念的教學。物理基本概念的教學對于學生學好物理是很重要的,在教學中,我組注意了概念的科學性,又注意概念形成的階段性。由于概念是逐步發展的,因此,要特別注意循循善誘,由淺入深的原則。對于某些概念不能一次就透徹揭示其涵義,也不應把一些初步的概念絕對化了。并在教學中盡可能通俗易懂,通過對實驗現象事實的分析、比較、抽象、概括,使學生形成要領并注意引導學生在學習、生活和勞動中應用學過的概念,以便不斷加深對概念的理解和提高運用物理知識的能力。
5.加強實驗教學。物理是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以激發學生學習物理的興趣,幫助學生形成概念,獲得知識和技能,培養觀察和實驗能力,還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。因此,加強實驗教學是提高化學教學質量的重要一環。在教學中盡量上好每一節物理實驗課。本組教學中,課前準備十分周密,演示實驗現象十分明顯,效果良好,使全班學生都能看得清楚;教師應從科學態度、規范操作,給學生示范,并啟發引導學生從生動的感性知識上升到抽象的思維。根據本校的實驗設備條件,我把一些演示實驗改為邊講邊做的實驗,或調換一些實驗,或適當做一些選做實驗。同時鼓勵并指導學生自己動手做一些家庭小實驗,以進一步激勵他們學習物理的積極性和探究精神。我還嚴格要求學生,具體指導他們逐步達到能正確地進行實驗操作,并得出正確的結論。
三、加強課題研究,提高教師的教科研水平
本學期繼續加強江蘇省級教科研課題《初中物理"自主學習" 課堂教學模式的構建與實踐》和溧陽市級教科研課題《指導物理學習方法 培養學生學習能力》的研究,進一步完善研究內容,做到分工明確,責任到人,保證研究質量。提高研究效益,并做好課題的總結工作,在認真總結的基礎上推廣研究成果。
四、加強對青年教師的培養,促使青年教師迅速成長起來
1.織青年教師學習教育理論,要求他們堅持自學教育理論,寫好學習筆記,不斷提高青年教師的教育理論水平。
2.強對青年教師備課和上課的指導,探討課堂教學結構、模式和方法,組織青年教師參加各種講座、討論、參觀等學習,幫助青年教師熟悉教學業務,提高教學業務水平。
3.按學校的要求,組織了青年教師參加省物理實驗器材改進比賽、青年教師的說科比賽、學洋思的青年教師優秀課比賽。
五、取得的成績
1.學生的學習習慣得到了培養,學生學習物理的思路有所拓展,物理成績穩步提高。
2.楊宏老師制作的實驗器材“病房呼叫演示器”榮獲江蘇省二等獎。
3.何偉杰老師的學洋思的青優課“光的直線傳播”順利通過了驗收。
4.楊宏和管海兵老師在學校組織的青年教師說課比賽中分別榮獲一等獎和二等獎。
5.楊宏、管海兵和何偉杰老師在鋼筆字比賽中榮獲一二三等獎。
6.全組撰寫并參評論文4篇。
物理備課組
物理概念教學論文范文4
毛澄潔是北京景山學校(北校區)的信息技術教研組組長。對于這個名字,相信很多信息技術老師都不陌生,因為她常在信息技術教育類雜志上。一次偶然的機會,記者見到了毛澄潔本人,樸素的衣著、爽朗的笑聲很難讓人聯想到景山學校這所有著光榮歷史的名校和她那些嚴謹的教學論文。談及景山學校,毛澄潔感慨地說:“北京景山學校是個溫暖的大家庭,這個家庭的家長們都很好,改革的責任感和使命感使得每一位教師都認真努力,在教改之路上做著與眾不同的探索。”作為一名普通的信息技術教師,毛澄潔正是在教改使命的感召下,與技術發展同步,做終身學習、課程創新的實踐者。
學習,學習,再學習
1989年,毛澄潔畢業于北京師范大學物理專業,之后進入景山學校工作。在當時,碩士畢業直接進入中小學從事一線教學工作的人,可謂鳳毛麟角。
