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一、在新课的导入中渗透科学方法教育
导入新课,是物理教学的重要环节,它直接关系着课堂教学的成败。把物理科学方法教育同新课的导人结合起来,利用物理科学方法增加导入的活力。在新课的导人中渗透科学方法教育,既调动学生学习兴趣和学习积极性,又使学生受到物理科学方法的熏陶。物理新课中常用的科学方法教育导入,有实验导人法和类比导入法。下面以实验导入法进行介绍:
物理学是一门以实验为基础的学科,任何物理概念和规律都是经过实验得出并且通过实验的检验,所以实验成为物理教学的重要组成部分。物理实验具有直观形象的特征,使它很容易吸引学生的注意力。如果在物理新课开始之前,通过一些有趣的物理实验与教授内容联系起来,不但能为学生提供感性认识,而且能迅速地使学生的注意力和兴趣引集中到物理课堂上来。实验引入新课有两种类型:演示实验,动手操作实验。在演示实验中,学生通过观察实验现象,对实验现象产生浓厚兴趣,自觉地开始利用已有知识经验积极思考实验现象产生的原因,使他们思维活跃并积极参加到新课的学习中;在动手操作实验中,学生亲自动手操作,不仅思维活跃而且参与积极性高,在陪养动手能力、观察能力的同时也激发了学生对物理的学习兴趣和求知欲,从而顺利进入到学习状态。在物理教学中采用实验导入法不仅能够激发学生积极的参与课堂教学,而且能够把学生的注意力引到探究實验现象的本质,自然地导人新课。例如沪科版必修一3.1中讲解“作用力与反作用力”关系的导入:
师:让一个强壮的(大)男孩和一个瘦弱的(小)男孩对拉比力气。并在他们中间加上两个相同的弹簧测力计,让学生观察测力计的读数。
师:大男孩不动,小男孩拉大男孩。两个弹簧测力计示数谁大谁小?方向如何?
生:一样大,相反。
师:小男孩不动,大男孩拉小男孩。两个弹簧测力计示数谁大谁小?方向如何?
生:一样大,相反。
师:两个男孩同时用力拉,两个弹簧测力计示数谁大谁小?方向如何?
生:一样大,相反。
师:两个男孩都不用力,两个弹簧测力计示数怎样?
生:都为零。
师:通过观察实验两个同学相互作用的力,总是成对出现,大小相等,方向相反,而且作用在同一直线上。
在这个案例中教师采用了实验导入法,在老师的引导下学生通过自己观察实验现象,逐步的总结出了作用力与反作用力的关系。通过实验导入,直接明了的呈现出物理知识,使学生思维活跃参与积极性高,既锻炼了学生的观察能力,又激发了学生的学习热情。
二、在讲解新课中渗透科学方法教育
物理知识主要由物理概念、物理规律组成,而物理概念、物理规律又是在使用物理科学方法的基础上建立的。因此,在物理概念、物理规律的建立过程中使它们自身就融合了许多科学方法,这使得讲解物理知识成为渗透物理科学方法教育的主要途径。然而,课本作为物理知识的载体,在它的编写过程中不可能把所有在物理概念、物理规律发现和确认过程中使用的物理科学方法进行详细介绍。那么,这就需要物理教师挖掘教材中所隐含的科学方法教育内容,认真的分析教材中所隐藏的科学方法,结合物理知识将科学方法以恰当的方式传授给学生。由于学生认知能力有限,很难理解科学方法内涵。只有让他们通过亲身经历了科学方法的应用或提出才能体会到科学方法,进而理解掌握科学方法。这就要求我们把物理学史和物理教学结合起来,培养和训练学生接近科学家认识的思路,让学生知道是什么,为什么的同时还知道它是怎么来的。让他们亲身体验前人使用科学方法探究自然奥秘的过程,使学生间接体会到科学方法的重要性,加深他们对科学方法的理解,进而达到科学方法教育的目的。如沪科版必修一2.1中探究落体运动的影响因素的教学片段:
师:同学们有没没有见过成熟的苹果从树上掉下来?
生:有
师:大苹果和小苹果从同一高度同时下落,是大(重)的先落地还是小(轻)的先落地呢?
生:大的
师:回答错了,其实它们是同时落地的。早在公元300多年前古希腊的物理学家亚里士多德就对这个问题进行了研究,他和你们的观点一样。他通过观察和思考认为物体下落的快慢由重力的大小决定的。事实真的是这样的吗?
