中学物理教材教法1.pdf

1 中学物理教材教法与实验中学物理教材教法与实验中学物理教材教法与实验中学物理教材教法与实验 新课改阶段新课改阶段 新世纪之初 为实现科教兴国战略 促进素质教育取得突破性进展 彻底改变当前基 础教育课程不适应素质教育的现状 在国际基础教育课程改革大潮的推动下 我国展开了声 势浩大 规模空前的新一轮基础教育课程改革 也称为 第八次基础教育课程革新 党和国家对这次课改高度重视 1999 年 6 月 中共中央 国务院颁布 关于深化教育 改革全面推进素质教育的决定 提出要 调整和改革课程体系 结构 内容 建立新的基 础教育课程体系 的要求 2001 年 6 月 国务院颁布 关于基础教育改革与发展的决定 进一步明确了 加快构建符合素质教育要求的基础教育课程体系 的任务 同年 教育部颁 布了 基础教育课程改革纲要 试行 确定了具体的改革目标 研制了各门课程标准或指 导纲要 义务教育物理课程标准 实验稿 于同年 5 月颁布 这次课程改革的主要目标是 1 改变课程过于注重知识传授的影响 强调形成积极主动的学习态度 使获得基础 知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程 2 改变课程结构过于强调学科本位 门类过多和缺乏整合的现状 使课程结构具有 均衡性 综合性和选择性 3 改变课程内容繁 难 偏 旧和偏重书本知识的现状 加强课程内容与学生生活 以及现代社会科技发展的联系 关注学生的学习兴趣和经验 精选终身学习必备的基础知识 和技能 4 改变课程实施过于强调接受学习 死记硬背 机械训练的现状 倡导学生主动参 与 乐于探究 勤于动手 培养学生搜集和处理信息的能力 获取新知识的能力 分析和解 决问题的能力 以及交流与合作的能力 5 改变课程评价过分强调评价的甄别与选拔的功能 发挥评价促进学生发展 教师 提高和改进教学实践的功能 6 改变课程管理过于集中的状况 实行国家 地方 学校三级课程管理 增强课程 对地方 学校及学生的适应性 这 6 套教科书的特点是 总体说 教科书的功能牢固定位于提高全体学生的科学素质 认真贯彻 物理课程标准 的基本理念 改革力度大 具有 面向现代化 面向世界 面向 未来 的风貌 充分体现了新一轮课程改革的精神 具体说 1 教材内容贴近学生生活 贴近社会实际 注意从学生感兴趣的生活和自然现象引 入问题 体现了 从生活走向物理 从物理走向社会 的课改理念 例如 人教版教材八年级上册 第一章 声现象 就是从 唱歌 流水 蛙鸣 蝉叫 砂轮噪声 来研究 声音的产生与传播 的 再如 沪科版教材八年级 第一章打开物理世界的大门 中 分别有 走近神奇 探索之路 站在巨人的肩膀上 等三节内容 在 走进神奇 中 分别用彗星 日落 雷电 火山 洪水 雪崩 龙卷风等展示了自然中震撼人心的神奇 用饮料罐的秘密 折断 的筷子 绝妙的拉链 神奇的圆珠笔 冲浪 撑杆跳高等展示了生活中充满人类智慧的神奇 在 探索之路 中 用古人遗留的文字 图片 文物 古迹等展示了远古先人对神奇自然现 象的理性思考 以哥白尼 伽利略 牛顿 爱因斯坦等物理大师为代表展示了物理学发展的 主要阶段 在 站在巨人的肩膀上 中 分别从 知识与技能 过程与方法 以及 情感 态度与价值观 三个方面展示了物理学巨匠们为后人留下的遗产 2 教材内容涵盖了 物理课程标准 归定的所有内容 内容基本 典型 实用 有 时代特色 是学生终身学习必备的基础知识和技能 教材彻底改变了内容 繁 难 偏 旧 的现状 特别降低了计算题的数量和难度 大大减轻了学生的作业负担 旨在将学生的精力 2 放在自主探究学习上 3 重视科学探究 将科学探究和科学内容置于同等重要的地位 主要表现在 科 学探究贯穿全书始终 渗透到所有主要章节 将 物理课程标准 归定的重要知识 大都列 为探究内容 在各章节还推荐了一些开放性的探究课题 重视对探究活动的指导 对探究 的主要要素 采取循序渐进的方式 按内容 分阶段培养 从展示探究 到模仿探究 再到 自主探究 科学探究有实验探究 文献探究 调查研究 网上查询等方式 鉴于初中学生的 特点 教材突出观察实验探究 精选科学探究素材 一般选择来自学生生活 生产实践 学生感兴趣对学生学习物理知识有用的问题作为探究素材 4 教材内容重视与其他学科的整合 加强了 STS 教育和人文精神向物理学科的渗透 例如 沪科版教材八年级 第二章运动的世界 在谈到运动的描述时 考虑了学 科交融以及对学生情感方面的熏陶 从诗人用语言的韵律和意境赞美运动 画家从形态和色 彩描桧运动 音乐家用旋律和节奏表现运动 逐渐进入科学家用特定的概念 教学工具及实 验方法描述和研究运动 首次在物理教材中出现了音乐家的乐谱以及画家的杰作 这是教材 中将物理学科与其他学科融合的典型例证 5 重视插图 照片的教学功能 教材中编入了大量的插图 照片 它们是教材内容 的重要组成部分 插图 照片的内容主要是呈现物理现象或物理特征 以及科学 技术 社 会之间的联系 且色彩鲜艳 形式活泼 可以激发学生的学习兴趣 为学生提供大量生动的 感性材料 有助于学生科学素养和人文精神的培养 6 教材在结构体系上 彻底打破了 力 热 光 电 原 的顺序 结构体系呈现 多元化 7 教材印刷精美 图文并茂 第一篇 初中物理教学的基本理论与应用 第一章 初中物理教学的目的和任务 教学目的 1 