中学物理范文10篇
时间:2024-04-18 18:18:18
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中学物理美学渗透
一、物理学本身渗透着美学
爱因斯坦曾经描述说,物理学是至善至美的科学,他还特别把物理的美归纳为“简单、和谐、完善、统一”。
(一)物理学发展史是一部美学发展史。在物理学发展的过程中,物理学家们探索物理学规律,总是一方面体现出对美的热烈追求,另一方面体现出他们精神上的种种美德。正是由于他们在美学思想指导下,通过不懈的努力,才能取得一个个重大成果得以推动了物理学的发展。哥白尼、开普勒是带着强烈审美意识探索自然规律的先驱者。哥白尼与托勒密地心说的决裂,就是有其执着追求美的因素,他深信完美的理论在数学上应该是“和谐与简单”的。托勒密为了解释天文观测的现象,引入了许多“均轮”、“本轮”,使得天文理论既复杂又失洽。因此,在极端困难的条件下,哥白尼研究了三十多年,终于建立了不朽的日心说。后来,开普勒深切感受到日心说的美,不懈坚持几十年的观察,积累的大量的天文数字,提出行星运动的三定律来论述天体的运动是如此的简单与和谐。物理学家根据世界的对称性,通过预言、设想来推测未来事物的存在。“电可以生磁、磁可以生电”,法拉第经过十几年的不懈努力实现了由“磁生电”的梦想。牛顿追求规律的统一,是他发现“万有引力定律”的关键,他把天上的力学和地上的力学统一起来,实现了物理发展史上的第一次大综合。每一位物理学家背后不知隐藏了多少可歌可泣、感人肺腑的故事。他们对自然科学美的追求,他们为真理奋斗不息的精神之美,都是我们的榜样,也是在教学中培养学生高尚品质的典范,可以启迪学生的智慧,引发学习兴趣,激励他们成功的意志。
(二)物理学规律的美学特征:物理学“是一门研究自然规律与秩序的学科,它探索物质和谐地存在与运动的根源”。杨振宁在《美和理论物理》一文中提出物理理学具有“物理现象之美”“理论描述之美”“理论结构之美”。也有不少物理学家认为,物理学的美学特征主要表现为“多样统一美”“和谐奇异美”“简洁明快美”等。对物理学的种种美学评估,只是摄入角度或提法上的不同,本质上都是揭示科学真与科学美的辩证关系。科学美是科学对象美与科学表现美的统一。下面,简析物理学所体现的简单美、对称美、和谐美。1、简单美物理学揭示自然界物质的存在、组成、运动及其转化等规律的简单性而产生美感,称为物理学的简单美。物理学的简单美主要体现在物理学的理论和方法上。物理学家巧妙地从复杂的真实世界中,把研究对象抽象出最简单的物理模型,诸如质点、理想弹簧振子、理想单摆、理想气体、点电荷、光线、薄透镜等等,以这些优美的理想模型概括出物质运动宇宙中纷乱的各种物体通过牛顿引入的质点概为一体,牛顿只用几条简单的定律就概括了物质世界纷繁的运动现象,麦克斯韦只用四个方程组就概括了复杂的电磁运动,量子力学理论使行踪飘忽不定的微观粒子眉目清晰等。这些都体现了物理学理论整体的简洁美。物理理论的简单美还体现在组成物理理论的物理概念和物理规律表达上,如“力是物体间的相互作用”、F=ma概括了牛顿运动第二定律等。还有在物理方法上如:理想化模型、理想化方法本身就是遵循简单性原则。2、对称美对称现象是辩证法的生动体现,物理学揭示自然界物质的存在、构成、运动及其转化等规律的对称性而产生的美感,称为物理学的对称美。物理学的对称美主要表现为时空对称、数学对称和抽象对称。如杠杆的平衡、平面镱成像、磁体的磁感线分布、电荷的正负、等量同种、异种电荷的电场线分布等表现了物质的直观形象在空间上的对称性;周期和频率等体现出时间的对称性;简谐振动图线、波动图线的对称性体现了数学图形的对称性。物理学还体现了抽象对称性,即从一个概念、一个命题或一个理论中所反映出来的对称性。较典型的例子是1905年爱因斯坦创立狭义相对论时,把伽利略的力学相对性原理作为基本假设,而在1916年创立广义相对论时,把电磁理论中的洛仑兹不变性作为对称性假设。正是这些抽象的对称性思考,有助于解开宇宙密码,推动物理学的进展。