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文档简介
物理课程标准与现行教学大纲的主要区别全面阐述物理课程性质和课程基本理念;重视科学探究的教育作用,强调过程与方法的学习;强调课程在情感态度与价值观方面的教育功能;加强了科学、技术、社会的教育;具有可操作性。物理课程标准的结构介绍《标准》《大纲》前言课程性质课程基本理念课程标准设计课程目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观内容标准内容领域与行为目标教学内容及要求实施建议教学建议教科书编写建议课程资源开发和利用建议教学建议教学中应注意的问题课时安排考核与评价附录术语解释选修共同必修物理2物理1必修选修1-2选修1-1选修2-2选修2-1选修2-3选修3-2选修3-1选修3-4选修3-3选修3-5高中阶段的课程结构说明共由12个模块组成,每个模块占2学分。物理1与物理2为共同必修模块,其余为选修模块。学生完成共同必修模块的学习后可获4学分,接着必须再选择学习一个模块,以便完成6个必修学分的学习任务。选修1:人类文明选修2:应用和实践选修3:研究思想和方法新课程物理课程标准与教学大纲在目标上有哪些突破?
1.确定了义务教育物理课程的总目标.保持对自然界的好奇,发展对科学的探索兴趣,在了解和认识自然的过程中有满足感和兴奋感.
例1
例2
例3
海市蜃楼彩虹肥皂泡2.重视了科学探究的教育作用,强调了过程和方法的学习。
例大纲中:理解速度的公式和概念标准中:能用速度描述物体的运动,能用速度公式进行简单的计算。3.强调了课程在情感态度与价值观方面的教育功能。例“在解决问题的过程中有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。”“有将科学服务于人的意识,有理想有抱负,热爱祖国,有振兴中华的责任感和使命感。”4.加强了科学、技术、社会的教育。例“关心科学发展前沿,具有可持续发展的意识。”第二章物理教学基本理论一、物理教学过程二、物理教学理念与原则三、物理教学方法四、物理教学模式一、物理教学过程对于物理教学过程的理解物理教学过程及其特殊性物理教学过程的基本矛盾物理教学过程需要注意的问题对于物理教学过程的理解教学过程:在教师有目的、有组织、有计划的指导下,学生主动地接受人类间接经验和知识的师生共同活动的过程。关于教学过程性质的认识教学过程中的要素关于教学过程性质的认识教学过程本质上是一种认识过程教学过程的认识具有特殊性学生的认识对象学生的认识条件:智商IQ;情商EQ;情感智力EI学生的认识任务教学过程是一个促进发展的过程情感智力EI
人格中情绪与认识相渗透的一种心理结构法国18世纪的贵妇日历——未来的记忆森林——乡村的美妙擤鼻涕——让我轻松一下鼻子请坐——让它满足它对您的拥抱吧天津工程师范学院-张昕炀天津工程师范学院-张昕炀05年的高考让大家知道了一位10岁的盘锦小男孩—张昕炀.
他的求学路上有着一段传奇的经历:张昕炀2岁多的时候开始识字,3岁识字1000字,5岁上小学,上一个月以后就上了二年级,又一个月以后上了三年级,三年级上了四个月,四年级没上,五年级上了两个月,六年级上了完整的一年,初一上了半年、初二上了半年,初三上了一年。高一、高二没有上,直接上的高三,高三在学校里面老师上了两周的课,之后没上,学校给找了一个小屋子,做了一年的题,以后参加高考考分是505分,现在被天津工程师范学院录取。马加爵2004年2月23日,云南省昆明市云南大学6幢317号宿舍发现4具男性尸体,经查死者是该校生化学院生物技术专业2000级的4名学生.马加爵1981年5月4日出生,杀人手段却极其残忍。1.马加爵获得“全国奥林匹克物理竞赛的二等奖”。
2.马加爵宿舍的同学曾在马加爵的被子上撒尿。
3.在冬天温度比较低的时候,马加爵宿舍的同学曾经给马加爵一二块钱,让他替自己洗衣服,马没钱就洗了。
4.马加爵在监狱中穿上了他这一生中穿过的最好的衣服囚服。“这是我穿过的最好的衣服”加爵今天说的这句话让在场看押他警察都落泪。
5.马加爵因为没有鞋子穿,在助学贷款没发的几天里光脚,逃课。
6.马加爵家依靠给人熨衣服过活。其母亲丢了100元钱(熨200件衣服的钱),马加爵把100元丢在过道里让母亲捡到!
7.马加爵5000元学费,是从家到学校借了一路借来的。
8.马加爵拒绝投案,也拒绝4位律师免费做无罪辩护,原因是他只求一死。
9.为读大学马加爵已经负债1万元,打零工补贴生活费。教学过程的要素教师:引导学生物理世界教学手段和方法道德心理气氛油炸食品与沸点为什么油炸食物溅入水滴会听到“叭叭”的声音?水的沸点比油低水的密度比油大油中水滴沉到油底迅速沸腾,产生气泡上升破裂而导致响声.物理教学过程及其特殊性观察和实验是物理教学的基础.形成概念,掌握规律,建立物理知识结构是物理教学过程的中心.运用知识解决物理问题是物理教学过程的主要目的.例1
例2红外线额头体温计红外成像仪物理教学过程的基本矛盾教与学:教师的主导作用与学生的主动性矛盾;对全体学生的统一要求与学生的个别差异上的矛盾。教学目的与教学内容关系方面:学生掌握知识与发展能力的矛盾;教学的科学性与思想性之间的矛盾。学生学习与掌握知识过程方面:具体与抽象之间的矛盾;理论与实际的矛盾;巩固与提高的矛盾。学生的认识能力与知识内容方面:学生的智力水平与知识的难易程度的矛盾;教学能力与学习间的矛盾;学生的实践经验与物理知识之间的矛盾。表面张力伯努力方程智力传统智力理论一般认知能力。即观察力、记忆力、思维力、想象力、注意力的综合体,也称学业智力。1921-1923年选择智商超过130的中小学生1528名跟踪试验,1960,1972年这批人取得一定成就,但却无一人是杰出成就。“第10名现象”成功智力理论(美斯腾伯格)包括分析性能力、创造性能力和实践性能力称“学业智力”为“呆滞的智力”。成功智力理论(美斯腾伯格)创造性能不能教?从画画谈起…物理教学过程需要注意的问题
物理教育与物理教学的区别和融合向上的精神学习物理的兴趣培养创造的激情社会的责任感:高科技犯罪物理教学中应注意保存、激活学生学习物理的兴趣抓住物理教学的学科本质小故事-“五把钥匙的秘密”财富兴趣幸福荣誉成功二、物理教学理念与原则新一轮课程改革对教学的影响物理教学的基本理念物理教学的主要原则新一轮课程改革对教学的影响教师不再是单纯的教材教授者,而是教材的选择者和开发者教师不再是单纯的教材讲授者,应转变为学生学习的合作伙伴对学生的学习情况作出合理有效的评价教师不再是单纯的教材教授者,而是教材的选择者和开发者
新课程体系要求教师能够自主选择教材以学情为依据选择教材教师选择教材对教学的益处教师不再是单纯的教材讲授者,应转变为学生学习的合作伙伴
注重对学生学习能力的培养,而不是单一的知识本身的传授注重引导,帮助学生去研究尊重和赞赏学生,保护学生学习的积极性注重教学过程的反思注重与他人的合作对学生的学习情况作出合理有效的评价
