第一篇:中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計案例
篇一:高中物理新課程教學(xué)設(shè)計案例及分析
高中物理新課程教學(xué)設(shè)計案例及分析
《磁感應(yīng)強(qiáng)度》
一、三維目標(biāo)
(一)知識與技能
1、知道磁感應(yīng)強(qiáng)度b的物理意義。
2、了解磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的。
3、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度b的定義。
4、會用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計算。
(二)過程與方法
1、通過對電場的研究方法類比探究描述磁場的物理量。
2、利用控制變量法探究磁場力與電流及長度的關(guān)系。
3、通過演示實(shí)驗(yàn),分析總結(jié),獲取知識。
4、體會比值法定義物理量。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
使學(xué)生學(xué)會由個別事物的個性來認(rèn)識一般事物的共性的科學(xué)方法。
瓦房店市第三高級中學(xué) 徐軍
二、分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)難點(diǎn)
磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)的重要概念之一,是本節(jié)的重點(diǎn)。同時磁場對磁極和電流的作用力遠(yuǎn)比電場對電荷的作用力復(fù)雜,怎樣建立磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念是本課教學(xué)的難點(diǎn)。
三、分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問題情境
在引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念時,基于學(xué)生接受能力不是太強(qiáng),讓學(xué)生首先回憶在學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度時的探究方法。即通過從電場的基本性質(zhì)入手尋找描述電場的物理量,讓他們類比從磁場的基本性質(zhì)著手尋找描述磁場的物理量,這樣可以降低教學(xué)難度。
這樣設(shè)計增加了學(xué)生參與的活動以增進(jìn)學(xué)生對類比方法的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計探究方案的能力和歸納能力。
四、設(shè)計和指導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)策略
探究式學(xué)習(xí)是新一輪課程改革中物理課程標(biāo)準(zhǔn)里提出的重要課程理念,其宗旨是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,突出學(xué)生的主體地位。對學(xué)生而言,學(xué)習(xí)是一種經(jīng)歷,其中少不了學(xué)生自己的親身體驗(yàn),老師不能包
辦代替。物理教學(xué)要重視科學(xué)探究的過程,要從重視和設(shè)計學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)入手,讓學(xué)生置身于一定的情景,去經(jīng)歷、感受。
通過上面的復(fù)習(xí)我們可以得到磁場的探究方法,即從磁場的基本性質(zhì)出發(fā),通過磁場對磁極和電流的作用來尋找描述磁場的物理量??梢酝ㄟ^小磁針的北極受力來規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,但是因?yàn)樾〈裴樣心蠘O和北極,而不是磁單極子,兩極受力會平衡,所以無法通過小磁針受力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。教師指導(dǎo)學(xué)生通過磁場對電流元的作用力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。在探究的過程中指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量法來探究力與電流元的關(guān)系,然后類比電場比值法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。
五、教學(xué)手段
蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電流表、金屬桿、導(dǎo)線、鐵架臺、投影儀、投影片等
六、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)提問
如下表所示,填充電場中內(nèi)容,并猜測磁場中填充內(nèi)容:
(二)引入新課
磁場不僅具有方向,而且也具有強(qiáng)弱,為表征磁場的強(qiáng)弱和方向就要引入一個物理量。怎樣的物理量能夠起到這樣的作用呢?
今天我們用相類似的方法來學(xué)習(xí)描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(三)進(jìn)行新課
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(板書)
電場和磁場都是客觀存在的。我們想想,電場強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的?對磁場我們可以采用同樣的方法來研究。
物理學(xué)規(guī)定:在磁場中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。(板書)
問題:磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?
同學(xué)分析討論后結(jié)果:不能。因?yàn)樾〈裴槻粫为?dú)存在一個磁極,小磁針靜止時,兩個磁極所受合力為零,因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強(qiáng)弱。既無法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
提問:那么通過什么來研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢?磁場除了對放入其中的小磁針有力的作用,還對電流有力的作用,所以我們通過電流在磁場中受力的角度去研究。
2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ò鍟?/p>
研究電場時我們通過試探電荷受到的力與電量的比值定義電場強(qiáng)度。在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流i與導(dǎo)線長度l的乘積il叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流,就要把它連接到電源上,所以孤立的電流元是不存在的。那我們怎樣研究磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度呢?可以在磁場的強(qiáng)弱和方向都相同的勻強(qiáng)磁場中,研究較長的一段通電導(dǎo)線的受力情況,從而推知一小段電流元的受力情況。
下面我們通過控制變量法探究磁場力與長度、電流之間的關(guān)系。
演示實(shí)驗(yàn): 如圖所示,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的,將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間,有電流通過時導(dǎo)線將擺動一個角度,通過這個角度我們可以比較磁場力的大小,分別接通“
1、2”、“
1、3”和“
1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度,電流強(qiáng)度由外部電路控制。
(1)先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流的大小。
學(xué)生分析得出結(jié)論:通電導(dǎo)線長度一定時,電流越大,導(dǎo)線所受磁場力就越大。(2)然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度。
學(xué)生分析得出結(jié)論:電流一定時,通電導(dǎo)線越長,磁場力越大。精確的實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力的大小,既與導(dǎo)線的長度l成正比,又與導(dǎo)線中的電流i成正比,即與i和l的乘積成正比,用公式表示為f=bil,式中b為比例系數(shù)。
問題:比例系數(shù)b有何物理意義呢? 演示:在不同的蹄形磁鐵的磁場中做上面的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):
圖1(1)在同一磁場中,不管i、l如何改變,比值b總是不變的。
(2)i、l不變,但在不同的磁場中,比值b是不同的。
可見,b是由磁場本身決定的,在電流i、導(dǎo)線長度l相同的情況下,電流所受的磁場力越大,比值b越大,表示磁場越強(qiáng),所以我們就用這個比值來表示磁場的強(qiáng)弱,即將這個比值定義為磁感應(yīng)強(qiáng)度。
磁感應(yīng)強(qiáng)度(板書)
a、定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場力f跟電流i和導(dǎo)線長度l的乘積il的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。
即b=f/il 說明:如果導(dǎo)線很短很短,b就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。b、物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度b是表示磁場強(qiáng)弱的物理量。
c、單位:在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是t。1 t=1 n/am d、方向:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。在磁場中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
一些磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。ㄒ娊滩膒84表3.2-1)
(四)小結(jié)
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
物理學(xué)規(guī)定:在磁場中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。(板書)
2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
a、定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場力f跟電流i和導(dǎo)線長度l的乘積il的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。
即b=f/il b、物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度b是表示磁場強(qiáng)弱的物理量。
c、單位:在國際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是t。1 t=1 n/am d、方向:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。在磁場中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向,亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
(五)板書(內(nèi)容與小結(jié)相同)
(六)課堂訓(xùn)練
1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的是()
a.通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 b.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大
c.放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線,受力大小和方向處處相同 d.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)
2、下列說法中錯誤的是()..a(chǎn).磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,就是通以電流i、長為l的一小段導(dǎo)線放在該處時所受磁場力f與i、l的乘積的比值
b.一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用,則該處一定沒有磁場
c.一小段通電導(dǎo)線放在磁場中a處時受磁場力比放在b處大,則a處磁感應(yīng)強(qiáng)度比b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大
d.因?yàn)閎 =f/il,所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線il乘積成反比-2
3、一根導(dǎo)線長0.2m,通過3a的電流,垂直放入磁場中某處受到的磁場力是6×10n,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小是_____t;如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是_____t。
(七)作業(yè):
1、課下閱讀課本第85頁科學(xué)漫步《地球磁場與古地質(zhì)學(xué)》
2、完成p85“問題與練習(xí)”第1、2、3題。
七、對教學(xué)設(shè)計的反思與評價
本節(jié)課的設(shè)計思路,即:學(xué)生通過類比主觀感受──猜想與假設(shè)──實(shí)驗(yàn)測量──分析數(shù)據(jù)──建立磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念──對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解。這一探究過程很好地落實(shí)了本節(jié)課的重點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立。讓學(xué)生用探究的方法,體驗(yàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立過程,應(yīng)當(dāng)是學(xué)生掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的最有效途徑。
通過課前復(fù)習(xí),創(chuàng)設(shè)本節(jié)課學(xué)習(xí)思路,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生主動嘗試、主動探索、主動理解和主動發(fā)現(xiàn),學(xué)生動的多了,說的多了,不僅有利于學(xué)生理解,而且大大的調(diào)動了學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的積極性和主動性,使學(xué)生在科學(xué)探究的過程中體驗(yàn)了學(xué)習(xí)的快樂,也充分體現(xiàn)了新課標(biāo)的宗旨,讓學(xué)生自主去探究知識,理解知識,在輕松的教學(xué)過程中達(dá)到對新知識的理解和探究的欲望。
因此,作為物理教師,也只有不斷地轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,讓學(xué)生不斷地探究學(xué)習(xí),才能讓學(xué)生掌握探究學(xué)習(xí)的方法與步驟,從而滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。篇二:中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計案例
中學(xué)物理教學(xué)方案設(shè)計
《
山西師范大學(xué)物信學(xué)院 0904管駒
2012年5月13日星期日
氣化和液化》
課題: 《汽化和液化》
【課本章節(jié)】義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書----北師大版物理(八年級上冊)第一章第四節(jié)
【學(xué)習(xí)任務(wù)分析】:本課講述的蒸發(fā)是汽化的一種形式,蒸發(fā)過程要吸熱及現(xiàn)象解釋是學(xué)習(xí)的一個難點(diǎn),另一個難點(diǎn)是關(guān)于液化產(chǎn)生的條件及“白汽”形成的原因。影響蒸發(fā)快慢的因素和認(rèn)識液化現(xiàn)象是本課的重點(diǎn)。如何引導(dǎo)學(xué)生把握重點(diǎn),相信蒸發(fā)過程要吸熱以及水蒸氣遇冷,溫度降低到一定時,就會液化這兩種現(xiàn)象,除了設(shè)計好演示和隨堂小實(shí)驗(yàn)外,還應(yīng)讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),充分發(fā)揮想象,相互交流啟發(fā),展開討論,并引導(dǎo)他們分析、歸納,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
【學(xué)生特征分析】:八年級學(xué)生已經(jīng)學(xué)會了如何正確使用溫度計,掌握了兩種相反的物態(tài)變化方式---熔化和凝固,同時也具備了初步的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。他們對物理現(xiàn)象具有直覺的興趣;對物理活動具有操作的興趣;對物理知識具有因果關(guān)系的認(rèn)識興趣;對物理知識具有概括性的認(rèn)識興趣。他們喜歡活躍的課堂形式,熱忠于討論、歸納、分析、爭辯等思維活動,興趣廣泛,求知欲強(qiáng),探究和討論的風(fēng)氣較濃厚。但他們易于用生活觀念代替物理概念,學(xué)習(xí)物理的思維障礙表現(xiàn)為凝固性、片面性和干擾性障礙。為了克服學(xué)生的思維障礙,教學(xué)中多讓學(xué)生接觸真實(shí)、具體的物理情境,提高從真實(shí)、具體的物理情境中獲得信息的辯識能力,讓學(xué)生暴露出錯誤觀念并加以糾正。
【教學(xué)目標(biāo)】: 1.知識與技能
(1)知道汽化的兩種方式——蒸發(fā)和沸騰,知道蒸發(fā)現(xiàn)象。
(2)知道蒸發(fā)快慢與表面積、溫度、氣流有關(guān)。
(3)知道蒸發(fā)過程中吸熱及其應(yīng)用。
(4)知道液化現(xiàn)象。
(5)懂得應(yīng)用所學(xué)知識解釋日常現(xiàn)象 2.過程與方法
(1)通過實(shí)驗(yàn)探索,培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鼋鉀Q問題的能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生分析概括,歸納總結(jié)和應(yīng)用所學(xué)知識解釋日?,F(xiàn)象的能力。
(3)初步認(rèn)識應(yīng)用控制變量法研究物理問題的方法。3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)保持學(xué)生對自然界的好奇,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理。
(2)解決問題的過程中,有克服困難的信心和決心,有主動與他人合作的精神。
(3)關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識,有將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。通過教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象,樂于了解日常活動中的物理道理
【教學(xué)設(shè)計說明】:
1.體現(xiàn)以學(xué)生為主體,教學(xué)過程活動化的觀念。本節(jié)內(nèi)容處在物理知識的啟蒙階段,在教學(xué)過程中針對八年級學(xué)生的年齡特點(diǎn),從激發(fā)學(xué)習(xí)興趣出發(fā),在整個教學(xué)活動中,采用以小組合作的探究實(shí)驗(yàn),通過觀察、討論、發(fā)表見解,既體驗(yàn)成功,也增強(qiáng)了學(xué)生合作、互助的能力,還可彌補(bǔ)班額較大時對弱勢學(xué)生關(guān)注的不足。同時結(jié)合多媒體教學(xué)手段,讓全體學(xué)生積極參與,多動腦、動手、動眼、動口,突出學(xué)生的主體性,教師的主導(dǎo)性。使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
2.教學(xué)中滲透科學(xué)思想和方法教育,還注重能力的培養(yǎng)。由各種看得見摸得著的現(xiàn)象引入蒸發(fā)和液化,體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理知識的新理念:生活---物理---生活。如:從學(xué)生熟悉的曬衣服的例子中,猜測出影響蒸發(fā)快慢的因素,最后又用影響蒸發(fā)快慢的因素來解釋干手器等學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象。但要從現(xiàn)象中得出結(jié)論,還需通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識。教學(xué)中著重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn),從中觀察并分析得出結(jié)論,培養(yǎng)了學(xué)生自主思維的能力。本節(jié)課也體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理知識的認(rèn)知過程—由簡單到復(fù)雜、由形象思維到抽象思維的過程。物理課堂教學(xué)除了傳授知識,培養(yǎng)能力外,還應(yīng)注重知識的形成過程,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),本節(jié)課力圖體現(xiàn)這一點(diǎn)。如:“蒸發(fā)吸熱”和“液化現(xiàn)象”由學(xué)生用簡單的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,以幫助學(xué)生逐步了解物理學(xué)的重要研究方法—觀察和實(shí)驗(yàn)法?!坝绊懻舭l(fā)快慢的因素”使學(xué)生初步了解控制變量法。初步認(rèn)識科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對于社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響。如:利用“坎兒井”的圖片,在教學(xué)中滲透了節(jié)水的觀念,使學(xué)生有可持續(xù)發(fā)展的意識,能在個人力所能及的范圍內(nèi)對社會的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻(xiàn)。
3.采用“情境—活動”課堂教學(xué)模式。把教學(xué)活動的重點(diǎn)放在指導(dǎo)學(xué)生主動獲取知識上。利用學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境,引導(dǎo)學(xué)生參與積極思維、主動探索、動手實(shí)驗(yàn)等一系列活動來獲得新知。同時應(yīng)用媒體畫面展現(xiàn)生活實(shí)例來培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解釋生活現(xiàn)象的能力,從而突破教學(xué)難點(diǎn)。這樣既增長知識,又培養(yǎng)能力,也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。在結(jié)尾部分采用搶答活動,不僅將課堂氣氛推向高潮,還可達(dá)到良好的教學(xué)效果。
【多媒體手段的應(yīng)用】:利用多媒體手段自制課件,為學(xué)生提供生動豐富的信息資料。本節(jié)課運(yùn)用課件教學(xué)既可增加課堂容量,增強(qiáng)直觀性,又有利于提高課堂教學(xué)效率。
【教學(xué)設(shè)備和用具】:多媒體演播室、自制《汽化和液化》教學(xué)光盤、燒杯、酒精、水。
【學(xué)生自備器材】:一把金屬小湯勺、一次性燈火機(jī)、碘酒、滴管、硬紙片、酒精、棉簽兩根、溫度計兩支、冰塊少量。
【教學(xué)流程】:
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入汽化:
師:大家好,很榮幸能來到美麗的大連(用水寫“大連”),我來自福建著名的武夷山腳下,歡迎大家到武夷做客(用酒精寫“武夷)。今天看到同學(xué)們個個精神抖擻,老師真的很開心,相信同學(xué)們能學(xué)得輕松,學(xué)得愉快。
師:嗨,黑板上的幾個字怎么啦?
生1:消失了。
師:到哪兒去啦? 生2:變成氣體了。
師:對,這就是我們今天要學(xué)的內(nèi)容?!窗澹浩鸵夯滴覀儗⑾襁@樣物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)的過程,叫做汽化。(板)
汽化有兩種方式:蒸發(fā)和沸騰。
(二)引入蒸發(fā)
師:剛才大家看到黑板上的字消失了這種汽化現(xiàn)象就是蒸發(fā)。你能舉出生活中的蒸發(fā)現(xiàn)象嗎?
生:地上的水逐漸消失。
師:很好,有沒有同學(xué)會說只有夏天地上的水會干,而冬天卻不會變干呢?所以,蒸發(fā)是液體在任何溫度下都能發(fā)生,且只在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象。(板)
一、蒸發(fā) 1.什么叫蒸發(fā)
師:剛才黑板上先寫的字更遲消失,說明什么呢?說明蒸發(fā)有快慢。下面我們就研究同種液體蒸發(fā)快慢的問題。大家請看這是一件剛洗過的濕衣服?!辞榫埃阂患褚路?/p>
(三)影響蒸發(fā)快慢的因素
師:你如何讓這件濕衣服盡快變干,有哪些方法呢?知道的同學(xué)請舉手。生:在陽光下曬干得快,用電吹風(fēng)吹。
生:擰干,攤開來。
生:掛在通風(fēng)處。
生:用電熨斗熨;烘干機(jī)烘。
生:甩干后干得快。
師:非常好,剛才大家提了好多的方法讓衣服更快變干,現(xiàn)在請同學(xué)們把這些方法進(jìn)行歸類,并猜測一下影響蒸發(fā)快慢的因素可能有哪些呢?