3、和谐美“和谐”是美学的一个重要法则。古希腊毕达哥拉斯学派认为,宇宙与数之间之所以美,是因为它们是和谐的。而物理学家认为,物质世界自身及物理理论的“统一”“对应”乃是宇宙和谐的反映。物理学庞大的知识体系,既遵循各自内在的规律,又相互联系,构成一个统一体。例如,以运动定律和万有引力定律的简洁形式所表示的牛顿力学,把地上的力学与天上的力学统一了起来;优秀的麦克斯韦方程把电、磁、光统一为电磁场理论;而作为近代物理支柱的爱因斯坦相对论,又把牛顿力学与麦克斯韦电磁场理论统一了起来。而三大守恒定律(物质、能量、动量)乃是物质世界和谐性最完美的体现。宇宙、地球、分子、原子、核与粒子,就象交响乐团的各种配器,演奏出物质运动的雄浑主旋律;力学、热学、电磁学、原子物理学之间相互渗透,还与其他学科形成了许多交叉学科,其节奏、韵律体现了层次和谐美。
二、如何在物理教育中渗透美学
中学物理教育不是美学专业课,但是可以要求物理教师应注重美学的渗透,即由教师根据学生的审美心理特点,在物理教育全过程中处处创设美的情境。
中学物理与大学物理论文
1中学物理和大学物理的不同
1.1研究对象的不同对于研究对象,中学物理一般只讨论自然现象中的简单问题如一维问题,而大学物理讨论的是二维、三维甚至多维等复杂问题。比如对于力学内容,中学力学只研究加速度为恒矢量的质点的运动学和动力学问题,而大学力学则还要研究加速度变化时的质点的运动学和动力学问题,中学力学只研究质点的运动问题,而大学物理力学还要研究刚体的运动学、动力学问题,从研究对象上看更广更趋于一般化。中学物理仅对宏观简单特殊规律作一般性的认识和了解就够了,而大学物理则要进一步研究物质运动的理论本质,要运用数理统计的方法得出自然界一般性的普适规律,更上升了一个理论的高度。
1.2研究方法的不同中学物理因研究对象简单,数学知识基础少,所以研究方法基本是归纳法,讨论的规律基本上是从物理现象出发,通过简单实验总结出来的简单规律,比如中学物理力学中得出动量定理、动能定理的时候都是实验归纳法得出的,并且涉及的力基本是恒定的,只讲恒力的冲量、恒力的功,平均冲力等,在电磁学中只介绍匀强磁场、匀强电场的规律等。而大学物理与自然实际就更接近了,要讨论变力的冲量、变力所做的功、非均匀磁场、电场,而研究这些复杂问题所用工具主要是高等数学的微积分思想、矢量代数,通过数学推导演绎的方法结合物理概念得出物理规律,即大学物理讲的规律比中学物理的规律又上升了一个理论的高度。
1.3教学内容和教学进度的不同从教学内容来讲,中学物理量少,概念、原理、规律简单,对物理基本概念和基本定律只有初步浅层的认识,而大学物理涉及的知识量大,概念、原理多且相对复杂,对物理基本规律和物理基本定律要求更多的是掌握其本质和内涵。从教学进度上讲,中学物理讲的较慢,每个概念,每个公式,每个原理教师会进行全面详细讲解,每一个知识点教师都会讲透讲精,讲课重点放在解题技巧的应试训练上,教师会给学生总结题型,归纳方法,并督促学生为了高考不断学习,学生的学多是跟着教师按部就班。而大学物理教学内容量大,而教学时数非常有限,进度快,教师讲课一般都只着重把握知识整体框架,讲清思路,注重理论性、系统性,不象中学那样讲得精细全面。对于解题方法有总结归纳,但习题课的次数较少,学生运用所学知识解决问题的能力较弱,对习惯于被安排、缺乏学习主动性的中学生,就很难在短时间内适应大学教学过程。
1.4学生学习方法的不同中学生一般课前不预习,课后也很少翻阅知识辅导书,只要课堂上跟着老师听课,课余时间除了完成老师布置的作业外,就是作大量的习题,实行题海战术,重复熟练程度高,认为学好物理的标准就是多做题,解难题,学生自主接受新知识的能力较差,不善于提问题,对教师的依赖性较强。而大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后要翻阅大量课外资料,对所学知识要融会贯通,及时复结,做的题目不在多,而在精,要学会自学,善于提出问题,要有比较强的学习主体意识。中学物理由于数学知识的欠缺,很多物理概念、规律都是直接给出,没有经过推导,这就决定了中学生接受物理知识的方式主要靠记忆,而大学由于有了高等数学、矢量代数、数理统计等工具,物理概念、物理规律大多可以做详尽的推理,因而大学物理学习概念更注重概念的理解和掌握,物理过程的分析和论证。