注重对学生学习过程的评价实行全方位的评价体系不仅要对知识掌握的程度评价,更要重视对能力提高的评价。物理教学的基本理念物理教学要面向全体学生,促进学生的和谐发展物理教学要面向生活,联系实际,增强应用意识:例1;例2;例3突出探究教学思想,倡导教学方法多样化倡导物理课堂教学民主化,发挥其在观念、情感、态度领域的教育功能提高课堂教学效率,注重评价的反馈作用二踢脚—反冲运动—火箭手机——电磁波的发射与接收——通信卫星V1=7.9千米/秒——发射卫星;
V2=11.2千米/秒——火星
V3=16.7千米/秒——不可能
物理教学的主要原则
科学性与思想性相统一的原则教师的主导作用和学生主体地位相结合的原则形象性和抽象性相结合的原则理论与实践相结合的原则全面提高与因材施教相结合的原则原则庄子寓言“疱丁解牛”:庖丁在19年中解剖了数千头牛,达到了游刃有余的地步。教师掌握好原则并非一日之功。科学性带电体周围的空间叫电场物体的比热原子的天然放射现象物质的能量答案:存在;物质;原子核;物体。吃核桃的故事科学美简洁之美物理模型:质点、刚体、弹簧振子、单摆、点电荷对称之美时间对称:交流电曲线空间对称:光路时空对称:斜抛运动形式对称:库仑定律与万有引力定律统一和谐之美物质、能量、动量三大守恒定律麦克斯韦方程组教学艺术-形象性让学生感到物理既是难的、抽象的,又是愉快的、生动的、形象的、可爱的。教学艺术的模式情感激发形象生动和谐协作奇异多样幽默风趣揭示科学美的因素:生活中的美法国罗丹青铜198×129.5×134厘米,法国雕塑家奥古斯迪·罗丹创作于1880-1900年,现收藏于巴黎罗丹美术馆。生活中并不缺少美,而是缺少发现美的眼睛。和谐协作-雨中军训他说风雨中这点痛算什么,擦干泪不要怕至少我们还有梦………单田芳的激情气体做功F科学美简洁之美物理模型:质点、刚体、弹簧振子、单摆、点电荷对称之美时间对称:交流电曲线空间对称:光路时空对称:斜抛运动形式对称:库仑定律与万有引力定律统一和谐之美物质、能量、动量三大守恒定律麦克斯韦方程组三、物理教学方法赫尔巴特(1776-1841)德国著名的教育家杜威(1859-1952)美国著名的教育家和哲学家五段教学法预备提示连接总结应用“教学五步”创设情境观察分析提出设想推理分析实验验证基本原则:“从做中学”教学方法概述定义:是为了达成一定的教学目标,教师组织和引导学生进行特定内容的学习活动所采用的行为方式的总和,它包括教师的各种工作方式和学生的各种学习活动方式。教学方法的特点科学性多样性综合性发展性实践性教学方法的分类以语言传递信息为主的方法:讲授法、讨论法、读书指导法。以直接感知为主的方法:演示法、参观法、观察法。以实际训练为主的方法:练习法、实验法、实习作业法。以引导探索为主的方法:发现法、探索法和活动法。物理教学中常用的教学方法语言法:是讲授法、讲读法、讲述法、讨论法等方法的总称。讲授法要求:语言娴熟、用词准确、明白简练、正确生动、观点正确、逻辑性强、重点突出。优点:充分发挥教师的综合素质活动,效率高,题目转换方便。缺点:过分依赖教师的才干,学生的主动性不明显。“成也萧何、败也萧何”。注意萧何萧何,刘邦为汉王时任丞相,沛丰(今江苏徐州西北)人。当年萧何向汉王刘邦举荐,拜韩信为大将;后来又是他向汉王的夫人吕后献计,杀了韩信。注意五忌:一忌乱、二忌散、三忌平铺直叙、四忌艰深晦涩、五忌空洞乏味。激发学生思维,可穿插提问。教师要振奋精神,情绪饱满,给学生留下权威感。板书少而精、书画结合。讨论法定义:教师根据需要提出问题,由学生课上讨论,再由教师总结的一种教学方法。要求:问题难度适中、创设条件、启发学生独立思考。优点:课堂气氛活跃,集中学生注意力,对培养学生思维的敏捷性和灵活性以及语言表达能力有独特作用。注意:“活而不乱”。啤酒里的热学知识啤酒瓶为什么有时会爆炸?啤酒瓶里充满了二氧化碳气体,由于啤酒瓶是密封的,二氧化碳气体无法逃出。有部分二氧化碳分子聚集在瓶盖和液面之间,以气体形式存在。另有部分二氧化碳溶解在液体里,按分子运动论来解释,二氧化碳分子不停地做无规则运动,每秒种都有二氧化碳分子进入液体里,同时又有许多二氧化碳分子离开液体。二氧化碳分子频繁的碰撞啤酒瓶及瓶盖而产生压力,这种压力可达标准大气压的2-3倍,如果啤酒瓶的耐压力差,就会发生爆炸伤人的事故。2004年6月20日,四川来贵州的打工妹在达德戏馆刚把一箱啤酒从吧台上提下,其中的一瓶啤酒“砰”的一声爆炸,飞溅的破碎玻璃将她右眼眼睫毛处划了约两厘米的伤口。2006年6月19日11时,郑州市姚寨村一百货店里,老板杨花彩准备把一瓶啤酒放入冰柜,刚提至膝盖处时瓶子爆炸,玻璃碎片划过杨花彩的小腿,顷刻间血流如注。家人急忙把杨花彩送到诊所,经诊断发现,杨花彩小腿处被炸了一个深约1厘米、长约3厘米的伤口。2006年4月8日,哈尔滨市民李自学家中一瓶未开封的“哈啤”突然爆炸,四溅的玻璃碎片将其2岁女儿的脚趾肌腱划断。夏天,打开啤酒瓶的瞬间为什么会看见一缕白色的烟雾?打开瓶盖的瞬间,许多二氧化碳分子急剧冲出酒瓶,体积膨胀对外做功,由于这一过程是在极短时间完成的,二氧化碳气体几乎来不及与外界发生热传递,所以这个过程可以看作气体绝热膨胀过程Q=0。气体对外做功W<0,所以内能减小,气体温度下降,瓶颈附近温度下降幅度可达10度左右,由于温度下降有时可使空气中的水蒸气凝结成小水珠,所以在打开瓶盖的瞬间会看见一缕缕的白色烟雾.为什么快倒啤酒泡沫丰富?快倒时啤酒运动剧烈,旋涡中心压力小,气泡容易形成,在同样的时间里,快倒产生的泡沫更多更快,而老的泡沫尚未破灭,新的又形成,所以泡沫丰富.直观法通过演示实验、图片、幻灯、录象、电影、现场参观等来进行的教学方法。优点:具有直观性,易于激发学生的学习兴趣。注意:演示前的充分准备实验结束时把仪器拿到视线之外演示实验的惊险性惊险性动量定理闭和回路电流静电屏蔽动量定理火线闭和回路电流零线实践法是边讲边实验、学生分组实验、课后小实验等教学方法的统称。优点:能培养学生的观察能力、实际操作能力、归纳推理能力,养成严谨的科学态度和实事求是的作风。缺点:教学进度和对每个学生所应达到的学习标准不易统一掌握和实现,教师要用一定的精力组织教学。综合教学法探索法充分相信和依靠学生,通过独自“发现”去学习知识的方法。它有利于发展学生的创新能力,但教师应给予一定的提示,否则教学进度不易把握。分层次教学法情境教学法银行的故事1916年,位于美国犹他州的小镇弗纳尔的居民非常渴望修建一座砖砌的银行,这将是小镇上的第一家银行。从盐湖城用火车运砖每磅要2.5美元。这个昂贵的价格将断送一切。幸运的是,这个小镇的一个商人以一个全新的角度来考虑问题…邮寄砖包裹每磅1.05美元,比用火车运送便宜了一半的价钱。邮寄过来的砖和用火车货运过来的砖是同一班列车运送。几周之内,邮寄的包裹象洪水一样涌入小镇.每个包裹7块砖,刚好不超重。小镇终于拥有了一家全部用邮寄过来的砖盖起来的银行。物理教学方法的选择依据受学生的年龄特点和认知水平的限制和影响