剛工作一個月,毛澄潔就為學校解決了俄文字典輸入排版的難題。她設計了鍵盤字符和俄文的對照表,利用BASIC語言設計了轉換程序。景山學校的職高學生可以按照俄英對照表,輸入鍵盤上的字母符,輸入完成后,用轉換程序幾分鐘之內就轉換成俄文。為此,她獲得了學校的獎勵,拿到了200元的獎勵資金。而此時,毛澄潔剛學會漢字輸入和簡單的排版語言。
1990年初,毛澄潔參加北大方正電子報刊排版系統的培訓,參與培訓的人都是各大報社的資深編輯。學習一周后,她就為學校排出了第一份激光照排的報紙。
1991年,在學校領導的支持下,毛澄潔和學校化學組的老師一起研究開發了CBE化學題庫系統。該題庫獲得了北京市東城區1991年度科學技術進步二等獎,1992年“聯想杯”全國計算機輔助教學軟件評比一等獎。這是中國最早的大型商業化題庫,其中用到的數據庫FoxBase則是毛澄潔自學的。
2013年底,毛澄潔參加信息技術教師新技能培訓時,接觸到面向安卓手機的編程軟件App Inventor?;氐綄W校后,她就從搭建編程環境開始,一點一滴地學習,她發現這個軟件特別好玩,一發不可收拾,不光在教研組里開始培訓,2014年春季學期還在高一開設了以AppInventor為環境的算法與程序設計課程,深受學生歡迎。她還帶領學生參加了暑期在Google辦公室舉行的AppInventor編程挑戰賽,因此成為2014Google獎教金獲得者中唯一的一位中學教師。
學習是毛澄潔從研究型教師向專家型教師過渡的基石。從2014年夏天進入中國MOOC大學以來,毛澄潔先后選修了10門課程,已經拿到證書的有北京大學汪瓊教授開設的“翻轉課堂教學法”、浙江大學韋路教授開設的“新媒體概論”。正是通過學習這樣一些最具先進性和影響力的課程,讓毛澄潔對微課、翻轉課堂、新媒體與出版行業創新的OPO模式有了深刻的認識,并將其應用于教學和研究中。提及這些學習的經歷,毛澄潔快樂地說:“我倍感驕傲,年過半百的我,與我的同齡人甚至比我年輕很多的教師相比,技術與理念都是比較先進的。”
把學生作為人來培養
毛澄潔希望自己的學生像她一樣會學習,有超強的學習能力,需要什么就學習什么。落實到課堂上則是:讓學生學會信息技術的基礎知識和基本技能,學會信息技術的學習方法。
2001年,毛澄潔開始了高中的教學,當時國家課程標準剛剛出臺,還沒有統一的教材。教學內容還是信息技術基礎+QBASIC編程。在應用軟件單元(Word、Excel、Powerpoint)的教學設計中,她認識到技術的學習和掌握只是一種載體,重要的是要培養學生的信息素養。應用軟件的功能越來越強大,但現實中很多軟件只用到了其中20%的功能。如何處理好學習和應用的關系,毛澄潔一直在思考。后來她確定了“以用為本,學用結合”的教學策略,在內容上采用自選主題進行項目調研活動的教學方法,這是毛澄潔最早嘗試用項目教學法教學。后來,她根據教學內容的不同,利用“光盤教程”“主題知識網站”“各類在線教程”等進行了以學生自主學習為核心的諸多教學模式的探索。
關注學生的學習興趣,始終是毛澄潔教學的落腳點。例如,在進行VB教學時,她采用教電腦玩游戲的實例,引導學生編寫游戲實例;在App Inventor的教學中,她引導學生編寫經典游戲;在“數字科學家”課程中,她讓學生參與游戲活動來理解科學概念;并將學生十分感興趣的紙電路、千云超極鼠等時尚元素引入課堂,深受學生喜愛。一位學生上了毛老師的課后對她說:“老師,我只想說,很喜歡?!?/p>
讓學生愛學,會學,會創造,這就是毛澄潔以人為本、以學生的最終發展為目標的信息技術教學實踐。
建設研究型團隊