生:溫度高低,表面積大?。槐砻婵諝饬鲃涌炻?,液體多少。師:蒸發(fā)快慢與這些因素到底有什么關(guān)系?用什么方法來研究?比如要研究蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系該怎么辦呢?能不能同時改變這些因素來研究它們間的關(guān)系呢?像校運(yùn)會上要比賽100米的成績,要分成甲乙丙丁組,而不讓12歲的同學(xué)和18歲的同學(xué)一起比呢?
師:那該怎么研究呢?請大家討論一下。(討論,再提問)生:只讓一個因素改變,而保證其他因素都不變。
師:很好,這種方法叫控制變量法,即只讓其中一個因素變化,而控制其他因素都不變,來研究它們間的關(guān)系,現(xiàn)在提供給同學(xué)們的器材有:三個酒瓶蓋、打火機(jī)、碘酒、滴管、硬紙片等,你該怎么設(shè)計每個研究實(shí)驗(yàn)的步驟呢?請大家議一議(討論,再提問)。
生:在兩個瓶蓋上都滴兩滴碘酒,讓它們的面積一樣,一個用打火機(jī)加熱,一個不加熱,觀察哪個碘酒干得快。
師:他說的這幾個因素有沒有控制好,請注意用打火機(jī)加熱時別讓碘酒燒著了。師:如何讓表面氣流不同呢?
生:用紙片扇。
師:能不能兩個瓶蓋靠很近扇呢?(師演示)
生:不能
師:如何讓碘酒表面積不同呢?
生:一個瓶蓋滴一滴,一個瓶蓋滴兩滴(或用棉簽?zāi)ㄩ_)師:這樣能行嗎?(生齊答:不行)請再想一想該怎么辦? 生:都滴兩滴,一個瓶蓋晃動一下讓表面積更大。
師:回答得很好,現(xiàn)在就根據(jù)你們的設(shè)計方案開始實(shí)驗(yàn)。比一比哪組同學(xué)實(shí)驗(yàn)完成得快,且觀察得仔細(xì)。請第一、二組研究蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系;
第三組研究蒸發(fā)快慢與表面積的關(guān)系;
第四組研究蒸發(fā)快慢與表面空氣流動快慢的關(guān)系。師:如果實(shí)驗(yàn)完成快的小組可以根據(jù)你們的興趣再研究別的因素。
(學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后,請舉手),師:同學(xué)們還可以對剛才的實(shí)驗(yàn)過程反思一下,你的操作步驟是否合理,有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)?
(學(xué)生匯報)得出結(jié)論
師:很好,這組同學(xué)觀察的很仔細(xì)。
(板)2.影響蒸發(fā)快慢的因素:液體溫度高低;液體表面積大??;液體表面附近空氣流動快慢。師:要加快液體蒸發(fā)可以怎么做呢?
生:?? 師:生活中很多時候是希望蒸發(fā)快些,可有時又盡量使蒸發(fā)慢些。
師:(圖片、錄像片段)日常生活中為了讓蔬菜保鮮,人們常將蔬菜用保鮮袋包起來并放入冰箱。這是采用了哪些方式來減慢水分的蒸發(fā)呢?
師:大家知道我國是個水資源緊張的國家,畫面上誰能想象這里曾經(jīng)是黃河的河道?在酷熱的新疆,為了減慢水的蒸發(fā),人們利用埋于地下很深的暗渠道輸水--坎兒井??矁壕延袃汕Ф嗄甑臍v史,它是勞動人民智慧的結(jié)晶。盡管如此我國西部地區(qū)仍然嚴(yán)重缺水,制約了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展??梢娝嵌嗝粗匾馁Y源,同學(xué)們一定要從小樹立節(jié)水意識。
(四)蒸發(fā)吸熱
師:除了水能蒸發(fā)外,各種液體都能蒸發(fā)。液體蒸發(fā)過程還有什么特點(diǎn)呢?接下來請同學(xué)們觀看一個“乙醚蒸發(fā)”的實(shí)驗(yàn),大家猜一猜,隨著乙醚的蒸發(fā),將會發(fā)生什么現(xiàn)象?(播發(fā)錄像)
生:可能乙醚會消失 〈現(xiàn)象〉:燒杯與泡沫塊粘在一塊兒,并且杯底的水結(jié)冰了。生:哇!
師:為什么杯底水會結(jié)冰呢?想要知道原因嗎?請同學(xué)們用棉簽沾些酒清擦在你的手上,說出你的感覺。(感到?jīng)觯┙酉聛碓俑蠋熞黄鸢磳?shí)驗(yàn)步驟一步步來做個有趣的實(shí)驗(yàn)。(教師邊演示,學(xué)生邊做)[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]:(1)取兩支相同的溫度計在室溫下觀察示數(shù)是否相同?
(2)將其中一支溫度計的玻璃泡浸沒酒精中,觀察示數(shù)有否不同?
(3)再將這支溫度計從酒精中取出,并與空氣中的那支溫度計相比較,觀察示數(shù)有何不同?
結(jié)論:液體蒸發(fā)要吸熱,蒸發(fā)有致冷作用。
簡單分析“杯底水結(jié)冰”的原因:因?yàn)橐颐颜舭l(fā)時要從周圍吸熱,使水的溫 篇三:高中物理新課程教學(xué)設(shè)計案例
高中物理新課程教學(xué)設(shè)計案例
————楞次定律-感應(yīng)電流的方向
【教材分析】
1、法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律是電磁學(xué)中的重要定律,一個判定感應(yīng)電動勢的大小,一個判定感應(yīng)電流的方向,二者前后關(guān)聯(lián),映襯了電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的多樣性和復(fù)雜性。
2、無論是前一節(jié)的法拉第電磁感應(yīng)定律還是本節(jié)的楞次定律,首先它們都是電磁感應(yīng)這一事物本身屬性的一個放映,客觀存在且發(fā)展變化。既然是放映事物本質(zhì)的規(guī)律,在物理學(xué)中稱為定律,從新課程標(biāo)準(zhǔn)來看,是體現(xiàn)“過程與方法”這一具體課程目標(biāo)的最佳切入點(diǎn)。
3、教材指明了教學(xué)的方向,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認(rèn)識科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗(yàn)證物理規(guī)律。但在探究的細(xì)節(jié)和過程上,留給了教師和學(xué)生廣闊的思考設(shè)計空間,有助與激發(fā)新思維,發(fā)現(xiàn)新方法,提出新問題,得出新結(jié)論,體現(xiàn)新課程。
4、從教材內(nèi)容來看,楞次定律將學(xué)生知識范圍內(nèi)有關(guān)“場”的概念從“靜態(tài)場”過渡到“動態(tài)場”,而且它涉及的物理量多,關(guān)系復(fù)雜,為教學(xué)帶來了很大的難度。
5、楞次定律是電磁學(xué)的一個重要規(guī)律,對學(xué)生而言是以后分析和解決電磁學(xué)問題的理論基礎(chǔ),在高考試題中常以綜合題的形式表現(xiàn)出來,要求學(xué)生能夠靈活的運(yùn)用。
【學(xué)情分析】
1、本人所教學(xué)校屬于農(nóng)村薄弱學(xué)校,絕大多數(shù)同學(xué)沒有刻苦的學(xué)習(xí)精神,通俗的講就是十分“懶筆”,但思維活躍,善于回答問題,不過還存在“眼高手低”的問題。
2、長期以來,教育教學(xué)過程中師生地位平等,以人為本,堅持學(xué)生的主體地位,教師的主導(dǎo)地位。
3、本節(jié)課是規(guī)律的探究課,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是現(xiàn)象,是問題,而不是結(jié)論。受應(yīng)試教育的影響,在上課前告訴學(xué)生上課的內(nèi)容,學(xué)生會將結(jié)論記住,在課堂上機(jī)械的,劇本式的配合老師,沒有深入的思考,達(dá)不到教學(xué)的目的,因此本節(jié)課的教學(xué)沒有要求學(xué)生預(yù)習(xí)。
4、面對新現(xiàn)象,新問題,且沒有唯一固定的答案,學(xué)生有濃厚的探究欲望,為其思維的發(fā)散提供了較大的空間。從另外一個角度講,本節(jié)內(nèi)容,數(shù)學(xué)運(yùn)算,物理理論要求不高,適當(dāng)?shù)赜纸档土藢W(xué)習(xí)難度,選擇探究式教學(xué)是最佳的途徑。
5、探究式教學(xué)重視的是探究的過程和方法而不是結(jié)論,探究過程是產(chǎn)生創(chuàng)造思維的溫床,過于重視結(jié)果可能會導(dǎo)致喪失探究熱情,扼殺學(xué)生探究的欲望。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能
a)通過實(shí)驗(yàn)探究得出感應(yīng)電流與磁通量變化的關(guān)系,并會敘述楞次定律的內(nèi)容。b)通過實(shí)驗(yàn)過程的回放分析,體會楞次定律內(nèi)容中“阻礙”二字的含義,感受“磁通量變化”的方式和途徑。
c)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀比較,進(jìn)一步明確感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程仍能遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律
2、過程與方法
a)觀察實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流存在方向問題。
b)嘗試用所學(xué)的知識,設(shè)計感應(yīng)電流方向的指示方案,并動手實(shí)驗(yàn)操作。
c)關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的個性,找出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的共性,并總結(jié)出規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和創(chuàng)新思維能力。
3、情感態(tài)度價值觀
熱情:在實(shí)驗(yàn)設(shè)計,操作過程中逐步積蓄探究熱情,培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神; 參與:養(yǎng)成主動參與科學(xué)研究的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣;
交流:在自由開放平等的探究交流空間,能互相配合,互相鼓勵,友好評價,和諧相處。
哲學(xué)思考:能夠用因果關(guān)系和矛盾論的辨正觀點(diǎn)認(rèn)識楞次定律;
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):楞次定律探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)。
難點(diǎn):感應(yīng)電流激發(fā)的磁場與原來磁場之間的關(guān)系。
定律內(nèi)容表述中阻礙二字的理解。
【設(shè)計思想】
本節(jié)課結(jié)合我校學(xué)生的特點(diǎn)對教材的內(nèi)容進(jìn)行了深入的挖掘和思考,備教材,備學(xué)生,備教法,始終把學(xué)生放在教學(xué)的主體地位,讓學(xué)生參與,讓學(xué)生設(shè)計,營造一個“安全”的教學(xué)環(huán)境,廣開言路,讓學(xué)生的思維與教師的引導(dǎo)共振。
整節(jié)課主要采用布魯納倡導(dǎo)的“發(fā)現(xiàn)法”,結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)楞次定律的內(nèi)容,把規(guī)律的得出過程和方法放在首位,把學(xué)生的情感價值體驗(yàn)放在重要位置??傮w教學(xué)布局如下表: 【教學(xué)過程】
一、實(shí)驗(yàn)引入,激發(fā)探究的欲望。
師(演示):用方形線圈在磁場中來回切割,導(dǎo)致靈敏電流計的指針左右來回擺動。
問:大家是否注意到,不同的切割方向,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是不同的。那么,感應(yīng)電流的方向由那些因素決定?遵循什么規(guī)律?我們需要通過實(shí)驗(yàn)來探究這個問題。
二、學(xué)習(xí)新知,開始探究過程。
1、教師啟發(fā),完成電流方向的指示設(shè)計
師:我們要解決的問題是感應(yīng)電流的方向問題,我們首先要做的什么呢? 生:感應(yīng)電流方向的指示。
師:如何指示呢?有那些實(shí)驗(yàn)器材可以被我們所利用?
生:學(xué)生的回答可能有以下兩種情況:
a:利用電路改裝實(shí)驗(yàn)中的表頭,沒有電流時,指針在表盤的中央,當(dāng)電流從不同的接線柱流入時,指針的偏轉(zhuǎn)方向不一樣,我們可以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向判定電流的輸入方向。b:利用發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦?,將二極管串連接入閉合回路,當(dāng)二極管發(fā)光,表明感應(yīng)電流的方向與二極管的導(dǎo)流方向一致。
(學(xué)生的知識得到了應(yīng)用,能力得到了體現(xiàn),導(dǎo)致學(xué)習(xí)熱情高漲)
師:該設(shè)計怎樣的電路來查明電流方向與電表接線柱,或者是電流方向與二極管發(fā)光的關(guān)系?
生:(同學(xué)之間交流,共同完成設(shè)計,對不同的結(jié)果給予適當(dāng)?shù)目尚行栽u價)
師:(從同學(xué)的設(shè)計中,找到最佳合理設(shè)計)如圖所示:
師:按照設(shè)計的方案,連接電路,辯明指示的方向并做簡要的交代。
第二篇:中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計案例
十二、五科研教學(xué)案例 二
課題: 《汽化和液化》
北郭一中張頂晨
【教材分析】:本課講述的蒸發(fā)是汽化的一種形式,蒸發(fā)過程要吸熱及現(xiàn)象解釋是學(xué)習(xí)的一個難點(diǎn),另一個難點(diǎn)是關(guān)于液化產(chǎn)生的條件及“白汽”形成的原因。影響蒸發(fā)快慢的因素和認(rèn)識液化現(xiàn)象是本課的重點(diǎn)。如何引導(dǎo)學(xué)生把握重點(diǎn),相信蒸發(fā)過程要吸熱以及水蒸氣遇冷,溫度降低到一定時,就會液化這兩種現(xiàn)象,除了讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)外,還應(yīng)讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),充分發(fā)揮想象,相互交流啟發(fā),展開討論,并引導(dǎo)他們分析、歸納,在思維上真正參與課堂教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的參與意識?!緦W(xué)情分析】:八年級學(xué)生已經(jīng)學(xué)會了如何正確使用溫度計,掌握了兩種相反的物態(tài)變化方式---熔化和凝固,同時也了解探究實(shí)驗(yàn)過程。他們對物理現(xiàn)象具有直覺的興趣;對物理活動具有操作的興趣;但他們易于用生活觀念代替物理概念,學(xué)習(xí)物理的思維障礙表現(xiàn)為片面性和干擾性障礙。為了克服學(xué)生的思維障礙,教學(xué)中多讓學(xué)生接觸真實(shí)、具體的物理情境,提高從真實(shí)、具體的物理情境中獲得信息的辯識能力,讓學(xué)生暴露出錯誤觀念并加以糾正?!窘虒W(xué)目標(biāo)】:
1.知識與技能
(1)知道汽化的兩種方式——蒸發(fā)和沸騰,知道蒸發(fā)現(xiàn)象。
(2)知道蒸發(fā)快慢與表面積、溫度、氣流有關(guān)。
(3)知道蒸發(fā)過程中吸熱及其應(yīng)用。
(4)知道液化現(xiàn)象。
(5)懂得應(yīng)用所學(xué)知識解釋日?,F(xiàn)象
【教學(xué)構(gòu)思與設(shè)計】:
1.體現(xiàn)以學(xué)生為主體,教學(xué)過程活動化的觀念。本節(jié)內(nèi)容處在物理知識的啟蒙階段,在教學(xué)過程中針對八年級學(xué)生的年齡特點(diǎn),從激發(fā)學(xué)習(xí)興趣出發(fā),在整個教學(xué)活動中,采用以小組合作的探究實(shí)驗(yàn),通過觀察、討論、發(fā)表見解,既體驗(yàn)成功,也增強(qiáng)了學(xué)生合作、互助的能力,還可對弱勢學(xué)生關(guān)注的不足。同時結(jié)合多媒體教學(xué)手段,讓全體學(xué)生積極參與,多動腦、動手、動眼、動口,突出學(xué)生的主體性,教師的主導(dǎo)性。使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
2.教學(xué)中滲透科學(xué)思想和方法教育,還注重能力的培養(yǎng)。由各種看得見摸得著的現(xiàn)象引入蒸發(fā)和液化,體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理知識的新理念:生活---物理---生活。如:從學(xué)生熟悉的曬衣服的例子中,猜測出影響蒸發(fā)快慢的因素,最后又用影響蒸發(fā)快慢的因素來解釋干手器等學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象。但要從現(xiàn)象中得出結(jié)論,還需通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識。教學(xué)中著重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn),從中觀察并分析得出結(jié)論,培養(yǎng)了學(xué)生自主思維的能力。本節(jié)課也體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理知識的認(rèn)知過程—由簡單到復(fù)雜、由形象思維到抽象思維的過程。物理課堂教學(xué)除了傳授知識,培養(yǎng)能力外,還應(yīng)注重知識的形成過程,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),本節(jié)課力圖體現(xiàn)這一點(diǎn)。如:“蒸發(fā)吸熱”和“液化現(xiàn)象”由學(xué)生用簡單的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,以幫助學(xué)生逐步了解物理學(xué)的重要研究方法—觀察和實(shí)驗(yàn)法。“影響蒸發(fā)快慢的因素”使學(xué)生初步了解控制變量法。初步認(rèn)識科學(xué)及其
相關(guān)技術(shù)對于社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響。如:利用“坎兒井”的圖片,在教學(xué)中滲透了節(jié)水的觀念,使學(xué)生有可持續(xù)發(fā)展的意識,能在個人力所能及的范圍內(nèi)對社會的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻(xiàn)。
3.采用“情境—活動”課堂教學(xué)模式。把教學(xué)活動的重點(diǎn)放在指導(dǎo)學(xué)生主動獲取知識上。利用學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境,引導(dǎo)學(xué)生參與積極思維、主動探索、動手實(shí)驗(yàn)等一系列活動來獲得新知。同時應(yīng)用媒體畫面展現(xiàn)生活實(shí)例來培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解釋生活現(xiàn)象的能力,從而突破教學(xué)難點(diǎn)。這樣既增長知識,又培養(yǎng)能力,也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。在結(jié)尾部分采用搶答活動,不僅將課堂氣氛推向高潮,還可達(dá)到良好的教學(xué)效果。【教學(xué)流程】:
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入汽化: 師:大家好,(用水筆寫:“大家好”)今天看到同學(xué)們個個精神抖擻,老師真的很開心,相信同學(xué)們能學(xué)得輕松,學(xué)得愉快。師:嗨,黑板上的幾個字怎么啦?
