导语:怎样才干写好一篇物理教材,这就需求搜集收拾更多的资料和文献,欢迎阅览由好用日子网收拾的十篇范文,供你学习。
篇1
建构主义以为,学生取得常识应当有一个进程,这个进程犹如他的机体吸收养分,只需他自己才干完结,他人是不或许代替的.其他学生能帮他做习题、写作文,但他自己不会因而而取得常识;教师能够解说、答疑和辅导,但也有必要经过学生有含义的自我活动,才干完结取得常识进程.
建构主义的这个观念承认了学生在教育进程中的方位,学生是主体.教师在教育中只能起辅导和安排效果.教育的进程不该当是学生跟着教师转,而应当是教师怎样在教育上调集和发挥学生的自动性,发明条件做好服务作业.教育从本质上讲是认知个别在必定环境中的自我开展,实在含义上的教育是“自我”教育,是终究只决议一个自变量的函数.
一般高中《物理课程标准》的课程根本理念中就清晰提出:“应促进学生自主学习,让学日子跃参加、乐于根究、勇于试验、勤于考虑”,“协助学生学习物理常识与技术”.这儿的“促进自主学习”,标明晰学生是学习的主体,教材、教师等只能对“主体”起到“促进”的效果,只需主体能“活泼”、“乐于”、“勇于”和“勤于”进行有含义的活动,才干取得“常识与技术”.
《物理通报》编写的物理教材中,精心规划了调查、考虑、推理、猜测、丈量、核算、制造、上网和社会调查等多种学生的自主性活动,从教材的结构就促进学生处于自主学习的方位而成为学习的主体.在初中教材中,就有“我的规划”、“我的制造”、“自我点评”等多种自主性活动;在高中教材的榜首个模块的榜首章中就有学生要参加的各种活动30多个。
2建构主义以为主体的认知进程是一个新常识结构的构建进程
建构主义以为,在根底教育中,认知主体在取得新常识前,已有的阅历和常识就构成了学生自己原有的认知结构,这是他能取得新常识的根底.当他遇到新的情况时,会用这个认知结构与新情况发生联络,用这个结构去认同,应顺、习惯、平衡新的常识,逐渐建构新的认知结构.这是建构主义承认的主体的认知进程,这便是所谓的“建构”。
依照这种观念,学生原有的认知结构关于他学习新东西对错常重要的,影响学生学习最重要的要素便是学生现已知道了什么.每个人的常识,都是在自己原有的常识、阅历的根底上慢慢地构建起来的,不管是正确的仍是过错的,都只需这样一个途径.
因而,学生具有一个好的认知结构关于他取得新常识对错常重要的.一个杰出的认知结构应当具有三个条件: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常识内容及其组合,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.
中学物理遍及反映难学,一方面或许是学科本身的原因,它不会像小说、电影那样直接对人的情感和感官发生共鸣或冲击,很快把人招引住.因为物理学的魅力和美丽要经过学习者的尽力,对有些人或许是烦恼才干看到.另一方面是教材的原因,传统的教材遍及短少学生的活动.教师讲,学生记,单一的教育办法,扼杀了学生学习的自动性。还有一个重要原因是教师在教育活动中忽视了对学生原有的物理认知结构的研讨,未把这个结构作为教育的起点,而这个结构恰恰是决议学生学习功率最直接和最重要的要素.
《物理课程标准》的根本理念第二条中就指出“应重视全体学生的一同根底,一同应针对学生的爱好、开展潜能和往后的作业需求,规划供学生挑选的物理课程模块,以满意不同学生的学习需求,促进学生自觉地、赋有特性地学习.”这条根本理念首要就留意到了全体学生的一同的认知结构;其次是考虑到不同类型的学生因为各种不同原因而构成的不同认知结构,能够挑选不同的物理模块进行学习.在内容的挑选上,提出了“要精选学生终身学习必备的根底常识与技术”,便是为了给学生构建一个杰出的物理认知结构.
《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,着重初、高中物理常识的联接.差不多在每节教材的开端,精心规划了各种情形,这些情形经过一些现象和发问,来激活学生现已具有的常识和阅历,引起学生的好奇心和求知欲,并把它与即即将学的新常识联络起来.
在教材编写中,为满意不同学生的学习要求,除了考虑各模块应有的不同特色外,在同一模块中,还设有“小资料”、“课外阅览”、“物理在线”、“开展空间”等学日子动栏目,充沛满意具有不同认知结构的各类学生赋有特性的学习.
3建构主义以为学习是主体自动的根究进程
建构主义以为,学生的学习不该当是单纯的输入和接纳,而应当是从他原有的认知结构动身,先是对新常识发生质疑,然后发生猜测、考虑、调查、丈量、剖析等一系列有含义的活动,然后到了解和认同.这个进程是对原有认知结构的调整和改动,是新、旧常识之间双向互动的彼此效果的进程.
这个进程不只使学生取得了常识,并且能使学生取得才干和办法.这关于学生走进现代社会、关于学生的往后开展将对错常重要的.因为学生有了这种才干和办法,就能够依照自己的需求,有了持续扩大常识的身手,并有或许进行各种发明性的活动.所以建构主义以为,根究问题的进程,要比知道问题的答案重要得多.
一个学生在校园里应当把握多少常识?一个教师应当教给学生多少常识?这是一个很难承认的数量.科技的开展和行进让咱们越来越看到,某些常识会过期,某些常识有局限性,有的专业常识在问世后的头三年,一半都变了样.现代科技常识的更新更快,核算机的书本二三年就更新换代了.阅历标明,任何一个人不或许记住他在校园学过的悉数概念、定理、公式等常识.因而,建构主义以为对速改动着的现代社会来说,人的才干往往比他存储的常识重要得多.