研究教學,撰寫教學論文,參加全國的計算機教學研討會,是景山學校信息技術教研組這支隊伍成長之初的重要抓手之一。計算機和網絡技術發展較快,在大家都在摸索教什么內容、怎么教的時候,這樣的研究型教學無疑具有強大的生機與活力。
研究型教研團隊的建設是景山學校教師隊伍建設的核心。從毛澄潔進入北京景山學校以來,就深刻地感受到研究型團隊建設的緊迫性。1996年,毛澄潔被派到北京景山學校分部,從事信息技術教學和教研組建設與管理工作,得到了當時信息技術教研組組長郭善渡老師和沙有威老師的指導與支持。如今,毛澄潔作為新的教研組長,把建設研究型團隊的任務承擔起來,她指導教研組的覃芳老師撰寫教學論文《讓信息技術教學煥發創造活力——電腦繪畫“葡萄串串”》,從論文的整體結構到具體的行文,認真研究,進行了3次修改。最后,該文獲得了北京市信息技術教學論文二等獎。這樣的例子還有很多。毛澄潔與教員組老師還參與編寫了諸多信息技術教材。景山學校信息技術教研組老師編寫的信息技術教材如今已遍布全國。
如果說寫論文、編教材是毛澄潔教研團隊快速成長的兩大抓手,那么參與學校信息化環境建設,培訓學科教師的信息技術應用能力,則是教研組團隊發展的第三個抓手。
參與學校的信息化環境建設是信息技術教師迅速成長的助推器。在參與過程中,信息技術教師既是學校信息化建設的規劃設計者,又是學科教師教育技術的培訓者和信息化環境的使用者,因此能夠更好地把握學校信息化建設需求,應用信息技術服務教育教學。
2013年9月,景山學校北校區配備了一個教室的iPad設備。平臺如何搭建?教師如何使用?是擺在老師們面前的首要問題。學校以信息技術教研組的教師為核心、學科教師中的技術骨干積極參與,開展了學習與思考。
在信息技術教研組老師們的帶動下,景山學校北校區的副校長,初中部的教學主任、副主任,學科教研組長等都進行了基于iPad的探索教學,他們中年齡最大的已經51歲。
物理概念教學論文范文5
1.基于標準的“學案”為實驗在學習過程中的成長提供肥沃的土壤
“循環-差異教學”的學案是學生課堂學習的腳手架和路線圖,學案的結構與課堂結構相對應,包括目標定向、個體自學、同伴互導、教師解難、練習檢測和補充學習六個部分。
課程標準指出,實驗教學的課程目標是多維的,包括通過實驗來學習物理知識、訓練操作技能,發展學生的實驗能力、提高科學素養;學生經歷實驗過程是目標達成的基礎。物理的課堂教學應該讓學生通過設計實驗、收集和分析實驗數據等學生的自主活動,來提高學生的實驗能力,讓學生在實驗中認識尊重客觀數據的重要性,從而養成實事求是的科學態度,在實驗的相互配合中發揚合作精神,在認真收集、處理實驗信息中培養嚴謹的科學態度和科學精神。
“循環-差異教學”物理課堂學案的“個體學習”,緊緊圍繞課時學習目標,給出學生“讀書思考、動手實驗、歸納總結”等具體的學習任務,要求學生經歷自主的物理學習過程。例如,課標“通過實驗,認識牛頓第一定等律”,學案“個體自學”內容的編寫,便要求教師課前為學生課堂的自主學習,準備好斜面、木板、玻璃板、棉布和小車等實驗器材;課堂學習先閱讀課本,思考力與運動的關系,理解阻力、動力對物體運動狀態改變的作用,獲得阻力同樣會影響物體運動的重要結論,提出阻力是如何影響運動的問題;接著利用準備好的實驗器材,以小組合作的方式,探究阻力對物體運動的影響。實驗中的對象物體是小車,改變阻力的方法是用接觸面間粗糙程度不同的材料,小車運動的控制是由斜面的同一點滑下。課堂學習過程中,學生先閱讀課本,熟悉問題的情境,知識所研究問題的地位,由此進行思考和實驗方案的設計;根據課本的描述,組裝實驗器材,遇到問題則要有借助學案、同學和教師幫助的意識;實驗時及時收集數據,記錄到課本或學案指定的位置,進而實現經歷實驗過程,奠定理解物理知識的直觀基礎;分析實驗數據,確信物理知識的實用價值;獲取物理知識的同時,訓練實驗操作技能”的課程目標。