生1:消失了。
師:到哪兒去啦?
生2:變成氣體了。
師:對,這就是我們今天要學(xué)的內(nèi)容。〈板:汽化和液化〉我們將像這樣物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)的過程,叫做汽化。(板)汽化有兩種方式:蒸發(fā)和沸騰。
(二)引入蒸發(fā)
師:剛才大家看到黑板上的字消失了這種汽化現(xiàn)象就是蒸發(fā)。你能舉出生活中的蒸發(fā)現(xiàn)象嗎?
生:地上的水逐漸消失。
師:很好,有沒有同學(xué)會說只有夏天地上的水會干,而冬天卻不會變干呢?所以,蒸發(fā)是液體在任何溫度下都能發(fā)生,且只在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象。(板)
一、蒸發(fā) 1.什么叫蒸發(fā)
師:剛才黑板上先寫的字更遲消失,說明什么呢?說明蒸發(fā)有快慢。下面我們就研究同種液體蒸發(fā)快慢的問題。大家請看這是一件剛洗過的濕衣服?!辞榫埃阂患褚路?/p>
(三)影響蒸發(fā)快慢的因素
師:你如何讓這件濕衣服盡快變干,有哪些方法呢?知道的同學(xué)請舉手。
生:在陽光下曬干得快,用電吹風(fēng)吹。
生:擰干,攤開來。
生:掛在通風(fēng)處。
生:用電熨斗熨;烘干機(jī)烘。
生:甩干后干得快。
師:非常好,剛才大家提了好多的方法讓衣服更快變干,現(xiàn)在請同學(xué)們把這些方法進(jìn)行歸類,并猜測一下影響蒸發(fā)快慢的因素可能有哪些呢?
生:溫度高低,表面積大?。槐砻婵諝饬鲃涌炻?,液體多少。
師:蒸發(fā)快慢與這些因素到底有什么關(guān)系?用什么方法來研究?比如要研究蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系該怎么辦呢?能不能同時改變這些因素來研究它們間的關(guān)系呢?像校運(yùn)會上要比賽100米的成績,要分成甲乙丙丁組,而不讓12
歲的同學(xué)和18歲的同學(xué)一起比呢?
師:那該怎么研究呢?請大家討論一下。(討論,再提問)
生:只讓一個因素改變,而保證其他因素都不變。
師:很好,這種方法叫控制變量法,即只讓其中一個因素變化,而控制其他因素都不變,來研究它們間的關(guān)系,現(xiàn)在提供給同學(xué)們的器材有:三個酒瓶蓋、打火機(jī)、碘酒、滴管、硬紙片等,你該怎么設(shè)計每個研究實(shí)驗(yàn)的步驟呢?請大家議一議(討論,再提問)。
生:在兩個瓶蓋上都滴兩滴碘酒,讓它們的面積一樣,一個用打火機(jī)加熱,一個不加熱,觀察哪個碘酒干得快。
師:他說的這幾個因素有沒有控制好,請注意用打火機(jī)加熱時別讓碘酒燒著了。
師:如何讓表面氣流不同呢?
生:用紙片扇。
師:能不能兩個瓶蓋靠很近扇呢?(師演示)
生:
師:如何讓碘酒表面積不同呢?
生:一個瓶蓋滴一滴,一個瓶蓋滴兩滴(或用棉簽?zāi)ㄩ_)師:這樣能行嗎?(生齊答:不行)請再想一想該怎么辦?
生:都滴兩滴,一個瓶蓋晃動一下讓表面積更大。、師:回答得很好,現(xiàn)在就根據(jù)你們的設(shè)計方案開始實(shí)驗(yàn)。
比一比哪組同學(xué)實(shí)驗(yàn)完成得快,且觀察得仔細(xì)。
請第一、二組研究蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系;
第三組研究蒸發(fā)快慢與表面積的關(guān)系;
第四組研究蒸發(fā)快慢與表面空氣流動快慢的關(guān)系。
師:如果實(shí)驗(yàn)完成快的小組可以根據(jù)你們的興趣再研究別的因素。
(學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后,請舉手),師:同學(xué)們還可以對剛才的實(shí)驗(yàn)過程反思一下,你的操作步驟是否合理,有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)?(學(xué)生匯報)得出結(jié)論 師:很好,這組同學(xué)觀察的很仔細(xì)。
(板)2.影響蒸發(fā)快慢的因素:液體溫度高低;液體表面積大??;液體表面附近空氣流動快慢。
師:要加快液體蒸發(fā)可以怎么做呢?
師:生活中很多時候是希望蒸發(fā)快些,可有時又盡量使蒸發(fā)慢些。師:(圖片、錄像片段)日常生活中為了讓蔬菜保鮮,人們常將蔬菜用保鮮袋包起來并放入冰箱。這是采用了哪些方式來減慢水分的蒸發(fā)呢?
師:大家知道我國是個水資源緊張的國家,畫面上誰能想象這里曾經(jīng)是黃河的河道?在酷熱的新疆,為了減慢水的蒸發(fā),人們利用埋于地下很深的暗渠道輸水--坎兒井??矁壕延袃汕Ф嗄甑臍v史,它是勞動人民智慧的結(jié)晶。盡管如此我國西部地區(qū)仍然嚴(yán)重缺水,制約了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。可見水是多么重要的資源,同學(xué)們一定要從小樹立節(jié)水意識。
(四)蒸發(fā)吸熱
師:除了水能蒸發(fā)外,各種液體都能蒸發(fā)。液體蒸發(fā)過程還有什么特點(diǎn)呢?接下來請同學(xué)們觀看一個“乙醚蒸發(fā)”的實(shí)驗(yàn),大家猜一猜,隨著乙醚的蒸發(fā),將會發(fā)生什么現(xiàn)象?(播發(fā)錄像)
生:可能乙醚會消失????
〈現(xiàn)象〉:燒杯與泡沫塊粘在一塊兒,并且杯底的水結(jié)冰了。
生:哇!
師:為什么杯底水會結(jié)冰呢?想要知道原因嗎?請同學(xué)們用棉簽沾些酒清擦在你的手上,說出你的感覺。(感到?jīng)觯┙酉聛碓俑蠋熞黄鸢磳?shí)驗(yàn)步驟一步步來做個有趣的實(shí)驗(yàn)。(教師邊演示,學(xué)生邊做)[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]:(1)取兩支相同的溫度計在室溫下觀察示數(shù)是否相同?
(2)將其中一支溫度計的玻璃泡浸沒酒精中,觀察示數(shù)有否不同?
(3)再將這支溫度計從酒精中取出,并與空氣中的那支溫度計相比較,觀察示數(shù)有何不同?
結(jié)論:液體蒸發(fā)要吸熱,蒸發(fā)有致冷作用。
簡單分析“杯底水結(jié)冰”的原因:因?yàn)橐颐颜舭l(fā)時要從周圍吸熱,使水的溫度降低達(dá)到凝固點(diǎn)而結(jié)冰。
師:生活中有蒸發(fā)吸熱的現(xiàn)象嗎?在坐的同學(xué)有會游泳的嗎?說說當(dāng)你剛從游泳池上岸時,有什么感覺?
生:游泳上岸感到?jīng)?,因?yàn)樯砩系乃谡舭l(fā)時要從身體吸熱,使體表溫度降低感到?jīng)觥?/p>
(五)液化
師:回答得很好,生活中還有許多蒸發(fā)的現(xiàn)象,請同學(xué)們課后收集有關(guān)蒸發(fā)應(yīng)用的實(shí)例,下節(jié)課來匯報。關(guān)于汽化的另一種方式沸騰現(xiàn)象的研究,我們下節(jié)課專題討論。剛才討論了物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程,那么物質(zhì)能不能從氣態(tài)變成液態(tài)呢?
[演示]:電熱棒燒開水
下面請同學(xué)們認(rèn)真觀察一個實(shí)驗(yàn),杯里的水已經(jīng)開了,從導(dǎo)管口噴出了什么?再認(rèn)真觀察導(dǎo)管口附近這段有什么特征?你還觀察到了什么?
生:是水蒸氣 〈引導(dǎo)學(xué)生觀察〉:在導(dǎo)管口位置什么也看不到,在離導(dǎo)管口一小段距離的位置才看到“白汽”,同學(xué)們看到的“白汽”到底是什么呢?冬天嘴里會呼“白汽”,而夏天卻不會,這是為什么呢?請同學(xué)們先跟老師一起用湯勺做兩個小實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)2]:
1.先觀察湯勺的凹面,然后用嘴對著湯勺哈氣,再觀察,比較有何不同?
2.將湯勺的背面用打火機(jī)燒一燒,再用嘴對著湯勺凹面哈氣,觀察有否變化?
學(xué)生討論原因:第一次是嘴里呼出的熱的水蒸氣遇冷勺子凝結(jié)成的小水珠;第二次勺子溫度較高,水蒸氣不會凝結(jié)成小水珠。
結(jié)論:(1)將物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化。
(2)水蒸氣遇冷,降低到一定的溫度時,就會液化。
師:請同學(xué)們來分析剛才看到的“白汽”是怎么形成的。
生:????
師:教室的空氣中也有許多水蒸氣,同學(xué)們能不能讓空氣中的水蒸氣凝結(jié)成小水珠呢?請同學(xué)們回去做一做。
師:同學(xué)們是否注意到家中浴室的鏡子在洗完澡后都會變模糊?
師:請你設(shè)計一個裝置,使浴室內(nèi)的鏡子不會變模糊。生活中有沒有應(yīng)用液化知識解決實(shí)際問題的實(shí)例,請大家以小組為單位收集相關(guān)資料,下節(jié)課交流討論。
師:關(guān)于氣體液化的其他知識希望同學(xué)們回去自學(xué)課本并進(jìn)入“相關(guān)知識鏈接”詳細(xì)了解,下節(jié)課來匯報。
(六)學(xué)生搶答
師:畫面中的現(xiàn)象你會解釋嗎?
1.濕手在干手器下,一會兒手上的水就不見了。
2.夏天從冰柜里取出的飲料瓶外有許多水珠,這是飲料瓶被凍裂而滲漏嗎?
3.裝水的紙鍋可以燒水,當(dāng)水燒開時,紙鍋卻不會燃燒。
4.喝開水燙嘴時,常向水面吹氣并用兩個杯子來回倒水。
(七)小結(jié):
(八)布置作業(yè):
1.觀察了解本節(jié)所學(xué)的蒸發(fā)、液化知識在生產(chǎn)、生活中還有哪些應(yīng)用,并說出自然界中存在的液化現(xiàn)象。
2.自學(xué)液化的相關(guān)知識。
【教學(xué)反思】:
在本節(jié)課的教學(xué)中老師要善于啟發(fā)學(xué)生,發(fā)揚(yáng)民主,鼓勵并尊重每一位學(xué)生發(fā)表的個人見解,重視培養(yǎng)學(xué)生的個性發(fā)展和創(chuàng)新意識真正的讓學(xué)生參與到教學(xué)當(dāng)中來,如:在“請你設(shè)計一個裝置,使浴室內(nèi)的鏡子不會變模糊?!边@一環(huán)節(jié)中,學(xué)生有許多創(chuàng)新的想法。在整堂課中師生情感交流充分,信息反饋及時,學(xué)生積極思維,主動探究,爭相舉手發(fā)言,學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性和自信心得到充分的調(diào)動。這堂課的學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材均來源于日常生活中的物品,不僅取材方便,還能廢物利用(如:酒瓶蓋制作的探究影響蒸發(fā)快慢因素的器材;金屬湯勺、打火機(jī)等)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計有理有節(jié),使整堂課在學(xué)生主動思考、討論和實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行。
本節(jié)課中采用的多媒體形式表達(dá)的主要是文字、畫面、錄像等能夠交互式處理的信息,使整個教學(xué)過程變得簡捷、和諧、方便、環(huán)保。課前我花費(fèi)了較多的時間和精力收集了大量的資料(如:“乙醚蒸發(fā)”、冰柜里取出的飲料瓶外有許多水珠、濕手在干手器下很快變干等),其中最有特色的是在實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥拍攝的“乙醚蒸發(fā)”這段錄像,不僅環(huán)保,而且還收到意想不到的效果,使課堂教學(xué)一次次達(dá)到高潮。
當(dāng)然,在教學(xué)中由于容量大,老師擔(dān)心上不完課,有時也表現(xiàn)出太心急,不能讓學(xué)生充分思考。是本節(jié)課的不足之處。
第三篇:中學(xué)物理教學(xué)論 中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計
第九章
中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計
第一節(jié)
教學(xué)設(shè)計概述
一、概述
教學(xué)工作是學(xué)校經(jīng)常性的中心工作,作為一個中學(xué)教師來說,最基本的任務(wù)是搞好教學(xué)工作。要搞好教學(xué)工作,中心環(huán)節(jié)是備好課。備課是教師工作責(zé)任感的具體表現(xiàn),是教師不斷學(xué)習(xí)和提高教學(xué)能力的過程,是提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證。作為教師,要完成教學(xué)大綱中規(guī)定的任務(wù),又要發(fā)展學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的能力,這就是中學(xué)教師備課的總要求。所以教師必須認(rèn)真?zhèn)湔n,做到心中有數(shù),有的放矢。
1、備課的基本要求就是學(xué)習(xí)大綱,熟悉教材,了解學(xué)生,制定計劃,編寫教案。做到“三備”即:
備教材(鉆研和熟悉教材,確定教學(xué)目的和重點(diǎn)、備知識、備實(shí)驗(yàn)、備習(xí)題); 備學(xué)生(分析研究學(xué)生、了解學(xué)生實(shí)際、明確教學(xué)難點(diǎn));
備教法(處理教材,選擇教法),就是通常所說的“備課”。不過這種備課(或叫傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計),往往是建立在教師個人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,當(dāng)然這種經(jīng)驗(yàn)在課堂教學(xué)中發(fā)揮了一定的作用。在今后的教學(xué)中,這些經(jīng)驗(yàn)還會不斷地被總結(jié)和運(yùn)用,因?yàn)樗w現(xiàn)了教師在教學(xué)實(shí)踐中的創(chuàng)造性。
但是,隨著人們對教學(xué)功能認(rèn)識的不斷完善,對教學(xué)過程的要求越來越高,而且教學(xué)過程本來就是由諸多相互作用的要素所構(gòu)成的復(fù)雜過程,因此僅僅以教師經(jīng)驗(yàn)作為教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ),已不能適應(yīng)現(xiàn)代教育的要求和發(fā)展。20世紀(jì)六七十年代以來,在世界范圍內(nèi),特別是在教育發(fā)達(dá)的國家形成了一種新的教學(xué)設(shè)計觀。
教學(xué)設(shè)計是以學(xué)習(xí)理論、傳播理論等為基礎(chǔ),應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)的方法來研究教學(xué)過程,綜合考慮教學(xué)過程中的多種因素,在分析教學(xué)大綱、教材內(nèi)容、學(xué)生特征的基礎(chǔ)上確定學(xué)習(xí)需要,從而制定學(xué)習(xí)目標(biāo),根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的類型選擇相應(yīng)教學(xué)策略、設(shè)計教學(xué)模式、進(jìn)行教學(xué)評價,及時反饋,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的最優(yōu)化。其最大優(yōu)勢是克服了傳統(tǒng)備課中對教學(xué)狀態(tài)的直覺描述,憑經(jīng)驗(yàn)教學(xué),教師的職業(yè)能力的提高全憑個人摸索的缺陷,能夠充分利用人類對教育教學(xué)所積累的豐富知識,對新教師的迅速成長也是一條捷徑。
2、課堂教學(xué)設(shè)計就是在課堂教學(xué)工作開始之前,根據(jù)現(xiàn)代教育理論的基本觀點(diǎn)與主張,依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和要求,通過對教學(xué)過程各主要要素的系統(tǒng)分析,創(chuàng)造一種教學(xué)活動模式,并形成有序的流程,為教學(xué)工作提供行為的規(guī)范和具體的操作方案,以指導(dǎo)教學(xué)工作的實(shí)施。簡言之,課堂教學(xué)設(shè)計的任務(wù)就是把教育理論轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為,并以教學(xué)模式和教學(xué)方案為其成果表現(xiàn)出來。
“教學(xué)模式是指在一定的教育思想、教學(xué)理論和學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下,在某種環(huán)境中展開的教學(xué)活動進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式”。教學(xué)設(shè)計必須最終落實(shí)到教學(xué)模式的設(shè)計上。教學(xué)模式具有層次性,并有總模式和子模式之分。目前流行的教學(xué)總模式有三種:
★傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式(簡稱“啟發(fā)教學(xué)模式”);
★基于建構(gòu)主義的以學(xué)生為中心的教學(xué)模式(簡稱“學(xué)生中心模式”);
★既發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用的教學(xué)模式(簡稱“雙主模式”)。
“雙主模式”可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同要求,在基本保留課堂教學(xué)環(huán)境的同時,創(chuàng)造多元化的軟、硬件環(huán)境,充分利用以計算機(jī)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù),通過人機(jī)交互去主動發(fā)現(xiàn)、探索、思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和認(rèn)知能力,激發(fā)對學(xué)科學(xué)習(xí)的濃厚興趣。而“學(xué)生中心模式”以建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)“情境”、“協(xié)作”、“會話”對“意義建構(gòu)”的作用,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的首創(chuàng)精神。這兩種模式均符合當(dāng)前素質(zhì)教育以人為本的理念。所以高中物理課堂教學(xué)設(shè)計可以“雙主模式”為主,適當(dāng)使用“學(xué)生中心模式”(如課題研究等)。
二、物理課堂教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容
物理課堂教學(xué)設(shè)計應(yīng)該包括物理教學(xué)的全過程所涉及的各個方面,主要有:
1、中學(xué)物理課堂教學(xué)目標(biāo)的確定及教材處理;
2、中學(xué)物理科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的教育;
3、中學(xué)生觀察能力、思維能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng);
4、物理課堂實(shí)驗(yàn)的設(shè)計;
5、物理學(xué)與技術(shù)、社會和生活的研究;
6、現(xiàn)代化教學(xué)手段與媒體的應(yīng)用和設(shè)計;
7、知識的運(yùn)用和問題的解決;
8、教學(xué)策略和教學(xué)模式的研究;
9、研究性學(xué)習(xí)的研究;
10、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)評價的研究,等等。
三、物理課堂教學(xué)設(shè)計的原則
1、理論指導(dǎo)性與實(shí)踐操作性相統(tǒng)一
物理課堂教學(xué)設(shè)計不能以感性經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),而要以先進(jìn)的教育思想和教育理論為指導(dǎo),這樣才能以先進(jìn)的教育理論來規(guī)范教學(xué)實(shí)踐,提高教學(xué)質(zhì)量,以減少實(shí)踐的盲目性,增加自覺性。正是為了發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用,教學(xué)設(shè)計又必須把理論轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為,給出教學(xué)流程,明確可操作的方法。
2、整體設(shè)計與要素分析相結(jié)合
沒有要素分析的綜合是膚淺的,難以揭示事物的本質(zhì),而只有要素分析,沒有綜合,必然是孤立的,并且缺乏整體功能。因此教學(xué)設(shè)計既需要以整體為背景進(jìn)行要素分析,又需要以要素分析為依據(jù)進(jìn)行綜合優(yōu)化,使教學(xué)系統(tǒng)各要素處于相互匹配和最佳結(jié)合狀態(tài)。
3、規(guī)范性與創(chuàng)造性兼顧
反映教學(xué)過程的發(fā)展是有客觀規(guī)律的。只有規(guī)范才能保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。但新思想、新理論的運(yùn)用又必須創(chuàng)造,創(chuàng)造是對規(guī)范的完善與發(fā)展,二者是可以兼顧而統(tǒng)一的。
4、靜態(tài)設(shè)計與動態(tài)設(shè)計并重
教學(xué)過程由教學(xué)初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)及二者的中間聯(lián)系過程三者構(gòu)成。因此教學(xué)設(shè)計既要重視靜態(tài)設(shè)計(初始狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài))又要重視動態(tài)設(shè)計(教學(xué)過程的發(fā)展),使二者在相互促進(jìn),相互轉(zhuǎn)化中向前推進(jìn)。
5、施教者與學(xué)習(xí)者交互協(xié)調(diào)
教學(xué)過程既是施教過程,也是學(xué)習(xí)過程。教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵是要促進(jìn)兩者的交互與協(xié)調(diào),但交互的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)都應(yīng)該以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展為目的。
討論 根據(jù)教學(xué)設(shè)計的原則,自選一段高中物理教材中的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。
第二節(jié)
物理課堂教學(xué)設(shè)計方案及案例
編寫課堂教學(xué)設(shè)計方案就是常說的課時計劃或教案。
教案一般是由教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)方法、時間安排等綜合編成的,是教師備課的總結(jié)、上課的依據(jù),是檢查備課質(zhì)量和教學(xué)效果的參考。認(rèn)真編寫教案是積累資料、提高業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力、進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。教案的形式可以多種多樣,一般應(yīng)包括以下幾個方面:
1、教學(xué)課題:即章節(jié)標(biāo)題或核心內(nèi)容,并注明授課時間;
2、教學(xué)目標(biāo):包括對知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀等三方面的要求;
3、實(shí)驗(yàn)教具及媒體:實(shí)驗(yàn)所用儀器、器材的規(guī)格、數(shù)量,教學(xué)所用的媒體;
4、教學(xué)過程:這是教案的主要部分,一般包括教學(xué)的主要內(nèi)容(知識、公式、數(shù)據(jù)、例題、研究方法等)、程序安排、時間分配、習(xí)題作業(yè)、技能訓(xùn)練等;
5、課后分析:課后及時把教課中的激情靈感記錄下來,以免情消意散、無法追憶。課后記錄可以包括:教案的執(zhí)行情況、教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)到、教法的選擇和應(yīng)用效果如何、學(xué)生的反映、疑難問題、典型錯誤、經(jīng)驗(yàn)體會、存在的問題、今后教學(xué)建議、資料索引等。
教案要能反映教學(xué)的主要內(nèi)容和教學(xué)方法,并且能反映出師生教與學(xué)的動態(tài)過程。
這里我們提供一個教案格式,并附案例供參考。
表10—1 教學(xué)參考格式
教案可以寫成文字形式也可以編寫成電子教案.
