高中物理学史教育的实践研究课题汇报.ppt

高中物理学史教育的实践研究 省规划课题 一 课题的提出 一门科学的历史 就是这门科学本身 歌德 在科学教学中 加入历史的观点是有百利而无一弊的 朗之万 真正懂得科学的人都知道科学史对科学进展的重要性 真正了解科学教育的人也都知道用科学史于科学教学之优点 刘广定 科学史与科学教学 二 研究的内容 高中物理学史教学的现状调查与反思物理学史的功能体系及教育目标建构高中物理新课程与物理学史渗透的研究物理学史融入物理课堂的教育模式构建物理学史教育的途径 方式与策略研究物理学史选修教材的开发与校本课程建设物理学史教育提高高中生科学素养的实验研究 三 研究取得的成果 课题研究主报告 高中物理学史教育的实践研究与校本教材开发 校本教材与课程系列物理学探究的历程对物理学探究历程的再探究物理学探究的历程系列讲座 电子课件版 历史探究教学案例 公开发表 出版的成果目录 一 高中物理学史的教育功能及目标体系 吴加澍老师教育思想观点 把人类社会积累的物理学知识转化为学生个体的知识 把前人从事物理智力活动的思想 方法转化为学生的认识能力 把蕴含在物理知识载体中的观念 态度和精神转化为学生的行为准则 物理教学的价值 物理学史的教育价值 高中物理课程三维目标与物理学史的教育功能 高中物理学史教育的目标体系 理想实验在已有的经验事实基础上 进行假设 推论 有时更能深刻地反映自然规律 伽利略 斜面实验 是理想实验 这个实验对以后的物理学发展有着深远的意义和影响 下面是对该实验的叙述 其中是经验事实的 a 减小第二斜面的倾角 小球在斜面上仍然要达到原来的高度b 如果斜面光滑 小球将上升到原来释放时的高度c 两个对接的斜面 让静止小球沿斜面滚下 小球将滚上另一个斜面d 继续减小第二个斜面的倾角最后使它成水平面 小球要沿水平面做持续的匀速运动 高一期末试题 2001年 9 请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列 任选其中二位科学家 简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项 牛顿爱因斯坦伽利略 上海高考题 2002年 3 爱因斯坦由光电效应的实验规律 猜测光具有粒子性 从而提出光子说 从科学研究的方法来说 这属于 c a 等效替代b 控制变量c 科学假说d 数学归纳 2003年 2 下列说法中正确的是 cd a 玛丽 居里首先提出原子的核式结构学说 b 卢瑟福在 粒子散射实验中发现了电子 c 查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 d 爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 2004年 6 人类对光的本性的认识经历了曲折的过程 下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是 bd a 牛顿的 微粒说 与爱因斯坦的 光子说 本质上是一样的 b 光的双缝干涉实验显示了光具有波动性 c 麦克斯韦预言了光是一种电磁波 d 光具有波粒二像性 2005年 6 2005年被联合国定为 世界物理年 以表彰爱因斯坦对科学的贡献 爱因斯坦对物理学的贡献有 a 创立 相对论 b 发现 x射线 c 提出 光子说 d 建立 原子核式模型 2005年 3 对 落体运动快慢 力与物体运动关系 等问题 亚里士多德和伽利略存在着不同的观点 请完成下表 2006年 4 伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动 首次发现了匀加速运动规律 伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则 他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程 并测出物块通过相应路程的时间 然后用图线表示整个运动过程 如图所示 图中oa表示测得的时间 矩形oaed的面积表示该时间内物块经过的路程 则图中od的长度表示 p为de的中点 连接op且延长交ae的延长线于b 则ab的长度表示 历史探究教学 模式 二 物理学史融入物理课堂的教学模式构建 历史探究教学 的意义 介绍前人的探究历程 理解领悟对前人的探究的再探究 反思启迪分析前人的探究思想和精神 熏陶升华设计优于前人的探究方案 发展创新 案例 自由落体运动的研究 新课程教科书的安排 2课时 提出问题 历史探究教学的设计 2课时 提出问题 研究自由落体运动的历史阶段比较 历史探究 教学的四种基本模式 如 划时代的发现与探究电磁感应的产生条件 如 自由落体运动与伽利略对自由落体运动的研究 库仑定律 如 追寻守恒量 行星的运动 相对论的诞生 电磁波的发现 如 牛顿第一定律 太阳与行星间的引力 历史探究 教学模式的基本程序 历史探究 教学模式的操作结构 物理学史融入课堂教学的原则 目的性和适应性教育性和真实性教育性和真实性针对性和实效性灵活性和多样性思想性和趣味性以小见大和自成体系 三 高中物理新课程与物理学史内容的渗透 新课程教科书引入物理学史内容的类型 科学名言 妙语和评价 物理规律的发现背景 过程与方法 历史图片 新课程教科书中物理学史的呈现方式 物理学史作为叙事脉络贯穿一节课文始终 作为课文内容的一部分 在部分教科书的 科学足迹 科学漫步 sts 栏目中出现 作为相关链接在课文正文的旁边出现 提供物理学史学习的网址作为课后习题和科技活动素材 提供生动形象的情境激发学生的兴趣和动机 符合学生的心理特点和认知规律 注重图文结合 呈现物理学史内容 具有一定的交互性 能引导学生进行科学探究的活动 呈现方式特点 四 开展物理学史教育的途径与策略 开展物理学史教育的途径 利用和挖掘教科书在课堂上开展物理学史渗透教育开设物理学史校本课程开展融入物理学史的研究性学习课题研究在习题中适度渗透物理学史 黑板报宣传 建物理新闻橱窗 播放录像利用各种媒体进行物理学史的教育传播工作利用第二课堂途径传播物理学史 举办学史知识竞赛并及时评比 举办专题讲座或图片展览 举办物理学史主题班会 成立物理学史兴趣小组 举办物理学史辩论赛 举办物理学史展览会 谢谢 案例 惯性定律 自由落体运动 电流磁效应 电磁感应现象 引入歧途的摩擦力拨开迷雾的理想实验 引入歧途的的空气阻力拨开迷雾的科学实验方法 突破由稳定磁场去产生电流的思想发现变化磁场激发瞬间电流的暂态过程 突破力的作用是纵向中心力的思想发现电流对磁针的横向作用力 万有引力定律 实现天上运动与地上运动的统一 案例探究太阳与行星之间的引力 提出问题 案例 sts 科学足迹 从伽利略的一生看科学与社会 没有学术的民主和思想的自由 科学就不能繁荣 人类