生:是
师:亚里士多德的这一观点一直持续到16世纪中叶,才被伽利略推翻。伽利略是怎样推翻亚里士多德关于重物比轻物落得快的观点的?
伽利略的想法是:重物与轻物连在一起后总重量比原来较重的物体更重,那么合在一起后应该落得更快,但根据亚里士多德的观点有得出合在一起后,重的物体被轻的物体拉住比原来落得慢,轻的物体被重的拉着比原来落得快,整体比原来较轻的物体下落得快,比原来较重的物体下落得慢,自相矛盾,因此亚里士多德的观点是错误的。
师:伽利略推翻了亚里士多德关于重物比轻物落得快的观点,那怎样证明物体下落快慢与重力大小无关了。伽利略在比萨斜塔将两个大小一样重量不一样的两个小球同时释放,结果两个小球同时落地。证明了物体下落的快慢与重力的大小无关。今天我们也来做几个实验证明一下伽利略的想法。请同学们观看下面几个实验:
实验一:将一枚硬币和与硬币等大的纸片,让它们同时同高度落下。
观看到硬币先落地,得出物体越重下落的越快。
实验二:让一颗小石子,和一张比石子中的纸片,让它们同时同高度落下。
观看到小石子先落地,得出物体越轻下落的越快。
实验三:拿出两张完全一样的纸片,把其中一张揉成一团,让它们同时同高度落下。
观看到纸团先落地,得出重力相同的两个物体下落快慢可能不同。
实验四:让大小一样的铜块和铁块,它们同时同高度落下。
观看到同时落地,得出物体下落的快慢与重力的大小无关。
实验五:在抽去空气的牛顿管中,观看铜片和鸡毛的下落。
观看到铜片和鸡毛的下落快慢相同,得出物体下落的快慢与重力的大小无关,但受空气阻力的影响。
本案例结合了物理学史进行新知识的讲解,让他们体验前人科学探究的过程。通过科学探究过程训练了学生的观察能力,让他们深刻的认识控制单一变量法的同时也使其受到物理学实验逻辑思想的熏陶。
导入新课,是物理教学的重要环节,它直接关系着课堂教学的成败。把物理科学方法教育同新课的导人结合起来,利用物理科学方法增加导入的活力。在新课的导人中渗透科学方法教育,既调动学生学习兴趣和学习积极性,又使学生受到物理科学方法的熏陶。物理新课中常用的科学方法教育导入,有实验导人法和类比导入法。下面以实验导入法进行介绍:
物理学是一门以实验为基础的学科,任何物理概念和规律都是经过实验得出并且通过实验的检验,所以实验成为物理教学的重要组成部分。物理实验具有直观形象的特征,使它很容易吸引学生的注意力。如果在物理新课开始之前,通过一些有趣的物理实验与教授内容联系起来,不但能为学生提供感性认识,而且能迅速地使学生的注意力和兴趣引集中到物理课堂上来。实验引入新课有两种类型:演示实验,动手操作实验。在演示实验中,学生通过观察实验现象,对实验现象产生浓厚兴趣,自觉地开始利用已有知识经验积极思考实验现象产生的原因,使他们思维活跃并积极参加到新课的学习中;在动手操作实验中,学生亲自动手操作,不仅思维活跃而且参与积极性高,在陪养动手能力、观察能力的同时也激发了学生对物理的学习兴趣和求知欲,从而顺利进入到学习状态。在物理教学中采用实验导入法不仅能够激发学生积极的参与课堂教学,而且能够把学生的注意力引到探究實验现象的本质,自然地导人新课。例如沪科版必修一3.1中讲解“作用力与反作用力”关系的导入:
师:让一个强壮的(大)男孩和一个瘦弱的(小)男孩对拉比力气。并在他们中间加上两个相同的弹簧测力计,让学生观察测力计的读数。
师:大男孩不动,小男孩拉大男孩。两个弹簧测力计示数谁大谁小?方向如何?
生:一样大,相反。
师:小男孩不动,大男孩拉小男孩。两个弹簧测力计示数谁大谁小?方向如何?
生:一样大,相反。
师:两个男孩同时用力拉,两个弹簧测力计示数谁大谁小?方向如何?