教師可以建立自己的電子備課平臺(可參考:《物理教學(xué)探討》2003.1.“點(diǎn)擊物理教學(xué)資源,創(chuàng)建電子備課平臺”)或者應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)上介紹的“電子備課授課系統(tǒng)”(如洪恩數(shù)字校園系統(tǒng)中的一個組件--電子備課授課系統(tǒng))。
利用計算機(jī)備課有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢:
1、有利于提高備課的速度,擺脫手工書寫教案的種種苦惱,避免重復(fù)抄寫的簡單勞動,使教師有更多的時間去鉆研教材和教法。
2、利用電腦具有信息存貯量大和信息處理速度快的特點(diǎn),組建學(xué)科習(xí)題庫可以滿足教學(xué)中的需求,有利于精選習(xí)題和試題。
3、有利于課堂教學(xué)的現(xiàn)代化。課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)厥褂没脽敉队?、錄音錄像和多媒體電腦等電教手段,可以使教學(xué)過程更加生動、直觀、形象和快捷,有效地促進(jìn)教學(xué)過程的整體優(yōu)化。
4、有利于對教學(xué)反饋信息的分析統(tǒng)計。利用電腦的數(shù)據(jù)處理軟件(如EXCEL軟件)進(jìn)行學(xué)生考試成績的分析統(tǒng)計,不但速度快、正確率高,而且可以十分方便地對考試成績的各種數(shù)據(jù)(如難度系數(shù)、區(qū)分度、標(biāo)準(zhǔn)差等)進(jìn)行統(tǒng)計分析。統(tǒng)計資料的保存和查找也十分方便,從而為教學(xué)研究和改革提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。
5、有利于備課資料的保存和交流優(yōu)秀的備課資料.
因此,作為跨世紀(jì)的教師應(yīng)該有戰(zhàn)略眼光,早日掌握電腦在備課中的應(yīng)用技術(shù),以適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的需要。
備課:自選下列內(nèi)容中的一個,按照教案的一般形式撰寫教案
★慣性 慣性現(xiàn)象;
★壓力 壓強(qiáng)
★杠桿的平衡條件
★浮力產(chǎn)生的原因
★加速度的概念
★電動勢的概念 閱讀 “自由落體運(yùn)動”的教學(xué)設(shè)計
2、滲透人文教育
物理學(xué)史是一部人類的進(jìn)步史,每一項(xiàng)重大的發(fā)現(xiàn),都聯(lián)系著社會,聯(lián)系著人。許多物理學(xué)家的治學(xué)態(tài)度、研究方法,以及他們的人格、品行,都是我們學(xué)習(xí)的榜樣。因此,物理學(xué)史中蘊(yùn)藏著極其豐富的人文思想。在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的同時,適當(dāng)進(jìn)行一些學(xué)史的介紹,就能潛移默化地對學(xué)生進(jìn)行人文教育。
讀材料--伽利略對落體運(yùn)動的研究,還可以閱讀伽利略的傳記。號召學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)伽利略研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,還要學(xué)習(xí)他盡管身處逆境卻始終不屈不撓地探求真理的精神。
教師還應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生正確評價亞里士多德在科學(xué)發(fā)展史上的地位:亞里士多德是古希臘的杰出學(xué)者,恩格斯稱他是最博學(xué)的人。他的著作很多,對西方的哲學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展都有很大的影響。限于當(dāng)時科技發(fā)展的水平,他在物理方面的論述,今天看來很多是不恰當(dāng)?shù)?。但是,在兩千多年前他能夠通過觀察、歸納,形成自己的一套理論體系,已經(jīng)很不簡單了。
3、引入新的教學(xué)理念
新的教學(xué)理念明確指出了3個維度的教學(xué)目標(biāo):知識和技能,過程和方法,情感、態(tài)度和價值觀。因此,在設(shè)計教學(xué)時,不能只想著知識目標(biāo),還必須考慮另外兩方面的教學(xué)目標(biāo)。在“自由落體運(yùn)動”這節(jié)課中,“測定反應(yīng)時間”的教學(xué)可以使這3個維度的教學(xué)目標(biāo)融于一體:
(1)師生合作做一個小游戲
教師出示一枚金屬小書簽,用兩個手指捏住書簽上端。請一位學(xué)生,伸出拇指和食指,在書簽下端做捏書簽的準(zhǔn)備.告訴學(xué)生,如能捏住,就送給他做紀(jì)念。
在學(xué)生注意力不集中時釋放書簽(措施:教師若無其事地對學(xué)生說,這枚書簽漂亮吧?說的同時,松手),學(xué)生一般捏不住.可鼓勵該生再捏一次,這次教師要有意識地讓他捏住(措施:書簽的下端距學(xué)生的手遠(yuǎn)些).
然后,教師指出這個小游戲能檢驗(yàn)人反應(yīng)的靈敏程度,引出“反應(yīng)時間”的概念。(2)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一個測定反應(yīng)時間的實(shí)驗(yàn)
看到桌上的直尺(帶刻度、長30 cm),聯(lián)想到剛剛做過的小游戲,多數(shù)學(xué)生已經(jīng)有了一些想法。
請一組學(xué)生談?wù)勊麄冊O(shè)計的方案:原理、器材、怎么操作、怎么讀數(shù)、怎么計算出反應(yīng)時間。其他組學(xué)生不斷補(bǔ)充。最后,形成完整的實(shí)驗(yàn)方案:
[原理]
人的反應(yīng)時間等于直尺下落的時間 [器材]
直尺、計算器.
[操作]
一人捏住尺子的上端,保持直尺豎直不動.另一人兩手指呈捏的姿勢,在直尺的下端零刻度處等待.前者釋放,后者捏住(注意后者要緊盯著前者的手,且在捏的過程中后者的手不能向下移動)。[讀數(shù)] 測出直尺下落的距離s,即后者捏住處的刻度值。
處理數(shù)據(jù)]
根據(jù)位移公式s=1/2gt2可計算出直尺下落的時間,即人的反應(yīng)時間t =(2s/g)1/2 學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn),測定自己的反應(yīng)時間。(3)教師用一根“神秘”的尺子檢測,直接讀出反應(yīng)時間。讓學(xué)生猜一猜這根尺子的奧秘。學(xué)生經(jīng)過思考能夠明白,教師事先完成了時間和位移的轉(zhuǎn)換,把時間標(biāo)在了尺子上。
這樣就制成了一把“反應(yīng)時間測量尺”。
(4)提出一個研究性學(xué)習(xí)小課題 建議學(xué)生在課外動手做一把“反應(yīng)時間測量尺”,用它跟蹤檢測自己的反應(yīng)時間;檢測不同人群的反應(yīng)時間(性別、年齡、職業(yè)等)。研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)出反應(yīng)時間跟哪些因素有關(guān),等等。
4、應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)
以計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù),正以驚人的速度改變著我們的生存方式和學(xué)習(xí)方式。為適應(yīng)數(shù)字化生存新環(huán)境,我們在物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)積極探索應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),提高教學(xué)的效率。
在“自由落體運(yùn)動”這節(jié)課的教學(xué)中,現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在兩方面:
(1)用Microsoft PowerPoint編制了計算機(jī)教學(xué)軟件,將文字、表格、圖片、動畫等投影到大屏幕上,替代了板書。
(2)用自由落體儀、光電計時裝置和計算機(jī)(硬件、軟件)研究自由落體運(yùn)動的位移s和時間t的關(guān)系,測定重力加速度g。自由落體儀如圖所示,立柱的上端有一個電磁鐵,通電,小鋼球就被吸引住;斷電,小球做自由落體運(yùn)動。在立柱上有4個可移動的光電門,當(dāng)小球經(jīng)過某一光電門時,利用光電計時裝置就能測出小球下落到這個光電門所用的時間。
從刻度尺上讀出小球末端的位置和4個光電門的位置,輸入計算機(jī),就能得到小球下落到4個光電門時經(jīng)過的位移s,相應(yīng)的時間t由光電計時裝置側(cè)出后直接傳送給計算機(jī)。
這樣,小球下落一次,就能得到4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
編制的計算機(jī)軟件不僅能記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還能處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
建立一個坐標(biāo)系(縱軸s。,橫軸t,在坐標(biāo)平面上描點(diǎn),讓學(xué)生看看這4個點(diǎn)在排列上有什么特點(diǎn)(看不出它們在怎樣一條曲線上)。換一個坐標(biāo)系(縱軸s,橫軸t2),能夠看出4個點(diǎn)差不多在一條直線上。
根據(jù)這4個點(diǎn)擬合一條s-t2圖線:
差不多是過原點(diǎn)的一條直線。改變光電門的位置,多做幾次。大量的實(shí)驗(yàn)可以證明:自由落體運(yùn)動的位移s與所用時間的平方t2成正比.所以,自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以計算出重力加速度g的數(shù)值(s-t2圖線斜率的2倍)閱讀 “自由落體運(yùn)動”教案
第三節(jié) 教學(xué)反思
對教學(xué)的反思如同人照鏡子,通過照鏡子可以發(fā)現(xiàn)自己在教學(xué)中的成敗得失,從而了解自己今后努力的方向。反思中發(fā)現(xiàn)的問題可以提醒我們?nèi)ニ伎?,學(xué)生是怎樣學(xué)習(xí)的,教學(xué)應(yīng)該如何針對學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)去設(shè)計,教學(xué)設(shè)計如何體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)所反映的基本理念。在不斷的反思總結(jié)過程中,自己的理論水平和教學(xué)能力也得到不斷提升,教師的成長就是一個反思的過程。
一、什么是教學(xué)反思
如維拉認(rèn)為“反思性教學(xué)是教師借助發(fā)展邏輯推理的技能和仔細(xì)推敲的判斷,以及支持反思的態(tài)度進(jìn)行的批判性分析的過程。”這個定義告訴我們,反思性教學(xué)依賴?yán)碇堑乃伎己团械膽B(tài)度,是教學(xué)主體自我解剖的過程。在教學(xué)反思中,教師主動、自覺地把自己的課堂教學(xué)實(shí)踐作為認(rèn)識和分析的對象,進(jìn)行全面、深入、冷靜地思考和總結(jié),從而進(jìn)入更優(yōu)化的教學(xué)狀態(tài)。
教學(xué)反思的特征:
第一,教學(xué)反思以探究和解決教學(xué)問題為基本點(diǎn)。在反思性教學(xué)過程中,反思不是一般地回憶教學(xué)情況,而是對教學(xué)目的、教學(xué)方法、手段、評價等在課堂上對學(xué)生所產(chǎn)生的實(shí)際效果的再認(rèn)識,找出存在的問題。
第二,教學(xué)反思以追求教學(xué)實(shí)踐的合理性為動力。這主要從兩個方面表現(xiàn)出來,一方面之所以要反思,主要是為了進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué),使之向著更合理的方向邁進(jìn),另一方面通過反思發(fā)現(xiàn)的新問題,能夠喚起教師對教學(xué)的責(zé)任心,促使教師以教育理論作指導(dǎo)改進(jìn)教學(xué)。
第三,教學(xué)反思是教師全面健康發(fā)展的過程。正如一個嬰兒的成長過程是一個不斷面臨問題,解決問題的過程一樣,教師的成長也會經(jīng)歷一個從失敗、再失敗,找出失敗的原因糾正存在的問題,最后走向成功的過程。這其中反思教學(xué)起到重要的作用??梢哉f,能夠?qū)ψ晕疫M(jìn)行全面、恰當(dāng)?shù)姆此际浅晒處煹谋匾獥l件。
第四,教學(xué)反思是一種個性化的行為。反思的過程是教師自覺自愿地把自己的實(shí)踐活動作為認(rèn)識對象進(jìn)行照鏡子的過程,屬于“個人奮斗”的行為,別人不可替代的個性化特征。這種自我剖析的過程源于教師敢于懷疑自己,敢于和善于突破自我、超越自我的高目標(biāo)追求。第五,教學(xué)反思是一種有益的思維活動和再學(xué)習(xí)過程。一個優(yōu)秀教師的成長過程離不開不斷的教學(xué)反思這個重要的環(huán)節(jié)。教學(xué)反思可以進(jìn)一步激發(fā)教師終身學(xué)習(xí)的沖動,不斷的反思會不斷地發(fā)現(xiàn)困惑,“教然后而知困”,不斷發(fā)現(xiàn)一個個陌生的我,從而促使自己拜師求教,書海尋寶。教學(xué)反思的過程是激活教師的教學(xué)智慧,探索教材內(nèi)容的嶄新表達(dá)方式,建構(gòu)師生互動機(jī)制及學(xué)生學(xué)習(xí)新方式的過程,也是教師人生不斷輝煌的過程。
二、教學(xué)反思的方法
通常教學(xué)反思的方法有行動研究法和對比法兩種。
教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容必然要實(shí)施,將實(shí)施的過程作為認(rèn)識對象與課程理念、教學(xué)目標(biāo)等進(jìn)行對照,同時開辟綠色信息通道,不斷地獲取學(xué)生的反饋意見,并將它作為另一個認(rèn)識對象進(jìn)行分析,最后把兩個具體的認(rèn)識對象統(tǒng)整在一起來剖析教學(xué)設(shè)計和實(shí)施過程,為改進(jìn)和提高教師自己的教學(xué)水平提供參考。這樣的研究方法屬于行動研究法。
教學(xué)反思需要跳出自我、反思自我,所謂跳出自我就是經(jīng)常地開展同行之間地交流,傾聽他人的教學(xué)設(shè)計思想,觀摩其他教師的課堂教學(xué),研究富有經(jīng)驗(yàn)的教師的長處,尤其是要研究優(yōu)秀教師、特級教師的獨(dú)到見解,他山之石,可以攻玉,通過比較學(xué)習(xí),找出理念上的差距,方法、手段、評價上的差異,從而提升自己。另外,參考國外教材和教學(xué)中的獨(dú)特設(shè)計也會產(chǎn)生很大的啟發(fā)。這樣的研究方法是對比法。
閱讀 “單擺”的教學(xué)設(shè)計
教師:廣州人冬天去哈爾濱旅游,買了一臺漂亮的擺鐘,買的時候很準(zhǔn),但由于兩地的溫差很大,到了廣州擺鐘就不準(zhǔn)了,為什么呢?能不能將它調(diào)整過來呢?