知道初中物理教学的目的和任务是根据什么确定的 2 明确初中物理教学的目的与任务 第一节 初中物理教学的目的与任务的确定 一 物理学科的特点 1 物理学是一门实验科学 2 物理学是结构严谨的理论科学 3 物理学是一门定量的精密科学 4 物理学是一门应用广泛的基础科学 5 物理学是一门带有方法论性质的科学 二 国家的教育方针 义务教育的目的与任务 根本目的和任务是提高全民族的素质 三 初中学生生理与心理发展水平 1 心理与生理特点 2 学习动机与兴趣特点 3 3 情感意志特点 4 思维特点 第二节初中物理教学的目的与任务 所谓 教学目的 是指通过教学过程所要达到的终极性主观意图 它与一个个 教学 任务 涵义不同 但当教学过程正在实施之中时 终极性 教学目的 即可转化为一个个 教 学任务 去完成 只有完成 教学任务 才能最终实现 教学目的 而要最终实现教学 目的 必须先完成教学任务 可见教学目的与教学任务有着不可分割的内在联系 一 一 中学物理教学的指导思想中学物理教学的指导思想 一 指导思想 中学物理教学的指导思想应服从教育的指导思想 我国义务教育法规定 努力提高教 学质量使儿童 少年在品德 智力 体质等方面全面发展 为提高民族素质 培养有理想 有道德 有文化 有纪律的社会主义建设人才奠定基础 这一指导思想反映了两个方面内容 1 阐明了为社会主义建设培养什么人的问题 2 说明了在受教育者身上形成哪些素质及其素质结构的问题 素质 一词有多种含义 这里把素质界定为三层 1 在生理学上是指人的先天的解剖生理特点 生理素质 2 素质还指一个事物主要成份的质量 就人来说来就是一个人的品德 智能 体质等 方面的质量 3 指民族性或民族本质 是指全民族每个成员素质的综合 它取决于每个国民的素质 同时与一个民族的国民性密切相关 根据以上界定 提高民族素质就是提高全民族德 智 体几个方面的发展水平 可以把 德 理解为政治素质 它包括政治态度 思想意识和道德情操三个方面 可以把 智 理解为文化素质 它指文化知识技能和智力发展水平 可以把 体 理解为体质 二 全面提高中学物理教学质量的含义 根据全面发展的方针 对于某具体学科来 说 提高教学质量就是发展学生的知识水平 能力水平和心理品质水平 使他们成为有理想 有道德 有文化 有纪律的劳动者 对于中学物理来说 知识因素 主要是物理基础知识 它包括基本物理现象 基本物理 概念和规律以及相应的其它物理知识 能力因素 主要包括观察实验能力 思维能力 分析和解决实际问题的能力 心理品质因素 主要包括智力因素 非智力因素 以及逐步形成的共产主义 爱国主义 的道德观和价值观 审美情趣 意志和性格特征 二 中学物理教学目的中学物理教学目的 2001 年全日制普通中学教学大纲规定的教学目的 1 学习物理学基础知识及其实际应用 了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步 社会 发展的关系 2 进行科学方法的训练 培养学生的观察和实验能力 科学思维能力 分析问题和解决问题 4 的能力 3 培养学生学习科学的兴趣和实事求是的科学态度 树立创新意识 结合物理教进行辩证唯 物主义教育和爱国主义教育 三 中学物理教学的目的任务可概括为以下三个方面 一 知识与技能方面 使学生掌握最基本的概念规律等物理学知识和最基本的物理学技能 应是中学物理教学 的目的 任务之一 在物理学知识的教学中 对于 基础 的把握通常体现为对重点知识 重要知识与一般 知识的划分与不同要求上 重点知识 是在物理课程教材中占有重要地位 是学生进一步学习物理学知识或参加工 作 参与现代生活所必需的 而且学生能够接受的那些物理学概念和规律 教学上的要求是 理解并能灵活应用 重要知识 是指为了掌握重点知识而必须学习的预备知识或过渡性的知识 也包括本属 于重点知识 但由于中学生的接受能力的限制而适当降低要求的知识 教学上的要求是确切 理解他们的含义 并会运用 一般常识 是指为了扩大学生的知识面而只做初步介绍的知识 教学上要求是了解 物理学技能分为智力技能和操作技能 智力技能 是指在智力活动中获得的控制自己智力动作执行的经验 是合乎法则的智力 活动的方式 操作技能 是控制自己操作动作执行的经验 是通过练习而形成和巩固起来的一种合乎 法则的随意行动方式 在中学物理教学实际中 普遍存在学生操作技能差的现象 良好的技 能 熟练的技巧能有效地促进学生能力的发展 二 过程 方法与能力方面 1 经受科学探究过程 A A A A 什么是科学探究 什么是科学探究 什么是科学探究 什么是科学探究 科学探究原指科学家们研究自然界的科学规律时 所进行的科学研究活动 进入 20 世 纪 80 年代以来 世界各国的基础教育都将科学探究引入学生的学习过程之中 让学生模仿 和经历科学家进行科学研究时的方法 去获取知识 领悟科学的思想和方法 领悟科学家探 究自然规律时所进行的各项活动 这样就突破了基础教育中的学科封闭状态 把学生置于动 态 开放 生动 多元的学习环境中 使其在自主学习 自主探索中获得一种新的学习体验 5 因此 科学探究是学生在物理课程和现实生活的情境中 通过发现问题 调查研究 动手操作 表达与交流等探究性活动 获得知识 技能 方法的学习方式和学习过程 科学 探究关注的目标是 让学生经历探究过程 获得理智和情感体验 积累科学知识和方法等三 个方面 