物理教材范文10篇

时间:2023-04-03 11:25:20

物理教材

物理教材范文篇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,建构主义认为对于飞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。

物理教材范文篇2

一、转变教育思想

国家教委副主任柳斌同志讲过,教育思想的转变,是用好教材,提高义务教育质量的前提。九年义务教育的任务是“提高全民族的素质,为培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义设人才奠定基矗初中物理作为九年义务教育的一门课程,必须为实现这个总的人才培养目标服务。过去的许多年中,初中物理教学在改革方面虽取得了很大成绩,但始终没有摆脱应试教育的于扰,忽视思想教育和能力培养,教学要求被不适当地拔高,讲授往往是“满堂灌”,作业训练又是“题海战术”使本来有趣实用的初中物理,变成厂对多数学生负担过重的课程。传统教育观念和教学方式的“惯性”极大,致使有的教师“穿新鞋,走老路”,喜众用应试教育的眼光审视现行教材,结果是既不适应,又不放心,害怕现行教材降低了难度,影响教学质量,影响升学率。可见,转变观念,是用好现行教材的前提。只要我们在观念上真正完成了由应试教育向素质教育的转变,跟上教学大纲和教材的改革步伐,面向全体学生,注重全面发展,现行教时的使用必将既能减轻学生的过重负担,又能培养四化建设需要的各类高素质人才(包括在高·级学校深造的人才)。

二、掌握教学要求和教材特点

与原教材相比,现行教材有以下几个明显的特点:

1.生动活泼,简明轻快,图文并茂。现行教材用一些生动有趣的现象、故事、实验引人课题说明概念,能激发学生的学习兴趣;概念和规律的讲述简明轻快,不过分追求严格,浅显易懂;大量漫画式的插图启发学生轻松愉快地学习,有的以图代文,寓教于乐。现行教材一般是按提出问题,分析问题和前有问题,节前带问号,节后设“想想忆忆”,章后。总结“学到了什么”。编排灵活,不似以往那么刻板。

2.教学内容的编排顺序调整合理。

现行教材的编排是由常见的简单易学的运动、声、热、光等物理现象到力学的基本概念和规律,然后学习抽象概括程度较高的电学和能的基本知识,符合由浅人深、先易后难的认知规律:现行教材的“章”小,包括的知识点少,两周左右换学一章新内容,初学者既有新鲜感,又容易把握各知识点的关系,形成结构,有利于培养学生的学习兴趣和增强学习信心。

3.体现了学生是学习的主体。

从“致同学们”“引言”,到各章中的演示实验、学生随堂实验、“想想忆忆”和“学到了什么”等内容,教材总是企图更换课堂教学形式,促使学生多动脑,多开口,在课堂上保持积极主动的主体状态。

4.教材难度明显降低

现行教材对有些知识的处埋,只要求“知其然”,不需非要“知其所以然”;计算题明显减少,难度也有所降低;啬加了声现象和原子能知识,使教材更加贴近素质教育的需要,知识体系趋于完整。学生的学习负担减轻了,知识面却有所拓宽。5.加强了物理实验的教学作用。现行大纲要求“初中物理教学要以观察、实验为基幢教材中的各类实验和实验性习题明显增多,感性认识的积累有助于抽象逻辑思维能力的培养,有助于学生养成尊重事实、勤于动手和按科学办事的良好习惯。

三、传统的教学方法必须改革

物理教材范文篇3

1建构主义强调学习的自主性

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,建构主义认为对于飞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.

在《物理课程标准》教学建议中,就提出“根据内容选择恰当的形式,进行交流”,并提出“教学中要提供学生当众交流的机会”,在教学案例的分析中,提倡“集体智慧是学习的共同财富”,而不提倡“学生封闭式地学习”.