学生在阅历取得常识的进程中,新、旧常识之间的彼此效果的强度会决议认知主体取得常识的质量.咱们能够举一个比方来阐明这个问题。比方,先在一个盒子里装上东西,不告知学生装的是什么,而是让学生经过衡量、晃动、听声、丈量等各种办法,阅历一个进程,再说出盒子里或许装的是什么东西,并阐明他猜测的理由.这个进程对学生会有深化印象,他对盒子里终究装着什么,会回忆犹新,总要想方设法把这个定论找出来.但如把盒子里装了什么直接告知学生,学生会觉得意思不大,不会引起他多大的爱好,他的好奇心、根究精力、根究的才干都一概被扼杀了.主体的自动性没有了,他不能体会和了解实在国际的丰厚与影响,他不或许进入常识根究者的人物,不能体会到取得成功的愉悦.他很快就会忘掉盒子里装的是什么.
如把盒子里装的“东西”当作是“常识”,因为上述两种情况彼此效果进程的强度不同,学生获取常识的质量显然有很大的差异.咱们也必定会有这样的阅历:关于某件作业的知道,听到的不如看到的,而看到的总不如亲身阅历的.传统的教育观念,主张回忆和背诵,重视的是常识的量.而建构主义教育理念,主张学生阅历进程来取得常识,重视的是常识的质.学生在校园学习的有限时刻里,不是记住的常识越多越好,而是取得能从教材上、从教师那儿经过自己的尽力,取得归于自己的能带得走的常识.
《物理课程标准》在教科书编写主张中就清晰提出:“高中阶段的物理课程要给学生供给必要的科学根究机遇,让学生经过自己的思想、着手试验、查阅文献等,体会根究进程的弯曲和趣味,开展科学根究才干,增强对科学根究的了解.”并提出了“在常识技术、进程与办法、情感心情与价值观三个维度上……来构思教育内容和教育活动的安排”.在教材的编写上又指出“在内容挑选、呈现办法等方面为科学根究活动的施行发明机遇和条件.”
《物理通报》编写的物理教材,以《物理课程标准》提出的三维教育方针为根底,承认教材根本结构和内容,重视进程与办法,杰出了试验根究这个栏目,它包含“提出问题、对问题进行猜测、规划试验计划、选定试验器件、进行试验、立表作图、写出试验定论、对试验定论进行剖析”等完好的根究进程.这种根究简直每章都有,具有根究性质的各式活动,简直每节都有.
4建构主义着重学生之间的协作、沟通,调整个人的知道差错
建构主义以为,尽管建构常识是由认知个别来完结的,但因为认知的阅历和对外部国际了解的不同,原有的认知结构会因人而异,所以有必要在建构常识的一同,要与他人评论、洽谈、协作、竞赛,进行多方面的触摸,然后使自己的知道更为精确,愈加全面.因而在进行教育规划时要采纳多种办法的学习办法,使学生之间发生认知上的触摸和磕碰.在教师的引导下,在对某一问题的根究中,彼此沟通、评论,促进学生与学生之间、学生与教师之间的协作互动.这样做,能逾越一个学生自我的知道,取得更精确的了解.这种协作沟通的学习,比学生关闭学习,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:1005-5843,201401-0163-03
2002年初审经过的公民教育出书社出书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。一共分十六章,概括了声、光、电、磁、力、热六大部分。本教材较以往的初中物理添加了许多图片并且这些图片都是以五颜六色的办法呈现,使得学生在看书和学习时添加了新鲜和趣味。在每一节中都有“想想议议”或是“想想做做”使得学生能够自动的活泼考虑和着手,能够开动学生的智力和着手才干,并从中找到学习物理的趣味和处理问题的成就感。本教材较以往教材最杰出的特色在于使得物理常识与日子中的比方和科学前沿联络起来,使得学生学习物理时更多的联络到日子和社会,表现了STS教育的理念。STS教育要点在于要求教材内容联络实践日子,这样能够使得学生对常识构成全体的感念。本论文针对教材在教育进程中呈现的问题谈谈自己的观点。[1]
一、物理教材内容的次第编列调整
,一物理教材内容次第调整的理论依据
教材编写的进程中教材内容的安排既要考虑学生的认知才干一同也要考虑教育内容之间的内在联络。奥苏贝尔提出有含义的学习,其间一条要求是学习的内容对学生具有潜在含义,也便是说能够与学生的常识结构树立起联络。这就要求教材内容之间也要留意这种常识内部的联络,在教材内容安排时要考虑到教材内容的前后联络和承受性。
,二物理教材内容的次第的调整
物理是以试验为根底的学科,初中学生在学习物理时,要了解试验的东西和根本的丈量单位,在教材中能够分在与之相关联的章节中解说,也能够会集把比较常见的或者是根底的丈量东西放在一同呈现。例如人教版初中物理九年级全一册中的第十一章《多彩的物质国际》分为四节来讲物理中根本量及其丈量的办法:一是国际和微观国际;二是质量;三是密度;四是丈量物质的密度;五是密度与社会日子。可是这些量都是常用的根本量,放在九年级这一册来讲不如放在八年级上册来讲,根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改动别离有以下四节:一、温度计,二、熔化和凝集,三、汽化和液化,四、进步和凝华。可是第五章到第十章都是电磁学部分,第十一章是根本的物理量的内容,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常识内在的连贯性,并且第四章物态的改动和第十六章热和能放在一同讲能够使得学生对热学有一个全体的把握,放在一同还能够有助于学生常识的搬迁。
公民教育出书社出书的初中物理教材中在教育内容依照声、光、电、磁、力、热的次序顺次呈现。力学部分和热学部分放在了教材的终究来学习。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坐落九年级这一册。全体来看力学散布在终究。依照物理的六大部涣散布来看,本教材。可是力和热是学习电和磁的根底。例如,第八章电功率中榜首节能,在这一节中触及到了机械能、热能的概念。可是在这之前,力学和热并没有学习。假如在学习这一章之前,力和热现已学习了,那学生就能够很简单知道并且有助于学生对电能和电功率的学习把握。可是因为力热部分在电磁学后边学习,八年级的学生没有关于力和热的全体概念,更不要说机械能和热能的了解啦。当给学生讲到机械能和热能时就比较费劲,并且还得不到好的学习效果。
