物理教材范文

时间:2023-03-25 06:25:23

导语:如何才能写好一篇物理教材,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

物理教材

篇1

建构主义认为,学生获得知识应当有一个过程,这个过程犹如他的机体吸收营养,只有他自己才能完成,别人是不可能替代的.别的学生能帮他做习题、写作文,但他本人不会因此而获得知识;教师可以讲解、答疑和指导,但也必须通过学生有意义的自我活动,才能完成获得知识过程.

建构主义的这个观点确定了学生在教学过程中的地位,学生是主体.教师在教学中只能起指导和组织作用.教学的过程不应当是学生跟着老师转,而应当是教师如何在教学上调动和发挥学生的主动性,创造条件做好服务工作.教育从本质上讲是认知个体在一定环境中的自我发展,真正意义上的教育是“自我”教育,是最终只决定一个自变量的函数.

普通高中《物理课程标准》的课程基本理念中就明确提出:“应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考”,“帮助学生学习物理知识与技能”.这里的“促进自主学习”,表明了学生是学习的主体,教材、教师等只能对“主体”起到“促进”的作用,只有主体能“积极”、“乐于”、“勇于”和“勤于”进行有意义的活动,才能获得“知识与技能”.

《物理通报》编写的物理教材中,精心设计了观察、思考、推理、猜想、测量、计算、制作、上网和社会调查等多种学生的自主性活动,从教材的结构就促使学生处于自主学习的地位而成为学习的主体.在初中教材中,就有“我的设计”、“我的制作”、“自我评价”等多种自主性活动;在高中教材的第一个模块的第一章中就有学生要参与的各种活动30多个。

2建构主义认为主体的认知过程是一个新知识结构的构建过程

建构主义认为,在基础教育中,认知主体在获得新知识前,已有的经验和知识就构成了学生自己原有的认知结构,这是他能获得新知识的基础.当他遇到新的情况时,会用这个认知结构与新情况发生联系,用这个结构去认同(应顺、适应、平衡)新的知识,逐步建构新的认知结构.这是建构主义确认的主体的认知过程,这就是所谓的“建构”。

按照这种观点,学生原有的认知结构对于他学习新东西是非常重要的,影响学生学习最重要的因素就是学生已经知道了什么.每个人的知识,都是在自己原有的知识、经验的基础上慢慢地构建起来的,无论是正确的还是错误的,都只有这样一个途径.

因此,学生具备一个好的认知结构对于他获得新知识是非常重要的.一个良好的认知结构应当具备三个条件:存储的信息量大;有序化程度高;开放性好.一个学生在学习某一物理教材之前,他脑子里原有的物理知识内容及其组合,就构成了关于物理的认知结构,是学习这本新教材的起点,也是他个人认知结构的一部分.

中学物理普遍反映难学,一方面可能是学科本身的原因,它不会像小说、电影那样直接对人的情感和感官产生共鸣或冲击,很快把人吸引住.因为物理学的魅力和美丽要通过学习者的努力(对有些人可能是烦恼)才能看到.另一方面是教材的原因,传统的教材普遍缺乏学生的活动.老师讲,学生记,单一的教学方法,扼杀了学生学习的主动性。还有一个重要原因是教师在教学活动中忽视了对学生原有的物理认知结构的研究,未把这个结构作为教学的起点,而这个结构恰恰是决定学生学习效率最直接和最重要的因素.

《物理课程标准》的基本理念第二条中就指出“应重视全体学生的共同基础,同时应针对学生的兴趣、发展潜能和今后的职业需求,设计供学生选择的物理课程模块,以满足不同学生的学习需求,促进学生自觉地、富有个性地学习.”这条基本理念首先就注意到了全体学生的共同的认知结构;其次是考虑到不同类型的学生由于各种不同原因而形成的不同认知结构,可以选择不同的物理模块进行学习.在内容的选择上,提出了“要精选学生终身学习必备的基础知识与技能”,就是为了给学生构建一个良好的物理认知结构.

《物理通报》编写的物理教材中,非常重视学生原有的物理认知结构,强调初、高中物理知识的衔接.差不多在每节教材的开始,精心设计了各种情景,这些情景通过一些现象和提问,来激活学生已经具备的知识和经历,引起学生的好奇心和求知欲,并把它与即将要学的新知识联系起来.

在教材编写中,为满足不同学生的学习要求,除了考虑各模块应有的不同特点外,在同一模块中,还设有“小资料”、“课外阅览”、“物理在线”、“发展空间”等学生活动栏目,充分满足具有不同认知结构的各类学生富有个性的学习.

3建构主义认为学习是主体主动的探究过程

建构主义认为,学生的学习不应当是单纯的输入和接收,而应当是从他原有的认知结构出发,先是对新知识发生质疑,进而产生猜测、思考、观察、测量、分析等一系列有意义的活动,然后到理解和认同.这个过程是对原有认知结构的调整和改变,是新、旧知识之间双向互动的相互作用的过程.

这个过程不仅使学生获得了知识,而且能使学生获得能力和方法.这对于学生走进现代社会、对于学生的今后发展将是非常重要的.因为学生有了这种能力和方法,就可以按照自己的需要,有了继续扩充知识的本领,并有可能进行各种创造性的活动.所以建构主义认为,探究问题的过程,要比知道问题的答案重要得多.

一个学生在学校里应当掌握多少知识?一个教师应当教给学生多少知识?这是一个很难确定的数量.科技的发展和进步让我们越来越看到,某些知识会过时,某些知识有局限性,有的专业知识在面世后的头三年,一半都变了样.现代科技知识的更新更快,计算机的书籍二三年就更新换代了.经验表明,任何一个人不可能记住他在学校学过的全部概念、定理、公式等知识.因此,建构主义认为对速变化着的现代社会来说,人的能力往往比他存储的知识重要得多.

学生在经历获得知识的过程中,新、旧知识之间的相互作用的强度会决定认知主体获得知识的质量.我们可以举一个例子来说明这个问题。比如,先在一个盒子里装上东西,不告诉学生装的是什么,而是让学生通过掂量、晃动、听声、测量等各种方法,经历一个过程,再说出盒子里可能装的是什么东西,并说明他猜测的理由.这个过程对学生会有深刻印象,他对盒子里究竟装着什么,会念念不忘,总要想方设法把这个结论找出来.但如把盒子里装了什么直接告诉学生,学生会觉得意思不大,不会引起他多大的兴趣,他的好奇心、探索精神、探究的能力都一概被扼杀了.主体的主动性没有了,他不能体验和了解真实世界的丰富与刺激,他不可能进入知识探索者的角色,不能体验到获得成功的愉悦.他很快就会忘记盒子里装的是什么.

如把盒子里装的“东西”当作是“知识”,由于上述两种情况相互作用过程的强度不同,学生获取知识的质量显然有很大的差异.我们也一定会有这样的经验:对于某件事情的认识,听到的不如看到的,而看到的总不如亲身经历的.传统的教育观念,主张记忆和背诵,注重的是知识的量.而建构主义教育理念,主张学生经历过程来获得知识,重视的是知识的质.学生在学校学习的有限时间里,不是记住的知识越多越好,而是获得能从教材上、从老师那儿通过自己的努力,获得属于自己的能带得走的知识.

