让学生重演物理知识的发生过程义乌物理教师培训PPT课件.ppt

让学生重演 物理知识的发生过程 浙江省义乌中学吴加澍 2010 08 28 1 2 3 4 让学生重演物理知识的发生过程 一 从 生物重演律 到 教学重演律 二 重演知识发生过程 的教学模式 三 重演知识发生过程 的教学策略 发言提纲 5 德国生物学家海克尔 1866年 教学过程 从 生物重演律 到 教学重演律 个体发生就是种系发生的短暂而迅速的重演 重演律 具有普遍意义 它不仅适用于生物学 还可以推广至其它领域 包括精神领域 6 学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演 从 生物重演律 到 教学重演律 波利亚提出 在教一个科学的分支 或一个理论 一个概念 时 我们应该让孩子重蹈人类思想发展中的那种最关键的步子 当然我们不应该让他们重蹈过去的无数个错误 而仅仅是重蹈关键性步子 研究表明 学生学习科学的心理顺序差不多就是前人探索科学的历史顺序 母小勇 重演律不仅揭示了客观世界的一种普遍现象 而且还具有重要的方法论意义 可以作为指导教学的策略思想 7 让学生重演物理知识的发生过程 是指学生在教师的引导下 去揭示并感受物理知识发生的原因 物理知识形成的经过 以及物理知识发展的方向 从 生物重演律 到 教学重演律 物理教学的基本思路 让学生重演物理知识的发生过程 物理知识的 生长三部曲 发生 形成 发展 应运而生 水到渠成 拓展延伸 学生问你 已经学过 距离 为什么还要学习 位移 你问学生 根据下面的条件 你能确定B点的位置吗 一位同学从A点出发 走了50m后到达B点 这位同学从A点出发 向东走了50m后到达B点 这位同学从A点出发 向东沿直线走了50m后到达B点 位移 8 让学生重演物理知识的发生过程 是指学生在教师的引导下 去揭示并感受物理知识发生的原因 物理知识形成的经过 以及物理知识发展的方向 让学生重演物理知识的发生过程 就是使学习成为学生 亚研究 再创造 的过程 这将有利于 激发学生学习兴趣 促进学习主动有效 揭示知识本原意义 优化学生认知结构 拓展物理教育功能 全面落实三维目标 从 生物重演律 到 教学重演律 物理教学的基本思路 让学生重演物理知识的发生过程 物理知识 生长三部曲 发生 形成 发展 应运而生 水到渠成 拓展延伸 9 让学生重演物理知识的发生过程 一 从 生物重演律 到 教学重演律 二 重演知识发生过程 的教学模式 三 重演知识发生过程 的教学策略 发言提纲 10 充分还原稀释 让学生体验的形成过程 坚持延迟判断 让学生探寻的发现过程 渗透思想方法 让学生参与的设计过程 注重过程分析 让学生亲历的解决过程 重演知识发生过程 的教学模式 物理概念 物理规律 物理实验 物理习题 11 充分还原稀释 让学生体验的形成过程 物理概念 重演知识发生过程 的教学模式 还原稀释 物理概念 认知规律 教学过程 12 具体 抽象 具体 充分还原稀释 让学生体验的形成过程 物理概念 重演知识发生过程 的教学模式 13 终极PK 汽车 摩托车 战斗机 谁更快 加速度 的教学 14 终极PK 汽车 摩托车 战斗机 谁更快 运动快 速度 位置变化快 起动快 速度变化快 加速度 的教学 快 15 学生发现 构建概念 如何描述运动速度变化的快慢 加速度 加速 度 速度变化快慢与 V和 t相关 加速度 的教学 有 加加速度 吗 16 磁感应强度概念建立过程 怎样用物理量描述磁场的性质 电场类比 派 侦察兵 小磁针 可表示方向但不能反映大小 通电导线 需要研究作用规律 提出猜想 通电导线受力的因素 磁感应强度 的教学 17 坚持延迟判断 让学生探寻物理规律的发现过程 延迟判断 给学生留有足够的思维时空 使他们对物理结论的判断 产生于经历必要的认知过程之后 重演知识发生过程 的教学模式 18 老教材 布鲁纳 发现学习 理论 一般学习程序 物理学习程序 直接经验 图象经验 抽象经验 实验观察 物理图象 物理抽象 匀变速直线运动速度与时间的关系 19 匀变速直线运动速度与时间的关系 老教材 新教材 实验探究小车的运动 20 渗透思想方法 让学生参与物理实验的设计过程 重演知识发生过程 的教学模式 动手 动脑 动情 知识与技能 过程与方法 态度情感价值观 21 渗透思想方法 