经典力学作为物理学最早研讨成型的理论体系,是后来物理学研讨的根底。本论文以为在初中物理教材编列时要考虑到学习内容之间的承受性,所以本论文以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。大体上要依照物理科学开展史上的次序来安排教育内容。物理科学开展前后有次序的问题,学生学习物理的进程全体上也要依照物理科学开展的先后次序。物理学开展次序是人类知道的进程契合学生的学习知道进程。因为学科内部具有必定的前后具有必定的承受性。所以不管是物理也好其它自然科学学科也好,在编列教育内容是都要遵从科学开展的头绪。
二、物理教材中加强者文教育的内容
,一物理教材中加强者文教育的理论根底
工业革命后大工业出产需求许多的技术工人,自然科学也得到了飞速的开展。跟着人类进一步的大分工,校园教育的学科区分也越来越细,自然科学说到了一个史无前例的高度。可是在培育技术工人,科学家时,教育者疏忽了学生本身,疏忽了教育的实在目的,是培育人。在自然科学的学习中添加人文教育的内容。科学教育和人文教育有机的结合有助于学生的全面开展和概括本质的进步。初中学生大大都都是青少年,正处于人生观、价值观构成的进程,人文精力的养成有助于学生逐渐树立起科学人生观、价值观的国际观。所以全日制义务教育物理课程标准,2011版中说到的让学生了解自然界事物的彼此联络,留意学科间的联络与浸透,关怀科学技术的新进展,重视科技开展给社会行进带来的影响,逐渐树立科学的国际观。[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“未来所需求的并非是成堆的常识分子,而是许多受过教育的人”。而人文教育是指对受教育者所进行的旨在促进其人道境地进步、抱负品格刻画以及个人与社会价值完成的教育,其本质是人道教育,其间心是修养人文精力。人文精力对一个人的终身起到至关重要的效果。而人本主义取向的教材观在教育内容的安排上愈加着重学生的情感教育,重视学习的自发性、自由性、情理性、向善性。着重教材内容编列上引导学生的人文精力的培育,然后使得学生抵达向善的目的。所以在教材编列上要表现人本主义取向的教材编列的观念。[6]
,二物理教材中参透人文教育的或许性
尽管物理学是自然科学,可是在物理教材中参透人文教育也不是不或许。物理学开展史本身许多的科学家为寻求真理而付出了艰苦的斗争史,每一个新思想、新理论的构成进程都闪耀着人文精力的光芒。他们斗争的进程充满了“人情味”他们斗争的进程本身便是人文教育最好的资料。
在许多的物理学家身上有许多名贵的精力,例如爱国精力,寻求真理的执着精力,为科学大义献身精力,不畏困难和威望的科学精力等等。学生在阅览和学习物理学家的斗争进程中对学生本身具有很大的鼓舞效果。在物理教材中或者是除了物理教材之外别的附加一本与教材学习内容相一致的一些物理学家的斗争故事。例如在物理教材学习浮力时开端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,起先国王要做一顶纯金的王冠,可是等王冠做好之后,国王以为这顶王冠里掺杂了银,可是王冠的分量和起先国王交给工匠金子的分量相同。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。阿基米德也试过许多办法,可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。他看见浴池里的水因为他的进入而溢了出来,他忽然跑了出来大喊“我知道了”。然后他经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,这是因为阿基米德对问题专心和对真理的不懈的求解。学生看完故事或许有一种摩拳擦掌的感觉,也想做一下试验。这样运用物理学家来对学生进行人文精力教育和科学精力的熏陶。还有许多物理学家的精力是咱们学生人文教育的杰出资料。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只能够添加物理教育中对人文精力的教育。物理学史融入物理教材中还有其他的长处:榜首,有助于学生对物理常识的了解。第二,物理学史的融入还能够拉近学科之间的间隔。第三,物理学史的学习能够有力的消除物理讲堂中的教条主义。[2]
三、物理教材向学材过渡
,一理论根底
建构主义学习论以为学习是学习者自动的建构的进程。斯腾伯格,R.J.sternberg和卡茨,D.Katz等人着重个别的自动性在建构认知结构进程中的关键效果,并对认知进程中怎样发挥个别的自动性作了仔细的根究。教材要变成适宜学生学习的学材。以便于学生的自学,便于学生对常识的把握。[3]
,二教材中的问题
2002年初审经过的公民教育出书社出书的初中物理教材不适宜学生自学,内容叙述不详细,学生自学有困难。例如九年级全册中第十三章榜首节压强,在压强这一节中开端是“想想议议”给学生展现了几幅日子中的比方,比方有沙漠之舟之称的骆驼还有蝉的口器。接下来便是“根究”这一模块,在这一模块中依据上面说到的压力的效果效果,首要评论“压力的效果效果跟什么要素有关?”接下来就讲到压强和压强的运用。咱们知道压强是单位面积上遭到的压力。压强的构成或者说存在的条件是必定要有压力,可是在这一节中并没有对压力做出解说。初中的学生在没有压力的概念,这样在学生自学时就会构成困惑。
学生的自学才干对一个学生的开展来说很重要,物理学科相关于其它学科愈加着重学生对常识的了解,格局塔心思学家以为“实在的学习是不会忘记的”,他们着重“彻悟”并且以为经过“彻悟”取得的常识不只不简单忘记并且有助于学生的搬迁,这种“彻悟”不是靠教师灌注而是学生自己内化了解然后实在把握的常识,这种“彻悟”要依据学生的自学。[4]在教材编订时必定要结合学生的实践才干和已有的常识储藏,在内容编列上把一些需求解说的概念和与学习内容相关的内容叙述详细以便于学生自学。
参阅文献:
[1]课程教材研讨所,物理课程教材研讨开发中心.物理[M].北京:公民教育出书社,2005.