与传统的接受性学习和训练性学习相比较 探究性学习具有更强的问题性 实践性 和开放性 在科学探究中 学生不是面对教师和课本事先设计好的问题 而是需要自己去发 现问题和解决问题 20 世纪在美国和法国中小学流行一种 动手做 的科学教育方法 就是探究性学习 的一种典型例子 美国的 国家科学教育标准 认为 为了提高学生的科学素养 整个学校 系统必须作重大改变 科学教育采用的新方法必须能反映科学本身的实际搞法 强调把科 学探究作为获取知识和认识世界的一种方法 B B 探究的过程和要求探究的过程和要求 标准 根据科学探究的一般要求 结合初中物理课程的特点和 8 9 年级学生的认知水平 将科学探究分为七个要素 并对每一要素提出了探究能力的要求 在探究过程中 要给每个学生创造机会 明确他们所承担的任务 鼓励学生发现问题 提出 问题 出主意 想办法 要让每个学生在探究活动中发挥主动积极的作用 同时 科学探究 又是一种集体性的协作活动 对于简单的问题可以由学生个人来进行 对于稍微复杂的问题 则应通过小组活动 甚至全班性的活动进行 教师要善于激励学生对科学的热情和兴趣 表 现出对不同观点的尊重 1 1 1 1 提出问题提出问题 要紧密结合内容标准对知识和技能的要求 从学生学习物理和生活实践 中 选取他们感兴趣的问题进行探究 对初中学生来说 探究的问题主要应从学生在课堂 实验室 家庭和日常生活中感兴趣的现象中选取 要让每个学生都能搞清楚探究什么问题 让学生去研究 调查 探索 例 探究自行车上用到的物理原理 设计测定食用油密度的方 案 探究高压锅的原理 要培养学生从日常生活和自然现象中找出研究课题的能力 能够明确探究的问题 能通 过科学探究对研究的课题进行描述 能应用科学的思想和方法 已有的物理知识来确定研究 课题 生活 社会和科学技术中的问题往往是很复杂的 限于学生的年龄特点和科学知识的局 限 不是所有的问题都可以让学生通过探究来解决的 教师应根据学生提出的探究课题 结 合学生的实际进行筛选和梳理 选择哪些有对学生的发展有意义的 而学生又有能力进行探 究的课题 2 2 2 2 猜想与假设 猜想与假设 猜想与假设 猜想与假设 要让学生根据已有的物理知识和实践经验 对确定探究的问题进行猜 想和假设 例如 推测探究可能出现什么结果 应该怎样进行探究过程和方向的设计 根据 已有的知识和经验 能够对探究的问题作出哪些解释 哪些必须通过探究后才能作出解释 3 3 3 3 制定计划和设计实验制定计划和设计实验制定计划和设计实验制定计划和设计实验 要根据确定的探究课题 设计科学的探究计划和方案 探究 计划应包括探究的课题 实验器材和资料的准备 探究的程序和过程 包括观察 实验 信 息和数据的收集和处理 通过怎样的分析整理得出探究的结论 以及怎样对探究过程进行 评估和反思等 在制定探究计划时 应搞清物理学已有的研究成果 对少数学生可以让他们 去设计一些有一定创新意识的 但又符合初中学生认知特点的探究方案 4 4 4 4 进行实验和收集证据 进行实验和收集证据 学生在教师的指导下 根据探究方案 利用观察 实验和其 他的方法和技术 收集数据 资料和信息 特别提倡用计算机来收集 存储 处理和显示各 种证据 要让学生对已有的数据和信息进行科学地分析和解释 找出这些证据和探究的课题 之间的关系 进行科学地归纳和总结 如果涉及到两个或多个变量 初中阶段只要求处理三 个变量的关系 例如摩擦力的探究 学生应该能进行科学地分析和解释 在初中阶段应以 定性分析为主 但也应适当地培养学生运用数学工具进行简单的定量分析 学生在课堂内外进行的探究活动是多样化的 可以是观察现象 进行实验 收集数据 6 分析现象 讨论交流 发表见解 也可以是从各种信息源 包括各种媒体 图书 期刊 学 校的数据库和英特网上收集和获取信息 要在科学探究的过程中 指导与帮助学生不断改进 探究的方法 例如 在学生进行观察和实验时 要让学生多设计几种可靠易行的实验方案 鼓励学生反复收集和如实地纪录实验数据 5 5 5 5 分析和论证 分析和论证 分析和论证 分析和论证 教师要引导学生整理收集到的各种信息 实验数据和证据 对信息 数据和各种证据进行分析 应用科学的思维和方法 通过分析和归纳 找出规律 从而得出 结论 6 6 6 6 评估 评估 评估 评估 评估是探究过程的重要环节 过去的物理教学虽然也组织过一些探究活动 但是 往往在得出结论后就万事大吉了 学生通过探究究竟得到了哪些启示 为什么探究的 结果与事先的预测不一样 探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷 还有哪些需要改进 的地方 这些都需要学生去反思 只有通过这样的反思和评估 学生的科学探究能力才能逐 步提高 7 7 7 7 交流与合作交流与合作交流与合作交流与合作 要让每个学生都有充分的语言表达机会 要循序渐进的培养学生尽可 能用已有的科学知识和较为准确的语言表述自己的探究成果 要让学生编写科学探究报告 设计表格 图象 包括应用计算机设计 学生应该能够向其他同学科学地表述自己的研究成果 包括研究的过程 方法和结果 教师要培养学生注意倾听其他同学的研究报告 尊重别人的探究成果 允许别人对自己的探 究过程和成果提出不同的意见和表示怀疑 并能认真思考别人的意见 改进自己的探究方案 要让学生尽可能把自己的探究结果表述清楚 并且运用收集的信息和实验数据作出有说 