学生物理知识结构的有序化研究

1、学生物理知识结构的有序化研究时间：2009-11-30来源：木站文：李艳丽浏览：848次文字大小：&生尘打印木页：打印不少学牛进入高中后感到物理难学。开始几节课述不知不觉，过一段时间后会感到听得懂但不会做题了，到 后來有些学生连新课都听不懂了，甚至对物理产生了畏惧情绪。实践表明：在教学过程中，教师帮学生深刻理解 物理教材知识体系和结构，可以缓解学生学习物理的也惧惜绪，对学牛掌握知识、发展能力、形成优良品格和止 确观点有着极大的促进作用。一、高中物理教材的体系教材按章节顺序展现出来的知识体系称为教材体系。编排教材时常见的方法有两种：教材逻辑组织法和教材 心理组织法。高中物理教材基本上采用

2、教材逻辑组织法，即按力、热、电、光、原顺序编排，基本体现了物质运 动从低级到高级，从宏观到微观，从简单到复杂，从百观到抽象的发展规律，符合物理学发展丿力史。从教学效果 出发，在知识内容的编排上注意到了把物理学的科学体系与学生的认知能力和心理发展特点相结合。同时也体现 了物理学是以观察和实验为基础的科学。二、高中物理教材的结构教材中全部或各章节重点知识之间和方法之间的内在的本质的联系方式称为教材的结构。教材体系确定后， 教材的结构可以不同。如：知识点的轻重、概念和规律的建立、物理现象的描述、数学工具的采用、例题和习题 的选用等可以不同。现行高中物理教材有以下儿个特点。1. 直线式和螺旋式编排方式

3、高中物理对一般性知识进行了直线式编排方式。女口：牛顿定律的适用范围；多普勒效应；光的偏振；物质波 等。而对一些垂点知识，教材中采用了螺旋式编排方式。如：摩擦力；岡周运动；功和能；能量守恒等。2. 对知识层次进行了划分高屮物理对知识划分了层次：重点知识、一般知识和需要了解的知识。重点知识就是哪些在物理学屮处于重 耍地位，在牛产、牛活和科学技术中有着广泛应用的知识。女口：力学中的四种运动（匀速直线运动，匀变速直线 运动，平抛运动，匀速圆周运动）；牛顿笫二定律；动能定理；动量守恒定律；机械能守恒定律等。电磁学屮两 种场及带电粒了在场中的运动；欧姆定律；电阻定律；闭合电路的欧姆定律；串、并联知识；电功

4、、电功率；电 感感应中的楞次定律和法拉第电磁感应定律等。一般知识属丁学习重点知识耍用到的知识或在重点知识应用过程 屮要用到的知识。如：磁通量；运动的合成与分解；电容器等。为了扩大学生知识面，开阔学生视野，教材中编 入了一些学牛需耍了解的知识。女口：宁宙速度；多普勒效应；激光等。3. 教材结构屮体现出观察和实验是学习物理概念和规律的重要方法。4. 各章节z间相互联系，牛顿定律和运动学规律是整个高中物理的基础和巫点，功、能概念和能量守恒贯穿 高中物理教材始终。5. 教材中涉及到很多初等教学知识。如：三角函数知识；相似三角形对应边成比例；勾股定理；函数图像； 极值等。三、物理教学中知识体系的构建高中

5、物理教学中知识体系的构建决非一时之事，一口之功。如果认为知识体系的构建就是学完章节后将知识用框 架和表格形式罗列出來，进行比较，那是远远不够的，知识体系的构建必须渗透到平时的教学活动之中。教学活 动中如何进行知识体系的构建呢?1. 分章知识体系的构建分章知识体系的构建要经历三个步骤：一是教学过程屮重视观察和实验，加强概念和规律的教学，以突出重点。 二是教学过程中注意渗透物理思想方法。三是学完每章后进行知识和方法总结，强化知识间的横向联系和区别。如：在高一“力”一章教学中，力的概念、摩擦力、力的合成与分解是重点。在教学中教师要多通过演示实验 和学生实验，并结合图形示例等方法帮学生深刻理解、掌握这