這個教學(xué)設(shè)計創(chuàng)設(shè)了一個問題的情景,可以啟發(fā)學(xué)生在上課開始時就思考,但是,讓學(xué)生思考的這個問題很難親身體驗(yàn),能不能創(chuàng)設(shè)一個學(xué)生可以親身體驗(yàn)的情景,然后自發(fā)地提出問題呢?為此剖析如下一個相同內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計。
⑴活動的組織形式
教師將學(xué)生分成四人一組,每一個同學(xué)在小組中承擔(dān)一定的任務(wù),如:實(shí)驗(yàn)材料的管理員、觀察實(shí)驗(yàn)的記錄員、代表小組的交流匯報員、噪聲控制員等。
⑵活動的過程
材料管理員可以到實(shí)驗(yàn)臺(講臺)上領(lǐng)取一段繩子、一把剪刀、一卷膠帶和幾個尺寸、質(zhì)量各不相同的硬幣。
每一組同學(xué)利用這些材料完成如下工作:
·用膠帶將鉛筆的一端固定在桌子的旁邊,鉛筆的另一端露出桌子的邊沿;
·把回形針系在繩子上,把硬幣插在回形針中,繩子的另一端系在露出桌邊的鉛筆上;
·由硬幣、回形針和繩子組成的擺能夠自由擺動;
·測量物體在15秒內(nèi)的擺動次數(shù)。
·各組的記錄員把測量結(jié)果記錄在黑板上的數(shù)據(jù)表中。
⑶發(fā)現(xiàn)并提出問題
當(dāng)全班各組學(xué)生測量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在黑板上時,就會發(fā)現(xiàn)每一個組記錄的擺動次數(shù)都是不一樣的。一場關(guān)于為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象的熱烈討論開始了。
⑷進(jìn)行猜測或假設(shè)
學(xué)生們認(rèn)為造成擺動次數(shù)的差異可能有:
·擺動次數(shù)測量得不對或者時間測得不準(zhǔn),(每組可以重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次);
·繩子的長度不同;
·硬幣的尺寸不同;
·硬幣的重量不同;
·物體擺動時的起始高度不同;
·??
分析兩個案例可以發(fā)現(xiàn)后者能夠讓學(xué)生“經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,能計劃并調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程,在教師的引導(dǎo)下通過自己的努力解決學(xué)習(xí)中遇到的一些問題,有一定的自主學(xué)習(xí)的能力;能夠培養(yǎng)學(xué)生一定的質(zhì)疑能力分析、解決問題的能力和交流、合作的能力”這些正是新的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的具體目標(biāo)。
討論 “你在微格教學(xué)技能訓(xùn)練的過程中是如何反思自己的教學(xué)的?學(xué)習(xí)了本節(jié)的內(nèi)容后你認(rèn)為應(yīng)該如何反思自己的教學(xué)?
第四篇:中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計復(fù)習(xí)題
中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計復(fù)習(xí)題
第一部分:簡答題(續(xù))
1.簡要說明教學(xué)目的與教學(xué)目標(biāo)的區(qū)別
2.簡要說明行為教學(xué)目的四個要素
3.舉例說明物理教學(xué)媒體選擇的依據(jù)
4.簡要說明中學(xué)物理教學(xué)過程的發(fā)展功能
5.簡要說明中學(xué)物理教學(xué)過程設(shè)計要突出以學(xué)生發(fā)展為主旨的三維目標(biāo)
6.簡要說明中學(xué)物理教學(xué)過程設(shè)計要突出學(xué)生的學(xué)習(xí)過程
7.簡要說明中學(xué)物理教學(xué)評價的含義
8.簡要說明中學(xué)物理教學(xué)傳統(tǒng)評價觀和發(fā)展性評價觀在評價功能方面的區(qū)別
9.舉例說明物理概念同化的含義
10.舉例說明物理習(xí)題教學(xué)具有鞏固和理解知識的功能
11.舉例說明物理復(fù)習(xí)課的作用
9.簡要說明物理復(fù)習(xí)課的類型
第五篇:中學(xué)物理教材分析和教學(xué)設(shè)計
中學(xué)物理專題研究
中學(xué)物理教材分析和教學(xué)設(shè)計
專題一:中學(xué)物理教材分析
一、中學(xué)物理教材分析的目的和意義
? 中國有句古話:“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢?!睆?qiáng)調(diào)了準(zhǔn)備工作對于成功的重要作用。教師為了上好課,取得良好的教學(xué)效果,就必須熟悉和掌握所用的教材,為此必須對教材進(jìn)行分析。只有對教材進(jìn)行正確的分析,才能根據(jù)教材的內(nèi)容和要求,確定教學(xué)目的,明確教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),結(jié)合教學(xué)實(shí)際,制定出好的教學(xué)方案,以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,使教學(xué)過程最優(yōu)化,創(chuàng)造出高效課堂。為此必須對教材進(jìn)行分析
二、教材分析的重要性
? 教材是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的科學(xué)文化知識的載體,是教師實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),也是學(xué)生獲取知識、發(fā)展能力、培養(yǎng)品德的重要來源。? 分析教材是教師的基本功和基本素養(yǎng)
1、是備好課、上好課的關(guān)鍵,是進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的第一步。
2、教材分析的過程,也是增長專業(yè)知識、促進(jìn)教學(xué)修養(yǎng)的過程。
? 3.挖掘教材的隱含知識和隱含價值 ? 4.提升教師基本功
三、中學(xué)物理教材分析的方法
? 從分析教材的地位和作用入手
? 分析教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu),明確教學(xué)知識目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn) ? 挖掘教材的科學(xué)方法、能力培養(yǎng)因素
? 挖掘情感態(tài)度價值觀因素,分析教材中的學(xué)習(xí)心理問題 ? 設(shè)計適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式或提出合理的教學(xué)建議。
? 教材分析的前提是閱讀教材,基本步驟可概括為“四讀”:泛讀、通讀、細(xì)讀、精讀。
一、泛讀有關(guān)資料,明確課程的地位和任務(wù) ?
1、物理課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)參考書 ?
2、大學(xué)物理、初(高)中物理教材 ?
3、有關(guān)期刊雜志等 ?
二、通讀整個教材,對教材有一個總體認(rèn)識
? 所謂通讀,是指教師閱讀所教全部初中或高中物理教材。
? 了解整個教材的基本內(nèi)容、知識體系、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各部分知識之間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系
? 結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)的精神,分析教材的編寫意圖、內(nèi)容選取、程度要求、風(fēng)格特點(diǎn)等。?
三、細(xì)讀每一部分教材,進(jìn)行整體分析
? 所謂細(xì)讀,是在通讀的基礎(chǔ)上,對物理教材中的某一部分(通常指一篇教材或聯(lián)系比較密切的二三章教材)進(jìn)行深人研究,從整體上對該部分教材進(jìn)行分析。? 通過分析要搞清楚以下幾個方面的問題: ? ①該部分教材中知識的邏輯結(jié)構(gòu);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ②該部分教材中的重點(diǎn)知識和難點(diǎn)知識;
③該部分教材知識在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、社會中有哪些重要的實(shí)際應(yīng)用; ④該部分教材中包含了哪些科學(xué)方法和能力培養(yǎng)的因素; ⑤該部分教材滲透了哪些情感態(tài)度價值觀教育的因素; ⑥該部分教材的地位和作用是什么。
四、精讀每一節(jié)教材,進(jìn)行具體分析
所謂精讀,是在細(xì)讀的基礎(chǔ)上,對物理教材中的某一節(jié)進(jìn)行深人鉆研,分析每一段,研究每一句,斟酌每一詞與每一字,細(xì)致、具體地分析教材。精讀做到以下幾點(diǎn):
①透徹理解該節(jié)教材中的全部知識;
②弄清本節(jié)教材在整篇教材或整個物理教材中的地位,課程標(biāo)準(zhǔn)對與其相關(guān)內(nèi)容的具體標(biāo)準(zhǔn)是什么;
③找出本節(jié)教材中所蘊(yùn)涵的學(xué)習(xí)心理特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)時易犯的錯誤及其原因、難點(diǎn)的成因及突破方法;
④分析本節(jié)教材的教學(xué)特點(diǎn)和講清知識的關(guān)鍵,選擇合適的教學(xué)策略、方法、設(shè)計教學(xué)過程,考慮如何通過知識教學(xué)培養(yǎng)能力、訓(xùn)練技能和方法以及進(jìn)行情感態(tài)度價值觀教育等。
四、某一節(jié)課教材分析的一般內(nèi)容
1、出處:教材是那本教材哪一章哪一節(jié)
2、地位和作用
3、風(fēng)格特點(diǎn)
4、分析教材的內(nèi)容和知識的邏輯結(jié)構(gòu)
? 具體分析時,要從整體到局部依次進(jìn)行,具體內(nèi)容: ? 1.知識的邏輯結(jié)構(gòu)
? 知識的邏輯結(jié)構(gòu)指教材整體或教材某章節(jié)的重點(diǎn)知識和方法之間的主要內(nèi)在聯(lián)系方式。
? 分析知識的邏輯結(jié)構(gòu)的方法:
一、要閱讀教材,找出主要知識點(diǎn),如概念、規(guī)律、重要實(shí)驗(yàn)等,并將所有的知識點(diǎn)編號
二、按它們在教材中出現(xiàn)的先后順序依次排列,每一個知識點(diǎn)用一個方框表示,作用相近或重要程度相近的知識點(diǎn)并列安排;
三、之后在有內(nèi)在聯(lián)系的知識點(diǎn)之間畫箭頭,箭頭方向從前概念指向后續(xù)概念,從背景知識指向擴(kuò)展知識。最后整理成體現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系的知識結(jié)構(gòu)圖。
5、分析需要調(diào)整、補(bǔ)充的地方
6、分析挖掘拓展教材的隱形知識和價值
二、學(xué)情分析
1、先備知識與技能 ?
2、心理特征
3、認(rèn)知特點(diǎn)與能力
三、分析教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)是由它在物理學(xué)中的地位、應(yīng)用的廣泛程度、對培養(yǎng)能力的作用以及教學(xué)要求和學(xué) 2 生的基礎(chǔ)諸方面綜合而定的,一般說來都是基本物理概念、基本物理規(guī)律和基本研究方法。特別要強(qiáng)調(diào)的是教材的能力因素分析,應(yīng)該成為確定重點(diǎn)知識的一個依據(jù)。
? 例如,從電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)不僅可以得出電磁感應(yīng)定律,更重要的是它在培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面有著不可忽視的作用。
? 難點(diǎn)是教師感到難教學(xué)生感到難學(xué)的知識,是由教材的特點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維規(guī)律和特點(diǎn)決定的,通常出現(xiàn)在學(xué)生的認(rèn)識障礙之處。? 知識本身需要復(fù)雜的思維過程;學(xué)生原有認(rèn)識結(jié)構(gòu)與需要學(xué)習(xí)的知識結(jié)構(gòu)相差太大,不容易引起同化順應(yīng)過程;感性認(rèn)識不足或原有的感性認(rèn)識不全、不正確,對理解新知識造成干擾,形成知識的負(fù)遷移等,都會成為教學(xué)的難點(diǎn)。
四、分析確定三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能分析
? 知識與技能分析就是在全面閱讀教材的基礎(chǔ)上,以現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo),從不同層次對教材涉及的知識進(jìn)行多角度、多方位的分析。
? 通過知識分析,明確編者意圖,教材所選內(nèi)容的特點(diǎn),作用與地位;了解教材的體系及邏輯結(jié)構(gòu),進(jìn)而明確教材的邏輯結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)、難點(diǎn);同時挖掘思想教育、科學(xué)方法以及能力培養(yǎng)等因素。?.知識的應(yīng)用
? ①知識的應(yīng)用十分廣泛
物理學(xué)是一門應(yīng)用十分廣泛的基礎(chǔ)科學(xué),其知識不僅是解物理習(xí)題,還包括在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,在日常生活中的應(yīng)用,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展與前沿中的應(yīng)用,解釋自然現(xiàn)象,解決社會問題。
? ②理論聯(lián)系實(shí)際
主要突出怎樣用基礎(chǔ)知識分析解決實(shí)際問題,切忌大講特講生產(chǎn)環(huán)節(jié)和技術(shù)細(xì)節(jié),要突出物理原理
2、過程與方法分析
分析并挖掘該節(jié)教材包含了哪些科學(xué)方法和能力培養(yǎng)因素,分析本節(jié)教材的教學(xué)特點(diǎn)和講清知識的關(guān)鍵,選擇合適的教學(xué)策略、方法、設(shè)計教學(xué)過程;講清如何突出重點(diǎn),如何突破難點(diǎn);考慮如何通過知識教學(xué)培養(yǎng)能力、訓(xùn)練技能和方法以及進(jìn)行情感態(tài)度價值觀教育等。過程與方法分析是以教材內(nèi)容為基礎(chǔ),以物理學(xué)的發(fā)展史料為線索,運(yùn)用物理學(xué)發(fā)展中的基本研究方法對比、分析與挖掘、總結(jié)教材中的方法論因素,制定教學(xué)策略,設(shè)計教學(xué)過程。讓學(xué)生體驗(yàn)知識的發(fā)現(xiàn)過程,進(jìn)而使學(xué)生掌握物理學(xué)的研究方法。
? 物理學(xué)方法論因素指教材中所體現(xiàn)的研究物理學(xué)所應(yīng)用的各種基本方法,有常規(guī)方法和非常規(guī)方法。
? 常規(guī)方法:觀察、實(shí)驗(yàn)、邏輯思維、數(shù)學(xué)方法 ? 非常規(guī)方法:直覺、猜想、靈感 ? 其主要表現(xiàn)在以下幾個關(guān)鍵地方: ? 知識點(diǎn)建立時;(速度概念建立)? 知識點(diǎn)縱向引伸時;(從速度到加速度)? 知識點(diǎn)橫向擴(kuò)展時;(速度到平均速度、瞬時速度、光速)? 知識點(diǎn)應(yīng)用時。(向心加速度,車輛轉(zhuǎn)彎時的路面為什么里低外高。)
3、情感態(tài)度價值觀分析
分析挖掘該部分教材情感態(tài)度價值觀因素,分析教材中的學(xué)習(xí)心理問題,關(guān)注學(xué)生的情 3 感,使學(xué)生形成科學(xué)的態(tài)度,使學(xué)生具有正確的價值觀是提高教育效率和教學(xué)效果的有效途徑,而且可以充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育思想。
? 情感態(tài)度價值觀分析主要是一種心理分析,主要是對非智力因素的分析。? 心理分析的內(nèi)容包括:
? 認(rèn)識過程:感知、表象、思維、記憶(智力因素)? 意向過程:興趣、情感、意志(非智力因素)? 個性特征:能力、性格(非智力因素)? 價值觀:
? 情感態(tài)度價值觀分析一般有兩個途徑:
? 一是分析教材的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、內(nèi)容選取與安排、教材的主要風(fēng)格和特點(diǎn)等方面是如何考慮和適應(yīng)學(xué)生情感態(tài)度價值觀發(fā)展的;
? 二是分析學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的具體環(huán)節(jié)中的所蘊(yùn)藏的情感態(tài)度價值觀因素,以便在教學(xué)實(shí)施過程中更好地落實(shí)教學(xué)要求。? 教材情感態(tài)度價值觀分析的作用:
1、可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)因,提高教學(xué)效率;著重分析學(xué)生的學(xué)習(xí)心理
2、便于在教學(xué)過程中有意識、有計劃地培養(yǎng)和改善學(xué)生的心理素質(zhì),發(fā)展學(xué)生的智力因素和非智力因素;
3、根據(jù)學(xué)生心理特點(diǎn)進(jìn)行思想教育;
4、還可以通過心理分析,弄清學(xué)生的思維障礙,突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。
五、分析確定教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法
為了體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位,在教學(xué)實(shí)施過程中,將采用教師引導(dǎo)和學(xué)生探究相結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué),同時利用多媒體輔助教學(xué),增強(qiáng)直觀效果。
教學(xué)模式:啟發(fā)—引導(dǎo)模式、自主-討論模式、探究模式、課題研究模式、合作學(xué)習(xí)模式等 教學(xué)方法:講授法、討論法、談話法、實(shí)驗(yàn)法、閱讀法
教學(xué)策略:概念轉(zhuǎn)變策略、任務(wù)驅(qū)動策略、圖示策略、分層教學(xué)策略
六、分析教學(xué)用具
七、分析設(shè)計具體教學(xué)過程
1、教學(xué)流程
2、新課引入
導(dǎo)入新課是課堂教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)之一.成功地引入課題, 可以集中學(xué)生的注意力, 引起濃厚的學(xué)習(xí)興趣, 把學(xué)生迅速帶入物理情境之中.“引入”要密切聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際, 要有明確的目的, 要具有啟發(fā)性和趣味性.一般來說, 可以利用以下幾種方式引入課題:(1)利用演示實(shí)驗(yàn);(2)聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際;(3)講述物理學(xué)史或物理學(xué)家的故事;(4)“以舊帶新”;(5)提出不足;(6)反向提問等.3、新課教案(簡案)