服力的解释 要让各种想法 观点进行充分地交流和讨论 在此过程中 使学生体会到科学 探索和科学实践的过程和方法 说明说明 对学生科学探究能力的要求和活动的组织 应注意以下几点 物理课程标准关于科学探究的七个要素 是按探究的一般过程来设计的 实际进行探究 活动时 不一定要按照这七个要素的排列顺序进行 也可以交叉进行 也可以将后面的要素 提到前面进行 教师应根据探究的要求灵活掌握 探究活动的组织和对学生探究能力的要求 应该循序渐进 由简单到复杂 由部分探究 到经历较完整的探究过程 例如 学生开始接触物理时 可以安排一些简单的探究活动 探 究的环节可以是其中的某几个 甚至是某一个环节 随着学生在物理知识和技能方面的不断 发展 再逐步安排学生进行一些较为完整的探究活动 要在探究的过程中注意学科的渗透和融合 探究的问题可能涉及化学 生物 地理等多 学科 物理教师应鼓励和提倡学生应用他们在其它学科中学到的知识和技能 来进行猜想和 假设 分析和论证 讨论和交流 2 经受科学方法训练3 培养物理学科能力能力 是完成某种活动所需要的个性心理特征 是认识事物 探索知识和运用知识的本领 知识 物理知识是人在实践活动中对物理世界的认识和总结 主要反映物理现象和过程 的本质属性 因此 知识 与 能力 是具有辩证关系的两个概念 物理教学大纲规定 要培养学生观察实验能力 科学思维能力 分析问题和解决问题的 能力 A 观察和实验能力的培养 1 观察能力 指通过对客观事物和现象的观察从而区别它们特征的一种能力 2 实验能力 创造观察条件 动手做实验的能力 对中学阶段的实验能力主要有 根据实验目的的要求制定实验方案 步骤 设计记录表格的能力 合理选择 正确使用仪器进行观察 测量 读数的能力 7 分析整理实验结果 得出正确结论的能力 3 如何培养观察实验能力 思想上重视实验教学 加强对观察实验能力的培养 要认真做好演示实验 指导学生分组实验 建立必要的考查制度 B 思维能力的培养 1 思维与思维能力 思维分类一般分为三类 形象思维 逻辑思维 灵感思维 i 形象思维 以具体事物的表象为思维材料进行的思维 ii 逻辑思维 以概念或判断为思维材料进行的思维 iii 灵感思维 以表象和概念组成的思维组块为思维材料进行的思维 思维能力 是指人们在感性认识的基础上 通过大脑一系列抽象的和形象的及灵感的 活动而获得的对事物的本质和规律的认识能力 2 思维方法 分析 就是在头脑中把事物分解为各个属性部分 方面 分清事物的主要因素和次要 因素 集中全力研究主要因素的作用规律的思维方法 综合 在头脑中把事物的各个属性部分 方面结合起来 把个别的 孤立的现象合成 总体来考虑 从而使认识深入到事物本质的一种思维方法 抽象和概括 抽象 暂时撇开问题个别的 非本质的因素 抽出主要的 本质因素 加以考虑研究 概括 把一类物理事物共同的本质属性联合起来 从而建立一个轮廓清晰 主题突出易 于研究的新形象或形成新概念称为概括 判断与推理 判断 是运用概念对事物现象做出肯定或否定的结论的思维形式 推理 由一个判断或一些判断推出另一个 些 判断的思维形式 推理主要有以下几种形式 归纳推理 演绎推理 类比推理 归纳推理 是从个别判断推出一般性判断的思维形式 归纳推理可分为简单枚举归纳推 理 完全归纳推理 科学归纳推理 演绎推理 是一种从一般性的判断推出个别性判断的思维形式 类比推理 是由一个个别性判断推出另一个个别性判断的推理 3 物理教学中的思维能力培养 培养学生根据实验取得的数据 分析得出的结论进而总结概括出物理规律的能力 培养学生根据大量物理现象或实验事实 经过分析想象建立理想化模型或进行理想化 实验的能力 理想化模型 是根据研究问题和内容的需要 在一定条件下对研究客体的抽象 理想化实验 根据大量实验事实 在现实实验的基础上 在极端条件下应用逻辑推理 由想 象思维 臆造出的一个假想的物理过程 使学生了解假说向理论发展的过程 对培养能力有一定的意义 C 分析和解决实际问题能力 分析和解决实际问题能力 是一种综合性很强的能力 它包括许多具体问题的能力 运用数 学解决物理问题的能力 培养学生分析问题和解决问题能力应抓如下几个方面 1 培养学生用数学语言来表述物理概念 过程和规律的能力 8 必须注意经常把概念规律的物理公式与文字语言表述相结合 i 要求学生对有关定律的文字表述和数学表述进行相互翻译 ii 清楚有关物理量相互制约的因果关系 iii 明确数学符号表示的物理意义 理解公式和图像的物理意义 培养学生用图像语言表述物理问题的能力 2 培养学生运用数学工具进行论证和推理的能力 3 培养学生运用数学对物理问题进行具体分析计算的能力 明确数学作为工具解决物理问题时必须受到物理概念和规律的制约 弄清物理现象 突出物理过程分析 搞清过程与过程间的联系 4 培养学生在实验基础上建立物理公式的能力 D 自学能力 创造能力的培养 1 自学能力及其培养 自学能力 自学能力是学生通过独立学习获取知识和技能的一种能力 自学能力培养 选择典型教材内容 指导学生进行阅读 在课堂上给学生更多的独立活动时间 对学生提出预习和课外制作的要求并提供必要的指导 通过大众传媒 调查访问等多种途径培养学生搜集 鉴别和处理信息的能力 从而获取各 类知识 2 创造能力及其培养 创造能力 是指运用已有知识 想出新方法 新理论 创造新产品的能力 