物理教材范文篇4

下面就编者对新大纲的理解谈谈教材编写中的一些考虑和做法。

一、教材的弹性和因材施教

新大纲根据我国高中物理教学的实际情况,考虑到高中物理课程设置的经验教训,将高中物理分为两类课程,并提供了两类课程的教学内容和教学要求。为了便于实施,在高中一年级,两类物理课的内容和要求完全相同。学生进入高中二年级后,分别学习上述两类物理课。我国幅员广大,经济、文化、教育的发展很不平衡,即使一地之内,客观上也存在差异很大的几类学校。高中一年级两类物理课的内容和要求都一致,虽然便于实施,但仍不能完全适应不同类型的学校和不同程度的学生的需要。教材要面对差异很大的各类学校和不同程度的学生,必须具有弹性,以便于教学中因材施教。

按照新大纲的规定,我们在教材编写中将教学内容分为必学和选学两部分。必学内容是对全体学生的基本要求,也是全体学生经过努力可以达到的要求,应引导学生首先扎扎实实将它们学好。选学内容不作考查,由教师根据实际情况自行选择。为了保证选修内容的落实,按照新大纲的要求,必须选讲一定课时的选学内容。选修内容可以扩展知识面,补充知识面偏窄的不足,同时给程度较好的学生留有进一步钻研的余地,又不会给大多数学生增加负担,有利于因材施教。除了新大纲中规定的选学的知识点,教材中还补充了少量的选学内容。教材中的选学内容用*号标出。在课文、习题、学生实验中都编有选学内容。教材中设有“专题”,对某些问题作比较深入一些的探讨,留给程度较好的学生进一步钻研。“专题”全部都是选学。“阅读材料”多是扩展知识面的内容,也具有选学的性质。

新大纲对知识点划分为A、B两个层次。这是对全体学生的基本要求,而且是学习结束时应达到的要求。教学要求分层次,有利于教学,可以在一定程度上控制教学上的过高要求和学生学习的难度,减轻学生过重的学习负担。虽然教材是按照新大纲的层次要求编写的,但是对于程度较好的学生可以“上不封顶”,应该鼓励他们在力所能及的条件下课外自己钻研。对于程度较好的学生,同样要注意循序渐进。教学中“上不封顶”,主要应调动学生学习的积极性,鼓励学生课外主动地钻研,而不应一味地追求“讲深讲透”,任意提高程度。

与现行大纲相比,新大纲中“划线”较少,这是一个进步。所谓“划线”,是指对教学中一些问题的限制,如“不得如何”、“只能如何”等。现行大纲中作这些限制,有当时的背景,有些限制也是必要的。但是限制过多过细,会对教学产生许多不利的影响。新大纲减少了一些限制,有利于因材施教,有利于鼓励学生学习、探索的积极性。对学生学习的积极性,应该加以引导,而不要挫伤他们的积极性。按照新大纲的精神,教材编写中已充分注意到这一点。如现行大纲中关于图线的要求限制过死,新大纲不加限制。教材编写中适当地加强了图线,而又不作过高要求,以求学生能够逐步熟悉和运用图线。

总之,新教材力求掌握好教学要求和程度,增加弹性。建议在试教中能够因材施教,这是提高教学质量和教学效率的一个重要方面。

二、循序渐进

教学过程既是学生学习知识的过程,也是学生领会方法、提高能力的过程。无论是掌握知识,还是领会方法、提高能力,都不可能一蹴而就,都要有一个符合学生认识规律的逐步积累的过程。“拔苗助长”,不但长不起来,还容易挫伤学生的学习积极性,欲速则不达。新大纲明确指出:“应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。”因此,在教材的编写中,对教学内容的安排和讲述方式的选择,都充分注意贯彻循序渐进的原则。

力和对物体受力的分析,是高中物理教学中重要的、基本的内容,在教材的编排上,我们特别注意了循序渐进的原则。物体的受力分析没有单独列节,而是分步地提高要求。在第一、第三、第四章都有受力分析的内容。在第一章只分析简单的受力问题,主要结合力的性质来分析。第三章则结合物体的运动状态分析物体的受力问题。第四章教师指导学生自己总结物体的受力问题。

对弹力的分析,一般只限于绳的弹力和平面的支持力。对摩擦力特别是静摩擦力的分析,是教学的难点。讲述摩擦力时,对相对运动的方向或相对运动趋势的方向,一开始只限于物体相对于静止物体(相对地面)的情形,而对比较复杂的情况不作分析。至于摩擦力作为动力的问题,则准备放在高中三年级的专题中逐步解决。