“循環-差異教學”物理課堂學案的“個體自學”指導,在全面落實課程標準對物理實驗的基本要求外,還為學生創造條件,做一些學生力所能及的其他物理實驗。如彈擊伸出桌面的鋼尺,探究影響聲音高低的因素;利用注射器、彈簧測力計估測大氣壓的值;用釘腿小桌、裝沙容器模擬打樁機,探究重力勢能與物體質量和高度的關系;用調頻收音機、干電池和導線驗證電磁波的存在等,以進一步增加學生的動手機會,培養學生通過實驗學習物理、聯系生活學習物理的觀念,發展學生的實驗能力,提高學生的心智機能和科學素養。“循環-差異教學”的學案為實驗在學生學習過程中的成長,提供肥沃的土壤。
2.優化的“課堂結構”給實驗的成長不斷輸送營養
初中物理實驗的設置,既要有利于學生體驗、理解物理知識,更要注重學生思維、身心發展的特點;實驗器材除專用的測量儀器外,輔助器材應取自生活,遵循簡單易得、低成本的選用原則,讓學生切實感受到物理實驗的真實性和物理知識的價值;收集的實驗數據要生動而直觀,實驗的趣味性盡可能強,著力培養學生掌握對學習、生活有實用價值的技能,重視實驗現象觀察和定性判斷。
“循環-差異教學”課堂結構的三輪循環學習“個體自學、同伴互導、教師解難”,一方面循序漸進地引導學生進行自主學、合作學、幫助學,展開對物理概念、規律的認知和知識的建構;另一方面通過同學間和教師對學習過程的管理,確保學習過程中實驗教學的有效性。例如,“觀察蒸發現象”的實驗操作。“個體自學”階段,學生先將酒精涂在手背上,觀察酒精的變化,體驗手背涂有酒精部位的感受;接著將溫度計插入盛有酒精的燒杯中,測量酒精的溫度,同時練習溫度計的使用;然后將溫度計從酒精中取出,觀察溫度計示數的變化,記錄自己感受和觀察到的現象。課堂實踐表明,學生均能觀察到涂在手背的酒精很快消失,且手背變涼、溫度降低;由酒精中取出的溫度計示數降低,且理解示數降低的原因是玻璃泡表面酒精蒸發要吸收熱量,導致溫度下降。“同伴互導”階段,有同學指出,溫度計的示數下降一段時間后又會上升。沒有觀察到此現象的學生,會重新進行實驗,觀察溫度計示數變化;同時七嘴八舌地解釋現象產生的原因,卻又感到說法矛盾。“教師解難”階段,教師拓展學生思維,讓學生認識到,由于蒸發吸熱,導致溫度計的示數下降到低于室溫,玻璃泡表面的酒精蒸發完后,周圍空氣的溫度較高,向玻璃泡傳遞熱量,溫度計的示數重新升高。
“循環-差異教學”優化的課堂結構非常切合初中物理實驗教學的特點,課堂持續推進的過程中,不斷地多渠道對課堂實施管理,使得“認識儀器、使用和操作儀器、掌握實驗技能和方法、應用技能方法解決問題”四個層次的實驗教學目標的實施各有精彩,使得課程標準提出“使學生保持對自然界的好奇,發展對科學的探索興趣,在了解和認識自然的過程中有滿足感及興奮感;學習一定的物理基礎知識,養成良好的思維習慣,在解決問題或做出決定時能嘗試運用科學原理和科學研究方法,經歷基本的科學探究過程,具有初步的科學探究能力,樂于參與和科學技術有關的社會活動,在實踐中有依靠自己的科學素養,提高工作效率的意識”的總目標,通過課堂學習得到最大程度的落實。
“循環-差異教學”的課堂結構:“目標定向”讓學生明確“通過實驗”進行學習的方法和達到的目標;“個體自學”引領學生操作具體的實驗,對收集到的數據進行處理,獲得結論;“同伴互導”要求學生回顧反思自己的學習過程,交流討論實驗過程中獲得的成果及學習同伴更好的做法,糾正自己不規范的做法;“教師解難”則幫助學生用科學的方法審視自己的操作和思考分析過程,為學生能力的提高和思維的發展指明方向。“循環-差異教學”優化的課堂結構,為實驗在學生學習過程中的成長,不斷輸送著營養。