创造性思维是创造能力的核心 i 创造性思维 是指思维的结果具有新奇性 独创性 目的性和价值性的思维活动 ii 创造性思维包括两种形式 发散性思维和收敛性思维 发散性思维 是指以要解决的物理问题为中心 充分发挥想象力 突破原有的知识图 朝多 个方向进行推测 想象 假设 试探的思维过程 其他方法有 立体思考 多向思考 侧向思考 逆向思考 收敛思维 是综合各种信息 按照固定的方向和模式解决物理问题 或者以物理问题为中心 从不同方向和角度指向这个中心的思维形式 方法 定向思维 聚合思维 培养要求 培养学生创造能力 重在培养学生创造性思维能力 i 教学中要理论联系实际 重视物理实验 ii 物理教学要以学生为主体 教学方法上要重视启发性 iii 保护学生的好奇心和探索精神 iv 开辟 第二渠道 给学生更多的学习和训练机会 三 情感 态度和价值观方面 1 培养辩证唯物主义世界观 2 爱国主义教育 3 不畏艰难献身科学的教育 4 实事求是的科学态度 第二章 中学物理教学过程与教学原则 一 对教学过程认识的变迁对教学过程认识的变迁 一 教师中心论 这一思想过分强调教师在教学过程中的地位和作用而严重忽视了学生学习的主动性和积极 9 性 二 学生中心论 该思想过分强调学生在教学中的地位和作用而忽视了教师的作用 三 主体主导论 以认识论为理论基础 提出教学过程是以学生为主体 以教师为主导 学生在教师的指导下 通过自己的学习活动来掌握文化科学知识 发展认识能力 形成科学世界观和良好道德品质 的过程 四 双主体论 认为教师和学生都是教学的主体 二 二 物理教学过程的基本特点物理教学过程的基本特点 一 观察和实验是中学物理教学的基础 观察和实验是物理教学的重要内容 是物理教 学的重要方法和手段 是学生获得知识的必然途径 二 形成概念 掌握规律并使其有关能力得到发展是中学物理教学过程的中心问题 三 中学物理教学要注意物理学方法的培养 包括物理概念规律与数学运算相结合 定性 分析与定量计算相结合 四 中学物理教学要有理论联系实际和发展学生能力的丰富内容 五 中学物理教学是学习物理科学和其它专门技术的入门教育和基础教育 三 三 教学原则在物理教学中的应用教学原则在物理教学中的应用 一 教学原则概念 1 教学原则 是根据教育教学规律和教育目的制定的 在教学活动中和学生认识活动中必 须遵守的基本准则 1 教学原则是在教学实践中概括和总结出来的 它反映了普遍的 客观的教学规律 具有 客观性 2 教学原则是根据教学目的和教学规律人为制定的 具有主观性 社会性 2 物理教学原则 1 教学过程中的基本矛盾 教师的指导作用与学生学习的主动性间的矛盾 对学生统一要求与学生个别差异的矛盾 学生掌握知识与发展他们能力的矛盾 具体与抽象 理论与实践 巩固与提高的矛盾 2 许国梁在他的教材中提出了七项教学原则 教师的主导作用与学生学习主动性相统一的原则 科学性与思想性相统一的原则 掌握知识与发展能力相统一的原则 具体与抽象相统一的原则 理论联系实际的原则 统一要求与因材施教相结合的原则 巩固与提高相结合的原则 二 教学原则在物理教学中的作用 1 教师的指导作用与学生学习主动性相统一的原则 提出这一原则的指导思想是教学 三体问题 的主要精神 学生知识的掌握 能力的提高 品 质的形成 只有经过他们自觉积极的努力才能做到 而且学生的学习需要教师的组织和指导 师生间是一个相互联系 相互作用 相互制约的关系 1 要建立师生之间 学生之间相互尊重 相互信任 民主和谐的教学环境 10 2 在课堂教学中要尽可能增加学生自己学习的活动量 3 花功夫培养学生良好的学习习惯和能力 2 科学性与思想性相统一的原则 提出这一原则的指导思想是 教学的科学性与思想性是辨证统一的关系 如果教学中的知识 是系统地 科学地 正确地反映客观世界及其运动规律的知识 那么就十分有益于形成辩证 唯物主义世界观 但辩证唯物主义世界观的形成 光靠科学知识是不够的 还要靠教学中采 取相应措施才能实现 1 必须注意教学内容的科学性 2 在物理教学中对学生进行思想教育主要是进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育 3 物理教学中的思想性应寓于知识教学中 把二者结合起来 3 掌握知识与发展能力相统一的原则 提出这一原则的指导思想 掌握知识与发展能力是辩证统一的关系 知识是发展能力的基础 而能力又是掌握知识的重要条件 1 加强物理基础知识教学 2 要注意在教学中发展学生的认识能力 4 具体和抽象相统一的原则 提出这一原则的指导思想是 教学过程是一种特殊的认识过程 在这一认识过程中从具体到 抽象 再由抽象到具体这是学生认识不断深化的正确途径 从宏观上看 物理抽象思维可分为两个阶段 1 感性具体到思维抽象 抽象规定 感性具体 思维总是从感知开始的 即通过观察实验等获得感觉 知觉 表象 形成对事物 外部联系和外部特征的整体表象以及有关材料 这称为感性具体 是思维的起点 抽象规定 经过对感性材料思维加工 分析 综合 抽象 概括 判断 推理过程 获得对 事物某个侧面的本质认识 称为抽象规定 2 由思维抽象 抽象规定 到思维具体 认识的结果 以思维的抽象为起点 分析确定每一规定 每一概念 每一理论在具体事物中的地位和作用 抽象出一般的理论 解决具体问题 称为思维具体 可见从感性具体到思维具体经过两次 抽象过程 感性具体 