力的合成和分解,不要求用公式计算合力的大小和方向,不要求用力的分解来解静力学的问题。静力学的问题放在第四章,用平衡条件解决。力的正交分解在第三章采取渗透的办法学习。大力和小力的问题需要深入理解,教材设有“大力和小力”专题,供程度较好的学生钻研。

瞬时速度和加速度的概念是学生不易理解的难点。课本在开始讲述瞬时速度时,只给出最浅显的说法,即瞬时速度是运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,继而以小字(选学)用极限的思想说明了怎样理解瞬时速度,供学习较好的学生课外钻研。对加速度概念,在第二章只要求学生理解匀变速直线运动的加速度。为了澄清概念,在节后用花边框的形式将加速度与速度加以对比,以求学生确切地理解加速度的概念。到第二册讲到曲线运动和向心加速度时,对加速度的认识还要加以扩展。

第三章讲牛顿运动定律,只限于它的简单的应用。例如,关于物体在斜面上的运动对全体学生来说不应作为重点,对程度好的学生可以多讲一些。有关连接体的问题,在高中一年级一般不涉及,待高中三年级在专题中讲述。对全体学生来说,应当强调在高中一年级要着重打好基础,而不应要求“一次到位”。“一次到位”实际上做不到,因为它违反了学生的认识规律。循序渐进地逐步加深,逐步提高,对程度较好或较差的学生都是必要的。

三、讲清思路,渗透方法

教材的叙述对于学生确切地、有效地理解和掌握知识有很大影响,不仅如此,它还会潜移默化地影响学生的思维方式。在物理教学中强调能力的培养,要求教材的叙述和对知识的讲法有利于学生掌握知识,有利于提高学生的思维能力。

教材的叙述注意讲清思路,力求简洁、顺畅。新大纲指出:“要通过概念的形成,规律的得出,模型的建立,知识的运用等,培养学生抽象和概括、分析和综合、推理和判断等思维能力。”“教学中要重视概念和规律的建立过程,要重在理解。”切实提高理解能力是培养思维能力中基础的一环。教材的叙述,特别是在引入概念、得出规律、分析例题等方面,注意讲清思路,理清来龙去脉,力求思路简洁、顺畅,使学生知道为什么要引入一个新概念,怎样在分析事实的基础上进行抽象和概括;使学生知道为什么要建立某种物理模型;使学生知道解决物理问题,首先要弄清物理情景,学会对具体问题进行具体分析;使学生知道推理的过程;等等。培养思维能力,关键在于思路清晰,在这方面我们做了一些努力,希望教材的叙述能够对提高学生的思维能力有所帮助。

教材注意渗透分析问题的方法。物理学在长期的发展过程中形成的科学方法,不仅对物理学的研究,而且对整个自然科学甚至社会科学的研究都有较大影响。能力的高低,一定意义上表现为掌握方法的多少和运用方法的灵活、熟练程度。在高中物理教学中,要让学生初步领会和掌握一些科学方法。领会方法重在“潜移默化”和“渗透”,而不可把方法“当作知识向学生灌输”。在教材编写中,我们注意了逐步“渗透”方法。如理想化模型的方法、极限的思想、等效的方法、控制变量的方法等,都在书中适当位置如“正文叙述”、“旁批”、“思考与讨论”、“小结”等以不同形式加以渗透或指点,建议教学中对此给予注意。

四、鼓励独立思考

培养独立思考的能力和习惯,是全面提高学生素质的重要方面,从大处说,独立思考是有所发现、有所突破、有所创造的前提。没有独立思考,谈不到创造。就学习过程而言,只有独立思考才能真正做到对知识的理解,才能有效地提高思维能力。

培养独立思考的能力和习惯,在教材中应该有所体现,同时,要求教师转变教学思想和教学方法,对知识既要讲清,又不能什么都讲清,要给学生留有独立钻研、独立思考的余地。主干知识要讲好,派生性的知识不一定全由教师讲述。不分巨细,都“嚼碎”了“喂”给学生,这种传授知识的方法不利于学生独立思考。对学生提出的似乎“出圈”的,但有利于拓宽思路的问题,简单地以“不考”为由而不去涉及,容易挫伤学生独立思考和钻研的积极性,在教学中应该注意避免。这次新编教材,我们初步地探讨了这个问题,从以下几方面作了一些尝试。

