物理课程与教学论9

中学物理教学论 李奇云电话mail qiyunli2008 科学探究 科学探究指的是科学家们用于研究自然并基于此种研究获得的证据提出解释的多种不同途径 探究也指学生用以获取知识 领悟科学家的思想观念 领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的种种活动 美国国家科学教育标准 密度 区别物质 问题 怎样区别物质 任务驱动图示8个瓶4种物质 天平 量筒 小组讨论设计方案 建立概念密度 情景活动 香蕉 梨子 酱油 醋 实验探究假设 检验 得出结论根据 质量 体积可以区分物质 教学特点 形状不同体积相同比较质量 1 形状相同体积相同比较质量 形状不同体积不同质量不同 应用 第9只瓶子 生活实例 思想实验 任务驱动模式 科学探究案例 误区 探究的基本要素 探究的基本步骤科学探究的活力在于 每个具体的探究都与另一个不一样 它不是僵死的教条 无论是科学研究中的探究还是科学课程中的探究 都是如此 科学探究不搞形式主义 要素 不等于 环节 不追求探究的 完整性 教学中的科学探究没有一定的模式 科学探究不一定都要做实验 反对高中科学课程的幼儿化 物理学定律不是实验事实的直接归纳 例 超重和失重 课堂实录 讨论 乘电梯时的感觉看录像 在电梯中 人站在体重计上 展示电梯运动时读数的变化演示 手提测力计 下面有砝码 观察上下运动时读数的变化小结 加速运动时读数会有变化 为什么 可以用牛顿第二定律来研究 分析 用牛顿第二定律列方程 求解 得出定量关系讨论 各种情况下物体对支持物的压力与物体重量的关系 超重和失重讨论 生活中的超重和失重 航天活动中的超重和失重演示 看录像 漏水的瓶子 自由下落时不再漏水练习 解计算题 一种意见 走到电梯中去 实际测量电梯运动时读数的变化 总结规律 这才叫探究 一种意见 走到电梯中去 实际测量电梯运动时读数的变化 总结规律 这才叫探究 没有必要 怎样教会学生探究教师自己要乐于探究 善于探究教师热爱科学 学生才能热爱科学 第九章中学物理教学的技能 第一节中学物理课堂教学的基本技能第二节中学物理课堂教学的综合技能第三节现代教学技术与物理教学的整合技能第四节中学物理课程教学资源及其利用 第一节中学物理课堂教学的基本技能 讲解 课堂教学语言及其运用教学板书 板画 教学演示 一 课堂教学语言及其运用1 课堂教学语言的基本表述方式描述性表述 用语言将被需要他人感知的事或物的某一或全部形态特征予以客观或具有主观情感的叙说 解析性表述 将需要被他人知觉的事或物的形成原由 内在联系或发生 发展的趋势等予以由表及里的讲解或分析 2 课堂教学语言表述的基本要求要符合语言表达的一般要求 语音 语速 语气等 要符合学科教学的特征 表述准确 科学 条理清晰 教师的语言表达形式是多种多样的 主要包括 课堂口语 即口头表达 课堂口语是课堂教学中语言表达的主要形式 书面语言 即书面文字表达 如板书 披阅作业的批语等 体态语言 即用示范性或示意性动作来表达思想 教学语言是教学信息的载体 是教师完成教学任务的主要工具 前苏联著名教育家苏霍姆林斯基认为 教师的语言修养在极大的程度上决定着学生在课堂上的智力劳动效率 物理教学语言的功能 传递教学信息 激发求知欲望 化解学习难度 提高表达能力 一 物理教学语言的特点 1 科学性物理教师语言的科学性主要表现在以下三方面 语言所表述内容的科学性 即教学内容应准确无误 语言要符合物理学科的规范性 如用物理符号 