科学抽象 思维具体 3 怎样贯彻这一原则 要使学生对所研究的问题 获得具体的感性认识 i 从研究的物理问题出发注意运用直观手段和方法 ii 用已知概念和规律 通过推理导出新的规律或其它理论 然后用实验验证 在具体感性认识的基础上指导学生进行思维 应使学生将感性认识和理性认识经常发生联系 使二者紧密结合 贯彻教学始终 5 理论联系实际原则 这一原则的指导思想是 正确处理书本知识与实际知识的关系 把理论知识与生产生活实际 联系起来 是提高学生认识的正确途径 1 必须用理论和实践相统一的观点进行教学 2 联系实际的目的是使学生更好地掌握知识 发展能力 3 联系实际的内容要依据教材而定 6 巩固和提高相结合的原则 11 1 知识的巩固需要一定的反复 2 采取多种办法 熟记概念规律 3 复习是巩固知识的主要方法 7 教学的统一要求与因材施教相结合的原则 1 要把集体教学与个别指导相结合 2 正确对待个别差异 三 其他学者提出教学原则 1 国外学者提出的教学原则 1 赞可夫提出教学原则 高难度进行教学原则 理论知识起主导作用原则 高速度前进原则 使学生理解学习过程原则 2 布鲁纳提出的教学原则 心向原则 结构原则 程序原则 反馈原则 2 国其他学者提出的原则 1 闫金铎提出的教学原则 科学性原则 生动直观性原则 积极思维原则 理论联系实际原则 2 田俊恒先生提出的教学原则 知识性和思想性相统一的原则 实验探索与语言传授相结合原则 发展思维能力与训练操作技能相统一的原则 课堂教学与课外活动相结合的原则 按照学生特点实施教学原则 四 出现上述众多教学原则的原因 1 教学原则的社会性导致教学原则表述不可能完全相同 2 教育规律不断发现 新的教学原则必然与之相适应提出 3 表现出教育科学不成熟 课程目标教学课程目标教学 一 课程目标教学概述 1 课程目标 课程目标是对特定教育活动和教育阶段的课程进行的价值和任务界定 它主要通过课程方案 或课程计划 以及其中的具体学科体现出来 如基础教育的课程目标 物理学课的课程目 标等 课程目标所界定的价值和任务是非常具体的 可以直接转化到课程与教学的实际活动 中 2 新课程目标的内容 据 国务院关于基础教育改革与发展的决定 和 基础教育课程改革纲要 试行 的精神 而制定的 体现了与时俱进的思想和时代的精神 12 1 价值取向发生了重大转变 我国以往的课程目标主要体现为社会本位的价值取向 在一定程度上忽视了学生的自我发 展 新课程以学生为核心 从学生发展的角度 对学生在与自我 自然和社会交互作用中所 必需的素养进行了规定 在这些目标中既有学生对社会性发展的要求 也有关于学生自我成 长的要求 还有正确处理人与自然关系的要求 在新的历史时期对学生的全面发展进行重新 认识 2 对以往学生的发展要求进行了新的界定 新课程将 基础知识和基本技能 界定为 适应终身学习和终身发展的基础知识 基本技能和 方法 即那些有助于学生在不同情况下不断学习的基础知识和基本技能与方法需要学生掌 握 而那些纯学术化或专业化的基础知识和基本技能不再要求所有学生共同学习和掌握 3 根据时代的发展提出了一些新的发展要求 创新精神 实践能力 科学和人文素养 健康的审美情趣和生活方式 二 教育目标 1 布卢姆的教育目标分类体系 布卢姆把教育目标分为三个领域 即认知领域 动作技能领域 情感领域 认知领域 包括对知识的回忆 再认以及理智能力和技术形式等方面的目标 情感领域 包括描述兴趣 态度 价值等方面变化 鉴赏能力 更新价值观念以及培养情感 方面的目标 动作技能领域 指操作或运动技能方面目标 1 布卢姆认知领域方面目标 布卢姆将认知领域目标从低级到高级分为知道 了解 应用 分析 综合 评价 六个层次 知识 知道 指对先前知识材料的回忆 它包括具体知识 处理具体事物方式方法知识 学科领域中普遍原理和抽象概念知识 了解 是指把握知识材料意义的能力 可以借助三种形式 转化 解释 判断 应用 指把学到的知识应用于新的情境 这是高水平的理解 分析 能把复杂的知识 整体材料分解为组成部分 并理解各部分之间联系的能力 综合 指将所学知识的各部分重新组合形成一个新的整体 评价 指对材料作价值判断能力 它包括根据自己想法来判断和根据外部准则来判断 三 教育目标的编写方法 1 基本要求 学习目标表述应力求明确 具体可观察测量 且不应说明教师行为 学习目标主要包括四个 方面要素 1 对象 即应注明教学对象 2 行为 即应说明通过学习后 学习者应能做什么 3 条件 即应说明上述行为在什么条件下产生 4 标准 即评定上述行为是否合格的标准 2 具体编写方法 1 ABCD 描述 a对象描述 b 行为描述 c 条件描述 d 标准描述 2 外结合描述 13 选用描述内部过程的术语表述学习目标 以反映知识理解 运用综合 创建等内在心理变化 然后列举反映这些变化的行为结果 从而使这些心理变化可以观察测量 四 物理教育目标的制定与实施 1 中学物理教学目标制定 1 确定目标分类方法 2 进行目标分类 明确整个物理课程结构 明确课程年度计划 确定学年 学期达到的目标 划分教学单元 明确各单元的目标 3 制定教学目标的细目表 每年内容按知识结构及知识的相对独立性划分若干单元 将每个单元列出知识细目 编制目标细目表 4 对教学目标的具体说明 5 目标的确认达成 第三章 中学物理教学方法 教学方法的概念及其划分教学方法的概念及其划分 