[2]孙嵘.改动学科本位思想重视物理教育的人文价值[J].北京工业作业技术学院学报,2005.10,4,4.
[3]佐藤正夫著,钟启泉译.教育原理[M].北京:教育科学出书社,2001.
[4]施良方.学习论[M].北京:公民教育出书社,2001.
[5]中华公民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准,2011 版[S].北京师范大学出书社.
[6]雅士贝尔斯著,邹进译.什么是教育[M].北京:日子・读书・新知三联书店,1991.
篇3
摘要:在高中物理课程变革中,科学办法教育被进步到与常识教育混为一谈的高度,在教材中显化科学办法教育就显得尤为重要,文章以人教版高中物理教材为例剖析其对科学办法教育的显化现状,然后从“以科学办法为主线的办法安排教材、开设专题介绍科学办法、运用物理学史显化科学办法教育、设置运用科学办法处理实践问题的例题”这四个方面提出了显化科学办法教育的战略。
关键词 :高中物理;教材;科学办法教育
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568,201403-0089-03
基金项目:本文系陕西师范大学“4+2+1”教师教育项目“高中物理科学办法教育研讨”的研讨成果。
一、问题的提出
科学办法教育在物理教育研讨中始终是一个重要的课题,不管从当时课程变革的实践仍是从进步民族全体本质的视点考虑,做好物理科学办法的教育作业,都具有明显而深远的年代含义。在高中物理课程变革中,科学办法教育现已被进步到与常识教育平等重要的方位。《一般一般高中物理课程标准,试验》中指出,高中物理课程的性质之一是让学生“体会科学根究进程,了解科学研讨办法”。在“课程详细方针”中要求学生“测验运用科学根究的办法研讨物理问题,验证物理规则。经过物理概念和规则的学习进程,了解物理学的研讨办法。”这意味着在物理教育中有必要重视科学办法教育。“与科学常识比较,科学办法具有更大的稳定性和更遍及的适用性。从这个含义上讲,学生把握科学办法比把握科学常识更重要。”
科学办法教育有隐性和显性两种办法,其间隐性教育办法是指在教育中不点明科学办法的称号,不对科学办法进行解说,而是荫蔽地发挥科学办法的辅导效果,使学生耳濡目染地遭到科学办法的熏陶。显性教育办法指在进行科学办法教育时,清晰指出科学办法的称号,阐明科学办法的原理,提醒科学办法的本质与科学办法的操作进程。教师有知道地揭露声称进行科学办法教育,学生处于有知道地承受科学办法的情况。科学办法本来就比物理常识笼统更难于了解,因而,采纳隐性办法进行科学办法教育,只会添加学生学习的难度。国际科学教育研讨者以为,“从隐含的印象中得出的知道将是紊乱不清的和一堆零散的概念,不管选用何种办法,都有必要清晰地加以叙述。”这充沛阐明晰科学办法教育显化的重要性。
咱们知道科学办法教育离不开常识教育,两者有必要有很好的交融,不然科学办法教育将成为无源之水,无本之木。而常识教育又依赖于教材,所以施行科学办法教育有必要先从教材下手。教材作为教师教育与学生学习的榜首手资料,其对科学办法的处理办法直接影响着科学办法的教育效果。教材中恰当显化科学办法能够加强科学办法教育的施行,一同能够辅导教师很好地把握科学办法的教育,然后确保科学办法的教育效果。本文首要以人教版教材为例剖析其对科学办法教育的显化现状,然后提出在教材中进行科学办法教育的显化战略。
二、人教版教材中科学办法教育的显化现状
与传统教材比较,人教版新课程高中物理教材对科学办法的显化知道有所加强,在介绍相关物理常识的一同经过旁批和正文直接介绍的办法显化了相应的科学办法。
1.旁批处介绍科学办法。教材中别离对抱负模型法、操控变量法和比值界说法在文中恰当的方位以旁批的办法进行了显化,有助于为学生提示并解说随时呈现在正文中的科学办法,起到画蛇添足的效果,这样简单使学生在学习体会科学办法的一同,增强对科学办法的重视。下面以抱负模型法为例予以阐明:例如,物理1在“质点 参阅系和坐标系”一节中,在给质点下界说的一同,用旁批的办法介绍了抱负模型法。“在物理学中,杰出问题的首要方面,疏忽非有必要要素,树立抱负化的‘物理模型’,并将其作为研讨对象是常常选用的一种科学研讨办法。质点便是这种物理模型之一”。这样,在教材中直接给出科学办法的详细称号,让学生开端体会科学办法的内在,关于科学办法的练习对错常有用的。
关于典型的物理科学办法在文中恰当的方位以旁批的办法加以显化,很简单引起学生对相关科学办法的留意,并清晰其含义。可是,如若在恰当的机遇加以显化,则更能有用地进行科学办法教育。
2.正文中直接介绍科学办法。教材在正文中对科学办法教育进行了显化处理,比较简单引起学生的重视。例如,物理3-1在“库仑规则”这节中再次对抱负模型法进行了显化,教材先是对库仑规则进行了描绘,其间触及点电荷的概念,接着进行打开“什么是点电荷?任何带电体都有形状和巨细,其上的电荷也不会会集在一点上。当带电体间的间隔比它本身的巨细大得多,致使带电体的形状、巨细及电荷散布情况对它们之间的效果力的影响能够疏忽时,这样的带电体就能够看做带电的点,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,也是一种抱负化的物理模型。”此处对抱负模型法进行了显化,对类比法采纳了隐性处理。
