新课程物理课堂教学的展望-中学物理名师讲座

1、1新课程物理课堂教学新课程物理课堂教学的展望的展望2高中高中物理物理内容标准内容标准文科文科技术技术理科理科电与磁电与磁振动与波，光学振动与波，光学(一一)力学力学热学热学动量，原子，光学动量，原子，光学(二二)34为什么要上这堂课为什么要上这堂课? ?它的价值究竟在哪里它的价值究竟在哪里? ?这堂课除了知识之外这堂课除了知识之外, , 还能让学生得到些什么还能让学生得到些什么? ?学生兴趣盎然地参与学习活动学生兴趣盎然地参与学习活动, ,通过一定的过程与方法通过一定的过程与方法, , 切实掌握了知识和技能. . 切实掌握了知识和技切实掌握了知识和技能能通过一定的过程与方法通过一定的过程与方法

2、学生兴趣盎然地参与学习活学生兴趣盎然地参与学习活动动5 三个维度的目标不是分步实施的，我们仅仅是在分析时三个维度的目标不是分步实施的，我们仅仅是在分析时把课程目标分解为三个维度，而在实施时它们是融在一起的。把课程目标分解为三个维度，而在实施时它们是融在一起的。 一个好的教学过程，只要仔细分析，都会发现其中融合一个好的教学过程，只要仔细分析，都会发现其中融合着多维目标的实现。着多维目标的实现。在同一教学过程中融合多维目标在同一教学过程中融合多维目标知识与技能态度情感与价值观过程与方法知识点知识点67电磁感应现象电磁感应现象电磁感应的条件电磁感应的条件电磁感应的规律电磁感应的规律猜想假设、实验探究

3、的科学方法猜想假设、实验探究的科学方法锲而不舍、十年磨一剑的科学精神锲而不舍、十年磨一剑的科学精神电磁互变、世界多样统一的科学思想电磁互变、世界多样统一的科学思想学术形态（知识、技能）教育形态(过程、方法、情、态、价)以电磁感应为例8“开普勒定律开普勒定律”“”“万有引力定万有引力定律律” k= =a3T2a aT T9 29.46 29.46 9.539 9.539 土土 星星 11.86 11.86 5.20 5.20 木木 星星 1.88 1.88 1.524 1.524 火火 星星 1.0001.000 I.000I.000 地地 球球 0.615 0.615 O.723 O.723

4、金金 星星 0.24 0.24 O.387 O.387 水水 星星 T T a a T T2 2 a a3 3 867.89 867.89 867.93 867.93 140.66 140.66 140.61 140.61 3.54 3.54 3.54 3.54 1.000 1.000 1.000 1.000 0.378 0.378 0.378 0.378 0.058 0.058 0.058 0.058k= =a3T2T2a3= =10 在理解在理解“开普勒定律开普勒定律”这个这个“知识点知识点”的同时，老师的同时，老师们应该不失时机地引导阅读们应该不失时机地引导阅读P30P30的的“科学足迹

5、科学足迹”。学生在。学生在了解到第谷为描述行星的运动积累了近万个观测数据的时了解到第谷为描述行星的运动积累了近万个观测数据的时候，会像所有人一样感到头疼；开普勒把这么繁杂的数据候，会像所有人一样感到头疼；开普勒把这么繁杂的数据变成了简洁的三句话，这使人眼前一亮，豁然开朗。这时变成了简洁的三句话，这使人眼前一亮，豁然开朗。这时学生的体验是高兴、佩服和激动，这就是一种学生的体验是高兴、佩服和激动，这就是一种积极的情感积极的情感体验。体验。开普勒一定也有这种体验开普勒一定也有这种体验（P32P32） ，他自撰的墓志，他自撰的墓志铭表达了他的满足：铭表达了他的满足：“我曾测量天空，现在测量幽冥，灵我曾

6、测量天空，现在测量幽冥，灵魂飞向天国，肉体安息土中。（魂飞向天国，肉体安息土中。（必修必修2 2第六章第第六章第1 1节节P32P32旁批）旁批）” ” 11 然而，教科书并没有就此止步。在这一节的然而，教科书并没有就此止步。在这一节的“科学科学足迹足迹”中写道：中写道：“不过，开普勒并不知道，他所发现的不过，开普勒并不知道，他所发现的三个定律还蕴藏着极其重大的三个定律还蕴藏着极其重大的天机天机”，这里说，这里说的的“天机天机”，指的就是，指的就是“指挥指挥”行星运动的力行星运动的力万有万有引力引力。是牛顿揭露了这个。是牛顿揭露了这个“天机天机”，发现了万有引力定，发现了万有引力定律。这个定律