3.“循環-差異教學”讓物理實驗在學習的過程中枝繁葉茂
“循環-差異教學”全方位創新實驗資源開發的思路,學案編制盡可能整合實驗室的器材、發掘利用身邊的物品,將物理實驗滲透在課堂的學案中,為學生提供設計多樣化實驗方案的平臺,激發學生、教師成為實驗教學課程資源開發者;特別是學生的思路,不受陳舊觀念和框框的束縛,對器材的使用往往會給教師以畫龍點睛的巨大啟示。例如,用圖中的器材設計實驗,探究影響壓力作用效果的因素。通常選取器材的方案有:砝碼、釘腿小桌、裝沙容器;砝碼、釘腿小桌、海綿;盛水的礦泉水瓶、裝沙容器;盛水的礦泉水瓶、海綿。而有學生卻選用“砝碼、釘腿小桌、木板”作為實驗方案設計中的器材。由此引發的問題是:木板所發生的形變微小、無法觀察,如何判斷壓力作用的效果與壓力的大小和受力面積間的關系?引伸至探討“用于顯示壓力作用效果器材的硬度”是否影響壓力的作用效果?最終達成對壓強概念較深層次的理解。
物理概念教學論文范文6
1幫助學生對物理概念進行理解
高中生要學好物理就必須對物理概念有清晰準確的把握,當然學生知道概念的定義,并不表明他們在頭腦中已經將概念建立起來.學生學習概念,必須要以大量的感性素材為基礎,而根據感知素材的差別,學生物理學習的直觀可劃分為四類:實物直觀、語言直觀、模型直觀以及圖形直觀,這些直觀的特點不一,都是學生物理學習過程中不可或缺的必要組成.物理教學論文圖像從類別上屬于圖形直觀,能夠以其形象直觀的特點,突出現象和過程的本質.高中生在自己的生活中已經有了豐富的實物直觀積累,而其對模型直觀或語言直觀又比較陌生,因此圖形直觀是最切合學生認知習慣、符合其思維特點的直觀類型,而且處理也較為簡便.學生積極將物理圖像運用于概念的學習過程,將有效幫助他們形成并理解概念.[HJ2.25mm]
例如,力是物理最基本最重要的一個概念,學生在系統化地學習力學知識之前已經在生活中有了大量力學知識的感性積累,但是這些認識是松散的、模糊的,教師要引導學生對其進行恰當的處理才能實現概念的正確構建.教學中我們也發現,學生剛接觸力的概念,即物體與物體之間的相互作用,貌似已經觸及概念的本質,但是依然較為抽象.而力的圖示和示意圖恰恰能在這一方面進行彌補,這一方法能讓力具有更好的可視性以及可操作性.教師引導學生用一根帶有箭頭的線段來表示無形的力,線段長短對應力的大小,其箭頭指向即為力的方向,基于這樣的圖形直觀,學生才能更加形象地表示物體的受力情況,并結合平行四邊形法則對力進行合成與分解,進而實現問題的解決,因此可以說物理圖像是力學問題處理的最基本手段之一.此外高中物理從“力”的概念開始,圖示或示意圖就成為矢量(向量)的基本表征手段,學生在數學學習中也會對其進行接觸,但它更應該屬于物理工具,因為這種形象化的表示方法[HJ2.15mm]正是在物理學的研究中建立起來的.
2幫助學生對物理規律進行學習
如果將物理概念稱為物理研究的基石,那么物理規律就應該是物理研究的核心.物理規律是對物理現象和過程的發生、發展以及變化本質內容的反映,它揭示了對應過程中物理量間的聯系,這也正是高中物理學習過程中的重難點所在.就物理規律而言,文字、公式以及圖像是三種最常見的表征方式,其中圖像表征能給予學生感官最直接、最強烈的刺激,方便學生對規律的認識和理解.因此,教師在對物理規律進行教學時,要引導學生結合圖像來對相關內容進行描述,進而促使學生對規律本質進行理解和對比.這會對學生學習起到事半功倍的功效.