教学工作是结合学生实际的一种再创造,是一种艰苦的劳动受教学内容的影响必须符合教学目的必须适合教学的现有条件和所规定的时间一片草地梅花又一片草地野梅花来了一群羊草莓又来了一群狼杨梅四、物理教学模式是指在一定的教学思想和教学理论的指导下,为完成特定的物理教学任务或目标而形成的相对稳定且简明的教育实践活动的结构框架和活动程序.教学模式的发展教学模式的分类教学模式的结构和特点教学模式的发展趋势教学模式的发展孔子古代教学:教授式夸美纽斯赫尔巴特凯洛夫杜威孔子文—典籍文献,认知模式,着眼于理论和信息处理的教学模式行—行为实践,行为模式,着眼于行为控制的教学模式忠—忠信笃厚,采用个性模式,着眼于人性、品格的培养模式信—信约交际,采用群体模式,着眼于人际交往、合作精神的培养。孔子古代教学:教授式讲—听—读—记—练特点教师灌输知识学生被动接受知识学生的答案与书本或教师讲解完全一致夸美纽斯
感知—理解—记忆—判断赫尔巴特四阶段明了—联想—系统—方法核心:强调教师要进行系统讲授式的“教”,学生进行接受式的学。凯洛夫五环节组织教学引入新课讲授新课复习巩固布置作业杜威
五段式暗示—问题—假设—推理—验证提出“教育即生活”、“教育即生长”、“教育即经验”、“以儿童为中心”等教育思想。极力反对硬性灌输,在美国曾风靡一时,但因其被判定为忽视系统知识的传授,严重影响教学质量而遭到批判和否定。教学模式的分类
心理学角度以认知学派理论为依据的信息加工教学模式以行为主义学派理论为依据的行为教学模式以人本主义学派理论为依据的个性教学模式以社会本位教育思想为依据的交往教学模式以人本主义和社会本位教育思想为依据的合作教学模式按照现代教学理论分类着重于认知发展的教学模式。原西德根舍因的范例教学模式。着重于整体优化的教学模式。原苏联巴班斯基的最优化教学模式。着重于探究发现的教学模式。美国布鲁纳的发现法教学模式。着重于技能训练和行为形成的教学模式。美国斯金纳的程序教学模式、布卢姆的掌握学习教学模式等。着眼于教学活动特征的分类探求-发展式新型传递-接受式合作学习模式探索情感和解决矛盾模式STS教学模式和教学方法我国常用的几种教学模式传递-接受式自学-辅导式引导-发现式情境-陶冶式示范-模仿式概念获得式中学物理常用的几种教学模式物理概念传授-获得物理导学-讨论物理指导-探索物理目标-掌握物理图表-竞赛教学模式的结构和特点教学模式的结构理论依据教学目标操作程序实现条件教学评价教学模式的特点指向性操作性完整性稳定性灵活性教学模式的发展趋势从单一教学模式向多样化教学模式发展由归纳型向演绎型发展由以“教”为主向着以“学”为主的教学模式发展教学模式日益现代化第三章中学物理教学实践一、物理课堂教学过程二、中学物理概念和规律教学三、物理实验课教学四、物理习题课教学五、中学物理“课题研究”课的教学一、物理课堂教学过程新课导入的作用新课导入的原则新课导入的方法新课导入的作用
可以吸引学生的注意力可以创设一种有利于物理学习的情景承前启后,温故而知新。
“好的开端是成功的一半”
变“要我学”为“我要学”新课导入的原则目的性科学性启发性直观性新课导入的方法温故求新法实验导入法史料运用法悬念设疑法逆向思维法其它温故求新法电容:水桶是储存水的,什么是储存电荷的呢?电势的相对性:高度是相对的,我们要选择参考点,电势的计算同样需要选择参考点。磁通量的量性:就象功一样,功是标量,但功有正负,磁通量仍然是标量,也有正负。实验导入法力的合成微小形变木板玻璃瓶(带有吸管)木板玻璃瓶史料运用法
万有引力定律:由伽利略、开普勒、笛卡儿、哈雷等科学家对天体运动动力学解释的发展历程引出。行星的运动:日心说与地心说的斗争。法拉第电磁感应定律:法拉第十年寻电。悬念设疑法一个人从家里骑摩托车10分钟行驶8公里撞伤了行人,警察通知他,此街道的最高限速是50公里/小时,你超速违章了,请问:是警察的测量仪器有问题吗?这又是怎么一回事呢?引出平均速度和瞬时速度。逆向思维法
古人云”学起于思,思源于疑。”例:自由落体运动不同物体从同一位置下落是不是一样快呢?一样快(一片纸和一个粉笔头)不一样快(把片揉成团和一个粉笔头)诗词抒情声音
《春晓》
春眠不觉晓,处处闻啼鸟,夜来风雨声,花落知多少。特点出人意料.诗很熟,能引起内心共鸣.诗意境很美,使人兴趣盎然。诗词抒情物态变化
《诗经.秦风.蒹葭》
蒹葭苍苍,白露为霜,所谓伊人,在水一方。特点人文气息引入物理课堂,对科学态度、科学素质的培养起者滋润的作用。将诗词中的音律之美、节奏之美、精练之美,与简洁之美、对称之美融合起来。讲故事、看影片物体的沉浮条件浮力公式磁现象运动和静止声波的能量物体的沉浮条件
浮力公式皇冠的故事物体在水中浮力大小的规律,是两千多年前古希腊科学家阿基米德发现的:物体的体积越大,所受浮力也越大,与物体的重量没有关系。阿基米德利用这条规律,鉴别了国王王冠的真假。
①国王怀疑纯金的王冠被工匠掺了银,于是请来阿基米德。
②阿基米德把王冠和重量相等的金块,分别放进装满水的两个容器盆里。
③从放王冠的盆里溢出了更多的水,说明王冠体积比金块大。④工匠只好承认他往王冠里掺了银子。磁现象秦始皇阿房宫运动和静止飞行员在高空飞行能抓住子弹的故事。声波的能量声波的能量游戏引入机械波学生手拉手依次下蹲直立,人没有移动位置,但运动形式向前传播,引入“机械波”。牛顿第三定律有奖竟猜法例如“声波的反射”“为什么影院坐椅下表面是软的或粗糙的,没人坐时椅面翻起,下表面转向舞台?”原因增加吸声面积避免观众较少时混响时间过长。二、中学物理概念和规律教学物理学科的基本结构物理基本概念——基石基本规律——中心基本方法——纽带物理概念和物理规律是整个物理学的生命线。物理基本概念——基石牛顿第二定律电磁学
几何光学物理光学原子核物理amF电路、电流、电压、电阻、磁感应强度、电场强度、电磁感应等光源、光线、光路、反射、折射等干涉、衍射、光电子、光子等裂变、衰变、聚变、人工转变等物理概念教学物理概念是客观事物的物理共性和本质特征在人们头脑中的反映,是物理事物的抽象。物理概念的特点课堂教学概念分析物理概念的特点物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物机械运动力许多物理概念都是用数学表达式来表征物理“量”的含义动量动能机械运动鸟儿在飞翔,河水在奔流,树叶在摇动,车辆在行驶,天体在运行…具体形象不同,但却有共同的特征.一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫机械运动.河水车辆天体力2000多年前,古代学者”力,刑之所以奋也。”“刑”同“形”,指人体、物体;“奋”,奋斗。古希腊亚里士多德:“力是维持物体运动的原因。”理论持续2000多年。伽利略:“力是使物体产生加速度的原因。”初步建立力的科学概念。牛顿时代:力第一次被提出“力是物体对物体的作用。”人们发现电荷间的静电力;运动电荷在磁场中的洛仑兹力;按力对任何一个闭合路径做功是否为零,力又可分为保守力和非保守力。伽利略牛顿亚里士多德课堂教学概念分析物理概念的引入物理概念的形成物理概念的解析物理概念的巩固和深化物理概念的引入
日常生活课堂实验旧知识从特殊的理论需要引入日常生活形变铅球压在海绵上雪地里留下一串串脚印图钉用力按到木板里肩膀上扛的东西越来越重日常生活动量树叶从天空中落到头顶上,人不会有太多的感觉。小石头从天空中落到头顶上,人要躲开。皮球砸在身上,有些疼痛;速度大的足球能把人砸晕。旧知识对比关系匀速圆周运动功率类比关系电流电压电源匀速直线运动速度水流水压抽水机旧知识