7、比开普勒定律律。这个定律比开普勒定律更深刻更深刻（揭示了运动的原（揭示了运动的原因）、因）、更普遍更普遍（适用于一切物体）、（适用于一切物体）、更简练更简练（一个公（一个公式）。学到这里，学生的体验是式）。学到这里，学生的体验是更高兴、更佩服和更激更高兴、更佩服和更激动动。教科书曾经引用一位英国诗人歌颂牛顿的诗句。教科书曾经引用一位英国诗人歌颂牛顿的诗句（必修必修1 1第四章章首）：第四章章首）：“自然和自然的法则在黑自然和自然的法则在黑暗中隐藏。上帝说，让牛顿去吧，于是一切都被照亮。暗中隐藏。上帝说，让牛顿去吧，于是一切都被照亮。”12 教科书还抄录了一个教科书还抄录了一个“外行人外行人”马

8、克马克 吐温的话吐温的话(P38)(P38)：“科学真是科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多收获迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多收获！”。杰杰出人物的心灵是相通的，这话虽然出自外行人之口，却道出了出人物的心灵是相通的，这话虽然出自外行人之口，却道出了科学方法科学方法的真谛的真谛，那就是：那就是： 不完整的事实（或不严谨的推理）不完整的事实（或不严谨的推理） 猜想与假设猜想与假设 可检验的结论可检验的结论 新事实的检验新事实的检验 在发现万有引力定律的过程中，尽管第谷的观测数据成千上万，但在发现万有引力定律的过程中，尽管第谷的观测数据成千上万，但那只是有关

9、太阳系的行星的数据，因此只能算是那只是有关太阳系的行星的数据，因此只能算是“零星零星”的事实的事实；把行；把行星之间的引力推广到月球地球之间、地球与地面物体之间，以至推广星之间的引力推广到月球地球之间、地球与地面物体之间，以至推广到一切物体之间，这是到一切物体之间，这是“猜想猜想”；后来测得了万有引力常量；后来测得了万有引力常量G G，于是根，于是根据万有引力定律得出了据万有引力定律得出了可检验的结论可检验的结论对海王星的预言。海王星的发对海王星的预言。海王星的发现和天体质量的测量则是马克现和天体质量的测量则是马克 吐温所说的吐温所说的“收获收获”。13 综上所述，按照教科书的线索，让学生从综

10、上所述，按照教科书的线索，让学生从“怪异怪异”的行星的行星运动、繁杂的观测数据出发，越来越清晰、越来越深刻、越来运动、繁杂的观测数据出发，越来越清晰、越来越深刻、越来越简洁地看到自然的规律，而后又进一步看到这些科学活动的越简洁地看到自然的规律，而后又进一步看到这些科学活动的伟大成就，这样愉悦的心理过程与欣赏一件艺术品的心理过程伟大成就，这样愉悦的心理过程与欣赏一件艺术品的心理过程是一致的，这是是一致的，这是积极地情感体验积极地情感体验，一种审美体验，一种审美体验(P35(P35旁批旁批) )。多次经历这样的体验，学生会逐渐对科学多次经历这样的体验，学生会逐渐对科学亲近、热爱，以至亲近、热爱，以

11、至“着迷着迷”。 “ “开普勒定律开普勒定律”“”“万有引力定律万有引力定律”是个学生应当掌握的知是个学生应当掌握的知识点，在教学中我们以它为载体，识点，在教学中我们以它为载体，着眼于着眼于三维目标的三维目标的整合整合，很自然地让学生很自然地让学生“不局限于不局限于“赤裸裸赤裸裸”的知识。这就的知识。这就既掌握既掌握了了知识点知识点，也经历了，也经历了过程过程，感悟了，感悟了方法方法，也在这个过程中有，也在这个过程中有了了积极地情感体验。积极地情感体验。14已知汽车质量已知汽车质量m,m,行驶速度行驶速度V Vo o , ,汽车安装有防抱汽车安装有防抱死刹车系统死刹车系统(ABS),(ABS)

12、,制动力恒为制动力恒为f.f.设驾驶员的反设驾驶员的反应时间为应时间为t to o. .问从驾驶员发现情况到完全停车问从驾驶员发现情况到完全停车, ,共经过多少距离共经过多少距离? ?8080SS S = = mmV VO O2 2/ /2 2f + + V Vo ot to o禁超载禁超速禁酒后驾车案例案例3 3：15（1 1）什么是）什么是“重过程重过程”？ 重视学生自主经历某种有价值的学习活动重视学生自主经历某种有价值的学习活动 ，例如观察、发，例如观察、发现、解释、分析、概括、交流等。现、解释、分析、概括、交流等。v（2 2）为什么要）为什么要“重过程重过程”？v通过学生自主经历观察、