教材尽管现已重视了科学办法的教育,可是纵观人教版新课程高中物理教材,其间科学办法教育显化的力度依然是不可的,全套教材仅显化了抱负模型法、比值界说法和操控变量法等几种常用的科学办法,这给教师在教育实践中发掘和显化科学办法预留了空间,相同也添加了难度。依据此,本文提出了四种显化科学办法教育的战略,力求经过不同办法显化科学办法,使学生把握科学办法的本质,并逐渐构成运用科学办法处理实践问题的才干。
三、教材中科学办法教育的显化战略
1.以科学办法为主线安排教材。传统教材往往以常识为主线打开,然后忽视了科学办法这一头绪。尽管也能使学生从中学到一些科学办法,但学生对科学办法的了解往往是外表的、浅薄的,并且是零散的、不接连的,往往收效甚微。人教版教材尽管加大了科学办法的显化程度,但仍有缺乏之处,其全体显化程度还略显不可。所以应该以科学常识和科学办法两条头绪去安排教材,使常识线和办法线在教材中一同打开、并行行进。在以物理常识体系作为课程内容打开主线的一同规划一个物理科学办法体系。以常识的发生开展进程和随同常识开展进程中所蕴涵的科学办法为根底,按常识的开展进程及其间所运用的科学办法收拾出头绪然后安排教材。
例如,物理1中“牛顿第二规则”这一节能够这样安排:先依据日常日子的阅历进行猜测:物体所取得的加快度与它所遭到的力和物体质量的联系,假设法;怎样研讨问题:试验验证加快度与质量和力的定量联系,试验法;怎样试验:规划试验根究结构,操控变量法;怎样挑选试验数据,差错剖析法;怎样剖析试验数据:凭借图画直观地展现试验定论,操控试验差错,图画法;怎样得出规则的表达式,概括概括法。科学办法贯穿整个教育进程,这样来进行“牛顿第二规则”的教材编列,把科学办法表现在常识的认知进程中,依照学生的认知办法进行编列,使学生清楚地了解常识与办法的开展进程,然后辅导学生阅历这一进程,然后使学生实在领略到科学办法和科学常识的内在与本质,使其才干得到进步。
2.开设专题介绍科学办法。美国Physics:Principles and Problems物理教材榜首章是物理东西箱,直接体系地介绍了学习物理和研讨物理所有必要具有的科学办法。在“科学办法”模块,教材是经过将学生学习物理的进程与科学家研讨物理的进程进行比照而打开的,让学生了解调查、试验、树立模型、提出理论解说、得出试验成果或猜测新事物,这些都是科学办法的根本要素,教材还体系地介绍了模型、理论、规则之间的联系。美国教材用一章的篇幅,以显化的办法体系地介绍全书中所要用到的物理科学办法,并且经过融入科学家研讨物理的进程添加了科学办法的趣味性,这种显化科学办法教育的战略值得咱们学习。
我国物理教材中大都将科学办法隐含在物理概念与规则的教育中,很少在教材中以较大篇幅直接介绍物理科学办法。教材对科学办法采纳隐性教育的办法存在着某些坏处,一些专家学者现已开端倡议显化科学办法教育。可是,美国物理教材中科学办法的显化办法为我国教材显化科学办法教育供给了很好的思路。我国教材相同能够独自开设一章将一些比较重要的科学办法以显化的办法呈现在教材中,在学完一册教材的常识之后在教材终究一章设置“科学办法”专题,对本册呈现次数较多的重要科学办法做体系性总结,使包含于常识中的办法论要素明亮化、体系化。
3.运用物理学史显化科学办法教育。新课标教材中一个明显的特色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,并在展现物理学的开展进程中杰出科学办法教育,能够使学生领略到科学家的品格魅力及思想办法,有助于激起学生学习的自动性,启示学生把握科学研讨的办法。经过在教材中融入物理学史,学生能够更全面、更体系地体会科学办法。
例如,在“原子结构”一章,能够先总结性地描绘“原子”这个概念的树立进程,使学生在对原子的结构有比较完好的知道的一同,体会到“假说法”和“模型法”是物理学研讨中的一般办法。在教材中能够向学生供给相关史料,这样不光使学生深化了原子结构常识的学习,并且深化并显化了科学办法的教育。在教材中融入相关的物理学史,要点在于剖析一些重要概念、规则、假说、模型的构成和开展进程。在融入物理学史的进程中能够充沛展现科学开展的进程,为科学办法教育供给生动而丰厚的资料,然后使学生更全面、更体系地体会科学办法,这无疑是一种有用进行科学办法教育的办法。
4.设置运用科学办法处理实践问题的例题。开展学生剖析和处理实践问题的才干是科学办法教育的目的地点,只需把握了物理学的研讨办法,学生的才干才会按必定规则不断增加。关于物理学来说,思想和办法是其魂灵,为了把握一些典型的科学办法,教材中需求设置运用科学办法处理实践问题的例题,标题力求在处理实践问题中运用科学办法。例如,大雾气候,司机忽然发现轿车已开到一个丁字路口,前面是一条小河,为了防止风险,司机是应当采纳紧迫刹车办法仍是紧迫转弯办法?解这道题需求把实践问题转化为匀变速直线运动和匀速圆周运动这两种抱负化模型,轿车紧迫刹车所滑过的间隔为匀减速运动的位移,紧迫转弯滑过的水平位移则是匀速圆周运动的半径。