4、例題、檢測題教學(xué)分析:
5、補(bǔ)充例題:
6、小結(jié)作業(yè):課本配套習(xí)題分析:
八、板書設(shè)計
九、教學(xué)反思
專題二:中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計
中學(xué)物理教材分析、教學(xué)設(shè)計、和課堂教學(xué)是教學(xué)工作的三個重要環(huán)節(jié)。教學(xué)設(shè)計就是以物理教學(xué)理論為指導(dǎo),應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)的方法,綜合考慮教學(xué)過程中的諸多因素,在分析教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特征的基礎(chǔ)上確定教學(xué)問題和需求,選擇高效的教學(xué)模式、教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)評價方式,形成有序的流程為教學(xué)過程提供行為規(guī)范和具體的操作方案,以指定教學(xué)過程的實(shí)施。
教學(xué)設(shè)計就如同一張行軍圖,沒有它,就不能實(shí)現(xiàn)性出發(fā)地到目的地的行軍,同理,如果教學(xué)不按照一定的設(shè)計和計劃進(jìn)行,就不能順利的完成任務(wù) 中學(xué)物理教學(xué)原則
教學(xué)原則是根據(jù)教育、教學(xué)目的, 反映教學(xué)規(guī)律性而制定的指導(dǎo)教學(xué)工作的基本要求.各門學(xué)科的教學(xué), 由于它們的研究對象、研究方法和教學(xué)對象的不同, 均有各自特殊的內(nèi)容、方法和活動方式.對于中學(xué)物理教學(xué), 除應(yīng)遵循教學(xué)過程的一般規(guī)律以外, 還應(yīng)依據(jù)我們對物理教學(xué)過程的本質(zhì)、特點(diǎn)和規(guī)律性的認(rèn)識, 從物理學(xué)科本身的特點(diǎn)出發(fā), 結(jié)合中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的心理因素和認(rèn)知結(jié)構(gòu), 發(fā)揮周圍物理環(huán)境的作用來組織教學(xué)活動.我們認(rèn)為, 物理教學(xué)中的教學(xué)原則不應(yīng)照搬教育學(xué)中提出的教學(xué)原則或只加一些實(shí)例、說明,應(yīng)該把教育學(xué)原理與中學(xué)物理教學(xué)過程緊密結(jié)合起來, 形成在中學(xué)物理教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)明確提出和切實(shí)貫徹的中學(xué)物理教學(xué)原則.這些原則可以初步提出以下五條, 即:(1)科學(xué)性、教育性、藝術(shù)性相結(jié)合的原則;在進(jìn)行物理學(xué)這類自然科學(xué)的教學(xué)時, 首先應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)的科學(xué)性.無論是對物理現(xiàn)象、物理概念和物理規(guī)律的描述與表達(dá), 還是實(shí)驗(yàn)或練習(xí)題的內(nèi)容、數(shù)據(jù)等等, 都應(yīng)當(dāng)是正確無誤的.教學(xué)的科學(xué)性要求教師正確的應(yīng)用術(shù)語.對于重要的物理概念或規(guī)律的闡述, 一定要注意用語要正確, 表達(dá)要確切。教學(xué)永遠(yuǎn)具有教育性.,.思想教育主要是世界觀和人生觀的教育.要培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的世界觀(2)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究欲望的原則;(3)創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境、突出觀察、實(shí)驗(yàn)、探究的原則;(4)啟發(fā)思考、教給方法的原則;(5)聯(lián)系生活、技術(shù)、社會的原則
一、教學(xué)設(shè)計的原則
1、理論指導(dǎo)和實(shí)踐操作相統(tǒng)一的原則
中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計不能以感性經(jīng)驗(yàn)為依據(jù), 而要以先進(jìn)的教育思想和教育理論為指導(dǎo), 來設(shè)計和規(guī)范教學(xué)過程, 提高教學(xué)質(zhì)量, 以減少實(shí)踐過程中的盲目性, 增加自覺性.正是為了發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用, 教學(xué)設(shè)計又必須把理論轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為, 給出教學(xué)流程, 明確可操作的方法.2、整體設(shè)計和要素分析相結(jié)合的原則
沒有要素分析的綜合是膚淺的, 難以揭示事物的本質(zhì), 而只有要素分析, 沒有綜合, 必然是孤立的, 并且缺乏整體功能.因此教學(xué)設(shè)計既需要以整體為背景進(jìn)行要素分析, 又需要以要素分析為依據(jù)進(jìn)行綜合優(yōu)化, 使教學(xué)系統(tǒng)各要素處于相互匹配和最佳結(jié)合狀態(tài).3、規(guī)范性和創(chuàng)造性相兼顧的原則
教學(xué)過程的發(fā)展是有客觀規(guī)律的.只有規(guī)范才能保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率.但新思想、新理論的運(yùn)用又必須另辟蹊徑 創(chuàng)造是對規(guī)范的完善與發(fā)展, 二者是可以兼顧而統(tǒng)一的.新課程強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,這是一個新課題,必須有所創(chuàng)造。
4、靜態(tài)設(shè)計和動態(tài)設(shè)計并重的原則
教學(xué)過程由教學(xué)初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)及二者的中間聯(lián)系過程三者構(gòu)成.因此教學(xué)設(shè)計既要重視靜態(tài)設(shè)計(初始狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài))又要重視動態(tài)設(shè)計(教學(xué)過程的生成和發(fā)展), 使二者在相互促進(jìn), 相互轉(zhuǎn)化中向前推進(jìn).5、教師和學(xué)生交互協(xié)調(diào)的原則
教學(xué)過程既是施教過程, 也是學(xué)習(xí)過程.教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵是要促進(jìn)兩者的交互與協(xié)調(diào), 但交互的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)都應(yīng)該以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展為目的.為此應(yīng)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體。
二、教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容
1、制定教學(xué)目標(biāo)
2、分析教學(xué)內(nèi)容
3、分析學(xué)生和教學(xué)環(huán)境,物理學(xué)與技術(shù)、社會和生活的研究;
4、選擇教學(xué)模式、方法和策略
教學(xué)模式:啟發(fā)—引導(dǎo)模式、自主-討論模式、探究模式、課題研究模式、合作學(xué)習(xí)模式等
教學(xué)方法:講授法、討論法、談話法、實(shí)驗(yàn)法、閱讀法
教學(xué)策略:概念轉(zhuǎn)變策略、任務(wù)驅(qū)動策略、圖示策略、分層教學(xué)策略
5、利用和開發(fā)資源,現(xiàn)代化教學(xué)手段與媒體的應(yīng)用
6、制定測評工具
7、教學(xué)反思及修改
專題三:中學(xué)物理教材分析、教學(xué)設(shè)計的案例
一、關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)的形成和發(fā)展起著根本性的作用,是物理學(xué)發(fā)展的源泉,也是實(shí)踐檢驗(yàn)物理理論的唯一標(biāo)準(zhǔn),物理課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰{入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)提出了基本要求,物理實(shí)驗(yàn)占有重要地位,對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起著關(guān)鍵地作用,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的分類:
1、演示實(shí)驗(yàn):要有明確的目的、要明顯和直觀、要安全可靠確保成功、正確對待演示中的失誤切忌弄虛作假,要有啟發(fā)性
2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
基本儀器實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):過程:準(zhǔn)備階段、操作階段、總結(jié)階段 探究性實(shí)驗(yàn):一般過程和教學(xué)要求
3、隨堂實(shí)驗(yàn)。
實(shí)例分析:探究功與物體速度變化的關(guān)系,探究加速度、力、質(zhì)量的關(guān)系
二、關(guān)于物理概念的的教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計 物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映, 是物理事物的抽象.是觀察、實(shí)驗(yàn)和思維相結(jié)合的產(chǎn)物。使學(xué)生形成、理解和掌握物理概念, 進(jìn)而掌握物理規(guī)律, 發(fā)展認(rèn)識能力, 是中學(xué)物理教學(xué)中的核心內(nèi)容之一。
一、物理概念教學(xué)的重要性
1、物理概念是物理學(xué)最重要的基石
任何一門學(xué)科, 如果沒有一些概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發(fā)點(diǎn), 就不可能揭示這門學(xué)科的內(nèi)容, 形成學(xué)科的體系與結(jié)構(gòu), 也就失去了這門學(xué)科存在的價值.縱觀物理學(xué)內(nèi)容, 大體可分為物理現(xiàn)象、事實(shí)、概念、規(guī)律和理論.其中物理概念是物理規(guī)律和理論的基礎(chǔ).因?yàn)槲锢硪?guī)律(包括定律、原理、公式和定則等)揭示了物理概念之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系.例如, 如果學(xué)生對力、質(zhì)量和加速度這幾個概念搞不清, 那就無法理解和掌握牛頓第二定律, 更談不到正確應(yīng)用了.可以這樣說, 如果沒有一系列物理概念作為基礎(chǔ), 就無法形成物理學(xué)的體系.例如, 若沒有電路、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電磁感應(yīng)等一系列概念, 就不能形成電磁學(xué);同樣, 若沒有光源、光線、實(shí)像、虛像等一系列概念, 也就無法形成幾何光學(xué).所以, 在中學(xué)物理教學(xué)中, 要使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所需要的物理基礎(chǔ)知識, 首要的就是讓學(xué)生掌握物理概念.2、讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)的關(guān)鍵
教學(xué)實(shí)踐表明: 物理概念是物理基礎(chǔ)知識中既不易教也不易學(xué)的內(nèi)容.目前中學(xué)生普遍感到物理難學(xué), 其癥結(jié)之一就在于物理概念教學(xué)沒有搞好.在教師方面, 往往是由于不同程度地存在著只注意讓學(xué)生多做練習(xí), 而不注重讓學(xué)生形成正確的物理概念的現(xiàn)象;在學(xué)生方面, 往往只注意背定義、記公式、做練習(xí)題, 而
忽視了對物理概念的理解.其結(jié)果必然是豐富的物理含義被形形色色的數(shù)學(xué)符號所淹沒, 概念不清就會越學(xué)越困難, 怎么還談得上知識的靈活運(yùn)用呢? 事實(shí)上, 能否使學(xué)生逐步領(lǐng)會某些重要的基本概念, 如力、功、能等等, 達(dá)到教學(xué)要求,不僅直接影響學(xué)生對某一章節(jié)的學(xué)習(xí), 而且會影響對整個物理學(xué)的學(xué)習(xí).所以,讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)成功的關(guān)鍵.3、物理概念教學(xué)是培養(yǎng)能力、開發(fā)智力的重要途徑
學(xué)生形成、理解和掌握物理概念是一個十分復(fù)雜的認(rèn)識過程.在這一過程中, 要在物理環(huán)境中通過觀察、實(shí)驗(yàn)獲取必要的感性知識, 或者用實(shí)驗(yàn)對結(jié)論進(jìn)行檢驗(yàn), 要運(yùn)用物理學(xué)方法, 通過復(fù)雜的思維過程(分析與綜合、比較、抽象與概括)把新事物與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念聯(lián)系起來, 通過同化或順應(yīng)來認(rèn)識和理解新事物;還往往要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法來表達(dá)概念.形成初步概念以后, 還要從與其它概念的比較、分析中, 從新舊概念之間的聯(lián)系中, 從學(xué)習(xí)有關(guān)的物理規(guī)律中, 從反復(fù)應(yīng)用概念去解釋現(xiàn)象或解答問題中, 不斷加深對概念的認(rèn)識和理解.所以, 引導(dǎo)學(xué)生形成物理概念和發(fā)展對概念的理解, 是學(xué)習(xí)物理學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生多種能力(特別是思維能力)、開發(fā)學(xué)生智力的重要過程和途徑.二、物理概念的特點(diǎn):
1、物理概念是觀察、實(shí)驗(yàn)和思維相結(jié)合的產(chǎn)物
2、大量的物理概念具有定量的性質(zhì)
許多物理概念所反映的客觀事物的本質(zhì)屬性具有明顯定量的性質(zhì), 也就是說, 概念可以用一個可測量的量來表示, 如速度、加速度、電場強(qiáng)度、電阻、電壓等, 這類概念稱為物理量.以速度為例, 它是反映物體某時刻運(yùn)動的快慢和方向這一屬性的, 然而物體運(yùn)動的快慢程度只有用一個量才能準(zhǔn)確地反映出來.例如:某人某時步行的速度是 5 m/s 向東, 這就能準(zhǔn)確地反映出這個人走的快慢和方向.由于物理量有確定的量的性質(zhì), 因此總是可以跟數(shù)學(xué)和測量聯(lián)系起來.7
3、物理概念是不斷發(fā)展變化的
三、物理量的分類。按照它反映客觀事物屬性的性質(zhì)來分, 可分為:
1、狀態(tài)量和過程量.狀態(tài)量是描寫狀態(tài)的物理量.研究對象的狀態(tài)一定,它就有確定的量值.如速度和位置坐標(biāo)是從運(yùn)動學(xué)角度描寫物體狀態(tài)的物理量;動量、能量(動能和勢能)是從動力學(xué)角度描寫物體狀態(tài)的物理量;壓強(qiáng)、體積和溫度是描寫氣體狀態(tài)的參量, 也是狀態(tài)量.狀態(tài)量往往可以用態(tài)函數(shù)來表示.過程量是描寫過程的物理量.力學(xué)中的位移、功、沖量, 熱學(xué)中的熱量等等都是過程量.一般說來, 不同的過程, 具有不同的量值.2、性質(zhì)量和作用量.性質(zhì)量是描寫物質(zhì)或物體的某種性質(zhì)的量, 如密度、勁度系數(shù)、比熱容、電阻、電場強(qiáng)度、介電常數(shù)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電容等等.作用量是描寫物體間相互作用的量, 如力、力矩、功、沖量等.3、矢量和標(biāo)量.有些物理量它們既有大小, 又有方向, 是矢量, 如力、速度、加速度、動量、電場強(qiáng)度??.矢量的疊加應(yīng)遵循幾何學(xué)法則, 即平行四邊形法則.只有大小、沒有方向的量, 是標(biāo)量, 如時間、質(zhì)量、功、能、電勢、電流??.標(biāo)量
4、相對量和絕對量.凡與選擇參照物或坐標(biāo)系有關(guān)的物理量都是相對量, 如位移、速度、動量、動能、勢能、功、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等等.凡與參照系的選 擇無關(guān)的物理量都是絕對量, 如各種普適恒量, 再如在兩個慣性參照系符合伽利 略變換的條件下, 力、加速度、質(zhì)量等等.5、物理量按國際單位制又可以劃分為基本物理量和導(dǎo)出物理量.基本物理量是人們根據(jù)需要而選定的.基本量不是用其它物理量來定義的.基本量的數(shù)目應(yīng)該是能融洽一致地和明確地描述物理學(xué)中所有各量所必需的最小數(shù)目.目前, 國際單位制中采用的基本物理量有七個, 即長度、質(zhì)量、時間、電流、熱力學(xué)溫度、發(fā)光強(qiáng)度和物質(zhì)的量.它們的計量單位分別是米、千克、秒、安培、開爾文、坎德拉和摩爾.導(dǎo)出物理量是以基本物理量為基礎(chǔ)、按照某種定義或根據(jù)有關(guān)公式推導(dǎo)出來的物理量, 因此一切導(dǎo)出物理量都可以用基本物理量的組合方式來表達(dá).在力學(xué)中, 所有的物理量都可以由長度、質(zhì)量和時間這三個基本量導(dǎo)出;在電學(xué)中, 除了上述三個基本量, 再加上電流這一基本量, 就可以導(dǎo)出所有的電學(xué)物理量.還有些物理概念, 雖然沒有直接的定量性質(zhì), 但在表述和研究它們時, 往往離不開定量的描述.例如,“機(jī)械運(yùn)動”這個概念, 實(shí)際上表示物體在空間的位置隨時間的變動, 這里歸根到底仍然涉及位置與時間的函數(shù)關(guān)系.正是由于組成物理學(xué)的基石———物理概念大多具有定量的性質(zhì), 因而研究物理學(xué), 就必然離不開數(shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)測量
四、物理概念的教學(xué)要求
在眾多的物理概念中, 有為數(shù)不多的概念是基本概念.所謂基本概念, 是指物理學(xué)中最基礎(chǔ)、最核心的概念.它們在物理學(xué)發(fā)展過程中貢獻(xiàn)最大, 它們反復(fù)出現(xiàn)在許多定律中, 并經(jīng)常運(yùn)用, 而且最有生命力.(一)、明確建立概念的事實(shí)依據(jù)和研究方法