13、发现、实验、解释、分析、概括、通过学生自主经历观察、发现、实验、解释、分析、概括、交流等活动，在落实知识与技能目标的同时，让学生获得体交流等活动，在落实知识与技能目标的同时，让学生获得体验，形成意识，掌握方法，提高能力。验，形成意识，掌握方法，提高能力。v （3 3）教学中怎样）教学中怎样“重过程重过程”？v首先，要改变观念，改变传统的首先，要改变观念，改变传统的“重结果重结果”的观念，真正认的观念，真正认识到识到“过程与方法过程与方法”对于学生发展的重要意义。在具体的教对于学生发展的重要意义。在具体的教学设计中，则应努力为学生经历必要的学习过程创造条件，学设计中，则应努力为学生经历必要的学习

14、过程创造条件，留出时空。人教版在这方面给出了许多优秀的范例。留出时空。人教版在这方面给出了许多优秀的范例。16v新教科书新教科书“小题大做”，以红蜡块的运动为例，以红蜡块的运动为例，研究物体在平面中运动的问题。研究物体在平面中运动的问题。通过对红蜡块的通过对红蜡块的运动的研究运动的研究，引导学生引导学生悟出求解悟出求解平面运动的基本平面运动的基本思路思路：v物体在相互垂直方向的运动可以分别研究，然后物体在相互垂直方向的运动可以分别研究，然后求它的复合运动（或者相反）求它的复合运动（或者相反） 。接着再循着这个接着再循着这个思路探究思路探究抛体运动。抛体运动。171 1、以红蜡块的运动为例，研究

15、物、以红蜡块的运动为例，研究物体在平面中运动的问题。体在平面中运动的问题。“我们看出蜡块是向右上方运动我们看出蜡块是向右上方运动的。那么，它相对于黑板运动的的。那么，它相对于黑板运动的轨迹是直线吗？相对于黑板在做轨迹是直线吗？相对于黑板在做匀速运动吗？这些都不是单凭观匀速运动吗？这些都不是单凭观察能够解决的。察能够解决的。”新教材的思路新教材的思路坐标与时间的关系坐标与时间的关系 x = vxt y = vyt 轨迹轨迹消去消去 t 速度的大小和方向速度的大小和方向18 2 2、安排一个例题（、安排一个例题（P6P6），巩固以上方法。），巩固以上方法。 例题：求飞机在水平方向和竖直方向的分速度

16、。例题：求飞机在水平方向和竖直方向的分速度。 从从红蜡块的运动和这个例题红蜡块的运动和这个例题悟出的道理：悟出的道理： 物体在相互垂直方向的运动可以分别研究，物体在相互垂直方向的运动可以分别研究，然后求它的复合运动（或者相反）然后求它的复合运动（或者相反） 。19水平方向：水平方向： 力力F = 0，初速度，初速度v0 = v 位移位移x = vt竖直方向：竖直方向： 力力F = 重力，加速度重力，加速度 = g，初速度，初速度v0 = 0 位移位移y =有了有了x、y两个方向的坐标与时间的关系之后两个方向的坐标与时间的关系之后 轨迹轨迹 速度的大小速度的大小 速度的方向速度的方向3 3、把这

17、个道理应用于、把这个道理应用于平抛运动平抛运动4 4、如果抛出时的速度不沿水平方向，那么、如果抛出时的速度不沿水平方向，那么 20学生得到的是解决这类问题的学生得到的是解决这类问题的一般性方法一般性方法两个方向上的受力两个方向上的受力两个方向上的运动方程两个方向上的运动方程两个方向上的位置与时间的关系两个方向上的位置与时间的关系平面中的运动轨迹（消去平面中的运动轨迹（消去t t）平面中速度的大小和方向平面中速度的大小和方向 教科书编者以这种方式阐释平抛运动，在于强调让学生经历这个推理教科书编者以这种方式阐释平抛运动，在于强调让学生经历这个推理过程，领会研究平面运动的方法，并不拘泥于过程，领会研

18、究平面运动的方法，并不拘泥于“知识点知识点”。 不但没有强调斜抛，连平抛也淡化，平抛轨迹只是通过例题得出的。不但没有强调斜抛，连平抛也淡化，平抛轨迹只是通过例题得出的。v一个物理老师，你让学生学懂物理，会学物理，喜欢物理，你就达成了一个物理老师，你让学生学懂物理，会学物理，喜欢物理，你就达成了三维目标。三维目标。21 一、创设高效课堂情景二、优化课堂教学设计三、注重思维互动探究22“ “将将1515克盐放在你的面前克盐放在你的面前, ,你无论如何也难以下你无论如何也难以下咽咽; ; 但将但将1515克盐放入一碗美味可口的汤中克盐放入一碗美味可口的汤中, ,你你早就在享用佳肴时早就在享用佳肴时,

19、 ,将它们全部吸收了将它们全部吸收了. .” ”情景之于知识,犹如汤之于盐;知识需要溶入情景之中,才能显示出活力和美感.一位德国学者的精辟比喻：营造情感氛围营造情感氛围提供认知背景提供认知背景形成学习动机形成学习动机促进意义建构促进意义建构一、创设高效课堂情景23例例1 1：自由落体运动传统教学：自由落体运动传统教学 把自由落体运动仅仅当作匀变速直线运动的一个特例把自由落体运动仅仅当作匀变速直线运动的一个特例来教，就是把三个问题讲清楚：来教，就是把三个问题讲清楚： 什么叫自由落体运动？什么叫自由落体运动？ 自由落体运动的规律是什么？自由落体运动的规律是什么？ 自由落体的加速度是多少？它随着地球