《物理课程标准》在教科书编写建议中就明确提出:“高中阶段的物理课程要给学生提供必要的科学探究机会,让学生通过自己的思维、动手实验、查阅文献等,体验探究过程的曲折和乐趣,发展科学探究能力,增强对科学探究的理解.”并提出了“在知识技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上……来构思教学内容和教学活动的安排”.在教材的编写上又指出“在内容选择、呈现方式等方面为科学探究活动的实施创造机会和条件.”

《物理通报》编写的物理教材,以《物理课程标准》提出的三维教学目标为基础,确定教材基本结构和内容,重视过程与方法,突出了实验探究这个栏目,它包括“提出问题、对问题进行猜想、设计实验方案、选定实验器材、进行实验、立表作图、写出实验结论、对实验结论进行分析”等完整的探索过程.这种探究几乎每章都有,具有探究性质的各式活动,几乎每节都有.

4建构主义强调学生之间的合作、交流,调整个人的认识偏差

建构主义认为,虽然建构知识是由认知个体来完成的,但由于认知的经验和对外部世界理解的不同,原有的认知结构会因人而异,所以必须在建构知识的同时,要与别人讨论、协商、合作、竞争,进行多方面的接触,从而使自己的认识更为准确,更加全面.因此在进行教学设计时要采取多种形式的学习方式,使学生之间发生认知上的接触和碰撞.在老师的引导下,在对某一问题的探究中,相互交流、讨论,促进学生与学生之间、学生与老师之间的合作互动.这样做,能超越一个学生自我的认识,获得更准确的理解.这种互助交流的学习,比学生封闭学习,然后进行单一的书面考试重要得多。

篇2

【关 键 词】初中物理教材;人文教育;学材

中图分类号:G40 文献标识码:A 文章编号:1005-5843(2014)01-0163-03

2002年初审通过的人民教育出版社出版的初中物理教材分为三册,八年级上册、八年级下册和九年级全一册。总共分十六章,概括了声、光、电、磁、力、热六大部分。本教材较以往的初中物理增加了很多图片并且这些图片都是以彩色的形式呈现,使得学生在看书和学习时增加了新鲜和乐趣。在每一节中都有“想想议议”或是“想想做做”使得学生可以主动的积极思考和动手,可以开动学生的智力和动手能力,并从中找到学习物理的乐趣和解决问题的成就感。本教材较以往教材最突出的特点在于使得物理知识与生活中的例子和科学前沿联系起来,使得学生学习物理时更多的联系到生活和社会,体现了STS教育的理念。STS教育重点在于要求教材内容联系实际生活,这样可以使得学生对知识形成整体的感念。本论文针对教材在教学过程中出现的问题谈谈自己的看法。[1]

一、物理教材内容的次序编排调整

(一)物理教材内容次序调整的理论依据

教材编写的过程中教材内容的安排既要考虑学生的认知能力同时也要考虑教学内容之间的内在联系。奥苏贝尔提出有意义的学习,其中一条要求是学习的内容对学生具有潜在意义,也就是说能够与学生的知识结构建立起联系。这就要求教材内容之间也要注意这种知识内部的联系,在教材内容安排时要考虑到教材内容的前后联系和承接性。

(二)物理教材内容的次序的调整

物理是以实验为基础的学科,初中学生在学习物理时,要了解实验的工具和基本的测量单位,在教材中可以分在与之相关联的章节中讲解,也可以集中把比较常见的或者是基础的测量工具放在一起呈现。例如人教版初中物理九年级全一册中的第十一章《多彩的物质世界》分为四节来讲物理中基本量及其测量的方法:一是宇宙和微观世界;二是质量;三是密度;四是测量物质的密度;五是密度与社会生活。但是这些量都是常用的基本量,放在九年级这一册来讲不如放在八年级上册来讲,基本物理量的内容要放在其他内容之前来讲。

人教版初中物理教材中第四章物态变化分别有以下四节:一、温度计,二、熔化和凝固,三、汽化和液化,四、升华和凝华。但是第五章到第十章都是电磁学部分,第十一章是基本的物理量的内容,第十二章到第十五章是力学部分的内容。直到第十六章才是热学部分。第四章和第十六章的内容具有知识内在的连贯性,并且第四章物态的变化和第十六章热和能放在一起讲可以使得学生对热学有一个整体的把握,放在一起还可以有助于学生知识的迁移。

人民教育出版社出版的初中物理教材中在教学内容按照声、光、电、磁、力、热的顺序依次呈现。力学部分和热学部分放在了教材的最后来学习。本教材分八年级上册,八年级下册和九年级全册。而力学部分和热学部分位于九年级这一册。总体来看力学分布在最后。按照物理的六大部分分布来看,本教材。但是力和热是学习电和磁的基础。例如,第八章电功率中第一节能,在这一节中涉及到了机械能、热能的概念。但是在这之前,力学和热并没有学习。如果在学习这一章之前,力和热已经学习了,那学生就可以很容易知道并且有助于学生对电能和电功率的学习掌握。但是由于力热部分在电磁学后面学习,八年级的学生没有关于力和热的整体概念,更不要说机械能和热能的理解啦。当给学生讲到机械能和热能时就比较吃力,并且还得不到好的学习效果。

经典力学作为物理学最早研究成型的理论体系,是后来物理学研究的基础。本论文认为在初中物理教材编排时要考虑到学习内容之间的承接性,所以本论文认为初中物理教材的内容应该把力热部分放在电磁学的前面。大体上要按照物理科学发展史上的顺序来安排教学内容。物理科学发展前后有顺序的问题,学生学习物理的过程整体上也要按照物理科学发展的先后顺序。物理学发展顺序是人类认识的过程符合学生的学习认识过程。因为学科内部具有一定的前后具有一定的承接性。所以无论是物理也好其它自然科学学科也好,在编排教学内容是都要遵循科学发展的脉络。

二、物理教材中加强人文教育的内容

(一)物理教材中加强人文教育的理论基础

工业革命后大工业生产需要大量的技术工人,自然科学也得到了飞速的发展。随着人类进一步的大分工,学校教育的学科划分也越来越细,自然科学提到了一个前所未有的高度。但是在培养技术工人,科学家时,教育者忽略了学生本身,忽略了教育的真正目的,是培养人。在自然科学的学习中增加人文教育的内容。科学教育和人文教育有机的结合有助于学生的全面发展和综合素质的提高。初中学生大多数都是青少年,正处于人生观、价值观形成的过程,人文精神的养成有助于学生逐步树立起科学人生观、价值观的世界观。所以全日制义务教育物理课程标准(2011版)中提到的让学生了解自然界事物的相互联系,注意学科间的联系与渗透,关心科学技术的新进展,关注科技发展给社会进步带来的影响,逐步树立科学的世界观。[5]

教育本身是关于人的教育,在查尔斯・赛尔博曼的《教室中的危机》提出“未来所需要的并非是成堆的知识分子,而是大量受过教育的人”。而人文教育是指对受教育者所进行的旨在促进其人性境界提升、理想人格塑造以及个人与社会价值实现的教育,其实质是人性教育,其核心是涵养人文精神。人文精神对一个人的一生起到至关重要的作用。而人本主义取向的教材观在教学内容的组织上更加强调学生的情感教育,重视学习的自发性、自由性、情感性、向善性。强调教材内容编排上引导学生的人文精神的培养,进而使得学生达到向善的目的。所以在教材编排上要体现人本主义取向的教材编排的观念。[6]