2如何做好大学物理和中学物理教学的衔接
中学物理实验报告探讨
物理学是一门以实验为基础的学科,是进行理工类深入学习、从事应用型工作必备的知识结构,物理学习也是提高文科学生科学素养的重要途径。物理学有其特殊的规律,如果入了门,就会越学越有意思。那么,怎样才能使学生透彻理解,洞悉其中的趣味呢?这就要求教师与学生实现良好互动,对教学的各个环节进行精心设计。
一、互动式教学的前提:学生为主体的预习
课改以后的初中物理课本图文并茂,生动有趣,与实际联系紧密,强调了物理源于生活。所以,在课前预习时,对生活细心观察是进行互动式教学的前提。
1.要求学生上新课之前先看课本预习,学生通过自学进行知识结构上的“热身”。对于学生看书就能理解的物理知识,教师可以酌情不讲或者少讲,这样,在课堂上就有充分的时间,可以突出重点,突破难点,有针对性地授课。
2.学生课前预习要力求仔细,教师对课前预习要做有针对性的辅导,每节课设置好下节课的预习问题,让学生带着问题预习,这样才能达到预习的目的。例如,在学习吸放热公式:Q=Cm△t时,可以让学生在预习过程中归纳吸热和放热两种情况下△t计算方法的不同。因为在这个公式中的各个量必须采用合适的单位,才能使等式成立。而在初中范围内,公式Q=Cm△t对应着吸热和放热两种变化,吸热时△t=t2-t1,放热时△t=t1-t2,t1是始温度,t2是末温度。学生往往会记混,一旦记错了,温度差就出现了负值,求出的热量就是错的。在这种情况下,以学生为主体的准备活动与教师预习辅导的互动就显得尤为重要。
3.教师与学生为主体的互动当然不只局限于课本,还要指导学生多看一些课外书籍,多参加科普活动,将理论与实践相结合,才能真正提高学生解决问题的能力。要鼓励学生用已学到的物理知识来解释生活中的物理现象,或者运用物理知识进行实际问题解决方案设计的互动。
大学物理与中学物理电磁学的衔接
作为高等院校理工农科等专业必修的一门基础理论课,大学物理对非物理类专业学生后续课程的学习和分析解决问题能力的提高都有很大帮助。通过中学物理的学习,大部分学生对大学物理课程中所要学习的一些物理概念和物理规律自认为很熟悉,往往会忽视这些概念内涵的理解,特别是相关物理规律的描述当从特殊到一般、均匀到非均匀情况下所采用的数学手段发生变化,使得许多学生感觉到大学物理的学习比较困难。另一方面,由于中学物理与大学物理在不同的教学环节中有一些区别,大学物理中会介绍当前高新技术领域中的基础性物理原理,同时大力加强了现代物理学的重要观念。而大一学生还无法从中学物理的学习惯性中解脱出来,会逐渐对大学物理的学习缺乏兴趣。所以如何在新形势下做好大学物理与中学物理教学的有效衔接,是目前大学物理教育工作者面对的一个迫切需要解决的问题。由于大部分概念较为抽象且涉及的数学物理方法较多,电磁学教学一直是大学物理教学中的一个难点。在多年的教学中发现大部分学生都觉得这部分学习起来感觉很难,概念容易混淆,并且学生自主分析问题、解决问题的能力较差,并对中学物理知识已形成固定思维模式。大学物理是中学物理的升华,随着深度和难度的增加,如何实现让学生从中学物理到大学物理的顺利过渡,是新形势下教育改革实践的重要内容。文章主要基于目前大学物理和中学物理中电磁学部分的教学现状出发对本部分知识点进行比较分析,以期对该部分知识点的教学衔接有所帮助。
1中学物理与大学物理电磁学部分的有效衔接
1.1电学部分的衔接