20、的自由落体的加速度是多少？它随着地球的纬度怎样变化？纬度怎样变化？ 一、创设高效课堂情景“如果谁在第一次学习量子概念时一点都不觉得糊涂如果谁在第一次学习量子概念时一点都不觉得糊涂,那么他就是一点也没有懂那么他就是一点也没有懂.”24新教材关于自由落体运动的教学新教材关于自由落体运动的教学v落体运动司空见惯，何以成为物理学的源头之一？落体运动司空见惯，何以成为物理学的源头之一？v智慧博学如亚氏者，何以铸成大错，且一错近二千年。智慧博学如亚氏者，何以铸成大错，且一错近二千年。可悲的是谁？可怕的是什么？可悲的是谁？可怕的是什么？v伽利略的高明之处是什么？伽利略的高明之处是什么？v自由落体运动的研究可

21、以迁移到其他天体上吗？自由落体运动的研究可以迁移到其他天体上吗？g g值的值的不同可能导致何种现象？不同可能导致何种现象？v如果如果g g值在白天和黑夜不一样，会有什么后果？值在白天和黑夜不一样，会有什么后果？vg g值为什么随着纬度不同而不同？值为什么随着纬度不同而不同？2526 你从表中发现了什么规律吗？你能尝试解释这个规律吗？尝你从表中发现了什么规律吗？你能尝试解释这个规律吗？尝试解释就是做出假设和猜想。试解释就是做出假设和猜想。科学探究科学探究（必修（必修1，P46）272829伽利略纪念碑伽利略纪念碑30发现、提炼和表述问题的过程，就发现、提炼和表述问题的过程，就是一次创造思维过程是

22、一次创造思维过程表述这个问题表述这个问题发现值得探究的物理问题发现值得探究的物理问题发现一发现一个现象个现象 对现象对现象质疑质疑形成形成疑问疑问提炼为提炼为科学问题科学问题表述这表述这个疑问个疑问31 问题距问题距最近发展区已知未知高效教学高效教学现 有 发展区潜 在 发展区低效教学低效教学无效教学无效教学32例：在学习例：在学习“动能定理动能定理”时，配合推导过程可递进地时，配合推导过程可递进地提出以下问题：提出以下问题： 1 1、对于、对于F=ma，两边同乘以位移，两边同乘以位移s，结果如何？，结果如何？2 2、质点动能定理的成立有条件吗？、质点动能定理的成立有条件吗？3 3、动能定理可

23、以由、动能定理可以由“牛二牛二”推导出来，它们阐述的物推导出来，它们阐述的物理意义是否相同理意义是否相同? ?描述的物理过程是否相同？描述的物理过程是否相同？ 4 4、动能定理中的合力做功，包括重力的功吗，为什么？、动能定理中的合力做功，包括重力的功吗，为什么？33例：思考与讨论（必修例：思考与讨论（必修2 2，P25P25，），） 地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是地面对车的支持力是

24、零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？多少？34二、优化课堂教学设计设计三要求设计三要求v实：双基要扎实，不虚华实：双基要扎实，不虚华v新：教学设计新，教学内容新，新颖鲜活新：教学设计新，教学内容新，新颖鲜活v活：善于启动学生思维，会联系、会拓展活：善于启动学生思维，会联系、会拓展35时刻时刻时间时间物体的运动物体的运动位置位置质点的运动质点的运动参考系参考系（坐标系）（坐标系）位移位移平均速度平均速度速度时间图象速度时间图象瞬时速度瞬时速度速度的测量速度的测量平均加速度平均加速度瞬时加速度瞬时加速度第一章第一章 运动的描述运动的描述章的设计思路章的设计思路36EF/qWABEpAEpB Ep

25、 /qUABABUEd单元的设计思路单元的设计思路37v物体被举高而具有势能（已知）物体被举高而具有势能（已知）v物体高度变化时，重力要做功（已知）物体高度变化时，重力要做功（已知）v认识这种势能，似应研究重力的功，即可以在研究重力的功过程中去找认识这种势能，似应研究重力的功，即可以在研究重力的功过程中去找到势能的表达式（猜想）到势能的表达式（猜想）v讨论从讨论从A A到到B B三种不同路径下重力的功，均得：三种不同路径下重力的功，均得：v （研究实践（研究实践) )v发现发现 重力的重力的 功功 有两个特点：有两个特点： 大小与大小与hAhA、hBhB有关，与重力有关，与重力mgmg有关，有