(二)物理教材中参透人文教育的可能性

虽然物理学是自然科学,但是在物理教材中参透人文教育也不是不可能。物理学发展史本身无数的科学家为追求真理而付出了艰辛的奋斗史,每一个新思想、新理论的形成过程都闪耀着人文精神的光辉。他们奋斗的过程充满了“人情味”他们奋斗的过程本身就是人文教育最好的素材。

在众多的物理学家身上有许多宝贵的精神,例如爱国精神,追求真理的执着精神,为科学大义献身精神,不畏困难和权威的科学精神等等。学生在阅读和学习物理学家的奋斗过程中对学生本身具有很大的激励作用。在物理教材中或者是除了物理教材之外另外附加一本与教材学习内容相一致的一些物理学家的奋斗故事。例如在物理教材学习浮力时开始让学生学习阿基米德的故事,阿基米德在提出浮力时的小故事,起初国王要做一顶纯金的王冠,但是等王冠做好之后,国王认为这顶王冠里掺杂了银,但是王冠的重量和起初国王交给工匠金子的重量一样。国王和大臣们都没有办法了。国王把验证王冠是不是纯金这件事交给了阿基米德。阿基米德也试过很多方法,但是都没有得到好的效果。有一天,当他一边考虑这个另他百思不得其解的问题,一边洗澡时。他看见浴池里的水由于他的进入而溢了出来,他突然跑了出来大喊“我知道了”。然后他通过验证得到了浸在液体里物体的体积等于排开液体的体积,以此他验证了王冠里掺杂了银。一边洗澡发现了浮力,这是由于阿基米德对问题专注和对真理的不懈的求解。学生看完故事可能有一种跃跃欲试的感觉,也想做一下实验。这样利用物理学家来对学生进行人文精神教育和科学精神的陶冶。还有很多物理学家的精神是我们学生人文教育的良好素材。例如牛顿,伽利略,本杰明・富兰克林,爱因斯坦等等。

将物理学史融入物理教材中不仅可以增加物理教学中对人文精神的教育。物理学史融入物理教材中还有其他的优点:第一,有助于学生对物理知识的理解。第二,物理学史的融入还可以拉近学科之间的距离。第三,物理学史的学习可以有力的消除物理课堂中的教条主义。[2]

三、物理教材向学材过渡

(一)理论基础

建构主义学习论认为学习是学习者主动的建构的过程。斯腾伯格(R.J.sternberg)和卡茨(D.Katz)等人强调个体的主动性在建构认知结构过程中的关键作用,并对认知过程中如何发挥个体的主动性作了认真的探索。教材要变成适合学生学习的学材。以便于学生的自学,便于学生对知识的掌握。[3]

(二)教材中的问题

2002年初审通过的人民教育出版社出版的初中物理教材不适合学生自学,内容讲述不详细,学生自学有困难。例如九年级全册中第十三章第一节压强,在压强这一节中开始是“想想议议”给学生展示了几幅生活中的例子,比如有沙漠之舟之称的骆驼还有蝉的口器。接下来就是“探究”这一模块,在这一模块中根据上面提到的压力的作用效果,主要讨论“压力的作用效果跟什么因素有关?”接下来就讲到压强和压强的应用。我们知道压强是单位面积上受到的压力。压强的形成或者说存在的前提是一定要有压力,但是在这一节中并没有对压力做出解释。初中的学生在没有压力的概念,这样在学生自学时就会造成困惑。

学生的自学能力对一个学生的发展来说很重要,物理学科相对于其它学科更加强调学生对知识的理解,格式塔心理学家认为“真正的学习是不会遗忘的”,他们强调“顿悟”并且认为通过“顿悟”获得的知识不仅不容易遗忘而且有助于学生的迁移,这种“顿悟”不是靠老师灌输而是学生自己内化理解从而真正掌握的知识,这种“顿悟”要基于学生的自学。[4]在教材编订时一定要结合学生的实际能力和已有的知识储备,在内容编排上把一些需要解释的概念和与学习内容相关的内容述说详细以便于学生自学。

参考文献:

[1]课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.物理[M].北京:人民教育出版社,2005.

[2]孙嵘.转变学科本位思想重视物理教育的人文价值[J].北京工业职业技术学院学报,2005.10,4(4).

[3]佐藤正夫著,钟启泉译.教学原理[M].北京:教育科学出版社,2001.

[4]施良方.学习论[M].北京:人民教育出版社,2001.

[5]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准(2011 版)[S].北京师范大学出版社.

[6]雅士贝尔斯著,邹进译.什么是教育[M].北京:生活・读书・新知三联书店,1991.

篇3

摘要:在高中物理课程改革中,科学方法教育被提高到与知识教育相提并论的高度,在教材中显化科学方法教育就显得尤为重要,文章以人教版高中物理教材为例分析其对科学方法教育的显化现状,进而从“以科学方法为主线的形式组织教材、开设专题介绍科学方法、利用物理学史显化科学方法教育、设置运用科学方法解决实际问题的例题”这四个方面提出了显化科学方法教育的策略。

关键词 :高中物理;教材;科学方法教育

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)03-0089-03

基金项目:本文系陕西师范大学“4+2+1”教师教育项目“高中物理科学方法教育研究”的研究成果。

一、问题的提出

科学方法教育在物理教育研究中始终是一个重要的课题,无论从当前课程改革的实践还是从提升民族整体素质的角度考虑,做好物理科学方法的教学工作,都具有鲜明而深远的时代意义。在高中物理课程改革中,科学方法教育已经被提高到与知识教育同等重要的地位。《普通普通高中物理课程标准(实验)》中指出,高中物理课程的性质之一是让学生“体验科学探究过程,了解科学研究方法”。在“课程具体目标”中要求学生“尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法。”这意味着在物理教学中必须重视科学方法教育。“与科学知识相比,科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性。从这个意义上讲,学生掌握科学方法比掌握科学知识更重要。”

科学方法教育有隐性和显性两种方式,其中隐性教育方式是指在教学中不点明科学方法的名称,不对科学方法进行解释,而是隐蔽地发挥科学方法的指导作用,使学生潜移默化地受到科学方法的熏陶。显性教育方式指在进行科学方法教育时,明确指出科学方法的名称,说明科学方法的原理,揭示科学方法的本质与科学方法的操作过程。教师有意识地公开宣称进行科学方法教育,学生处于有意识地接受科学方法的状态。科学方法本来就比物理知识抽象更难于理解,因此,采取隐性方式进行科学方法教育,只会增加学生学习的难度。国际科学教育研究者认为,“从隐含的印象中得出的认识将是混乱不清的和一堆零散的概念,无论采用何种形式,都必须明确地加以讲述。”这充分说明了科学方法教育显化的重要性。

我们知道科学方法教育离不开知识教学,两者必须有很好的融合,否则科学方法教育将成为无源之水,无本之木。而知识教学又依赖于教材,所以实施科学方法教育必须先从教材入手。教材作为教师教学与学生学习的第一手资料,其对科学方法的处理方式直接影响着科学方法的教学效果。教材中适当显化科学方法能够加强科学方法教育的实施,同时可以指导教师很好地把握科学方法的教学,进而保证科学方法的教学效果。本文主要以人教版教材为例分析其对科学方法教育的显化现状,进而提出在教材中进行科学方法教育的显化策略。