生:一样大,相反。
师:两个男孩都不用力,两个弹簧测力计示数怎样?
生:都为零。
师:通过观察实验两个同学相互作用的力,总是成对出现,大小相等,方向相反,而且作用在同一直线上。
在这个案例中教师采用了实验导入法,在老师的引导下学生通过自己观察实验现象,逐步的总结出了作用力与反作用力的关系。通过实验导入,直接明了的呈现出物理知识,使学生思维活跃参与积极性高,既锻炼了学生的观察能力,又激发了学生的学习热情。
二、在讲解新课中渗透科学方法教育
物理知识主要由物理概念、物理规律组成,而物理概念、物理规律又是在使用物理科学方法的基础上建立的。因此,在物理概念、物理规律的建立过程中使它们自身就融合了许多科学方法,这使得讲解物理知识成为渗透物理科学方法教育的主要途径。然而,课本作为物理知识的载体,在它的编写过程中不可能把所有在物理概念、物理规律发现和确认过程中使用的物理科学方法进行详细介绍。那么,这就需要物理教师挖掘教材中所隐含的科学方法教育内容,认真的分析教材中所隐藏的科学方法,结合物理知识将科学方法以恰当的方式传授给学生。由于学生认知能力有限,很难理解科学方法内涵。只有让他们通过亲身经历了科学方法的应用或提出才能体会到科学方法,进而理解掌握科学方法。这就要求我们把物理学史和物理教学结合起来,培养和训练学生接近科学家认识的思路,让学生知道是什么,为什么的同时还知道它是怎么来的。让他们亲身体验前人使用科学方法探究自然奥秘的过程,使学生间接体会到科学方法的重要性,加深他们对科学方法的理解,进而达到科学方法教育的目的。如沪科版必修一2.1中探究落体运动的影响因素的教学片段:
师:同学们有没没有见过成熟的苹果从树上掉下来?
生:有
师:大苹果和小苹果从同一高度同时下落,是大(重)的先落地还是小(轻)的先落地呢?
生:大的
师:回答错了,其实它们是同时落地的。早在公元300多年前古希腊的物理学家亚里士多德就对这个问题进行了研究,他和你们的观点一样。他通过观察和思考认为物体下落的快慢由重力的大小决定的。事实真的是这样的吗?
生:是
师:亚里士多德的这一观点一直持续到16世纪中叶,才被伽利略推翻。伽利略是怎样推翻亚里士多德关于重物比轻物落得快的观点的?
伽利略的想法是:重物与轻物连在一起后总重量比原来较重的物体更重,那么合在一起后应该落得更快,但根据亚里士多德的观点有得出合在一起后,重的物体被轻的物体拉住比原来落得慢,轻的物体被重的拉着比原来落得快,整体比原来较轻的物体下落得快,比原来较重的物体下落得慢,自相矛盾,因此亚里士多德的观点是错误的。
师:伽利略推翻了亚里士多德关于重物比轻物落得快的观点,那怎样证明物体下落快慢与重力大小无关了。伽利略在比萨斜塔将两个大小一样重量不一样的两个小球同时释放,结果两个小球同时落地。证明了物体下落的快慢与重力的大小无关。今天我们也来做几个实验证明一下伽利略的想法。请同学们观看下面几个实验:
实验一:将一枚硬币和与硬币等大的纸片,让它们同时同高度落下。
观看到硬币先落地,得出物体越重下落的越快。
实验二:让一颗小石子,和一张比石子中的纸片,让它们同时同高度落下。
观看到小石子先落地,得出物体越轻下落的越快。
实验三:拿出两张完全一样的纸片,把其中一张揉成一团,让它们同时同高度落下。
观看到纸团先落地,得出重力相同的两个物体下落快慢可能不同。
实验四:让大小一样的铜块和铁块,它们同时同高度落下。
观看到同时落地,得出物体下落的快慢与重力的大小无关。
实验五:在抽去空气的牛顿管中,观看铜片和鸡毛的下落。
观看到铜片和鸡毛的下落快慢相同,得出物体下落的快慢与重力的大小无关,但受空气阻力的影响。
本案例结合了物理学史进行新知识的讲解,让他们体验前人科学探究的过程。通过科学探究过程训练了学生的观察能力,让他们深刻的认识控制单一变量法的同时也使其受到物理学实验逻辑思想的熏陶。