26、关，却与路径无关，即与之却与路径无关，即与之有关的两个因素恰恰就是决定势能的两个因素有关的两个因素恰恰就是决定势能的两个因素。而而mghmgh既出现在重力的既出现在重力的 功的表达式中，又包含著功的表达式中，又包含著与势能有关的两个因素，与势能有关的两个因素，因此因此mghmgh可能是可能是一个具有一个具有特殊意义特殊意义的物理量（分析的物理量（分析,P60,P60） 定义定义 Ep=mgh, Ep=mgh, 进而有进而有 ( (结论结论) ) GWPBPAGEEW=BAGmghmghW=v 具有清晰的知识线索的教学，可以避免知识的具有清晰的知识线索的教学，可以避免知识的简单堆砌简单堆砌，它是

27、获得新，它是获得新知识的一条有效途径，是提出、整理、检验关于自然的种种解释的一个知识的一条有效途径，是提出、整理、检验关于自然的种种解释的一个过程，是经验与理性思维的碰撞。教学中过程，是经验与理性思维的碰撞。教学中有利于学生的知识构建有利于学生的知识构建。节的设计思路：节的设计思路：重力势能重力势能381-P15“时间和位移时间和位移”：“思考与讨论思考与讨论”，以位移为例让学生领悟矢量相加的方以位移为例让学生领悟矢量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要求。法，正文不出现结论，练习题也不作要求。1-P66 “力的合成力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四实验探究二力合

28、成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。边形定则。1-P69“力的分解力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义1-P81“牛顿第二定律牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）例题中灵活处理矢量问题（正交分解） 2-P49“向心加速度向心加速度”：专门设立专门设立“速度变化量速度变化量”小标题，强化矢量概念，小标题，强化矢量概念，概括求速度变化量的一般方法。概括求速度变化量的一般方法。2-P50“向心加速度向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）

29、。法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。1-P15“时间和位移时间和位移”：第一次出现矢量第一次出现矢量。正文中只要求知道矢量有方向正文中只要求知道矢量有方向39引入新课引入新课磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用教科书的引入：教科书的引入：情景引入情景引入：提出问题：安培力的微观原因是什么？提出问题：安培力的微观原因是什么？作出猜想：磁场对运动的电子有作用力作出猜想：磁场对运动的电子有作用力实验验证猜想：阴极射线在磁场中偏转实验验证猜想：阴极射线在磁场中偏转 （交互）（交互）（由以下一段引言引入）（由以下一段引言引入）电子显像管中的电子只是细细的一束，为什么能使整个屏幕发光？电子显像管中的

30、电子只是细细的一束，为什么能使整个屏幕发光？从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在地球的两极引起极光？从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在地球的两极引起极光？解开这些问题的钥匙，就是磁场对运动电荷作用的规律。解开这些问题的钥匙，就是磁场对运动电荷作用的规律。 （陈述）（陈述）40引入新课引入新课磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用顺理成章地进入阴极射线偏转的实验；顺理成章地进入阴极射线偏转的实验；及时承接了已学习过的知识内容；及时承接了已学习过的知识内容；增强了学生从微观原因解释宏观现象的意识。增强了学生从微观原因解释宏观现象的意识。安培力的产生安培力的产生洛伦兹力概念洛伦兹力概念安培力的方向安

31、培力的方向洛伦兹力方向洛伦兹力方向安培力的大小安培力的大小F洛洛q v B左手定则及应用左手定则及应用F洛洛qvB sin414 4、让学生亲历、让学生亲历物理问题物理问题的解决过程的解决过程 3 3、让学生参与、让学生参与物理实验物理实验的设计过程的设计过程2 2、让学生探寻、让学生探寻物理规律物理规律的发现过程的发现过程1 1、让学生体验、让学生体验物理概念物理概念的形成过程的形成过程三、注重思维互动探究42v1.1.引入概念引入概念v2.2.建立概念建立概念v3.3.理解概念理解概念v4.4.深化和应用深化和应用1 1、让学生体验物理概念的形成过程、让学生体验物理概念的形成过程431.引

32、入概念引入概念 v在物理概念教学中，首先要使学生明白在物理概念教学中，首先要使学生明白原有概念的局限，从而知道为什么要引原有概念的局限，从而知道为什么要引入新的物理概念？入新的物理概念？v怎样引入新概念？怎样引入新概念？442.2.建立概念建立概念v（1 1）概念形成过程）概念形成过程v（2 2）定义）定义v（3 3）定义式）定义式v（4 4）单位）单位v（5 5）单位的物理意义）单位的物理意义v值得注意的是，形成和建立概念的前提是使学生获得十分丰富的、值得注意的是，形成和建立概念的前提是使学生获得十分丰富的、有助于形成这个概念的感性材料。从感性认识上升到理性认识，有助于形成这个概念的感性材料