二、人教版教材中科学方法教育的显化现状

与传统教材相比,人教版新课程高中物理教材对科学方法的显化意识有所加强,在介绍相关物理知识的同时通过旁批和正文直接介绍的形式显化了相应的科学方法。

1.旁批处介绍科学方法。教材中分别对理想模型法、控制变量法和比值定义法在文中适当的位置以旁批的方式进行了显化,有助于为学生提示并解释随时出现在正文中的科学方法,起到画龙点睛的作用,这样容易使学生在学习领会科学方法的同时,增强对科学方法的重视。下面以理想模型法为例予以说明:例如,物理1在“质点 参考系和坐标系”一节中,在给质点下定义的同时,用旁批的形式介绍了理想模型法。“在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的‘物理模型’,并将其作为研究对象是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一”。这样,在教材中直接给出科学方法的具体名称,让学生初步体会科学方法的内涵,对于科学方法的训练是非常有效的。

对于典型的物理科学方法在文中适当的位置以旁批的方式加以显化,很容易引起学生对相关科学方法的注意,并明确其含义。然而,如若在恰当的时机加以显化,则更能有效地进行科学方法教育。

2.正文中直接介绍科学方法。教材在正文中对科学方法教育进行了显化处理,比较容易引起学生的重视。例如,物理3-1在“库仑定律”这节中再次对理想模型法进行了显化,教材先是对库仑定律进行了描述,其中涉及点电荷的概念,接着进行展开“什么是点电荷?任何带电体都有形状和大小,其上的电荷也不会集中在一点上。当带电体间的距离比它自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。”接下来将点电荷与质点进行类比“点电荷类似于力学中的质点,也是一种理想化的物理模型。”此处对理想模型法进行了显化,对类比法采取了隐性处理。

教材尽管已经重视了科学方法的教育,但是纵观人教版新课程高中物理教材,其中科学方法教育显化的力度依然是不够的,全套教材仅显化了理想模型法、比值定义法和控制变量法等几种常用的科学方法,这给教师在教学实践中挖掘和显化科学方法预留了空间,同样也增加了难度。基于此,本文提出了四种显化科学方法教育的策略,力求通过不同方式显化科学方法,使学生掌握科学方法的实质,并逐步形成应用科学方法解决实际问题的能力。

三、教材中科学方法教育的显化策略

1.以科学方法为主线组织教材。传统教材往往以知识为主线展开,从而忽视了科学方法这一线索。虽然也能使学生从中学到一些科学方法,但学生对科学方法的理解往往是表面的、肤浅的,并且是零星的、不连续的,往往收效甚微。人教版教材虽然加大了科学方法的显化程度,但仍有不足之处,其总体显化程度还略显不够。所以应该以科学知识和科学方法两条线索去组织教材,使知识线和方法线在教材中同时展开、并行前进。在以物理知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个物理科学方法体系。以知识的发生发展过程和伴随知识发展过程中所蕴涵的科学方法为基础,按知识的发展过程及其间所运用的科学方法整理出线索进而组织教材。

例如,物理1中“牛顿第二定律”这一节可以这样组织:先根据日常生活的经验进行猜想:物体所获得的加速度与它所受到的力和物体质量的关系(假设法);如何研究问题:实验验证加速度与质量和力的定量关系(实验法);如何实验:设计实验探究框架(控制变量法);如何选择实验数据(误差分析法);如何分析实验数据:借助图像直观地展示实验结论,控制实验误差(图像法);如何得出定律的表达式(综合归纳法)。科学方法贯穿整个教学过程,这样来进行“牛顿第二定律”的教材编排,把科学方法体现在知识的认知过程中,按照学生的认知模式进行编排,使学生清楚地了解知识与方法的发展历程,进而指导学生经历这一过程,从而使学生真正领略到科学方法和科学知识的内涵与本质,使其能力得到提高。

2.开设专题介绍科学方法。美国Physics:Principles and Problems物理教材第一章是物理工具箱,直接系统地介绍了学习物理和研究物理所必须具备的科学方法。在“科学方法”模块,教材是通过将学生学习物理的过程与科学家研究物理的过程进行对比而展开的,让学生了解观察、实验、建立模型、提出理论解释、得出实验结果或预测新事物,这些都是科学方法的基本要素,教材还系统地介绍了模型、理论、规律之间的关系。美国教材用一章的篇幅,以显化的方式系统地介绍全书中所要用到的物理科学方法,并且通过融入科学家研究物理的过程增加了科学方法的趣味性,这种显化科学方法教育的策略值得我们借鉴。

我国物理教材中多数将科学方法隐含在物理概念与规律的教学中,很少在教材中以较大篇幅直接介绍物理科学方法。教材对科学方法采取隐性教育的方式存在着某些弊端,一些专家学者已经开始倡导显化科学方法教育。然而,美国物理教材中科学方法的显化方式为我国教材显化科学方法教育提供了很好的思路。我国教材同样可以单独开设一章将一些比较重要的科学方法以显化的方式呈现在教材中,在学完一册教材的知识之后在教材最后一章设置“科学方法”专题,对本册出现次数较多的重要科学方法做系统性总结,使蕴含于知识中的方法论因素明朗化、系统化。

3.利用物理学史显化科学方法教育。新课标教材中一个显著的特点是融入了较多与物理学史相关的内容。在教材中融入物理学史内容,并在展现物理学的发展历程中突出科学方法教育,可以使学生领略到科学家的人格魅力及思维方法,有助于激发学生学习的主动性,启发学生掌握科学研究的方法。通过在教材中融入物理学史,学生可以更全面、更系统地体会科学方法。

例如,在“原子结构”一章,可以先总结性地描述“原子”这个概念的建立过程,使学生在对原子的结构有比较完整的认识的同时,领会到“假说法”和“模型法”是物理学研究中的一般方法。在教材中可以向学生提供相关史料,这样不但使学生深入了原子结构知识的学习,而且深化并显化了科学方法的教育。在教材中融入相关的物理学史,重点在于剖析一些重要概念、规律、假说、模型的形成和发展过程。在融入物理学史的过程中可以充分展现科学发展的历程,为科学方法教育提供生动而丰富的素材,进而使学生更全面、更系统地体会科学方法,这无疑是一种有效进行科学方法教育的方式。

4.设置运用科学方法解决实际问题的例题。发展学生分析和解决实际问题的能力是科学方法教育的目的所在,只有掌握了物理学的研究方法,学生的能力才会按一定规律不断增长。对于物理学来说,思想和方法是其灵魂,为了掌握一些典型的科学方法,教材中需要设置运用科学方法解决实际问题的例题,题目力求在解决实际问题中运用科学方法。例如,大雾天气,司机突然发现汽车已开到一个丁字路口,前面是一条小河,为了避免危险,司机是应当采取紧急刹车措施还是紧急转弯措施?解这道题需要把实际问题转化为匀变速直线运动和匀速圆周运动这两种理想化模型,汽车紧急刹车所滑过的距离为匀减速运动的位移,紧急转弯滑过的水平位移则是匀速圆周运动的半径。

对于这类问题,首先需要明白是针对什么物理现象和事实提出,然后要将其转化为物理模型,最后解决问题。在这个过程中就要用到理想模型法、等效法、近似法等具体科学方法,重要的是将一定的物理现象或物理情景转化为物理模型。其中又会用到分析、综合、概括、抽象等科学思维方法。然而教材中有必要在解析中将所用到的科学方法明确地指出来,从而使学生体会到在解决实际问题时如何选择合适的科学方法,使其明朗化。教师也可依据教材从方法论的角度对学生的研究过程进行指导,鼓励学生采用不同方法,提出不同见解,创造性地解决问题,在变化了的条件下也能独立解决面临的新问题,达到科学方法教育的最终目的,这也体现叶圣陶先生所倡导的“教是为了不教”的理念。

在高中物理课程改革中,科学方法教育被提高到与知识教育相提并论的高度。通过在教材中显化科学方法教育,可以将科学方法更明朗、更系统地展现在学生与教师面前,使学生不仅有宏观的认识,而且有微观的体会,还可以指导教师更好地把握科学方法的教学。在进行科学方法显性教育时,要把握科学方法的本质,体会科学方法教育的逻辑力量。科学方法教育虽然不教给学生具体的学习内容,但可以使学生形成一种科学的求实精神和解决实际问题的能力。然而,教材中科学方法教育的显化还有待进一步研究和探索。

参考文献:

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[2]涂艳国.论科学教育的基本要素[J].教育研究,1990,(9):63-66.