演绎关系(大概念引出小概念)效果力引出向心力加速度引出向心加速度归纳关系匀变速直线、非匀变直、曲线:变速平抛、斜抛、匀变直:匀变从特殊的理论需要引入一般适用于微观概念或宏观领域内既举不出实例也无法做实验的物理概念。气体的三个状态量温度压强体积物理概念的形成提供足够的感性材料。实现知识的正迁移。前概念启发诱导,让学生能够比较共同属性。概括抽象出本质,得出物理概念的含义。例:弹力抽象方法建立物理概念分析概括一类事物的共同本质特征。把物质运动的某种属性隔离出来,得到表征物质或物体运动的某种性质的物理量。理想方法进行抽象。研究对象理想化:理想模型所处条件理想化物理过程理想化理想模型就象奥地利的火车时刻表,是世界上晚点率最高的火车,有人问:“你们的列车表有什么用?”列车员说:“没有这个时刻表,你怎么知道我们晚点?”理想模型绝不会是真实反映,而是研究中的参照。前概念热量与温度是同一回事。加热总会导致温度的升高。水温不能是零度。冰冷的物体不含热量。热的物体自然会冷下来。物理概念的解析对概念的内涵和外延的理解对物理概念的表达方式的理解掌握物理概念的本身特征对概念的内涵和外延的理解内涵:物理概念的本质,既反映了物理对象所特有的某种属性的“质”,也反映了某种属性的“量”。定性:R-描述导体阻碍电流本领的物理量
P-描述电流做功快慢的物理量.定量:量度式和决定式.例:aRCEB外延:概念的使用范围。“力”的概念的外延-重力、弹力、摩擦力、安培力、洛仑兹力等。“内能”的概念的外延-一切物体。“向心加速度”-圆周运动。对物理概念的表达方式的理解文字表述:用科学简练的语言,正确描述概念的定义。公式表述:用数学公式反映物理概念的定义,直观体现概念的构成要素。图象表述:用数学图象来反映物理含义的一种表达方式。图形描述:用图形形象的描述概念的方式。图表描述:用图表揭示物理概念的内在规律。裂变聚变定义用中子当炮弹,向U235等高序数元素的原子核轰击,发现铀原子核被打成两半,同时又放出两到三个中子,这种现象叫裂变.在高温高压下使几个元素序数较低的较轻的原子核发生反应,变成较重的原子核。方程式铀235+中子氪92+钡141+3中子氢2+氢3氦4+中子应用原子弹核反应堆氢弹日本广岛1945年8月6日,美国向日本投射原子弹。人类第一颗原子弹爆炸,夺走14万人的生命。2005年8月6日,在日本西部城市广岛,日本首相小泉纯一郎向原子弹爆炸受害者纪念碑献花圈。当天是广岛遭受原子弹袭击60周年,成千上万人赶到日本西部广岛和平中心,纪念60年前那一瞬间…核反应堆大亚湾核电站秦山核电站我国的第一颗氢弹掌握物理概念的本身特征按描述对象的功能不同分为状态量的和过程量。状态量:P、V、T、机械能、动能、重力势能、瞬时速度、动量、位置等过程量:路程、位移、冲量、功、热量等。按照可否参与叠加可区分为矢量和标量。矢量:力、速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等。标量:时间、质量、功、电流、能、电势、电压、电势差、磁通量、周期、频率、折射率等。掌握物理概念的本身特征相对量与绝对量。相对量:与参照物有关。速度、功、动能、势能、位移、动量。绝对量:与参照物的选取无关。力、加速度、质量、常量、冲量等。固有属性量:反映物质或物体本身固有的属性。惯性、重力加速度、电场强度、磁感应强度、密度、电阻、电荷、折射率等。统计特征量:大量微观粒子遵循统计规律运动所产生的宏观现象的本质的概念,具有统计特征。气体压强、安培力、物质波、电子云等。物理概念的巩固和深化“电影”应为“红太阳”应为“电像”“白太阳”物理规律的教学物理规律:反映物质运动变化过程中各个因素之间的本质联系,揭示物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律,称为物理规律。物理规律的特点物理规律的课堂教学物理规律的分类物理规律的证明物理规律的理解物理规律的特点物理规律具有近似性的特点物理规律具有因果性的特点物理规律具有局限性的特点物理规律具有发展性的特点近似性近似性:是指物理规律经常是对于理想状态(即客观世界和现象)的抽象的描述。物理学经常忽略次要因素、抓住主要因素,抽象出能近似反映客观世界的理想模型和理想过程。实验中出现的误差是不可避免的,这也是物理规律近似性的原因。近似性滑动摩擦力公式F=µFN(近似定律)F与面积、速度无关F与宏观上的接触面积无关,随着压力的增加,微观的接触面积增加,但这种实际接触面积难以确定,所以就认为与接触面积无关。速度:精确的实验表明物体由静止开始运动时,F是减小的。通常范围内,F与速度无关。若速度很高,F将随速度的增加而增加。近似性动量守恒定律一定质量理想气体的状态方程库仑定律的适用条件因果性物理规律是物理概念之间的联系动能定理克拉珀龙方程物理规律间的联系动量定理与牛顿第二定律天体运动中万有引力与向心力热力学第一定律热量与机械能电磁学法拉第电磁感应定律与磁通密度局限性任何物理规律都有它的使用范围和条件。例牛顿第一定律牛顿第二定律机械能守恒定律库仑定律万有引力定律欧姆定律发展性人类认识自然规律的过程是一个曲折的科学进程,人类对于自然界的物理规律的挖掘、整理是一个循序渐进的积累过程。电能的祖师爷法拉第十年寻电为“日心说”而战能量守恒定律法拉第十年寻电法拉第:英国物理学家、化学家,也是著名的自学成材的科学家。1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,这件电磁学发展史上的大事,震动了法拉第。法拉第确信客观事物本身应该是对称的,既然电能产生磁,反过来,磁也应该能产生电。1821~1831年间,他做了大量实验,终于发现了电磁感应现象。为日心说而战哥白尼在一所教堂的阁楼上对天象进行了30年的艰苦观测,才为自己的《天体运行论》这本“自然科学的独立宣言”提供了可靠的观测资料。
为日心说而战布鲁诺:1600年2月17日,意大利的哲学家布鲁诺为支持“日心说”被视作“异端”被烧死在罗马的鲜花广场。伽利略
意大利著名数学家、天文学家、物理学家、哲学家。由于他积极宣扬哥白尼的太阳中心说,所以不断受到教会的排挤,在1633年被罗马宗教裁判所强迫在写有“我悔恨我的过失,宣传了地球运动的邪说”的“悔罪书”上签字,并被判刑入狱(后不久改为在家监禁)。这使他的身体和精神都受到很大的摧残。但他仍然致力于力学的研究工作。1637年双目失明。1642年他由于寒热病在孤寂中离开了人世,时年78岁。第一个发表能量守恒定律的科学家迈尔,法国医生、物理学家,医学博士学位。1842年,他的《论热的机械当量》以明确的论证保证了自己的优先权.迈尔一生不幸,但1878年,迈尔终于看到人们给他的尊重和荣誉.物理规律的课堂教学对规律的适用范围进行拓展库仑定律万有引力定律加强规律(定理、定律和公式)中概念的分析物理规律的分类物理定律类物理定理类物理方程类物理法则类物理定律类以定律来命名的物理规律,一般来说,都要经历这样一个过程:实验-归纳-结论-验证。这种采用实验归纳法发现的物理规律一般称定律。但有的定律不是由实验概括出来的,例如:万有引力定律。