一 教学方法 在教学过程中 师生为了共同完成一定的教学任务 所采取的教和学 14 的工作程序和方法 它既包括教师教的方式 又包括学生学的方式 1 教学法的分类 根据教学思想 教学目的进行分类 根据掌握知识过程进行分类 根据教学的基本形式进行分类 根据运用范围进行分类 二 中学物理教学基本方法 1 口述式教学法 讲解法 谈话法 讨论法 2 实践式教学法 实验方法 自学方法 练习方法 中学物理教学的基本方法中学物理教学的基本方法 一 讲解法 谈话法 讨论法 口述式教学法 这些方法的基本特点是利用语言作为 工具来传递交流信息 使学生接受 理解和掌握知识的方法 1 讲解法 主要是指教师的演讲和解释 适当地利用挂图 演示实验等直观手段 同时学 生以听 观察和思考为主进行教和学的一种方法 适用于新授课 1 程序 复习提问 讲解新内容 巩固应用 布置作业 2 基本要求 科学性 I 讲解内容要合乎科学原理 用词要正确 表述确切 II 概念的形成是一个逐步加深 不断扩大的过程 讲解时要循序渐进 逐步提高 不断完善 逻辑性 讲解必须有条理 顺序合理 层次分明 内容安排要合乎逻辑 I 将教材内容整体上与学科系统加以衡量比较 了解其共性个性使其符合逻辑性 II 从教学各个环节注意培养学生逻辑思维能力 启发性 教师语言要生动 考虑学生学习情绪和知识基础 要设疑 布疑以激发学生积极思维 i 突出重点 ii 简明生动 iii 讲解适当 并要和其它各种基本方法有机配合 2 谈话法 这是教师和学生用口头语言对话或问答方式进行教学的一种方法 这种方法一般 用于巩固知识 1 做法 课前教师把要讲述的教材编成一系列具有启发性的问题 提纲 上课时 审慎地选择谈话方式逐一地把这些问题向学生提出 让学生回答 促使学生按照 一定的逻辑顺序进行分析推理 独立地得出概念和规律 2 要求 所提问题必须题意清楚 要求明确 谈话的问题应从教材内容 重点和学生实际出发 问题要有层次 要编写详细的谈话提纲 问题要面向全班提出 等全班思考后再指定学生回答或教师自答 谈话的问题一定要有思考价值 谈话后教师一定要及时总结 3 讨论法 指在课堂教学中师生围绕教材中一定的针对性问题共同进行讨论的方法 特点 以针对性问题进行讨论能较好地调动学生学习的主动性和积极性 有利于培养学生发 15 现问题 分析问题和解决问题的能力 2 要求 要选择好讨论题 确定思考提纲和讨论的具体要求 讨论时教师要善于启发引导 创造一个讨论的良好环境 并培养学生积极参加讨论的习 惯 要做好讨论小结 二 实验法 指学生在教师指导下 自己动手做实验 发掘问题 获得资料进行分析 总结得出规律的方法 三 自学法 是学生在教师指导下通过自己阅读教材或材料主动获取知识的方法 1 教学指导思想上要改变重教轻学的倾向 2 要把自学阅读作为一种重要的基本的教学方法 3 课堂教学中给学生一定的自学阅读时间 四 练习方法 是指学生应用已学过的并已有了一定理解的知识 来解释有关现象 解 决有关实际问题 从而使他们在这一过程中加深对所学知识的理解 并发展其能力的方法 五 网络教学法 广义上讲 网络教学是指在教学过程中运用了网络技术的教学活动 狭义上讲 网络教学是指将网络技术作为构成新型学习生态环境的有机因素 充分体现学习 者的主体地位 以探究学习作为主要学习方式的教学活动 在现阶段 信息技术飞速发展 课程改革正在进行 网络教学的方式日益成为人们研究的重 点 对网络教学的研究是现今教育研究中的热点 这也必然引起网络教学的进一步发展和 越来越成熟 改革教学方法的指导思想改革教学方法的指导思想 启发式启发式 一 启发式 凡是从学生实际出发 采取多种有效的形式去调动学生学习的积极性 主 动性和独立性 引导学生通过自己的智力活动 动手 动脑 去掌握知识 发展能力就是启 发式 核心 调动学生积极思维活动 二 怎样进行启发式教学 1 引起兴趣 发掘问题 2 运用 注意 规律 把学生思维活动引向正确规律 注意 这是心理活动对客观研究对象的指向和集中 它可以分为有意注意和无意注意 3 通过知识的运用 使学生在解决问题中看到成果 精神得到某种满足 进一步激发学习兴 趣 教学方法的综合运用和优化处理教学方法的综合运用和优化处理 前述教学方法各有特点 在教学中要将各种基本教学方法有机综合 优化处理 才能发 挥良好作用 在这方面掌握的原则是 一 符合中学物理教学的指导思想和教学目的 二 体现中学物理的特点和教学原则 三 切合学生 教材 教师和学校的实际 16 第四章中学物理教学手段 教学手段是教师对学生进行知识教学和能力培养所运用的一切物质手段 它包括运用 语言做媒体的教学手段和运用教具做媒体的教学手段 一 教材 中学物理教材是根据教学大纲和实际需要为师生应用编写的教学用书 它提供了教与学的材 料 是中学物理教学中的主要教学手段 一 中学物理教材的要求 1 要符合大纲规定的目标要求 2 要体现知识结构形成一定的学科体系 科学性与思想性相结合 3 理论联系实际 4 难度适宜 负担合理 5 图表简明 叙述精练 便于教和学 二 物理教材特点 1 从形式上 物理教材通常运用三种语言 文字语言 数学语言和图象语言 2 从内容结构上 物理教材以概念和规律为中心内容 三 要有计划有层次地提出要求进行指导 1 要抓好各教学阶段的自学阅读指导 2 根据学生特点分层次提出不同要求 板书和板画板书和板画 一 板书 1 