要使學(xué)生形成正確的概念, 首先應(yīng)從具體的事例出發(fā), 即通過聯(lián)系學(xué)生在生活實(shí)踐中觀察到的物理現(xiàn)象, 列舉各種事例及進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)等等, 使學(xué)生明確建立概念的事實(shí)依據(jù), 使之對有關(guān)的物理現(xiàn)象和過程有必要的感性認(rèn)識, 以建立起對研究對象的正確清晰的表象, 這是形成概念的基礎(chǔ).其次, 概念的形成, 并不是感性材料的堆積, 而是對物理現(xiàn)象和過程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的產(chǎn)物.因此, 在學(xué)生已有足夠數(shù)量的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上, 就要引導(dǎo)他們進(jìn)行科學(xué)的抽象,即引導(dǎo)他們運(yùn)用比較、分析、綜合、想象、歸納、概括等方法, 去逐步抓住事物的本質(zhì)特征, 以達(dá)到認(rèn)識從感性到理性的飛躍.所以在概念教學(xué)中, 既不能只提 8 供形成概念的事實(shí)依據(jù)而不同時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的思維活動, 也不能只是從概念到概念, 從理論到理論的簡單“演繹”.不同的概念, 它們的引入和建立的方法可能各不相同.在中學(xué)階段, 建立物理概念主要有以下幾種方法.1.物理概念是科學(xué)抽象的成果.在中學(xué)物理教學(xué)中, 常用的抽象方法有以下三種:(1)分析概括一類事物的共同本質(zhì)特征(本質(zhì)屬性)像前面談過的機(jī)械運(yùn)動、平動概念, 就是通過分析、比較、綜合、概括、抽象出事物共同的本質(zhì)特征.小孩形成“人”、“房子”等概念時, 就運(yùn)用了這類抽象的方法.所不同的是, 形成日常生活中的那些概念時, 事物的共同特征比較直觀, 容易理解, 而物理學(xué)中抽象出來的共同特征不那么容易琢磨, 需要有足夠的、典型的感性材料做基礎(chǔ), 更加注意通過分析、比較, 認(rèn)識所列舉的同一類事物的共同特征, 以及容易混淆的兩類事物之間的根本差別, 才能形成比較清晰的概念.(2)把物質(zhì)、運(yùn)動的某種屬性隔離出來, 得到表征物質(zhì)或運(yùn)動的某種性質(zhì)的物理量如密度、速度、比速度、比熱容、電阻、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等等, 這種類型的抽象, 特別是用兩個(或幾個)物理量的比值來定義的物理量, 在中學(xué)物理教學(xué)中用得很多, 而學(xué)生常感到困惑.我們應(yīng)當(dāng)通過一些重要物理概念的教學(xué), 教會學(xué)生這類抽象方法.(3)用理想化方法進(jìn)行科學(xué)抽象
質(zhì)點(diǎn)、剛體、理想氣體、檢驗(yàn)電荷、純電阻等等, 是把研究對象本身理想化;無摩擦的表面、絕熱容器等等, 是把物體所處的條件理想化;勻速直線運(yùn)動、簡諧振動、光的直線傳播等等, 是把物理過程理想化.理想化方法就是對所研究的事物突出起主要作用的性質(zhì)或條件, 完全忽略其它性質(zhì)或條件而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象, 它反映所研究事物的本質(zhì)特征, 呈現(xiàn)所包含的主要矛盾.理想化方法是物理學(xué)研究中最基本、最重要的思想和方法之一.2.物理學(xué)中的概念組成一個體系.各個概念間有著緊密的邏輯聯(lián)系, 一個理概念往往既是前面概念的發(fā)展, 又是后面的概念的基礎(chǔ).因此, 抓住新舊概念的邏輯聯(lián)系展開, 也是建立物理概念的方法之一.具體的方法有:(1)推導(dǎo)法.就是依據(jù)概念之間的聯(lián)系, 從一個或幾個已知概念推導(dǎo)出另一個概念.例如, 由速度、速度增量、加速度等概念推導(dǎo)出向心加速度等等.(2)類比法.借助類比來引入和建立概念的例子很多, 如類比水壓引入電壓、類比光波講物質(zhì)波、類比重力勢能研究電勢能等等.(二)、理解物理概念的內(nèi)涵
物理概念的內(nèi)涵就是指概念所反映的物理現(xiàn)象、物理過程所特有的本質(zhì)屬性.在概念教學(xué)中, 必須使學(xué)生理解概念的內(nèi)涵.講授物理量的內(nèi)涵時, 教師除了應(yīng)用語言文字把它所反映的本質(zhì)屬性定性地給予表達(dá)以外, 還要由定性分析進(jìn)入定量分析, 給出它的定義式.用數(shù)學(xué)公式定義物理量最嚴(yán)密、最精確、最概括.定義式從質(zhì)和量的兩個方面反映了物理量的內(nèi)涵.例如, 加速度的定義式、分別是 C量度公式, 不是決定條件式等等.在教學(xué)中, 要引導(dǎo)學(xué)生分清物理量的量度公式和它的決定條件.(三)、了解物理概念的外延
概念的外延就是指具有概念所反映的本質(zhì)屬性的對象.通常說的概念的適用范圍就是指概念的外延, 它說明概念反映的是哪些對象.例如, 重力、彈力、摩擦力、磁場對電流的作用力, 屬于力這一概念的外延.在概念教學(xué)中, 對一些重要的基本概念, 要逐步使學(xué)生了解它的外延, 使學(xué)生通過對物理概念外延的學(xué)習(xí),逐步深化和擴(kuò)展對概念的理解.(四)、了解概念與有關(guān)概念的聯(lián)系與區(qū)別
聯(lián)系的觀點(diǎn)是認(rèn)識事物、研究事物的一個基本觀點(diǎn).在教學(xué)中, 揭示不同概念之間的聯(lián) 9 系, 有助于學(xué)生理解知識間的內(nèi)在聯(lián)系, 從而加深和擴(kuò)展對所學(xué)概念的認(rèn)識和理解, 也有助于逐步掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).通過比較、了解概念之間的區(qū)別, 就能使學(xué)生分清不同概念所反映的不同本質(zhì)屬性, 避免概念之間的混淆不清.這對于學(xué)生正確地理解概念也是十分必要的.例如, 在電學(xué)中, 電勢、電勢能、電動勢是三個既有聯(lián)系又有本質(zhì)區(qū)別的概念, 學(xué)生只有認(rèn)清了它們之間的聯(lián)系與區(qū)別, 才能準(zhǔn)確地理解這三個概念.(五)、學(xué)會運(yùn)用概念
“學(xué)以致用”是我們的教學(xué)目的, 也是概念教學(xué)中的一個基本要求.因?yàn)橹挥型ㄟ^運(yùn)用, 學(xué)生才能真正掌握概念;同時, 在運(yùn)用過程中, 學(xué)生對概念在理解上的缺陷才能暴露出來, 以便于進(jìn)一步有針對性地加以糾正, 完善和深化學(xué)生對概念的理解.如學(xué)過“密度”這一概念后, 可以向?qū)W生提問: 質(zhì)量是 1 kg 的鋼球, 切去 500 g, 其密度是否變化? 或許有學(xué)生回答: 質(zhì)量減少一半, 密度也是原來的一半了.這時就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析, 物質(zhì)的密度是否與其質(zhì)量的大小有關(guān)? 通過分析, 讓他們悟出密度沒有變化的道理, 從而加深了密度是物質(zhì)的固有屬性的理解, 也進(jìn)行了分析方法的初步訓(xùn)練.再如, 學(xué)生只有運(yùn)用合力與分力的概念解答 一定量的練習(xí)題以后, 才有可能真正掌握合力與分力的等效代替的實(shí)質(zhì)及其定量含義.五、物理概念的教學(xué)過程
(一)、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)物理概念的環(huán)境
在物理概念的教學(xué)中, 必須首先給學(xué)生創(chuàng)造一個適應(yīng)教學(xué)要求、借以引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生發(fā)掘問題、思考問題、探索事物的本質(zhì)屬性的物理環(huán)境.常用的辦法有: 1.運(yùn)用實(shí)驗(yàn).利用學(xué)生積累的生活經(jīng)驗(yàn)
學(xué)生在日常生活中, 觀察和接觸過許許多多物理現(xiàn)象和應(yīng)用物理知識的事例.善于恰當(dāng)?shù)乩脤W(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn), 也能創(chuàng)設(shè)良好的物理環(huán)境.例如, 在進(jìn)行壓強(qiáng)、摩擦、慣性等概念的教學(xué)時, 都可以利用許多典型、生動且為學(xué)生熟知的事例來創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境.這種通過“第二信號系統(tǒng)”, 運(yùn)用生活事例來創(chuàng)設(shè)的物理環(huán)境會使學(xué)生有身臨其境的感覺.但要注意, 事例要恰當(dāng)和典型, 語言要簡練生動, 所舉的事例必須是學(xué)生確已熟知的事例, 否則會使學(xué)生感到不可捉摸.3.抓新舊知識的邏輯展開
新概念往往與已學(xué)過的概念、規(guī)律之間存在著有機(jī)的聯(lián)系.抓住新舊知識間的聯(lián)系, 從已有知識出發(fā), 通過邏輯展開, 把新概念自然地引申出來, 也可以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)新概念的良好物理環(huán)境.例如, 以一定的實(shí)例分析為依據(jù), 由速度→速度變化(速度增量)→速度變化的快慢(速度的變化率)→加速度.像這樣步步深入地引出加速度, 可以使學(xué)生認(rèn)識到引入新概念的客觀性和必要性, 使知識系統(tǒng)連貫, 便于學(xué)生理解、掌握和不斷深化, 也有利于發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力.此外, 通過介紹生動有趣的物理學(xué)史實(shí)或故事, 通過有啟發(fā)性的提問, 運(yùn)用圖表、幻燈、電影、電視、錄像、參觀等方式, 也可以創(chuàng)設(shè)良好的物理環(huán)境(二)、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維方法建立物理概念
物理概念是對物理現(xiàn)象、過程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的產(chǎn)物.在概念教學(xué)中, 若只向?qū)W生提供形成概念的感性材料, 而不同時讓學(xué)生參與思維加工活動,盡管教師在將概念的文字或數(shù)學(xué)表達(dá)講得很清楚, 但對學(xué)生來說, 表面聯(lián)系和內(nèi)在聯(lián)系、感性認(rèn)識和理性認(rèn)識、生活經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)概念仍處在分離的狀態(tài).因此, 要使學(xué)生形成正確的概念, 就必須在他們獲得足夠的感性材料的基礎(chǔ)上, 按照物理學(xué)中建立概念的方法, 引導(dǎo)他們運(yùn)用比較、分析、綜合等思維方法, 對感性材料進(jìn)行思維加工, 進(jìn)而抽象概括出事物的本質(zhì)屬性, 從而使他們形成概念.在此基礎(chǔ)上, 引導(dǎo)學(xué)生用精煉的語句將這個概念的內(nèi)涵表達(dá)出來.對于物理量, 還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嵗治龀霭l(fā), 緊扣它的物理意義, 運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)知識, 得出它的定義式.進(jìn)一步通過比較、分析, 使學(xué)生理解該定義式怎樣從質(zhì)和量兩個方面反映它的物理 10 意義, 它的適用范圍是什么.對比是常用來認(rèn)識幾種事物的質(zhì)或量之間的區(qū)別和聯(lián)系的一種有效方法.在概念教學(xué)中, 要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用對比的方法, 來分清有關(guān)概念之間的區(qū)別和聯(lián)系, 以加深對概念的理解.例如, 對比蒸發(fā)與沸騰、串聯(lián)與并聯(lián)、交流電與直流電、電動勢與電壓、干涉與衍射、熱量與比熱容等等.(三)、選擇具體問題,運(yùn)用物理概念
當(dāng)學(xué)生初步形成概念后, 必須及時給他們提供運(yùn)用概念的機(jī)會, 讓他們將抽象的概念“返回”到具體的物理現(xiàn)實(shí)中去, 使他們在運(yùn)用概念聯(lián)系實(shí)際或解決具體問題的過程中, 鞏固、深化和活化概念, 看到自己在學(xué)習(xí)中的收獲, 會更激起進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣和主動性.同時, 特別要注意逐步教給學(xué)生正確運(yùn)用概念去分析、處理和解決物理問題的思路和方法.引導(dǎo)他們在運(yùn)用已有的概念去面對新的物理現(xiàn)象時, 勇于提出問題, 勤于思考, 擴(kuò)大認(rèn)識范圍, 逐步提高他們分析、解決物理問題的實(shí)際能力.所以, 運(yùn)用是使學(xué)生把學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為能力的關(guān)鍵.例如, 最后應(yīng)當(dāng)指出, 人對任何事物的認(rèn)識包括物理概念在內(nèi), 都有一個過程, 都是有階段性的.因此, 物理概念教學(xué)也要注意它的階段性, 不能一開始就企圖講深講透, 那樣效果反會適得其反.真正重要的是應(yīng)該做到既使每個階段具有十分明確的適度的要求, 又使各個階段相互聯(lián)系, 逐步加深擴(kuò)展, 切不要使之僵化.實(shí)例分析:摩擦力
三、關(guān)于物理規(guī)律的的教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計
(一)物理規(guī)律教學(xué)的重要性
中學(xué)物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干而構(gòu)成的一個完整的體系,基本概念、基本規(guī)律和基本方法及其相互聯(lián)系構(gòu)成了學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).其中, 基本概念是基石, 基本規(guī)律是中心, 基本方法是紐帶??梢娢锢硪?guī)律是構(gòu)成物理學(xué)科體系的核心要素,所謂物理知識的應(yīng)用, 主要是指運(yùn)用物理概念, 特別是運(yùn)用物理規(guī)律解釋現(xiàn)象、解決物理問題.在中學(xué)物理教學(xué)中, 學(xué)生的智力和能力也主要是在觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和分析物理現(xiàn)象, 理解、掌握和運(yùn)用物理概念和物理規(guī)律的過程中, 不斷發(fā)展起來的.所以, 我們應(yīng)當(dāng)在抓好物理概念教學(xué)的基礎(chǔ)上, 認(rèn)真抓好物理基本規(guī)律的教學(xué).(二)物理規(guī)律的特點(diǎn)
1、物理規(guī)律反映物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物質(zhì)運(yùn)動中諸要素之間內(nèi)在的必然聯(lián)系 物理規(guī)律表現(xiàn)為某物理狀態(tài)下或某物理過程中相關(guān)要素之間在一定條件下所遵從的關(guān)系,通常包括物理定律、定理、原理、法則、方程等
物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物質(zhì)運(yùn)動中各種要素有物理概念來表征,而且這些物理概念常常具有定量性質(zhì)的物理量,并總是與測量及數(shù)學(xué)表示相聯(lián)系,所以物理規(guī)律也是物理概念之間的一定關(guān)系的語言邏輯表達(dá)和數(shù)學(xué)邏輯表達(dá)
例如, 牛頓第二定律就是由質(zhì)點(diǎn)、力、質(zhì)量、加速度等概念組成的.研究對象是質(zhì)點(diǎn), 力、質(zhì)量、加速度是 3 個可測量的物理量.它表明了研究對象(質(zhì)點(diǎn))的加速度與研究對象(質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量(反映研究對象本身性質(zhì)的量)和它所受的力之間的定量的因果關(guān)系.2、物理規(guī)律是觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、想象和數(shù)學(xué)推理相結(jié)合的產(chǎn)物
任何客觀規(guī)律都只能被發(fā)現(xiàn), 而不能被“ 創(chuàng)生”.但不同學(xué)科的規(guī)律被認(rèn)識與發(fā)現(xiàn)的途徑又是不盡相同的.物理學(xué)規(guī)律揭示的是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動所遵循的規(guī)律, 因此必然與人們認(rèn)識物理世界的途徑有關(guān), 即都與觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象思維、數(shù)學(xué)推理、想象等有著密不可分的聯(lián)系.例如, 牛頓第一定律的建立雖然是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ), 但這一定律不能直接用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證, 它是實(shí)驗(yàn)、推理和想象相結(jié)合的產(chǎn)物.牛頓第二定律則是在取得大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上, 經(jīng)過分析與綜合, 并利用數(shù)學(xué)方法總結(jié)出來, 又被實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明無誤的客觀規(guī)律.3、物理規(guī)律具有近似性和局限性
由于物理學(xué)所研究的對象和過程往往不是處于自然狀態(tài)的實(shí)際客體和實(shí)際現(xiàn)象, 而是采用科學(xué)抽象方法適當(dāng)簡化之后建立的理想模型和理想過程;又由于物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué), 在觀察和實(shí)驗(yàn)中, 限于當(dāng)時儀器的精密程度、操作技術(shù)的準(zhǔn)確程度, 從而不可避免地出現(xiàn)測量誤差.因此, 反映各物理量之間關(guān)系的物理規(guī)律, 只能在一定精度范圍內(nèi)足夠真實(shí)但又是近似地反映客觀世界.物理規(guī)律不僅具有近似性, 而且由于規(guī)律總是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的, 或在一定條件下推理得到的, 并在有限領(lǐng)域內(nèi)檢驗(yàn)的, 所以規(guī)律還具有局限性.也就是說, 物理規(guī)律總有它的適用范圍和適用條件.例如, 牛頓第一定律, 它沒有涉及物體的轉(zhuǎn)動, 也沒有涉及物體各部分之間的相對運(yùn)動, 因此它只適用于質(zhì)點(diǎn).由于做平動的物體可以視為質(zhì)點(diǎn), 所以它只適用做平動的物體.同時, 運(yùn)動的描寫還是相對的, 必須選定參考系.牛頓第一定律中談到的靜止或勻速直線運(yùn)動是不是對任何參考系都適用呢?