关于这类问题,首要需求了解是针对什么物理现象和现实提出,然后要将其转化为物理模型,终究处理问题。在这个进程中就要用到抱负模型法、等效法、近似法等详细科学办法,重要的是将必定的物理现象或物理情形转化为物理模型。其间又会用到剖析、概括、概括、笼统等科学思想办法。可是教材中有必要在解析中将所用到的科学办法清晰地指出来,然后使学生体会到在处理实践问题时怎样挑选适宜的科学办法,使其明亮化。教师也可依据教材从办法论的视点对学生的研讨进程进行辅导,鼓舞学生选用不同办法,提出不同见地,发明性地处理问题,在改动了的条件下也能独立处理面对的新问题,抵达科学办法教育的终究目的,这也表现叶圣陶先生所倡议的“教是为了不教”的理念。
在高中物理课程变革中,科学办法教育被进步到与常识教育混为一谈的高度。经过在教材中显化科学办法教育,能够将科学办法更明亮、更体系地展现在学生与教师面前,使学生不只需微观的知道,并且有微观的体会,还能够辅导教师更好地把握科学办法的教育。在进行科学办法显性教育时,要把握科学办法的本质,体会科学办法教育的逻辑力气。科学办法教育尽管不教给学生详细的学习内容,但能够使学生构成一种科学的求实精力和处理实践问题的才干。可是,教材中科学办法教育的显化还有待进一步研讨和根究。
参阅文献:
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一、运用物理试验激起学生的学习爱好
爱好是自傲与勇气的源泉,是发明的根底。任何发明和发明往往都来历于对问题的浓厚爱好,有了爱好,学生的学习活泼性就会更高,学习的效果就会更好。Physics principle and problem一书中为了使学生学好根底常识,培育根究才干,抵达杰出的教育效果,引进了一些生动影响的小试验,以激起学生的学习爱好,招引学生的留意力,使学出发生激烈的求知欲。
例如,本书第8章介绍“质心与稳定性”这一常识点时,就引进了一个旋转陀螺的迷你小试验。先用硬纸板剪两个圆,直径别离为10 cm和15 cm。取一支带有橡皮头的铅笔,橡皮头为支点,滚动铅笔。重复几回,记载成果。然后小心肠将铅笔刺进半径为10 cm的圆纸板中心,依旧以橡皮头为支点滚动装有圆纸板的铅笔。将圆纸板固定于铅笔的不同方位上滚动并记载调查成果。再用半径为15 cm的圆形重复以上进程。经过该小试验学生能够自行剖分出圆纸板地点方位对铅笔滚动的稳定性的影响。经过这些风趣生动的小试验讲堂会充沛活泼起来,学生们想得到理论解说的愿望难以限制,于是就进入自动要求根究新常识的境地。本来枯燥无味的教育内容会变得饶有风趣。
二、运用理论联络实践的教育内容鼓舞学生
Physics principle and problem一书为了鼓舞学生对物理科学的酷爱,尽或许地做到理论联络实践,开发与教育内容相关的各种教育资源,用于教育情形的发明。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运用。当学生了解到身边的许多同学经过准分子激光手术治好近视眼本来其原理是来历于物理学中光子的能量时,不得不慨叹物理学关于人类的健康是多么重要。再比方,本书第11章谈到“能量守恒和动量守恒”问题时,就引进跑鞋进行剖析。当学生了解到本来小小的跑鞋居然凝集了如此多的物理原理,才干既维护趾骨又进步成果时,不由要感谢物理学理论和研讨者。其敬重之心也会鼓舞学生尽力学习物理常识,并运用于日子。
与此一同,教材中引进许多的互联网链接,引导学生经过互联网,拓宽学习资源和常识面。据不完全统计,仅仅在物理试验方面就引进了18个网络链接的地址,以协助学生更好地了解日子中的物理现象及原理。这些网络资源一同又是对讲义理论的一个弥补,鼓舞学生经过各种途径获取常识。
正是因为教材坚持尽量选取与所学内容密切相关的,理论联络实践的资料,展现运用物理常识的情境,促进学生对所学的内容发生爱好和亲切感,然后鼓舞了学生的物理学习动机和行为。
三、运用物理学前沿技术鼓舞学生
Physics principle and problem这一教材比较较于国内教材最大的特色是引进许多篇幅,规划专栏介绍物理学前沿技术。例如,该书第3章介绍了“高速下的时刻胀大”,第7章介绍了“黑洞的直接和直接依据”,第13章介绍了“人间的第五种物态玻色——爱因斯坦凝集”,第15章介绍了“太阳的超低频声涉及丈量”,第18章描绘了“引力透镜”,第29章介绍了“人工智能”,等等。这其间许多都是咱们物理专业教师大学时期所学的内容。该书运用了浅显易懂的言语带高中生进入了奥秘的物理国际,带他们感触物理学科的博学多才。这些物理学前沿技术的魅力使得美国高中生对物理学发生了敬重和神往之心,也是鼓舞他们学习物理常识和理论的力气源泉。
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第11章是《简单机械和功》,这一章内容能够分为两部分:榜首部分首要介绍简单机械――杠杆、滑轮;第二部分首要介绍功――做功的多少、做功的快慢、做功的功率。本章共编列了七个学生根究活动,给学生供给了充沛施展才华的机遇,教材的编写目的旨在将学习重心从过火着重常识的传承和堆集向常识的根究进程转化,从学生被迫承受常识向自动获取常识转化,培育学生科学根究的才干、脚踏实地的科学心情和勇于创新的根究精力。