概念 模型 图表等表达物理对象 变化过程 内在联系的规律 语言的准确性 语言表述要严谨 如注意区分 升高 升高到 的含义 物理量的大小 物理量变化的大小 物理量变化的快慢 等的差异 学会物理量单位的准确读法 物理教学语言的特点 1 科学性2 启发性 启发学生思维 培养学生的科学思维能力是物理教学的主要任务之一启发的前提是激疑 让学生产生疑问启发的关键是诱思启发是以语言的生动性为依托的 在物理教学中 要尽可能融知识内容 语言动作 姿态情感等于一体 这样才能打开学生的心扉 启迪学生的思维 3 逻辑性因果关系的表述 如牛顿定律 光的反射定律 推理的科学性 严密性 如科学归纳法 类比推理等 1 科学性2 启发性3 逻辑性4 针对性 不同的教学内容 应使用不同特点的语言表述 如对物理现象的叙述常采用描述性语言 对物理规律的揭示采用逻辑严谨的论证语言 不同的教学环节采用不同的教学语言 如 导入阶段 语言要求声情并茂 引起学生的兴趣课堂结束时 可用设疑性的语言 引发学生课后作深层次的思考 物理教学语言要针对学生实际 年龄特征 家庭情况 性格 兴趣 学习基础 成绩 接受能力 观念 经验等 采用符合学生特点的语言 物理教学语言的特点 1 科学性2 启发性3 逻辑性4 针对性5 艺术性 有明确的语言类型 如叙述性语言 论证性语言 评价性语言 展示性语言等掌握恰当的语言节奏 一般要求抑扬顿挫 语速适中 每分钟200 250字 富有变化无声语言 体态语言 的灵活使用 在物理教学中 有时无声胜有声 物理教学语言的特点 二 教学语言技能的构成要素 1 语音规范 使用普通话 吐字 发音正确清晰 深入研究各物理量字母的含义 来源及正确发音 2 音量 响度 适中 既要使全班学生都能听清楚 又要耳感舒适3 语流畅通4 语速适当 在教学过程中 特别是初上讲台 必须控制语速 200 250字 min5 语调节奏有变化 在教学过程中 教师要依据语言本身的规律 教学内容等变化语调节奏 尽可能做到抑扬顿挫 对于重点内容必须予以强调 适当放慢语速 加重音量 三 物理教学语言的设计 2 用生动 形象的语言创设物理情境目的 抽象 具体形象 枯燥 有血有肉 便于学生学习 更好地同化 顺应新知识灵活利用诗歌 典故 故事等用夸张 对比手法 活跃思维 强化记忆用合理的张驰 消除学生疲劳 保证教学效率 1 处理好科学性与可接受性的关系对物理概念 规律的叙述必须科学 准确 规范 同时 在某些教学环节 针对某些教学内容 教师应在不失科学性的前提下 使用生动 活泼 通俗易懂的生活语言 增加物理知识的可接受性将物理语言生活化 拟人化 物理教学语言的设计 1 处理好科学性与可接受性的关系2 用生动 形象的语言创设物理情境3 注意语言艺术 掌握语言技巧就声音的控制而言 要依据教学内容和要表达的情感 在快 慢 高 低中作出准确的选择 如强调重要的教学内容和表达激动的情绪时 要自觉加大音量 提高声调 放慢语速 而在平静地介绍某一物理现象或说明某一物理问题时 要求音量适中 语速平缓 声调柔和就语气语调而言 要依据教学内容及内容中的关键字词而调节 如重要概念 规律的表述要坚定不移 落地千钧 以强化学生头脑中的印象 而在主要观念 规律得出后 应以轻松愉快的语调 让学生慢慢品尝胜利的果实 并得到及时的小憩4 注重无声语言的配合 四 物理教学语言的要求 1 导入课题的语言要求 创设情景 引入材料 启发谈话导入新课时 教师的语言应富有感染力直观演示 动手操作 借助实例导入新课时 