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学科教育论文-优化物理知能结构 促进工科物理教学.doc

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学科教育论文-优化物理知能结构 促进工科物理教学.doc

学科教育论文-优化物理知能结构促进工科物理教学摘要:通过对物理学知能结构的剖析,阐述了物理教学为适应时代的发展而关键词:知能结构;知能结构图;物理教学1据美国教育家霍尔顿的理论,物理学的任一基本内容都可以分解为实验事实、物理思想、数学表述三个层面或三个坐标,即物理学的学科结构中包含实验基础、逻辑体系、数学表述、思想方法、应用价值五种基本成分。物理学课程不仅仅要担当传授知识的责任,更要为能力培养和非智力因素的发展提供可能。传统的理论知识结构图已难以满足教学和培养人才的需要,因此我们把物理学科结构中的五种基本成分投影到一个平面上(如图1所示),从而较全面的反映知识、方法、能力的相互关系,这种结构图可称做知识-方法-能力结构图,或简称知能结构图。居于结构图中心的核心理论在知识传授和能力培养上起着载体和媒介的作用,核心理论附近上、下、左、右四个邻区同时反映该学科知识所要求的能力结构,能力和方法的培养与知识传授紧密联系为一个有机整体,相辅相成、不可分割。2物作为一个合理的、健全的物理知识结构体系,应该包括某一物理理论的过去、发展及前沿动态,故物理的合理知识结构应包含三个方面:物理学史知识、物理专业知识、动态前沿知识。在这三个方面应做到“又红又专”,在物理学史和动态前沿知识方面,应积极关注、不断扩展视野,做到广博;而在专业知识方面,应深入探求、孜孜不倦,做到精深。2.1物理学的发展史就是人类不断进步的历史,是人类文明的重要源泉。在学习物理的过程中,物理学史的意义在某些时候甚至于超过了物理知识本身。从无数科学家孜孜以求的探索过程中,不仅可以激发对物理的兴趣,更可以学习物理大师们极具灵气的思维方式、严谨求实的科学态度、为真理献身的精神和不畏艰险的工作作风。2.2物理专业知识包括物理概念、模型、定律、定理、理论及相互关系、逻辑推导等方面。“万丈高楼从地起”,没有夯实物理的基础理论,就谈不上应用它去解决实际问题、去培养和提高学生的方法和能力了。因此,它是教师教学和学生学习的重点,但目前的教学现状是“突出重点,不计其余”,这与时代发展对物理教学的要求不相符的。2.3动态前沿动态前沿知识即物理学科的新突破、新进展以及各种新理论、新思潮、新观点及其它“热点”问题。一方面它可以为专业知识提供新鲜养分,促进物理知识结构的新陈代谢;另一方面可以激发学习兴趣,甚至可以为学生今后的发展指明一条前进的方

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