首先对于电场强度、电场强度的叠加和点电荷的电场等方面,大学物理更强调矢量的性质,并强调物质存在的两种方式:“场”与“实物”的区别,及弥散性和叠加性。在传统的中学物理的教材和讲授中,对“场”的这两个特性都是略微指出。只要有场源电荷,就会在空间激发电场,而场的分布与其他实物不同,它具有“无处不在”的弥散性和空间叠加性,而大多实物都是有形态有尺度并占用一定空间的物质,并在同一空间不能叠加。对该部分讲解可以举生活中的例子,比如现在通讯手段十分发达,可以通过手机在某一个固定位置能够探测到众多的wifi信号来说明“场”的弥散性和叠加性,比如同一个空间可以被无数的“场”同时占用,而不同的实物却不能同时占用同一空间。这样通过生活中的一些实例分析,让学生更加清楚直观地理解“场”的弥散性和叠加性这两个特点。当然也可以证实场与实物一样,也具有能量、动量和质量等重要性质。正是由于场的弥散性和叠加性这两大特点,大学物理电磁学部分的学习中对于分均匀分布的电场的计算通常采用微积分的方法,因为对无穷多个小电荷元激发的电场的叠加就是积分。另一方面,电磁场作为与空间位置有关的矢量点函数,在积分中要涉及到矢量的运算,这也是电磁场矢量叠加必然的数学工具。以电势为例,下面详细讨论中学物理与大学物理中的异同。在中学教材中,电势被定义为:如果在电场中选一个标准位置,那么电场中某点跟标准为止间的电势差。电势差跟高度差相似,被选作标准位置间的电势为零。电势和电势差单位相同。由电势的概念可知,电场中某点电势在数值上等于单位正电荷由改点移动到标准位置(零电势点)时,电场力做的功。电场中某点电势的大小与电势零点的选取有关。在大学物理中,对电势有更加具体的表述。如果选取无穷远处为电势零点,空间中任一点P的电势就等于:。由于电场力做功与路径无关,对于空间中任意两点P和Q,我们有,即,表示P、Q两点间的电势差等于P点的电势减去Q点的电势。在实际工作中常常以地面或者电器外壳的电势为0,这样各点的电势值也将随之改变,但是两点之间的电势差与参考点的选取无关。通过比较可知,大学物理对此概念的描述在定性引入的基础上,定量给出了具体的计算公式。另外,对电动势的讲授上,中学教材只是从能量转化的角度定义了电动势是把其他形式的能(如化学能)转化为电能的本领;大学物理在能量转化的基础上,又引入了“非静电力”等概念来揭示电动势的本质:把单位正电荷从负极通过电源内部移动到正极时非静电力做的功,并给出了具体的数学表达式。
1.2磁学部分的衔接
首先,对于电流磁场的理论知识,中学物理教材定性地描述了电流产生的磁场以及判定磁场方向的一个重要方法,即右手定则(或者叫安培定则):用右手握住导线(或螺旋管),让伸直的拇指(或弯曲的四指)的方向与电流的方向一致,弯曲的四指(或伸直的拇指)所指的就是磁感线的环绕方向(螺旋管内部磁感线的方向)。通过上述方法可以很容易判定直线电流和通电螺旋管(包括环形电流)产生的磁场。大学物理教材中首先列举了几种典型的磁现象,如奥斯特实验、磁铁对载流导线的作用等。然后引入磁感应强度以及磁通量的概念,对于任意形状的载流导线在给定点所产生的磁感应强度,可以看作是导线上各个电流元在该点产生的磁感应强度的叠加。可以通过毕奥-萨伐尔(后面简称“毕萨”)定律定量计算出任意形状的载流导线在给定点产生的磁场大小和方向。当然,用毕萨定律判断载流导线在空间某点产生的磁场方向与中学教材中讲述的根据安培定则判断方向的结论是一致的,只不过用了矢量的数学运算。其次,在磁场对通电导线的作用的阐述方面,中学物理教材只能计算电流方向与磁场方向垂直的直导线在匀强磁场中所受安培力的大小,并用左手定则判断其方向;大学物理教材可以根据安培定律计算磁场对任意形状载流导线的作用力(通常叫安培力),并用矢量叉积法或者右螺旋法则判断其方向。并且大学物理中还可以计算无限长两平行载流直导线间的相互作用力以及磁场对载流线圈的作用力。另外,中学教材从基本的电磁感应现象入手,通过载流导线在磁场中的受力,先定义这种力叫作“安培力”,再详细研究影响安培力大小的因素,写成公式即:B=F/IL。而在大学物理教材中,可以分别从运动电荷在磁场中的受力和安培定律的基础上对磁感应强度进行定义。