33、。从感性认识上升到理性认识，是认识上的飞跃，这个过程只能由学生自己来完成。如果教师包是认识上的飞跃，这个过程只能由学生自己来完成。如果教师包办代替，在罗列一些物理现象之后，就简单地把物理概念的定义办代替，在罗列一些物理现象之后，就简单地把物理概念的定义提出来，学生理解的不充分，就会造成对物理概念囫囵吞枣，死提出来，学生理解的不充分，就会造成对物理概念囫囵吞枣，死记硬背。记硬背。453.3.理解概念理解概念 v（1 1）概念的内涵与外延）概念的内涵与外延v概念教学的关键是使学生了解概念的内涵和外延，概念的概念教学的关键是使学生了解概念的内涵和外延，概念的内涵即是概念的本质，概念的外延即是概念的适

34、用范围。内涵即是概念的本质，概念的外延即是概念的适用范围。定义是明确概念内涵和外延的依据。所以，为了找出概念定义是明确概念内涵和外延的依据。所以，为了找出概念的内涵和外延，必须从分析概念的定义入手。的内涵和外延，必须从分析概念的定义入手。v例例1 1：力的定义是：力的定义是“物体对物体的作用物体对物体的作用”，力的概念所反映的事物的特，力的概念所反映的事物的特有属性是有属性是“物体对物体的作用物体对物体的作用”，这是力这个概念的内涵。力的概念，这是力这个概念的内涵。力的概念所反映的特有属性的事物是具有这特有属性的所有的力，如万有引力、所反映的特有属性的事物是具有这特有属性的所有的力，如万有引力

35、、电磁力、核力等具体的力，这是力这个概念的外延。电磁力、核力等具体的力，这是力这个概念的外延。v例例2 2：惯性这个概念的内涵是：惯性这个概念的内涵是“物体有保持原来运动状态的性质物体有保持原来运动状态的性质”，外，外延是延是“一切物体一切物体”。463.3.理解概念理解概念 v（2 2）概念的结构）概念的结构v概念教学要把概念与构成它的要素区分清楚。概念教学要把概念与构成它的要素区分清楚。v例如速度例如速度v v既不是位移既不是位移S S，也不是时间，也不是时间t t。v（3 3）概念的特征）概念的特征v固有特征：固有特征：v有些物理概念反映了物质或物体本身的某种固有属性，这有些物理概念反映

36、了物质或物体本身的某种固有属性，这些属性不随外界条件的改变而改变，只由物质或物体本身些属性不随外界条件的改变而改变，只由物质或物体本身所决定。所决定。v例如，质量和惯性均是物体（实物物质）本身的属性。例如，质量和惯性均是物体（实物物质）本身的属性。v而重力加速度、电场强度、磁感应强度是而重力加速度、电场强度、磁感应强度是“场场”物质本身的属性。物质本身的属性。473.3.理解概念理解概念 v矢量特征：矢量特征：v状态特征：状态特征：v过程特征：过程特征：v相对特征：相对特征：v统计特征：统计特征：v描述大量微观粒子遵循统计规律运动所产生的宏观现象的描述大量微观粒子遵循统计规律运动所产生的宏观现

37、象的本质的概念，具有统计特征。本质的概念，具有统计特征。v例如，气体压强这个概念是描述大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的例如，气体压强这个概念是描述大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的效果；安培力是磁场对大量运动电荷作用力的宏观表现。此外，效果；安培力是磁场对大量运动电荷作用力的宏观表现。此外，“物物质波质波”、“电子云电子云”等概念也是描述大量微观粒子运动遵循统计规律等概念也是描述大量微观粒子运动遵循统计规律所产生的宏观现象的本质的。所产生的宏观现象的本质的。483.3.理解概念理解概念 v（4 4）与其它概念的关系）与其它概念的关系v为了深入理解概念，除了要理解其物理意义外，还应找出概为了深入理

38、解概念，除了要理解其物理意义外，还应找出概念与构成它的要素或与它相近的另一概念的异同点及联系，念与构成它的要素或与它相近的另一概念的异同点及联系，帮助学生掌握概念体系。帮助学生掌握概念体系。v相邻概念相邻概念（如静电场与重力场，电力线与磁力线，库仑定律与万有引力定律等）（如静电场与重力场，电力线与磁力线，库仑定律与万有引力定律等）v相似概念相似概念（如位移与路程、质量与重量、动量与动能，电压与电动势等）（如位移与路程、质量与重量、动量与动能，电压与电动势等）v相反概念相反概念（如力的合成与力的分解，正功与负功等）（如力的合成与力的分解，正功与负功等）v并列概念并列概念（如重力、弹力与摩擦力、电