例如,在勻變速直線運動的有關規律學習之后,教師一般會安排學生對豎直上拋運動的規律進行認識,從而進一步熟悉運動學的有關規律和處理方法.初學者在面對該運動類型時,往往會因為運動學中數量繁多的公式,而在此感到無可是從.但是如果讓學生在了解豎直上拋運動的基本特點之后,再介紹它的v-t圖象,就更容易讓學生發現其內在運動本質,進而克服用公式進行描述時所產生的障礙.在引導學生結合圖象來認識時,教師首先要強調此圖象中正方向的規定,[TP8GW38.TIF,Y#]如圖1所示,即為豎直上拋運動的v-t圖象,且取豎直向上為正方向.由圖可知,物體以豎直向上的初速度v向上運動,經過時間t,速度逐漸減小為零,而后速度變為負值,即物體開始自由落體運動,再經歷時間t之后,物體速度達到-v,其大小與初速度v相等.學生要讀懂圖象,還要深刻領會這樣幾點:①上升階段與下落階段圖象的傾斜程度沒有發生變化,即物體整個過程的加速度不變,全過程為完整的勻變速直線運動;②在t時刻,物體的速度減小零,此刻為物體運動的最高點;③以t時刻為界,物體的上升和下降具有對稱性,圖象中陰影部分面積表示位移,應該有上升和下落同樣一段路徑對應相等的時間間隔,且相同位置的速度也是大小相等.
3幫助學生對了解實驗、分析實驗數據
實驗是高中物理教學的重要手段和主要內容,它是人們從研究的目的出發,運用科學化的儀器和設備,人為地創造、控制或者純化的物理過程,使其在盡量減少其他因素干擾的條件下順著預設的進程發展,最終實現對相關規律的探究,是最具有科學性的活動.高中物理教學中需要學生能結合所要探究或驗證的目的,設計實驗思路、選擇實驗器材、規劃實驗步驟、實施實驗操作并進行數據處理,最終形成實驗結論.在此過程中,圖像起到了不可替代的作用.
高中物理實驗中最常見的兩類圖像之一是在實驗設計過程中所用的實驗原理圖,相比于繁瑣拖沓的文字,一幅原理圖就能簡潔明快地將實驗的主要器材、實驗的大體思路呈現出來.例如,如圖2所示為研究平拋運動軌跡的實驗原理圖,結合圖片學生很快能把握實驗的基本過程:讓小球從傾斜軌道下滑,從軌道末端打出后發生平拋運動,壓紙板則可以固定白紙,借助接球擋板可以記錄小球運動過程所經過的位置,最終描述出相應軌跡.學生由圖還可以明確重錘線、氣泡水準儀等器材的出現,進而強調實驗的注意事項.這在方便學生對實驗思路進行圖式建構的同時,也在幫助學生逐步形成設計實驗的基本方法.
實驗中的另外一類圖像是在數據處理中使用的,實驗往往會得出一系列錯綜復雜的數據,如何從其中發現物理量之間的規律呢?構建物理量的圖象關系就是最簡便的方法.例如“探究小車的速度隨時間變化的規律”中,處理紙帶后能得出如表1所示的一系列速度值.只要結合相關數據描繪出v-t圖象,小車的速度變化特點一目了然.如圖3所示即為對應圖象,因此有結論:小車的速度隨時間均勻變化,即小車進行勻變速直線運動.
4幫助學生解答物理試題
高中物理的學習過程中,學生如果能夠結合物理圖像來對問題進行處理和分析,那么其處理思路會更加直觀和形象,過程可能會簡便很多.華羅庚曾說過:“數缺形時少直觀,形少數時難入微”,這句話強調了數形結合的重要性.就物理問題的處理而言,數和形是問題表征的兩個基本手段,不能有所偏頗.教學過程,教師如果過分側重于“數”,則會讓學生過分依賴公式,進而導致物理學習數學化,嚴重淡化物理思維的養成;反之教師能在某些問題的處理中,引導學生運用圖像來分析問題,不僅有助于問題的簡化處理,還能幫助學生優化物理思維結構,提升思維品質.
例如圖4所示的兩個光滑斜面,已知其高度h相等,斜面總長度相等,現有兩球從頂端靜止下滑,且認為b球在轉折點不發能量損失,則有
A.小球a先到達底端
B.小球b先到達底端
C.兩球同時到達底端