6、些巫点知识。本章所涉及的力的分类、等效替换等 重要的物理思想方法是学牛今片学习中常要用到的思想方法，因而耍学牛深刻理解，理应受到教师重视。在述行 本章小结时要对三种力进行比较，让学生深刻理解它们的联系和区别。三种力的联系是：它们都离不开施力物和 受力物，都有三耍素，都服从平行四边形定则。三种力的区别在丁它们产牛原因不同，三耍索各有特点，有的 力必须物体接触，而有的力不需物体接触等。乂如：在高二“电场”一章教学中，库仑定律、电场强度、电势、电势差、电势、带电粒子在电场中的运动是 重点。木章涉及的物理思想方法很多，如：比值定义法，形象描述法，理想模型法，类比法等。教师在本章教学 中要是善于利用这些

7、方法，就可大大降低学生学习的难度。值得注意的是，类比时爭物间具相似性，但也有各自 特性。如：重力场中的平抛运动与电场中带电粒子类平抛运动的共同点是：恒定合外力与初速度方向垂直、在初 速度方向都作匀速直线运动、在合外力方向都作匀加速成直线运动，服从相同的运动学规律。但它们有各自特性: 重力场中的平抛运动初速度方向必须是水平的，合外力就是重力。而电场中的平抛运动的初速度方向和电场力方 向都具有不确定性，常需要转换空间角度思考问题。在本章复习时要讣胖生深刻理解电场强度与电场力、电势与 电势差、电场力的功与电势能的变化、场强与电势差的本质联系和区别。2. 板块知识体系的构建it!于物理知识点多，思维难

8、度大，对学生应用知识的能力要求高，因此，学完力、热、电、光、原后，冇必 要单独对每一板块进行知识方法总结，让学生深刻理解重点知识的物理意义、横向联系和区别。女山学完力学后nj以从三个方面构建知识体系，一是从力和运动关系的角度对各种运动产牛条件，运动学规 律，动力学规律进行总结，比较；二是从解决问题的方法上(解决力学综合问题的三条途径)进行分析总结；三 是以典型问题为载体让学牛从受力分析和运动惜况分析入手，体会从多角度，用多种方法解决同一问题。3. 重点知识循环体系的构建高中物理中有些知识既是重点乂是难点，教学中不能一步到位，教材中采取螺旋式编排方式，教师在教学中 要适时地引导学牛突破难点，不断

9、总结提高。女口：摩擦力既是重点，也是难点。在"力”一章中学生只可能初步了解什么是摩擦力及力的三要素；在"牛顿运 动定律”一章，通过对有关问题的分析可使学牛认识到摩擦力不仅可充当阻力，还可充当动力，静摩擦力可以因加 速度不同而不同；在“曲线运动”一章中，教师通过摩擦力充当向心力的有关实例研究，学生可认识到摩擦力可充 当向心力，其方向可与速度方向不在一条直线上；通过“功和能”一章的学习，学牛可认识到摩擦力不仅可做负功, 述可以做正功，也可不做功。静摩擦力做功只伴随物体间机械能转移，而滑动摩擦力做功不仅伴随机械能转移， 而且有机械能向内能转化，摩擦生热筹于滑动燃擦力物体间相对位移

10、大小z乘积。通过“振动和波”的学习，学 生可知，摩擦力可充当回复力。如果教师在教学过程中有意识地关注以上各点，让学生循序渐进地提高对摩擦力 的认识。那么，摩擦力这个既是重点乂是难点的知识点就突破了。4. 整个高屮物理知识体系的构建在高考复习备考的后一阶段，教学的一个重要任务就是帮助学牛构建知识体系。高屮物理知识体系的构建可 从以下几个方面进行。(1) 让学生认识物理学的科学体系。物理学的科学体系是：从简单的宏观的机械运动的力学，到较复杂的分 子运动的热学和分子物理学，再到更为复杂的电磁运动的电磁学，光子运动，原子内部运动的光学和原子物理。(2) 引导学牛再次进行板块知识体系总结。这一教学活动目的在于让学牛进一步对学过的概念、规律加深理 解，弄清重点知识和方法间的横向联系，提高认识水平。同时要让学牛认识到，在经典物理部分，不外乎研究对 象不同，力的产生原因不同、力的特点不同。牛顿定律、动能定理、能量守恒等物理规律是普遍适用的。(3) 培养学生良好的解题习惯。解决力学或力电综合题时都要先进行受力分析，画出受力图，然后分析物体 的运动性质，再选择相