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摘 要:高中物理课程标准要求教师在教学过程中充分调动和发挥学生的积极性和主动性,加强自主学习,加强科学探究。本文就在在物理概念和规律的教学中不仅重视知识的教学,还突出概念和规律的形成过程和方法的教学。
关键词:物理教学;概念;规律;新课标
高中物理课程标准要求教师在教学过程中充分调动和发挥学生的积极性和主动性,加强自主学习,加强科学探究。为此,我在物理概念和规律的教学中不仅重视知识的教学,还突出概念和规律的形成过程和方法的教学。
一、在概念教学中,注重概念形成过程和方法的教学
物理概念是从物理现象和现实中抽象出来的,是用来表征物质的属性和描述物质运动状态的。任何物理概念都建立在客观事实基础上,在建立物理概念的过程中,应尽可能从具体事物、事例或演示实验出发,使学生对物理现象获得清晰的印象,然后通过分析,抓住现象的本质,使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识,从而形成物理概念。在物理概念的教学中,让学生参与形成概念的过程,掌握形成概念的方法,体验学习物理的乐趣,激发学习物理的热情,逐步形成热爱科学献身科学的优良品质。
例如,在“电场强度”的教学中,我首先通过实验让学生观察相同的电荷在电场中的不同位置受到的电场力不同,使他们认识到电场中的不同点有强弱之分。然后提出:如何比较电场的强弱?学生通过讨论总结出两种方法:一是比较相同电荷受电场力的大小,二是比较受到相同电场力的电荷的电量大小。在此基础上再让学生讨论,为了表示电场的强弱,用哪种方法更好,因为第一种方法更方便,并且电场强处,相同的电荷受力大,电场弱处,相同的电荷受力小,这更符合人们的习惯。最后提出:对“相同的电荷”这取多大电量的电荷更简便?通过这一研究过程,使学生明确“单位电荷所受的电场力大小表示了电场的强弱”,这一进步总结出电场强度的定义E=F/q,加深了学生对电场强度概念的理解,更重要的是在这一过程中使学生体验了形成概念的过程,学会了建立物理概念的方法。
二、在物理规律的教学中,体现科学探究的过程
物理规律(包括定律、定理、原理和定则等)是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。它是中学物理基础知识最重要的内容,是物理知识结构体系的枢纽。物理规律的教学是高中物理教学的核心,是落实新课程标准育人目标的重要环节,是体现新课程标准理念的关键。在物理规律的教学中,加强学生探究规律过程的教学,在科学探究的过程中,让学生掌握科学探究的方法,体验科学探究的乐趣,提高科学探究的能力,培养探索精神,提高科学素养。
例如,在“牛顿第二定律”的教学中,让学生根据已学的知识,总结出物体的加速度与物体的质量和所受外力有关,引导学生设计实验验证加速度跟力和质量的关系,探索加速度跟力和质量的关系,总结出牛顿第二定律。
1.实验设计
①设计实验装置:引导学生根据实验目的,从实验对象(沿气势导轨运动的滑块)、实验源(提供拉力的生物)、实验效果显示器(光电门及电脑计时器)三个方面设计实验装置。
②设计测量方法:在实验中需要测量滑块的质量、所受的拉力及加速度。
滑块及配重片的质量用天平测量(课前测好)。
滑块所受拉力可看作等于所悬挂生物(小桶及砝码)的重力(悬挂的重物的质量远小于滑块的质量)。
滑块的加速度是测量的关键和难点,也是在教学中引导学生设计实验的重点。首先,使学生明确,我们不能直接测出加速度,而应测出相关的物理量求出加速度。在实验中,滑块运动的位移s和时间t容易测量,再由s=1/2at 2 求出加速度。这就要求在实验中应没理滑块从静开始做匀加速运动的位移s和相应的时间t。
③设计研究方法:引导学生回顾初中学习欧姆定律时研究电流跟电压和电阻的关系时采用的方法,明确研究多个物理量间的关系时,需彩控制变量法。在本实验中,采用控制变量法,分别研究加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系。