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[4]李正福,李春密,邢.物理教学中的科学方法显性教育[J].教育科学研究,2011,(1):54.

[5]张大昌.普通高中课程标准试验教科书[M].北京:人民教育出版社,2010.

[6]姚天勇.在物理教学中追求显化的科学方法教育[J].教学参考,2010,(8):8.

[7]邢.论中学物理教育中的科学方法教育[J].首都师范大学学报(社会科学版),2002,增刊:139.

[8]Paul W.Zitzewitz.Physices:Principles and Problems[M].McGraw-Hill Compnies,2005:8-10.

[9]袁博.中美教材科学方法教育的比较研究及启示[J].物理通报,2011,(5):89.

[10]胡尊华.实施物理科学方法教育的意义和途径[J].教学与管理,2005,(1):84.

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一、利用物理实验激发学生的学习兴趣

兴趣是自信与勇气的源泉,是创造的基础。任何创造和发明往往都来源于对问题的浓厚兴趣,有了兴趣,学生的学习积极性就会更高,学习的效果就会更好。Physics principle and problem一书中为了使学生学好基础知识,培养探究能力,达到良好的教学效果,引入了一些生动刺激的小实验,以激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,使学生产生强烈的求知欲。

例如,本书第8章介绍“质心与稳定性”这一知识点时,就引入了一个旋转陀螺的迷你小实验。先用硬纸板剪两个圆,直径分别为10 cm和15 cm。取一支带有橡皮头的铅笔,橡皮头为支点,转动铅笔。重复几次,记录结果。然后小心地将铅笔插入半径为10 cm的圆纸板中心,仍旧以橡皮头为支点转动装有圆纸板的铅笔。将圆纸板固定于铅笔的不同位置上转动并记录观察结果。再用半径为15 cm的圆形重复以上步骤。通过该小实验学生能够自行分析出圆纸板所在位置对铅笔转动的稳定性的影响。通过这些有趣生动的小实验课堂会充分活跃起来,学生们想得到理论解释的欲望难以压制,于是就进入主动要求探求新知识的境界。原本枯燥无味的教学内容会变得妙趣横生。

二、利用理论联系实际的教学内容激励学生

Physics principle and problem一书为了激励学生对物理科学的热爱,尽可能地做到理论联系实际,开发与教学内容相关的各种教学资源,用于教学情景的创造。例如,本书的第28章“原子的量子模型”一节中,就介绍了物理学激光技术在眼部外科手术中的应用。当学生了解到身边的很多同学通过准分子激光手术治愈近视眼原来其原理是来源于物理学中光子的能量时,不得不感慨物理学对于人类的健康是多么重要。再比如,本书第11章谈到“能量守恒和动量守恒”问题时,就引入跑鞋进行分析。当学生了解到原来小小的跑鞋竟然凝结了如此多的物理原理,才能既保护趾骨又提高成绩时,不禁要感谢物理学理论和研究者。其崇敬之心也会激励学生努力学习物理知识,并应用于生活。

与此同时,教材中引入大量的互联网链接,引导学生通过互联网,拓展学习资源和知识面。据不完全统计,仅仅在物理实验方面就引入了18个网络链接的地址,以帮助学生更好地了解生活中的物理现象及原理。这些网络资源同时又是对课本理论的一个补充,激励学生通过各种途径获取知识。

正是因为教材坚持尽量选取与所学内容密切相关的,理论联系实际的素材,展示应用物理知识的情境,促使学生对所学的内容产生兴趣和亲切感,从而激励了学生的物理学习动机和行为。

三、利用物理学前沿技术激励学生

Physics principle and problem这一教材相比较于国内教材最大的特点是引入大量篇幅,设计专栏介绍物理学前沿技术。例如,该书第3章介绍了“高速下的时间膨胀”,第7章介绍了“黑洞的直接和间接证据”,第13章介绍了“世间的第五种物态玻色——爱因斯坦凝聚”,第15章介绍了“太阳的超低频声波及测量”,第18章描绘了“引力透镜”,第29章介绍了“人工智能”,等等。这其中很多都是我们物理专业教师大学时期所学的内容。该书运用了深入浅出的语言带高中生进入了神秘的物理世界,带他们感受物理学科的博大精深。这些物理学前沿技术的魅力使得美国高中生对物理学产生了崇敬和向往之心,也是激励他们学习物理知识和理论的力量源泉。

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第11章是《简单机械和功》,这一章内容可以分为两部分:第一部分主要介绍简单机械――杠杆、滑轮;第二部分主要介绍功――做功的多少、做功的快慢、做功的效率。本章共编排了七个学生探究活动,给学生提供了充分施展才华的机会,教材的编写意图旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,培养学生科学探究的能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

在“杠杆平衡条件的实验”中,关于水平位置平衡的目的,首先需要指出的是杠杆要保持静止即平衡,而杠杆倾斜是因为杠杆自重的影响,为了忽略重力的影响就要使重力作用线通过支点,调节平衡螺母实质是调节重心的位置。而在实验过程中,首先要肯定这种方法的可行性,通过讨论得出此操作不方便的原因,进一步引导学生得出在实验过程中使杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测力臂,实质是改变力臂的位置,使力臂在杠杆上,这一例同样也不方便测力臂。

“再探动滑轮”应围绕“为何探?探什么?如何探?”的思路展开。为何探――明确实验目的,用动滑轮能不能省功;探什么――测量拉力做的功与滑轮对钩码做的功并比较大小;如何探――改变物重,改变滑轮重。通过数据分析可得出,滑轮不能省功,但是可以少做一些功,从而逐步树立学生利用机械做功总存在总功、有用功、与额外功的思想,为机械效率的教学做了铺垫。

学生在做有关机械效率的题目时,常常分不清哪个是有用功,哪个是总功。关键在于学生对有用功的认识不足。在这里可以设置这样一个问题,用水桶从井中提水,哪部分是有用功,哪部分是额外功,如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,水桶里带上了一些水,在这种情况中有用功与额外功又分别是什么,从而使学生认识到有用功是做功的目的,加深了学生对有用功与额外功的认识。

第12章《机械能和内能》的编写有明、暗两条线索。明的一条是以现代交通工具――汽车为载体来引入,先后介绍了机械能、内能及其相互转化,以及燃料的热值、内燃机等知识。暗的一条线索是以能量的概念展开,让学生了解能量的形式是多种多样的,前面学习的机械运动、分子热运动这两种运动形式分别对应着机械能和内能,而且每种形式的能量并不是孤立的,是可以相互转化(如动能与势能的转化、机械能与内能的转化)或转移(如内能的转移)的。

