中学物理课程实践意识的培养(黄恕伯2017.5.13)

中学物理教学中实践意识的培养,黄恕伯2017.5.13,一、实践意识的含义,本讲座中“实践意识”的含义,实践意识是指客观存在的实践情景在人们头脑中的反射和能动的反映。,实践意识反映了把理论或文字符号跟实践情景相联系的意愿和能力。,在高中物理学习和解决问题中，实践意识体现了把物理知识和实践情景相关联的水平以及把文字符号转化为实践情景的自觉性。,二、中学物理教学中增强实践意识的必要性,1.实践意识是学生终生发展所必须的素养,学生将来无论从事什么工作，能不能把理性分析跟实践情况结合起来，终将影响到其事业的发展。中学物理教学中实践意识的培养，使学生尽早形成理论和实践相结合的能力和养成相应的思维习惯，将让学生终生受益。,二、中学物理教学中增强实践意识的必要性,2.高中物理核心素养全面渗透着实践意识,物理观念,科学思维,科学探究,科学态度与责任,物理观念的形成需要大量实践案例的积累，物理观念的应用需要结合实践情境。,模型的建构和应用需要思考实践情境的特点，质疑和发现常来自于理性和实践的冲突。,发现问题和提出问题常来自于对实践情境的观察。解释实际上是理论和实践的结合。,科学结论最终要接受实践的检验；责任感体现在具体实践情境中的态度。,二、中学物理教学中增强实践意识的必要性,3.实践意识是中学物理解题素养的核心和灵魂,审题,物理解题过程：,解答,审视答案,把题目文字转化为物理情景,把物理情景转化为物理条件,把物理条件转化为数学条件,审题过程,只有把文字转化为情境之后，才能进一步形成解题条件和要求。大量灵活的物理问题，之所以灵活，就是因为关键的解题条件是隐藏的，需要通过转化进行发掘。因此把文字转化为情境对解题来说具有关键意义。,怎样才会自觉地把文字转化为情景？这就需要增强学生的实践意识，以实现转化的自觉性。,昆明市中考物理试卷第24题,为提高电网对极端气候的抵御能力，国家电网公司2008年重点减灾防灾项目直流熔冰装置研制成功。该装置最大融冰电流可达6000安，最长熔冰距离可达200公里，从而避免因线路结冰而倒杆断线的情况。如图为相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路和处于乙地的直流熔冰电源示意图，“+”、“-”是熔冰电源的两极。（进行熔冰时交流电已切断）(1)(2)若要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰，请你在图中以笔画线代替导线，进行切实可行的连接，实现熔冰。,要测量一个准确弹簧秤内弹簧的劲度，说出至少需要的器材。,“文字情境”训练题,本题失误的主要原因不是知识问题，而是缺乏把题目文字和实践情景进行联系的意识。,增强实践意识的途径是什么？,是体验，不是知识,小车在水平方向上做直线运动，求小球不脱离小车的条件，图中、已知，摩擦不计。,“情境物理条件”训练题,小车在水平方向上做直线运动，求小球不脱离小车的条件，图中、已知，摩擦不计。,小球不脱离小车的条件,小球刚要脱离小车的条件,小球只和小车的一个侧面接触,小球只受一个弹力作用且加速度和小车相同,小球受弹力N和重力mg作用，加速度水平,设有x考生会做第17题，则x（100x）/427,2016年高考理综试卷物理必考题难度系数,解出：x2.673,即只有3考生会做第17题。,第17题是必考物理题的最难题，难在哪里？,利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）A.1hB.4hC.8hD.16h,新课标2016年高考理综卷第17题,解答本题需要用到的物理知识：,以上知识不是本题的难度因素，本题难在审题（转化）上。,1.地球同步卫星运动的周期等于地球自转周期；,2.卫星绕地球运动周期的二次方跟半径的三次方成正比,利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）A.1hB.4hC.8hD.16h,新课标2016年高考理综卷第17题,假设地球的自转周期变小,同步卫星运动周期也变小,同步卫星运动半径也变小,卫星轨道半径大于地球半径2倍,由此算出卫星周期即为题目所求,把题目文字转化为卫星运动情境是正确解答本题的关键,课本必修“曲线运动”的体验性实验：,类似的实践情境：,喷气式飞机机身轴线的指向，跟飞机喷出气体所形成的运动轨迹相切。,汽车照亮前方道路的光束，跟汽车运动的轨迹相切。,经了解，本实验或类似的实验，很多学校都没有做，原因是知识比较简单，不做学生也懂。,问题,某摩托车（或电单车）在平直公路上行驶时，车前照明灯的光束跟平直的道路很吻合。当该车转弯时，其前、后车轮在地面上留下了不同的曲线轨迹，试问：照明灯束的指向是跟以下哪条轨迹相切？A.前轮的轨迹B.后轮的轨迹C.该车前、后轮连线中点的运动轨迹D.条件不够，无法确定,测试你的实践意识：,绝大部分“尖子生”无法答对此题,两本硬皮练习本，薄的那本只有15页，把它的每页都交叉插在另一本中，用两个不锈钢小夹子夹着。夹子对练习本的压力（经测量）约为20N，所有动摩擦因数均取0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。班上两名力气最大的同学每人用手捏紧其中一本练习本跟拔河一样进行对拉，有可能把它们拉开吗？请说出你的估算过程。,测试你的实践意识：,15页,绝大部分“尖子生”无法答对此题,学生实践意识的现状急待改善,跟学生生活联系密切的问题,物理知识反映现代科技成果的内容,联系社会热点的问题,用生活中的器具做物理实验,估计生活中的有关物理量大小,三、中学物理教学中增强实践意识的途径,1.课堂中增添物理知识结合实践的教学内容,从生活实践中引入“互感和自感”课题,电磁感应的应用,教师列举实例进行讲解,让学生列举实例,展示联系生活、社会的图片,学术性游戏,演播联系生活、社会的视频,展示实物并进行演示,经历创造性解决实际问题的过程,学生操作体验,优化,三、中学物理教学中增强实践意识的途径,2.采用优化的教学方式,体验自感电动势,用于课堂教学的物理游戏,拔火罐和马德堡半球2016科学晚会节目,用于课堂教学的物理游戏,“换向器”的教学,演示：没有换向器的“电动机”。,解释：线圈无法持续转动的原因。,观察：两种电动机结构上的差异,阅读：教材关于换向器的介绍,讲解：换向器的构造特点和原理,改装：安装换向器的线圈持续转动,小结：技术发明跟科学发现同样伟大,这段教学使学生对技术发明的过程、意义有了很好的认识,怎样进一步优化？,理解创造,注重知识发展能力,理解,教学设计的改进：把“理解知识”变为“进行创造”,“换向器”的教学,演示：没有换向器的“电动机”。,解释：线圈无法持续转动的原因。,观察：两种电动机结构上的差异,阅读：教材关于换向器的介绍,讲解：换向器的构造特点和原理,改装：安装换向器的线圈持续转动,小结：技术发明跟科学发现同