中学教材中并没有体现磁感应强度的方向与安培力的方向的关系,因为高中生没有学过微元法,用一小段通电导线检测物体所受的安培力,这样的实验演示比较形象直观。但测得的磁感应强度是一小段通电导线在一定范围内的平均值,并不适用于非匀强磁场。大学物理教材中磁感应强度的定义与毕萨定律和安培定律相对应,但在实际上不可能得到单独的电流元,所以没有办法用实验直接确定两个电流元之间的相互作用,只能从闭合载流回路的实验中间接地反推出来结果。最后,在对电磁感应的学习上,中学物理教材首先是通过一些基本的电磁感应现象来研究电磁感应的产生条件,即只要闭合回路所包围面积的磁通量发生变化,回路中就一定有感应电流产生,另外感应电流的方向可以由楞次定律判断。在中学物理的课堂教学中,应该引导学生通过积极思考和查阅相关资料来主动地获得电磁感应相关的背景知识,要让学生自己深刻体会到这一理论是以法拉第为代表的一批科学家通过很多年的探索才发现的。相比较而言,大学物理教材更强调对法拉第电磁感应定律中动生电动势和感生电动势的理解,即磁通量变化的两种原因上。对于这两部分的讲述重点应该放在感生电场和洛伦兹力这两点上,它们起到一个承前启后的衔接作用:前者为学习电磁波做准备,后者可看作对前面知识的复习和巩固。
中学物理教师与物理学分析论文
当今科学技术正在迅速发展,知识经济已初见端倪,世界各国之间的竞争也日趋激烈,为此,各国对教育的改革与发展都给予了极大的关注.谁掌握了21世纪的教育,谁就在未来的信息社会及国际竞争中取得主动权.面对新形势,实施素质教育,尤其是物理教学现代化已成了时代的要求.与这种现代化要求相伴随的是中学物理教师必须把握物理学前沿的脉搏.为了能与物理学前沿接轨,中学物理教师该怎么办呢?本文就这一问题谈一点浅见.
一、中学物理教师应更新教育思想,树立全新的教育理念
目前,全国各地正在进行着轰轰烈烈的教育改革,即从传统的应试教育转变到素质教育上来,但这种改革的步伐缓慢,实质性的进展不明显,究其原因是多方面的,但教育思想严重滞后,对于传统的教育观念、教学内容、教学手段、教学方法偏爱至深,形成了一种强大的传统惯性,以至难以转向,不能不说是主要的原因之一.目前世界各国的理科教育,特别是物理教育,明显的特征是:从强调知识内容向获取知识的科学过程转变;从强调单纯积累知识向探求知识转变;从强调单科教学向注重不同学科相互渗透转变.相比之下,我国的中学物理教学忽视科学归纳,忽视发散思维、形象思维和创造性的直觉思维,忽视主动获得信息与信息交流的训练,忽视学生独立学习与思考的训练,忽视开发学生非智力因素的训练.这些弊端由来已久.
我国中学物理教学传统的讲课风格是细嚼慢咽式的,教师把知识组织得井井有条,滴水不漏,对课程内容的每一个细节都作详尽的解说,对学生可能出现的问题一一予以告诫,久而久之,学生养成了唯书、唯师的学习习惯,缺乏创造的热情和竞争的态势.同样,我国的中学物理教师长期在统一的教学大纲,统一的教材,统一的考纲,统一的考试下,已习惯于把自己的思想和兴趣局限于这统一的框架内.教师的创造性逐渐地被磨灭,多数教师不敢轻易地将有争议的尚未定论的或正处于发展之中的科技新成就,科学新思想介绍给学生,将物理学的前沿知识排斥于教育之外.在这样的物理教育思想指导下,只让中学生了解物理学的昨天,而不懂得重要的是应让中学生知道物理学的今天,更不会让他们去探索物理学的明天.出现这一系列现象的根源是陈旧的教育观念.教育部长陈至立最近强调:必须转变教育只为分数服务的目标观,树立教育为提高人民素质,为社会主义现代化服务的目标观.我们的中学物理教学一定要给学生日后接受各种新观念、新思想作好铺垫,而不能将中学物理讲得太“绝对”,太“确定”,太“线性”.应当让中学生体验到物理学是一门发展中的科学,是现代前沿科学中最为激励人心的学科之一.这就要求我们每个中学物理教师不盲从权威,不迷信教条,敢于大胆想象,大胆创新.同时,我们必须要对物理学现代进展的各个前沿领域,如超导技术、同步辐射、遥感技术、核磁共振、可燃冰、新材料、纳米技术等,有一概括的清晰的了解.中学物理教师应树立全新的教育理念.