在本章的探究活动中常用到“控制变量法”,如“探究动能的大小与哪些因素有关”“模拟打桩”“探究物质吸热升温的属性”“比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量”等问题时都用到这种方法。这种研究方法在八年级的学习中已经多次接触过,因此,在教学中要注意学生的掌握情况并对学生提出一定的要求。

观察单摆与滚摆的实验,目的是使学生通过观察和思考发现动能与势能的相互转化,同时渗透机械能转化与守恒的思想观点。后面所例举的实例目的是要让学生学会运用动能与势能之间相互转化的观点来分析,并认识到能量转化是生活中普遍存在的现象。

在探究物质吸热升温特性的实验中,对于用加热时间来控制吸收热量的多少,学生难以理解,往往会答成控制升高的温度来控制吸收的热量。虽然在信息快递中明确指出“如果加热方法相同,就可以认为单位时间内物体吸收热量相同”,但仍然比较抽象。这里不防举一个形象的例子:用相同水流大小的龙头向不同的柱形容器中放水,能不能根据水位的高低来判断容器中水量的多少呢?显然是不行的,容器的底面积不同,而相同的水流量,只要控制放水时间相同就说明容器中的水量相等。

第13章《电路初探》是探究电路的基本结构及其特点,第14章是研究电路的“交通规则”――欧姆定律,第15章是探究电能与内能的相互转化关系,从现象到规律,从定性到定量,层层递进,在探究过程的体验中逐步深化学生对电的认识和理解。

在“怎样使两个小灯泡亮起来”活动中需强调不允许发生电源短路的情况,在此前提下,采用小组合作的方法,放手发动学生进行自主探究,要求学生把自己成功的连接方式用电路图表示出来,利用投影进行交流、分析、归纳得出基本的电路连接方式。正确使用电流表、电压表是本章教学的重点,在教学中要注意把弹簧测力计、温度计、刻度尺的读数技能迁移到电表的读数上来。同时也要注意到它们的不同之处:中学物理实验中所用电表的准确度级别较低,不需要对电流、电压值进行估读。由于电表是双量程的,要看清电表使用的是哪两个接线柱,从而确定量程。由于学生第一次接触到双量程电表,所以电流表的读数是一个难点,可以借助动画来训练读数。

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1 深刻理解教材,创造性地设计符合学生实际的教学情境

陶行知先生早在几十年前就曾指出:“教材无非是个例子”.教材只是课程的“身体”, 标准是课程的“灵魂”,教师根据教材开发的符合学生认知规律的教学资源才是课程的“血肉”.如果教师对教材内容严格执行与复制,只能构建没有“灵魂”、缺少“血肉”的知识课堂.教学是对教材富有个性化的解读,还负有教材的延伸和发展的责任.教师创造性教学,不是教教材,而是用教材.只有在深刻体会教材的编排意图和课标要求,了解学生,懂得学生的生理、心理特点的发展过程,使知识教学与学生的认知水平和思维发展相适应时,才能构建体现新课程的创造与开发的“生命课堂”.

如加速度概念是高一年级物理课程中比较难懂的概念之一,是学生刚接触到位移矢量后的又一个矢量物理量.加速度的定义式学生还能接受,但方向性难以理解.不同版本的教科书都指出了加速度是矢量,但都没有加速度概念矢量性的建立过程,而将注意力集中在加速度方向与速度方向的关系上.加速度为什么有方向呢?什么是加速度的方向?

笔者在得出加速度的定义式后,给出这样一个问题“加速度是矢量还是标量?有没有方向?”学生异口同声说:“是矢量,有方向.”

此时学生对加速度的方向性没有疑义,似乎对加速度已掌握了.

这时如果教师接着追问:“你怎么知道是矢量的?”教室内鸦雀无声.

教师接着给出一个情境,问:“一个人从静止开始在水平面上向东加速起跑,速度就向东,向西加速起跑,速度就向西.这说明什么?”

接着教师再问:“什么是加速度的方向呢?”要求学生用橡皮做竖直上抛实验.

再问:“向上运动时速度减小,向下运动时速度增大,说明了什么?”按教材中的相关内容教学,使学生认识加速度方向与速度、速度变化的方向关系时,就顺理成章了.

一本好的教材是需要在实验中不断修正和完善的.现行使用的教材如人教版等,都是按照《基础教育课程改革纲要(试行)》的精神和要求,以《普通高中物理教材课程标准》为依据编写的,体现了时代特征和新的教学理念,但在它众多优点的背后,也存在许多“瑕疵”.所以教师在使用教材的过程中,认真研究教材的优缺点,创造性地使用教材.

创造性地使用教材,就是教师依据课程标准,根据自身的实践与研究,自主地领会、探讨课程与教学,把教材作为一种重要的“中介”加以利用的一种教学行为.这要求教师对教材进行解读(包括教材知识的解读、科学方法的解读、教材理念的解读),注重对教材“二次开发”、“深度加工”.

2 认真研究例题、习题,深入挖掘其丰富的内涵和广阔的外延

教材是最好的材料,课本的例题、习题有丰富的内涵和广阔的外延,对巩固知识、培养能力和解题策略的形成都有一定的典型作用和潜在的价值,所以物理教学过程中要用“好”用“活”课本例题、习题.但有些例题仅有完整的解题格式,省略了分析解决问题的思维过程,学生只知其然,不知其所以然,因此,教师要引导学生弄清解题的依据、所用的方法及怎样形成解题过程的,有些甚至可以标新立异、另辟蹊径,鼓励学生积极思考,敢于质疑、探索,寻求新的解法,进而培养学生的发散思维.教材习题有时看似比较简单或没有什么深入探索的内容,但实际是可以合理拓展的,根据学生的实际情况和教学的需要,进行拓展延伸,挖掘习题的潜在内容,丰富习题的内涵,更使学生将所学知识融会贯通,提高学生思维的灵活性和创造性,培养学生思维的多样性和广阔性.

如人教版选修3-1第15页有这样一题:用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为1.0×10-2kg,所带的电荷量为+2×10-8C,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成30°夹角,如图1所示.求这个匀强电场的电场强度.

在学生解决好这道题后,教师可再设计出如下研究性题组:

(1)在平衡位置时,突然剪断绝缘轻绳,小球如何运动?若轻绳长0.5 m.

(2)将小球缓慢拉回到竖直方向时,拉力要做多少功?

(3)将小球向右拉离平衡位置,从与铅垂线成60°角时由静止释放,小球将如何运动?当小球运动到平衡位置时,突然剪断绝缘轻绳,小球如何运动?

(4)现将轻绳向右拉到水平位置后放开小球,试求小球运动到竖直位置时速度、加速度、细线的拉力及运动过程中的最大速度及速度为零时的位置.

(5)将小球拉到与铅垂线夹角为多大时,由静止放开,恰好使小球到达竖直位置时速度为零.

(6)小球要绕O点作完整的圆周运动,在最低点的速度应满足什么条件?