自由落体定律牛顿运动定律动量守恒定律库仑定律欧姆定律电磁感应定律热力学第一(二)定律光的折射(反射)定律能量守恒与转化定律楞次定律万有引力定律运用已知定律用数学推导出来的,但由于它的重要性,仍以定律相称。许多科学家对天体运动进行过研究。开普勒第一(二、三)定律。法天文学家布里阿德的“力与距离的平方成正比”的假设。笛卡儿的“旋涡”假说。英国胡克觉察到引力与重力具有相同的性质。哈雷用圆形轨道导出“引力与它们到太阳距离的二次方成反比”。牛顿发现万有引力定律。物理定理类由定理或原理来命名的物理规律,一般都是通过演绎推理方法得到的。这些新的函数关系或论断最后经实验检验就成为物理规律。动量定理的推导动能定理的推导阿基米德定理(定律)的推导物理方程类有些规律是普遍性的规律,它可以包含其它的物理规律,因此没有给这些规律以定理或定律的形式来命名,而是以方程、方程组来命名的。理想气体的状态方程运动学的方程物理法则类平行四边形法则三角形法则安培定则(右手螺旋定则)左手定则右手定则物理规律的证明理想实验法理想实验又称思想实验,它是用想象推理来完成的理想实验,是建立在可靠的实验基础上但又不能直接用操作来实验的实验。尽管这种实验无法实现,但是它严密的逻辑推理和可靠的实验基础会让大家深信不疑。现实实验法:在现实生活中能够实现的实验。数学推理法:根据一个已知的事实或结论,推出另一个新的理论的思维方式,即为推理。伽利略的理想实验弹簧振子的理想实验物理规律的理解从语言表述上理解任何一个物理规律都可以用语言来表达,这种语言要有科学性、严密性和完整性等特点。科学严密性欧姆定律完整性万有引力定律
动量守恒定律只有一种语言表述,而不适合其它方法。牛顿第一定律分子运动论能量守恒定律部分电路的欧姆定律“导体中的电阻跟导体两端电压成正比,跟导体电流成反比”。(判断正误)万有引力定律自然界中的任何两个物体都是相互吸引的,引力大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比。定律中的第一句话在公式中是找不到的,这种普适性只有用语言表述。动量守恒定律一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。定律中反映了研究对象、前提条件。P=P′
是永远都无法达到这个目的的。物理规律的理解从数学表述上理解从公式上理解从图象上理解从横向比较上理解从生活实际中理解从公式上理解物理公式简单易懂,容易记忆。牛顿第二定律F=ma电阻定律热力学第一定律:当热力学系统由某一状态经过任意过程到达另一状态时,系统内能的改变等于在这个过程中外界对系统所做的功和系统所吸收热量的总和。
ΔU=W+Q从图象上理解函数图象是一种常用的物理语言,用图象可以把物理规律的动态过程表现出来,使物理现象和过程变得充分而直观。牛顿第二定律一定质量的理想气体的三个定律简谐运动牛顿第二定律一定质量的理想气体的三个定律简谐运动从横向比较上理解动量定理动量守恒定律动能定理机械能守恒定律动量定理动量守恒定律动能定理机械能守恒定律规律类型语言表述数学公式研究对象符号意义适用条件适用范围注意事项动量定理动量守恒定律动能定理机械能守恒定律规律类型定理定律定理定律语言表述数学公式研究对象物体系统物体或系统系统符号意义矢量相等矢量相等标量相等标量相等适用条件普适合外力=0普适只有重力和系统内弹簧弹力做功适用范围宏观低速自然界普适宏观低速宏观低速注意事项设正方向设正方向合外力做功设零势能面从横向比较上理解动能定理:合外力所做的功等于物体动能的变化机械能守恒定律的条件-只有重力和系统内弹簧弹力做功功能关系:合外力所做的功等于系统机械能的变化动能定理:包含重力和弹簧弹力做功机械能守恒定律:只有重力和弹簧弹力做功功能关系:不包含重力和弹簧弹力做功从生活实际中理解门镜明视距离:10厘米光的强度爆米花玉米粒里有许多我们肉眼看不到的气泡;气泡里P/T=C,所以压强升高;当罐内空气和玉米粒气泡被加热到一定程度,迅速打开;罐内气压很快减小到外界大气压,各个气泡迅速膨胀,于是形成疏松的爆米花.冷光灯冷光灯频率相同的两列光叠加:δ=λ(2n+1)/2时,相抵消;δ=nλ时,相加强.在灯泡后面反光镜的反光面上,用真空镀膜的方法,镀了一层薄膜(如氟化镁),薄膜厚度为红外线在其中波长的1/4,3/4,5/4…膜前后表面反射的红外线发生了相消干涉.增透膜照到镜片上的光要发生反射,只有1/3透过镜片,2/3反射,使人眼视网膜上的像既暗又不清晰.在镜片的透光面上,用真空镀膜的方法镀一层膜,使薄膜厚度为入射光在其中波长的1/4,3/4…这样经膜的前后表面反射的两列光的光程差恰好为半波长的奇数倍,发生相消干涉,增强了透射光的强度,这种薄膜叫增透膜.为什么镀上增透膜的镜片呈淡紫色?在选择增透膜时,一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消,这时光谱边缘部分的红光和紫光并没有完全抵消,因此,涂有增透膜的光学镜面呈淡紫色。
三、物理实验课教学《高中物理课程标准》中,开设了“物理实验专题模块”,学生应完成不同难度的实验,原则上不少于8个,通过实验,主要从以下几个方面培养学生:经历实验探究过程强化实验方案的自我设计深入对实验过程和实验误差的分析重视实验方案和实验结果的评估理解实验教学活动实验教学目的实验类型实验教学的实施方法实验教学目的实验知识实验操作实验能力实验态度实验类型演示实验分组实验课外实验实验教学的实施方法演示法实验法引导探索法实验讨论法演示实验为了揭示所研究问题的发生和发展,启发和引导学生进行观察和思考,以教师为主要操作者的表演示范实验,称为演示实验。物理演示实验的作用有利于激发学生的好奇心,发挥学生实验的能动性。有利于帮助学生建立概念、解释规律、突破教学难点。演示中运用变式,培养学生的思维能力。物理就在我身边手电筒电磁波与声波的传播条件物理就在我身边物理就在我身边演示实验的基本注意事项仪器尽量简单,现象力求清晰,能说明问题。所进行的演示实验要确保成功且方案科学。分组实验也称学生实验,是学生在教师的指导下独立操作的课堂教学过程。分组实验可以发展学生以下的能力:仪器操作能力基本仪器的使用仪器的连接故障的排除数据处理能力合作交流能力油膜法测分子直径的分组实验实验教学的基本原则科学性和实验性相结合的原则趣味性和启发性相结合的原则兼顾效率与成功的因素安全性物理实验的教学程序实验设计明确要解决的问题设计与构思实验比较法:天平放大法:螺旋测微器等等效法:伏安法测电阻再现法:杨氏双缝实验实验操作设计实验选择仪器安装、连接和调试仪器观察与记录数据的处理与分析指导学生写出详细的实验报告四、物理习题课教学习题课教学:在学生理解物理内容的基础上,以口头解答、书面解答或实际设计、操作等形式,反复针对某一课题而进行的教学。作用帮助学生发现问题、纠正错误,巩固、熟练、活化基础知识;可以根据实际情况,对同一问题的不同角度适当加深和扩展物理知识。物理习题的类型按试题的主、客观角度划分,物理习题可分为客观题和主观题。客观题:便于教师迅速而准确的对授课对象的知识掌握情况作以评价。主观题:对教师和学生都是一种创新和考验,要求教师一改往日的”非对即错“的评价标准,代之以新的”过程性、发展性“评价方式,利用不同的问题情景进行多方位的综合评估。