让学生参与物理实验的设计过程 重演知识发生过程 的教学模式 课型 课时 目标 验证性实验 探究性实验 1课时 2课时 加深理解牛二律 提高实验技能 为知识建构奠定础 领会相应的思想方法 感受重理性 求实证的科学态度和精神 探究加速度与力 质量的关系 22 渗透思想方法 让学生参与物理实验的设计过程 实验 三问 这个实验应该怎样做 这个实验为什么这样做 这个实验还可以怎样做 知其然 知其所以然 知其所尽然 重演知识发生过程 的教学模式 23 渗透思想方法 让学生参与物理实验的设计过程 重演知识发生过程 的教学模式 关于 平行板电容器 实验的思考 C Q U Q不变 控制变量 转化原理 24 渗透思想方法 让学生参与物理实验的设计过程 重演知识发生过程 的教学模式 关于 库仑扭秤 实验的思考 科学性问题 教育性问题 实验的准确性 结论的普遍性 冲淡了库仑扭秤实验的设计思想 25 渗透思想方法 让学生参与物理实验的设计过程 重演知识发生过程 的教学模式 关于 库仑扭秤 实验的思考 6 10 16 26 注重过程分析 让学生亲历物理习题的解决过程 过程重于结果 模型重于题型 思路重于套路 三重 原则 重演知识发生过程 的教学模式 27 让学生重演物理知识的发生过程 一 从 生物重演律 到 教学重演律 二 重演知识发生过程 的教学模式 三 重演知识发生过程 的教学策略 发言提纲 28 重演知识发生过程 的教学策略 两条铁律 三序合一 一项原则 面对原始问题 彰显学科特色 优化教学结构 29 从学生遇到的 难题 说起 面对原始问题 30 从学生遇到的 难题 说起 例2 课外练习题 试通过实地测量并估算 自行车在行进过程中所受的阻力是多少 让学生改做下题 反思 学生缺的不是物理知识 他们缺的是实践意识和解决实际问题的能力 原因 无源之水无本之木 面对原始问题 我们的学生究竟缺什么 我们的物理教学远离了物理学的源头 31 很多学生在物理学习中形成一种印象 以为物理学就是一些演算 演算是物理学的一部分 但不是最重要的部分 物理学最重要的部分是与现象有关的 绝大部分物理学是从现象中来的 现象是物理学的根源 杨振宁 要面对最原始的问题 站在问题开始的地方 而不要淹没在文献的海洋里 从中间教起 两种教学起点 从开头教起 教的是结论 学到的是技巧 教的是思维 收获的是智慧 面对原始问题 32 例1 伏安法测电阻 这种以定论的形式呈现学习内容的教学 看似逻辑清晰 快捷高效 但它不是以物理现象与事实为背景 远离了学生的直接经验 并且也缺乏认知的挑战性 面对原始问题 教法 33 例1 伏安法测电阻 提出问题 面对原始问题 学习内容以问题形式来呈现 教法 34 例2 一幅照片中的摩擦力问题 1 砖块被顶在墙壁上为什么不会滑落 2 当战士顶砖块的力增大时 摩擦力大小会变化吗 3 为使砖块不滑落 头顶的压力至少多大 计算这个问题还需知道哪些条件 结合本节课 摩擦力 所学知识 你能够提出并解决哪些相关的问题 4 砖块之间的摩擦力大小相等吗 怎样计算不同接触面之间的摩擦力 面对原始问题 学生面对的是理想化的物理模型 而不是原汁原味的物理问题 主要问题 35 面对原始问题 基本的物理规律的得到是 粗化 的过程 郝柏林 著名数学家拉格朗日 一种数学理论应当能向在大街上遇到的第一个人解释清楚 我们的学生每遇到问题时 总是一开始就埋头于用系统的理论工具 按部就班地作详尽的定量计算 学生物理学习现状 物理学家研究思路 让学生面对并解决原始的物理问题 将有助于加深对基本物理思想 观念的理解与感受 大道至简 只管埋头拉车不会抬头看路 赵凯华 36 凡课程都是有边界的 如果没有了边界 也就失去了这门课程独立存在的意义 课程的边界 往往体现在学科的特色上 物理学科的特色 事实证据 理性思维 物 理 以实验为基础 以思维为中心 课程的边界 彰显学科特色 这两者是一切科学的基础 也是物理学科的特色所在 发挥学科特色 展现学科魅力 是激发学生学习物理积极性的根本之举 37 彰显学科特色 让学生重演物理知识的发生过程 同样离不开观察实验和理性思维这两只脚 著名物理学家密立根 科学是在用理论和实验这两只脚前进的 有时是这只脚先迈出一步 有时是另一只脚先迈出一步 但是前进要靠两只脚 先建立理论然后做实验 或者是先在实验中得出了新的关系 然后再迈出理论这只脚并推动实验前进 如此不断交替进行 