39、场强度与电势）（如重力、弹力与摩擦力、电场强度与电势）v从属概念从属概念（如速度与速率、电场强度与点电荷电场强度等）（如速度与速率、电场强度与点电荷电场强度等）v只有当学生弄清了这些易混概念的区别与联系，才能正确理解概念，只有当学生弄清了这些易混概念的区别与联系，才能正确理解概念，防止错用概念，提高运用概念的能力。防止错用概念，提高运用概念的能力。494.4.深化和应用深化和应用v深化概念，必须按照循序渐进的教学原则，注意形成概念深化概念，必须按照循序渐进的教学原则，注意形成概念的阶段性学生对概念的认识，只能是从简单到复杂，逐的阶段性学生对概念的认识，只能是从简单到复杂，逐步加深，不可能一下子

40、就理解得很透彻，它是随着学生认步加深，不可能一下子就理解得很透彻，它是随着学生认识水平的提高，抽象思维能力的增长而逐步深化的识水平的提高，抽象思维能力的增长而逐步深化的v（1 1）概念的阶段性）概念的阶段性v有些物理概念具有阶段性，不同的阶段，对概念的认识和有些物理概念具有阶段性，不同的阶段，对概念的认识和理解的深度和广度都不相同因此，在概念教学中，要结理解的深度和广度都不相同因此，在概念教学中，要结合学生认知能力，分阶段、循序渐进的深化物理概念合学生认知能力，分阶段、循序渐进的深化物理概念 504.4.深化和应用深化和应用v（2 2）概念的发展性）概念的发展性v有些物理概念是随着科技进步和人

41、类社会发展而发展的，在这些有些物理概念是随着科技进步和人类社会发展而发展的，在这些概念的教学中注意不要把发展中的概念讲死例如概念的教学中注意不要把发展中的概念讲死例如“光光”这个物这个物理概念，就经历了牛顿的粒子说、惠更斯的波动说、麦克斯韦的理概念，就经历了牛顿的粒子说、惠更斯的波动说、麦克斯韦的电磁说、爱因斯坦的量子说，直到揭示了光的波粒二象性的本质电磁说、爱因斯坦的量子说，直到揭示了光的波粒二象性的本质特征，长达四个世纪。特征，长达四个世纪。v概念教学的最终目的是要能运用概念来解决具体问题因此，概概念教学的最终目的是要能运用概念来解决具体问题因此，概念教学中要引导学生运用所学的物理概念来分

42、析、解决有关的物念教学中要引导学生运用所学的物理概念来分析、解决有关的物理问题在概念的运用中，又能加深对概念的理解，形成自然记理问题在概念的运用中，又能加深对概念的理解，形成自然记忆，并借此可促进学生思维的积极性，及时暴露概念学习中的问忆，并借此可促进学生思维的积极性，及时暴露概念学习中的问题，这样做有利于学生对概念的进一步理解题，这样做有利于学生对概念的进一步理解51磁感应强度教学示例磁感应强度教学示例1、传统的磁感应强度的教学、传统的磁感应强度的教学 讲授知识，讲授定性实验验证讲授知识，讲授定性实验验证522 2、按照教材主线进行的教学、按照教材主线进行的教学532 2、按照教材主线进行的

43、教学、按照教材主线进行的教学542 2、按照教材主线进行的教学、按照教材主线进行的教学552 2、按照教材主线进行的教学、按照教材主线进行的教学562 2、按照教材主线进行的教学、按照教材主线进行的教学57关于本演示实验设计的几点思考关于本演示实验设计的几点思考1 1、如何得到匀强范围尽量大的强磁场？、如何得到匀强范围尽量大的强磁场？2、磁场约为、磁场约为0.01T,电流约为电流约为1A,导线长约为导线长约为0.1m,则安培力约在则安培力约在0.0010.0001N.如何测量如何测量这么小的力这么小的力?3、由于安培力很小，、由于安培力很小，4根引线必须尽量相同，根引线必须尽量相同，才能保证实

44、验的精度。如何得到才能保证实验的精度。如何得到4根完全相同根完全相同的引线？如何在控制直导线位置不变的条件的引线？如何在控制直导线位置不变的条件下，将引线的触头接入电路？下，将引线的触头接入电路？4、如何改变、如何改变和测量电流？和测量电流？583 3、设计和完成实验、设计和完成实验（1）如何得到匀强范围尽量大的强磁场？）如何得到匀强范围尽量大的强磁场？方案一：几块大方案一：几块大U型磁铁平行捆绑在一起；型磁铁平行捆绑在一起；方案二：两块方案二：两块20cm10cm1cm的长方体磁铁竖立平行放置，间距约的长方体磁铁竖立平行放置，间距约10cm；（2）磁场约为）磁场约为0.01T,电流约为电流约

45、为1A,导线长约为导线长约为0.1m,则安培力约在则安培力约在0.0010.0001N.如何测量这么小的力如何测量这么小的力?方案：用漆包线绕制成方案：用漆包线绕制成200匝匝10cm20cm的矩形线圈代替铝棒的矩形线圈代替铝棒-使使电流和长度均增加约电流和长度均增加约200倍；倍；运用力传感器测量安培力（运用力传感器测量安培力（0.1N左右）左右）593 3、设计和完成实验、设计和完成实验（3）改变长度遇到的困难：由于安培力很小，）改变长度遇到的困难：由于安培力很小，4根引线必须尽根引线必须尽量相同，才能保证实验的精度。如何得到量相同，才能保证实验的精度。如何得到4根完全相同的引线？根完全相