教师的语言应该时通俗易懂 富有启发性审题入手 类比 联系旧知识导入新课时 教师的语言应该清楚明白 准确严谨 逻辑性强用巧设悬念的方法导入新课时 教师的语言应该是耐人寻味的 总之 无论采取什么方法导入新课 教师的语言都要确切恰当 有画龙点睛之妙 也应朴实无华 通俗易懂 有实事求是之意 应该生动活泼 饶有风趣 给人以幽默之感 物理教学语言的要求 1 导入课题的语言要求2 课堂讲解的语言要求 逻辑性主要指准确地使用概念 恰当地进行判断 严密地进行推理的特点透辟性主要指阐发的透辟 尖锐 引导得玲珑剔透 清澈见底启发性主要指充分激发学生学习的内部诱因 培养学生的认识兴趣和思维能力 3 总结 归纳的语言要求凝练性主要指语言简练 简约 要言不烦平实性主要指语言的质朴 严谨 实在 以一起促使学生提纲挈领地领会问题的主旨为中心延伸性主要指顺延 伸展 向新的深度合广度掘进 中学物理课堂教学的基本技能 二 教学板书 板画及其运用1 教学板书 板画的类型及特征提纲式列表式图文式2 教学板书 板画的基本要求教学板书板画的计划性和规范性教学板书 板画的概括性和条理性 中学物理课堂教学的基本技能 三 教学演示及其运用1 教学演示的类型及特征 P175 诱发物理问题的演示实验 激发兴趣 引发思考 演示实验具有 疑 需要发现的问题 趣 激发兴趣 难 诱导因子 激发好胜心 的特征 解析物理问题的演示实验 激励思维 引发联想 演示实验具有 由表及里 的特征 引导知识创新运用的演示实验 求同存异 求异存同 演示实验具有 抛砖引玉 的特征 2 运用教学演示的基本要求教学演示要规范教学演示要和教学过程相结合 演示的内容应该与学生原有认识结构具有一定的联系 有意义的知识建构 3 教师作演示的基本要求 目的明确 演示过程中 若学生不知道应注意什么现象 就不会有强烈的动机操作要规范并让每个学生都能够看清楚做好充分的准备工作 仪器简单 过程明瞭 演示的现象要明显 尽可能让每一个学生都能够看清楚 课堂演示时必须确保安全 操作规范注意操作与语言的配合 引导学生积极思维有关资料表明 在接受知识方面 单靠听觉 般只能记住15 左右 单靠视觉 从图象获得知识 只能记住25 左右 如果两者结合起来可记住65 正确分析演示中的误差和处理意外失误出了问题怎么办 一是要镇静 切忌手忙脚乱 应认真思考和分析 尽可能及时找出原因 迅速排除故障 二是要实事求是 万一不能及时排除故障 也不可用 仪器不行 来搪塞过去 更不可编造数据 弄虚作假 4 演示的一般过程与技能 演示实验前的引导 问题 草率从事是新教师在演示教学中常犯的毛病 当学生还没有思想准备时 演示已经结束 因而达不到演示目的 策略 在演示之前 一定要让学生明确为什么要做这个实验 以及打算怎样进行 出示的仪器应当有所交待 引导学生积极思维 示例 在演示液体内部压强规律时 应当使学生带着两个问题进行观察 一是液体内部压强与深度的关系 二是液体内部在各方向是否都有压强 特别是向上的压强 及它们的关系 同时还应使学生在认识U形管压强计的构造及功能的基础上进行观察 因为此时学生还不理解U形管压强计的原理 所以应当用直觉的方法 如在橡皮膜上用手或重物压 使学生了解U形管两侧液面高差越大 表示压强差越大 演示实验前的引导 实验过程中的分析 策略 根据学生的心理特征 把握好 讲 和 做 的时机 1 对于现象比较明显 容易得出结论的实验 可以先分析 后演示 2 对于实验现象出乎学生意料 学生一时无法解释的实验 通常可以先演示 后分析 3 