二、中学物理教师应补充新知识,提高自身的文化素养
由于历史的原因,目前绝大多数的中学物理教师是狭窄的专业模式中培养出来的,教师在大学时代学习的知识很多已经陈旧、过时,如果试图靠吃老本,那是绝对行不通的.现代社会青少年学生的知识信息来源非常广泛,各种渠道的信息扩大了学生的知识面,但也给他们带来了各种新问题,他们希望从教师那里找到正确答案.“要想给学生一杯水,教师就得有一桶水”.当今学生这个“杯子”越来越大了,如果教师还靠自己桶里原来那么点水,怎么能够学生舀的呢?更重要的是,我们应有一桶流动的水,常言说,流水不腐,即我们的知识应该吐故纳新,使我们具有一桶永远是新鲜、富有营养、受学生欢迎的高质量的水.
中学物理教学研究论文
【摘要】当前CAI课件在物理教学中主要运用于辅助演示、技能操练、实验模拟等,文章主要分析了演示型CAI在中学物理教学中的必要性,提出了在中学物理教学中合理有效地使用演示型CAI课件的优化原则。
【关键词】多媒体信息;CAI;优化设计
物理学是以实验为基础的自然科学,它的理论、规律的建立和发现都离不开实验,并且要不断地受到实验的检验。因此在传统教学中,学生在课堂上边看演示实验边听讲是比较常见的一种教学形式。教师普遍认为演示实验可以使复杂的概念、规律形象直观化,便于重点、难点的学习,还可以节约课时,活跃课堂,启发引导学生积极思维,引起学习兴趣。可是实际教学中由于实验仪器的限制以及教师操作能力等问题,有的演示实验教学效果并不理想,但是随着计算机以及网络技术的不断发展,CAI的介入,这种现象有所改观。
一、演示型CAI在中学物理教学中的运用
物理学作为以实验为基础的学科,在教学中需要用大量的演示实验来向学生传递直观知识,但由于时空、环境的限制,有许多演示实验在课堂上利用传统的教学媒体和教学方法进行教学时效果不理想或难以实现,这就需要演示型CAI来进行教学,以达到优化教学效果。通常主要用于以下几类演示实验:
1.定理、规律的推导实验。定理、规律是物理学中最重要的一部分学习内容,他们绝大多数都是在“理想状态”(真空、光滑无摩擦等)下推导出来的。这在传统课堂教学中是难以实现的,教师在进行演示实验时,实验过程以及实验结果不可避免的会与定理规律有所偏差,容易使学生造成误解,影响教学效果。而借助多媒体技术运用演示实验CAI课件制作就可以很容易的模拟出“理想状态”,使实验过程以及实验结果与定理规律很好的吻合,避免了实验误差对学生学习效果的影响,使其更清晰准确的接受、理解,达到良好的教学效果。
中学物理探究式教学论文
一、设立合理的探究目标
在前面的基础上让大家通过实验探究来发现杠杆的平衡原理。学生在有效参与教学的过程中,不仅增强了自己学习中学物理的兴趣,活跃了课堂气氛,而且也驱使学生愉快地完成学习任务。在联系生活的过程中,学生积极思考,热情交流,说说自己的见解、听听别人的意见,不但认识了自己过去没有注意的杠杆,而且在合作中体验了中学物理课程的学习趣味,感受到了信息共享的快乐。这些都合理的教学目标设置后收获的教学成效,这也是探究式教学的一种很好的体现。
二、选取合适的探究内容
探究内容的选取对于探究式教学同样有着很重要的影响,在这一点上教师也应当有积极地改善与革新。很多教师在教学内容的选取上都不够灵活,通常会依照课本的编排给学生们安排教学内容。这种形式的课堂教学不仅会十分乏味,这种照本宣科的教学方式很难激发学生的学习兴趣,更无法对于学生的探究能力进行培养与锻炼。教师应当结合教学素材的特征灵活选取教学内容,可以将生活实例、实验过程等充分融入课堂教学中。这不仅能够极大的活跃学生的思维,也能够让大家在积极的探究中深化对于教学知识点的理解与体会。在学习“密度”这个中学物理量时,我组织设计了如下教学过程。密度是中学物理的一个重要知识内容,在密度概念形成的教学中,可以用实验探究的方法展开教学。首先可以组织学生先通过测量比较不同体积的同一种物质的质量是否相同,再通过测量比较相同体积的不同物质的质量是否相同,由此引导学生分析得出相同物质的质量与体积的比值是个定值,而不同物质的这个比值一般不同,从而引入密度的概念。这样不仅让学生知道了密度是表示物质特性的中学物理量,而且还让学生在不知不觉中掌握了用比值定义中学物理量的方法,提高了学生的思维能力。教学内容的选取以及教学过程的安排不仅是课堂教学的主体部分,合理的安排与设置也能够更好地帮助探究式教学发挥其积极的教学辅助作用。