46、同的引线？如何在控制直导线位置不变的条件下，将引线的触头接入电路？如何在控制直导线位置不变的条件下，将引线的触头接入电路？方案一：第一次用方案一：第一次用10cm边，第二次用边，第二次用20cm边；边；方案二：从方案二：从200匝矩形线圈中引出匝矩形线圈中引出5个接电路的触头：个接电路的触头：0、50、100、150、200（4）如何改变和测量电流？）如何改变和测量电流？方案：用电阻箱改变电流，用数字方案：用电阻箱改变电流，用数字电流表测量电流。电流表测量电流。BI0100150 20060BI0100150 2003 3、设计和完成实验、设计和完成实验力传感器力传感器电流表电流表物理思维方法

47、：物理思维方法：类比法、以匀代变法、控制变量法、图象图表法、比值法，微元法类比法、以匀代变法、控制变量法、图象图表法、比值法，微元法朗威与电脑朗威与电脑61v物理学本身就是研究物质最基本的运动及其规律的一门科学。物理规律物理学本身就是研究物质最基本的运动及其规律的一门科学。物理规律反映了各物概念之间的相互制约关系，反映了在一定条件下一定物理过反映了各物概念之间的相互制约关系，反映了在一定条件下一定物理过程的必然性。程的必然性。 v中学物理规律主要有：中学物理规律主要有：v物理定理：如动能定理，动量定理等。物理定理：如动能定理，动量定理等。v物理定律：如牛顿运动定律、动量守恒定律、法拉第电磁感应

48、定律、物理定律：如牛顿运动定律、动量守恒定律、法拉第电磁感应定律、光的折射定律等。光的折射定律等。v物理定则：如平行四边形法则。物理定则：如平行四边形法则。v物理方程：如理想气体状态方程。物理方程：如理想气体状态方程。v物理学说：如分子运动论、原子核式结构学说等。物理学说：如分子运动论、原子核式结构学说等。 v对于这些课本中明确出来的规律，不但要记住它的内容表述和对应表达对于这些课本中明确出来的规律，不但要记住它的内容表述和对应表达式。更重要的是透彻理解。式。更重要的是透彻理解。2 2、让学生探寻、让学生探寻物理规律物理规律的发现过程的发现过程62v1、得出规律的实验基础。、得出规律的实验基础

49、。v如力的合成实验，验证牛顿第二定律实验，共点力作用下物体的平衡规律实验如力的合成实验，验证牛顿第二定律实验，共点力作用下物体的平衡规律实验 v2、物理规律的形成过程和内容物理规律的形成过程和内容。v3、数学表达式。、数学表达式。v从物理意义上去理解物理规律的数学表达式。从物理意义上去理解物理规律的数学表达式。v如如F=ma，不能说质量跟合外力成正比，跟加速度成反比因为同一物质的质量是，不能说质量跟合外力成正比，跟加速度成反比因为同一物质的质量是不变的不变的;v又如伏安特性曲线上某点的斜率是什么又如伏安特性曲线上某点的斜率是什么?v4、充分认识物理规律中各个物理量的物理意义。、充分认识物理规律

50、中各个物理量的物理意义。 v5、图表图象表示。、图表图象表示。v物理图表和图象是物理规律的更直观、更形象的表达方式。物理图表和图象是物理规律的更直观、更形象的表达方式。v对图象一般应抓住以下方面：对图象一般应抓住以下方面：横纵坐标、交点、直线、斜率、面积的含义；横纵坐标、交点、直线、斜率、面积的含义；图象反映的物理情景。图象反映的物理情景。 IU2 2、让学生探寻、让学生探寻物理规律物理规律的发现过程的发现过程632、让学生探寻、让学生探寻物理规律物理规律的发现过程的发现过程v6 6、注意物理规律的适用范围。、注意物理规律的适用范围。v物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的，只能在一定

51、的范围内使用超越这个范围，物理规律则不成物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的，只能在一定的范围内使用超越这个范围，物理规律则不成立，有时甚至会得出错误结论这一点往往易被学生忽视，他们一遇到具体问题，就乱套乱用物理规律，或者盲目立，有时甚至会得出错误结论这一点往往易被学生忽视，他们一遇到具体问题，就乱套乱用物理规律，或者盲目外推，得出错误结论因此，在物理规律教学中，要引导学生注意物理规律的适用范围，使他们能够正确使用物理外推，得出错误结论因此，在物理规律教学中，要引导学生注意物理规律的适用范围，使他们能够正确使用物理规律解决实际问题规律解决实际问题v如：库仑定律如：库仑定律F FKq1