对于复杂的实验 则可采用边演示边分析的办法 演示实验后的总结 及时对实验作出明确的结论尽可能让学生通过思考 自己得出结论 演示技能应用要点 1 用新奇 惊异的演示激发学生的学习动机 2 拓宽信息渠道 提高感知效果 3 引导观察 揭示本质 明确观察目的 做好观察的思想准备突出观察重点 排除无关因素的干扰问题 学生在观察演示实验时 常常被许多无关的现象所干扰 抓不住观察的重点 特别是对那些稍纵即逝的现象 对策 教师及时交代 提醒学生 然后再作分析 从整体到局部 再从局部到整体 培养观察思路观察的全面性是客观反映事物属性的前提 应当利用演示实验培养学生正确的观察思路 纵 横对比 把握事物特征正反向对比 深化认识 5 提高演示效果的技能 第二节中学物理课堂教学的综合技能 一 创设教学情景的技能1 物理教学情景及其基本特征物理教学情景是指具有一定的物理现象或源于一定教学理念而形成的一种教学活动的形式物理教学情景的创设通常要借助一定的教学手段 通过它们去构建出蕴涵有发现 探究 建构以及学以致用等教学特征的教学情景 发现问题的教学情景一般应具有 疑 趣 难 的特征探究问题的教学情景通常具有 多视角 的特征意义建构的教学情景应表现为 由表及里 的特征学以致用的教学情景应具备 拓展性 开放性 的特征 2 创设教学情景的基本要求要有明确的创设目标要充分运用多种媒体技术 创设多元化的教学情景 中学物理课堂教学的综合技能 二 策划教学问题的技能 2 策划教学问题的基本要求将一个具体的物理问题转换成教学问题时 必须把握住教学问题的系统性与循序性 启发性与开放性 以及教学问题的可操作性等环节对教学问题进行实施时 要把握好提问的时机 要把握好讨论 解析问题的时机 要关注解析问题的思路 要把握提问的技巧 1 物理教学问题物理教学问题的形成过程实际上是对物理问题从教学层面上进行重新认识的过程 它是将一个具有一定结构的物理问题进行教学意义的分解与重新整合 分解与整合物理问题 必须充分考虑物理知识自身存在的内在逻辑关系以物理知识在教学中再现其教育教学价值的逻辑关系 必须根据学习者的认知结构和认知水平等进行分解与整合 中学物理课堂教学的综合技能 三 解析性教学的技能 2 解析性教学的实施策略教学解析要重视过程与方法 在教学中 要给学生留出一定的空间和时间 以便让学生经历知识的形成和应用过程 体验知识形成和运用过程中所蕴含的科学思想和方法教学解析要关注学科知识的内在逻辑性教学解析的启发性 间接告知 1 教学解析及其特征教学解析是指 运用一定的教学手段和教学方法 就教学中揭示并呈现出的系列教学问题 通过讨论 分析 交流等教学组织形式 对所呈现出的教学问题进行由表及里剖析的教学行为 教学解析的教学行为具有方法性 逻辑性 启发性等特征 第三节现代教学技术与物理教学的整合技能 一 现代教学技术及其基本特征多媒体技术 以计算机为核心 能处理 编辑 存储和呈现多种媒体信息的集成技术 其中的媒体信息包括文本 图形 图像 视频 动画和声音等 网络技术虚拟现实技术 仿真技术 DIS 数字信息化实验 技术虚实整合技术 二 现代教学技术与物理教学的整合利用现代教学技术 创设虚拟研究性学习环境 培养学习者自主研究问题的能力利用现代教学技术 创设网络化教学环境 培养学生自主学习能力DIS技术与物理研究性学习的整合 第四节中学物理课程教学资源及其利用 一 课程教学资源的构建课程教学资源 是指建构学科教育教学活动所必备的硬件设施与软件资源 二 课程教学资源的选择获取课程教学资源的基本途径 