板书的作用 板书有助于将教学内容分清段落 表明主次 便于学生掌握教学内容的体系 重点 2 板书的要求 1 在内容上对教材高度概括 做到简明扼要 重点突出 纲目分明 提纲挈领 繁简适 中 要少而精 2 在布局上要求安排合理 层次清楚 前后呼应 体现知识的内在联系 3 在字迹上要求端庄大方 清楚 醒目 秀丽 4 在书写格式上要突出关键词 结合教学过程使学生思路分明 留下深刻印象 5 整个板书要有计划有准备 二 板画 1 板画种类 立体透视图 正投影图 剖面图 示意图 2 作用 帮助学生建立直观形象 比板书更加简明生动 且易使抽象的事物具体化 3 要求 取舍合理 简明清晰 顺序合理 配合演示做图 应从学生角度看 使图形跟实物方位一致 挂图和模型挂图和模型 一 挂图 是根据教学需要特制的尺寸较大的一种图表 它可以精细地绘制一些仪器设 备的外形和内部构造 也可以表现出运动的主要过程 二 模型 是模拟实物制作的一种教具 它比板画 挂图更具有立体真实感 更能引起 学生兴趣 常用模型有 17 说明教材某一概念或原理的模型 说明机械装置和工程过程的模型 说明机械构造的剖面模型 三 教学示教板 把教学用的元件 器件 线路等根据教学需要 固定在木板或硬纸上 这种装置就成了教学示教板 常用示教板有两类 1 静物示教板 2 实验示教板 多媒体教学 现代化教学手段 多媒体教学 现代化教学手段 1 多媒体教学就是指运用现代化教学手段的教学 2 作用 1 有利于提高教学质量 运用视听设备可以表现各种客观事物和各种物理现象 并能展示其运动和发展的全过程 将视听设备各项功能相结合 可以做到形声并茂 提高兴趣 可以突破传统教学手段在时间 空间上的限制 模拟出传统教学手段无法实现的各种现 象和过程 2 常用电教设备 可分为电声类 光电投影类 电视类 计算机类 18 第五章物理学习能力物理学习能力与与心理品质心理品质 物理学习能力物理学习能力 一 能力及其结构 1 能力 心理学把能力看成是顺利完成某种活动的必要条件的心理特征的总和 或者说 能 力是与活动内容相适应的 是确保顺利完成活动的那些最基本的个体条件 一般认为能力包 括智力因素和技能因素 能力是人依靠智力和知识技能去完成某种活动所表现的身心力量 2 能力结构 1 一般能力和特殊能力 一般能力是指完成各类活动都必须具备的一般智力因素 即智力 智力 是指人在认识客观事物过程中形成的稳定的心理特征的有机综合 它包括观察力 记 忆力 思维力 想象 判断力 智力因素 特殊能力 是指完成某类专业活动所具有的能力 一般能力与特殊能力的关系是辩证关系的 共性与个性的关系 2 认识能力 操作能力和社交能力 认识能力 就是指智力 操作能力 是指导操作 生产劳动方面的能力 社交能力 是指参加社会群体生活与周围人们相互交往保持协调的能力 二 物理学习能力及其结构 1 一般学习能力及其结构 1 一般学习能力 主要指在学校这个特定的场所中有意识 有计划 有组织地使学生形成 的能力 亦称学习 2 学生一般学习能力范围 包括各科学习活动都必须具备的一般智力因素 即感觉力 注 意力 记忆力 思维力 想象力 还有语言表述力 操作能力和学习适应能力 这些属于一 般能力范围 2 物理学习能力及其结构 物理学科学习能力是完成物理学科学习活动必须具备的一些专门能力 属于特殊能力范围 物理学习能力可分为 认知能力 操作能力和学习策略 1 认知能力 指对物理概念 规律 符号公式 图像和模型的辩认与理解能力 2 操作能力 包括观察实验 解题和制作等方面能力 3 学习策略 包括认知方式 实验和解题的方式方法 创造性和自我评定 物理学习能力培养物理学习能力培养 培养学生物理学习能力 主要做到 科学地 系统地 合理地安排物理学习内容 正确认识 学生内部学习条件 采用良好的教学方法 重视学生的观察实验思维等实践活动 一 学习内容与物理学习能力培养 1 物理学习内容的安排和组织应遵循人类一般认识规律 2 教学活动应从实际现象和实验观察出发引导学生实现从感性到理性再从理性到实践的飞 跃 二 学生内部条件与物理学习能力的培养 学生内部条件 主要包括学生学习动机 兴趣 情感 意志 性格和现有知识能力水平 1 正确估计学生已有的知识水平和能力发展水平 19 2 根据不同学生情况分阶段 分层次提高物理学习能力 三 教学方法与物理学习能力的培养 1 在教学中要从教学内容和学生实际出发 综合运用 优化组合各种教学方法 2 贯彻启发式教学指导思想 增强学生的实践能力 四 实践活动与物理学习能力的培养 实践活动 一般把人与客观现实相互作用的过程称为实践活动 为此 物理学习能力的形成和发展与学生的物理学习活动有关 1 让学生充分观察物理现象 尽可能由学生自己分析现象的本质特征 2 让学生多动手进行物理实验 尽可能由学生自己分析实验结果 3 增加学生课堂内的独立活动量 4 恰当地对学生提出练习要求 中学物理教学中心理品质的培养中学物理教学中心理品质的培养 心理品质 即内隐的反应倾向 决定着人对社会环境的态度和行为 它包括动机 兴趣 情 感 意志和性格等非智力因素 一 物理学习动机的培养 1 动机的概念和功能 动机 是在需要的刺激下直接推动人进行活动的内部动力 物理学习动机 是指直接推动学生学习物理的内部动因或动力 它具有三种功能 1 引起和发动学生学习物理活动 2 指引物理学习活动向一定的目标进行 3 维持增加学习物理的