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1 噪声污染及其防治

在《声的世界》这一章中对噪声的定义是:无规律的、难听刺耳或污染环境的声音叫做噪声。从物理学的角度看,噪声是发声体做杂乱无章的振动时发出的声音。从环境保护的角度看,噪声是妨碍人的正常休息、学习和工作,以及对要听的声音起干扰作用的声音。

噪声对人们的心理和生理都会有伤害。轻则分散注意力,影响情绪;重则伤害身体,甚至危及生命。所以在实践中,我们要针对不同噪声的特点,选择不同方法防治噪声。例如,给摩托车和汽车安装消声器可以减弱气流噪声;在道路两旁多植树可以有效地减弱噪声的传播;课堂上要保持安静,手机调成震动;实验中应尽量采用低噪声仪器,用泡沫塑料、海绵等避免撞击声,尽量减少桌椅移动,保持安静的环境。

2 光污染的危害及其防治

光污染是指超量的光辐射对人类生产、生活和身体健康造成不良影响的现象。光污染还包括由于大气污染、云雾凝聚使光照强度降低,从而给航空、航海、测量、摄影和交通带来不便的问题。光污染可以分为:可见光污染,红外线污染和紫外线污染。

可见光污染的光源主要是:高大建筑物的玻璃幕墙、汽车挡风玻璃反射的太阳光等。可见光污染可能使人头晕目眩、失眠心悸、神经衰弱,严重可导致白内障、精神疾病和心血管疾病。

红外线污染和紫外线污染主要是对人体的皮肤和眼睛有不同程度的伤害。光污染影响了人们的正常生活,易造成交通事故,有时还有可能引起火灾,对天文观测,航海、航空也会造成不同程度的影响。所以,我们应当尽量避免光污染:高楼大厦不使用光滑的玻璃幕墙,少使用或尽量不使用强光源,避免直接的红外线和紫外线照射。

3 大气污染及其防治

在《内能与热机》和《能量与能源》两章中都曾提到能源的大量开发和使用,会造成环境污染与生态破坏。煤、石油、天然气的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫气体和烟尘。大气中的二氧化碳含量过高,可以导致温室效应。温室效应改变不同纬度和竖向的温度分布状况,影响大气循环。空气中的二氧化硫与水蒸气相结合,以酸雨的形式降落到地面。酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。酸雨使土壤酸化、肥力降低,有毒物质更毒害作物根系,杀死根系、导致发育不良或死亡。酸雨还杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏水生生态系统;酸雨对森林的危害更不容忽视,酸雨淋洗植物表面,直接伤害或通过土壤间接伤害植物,促使森林衰亡。酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用,因而会严重损害建筑物。在人口集中的大城市,向大气排放大量的烟尘和废气,使大气浑浊度增加,可见度降低,给交通和人们的日常生活带来很多不便;大气中的烟尘和废气对人体也有很大的影响,这些可吸如物随人的呼吸进入体内,或滞留在呼吸道不同部位,或进入肺泡,对人体健康造成极大的危害。

防治大气污染的主要方法是提高热机效率,使燃料充分燃烧;尽量不使用煤、石油等燃料,控制废气与粉尘的排放;开发新能源,使用水能、风能和太阳能等无污染的能源。

4 水污染及其防治

《从水之旅谈起》一章中提到,缺水已是一个世界性的普遍现象。据统计,全世界有100多个国家存在不同程度的缺水问题,其中有28个国家被列为缺水国或严重缺水国。

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关键词:贴近生活;注重基础;激发兴趣;丰富全面

新课改的实施首先会在教材上体现,教材的更新是为了让教师优化教学方法以便让学生改变旧的不好的学习方法,这样学生才会更好地汲取必要的物理知识。适应新世纪素质教育的教材应该在教材编排上下足工夫,不仅要体现出教材内容的合理性和准确性,更要注重学生通过教材学习的效率。

人教版高中物理教材有以下特点:

一、导学部分贴近生活实例,让学生有想象空间并对本节课程所学内容有更加直观的理解

比如,人教版高中物理教材中关于弹性势能的学习中,导学部分给出的就是一幅图片,图片描绘的是一个人在拉弓射箭还有一个人在用力拉橡皮绳,这幅图片可以让学生迅速联想到生活中切身体会过的相似东西,这就使得学生对弹性势能的存在和形式有了一个更加形象的认识。俗话说:“好的开始是成功的一半。”导学部分的简易有趣就提起了学生对课程学习的极大兴趣。

二、在课程目标上,人教版高中物理教材的内容更加注重基础知识和详细的概念,力求做到难易结合以提高全体学生的物理水平

教材内容的编排以学生的认知规律为顺序,以物质、运动和能量为三大部分详细展开,物质部分的学习与引入和初中的物理知识体系接轨。比如,在完整地学会物质部分后引入以物质为载体的运动,任何物体都不是静止不变的,在运动这一章节的学习中还引入了参照物的概念,人教版高中物理教材在详细地给出参照物 的概念后,举出生活中的例子让每个学生都可以很好地吸收知识。同时也避免了学生偏科的现象。

三、人教版高中物理教材中的参考案例针对性强,易激发起学生的自我研究和学习的兴趣

课堂上学生获得的扎实的理论知识需要实践去证明、加深,理论与实践的紧密结合才能让学生真正理解所学的物理知识。比如在学习自由落体运动,即物体仅在重力作用下从静止开始竖直落下的运动时,教师可以在课堂上向学生演示塑料球和铅球同时从同一高度落下的实验,在保持它们体积相同的条件下观察实验结果,引导学生探究自由落体运动的规律,教材中还给出了让学生自己练习观察记录雨滴从屋檐下落的参考案例。这种针对性强的参考案例培养了学生的实践能力,为学生的课外自主学习提供了方向和目标,同时可以帮助学生加深理解课堂上所学的物理理论知识。人教版高中物理教材中提供的参考案例合理并且人性化,鼓励学生不断地去思考和实践。

四、人教版高中物理教材的问题与练习的设计体现了题型丰富和全面的特点

教材课后的问题与练习多以问答题、简述题和计算题为主,并且题目内容与本节课程的内容顺序相同,可以让学生针对性地练习自己的薄弱环节。同时问题与练习在立足基本的物理基础知识上逐步增加试题的难度,层层深入又让学生在不断巩固基础理论知识的同时培养了他们的探究能力。比如,有的章节的问题与练习结合了两节课程的内容,比如在力的学习过程中有两节是关于力的分解和力的合成的,在力的合成的问题与练习中穿插着力的分解的知识点,这些试题必须结合力的合成和分解才能正确地解答,这样就帮助学生成功地将两节内容串联起来,只有这样才能让他们更好地学会力的合成和分解的区别与联系,再遇到相似问题时就能做到举一反三。

总而言之,人教版高中物理教材的编写注重基础理论知识的同时紧密地联系实际生活,锻炼了学生的动手操作能力和知识探究能力。它以学生为本,利于教师不断创造良好的物理教学情境。人教版高中物理教材让教师在教材的帮助下形成最佳的教学模式,并且学生可以带着轻松愉悦的心情用最有效的学习方法学习高中物理知识。一本好的教材对教师和学生来说就是一盏指明灯,为学生的学习计划和进程指明了方向。人教版的高中物理教材适应新课改的要求,摒弃了传统应试教育教材的弊端,并且符合新世纪下素质教育对培养学生的要求。

参考文献:

[1]项红专.人教版高中物理新教科书中的科学观[J].课程・教材・教法,2008(4).