(三)重點(diǎn)物理規(guī)律的教學(xué)要求
在中學(xué)物理知識結(jié)構(gòu)中, 有一些占主干地位的基本規(guī)律, 這些重點(diǎn)規(guī)律教學(xué)的成敗, 對于學(xué)生能否學(xué)好物理知識, 能否運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題, 具有關(guān)鍵性作用, 必須下大力氣抓好.為此, 必須明確對重點(diǎn)規(guī)律的教學(xué)要求.:
1、使學(xué)生把握新舊知識的聯(lián)系和建立物理規(guī)律的事實(shí)依據(jù), 懂得研究物理規(guī)律的方法
物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系.因此, 在物理規(guī)律的教學(xué)中, 必須將那些原先分散學(xué)習(xí)的有關(guān)物理概念綜合起來, 把研究它們的關(guān)系作為主題.只有用聯(lián)系的觀點(diǎn)來引導(dǎo)學(xué)生研究新課題、提出新問題, 才能激發(fā)起學(xué)生新的求知欲與新的鉆研志趣.另一方面,物理規(guī)律本身總是以一定的物理事實(shí)為依據(jù)的, 因此學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律, 也必須在認(rèn)識、分析和研究有關(guān)的物理事實(shí)的基礎(chǔ)上來進(jìn)行.對于中學(xué)生來說, 他們的抽象思維能力不強(qiáng), 理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料作為支柱.人類在對物理規(guī)律的探索與研究過程中, 逐步形成了物理學(xué)研究的基本方法.學(xué)生認(rèn)識和掌握物理規(guī)律的過程, 也相當(dāng)于一個簡化了的探索和研究過程.物理規(guī)律的獲得主要有 12 兩種途徑: 一種是直接從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中分析、歸納、概括而總結(jié)出來, 即實(shí)驗(yàn)歸納法;另一種途徑是利用已有的概念和規(guī)律, 通過邏輯推理或數(shù)學(xué)推導(dǎo), 得出新的規(guī)律, 即理論分析法.理論分析法可以是利用已有的概念和規(guī)律, 推導(dǎo)出更普遍的規(guī)律, 這屬于理論歸納;也可以是利用較一般的規(guī)律, 推導(dǎo)出特殊的規(guī)律, 這屬于理論演繹.值得注意的是,物理規(guī)律并不是純粹的實(shí)事歸納和邏輯推證,猜想、假說、理想化、類比等創(chuàng)造性的科學(xué)方法常常起到了及其重要的作用。
對于某一規(guī)律的教學(xué),不一定按照歷史上的發(fā)現(xiàn)過程來展開,教師課根據(jù)教學(xué)要求、學(xué)生已有的基礎(chǔ)、學(xué)校的設(shè)備情況等來確定,實(shí)際上,教學(xué)中可采用不同的方法來探討規(guī)律,這對促進(jìn)學(xué)生掌握研究方法和發(fā)展能力可以起到不同作用。
2、要使學(xué)生理解物理規(guī)律的物理意義
中學(xué)階段所研究的物理規(guī)律, 一般都要用文字語言加以表達(dá), 即用一段話把某一規(guī)律的物理意義表述出來.對于物理規(guī)律的文字表述, 要認(rèn)真加以分析, 使學(xué)生真正理解它的含義, 而不能讓學(xué)生去死記結(jié)論.對規(guī)律的文字表述的引出,必須在學(xué)生對有關(guān)問題進(jìn)行分析、研究、并對它的本質(zhì)有相當(dāng)認(rèn)識的基礎(chǔ)上進(jìn)行, 切不可在學(xué)生毫無認(rèn)識或認(rèn)識不足的情況下“搬出來”,“灌”給學(xué)生, 然后再逐字逐句解釋和說明.這種做法離開了認(rèn)識的基礎(chǔ), 顛倒了認(rèn)識的順序.學(xué)生不知道規(guī)律是怎么得來的, 也不可能理解它的真正含義.例如, 牛頓第一運(yùn)動定律的教學(xué), 可仿照伽利略當(dāng)年運(yùn)用“理想實(shí)驗(yàn)”的思路, 在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 進(jìn)行推理想象.由有摩擦?xí)r的運(yùn)動情況推想到無摩擦?xí)r的運(yùn)動情況, 最后把這一規(guī)律的內(nèi)容作如下表述“一切物體在沒有受到外力作用的時候:, 總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).”在理解時, 要注意弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”.還要正確理解“或”這個字的含義,“或”不是指物體有時保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài), 有時保持靜止?fàn)顟B(tài), 而是指如果物體原來是運(yùn)動的, 它就保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài);如果原來是靜止的, 它就保持靜止?fàn)顟B(tài).又如, 動量定理可表述為:“物體所受的合外力的沖量等于它的動量的變化”.弄清“等于”兩字的含義對理解這個定理有很大幫助.第一,“等于”所包含的是一種因果關(guān)系, 即沖量引起動量的變化;第二,“ 等于”包括大小和方向上的關(guān)系.沖量是力對時間的積累的量, 屬于過程量, 動量則是物體狀態(tài)的量, 過程量沖量引起狀態(tài)量動量的改變, 動量的改變量和引起改變的沖量是相等的.可見“等于”揭示了兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系, 不要把“等于”單純理解為“就是”
大多數(shù)物理規(guī)律的內(nèi)容都可以用數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來, 即規(guī)律的公式.公式的形式要能表達(dá)出規(guī)律的內(nèi)容, 能反映出研究對象間的內(nèi)在聯(lián)系, 還能由之計算出有關(guān)的物理量的量值(有的還要能標(biāo)示矢量的方向), 參與各種推理和運(yùn)算, 并盡量選擇最簡潔的形式.對于物理規(guī)律公式, 一要研究它是怎樣建立起來的.在實(shí)驗(yàn)歸納法中, 是怎樣把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過思維加工和數(shù)學(xué)加工, 轉(zhuǎn)化為規(guī)律的表達(dá)式的;在理論分析法中, 規(guī)律的表達(dá)式是怎樣通過嚴(yán)密地推理而得出的.二是研究公式所表示的物理意義.要使學(xué)生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數(shù)量關(guān)系, 而不能從純數(shù)學(xué)的角度加以理解.例如, 牛頓第二定律公式 F = ma, 它揭示了一定質(zhì)量的物體所受的合外力與由此而產(chǎn)生的加速度之間的關(guān)系, 如果只從數(shù)學(xué)形式考慮,就可能得出物體的質(zhì)量與所受的外力成正比, 或物體的質(zhì)量與它的加速度成反比 m =Fa, 這顯然是錯誤的.許多物理規(guī)律也可以用函數(shù)圖像來表達(dá), 函數(shù)圖像有簡明、清晰、直觀的優(yōu)點(diǎn).在中學(xué)物理中, 利用圖像表達(dá)物理規(guī)律有以下幾個作用:.利用函數(shù)圖像歸納實(shí)驗(yàn)定律, 討論實(shí)驗(yàn)定律.這是科學(xué)研究中常用的一種方法..用圖像形象地描述物理規(guī)律.數(shù)學(xué)公式能精確地描述物理規(guī)律, 配合函數(shù)圖像, 表達(dá)就 更形象、明顯, 就能夠加深學(xué)生對規(guī)律的理解, 例如, 光電效應(yīng)中的愛因斯坦光電效應(yīng)方程: 3.在學(xué)生數(shù)學(xué)知識不足的情況下, 可以利用函數(shù)圖像來表明物理規(guī)律, 利用函數(shù)圖像導(dǎo)出有關(guān)公式.例如, 分子與分子間的相互作用力是怎樣隨分子間的距離而變化呢? 在中學(xué)階段, 無法建立力與距離的函數(shù)關(guān)系。
3、使學(xué)生明確物理規(guī)律的適用條件和范圍
每一個物理規(guī)律都是在一定條件下反映某個物理現(xiàn)象或物理過程的變化規(guī)律的, 規(guī)律的成立是有條件的.因此, 每一規(guī)律的適用條件和范圍也是一定的.學(xué)生只有明確規(guī)律的適用條件和范圍, 才能正確地運(yùn)用規(guī)律來研究和解決問題, 才能避免亂用規(guī)律、亂套公式的現(xiàn)象.例如:
4、使學(xué)生認(rèn)清所研究的物理規(guī)律與有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系
物理規(guī)律總是與許多物理概念緊密聯(lián)系在一起的, 與某些物理規(guī)律也互相關(guān)聯(lián), 應(yīng)當(dāng)使學(xué)生把物理規(guī)律與和它相關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系搞清楚.例如, 牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯(lián)系, 但二者有本質(zhì)上的區(qū)別, 不能混為一談.常發(fā)現(xiàn)中學(xué)生把慣性與運(yùn)動狀態(tài)等同起來, 把用力改變物體的運(yùn)動狀態(tài)說成是“打破物體的慣性”, 把物體不受外力作用保持原來的運(yùn)動狀態(tài)說成是“保持物體的慣性”, 有的教師也講外力“克服慣性, 而使物體運(yùn)動起來”.我們知道, 慣性是物體的固有屬性, 物體無論是靜止還是運(yùn)動, 無論是從靜到動還是從動到靜, 任何時候都具有慣性.在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi), 物體的質(zhì)量視為不變, 慣性的大小也視為不變, 物體作平動時, 慣性大小的量度就是質(zhì)量, 因此不能說“打破”慣性.牛頓第一定律是一個反映這些客觀事實(shí)的物理規(guī)律, 與反映物體屬性的慣性, 兩者不能混為一談.5、使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用物理規(guī)律說明、解釋現(xiàn)象, 分析和解決實(shí)際問題
對于重點(diǎn)物理規(guī)律, 不僅要求學(xué)生理解, 而且要求會靈活運(yùn)用.因?yàn)檎莆瘴锢硪?guī)律的目的就在于能夠運(yùn)用物理規(guī)律去解決問題.運(yùn)用的過程, 是將抽象的物理規(guī)律具體化的過程, 從而完成認(rèn)識上的第二個“飛躍”.在這一過程中, 一方面可以鞏固、深化和活化對規(guī)律的理解;另一方面, 可以使學(xué)生學(xué)到分析、處理實(shí)際問題的方法, 發(fā)展學(xué)生分析、解決問題的能力, 運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力, 邏輯地說理和表達(dá)能力, 手腦并用、獨(dú)立解決簡單實(shí)際問題的能力, 以及創(chuàng)造能力等.(四)中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)過程
重點(diǎn)物理規(guī)律的教學(xué)過程, 一般來說應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷一個在教師的引導(dǎo)下學(xué)生在與物理世界的相互作用中發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律、討論規(guī)律和運(yùn)用規(guī)律的過程.所以, 物理規(guī)律的教學(xué)過程一般包括以下四個有序的步驟:
1、創(chuàng)設(shè)物理情境,形成科學(xué)問題
教師要帶領(lǐng)學(xué)生探究和學(xué)習(xí)物理規(guī)律, 首先要讓學(xué)生明確物理規(guī)律的研究主題以及與之相關(guān)的問題,因此, 在教學(xué)的開始階段, 要創(chuàng)造便于發(fā)現(xiàn)問題的物理環(huán)境.在中學(xué)階段, 一是通過觀察、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題, 也可以從分析學(xué)生生活中熟知的典型事例中發(fā)現(xiàn)問題;二是從對學(xué)生已有知識的分析引申和邏輯推理中發(fā)現(xiàn)問題.另一方面, 創(chuàng)造的物理環(huán)境要有利于引導(dǎo)學(xué)生探索規(guī)律.還應(yīng)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望.2、實(shí)施科學(xué)探究,促進(jìn)知識建構(gòu)
在這一過程中, 教師應(yīng)懷著對科學(xué)的熱愛, 對探索的興趣, 對學(xué)生的信任, 情緒飽滿地引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題, 思考問題, 探索規(guī)律.在中學(xué)階段, 主要是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)歸納法和理論分析法, 或者把兩者結(jié)合起來進(jìn)行.還可以嘗試使用“假設(shè)—檢驗(yàn)”方法。具體的方法大致有以下幾種:
A、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律.具體的做法有:(1)由對日常經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的分析歸納得出結(jié)論.如研究蒸發(fā)快慢的條件、電磁現(xiàn)象中的 左、右手定則、力的平行四邊形法則、楞次定律等等.(2)由大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 經(jīng)歸納和必要的數(shù)學(xué)處理, 得到結(jié)論.如力矩的平衡條件、胡克定律、光的反射定律、氣體實(shí)驗(yàn)定律等等.(3)先從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)?shí)例的分析中得出定性的結(jié)論, 再進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)尋求嚴(yán)格的定量關(guān)系, 得出定量結(jié)論.如研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)、牛頓第三定律、光的折射定律等等.(4)在通過實(shí)驗(yàn)研究幾個物理量的關(guān)系時, 先分別固定某些物理量, 研究其中兩個物理量間的關(guān)系, 然后加以綜合, 得出幾個量的關(guān)系.如歐姆定律、牛頓第二定律、焦耳定律的研究等等.(5)限于實(shí)驗(yàn)條件, 先介紹前人通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果, 再通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析, 得出結(jié)論.如對光電效應(yīng)公式, 以及近代物理中的一些規(guī)律的研究.B、運(yùn)用已有知識, 通過理論推導(dǎo), 得出新的物理規(guī)律.具體做法大致有:(1)先用實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗龆ㄐ匝芯? 再運(yùn)用理論推導(dǎo)得出結(jié)論, 如對電磁感應(yīng)定律、動量守恒定律的研究等.(2)在觀察實(shí)驗(yàn)和日常經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 研究理想實(shí)驗(yàn), 通過推理、想象, 得出結(jié)論, 如對牛頓第一定律的研究.(3)運(yùn)用已有知識和數(shù)學(xué)方法, 進(jìn)行演繹或歸納推理, 得出結(jié)論, 如動量定理、動能定理、氣態(tài)方程、萬有引力定律等等.(4)運(yùn)用物理量的定義式或函數(shù)圖像, 導(dǎo)出表達(dá)物理規(guī)律的公式.C、提出假說, 檢驗(yàn)和修正假說, 得出結(jié)論.對有些物理規(guī)律的研究, 可以先引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)或分析推理的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想, 提出假說, 然后再運(yùn)用實(shí)驗(yàn)或理論加以檢驗(yàn), 修正假說, 得出科學(xué)的結(jié)論, 如講授阿基米德定律、楞次定律等可以采用這種方法.無論是采用哪種方法, 最后都要在探索的基礎(chǔ)上, 得到物理規(guī)律的文字表述和數(shù)學(xué)表達(dá)(初中階段有些規(guī)律只要求用文字表述).3、討論物理規(guī)律。理解物理意義 一般往往要從以下三個方面進(jìn)行討論:(1)討論規(guī)律(包括公式和圖像)的物理意義, 包括對文字表述含義的推敲, 對公式和圖像含義的明確;
(2)討論和明確規(guī)律的適用條件和范圍;(3)討論這一規(guī)律與有關(guān)概念、規(guī)律、公式間的關(guān)系.在討論的過程中, 應(yīng)當(dāng)注意針對學(xué)生在理解和運(yùn)用中容易出現(xiàn)的問題, 以便使學(xué)生對這一物理規(guī)律獲得比較正確的理解.4、運(yùn)用物理規(guī)律,解決實(shí)際問題
在這一過程中, 一方面要用典型的問題通過教師的示范和師生共同討論, 使學(xué)生結(jié)合對實(shí)際問題的討論, 深化、活化對物理規(guī)律的理解, 逐漸領(lǐng)會分析、處理和解決問題的思路和方法.另一方面, 更主要的是組織學(xué)生進(jìn)行運(yùn)用規(guī)律的練習(xí).要引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生善于聯(lián)系日常生活中的實(shí)際問題學(xué)習(xí)物理規(guī)律, 經(jīng)常用學(xué)過的規(guī)律科學(xué)地說明和解釋有關(guān)的現(xiàn)象;通過訓(xùn)練, 使學(xué)生逐步學(xué)會邏輯地說理和表達(dá).對于運(yùn)用物理規(guī)律分析和解決實(shí)際問題, 要逐步訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用分析、解決問題的思路和方法, 使學(xué)生學(xué)會正確地運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問題.還應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的規(guī)律獨(dú)立地進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn), 自己動手、動腦進(jìn)行小設(shè)計和小制 作, 創(chuàng)造性地解決一些簡單的實(shí)際問題.要幫助和引導(dǎo)學(xué)生在練的基礎(chǔ)上, 逐步總結(jié)出在解決問題中一些帶有規(guī)律性的思路和方法, 逐步提高各種思維品質(zhì)的水平.最后應(yīng)當(dāng)指出: 物理規(guī)律的教學(xué)要有階段性, 有一個逐步深化、提高的過程.對同一個物理規(guī)律, 初中、高中、大學(xué)有不同的層次, 不同的要求.例如, 對于力和運(yùn)動的規(guī)律, 初中只要求有個定性的了解, 高中要求用初等數(shù)學(xué)進(jìn)行定量研究,大學(xué)則有更高的要求.對于高中的必修與選修階段, 大綱上也規(guī)定了不同的要求.另一方面, 學(xué)生對某一規(guī)律的掌握, 也需 15 要由淺入深, 一步步地通過一系列教學(xué)活動, 最后達(dá)到教學(xué)大綱的要求.那種企圖通過
一、兩節(jié)課的教學(xué), 就要使學(xué)生對某些規(guī)律完全掌握的做法, 往往既加重了學(xué)生的負(fù)擔(dān), 又不能取得良好的教學(xué)效果.實(shí)例:動能定理、平拋運(yùn)動