文献法 考察法和观察法 选择课程教学资源的基本策略 有效把握课程教学资源的内涵是合理选择课程教学资源的重要前提 现代教育教学理念是有效利用课程教学资源的重要前提 课程教学资源 三 课程教学资源的运用 1 教材是窗口 学史揭内涵 物理教材资源的合理运用 用教材教学 而不是 教教材 开发合适的与物理相关的校本课程 合理运用物理学史资源 体验过程与方法 培养科学精神等 2 实验是基石 STS助拓展合理开发 运用实验教学资源 就地取材 实验改进 低成本物理实验的开发与利用 STS教学资源的合理运用 学以致用 加强社会责任感 图1 弹簧 乒乓球演示分子间作用力 图3机械波演示简易装置 abc图2显示微小形变 低成本物理实验的开发与利用 abc图4毛刷演示静摩擦力方向 图7自制浮力实验装置 低成本物理实验的开发与利用 低成本物理实验的开发与利用 中学物理教学原则 美国国家科学教育标准 教师有效地教学 学生有效地学习上的一些原则 教学应该强调理解的质而不是信息的量培养并很好地利用学生们的好奇心和创造性给学生们提供很多不同机会参加科学探究活动学习活动不仅应该有助于积累关于世界的科学知识 亦应有助于培养学生科学的思维习惯学生应该懂得社会对科学技术发展的影响 也应该懂得科学技术对社会的影响 中学物理教学原则 1 科学性 教育性与艺术性相结合的原则2 生动的直观性原则3 启发积极思维原则4 理论联系实际原则5 激发学生兴趣的原则 教师错误的 不准确的说法 把重力分解为压力F2和下滑力F1 以后遇到放在斜面上的物体时 重力G应分解为F1与F2 这是一种类型 要求记住 作业1 查阅相关文献资料 了解 中学物理教学技能 等方面的内容与要求 分析相关教学案例2 在中学物理教学过程中如何有效开发 利用教学资源 密度的探究教学设计 V3 V4另各提供一个相同的空瓶 共9个 科学探究案例 示例1 可供选择的演示实验很多 如 抛出粉笔头 三球相碰 的演示 水流喷射的演示 利用闪光照相 研究 平抛运动 的演示实验 在运用演示引入课题或巩固所学知识时 教师总要力图增加实验的趣味性 以更好地调动学生的思维积极性 用如右图所示的 三球演示器 并配合使用闪光照相图片 可让学生更好地认识 平抛运动可以看成是水平匀速运动和自由落体运动的合成 光路的显示方法显示光路是几何光学的一种研究方法 通常是显示光在空气 液体和其他透明媒质中的传播路径 1 利用白色背景屏的漫反射光来显示光路 通常应使光源产生水平的片状光束 并让光束以很小的角度投射在竖直的背景屏上 经漫反射而显示出光路 常用的光具盘就是利用这种方法设计的 2 在光束经过的空气中 设法喷入一些烟尘 利用空气中悬浮的微小颗粒对光的散射作用而显示出光在空气中的光路 3 在透明的液体 如水 中 混入少量的微小颗粒 形成乳浊液 如溶入少量牛奶或豆奶 红汞药水等 利用其中微小颗粒的散射作用而显示出光在液体中的光路 示例2 将一个生鸡蛋用棉线在其上围绕一周 再用透明胶带将打结处的两侧贴牢 把线的另一端跨过铁架上的钩子 象升旗一样把鸡蛋缓缓地升到铁钩下端 然后把线松开 让鸡蛋从高处落下 学生紧张而又意外地看到鸡蛋落下后反弹起来 被教师捉住 紧接着将鸡蛋往桌面上轻轻一砸 使蛋汁流入玻璃杯内 随后教师提出问题 为什么鸡蛋从那么高处落下没有砸碎 而在桌上轻轻 砸就壳破汁流呢 教师运用这个演示 创造了一个愉快学习的环境 使学生的思维活动处于积极状态 示例3 讲授动量定理之前 做如图所示的实验 用新奇