在“杠杆平衡条件的试验”中,关于水平方位平衡的目的,首要需求指出的是杠杆要坚持停止即平衡,而杠杆歪斜是因为杠杆自重的影响,为了疏忽重力的影响就要使重力效果线经过支点,调理平衡螺母本质是调理重心的方位。而在试验进程中,首要要必定这种办法的可行性,经过评论得出此操作不方便利的原因,进一步引导学生得出在试验进程中使杠杆在水平方位平衡的目的是为了便利测力臂,本质是改动力臂的方位,使力臂在杠杆上,这一例相同也不方便利测力臂。
“再探动滑轮”应环绕“为何探?探什么?怎样探?”的思路打开。为何探――清晰试验目的,用动滑轮能不能省功;探什么――丈量拉力做的功与滑轮对钩码做的功并比较巨细;怎样探――改动物重,改动滑轮重。经过数据剖析可得出,滑轮不能省功,可是能够少做一些功,然后逐渐树立学生运用机械做功总存在总功、有刻苦、与额外功的思想,为机械功率的教育做了衬托。
学生在做有关机械功率的标题时,常常分不清哪个是有刻苦,哪个是总功。关键在于学生对有刻苦的知道缺乏。在这儿能够设置这样一个问题,用水桶从井中提水,哪部分是有刻苦,哪部分是额外功,假如桶掉到井里,从井里捞桶的时分,水桶里带上了一些水,在这种情况中有刻苦与额外功又别离是什么,然后使学生知道到有刻苦是做功的目的,加深了学生对有刻苦与额外功的知道。
第12章《机械能和内能》的编写有明、暗两条头绪。明的一条是以现代交通东西――轿车为载体来引进,先后介绍了机械能、内能及其彼此转化,以及燃料的热值、内燃机等常识。暗的一条头绪是以能量的概念打开,让学生了解能量的办法是多种多样的,前面学习的机械运动、分子热运动这两种运动办法别离对应着机械能和内能,并且每种办法的能量并不是孤立的,是能够彼此转化,如动能与势能的转化、机械能与内能的转化或搬运,如内能的搬运的。
在本章的根究活动中常用到“操控变量法”,如“根究动能的巨细与哪些要素有关”“模仿打桩”“根究物质吸热升温的特色”“比较质量相同的不同燃料充沛焚烧时放出的热量”等问题时都用到这种办法。这种研讨办法在八年级的学习中现已屡次触摸过,因而,在教育中要留意学生的把握情况并对学生提出必定的要求。
调查单摆与滚摆的试验,目的是使学生经过调查和考虑发现动能与势能的彼此转化,一同浸透机械能转化与守恒的思想观念。后边所例举的实例目的是要让学生学会运用动能与势能之间彼此转化的观念来剖析,并知道到能量转化是日子中遍及存在的现象。
在根究物质吸热升温特性的试验中,关于用加热时刻来操控吸收热量的多少,学生难以了解,往往会答成操控升高的温度来操控吸收的热量。尽管在信息快递中清晰指出“假如加热办法相同,就能够以为单位时刻内物体吸收热量相同”,但仍然比较笼统。这儿不防举一个形象的比方:用相同水流巨细的龙头向不同的柱形容器中放水,能不能依据水位的凹凸来判别容器中水量的多少呢?显然是不可的,容器的底面积不同,而相同的水流量,只需操控放水时刻相同就阐明容器中的水量持平。
第13章《电路初探》是根究电路的根本结构及其特色,第14章是研讨电路的“交通规则”――欧姆规则,第15章是根究电能与内能的彼此转化联系,从现象到规则,从定性到定量,层层递进,在根究进程的体会中逐渐深化学生对电的知道和了解。
在“怎样使两个小灯泡亮起来”活动中需着重不允许发生电源短路的情况,在此条件下,选用小组协作的办法,甩手发起学生进行自主根究,要求学生把自己成功的衔接办法用电路图表示出来,运用投影进行沟通、剖析、概括得出根本的电路衔接办法。正确运用电流表、电压表是本章教育的要点,在教育中要留意把绷簧测力计、温度计、刻度尺的读数技术搬迁到电表的读数上来。一同也要留意到它们的不同之处:中学物理试验中所用电表的精确度等级较低,不需求对电流、电压值进行估读。因为电表是双量程的,要看清电表运用的是哪两个接线柱,然后承认量程。因为学生榜首次触摸到双量程电表,所以电流表的读数是一个难点,能够凭借动画来练习读数。
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1 深化了解教材,发明性地规划契合学生实践的教育情境
陶行知先生早在几十年前就曾指出:“教材无非是个比方”.教材仅仅课程的“身体”, 标准是课程的“魂灵”,教师依据教材开发的契合学生认知规则的教育资源才是课程的“血肉”.假如教师对教材内容严格执行与仿制,只能构建没有“魂灵”、短少“血肉”的常识讲堂.教育是对教材赋有特性化的解读,还负有教材的延伸和开展的职责.教师发明性教育,不是教教材,而是用教材.只需在深化体会教材的编列目的和课标要求,了解学生,懂得学生的生理、心思特色的开展进程,使常识教育与学生的认知水平缓思想开展相习惯时,才干构建表现新课程的发明与开发的“生命讲堂”.
如加快度概念是高一年级物理课程中比较难明的概念之一,是学生刚触摸到位移矢量后的又一个矢量物理量.加快度的界说式学生还能承受,但方向性难以了解.不同版别的教科书都指出了加快度是矢量,但都没有加快度概念矢量性的树立进程,而将留意力会集在加快度方向与速度方向的联系上.加快度为什么有方向呢?什么是加快度的方向?
笔者在得出加快度的界说式后,给出这样一个问题“加快度是矢量仍是标量?有没有方向?”学生异口同声说:“是矢量,有方向.”
此刻学生对加快度的方向性没有疑义,好像对加快度已把握了.
这时假如教师接着诘问:“你怎样知道是矢量的?”教室内万籁俱寂.
教师接着给出一个情境,问:“一个人从停止开端在水平面上向东加快起跑,速度就向东,向西加快起跑,速度就向西.这阐明什么?”