三、布置创新的探究作业
探究式教学并不仅仅局限于课堂上,课后作业是一个很好的探究方式,教师应当借助创新的作业形式来进一步深化对于学生探究能力的培养与锻炼。很多教师的作业布置方式仍然十分陈旧,那些枯燥乏味的计算、问答题不仅丝毫无法吸引学生的学习兴趣,这些作业形式也很难对于学生的思维有所锻炼。教师布置的作业要更为灵活多样,创新的作业往往能够更好地培养学生的探究能力。例如,在讲完“杠杆”后,我给学生们设计了如下作业:
中学物理深度教学原则与策略
摘要:文章以基于学生核心素养的中学物理深度教学为研究对象,首先对中学物理核心素养内涵进行了讨论分析,随后论述了基于物理核心素养的深度教学原则,最后围绕基于核心素养的中学物理深度教学开展,提出了一些针对性教学策略,以供参考。
关键词:中学物理;核心素养;教学策略
一、中学物理核心素养内涵
1.物理观念。所谓物理观念,简单来说就是引导学生结合具体的物理现象,从物理科学视角出发,提出的一种与我们现实生活经验相关,且有一定逻辑的联系的一种观念。同时也要求这一观念还能够进行客观的检验。在实际开展物理教学过程中,通过进行物理观念这一核心素养的培养,就是引导学生利用所学物理知识,去解释自然现象与解决实际问题[1]。并在上述过程中,逐步实现物理观念的培养,此时学生也自然而然地具备了物理自然观。2.科学思维。物理学科的研究对象通常是复杂多变的,因此需要学生在研究过程中,掌握一定的研究方法,形成科学研究思维。在上述过程中,要求学生不仅能够进行物理知识的应用,还能够结合实践,通过理论与实证相结合,针对物理研究对象,能够运用语言清晰表达出自身所支持的理论,并懂得运用一些证据来支持它,完整地表述自己的思考过程。科学思维的最高阶段是质疑创新,即学生不仅能够表达自己的思维,还能够进行批判性分析与创造,这是学生发展核心素养的重要成分。要求学生能够在物理学习时学会举一反三,面对新的问题情境或者具有挑战性的学习任务时,能够积极进行探索,敢于反思与质疑,并在这一过程中提出一些新颖的、有价值的、有创造性想法,并将其付诸实践,顺利将科学思维转化为自己的素养能力。3.科学探究。科学探究作为一种能力素养,要求学生在观察分析基础上,围绕提出的物理问题,提出一些猜想与假设,并以此为依据,做好实验的设计与实验方案的实施,并根据最终的实验结果分析解读,来验证自己的结论,并对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思。与此同时,我们还应认识到,科学探究通常与现实生活有着紧密地联系,在实际引导学生进行科学探究时,注重联系生活实际,更有利于激发学生的探究热情,提高学生的探究学习效果。当然在这一过程中,引导学生进行合理质疑,保证问题提出的科学性也非常重要,问题既是科学探究的开始,同时也是科学探究的灵魂,最后再将科学探究落实到实际,引发学生反思与思考。4.科学态度与责任。所谓的科学态度与责任,就是要求学生在物理学科学习过程中,能够深刻认识科学本质,并在此基础上,把握学科背后存在的科学技术发展与社会自然环境发展的关系。最终形成运用学科知识探索自然的内在动力,同时形成严谨务实的科学态度以及遵守道德规范、保护环境并推动可持续发展的责任感。
二、基于物理核心素养的深度教学原则分析
1.启发性原则。以物理学科核心素养培养为基础,开展深度教学,理应重在“引导”,而不在“灌输”,这是展现物理学科教学深度的重要前提,在教学中,应严格遵循“道而弗牵,强而弗抑,开而弗答”的原则,通过科学合理地进行问题设计,或者结合实际物理教学内容进行教学问题情境的创设,引导启发学生进行主动学习思考,并利用所学知识进行问题深度探究,最终形成自己的观点看法。如此一来,既能够展现教学的深度,又能够实现学生核心素养的培养。2.生活化原则。物理学科知识从来都不是高高在上的知识,而是起源于生活中各种各样的物理现象,可以说物理学科在最初形成时便源自生活。因此在基于核心素养的物理深度教学方面还应遵循生活化原则,需要教师在这一过程中,注重引导学生联系生活实际,要关注与物理相关的生活现象,将生活现象带入物理课堂进行研究,或者将物理知识带入现实生活中,用于解释现实生活中的一些物理现象。