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一、教师使用教材存在的问题

[HTK]1教师对课程标准了解的不深

课程标准是实施课堂教学的重要准绳,教师对新课标的理解度直接关系到教师的课堂教学意识和行为,不过由于当前江苏高考模式,物理并非如语文、数学、英语那么重要,所以在初中阶段,社会、学校对物理的重视程度不是很高,对物理教材二次开发的重视程度不高,甚至于有很多老师没有研读课程标[JP3]准,虽然目前初中物理教程很不错,但是教师没有用好、用活教材[JP]

有些教师没有从学生的发展需要出发,整个教学停留在教“教材”的层面,缺乏对教材二次开发必要性的认识,更谈不上对教材二次开发的研究

而教材又如何呢?教材秉承了新课标的核心指导思想,在教学内容的设置上限制度不高,目的在于通过“主题引导、方法分析、过程规划”的形式,让课堂教学更具有开放性,而相当一部分教师没有去了解和理解课标,导致这种出发点极好的教材空间设计变得空洞了甚至有些老师看到教材没什么内容,“教材”被闲置了,重新选择文本引导学生阅读、分析有些业务能力较弱的教师照本宣科的结果必然是导致空谈理论,操作上思维简化这样的做法都是没有对课程标准进行专研,导致教学实践与课标背道而驰,违背了教材编写者的初衷

[HTK]2教材二次开发和备教材概念出现了混淆

许多老师认为教材二次开发就是备教材,思考教材中的知识内容如何灌输给学生,其实这样是不科学的我们可以看到当前的信息全球化速度的加快,物理学科与科学前沿的联系也在快速的发展和更新,而教材的开发周期则相对较长,而且我们的学生还存在着个体差异性,为此需要教师选好教材、用好教材,更要用活教材使用教材时,需要注意如下几个方面:

对教材进行二次开发的时候要考虑学生的需求是什么?筛选教材内容和重组资源的时候要考虑这部分内容是否具有学习的价值?

切忌仅仅为了学习物理这门学科来构建知识、技能体系、应付中考,教材的二次开发必须从学生的发展需求和实际价值出发

二、多元化开发初中物理教学资源的教学策略

[HTK]1以生为本,关注学生的情感

新课程标准特别强调在课堂教学中要落实学生的主体地位,发挥学生的主体作用,培养学生的自主学习能力课堂上充分让学生动起来,这无疑是一条深化课堂教学改革、活化课堂教学气氛、提高课堂教学效率的有效途径我们应该努力创造情境,积极营造气氛,让学生动脑思考,想自己所愿想,说自己所想说;让学生自由、充分地讨论交流,在交流过程中相互启发、共同进步;让学生在动手操作中、在情感体验中去“做物理、学物理”,去建构新知识当代教育家吕叔湘先生说过:“成功的教师之所以成功,是因为他把课教活了”特级教师钱梦龙曾告诫他的同行:“一定要把学生教活”无论是吕先生把课教活还是钱老师把学生教活,都离不开一个“活”字然而,现实中不少物理课还是比较沉闷和低效的在这样的课堂上,学生学得很累,教师教得无味“新课标”倡导教师是学生学习的促进者、合作者和研究者,要求教师要让学生主动参与,主动探究,主动合作,真正让学生动起来,让课堂活起来作为一名中学物理教师该怎样来营造一种课堂学习氛围,让课堂活起来呢?其实,学生作为学习的主体,是有血、有肉、有感情的人,只要平时注重发挥学生情感因素的作用,“让中学物理课堂活起来”就不再只是遐想

[HTK]2对教材中物理实验进行多级分层处理

物理的实验性比较强,要求教师教学过程中注重培养学生的探究能力、独立思考能力、实践能力以及创新能力等综合能力,促进学生的全面发展,对学生能力的培养具有重要作用传统教学方法在物理探究实验教学中的应用,不利于教学质量和效率的提高,无法发挥物理教学的重要意义分层多级教学策略的出现,有效创新了物理探究实验的教学方法和教学方式,提高了教学质量和效率,适应新课程改革教学模式的要求,对初中物理探究实验教学具有重要作用因此,现阶段初中物理探究实验教学过程中,教师要应用分层多级教学策略,完成课堂教学要求

(1)引导学生自主开发物理实验资源,促进学生创新能力的发展

一个普通的乒乓球,可以做很多实验,我把这个课题给学生,让学生自主设计实验,寻找其他辅助器材,最后得出实验结论让我惊喜的是,有一些学生设计的实验非常有创意而且正好符合初中物理的教学内容,比如“吹不走的乒乓球”、“会自动向上跳的乒乓球”体现了流体压强与流速的关系,用乒乓球和音叉显示声音响度与振幅的关系等等,学生在这个过程中,体验到了创造的乐趣

(2)“从生活走向物理”,鼓励学生观察生活中的现象,活跃学生思维

教师可鼓励学生在家中注意观察烧水的整个过程,并大胆提出自己的猜想,并能设计实验或用合适的物理语言解释现象在此之后会有学生想到,把水倒进水壶中时,水量的多少会引起声音的不同,由此得出物体的振动频率与音调有关的结论

[HTK]3开放化的生成性教学

教师要在吃透教材的基础上,大胆地留白引导学生自己去探究和思考

(1)课堂上多引导学生自主寻求物理结果新课程改革强调学生自主学习,教师为引导者的角色物理本身是一门探索性和逻辑性比较强的学科,教师对于物理问题的引导方式会影响到学生的学习方式不同于以往的“一问一答式”和“教师满堂灌式”的传统学习方式,倡导教学方式多样化,教师应该多设置疑问,引导学生自主解决,小组合作学习,再配合教师的积极引导,共同寻求结果这样课堂上学生可以亲自体会到自己努力得到的结果,感受到成功的欢喜,会提高兴趣,增加物理学习动机

(2)课后设置物理问题,学生自主探索新课程改革强调学生的自主学习,教师为学生设置课后物理探索问题,能培养学生独立学习的能力学生在课堂中掌握了物理知识后,将理论知识应用于实际的能力要通过课后探索来培养,学生通过自己的摸索,自己设计实验,配合理论知识,实际感受理论知识的综合运用这样学生亲身体会到自主探索的过程,感受自己的学习成果,不仅提高了动手能力和思维能力,也增强物理学习兴趣

[HTK]4教师注重教学反思

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人教社初二物理新教材从整体结构上可分为两大部分。第一部分为引言和前六章各种物理现象的简介和了解;第二部分为后八章经典力学的基础知识。这种新型的知识结构,在国内的众多初二物理版本中还是少见的,这已是它的成功点之所在。

第一部分通过各种有趣味的物理现象介绍,可使学生感到物理知识的重要性和普遍的实用性。从而使学生心理上不仅感到物理知识很有趣,而且也不难学。

通过这一部分教材的学习,可进一步激发学生对物理学的学习兴趣,这正是本教材所注重要解决的问题。更重要的是这部分教材的学习,可为后面学习打下一个牢固的知识基矗这点不仅符合人们认识事物的一般过程,更适应了少年儿童的学习心理。

如本书中的光学部分,总是以具体形象的光学现象和光学实验为依据来说明光的反射定律、光的折射规律、光的成像规律、光的色散规律等。书中采取的方法是列举大量光学事实、光学实验,让学生通过观察、分析、归纳、判断,来认识和发现各种光学现象中的固有规律。而不是通过什么物理概念的繁衍,或数学、逻辑的推理得出规律。其实,前六章的知识结构都是这样的模式。即是就事论事地让学生了解各种基本现象,建立一些最基本的物理概念。如时间单位、长度单位、力的单位、平均速度、温度、熔化过程、凝固过程、液化过程、光线等等。

总之,利用学生的形象思维,通过学生的感性认识,直观、形象地认识和发现物理知识。这种学习的模式,不仅可减轻学生的学习负担,而且可提高学生的学习兴趣。对后面的物理学习可起到重要的基础作用。