接着教师再问:“什么是加快度的方向呢?”要求学生用橡皮做竖直上抛试验.
再问:“向上运动时速度减小,向下运动时速度增大,阐明晰什么?”按教材中的相关内容教育,使学生知道加快度方向与速度、速度改动的方向联系时,就水到渠成了.
一本好的教材是需求在试验中不断修正和完善的.现行运用的教材如人教版等,都是依照《根底教育课程变革大纲,试行》的精力和要求,以《一般高中物理教材课程标准》为依据编写的,表现了年代特征和新的教育理念,但在它许多长处的背面,也存在许多“瑕疵”.所以教师在运用教材的进程中,仔细研讨教材的优缺点,发明性地运用教材.
发明性地运用教材,便是教师依据课程标准,依据本身的实践与研讨,自主地体会、讨论课程与教育,把教材作为一种重要的“中介”加以运用的一种教育行为.这要求教师对教材进行解读,包含教材常识的解读、科学办法的解读、教材理念的解读,重视对教材“二次开发”、“深度加工”.
2 仔细研讨例题、习题,深化发掘其丰厚的内在和宽广的外延
教材是最好的资料,讲义的例题、习题有丰厚的内在和宽广的外延,对稳固常识、培育才干和解题战略的构成都有必定的典型效果和潜在的价值,所以物理教育进程中要用“好”用“活”讲义例题、习题.但有些例题仅有完好的解题格局,省掉了剖析处理问题的思想进程,学生只知其然,不知其所以然,因而,教师要引导学生澄清解题的依据、所用的办法及怎样构成解题进程的,有些乃至能够别具一格、另辟蹊径,鼓舞学日子跃考虑,勇于质疑、根究,寻求新的解法,然后培育学生的发散思想.教材习题有时看似比较简单或没有什么深化根究的内容,但实践是能够合理拓宽的,依据学生的实践情况和教育的需求,进行拓宽延伸,发掘习题的潜在内容,丰厚习题的内在,更使学生将所学常识融会贯通,进步学生思想的灵活性和发明性,培育学生思想的多样性和宽广性.
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.
在学生处理好这道题后,教师可再规划出如下研讨性题组:
,1在平衡方位时,忽然剪断绝缘轻绳,小球怎样运动?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方位,从与铅垂线成60°角时由停止开释,小球将怎样运动?当小球运动到平衡方位时,忽然剪断绝缘轻绳,小球怎样运动?
,4现将轻绳向右拉到水平方位后铺开小球,试求小球运动到竖直方位时速度、加快度、细线的拉力及运动进程中的最大速度及速度为零时的方位.
,5将小球拉到与铅垂线夹角为多大时,由停止铺开,恰好使小球抵达竖直方位时速度为零.
,6小球要绕O点作完好的圆周运动,在最低点的速度应满意什么条件?
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1 噪声污染及其防治
在《声的国际》这一章中对噪声的界说是:无规则的、尖锐尖锐或污染环境的声响叫做噪声。从物理学的视点看,噪声是发声体做乱七八糟的振荡时宣布的声响。从环境维护的视点看,噪声是阻碍人的正常歇息、学习和作业,以及对要听的声响起搅扰效果的声响。
噪声对人们的心思和生理都会有损伤。轻则涣散留意力,影响心情;重则损伤身体,乃至危及生命。所以在实践中,咱们要针对不同噪声的特色,挑选不同办法防治噪声。例如,给摩托车和轿车装置消声器能够削弱气流噪声;在路途两旁多栽树能够有用地削弱噪声的传达;讲堂上要坚持安静,手机调成轰动;试验中应尽量选用低噪声仪器,用泡沫塑料、海绵等防止撞击声,尽量削减桌椅移动,坚持安静的环境。
2 光污染的危害及其防治
光污染是指过量的光辐射对人类出产、日子和身体健康构成不良影响的现象。光污染还包含因为大气污染、云雾凝集使光照强度下降,然后给航空、帆海、丈量、拍摄和交通带来不方便的问题。光污染能够分为:可见光污染,红外线污染和紫外线污染。
可见光污染的光源首要是:巨大建筑物的玻璃幕墙、轿车挡风玻璃反射的太阳光等。可见光污染或许使人头晕目眩、失眠心悸、神经衰弱,严峻可导致白内障、精力疾病和心血管疾病。
红外线污染和紫外线污染首要是对人体的皮肤和眼睛有不同程度的损伤。光污染影响了人们的正常日子,易构成交通事故,有时还有或许引起火灾,对地理观测,帆海、航空也会构成不同程度的影响。所以,咱们应当尽量防止光污染:高楼大厦不运用润滑的玻璃幕墙,少运用或尽量不运用强光源,防止直接的红外线和紫外线照耀。
3 大气污染及其防治
在《内能与热机》和《能量与动力》两章中都曾说到动力的许多开发和运用,会构成环境污染与生态损坏。煤、石油、天然气的焚烧会发生许多的二氧化碳、二氧化硫气体和烟尘。大气中的二氧化碳含量过高,能够导致温室效应。温室效应改动不同纬度和竖向的温度散布情况,影响大气循环。空气中的二氧化硫与水蒸气相结合,以酸雨的办法降落到地上。酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严峻的影响和损坏。酸雨使土壤酸化、肥力下降,有毒物质更毒害作物根系,杀死根系、导致发育不良或逝世。酸雨还杀死水中的浮游生物,削减鱼类食物来历,损坏水生生态体系;酸雨对森林的危害更不容忽视,酸雨淋洗植物外表,直接损伤或经过土壤直接损伤植物,促进森林衰亡。酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑资料均有很强的腐蚀效果,因而会严峻危害建筑物。在人口会集的大城市,向大气排放许多的烟尘和废气,