中国学生的创新意识中国的物理教学的优势学生学习物理知识扎实、系统、概念清晰、逻辑思维能力强,11个国家排队,中国第一。中国学生存在的问题创新意识差。联合国教科文组织对9个国家进行调查,中国排第9。被调查1.6万名学生,中国大陆1.3万,香港3000.中国具有创造力品格的学生比例14.9%.同样的题目,发达的西方国家学生比例55%.联合国把”中国学生创造意识低的原因”列为课题来研究:社会原因从众心理,妨碍了创造性的发展.崇尚权威.教学原因中国的教学过于严谨过于强调思维定势强调信息的饱和从试题字面表达的角度,物理习题可分为选择题填空题问答题计算题实验题作图题综合题物理习题课及其类型通过物理习题、练习的形式巩固、应用所学知识,发展学生解决问题的能力而进行的课堂教学。新课教学以概念、规律的传授为主;习题课注重知识的巩固和应用。分类章(节)的习题教学专题分析思维方法习题教学高考习题教学物理习题课教学基本程序复习旧知识教师示范举例布置练习,及时反馈布置课外作业小结教师示范举例理想模型法例:两个质量相同的弹性小球分别挂在两根细绳上,其中L1=4L2,T1=2秒,两球重心等高.如图,现将B球偏一个较小的角度后放开,则从B球开始运动时计算,经过4秒钟两球相碰次数为多少?答案:5次。填补法例:质量为M的均匀球体,半径为R,挖去半径R/2的圆球后剩余部分与距球心d处的另一小球m的引力为多大?答案:F=GMm/d2-GMm/8(d-R/2)2等效法当不同事物或不同物理过程在某一方面具有相同的效果时,解题时就可利用一种简单的事物或物理过程取代较复杂的事物或物理过程,用较为简捷的方法解出结果来。等效法例:一个杯子的直径为d,高为H,如图,有一个光滑小球从杯口沿直径方向向杯内水平抛出,到达杯底时与抛出位置在同一竖直线上,若每次碰撞所用时间忽略不计,且碰撞都是弹性的-即碰撞前后仅水平分速度反向,而竖直分速度不变,求抛出时的初速度多大?答案
V0=4d/(2H/g)1/2微元法为了研究问题的方便,把物理过程或物理研究对象分隔成小块(微元)来加以研究,实质上是一种微分思想。例:设想把物体放在地球的中心,则此物体与地球间的万有引力是多少?答案:0整体与隔离法“先整体,后隔离”。例:一个质量为m,顶角为A的直角劈和一个质量为M的楔形木块夹在两个竖直墙间,不计摩擦,M对地面的压力是多少?左墙对M的压力是多少?答案:(M+m)g;mgcotA近似法学生要具备判断能力,在适当的时候进行近似处理。例:某卫星地面发送站向同步通讯卫星发送无线电波,经卫星立即转发到另一个地面接收站,测得从发送到地面接收到电磁波的时间为t,已知电磁波的传播速度为C,地球半径为R,地球自转周期为T,则地球的质量为多少?答案:4∏2(R+Ct/2)3/GT2习题教学中的几条注意事项有关选题方面例题的题目选择一定要精练,具有代表性。注重所选习题的层次性和拓展性。教学方面的注意事项注意习题课的目的性注重教学方法的优化要具有计划性和连贯性注意反馈和评价专题复习课:功率在生活中的应用第一部分知识结构框图第二部分具体问题人体的功率交通工具的功率电器的功率专题复习课:能源问题的思考风能发电三峡水电站发电潮汐能发电海水发电五、中学物理“课题研究”课的教学研究性学习:学生在开放的现实生活情景中,在教师的指导下,从学习生活和社会生活中自主选择和确定研究课题,以个人或小组合作的方式进行课题研究,最终解决问题的学习活动。开展研究性学习课程的意义获得亲身参与研究探索的体验提高发现问题和解决问题的能力学会与人合作养成科学的态度增强对社会的责任感什么是“课题研究课”?是由研究性学习发展而来的学习模式,是把物理实验内容定为学习载体的研究性学习。目的:不在于使学生获得具体的知识,而是为了全面培养学生的创新精神和实践能力。知识的建构过程课题研究课依据的教学原则科学性原则创造性原则针对性原则主动性原则发展性原则物理课题研究的一般步骤选定课题设计课题研究的方案实施课题研究记录和处理信息分析、总结研究成果修改方案与完善课题研究交流与评价选定课题以探索性实验展开物理课题研究以综合性的实际问题展开“物理课题研究”以与现代科技相关的新发展、新成果展开“物理课题研究”以与生产、生活密切相关的现实问题展开“课题研究”课题举例本地噪音污染源的调查投铅球的最佳角度的探究海洋潮水的形成原因的探究探究自行车上用到的物理原理探究生活中运用重力的事例探究足球的运动和力的关系双层玻璃窗保暖功效的研究探究保温瓶内盛水量与保温效果的关系玻璃幕墙光污染的研究生活中使用的各种电源的研究探究电灯泡中用到的物理原理设计一种判定电池正负极的方案设计课题研究的方案要明确课题研究的目的和已知条件,让学生体会制定和设计实验的过程。尝试选择合适的实验方法和器材。实施课题研究组织形式以全班为单位展开讨论。以两人或四人为学习小组为单位开展研究时间问题及其处理将一节探究课分两节进行将一节探究课分为课前、课堂两部分去进行可以根据具体的情况将课堂教学的部分环节简化或取消课题研究中值得注意的问题切合学生实际。突破高中物理课程框架体系的局限。教师要转变教学观念,提高自身素质。教师不是回答一切问题的百科全书。高中物理教师应成为学生学习的导师,指导学生的研究方向和研究方法,开发学生蕴藏着大的积极性和创造力。教师在指导学生的同时,也要向学生学习,不断更新知识以适应教学的发展。
2个例题流体力量的诱惑锦州市实验中学王芳徐云鹏刘双杨小军我们要完成什么认识流体运动,做一个小实验来研究流体运动,得出流体压强与速度之间的关系。选择两个有代表性的流体运动实例来回答流体运动是否给人类带来幸福。预测流体运动在未来世界的应用。我们认识了流体运动河流的运动空气的流动我们的小实验实验器材玻璃漏斗乒乓球实验步骤1取一只漏斗,让其喇叭口朝下2左手拿漏斗,右手在漏斗喇叭口内用手托着一只乒乓球3用嘴含着漏斗口向下吹气,同时将托乒乓球的右手放开我们看到了乒乓球在喇叭口下颤动,但却掉不下来。找到结论了虽然乒乓球有重量,气流对乒乓球也有一定的向下的冲击力,但乒乓球下端空气流动慢,产生的压强远比乒乓球上端流动快的空气产生的压强大得多。
流速越大的地方压强越小流速越小的地方压强越大流体运动给人类带来了幸福吗我们通过查寻网上资料得出:流体运动既给人类带来了幸福,同时也带来了不幸。带来的幸福
1.水翼船:船受的阻力大大减小,使船速提高2.飞机:机翼下方的压强大于机翼上方的压强,使机翼产生升力带来的不幸1.洪水2.台风其它应用领域罗纳尔多是“香蕉球”的高手邓亚萍的弧圈球未来世界的流体运动人类可以用私人飞行器到太空去散步人类可以在月亮上拥有自己的别墅作品引用目录
1.水翼船图片pro-2g
/pro/c2.htm2.飞机10002
/3.台风