把向学生介绍实验装置和实验方法,改为在教师的引导下,由师生共同根据实验目的设计实验装置和实验方法,使学生变被动接受为主动设计,变旁观者为主人,学生对实验装置更清楚了,对实验方法更理解了,对实验过程更明确了。这种设计充分调动了学生的积极性,发挥了学生的主体作用,培养了学生的创新能力。
2.实验探索
①保持滑块质量不变,通过改变悬挂重物的重力来改变滑块所受的拉力,在测出的不同拉力作用下滑块的加速度,利用多媒体投影演示建立a-F坐标系,根据测量的数据描点连线的作图方法,由图像得出:m一定时,a∝F。
②保持拉力不变,改变滑块的质量,测出相应的加速度。利用多媒体投影建立a-m坐标系,根据测量数据描点连线,得到一条曲线,由该曲线引导学生提出猜想:加速度跟质量可能是反比关系。进一步启发学生,为验证猜想,需画出a-1/m图像,再让学生根据上述方法建立a-1/m坐标系,描点、连线,得出一条过原点的直线,从而证明了猜想a∝1/m是正确的,找到了加速度跟质量的定量关系。
利用图像分析实验数据总结物理规律的方法,学生才刚刚接触,是本节课教学的难点之一。所以,教学中教师应通过多媒体投影,结合画a-F图像,给学生讲清建立坐标系、选标度、描点、连线,那么,学生根据这种方法,不可画出a-1/m图像,找出加速度跟质量的关系。
3.概括规律
引导学生综合上述两个实验结论,总结出牛顿第二定律的内容及表达式,并通过讨论比例系数κ的取值,定义力的单位“牛顿”。进一步结合实验说明加速度跟力的方向的关系,强调牛顿第二定律的矢量性。
综上所述,新课程标准下的高中物理教学,重在物理概念和规律的教学与新课标进行有效整合,在实际教学中不折不扣地完成好核心任务,培养学生的综合素质和能力。唯有此,才能不辜负时代赋予高中物理教师的神圣职责。
参考文献:
[1]田世昆、胡卫平.物理思维论.广西教育出版社,1996.12.
[2]周久磷.从素质教育的要求谈中学物理教学改革.世纪之交的物理教育研究.上海科学技术出版社,2000.10.
[3]吴超男.新时期中学物理教师的自我修养.当代教育论坛,2005.6.
[4]韩叙红.物理教学中渗透STS教育.物理教学,2005.2.
[5]薛祝其.从人文视角探讨原子物理的复习教学.物理教学,2006.3.
关键词:物理教学;概念;规律;新课标
高中物理课程标准要求教师在教学过程中充分调动和发挥学生的积极性和主动性,加强自主学习,加强科学探究。为此,我在物理概念和规律的教学中不仅重视知识的教学,还突出概念和规律的形成过程和方法的教学。
一、在概念教学中,注重概念形成过程和方法的教学
物理概念是从物理现象和现实中抽象出来的,是用来表征物质的属性和描述物质运动状态的。任何物理概念都建立在客观事实基础上,在建立物理概念的过程中,应尽可能从具体事物、事例或演示实验出发,使学生对物理现象获得清晰的印象,然后通过分析,抓住现象的本质,使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识,从而形成物理概念。在物理概念的教学中,让学生参与形成概念的过程,掌握形成概念的方法,体验学习物理的乐趣,激发学习物理的热情,逐步形成热爱科学献身科学的优良品质。
例如,在“电场强度”的教学中,我首先通过实验让学生观察相同的电荷在电场中的不同位置受到的电场力不同,使他们认识到电场中的不同点有强弱之分。然后提出:如何比较电场的强弱?学生通过讨论总结出两种方法:一是比较相同电荷受电场力的大小,二是比较受到相同电场力的电荷的电量大小。在此基础上再让学生讨论,为了表示电场的强弱,用哪种方法更好,因为第一种方法更方便,并且电场强处,相同的电荷受力大,电场弱处,相同的电荷受力小,这更符合人们的习惯。最后提出:对“相同的电荷”这取多大电量的电荷更简便?通过这一研究过程,使学生明确“单位电荷所受的电场力大小表示了电场的强弱”,这一进步总结出电场强度的定义E=F/q,加深了学生对电场强度概念的理解,更重要的是在这一过程中使学生体验了形成概念的过程,学会了建立物理概念的方法。
二、在物理规律的教学中,体现科学探究的过程