通过将物理知识教学与现实生活实际联系在一起,不仅有利于激发学生的物理学习兴趣,还能够减轻学生对物理知识的陌生感,也能培养学生对物理科学和技术应有的态度和责任感,充分体现“物理源于生活、寓于生活、用于生活”。3.建构性原则。物理学生核心素养能力需要一个长期的培养过程,因此在实际开展深度教学时,需要教师遵循建构性原则,引导学生在教学过程中逐步完成知识能力素养的构建,而不是直接的灌输、存储。在这一过程中,需要教师引导学生结合已有知识经验来对新的问题进行分析思考,检验和批判新知识,最终对新知识意义进行建构与整合,慢慢地转化为自己的能力,在更好的彰显深度教学的同时,还能够实现学生物理学科核心素养能力建构与培养[2]。
中学物理习题课教学模式研究
【摘要】在中学物理教学过程中,习题课教学模式是习题课教学的核心环节,它贯穿于整个物理教学的始终。在课堂上它是巩固和加深学生对课程知识学习的理解和应用。激发学生思考,总结学习经验,同时也是教师检验学生学习情况的重要途径和改进教学策略的方法。因此在信息时代背景下习题课教学模式必须牢牢把握教育发展规律和学生成长规律,解决学生在习题课上出现的相关问题。
【关键词】信息时代;中学物理;习题课教学模式;研究
1引言
在信息时代背景下强调学生在接受物理教学过程中逐步形成的适应个人终身发展和发展需要的必备品格和关键能力,是学生通过物理学习内化后把理论知识转变为实践操作。这也就是在信息时代下学生作为主体,培养学生学会学习,学会运用网络收集资料解决实际问题,激发学生思考、创新创造的能力。因此要上好习题课,我们应该从以下几个方面入手。
2改变传统教学风格“化牵为引”
在传统教学中,老师为节约时间,方便起见对于习题课总是直接运用多媒体帮学生刷题讲题,尽可能的把自己毕生所学知识和解题技巧通通传授给学生。虽然老师初衷是好的,但在整个教学过程中却忽视了以学生为中心,教师起主导作用。导致学生对老师产生很严重的依赖性,他们的思维也会受到局限,对待解题只会死搬硬套,缺少自己的思维分析能力,正所谓葡萄酸甜只有自己尝了才知道。所以老师在习题课上更应该更新观念和改善教学方法,放手让学生自己动手练习并鼓励学生积极主动做题。运用启发式教学,慢慢引导使其懂得运用知识去解决实际问题,而不仅仅只是追求问题的答案。
中学物理教学纠错艺术探索
【摘要】物理是一门研究物质、能量、空间、时间等的性质和规律的自然科学,中学物理学习对学生思维能力、分析能力、探索精神、实验精神等的培养大有裨益。在物理教学中包含了大量的概念、原理、计算方法等知识点,学生要努力学习和练量的习题才能掌握,在此过程中会出现各种各样的错误,教师只有采取科学方法进行纠错并给予针对性指导,才能保证学生的物理学习质量。因此,研究中学物理教学中的“纠错”艺术对教学的健康发展有重要意义。
【关键词】中学物理;物理教学;错误原因;“纠错”艺术
中学物理的内容更加复杂,难度也更大,学生在学习或习题练习中经常出现各种各样的错误和偏差,在这种情况下,科学及时地纠错就显得格外重要,通过纠错可以培养学生发现、分析、总结和解决问题的能力,同时在纠错过程中学生可以更加深入地理解和巩固相关知识点,从错误中吸取经验和教训,提升学生的物理学习质量。教师在对学生进行纠错时,要结合学生所犯的各种错误,加强原因分析,然后有针对性地提出纠错教学策略,促进学生物理学习成绩和学科素养循序渐进地提升。
一、物理教学中错误出现的原因分析
(一)学生对物理概念理解不够透彻
在中学物理学习中,概念是学习和理解一切物理知识的基础和核心,只有充分深入地理解概念含义,掌握概念用法,才能在应用中得心应手,不出现错误,在物理日常教学中,发现学生有很多概念性错误重复出现,是因为对概念理解不够透彻,对概念的应用不熟练。学生要花费大量时间去持续修改和重复练习,不仅影响了学习效果,还影响了物理教学的效率。中学物理中有很多概念学生理解起来存在困难,造成解题中出现错误,例如,在学习摩擦力时,很多学生对摩擦力的定义理解不够透彻,因此容易在判断摩擦力的有无时出现错误,同时还会对滑动摩擦力与静摩擦力的区别判定存在困难,由此影响学生的物理学习效果。