/16/2002-09-09/20020909-8808-16.shtml4.河流/dir/travel/picture/he/5.台风/today/hotpicnews/200309031756.htm6.洪水/gb/node2/node48/node669/userobject7ai267021.html7.小实验/jianzhongjiaogai/yjxx/3.htm8.未来设想/homepage/opus-21-w/huihua1.htm我要称象二中二年三班第三小组有办法用弹簧秤称大象的体重吗?称我的体重,用弹簧秤??面临问题大象有多重?再研究研究秤!3.称量的依据是什么?上网找大象亚洲象:躯体庞大,成年雄象高2.5米,体重3.5—6吨,是陆地上最大的动物非洲象:耳朵非常大,体长6-7.5米,体重5-7.5吨秤我查到了我查到了的过去和现在可我们要用的是:弹簧秤。。。它们的量程都很小!如何解决这个难题?如何解决这个难题???经过大家一番讨论,一致认为可以用杠杆来解决。阿基米德:教我们一招!上课时我们做过实验:注:单击播放影片已有的知识:杠杆平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂××=办法想出来了
经过小组统一讨论,认为我们学过的简单机械--杠杆可以改变力的大小和方向,因此,用弹簧秤测大象的体重,通过杠杆平衡原理,可以实现杠杆平衡,读出弹簧秤的示数,算出大象的体重。步骤:1、将大象装入笼中吊在杠杆的一端,将弹簧秤勾住杠杆的另一端,使杠杆平衡。2、量出大象和弹簧秤距支点的距离,读出弹簧秤的示数F。3、杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂4、算出:大象的体重。这一则新闻和我们不谋而和小小弹簧秤称出大象重
——杭州动物园上演现代版曹冲称象
鸣谢:/instrument/ms-0001.htm/personalhomepage/w3407/new_page_685.htmhttp:///bnswq/html/dwxs.html/ljz00/6a3.htm/GB/tupian/75/20010529/476926.html/kexue/dwzw/dinosaur/0046.htm/personalhomepage/w3407/new_page_685.htm/a008/%E4%BA%9A%E6%B4%B2%E8%B1%A1.HTMhttp:///show/package/goldbell/.tw/~ken3997/phylab/devices/device_list.htmhttp:///luyouxianlu/snxlhtm/yndwu.htm
你一定还有其它的方法?欢迎随时与我联系!E-mail:zhy1994@163.comByebye第四章物理学习心理分析一、学习理论简介二、物理学习的心理特点三、物理学习的心理机制四、物理学习困难分析五、物理学习困难转化的探讨一、学习理论简介学习理论简介人本主义学习理论建构主义学习理论物理学习系统学习理论是心理学的一个分支学科,研究内容包括学习规律和学习条件,研究对象是人类与动物的行为特征和认知心理过程。“学习”定义的分类刺激与反应之间联结的加强(行为主义)认知结构的改变(认知学派)自我概念的变化(人本主义)学习广义:是指学习者因经验而引起的行为、能力和心理倾向比较持久的变化。狭义:学生在教育环境中的学习,是在教师指导下的有目的、有计划、有组织的进行的,是按照教育目标改变学生行为的过程,是一种有特定学习内容的特殊的活动过程。人本主义学习理论代表人物:美国心理学家卡尔.罗杰斯主要思想:学习过程应该是学生的左右脑进行的活动,人本主义提倡有效的办法是“有意义学习”,是一种使个体的行为、态度、个性以及在未来的选择方针时发生重大变化的学习。创新和突破之处:使人们重新认识到情感在教育中的重要性。建构主义学习理论代表人物:瑞士著名哲学家、心理学家皮亚杰。主要思想:学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生建构自己的知识的过程,学习者不是被动的信息吸收者,相反,他要主动建构信息的意义,这种建构不可能由他人代替。创新之处:科学知识包含真理性,但不是绝对正确的最终答案,它只是对现实的一种更可能正确的解释,对于课程标准中所提倡的创造性思维是十分有益的。物理学习系统物理学习者物理学习内容及其物质载体学习内容:物理知识、物理学方法、物理观念、物理知识结构、物理应用、物理技能物质载体:学习内容的表现形式。如:书籍、语言、声像资料、实验、模型、图标等。学习组控者物理教师、教科书编者、学习者本身。二、物理学习的心理特点中学生的认知发展特征中学生的物理认知特征认知能力对物理学习的影响情感因素对物理学习的影响中学生的认知发展特征皮亚杰将儿童思维发展概括为四个阶段感知运动阶段(0-2岁)——思维开始萌芽前运算阶段(2-7岁)——依靠形象或表象思维具体运算阶段(7-12岁)——初步的逻辑思维形式运算阶段(12-15岁)——抽象思维婴儿幼儿小学中学生初中:11-12岁——14、15岁(少年)高中:15、16岁——17、18岁(青年初期)思维敏捷性的发展初三以后运算过程中速度的个体差异性渐趋稳定高中阶段这种差异“基本定型”。思维灵活性的发展随着年级的升高而逐步发展。初二以后,男生要优于女生。到了高中一年级,学生的思维灵活性的差异趋于“基本定型”。中学生独创性的品质初中生的作文模仿多于创作;高中生的作文创作多于模仿,具有一定的社会价值。请你回忆你初中阶段经典的作文模仿语言…中学阶段寻求解题新颖性获得明显提高。中学生的灵感初中生没什么创造灵感的表现.高中生则有灵感的萌芽.灵感灵感是巨大劳动的结果,是人的全部高度积极的精神力量。灵感状态的特征,表现为人的注意力完全集中在创造的对象上,此时意识处于十分清晰和敏锐的状态,思维极为活跃。矿难激发中学生小发明灵感杭州市长河高级中学高二学生王恬经过一年多时间的调研、实验,成功设计出一套“煤矿矿难管道救援系统”。该救援系统已经得到有关专家的认可,在今年的杭州市科技节上展出。简单一点讲,就是大管中(大管通过地面鼓风机向里输送含氧较高的空气)套着小管(小管通过地面储备箱向里输送水或流体食物),像安装自来水管道一样从地面一直安装到矿工工作区域,在工作区域安装一定数量的大管输出口和小管输出口。当矿难事故发生后矿工被困时,矿工打开随身携带的类似氧气面罩的呼吸工具与大管输出口连接,地面鼓风机开始工作,矿工就可得到足够的氧气补充,以避免中毒或缺氧导致的死亡。当需要饮水或进食时,将随身携带的软管与小管输出口对接,打开小管输出口开关即可。问题请你说出一次令自己最激动人心的灵感体验…中学生的批判性他们已不象小学生那样对教师和家长百依百顺…他们逐步用分析和批判的眼光来看待周围的一切…他们不断提高自己的独立思考能力,喜欢怀疑、争论、辩驳和提出一些新颖的想法…初中生的批判性极不成熟;高中生思维的批判性比较强,但也会有一定的片面性和主观性。中学生的物理认知特征由具体运算思维向形式运算思维过渡.具体运算型:理解碰撞结果的物理意义或死记硬背地应用动量守恒定律.形式运算型:使用动量和能量守恒定律描述新的碰撞现象,还可能用质心参照系来研究碰撞.有的中学生能在某一学科领域的思维达到形式运算水平,但遇到其他学科领域却又退回了具体运算水平。认知能力对物理学习的影响观察力与物理学习记忆力与物理学习遗忘是必然的:教师的作用想象力与物理学习思维与物理学习记忆力与物理学习物理记忆以表象为支持表象是人们对过去已经感知的事物在头脑中留下的痕迹,当这些痕迹在人的活动中恢复或再现时,就成为表象。物理记忆以理解为基础对知识的占有与对物质的占有是不同的,不理解的就不能内化,迟早要失去。物理记忆要不断的组织和升华形成合理有效的物理认知结构教师帮助学生记忆请你回忆使你受益终生的口诀记忆(不限科目)区分易混问题知识结构图想象力与物理学习想象是智力活动富有创造性的条件。中学生的想象力建立空间位置关系的能力形成物理图景的能力构想理想化形象的能力中学生想象的特点想象的有意性迅速增长更富于创造性特色中学生更富于幻想想象力与物理学习分子力与分子势能的变化想象成