物理规律(包括定律、定理、原理和定则等)是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。它是中学物理基础知识最重要的内容,是物理知识结构体系的枢纽。物理规律的教学是高中物理教学的核心,是落实新课程标准育人目标的重要环节,是体现新课程标准理念的关键。在物理规律的教学中,加强学生探究规律过程的教学,在科学探究的过程中,让学生掌握科学探究的方法,体验科学探究的乐趣,提高科学探究的能力,培养探索精神,提高科学素养。
例如,在“牛顿第二定律”的教学中,让学生根据已学的知识,总结出物体的加速度与物体的质量和所受外力有关,引导学生设计实验验证加速度跟力和质量的关系,探索加速度跟力和质量的关系,总结出牛顿第二定律。
1.实验设计
①设计实验装置:引导学生根据实验目的,从实验对象(沿气势导轨运动的滑块)、实验源(提供拉力的生物)、实验效果显示器(光电门及电脑计时器)三个方面设计实验装置。
②设计测量方法:在实验中需要测量滑块的质量、所受的拉力及加速度。
滑块及配重片的质量用天平测量(课前测好)。
滑块所受拉力可看作等于所悬挂生物(小桶及砝码)的重力(悬挂的重物的质量远小于滑块的质量)。
滑块的加速度是测量的关键和难点,也是在教学中引导学生设计实验的重点。首先,使学生明确,我们不能直接测出加速度,而应测出相关的物理量求出加速度。在实验中,滑块运动的位移s和时间t容易测量,再由s=1/2at 2 求出加速度。这就要求在实验中应没理滑块从静开始做匀加速运动的位移s和相应的时间t。
③设计研究方法:引导学生回顾初中学习欧姆定律时研究电流跟电压和电阻的关系时采用的方法,明确研究多个物理量间的关系时,需彩控制变量法。在本实验中,采用控制变量法,分别研究加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系。
把向学生介绍实验装置和实验方法,改为在教师的引导下,由师生共同根据实验目的设计实验装置和实验方法,使学生变被动接受为主动设计,变旁观者为主人,学生对实验装置更清楚了,对实验方法更理解了,对实验过程更明确了。这种设计充分调动了学生的积极性,发挥了学生的主体作用,培养了学生的创新能力。
2.实验探索
①保持滑块质量不变,通过改变悬挂重物的重力来改变滑块所受的拉力,在测出的不同拉力作用下滑块的加速度,利用多媒体投影演示建立a-F坐标系,根据测量的数据描点连线的作图方法,由图像得出:m一定时,a∝F。
②保持拉力不变,改变滑块的质量,测出相应的加速度。利用多媒体投影建立a-m坐标系,根据测量数据描点连线,得到一条曲线,由该曲线引导学生提出猜想:加速度跟质量可能是反比关系。进一步启发学生,为验证猜想,需画出a-1/m图像,再让学生根据上述方法建立a-1/m坐标系,描点、连线,得出一条过原点的直线,从而证明了猜想a∝1/m是正确的,找到了加速度跟质量的定量关系。
利用图像分析实验数据总结物理规律的方法,学生才刚刚接触,是本节课教学的难点之一。所以,教学中教师应通过多媒体投影,结合画a-F图像,给学生讲清建立坐标系、选标度、描点、连线,那么,学生根据这种方法,不可画出a-1/m图像,找出加速度跟质量的关系。
3.概括规律
引导学生综合上述两个实验结论,总结出牛顿第二定律的内容及表达式,并通过讨论比例系数κ的取值,定义力的单位“牛顿”。进一步结合实验说明加速度跟力的方向的关系,强调牛顿第二定律的矢量性。
综上所述,新课程标准下的高中物理教学,重在物理概念和规律的教学与新课标进行有效整合,在实际教学中不折不扣地完成好核心任务,培养学生的综合素质和能力。唯有此,才能不辜负时代赋予高中物理教师的神圣职责。
参考文献:
[1]田世昆、胡卫平.物理思维论.广西教育出版社,1996.12.
[2]周久磷.从素质教育的要求谈中学物理教学改革.世纪之交的物理教育研究.上海科学技术出版社,2000.10.
[3]吴超男.新时期中学物理教师的自我修养.当代教育论坛,2005.6.
[4]韩叙红.物理教学中渗透STS教育.物理教学,2005.2.
[5]薛祝其.从人文视角探讨原子物理的复习教学.物理教学,2006.3.