以情景引问题 以问题导探究 以探究促真知 38 彰显学科特色 以实验为基础 创设教学情景 引发认知冲突 丰富物理表象 揭示知识关键 化解学习难点 39 彰显学科特色 以实验为基础 创设教学情景 情 景 营造情感氛围 提供认知背景 教学情景的作用 40 彰显学科特色 以实验为基础 创设教学情景 例 电流表的改装 教材 安排在 串联电路和并联电路 以例题形式呈现 分析 学生具有相应的知识背景 但缺乏鲜明的物理情景 41 彰显学科特色 以实验为基础 创设教学情景 例 电流表的改装 42 彰显学科特色 以实验为基础 引发认知冲突 当磁铁由静止开始向下运动时 会发生什么现象 为什么 若磁铁由静止开始向上运动呢 43 彰显学科特色 以实验为基础 引发认知冲突 44 彰显学科特色 以实验为基础 丰富物理表象 例1 力的分解 例2 多普勒效应 45 彰显学科特色 以实验为基础 丰富物理表象 例1 力的分解 例2 多普勒效应 听得到 的多普勒现象 看得见 的多普勒现象 46 例 探究电磁感应的产生条件 实验观察 小结 B不变 S变化 S不变 B变化 质疑 如果B S都变化呢 启示 电磁感应的产生与B S变化有关 但并非只由它们各自的变化而决定 由于 B S 因此可以用磁通量来描述电磁感应产生的条件 彰显学科特色 揭示知识关键 47 彰显学科特色 以实验为基础 化解学习难点 例 怎样理解瞬时速度的物理意义 速度计的读数就是瞬时速度 运动物体在某一时刻 或某一位置 时的速度叫做瞬时速度 等效方法 物体在某时刻 或位置 的瞬时速度 数值上就等于它从该时刻 或位置 开始做匀速运动的速度 极限方法 48 彰显学科特色 以实验为基础 化解学习难点 例 怎样理解瞬时速度的物理意义 49 教师的思维活动 学生的思维活动 物理学家的思维活动 物理教学中的三种思维活动 揭示物理学家的思维过程 还原稚化教师的思维过程 充分暴露学生的思维过程 物理教学要做到 彰显学科特色 以思维为中心 50 教师的思维活动 学生的思维活动 物理学家的思维活动 物理教学中的三种思维活动 揭示物理学家的思维过程 物理教学要做到 彰显学科特色 以思维为中心 物理学家的思维活动也是一种宝贵的教学资源 它不仅有助于学生加深对物理知识的本质的理解 而且也为培养他们的科学思维方式 提供了极好的素材和范例 51 1 绝大多数没有偏转 2 少数粒子较大偏转 3 极少数被反向弹回 实验观察 分析推理 联想类比 构建模型 李远哲因研究化学反应的微观动态机制而获得诺贝尔奖 他说 我所从事的工作 类似在黑暗的动物园里设法探测一个笼子中有哪些动物 办法是往笼子里面扔些东西 黑箱推理 原子核式结构模型的发现 彰显学科特色 52 教师的思维活动 学生的思维活动 物理学家的思维活动 物理教学中的三种思维活动 揭示物理学家的思维过程 还原稚化教师的思维过程 物理教学要做到 彰显学科特色 以思维为中心 还原 展现教师的思维过程 稚化 回归学生的思维起点 53 教师的思维活动 学生的思维活动 物理学家的思维活动 物理教学中的三种思维活动 揭示物理学家的思维过程 还原稚化教师的思维过程 物理教学要做到 彰显学科特色 以思维为中心 引导学生思维的最好办法是教师与学生一起思考 而不是代替学生思考 或者比学生更聪明地思考 巧娘拙女 老师越 聪明 学生就会越笨 大智若愚 54 教师的思维活动 学生的思维活动 物理学家的思维活动 物理教学中的三种思维活动 揭示物理学家的思维过程 还原稚化教师的思维过程 物理教学要做到 彰显学科特色 以思维为中心 充分暴露学生的思维过程 这是教学活动中最重要 最本质的过程 知识和思想应该在学生思维的碰撞中产生出来 55 例1 分析行驶的汽车的受力情况 受力分析 是分析受力 不是施力 是分析外力 不是内力 彰显学科特色 56 例2 关于 惯性 的对话 先播放宇宙飞船 失重 视频 问 飞船里的宇航员捧起一个大铅球 有何感觉 答 轻如鸿毛 又问 把铅球扔出去 怎样运动 答 匀速直线 再问 若铅球砸在头上 后果如何 答 不疼不痒 深藏在潜意识中的错误终于露出尾巴 彰显学科特色 这让我想起了物理教学界的前辈毛颖可老师的话 经常给学生找麻烦 负责的老师 先问迷糊再教明白 高明的教法 学生思想的助产婆 教师的角色 知识和思想只有在学习的 阵痛 之中产生出来 这样才有价值 才能留下深刻