理解完全失重状态想象成世界已经失去重力:苹果不再掉在地上…思维与物理学习物理思维是具有意识的人脑对客观物理事物的本质属性、内部规律及物理事物之间的联系和相互关系的间接的概括的和能动的反映。物理思维能力物理形象思维能力物理抽象思维能力物理概括能力物理判断推理能力物理综合分析能力物理创新能力情感因素对物理学习的影响情感与意志物理学习兴趣中学生物理学习动机
情感与意志情感是在认知物理事物时对学习行为起制约作用的一种内心体验,常常表现为对物理学习行动的好恶倾向和心理情感.初中:极端热情;极端冷淡。高中:自我控制能力有所提高,认识因素突出。物理学习兴趣直觉兴趣物理现象的新、奇、特初二学生停留在这个阶段操作兴趣对操作过程实践感兴趣,忽视对事物的本质认识初中生表现尤为严重因果兴趣多问“为什么”高中的大部分学生停留在这个阶段理论兴趣通过个别事物的因果关系找到更多事物乃至整个物理世界的一般规律高水平的高中生“为什么”打蛋问题:两个大小形状完全相同的生鸡蛋,其中一个直立静止,另一个沿水平方向以一定的速度打向第一个鸡蛋,请问哪个鸡蛋破的几率大?解释原因对蛋2,蛋清与蛋壁相碰瞬间,速度突然减小,设向左为正:T*t=0-mvT<0,向右,故蛋2受力T向左。1的合力=F2的合力=F‘-T’1破的几率大中学生物理学习动机好奇、兴趣的需要:好奇欲附属、互惠的需要:成功欲自我提高的需要:自尊欲认知的需要:求知欲好奇欲暖瓶塞为什么有时会跳起?灌满水不跳;未灌满有时跳起。原因:查理定律发展学生的心理素质运用动机迁移的原理物理难学,学生厌学,让他们对现代科技感兴趣,产生一种新的动机和愿望。利用兴趣发展心理素质恰当评价给予强化赏识教育兴趣的作用例:自制冰箱原理:毛细现象;水分蒸发物理学习的心理机制物理学习的动力系统是负责物理学习的始动、维持和持续的系统物理学习操作系统是负责知识的接收、加工、贮存、输出等具体实质性学习职能的系统,即所谓物理认知系统。选择机制建构机制应用机制学习的控制系统是学习的指挥系统,它控制着整个学习行为,作用于学习过程的始终。学习的控制系统包括两个机制,即计划和评价。物理学习困难分析物理学习困难
物理学习困难的外因分析
物理学习困难的个体因素物理难学听听学生的呼声
现在才发现
其实你离我很遥远
虽然你就在我身边
但我还是很难体会
我俩之间万有引力实在无限
物理呀
你为何如此这般般将我折磨呀???????物理难学一听就懂、一看就会、一做就错…提高的方法读书破万卷下笔如有神物理难教物理知识点太多,互相牵连的太多.物理题的难度是大家炒作的结果.物理与数学的关系很大.初、高中物理的区别
1、从直观到抽象:如理想模型的建立,质点,理想气体,理想电表,内力远大于外力,不计带电粒子的重力等抽象模型,使学生不知如何是好。
2、从单一过程到复杂过程,在初中只要记住了公式,把已知条件代入就可得到答案,而高中物理量多,过程复杂,需要较强的分析推断能力。
3、从标量到矢量,字母和符号法则更加严密,稍有不慎就出差错。
4、从浅显到严谨,从定性到定量。运用数学的能力欠佳
高一物理的力学部分所用的数学知识,远比初中物理所用的四则运算复杂得多,力的分解与合成中的三角知识;运动学中的二次方程,万有引力,人造卫星中幂运算。图象表达的物理意义。特别是边角关系如何运用于物理计算弄不清楚,总之是他们把数学知识应用到物理中的数理结合能力差。语言理解的能力不足高中物理比初中物理的语言严谨、简练、抽象、过程复杂,学生存在着阅读能力不足,自学能力很差的现象,他们往往读了一节内容不知道主题和内容的逻辑关系。如:有的学生在阅读“功”这一节时,有一句是“力越大,位移越大,所做的功就越大”理解为“力大→位移大→功大”这种逻辑关系,有的学生看题时对时间和时刻发生歧义,如“质点到达A点前后对轨道的压力分别是多少”中前后的含义理解错误,“人造卫星飞越地球质量密集区的上空时。不知道刚到密集区还是离开密集区。在阅读和审题中还存在着脑的内层不足,读到后面,前面的忘记了,比较长的题目,就没有信心读下去等。日常生活经验的负反馈学生在十几年的成长与生活过程中,接触了、感受到了许多物理学的现象,特别是力学现象。初中阶段所研究的力学现象与他们的生活感受及生活经验绝大部分是吻合的、一致的,而高中所涉及的物理感受更本质、更抽象,并且许多时候学生的生活经验或潜意识中存在一些比较根深蒂固的观点与实际物理规律相矛盾,如人坐车,他们认为车对人肯定有摩擦力,反冲运动中动量守恒为0时,他们认为两个物体都在动,系统动量怎么反而为0呢?他们认为平抛物体的飞行时间随平抛初速度的增长而增大……。此类问题,如果不及时纠正与澄清,他们觉得物理很模糊、很难。
物理学习困难关于“学习困难”的界定
根据某种标准,从学业测量的结果来定义,把智力正常未达到基本标准者称为“学习困难”。根据学习困难的特征来定义。是指那些要比其他学生花费更多的时间和精力才能达到掌握知识技能的某种及格水平的学生。根据学生智力水准与其学历水准的比较来定义。如果学生的实际学业成绩明显低于其智力水平来看应达到的水准,这种现象称为学习困难。物理学习困难的含义
学生在学习物理过程中遇到的困难,不是智力落后、疾病影响、生活压力因素造成的。物理学习困难是指物理学习进行过程中某一阶段的状态,而不是依据最终阶段的结果作出的判断,所以物理学习困难是基本可逆的。物理学习困难具有学科倾向性。物理学习困难的程度不等,成因不一。物理学习困难的类型群体性物理学习困难大多数学生在物理学习的特定阶段或特定章节感到物理难学,出现大面积的学习成绩下降或分化的现象。个体性物理学习困难针对物理学习困难学生或物理学习中的后进生而言,即指那些智力发展正常,但没有充分发挥自己的智力因素而不能达到最低的物理学习标准,物理学习效率低下,物理成绩长期落后的学生个体的物理学习状态。群体性物理学习困难力学版块静电场版块电磁感应版块气体性质版块物理学习困难的外因分析物理学科因素学校教育因素家庭环境因素物理学科因素观察和实验获得感性认识的难度构建物理理论的难度运用数学工具的难度掌握科学方法的难度学校教育因素宏观方面物理教材的因素物理教材的编写不符合学生的认知规律圣经式的物理教材并未真正体现科学方法的具体应用评价因素:考试是唯一的评价方式,教师追求物理内容的深、难、急,造成人为的困难。微观方面重理论、轻实验重结论、轻过程重“难”轻“基”家庭环境因素家庭的教育方式家长的期望家庭的文化背景家庭的经济背景物理学习困难的个体因素
个体认知因素
个体情感因素
自我监控因素个体认知因素个体认知发展对物理学习的影响认知风格对物理学习的
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