课本中设有“思考与讨论”栏目,其中提出的问题多是基本的问题,供学生钻研或讨论。弄清这些基本问题,可以加深对知识的理解和掌握,明确知识之间的区别和联系。我们希望教师根据学生的实际,对他们提出恰当要求,鼓励学生自己独立钻研,并给以指导。也可以组织学生进行讨论,培养他们分析问题、讨论问题的能力。

能让学生自己概括、推理、证明的,应该尽量鼓励学生自己去做。如关于初速度为零的匀加速直线运动的公式,教材在正文中没有列出,要求学生自己推导。根据学生的实际情况,经常要求学生这样做,预料可以大大提高学生的思维能力。

有些非主干知识,可以放在习题中解决,这样,不面面俱到,可以减轻学生过重的负担,又有利于学生独立钻研。如新大纲中没有列入“竖直上抛运动”这一知识点。但这一知识可以作为匀变速直线运动规律的具体实例,让学生独立习得。课本在“直线运动”一章的B类习题中安排一个有关的习题,可以让有余力的学生独立解决。

适时总结,可以使学过的知识和方法系统化,而且总结本身也是一种方法的训练和能力的培养。教材中,在一些重要之处,如物体受力分析、动力学问题的解法、静力学问题的解法等,都要求适时地进行总结。课本中有提示,鼓励学生自己总结。章后设有“本章小结”,要求学生通过对比、归纳、总结,对学过的知识和方法加以条理化,以便深入、概括地理解。

五、灵活渗透,扩展知识面

著名物理学家杨振宁曾多次对中美学生的学习特点加以比较,指出中国学生按部就班地学习多,灵活渗透地学习少,应注意将二者很好地结合起来。在这次课本编写中,我们注意到这一点,试着采取灵活渗透的方式扩展知识面,引导学生逐步习惯于灵活渗透地学习。

有些内容适合用渗透的方式学习,一开始不一定要求学生有深入的理解,经过一段熟悉、积累之后,逐步有所体会,再加以总结提高。对知识要么不讲,要么就讲深讲透,这是不符合认识规律的。其实对问题的理解、认识和运用都需要有一个逐步深入的过程。本书对某些知识的讲法就采用了灵活渗透的讲法,对这些知识不专门设题,逐步渗透,逐步提高,逐步积累,适时总结,系统提高。如力的正交分解法,在解决力学问题时应用很广泛,用起来也很方便,但课本不单独设节讲述正交分解法,而在第三章应用牛顿运动定律解决问题时采取渗透的方法来学习,让学生在应用中逐步习得。又如熟悉“同一直线上的矢量运算”对处理矢量的运算很重要。本书也没有单独设节,而是在解决具体问题时,告诉学生需要先取一个正方向,以确定矢量的正负,然后进行运算。经过几次熟悉之后,在适当的时候,教师再加以提高。为此,书中设有一个专题,讲述“同一直线上的矢量运算”,教师可根据实际情况,在适当的时候给学生讲述,或者让程度较好的学生自己钻研。

对有些在高中阶段无法讲清或不能证明,但实际中又需要明确的问题,如动量定理、动能定理不但适用于恒力,而且适用于变力,以及机械能守恒定律的适用条件等,则直接告诉学生,并说明它可以证明,但在高中阶段无法证明。学生知道这一点和不知道这一点是不同的。知道这一点,一方面,学生运用这些规律时心中有数,另一方面,也给他们留下进一步钻研的念头。

采取灵活渗透的方式学习,可以有效地扩展学生的知识面。从一定意义上说,在基础知识的学习阶段,知识面越宽,越有利于学生触类旁通,相互借鉴地学习。与世界上主要发达国家的教学内容相比,我国高中物理教学内容的知识面是比较窄的。在不增加课时、不造成过重负担的前提下,应尽可能多地扩展学生的知识面,以弥补学生知识面过窄的不足。

课本中设有“阅读材料”,供学生课外阅读。阅读材料中,有很多属于扩展知识面的内容。灵活渗透的学习方式跟按部就班的学习方式有所不同,采取灵活渗透的方式学习,不必给出某些概念和术语的严格定义,让学生了解一个大意,知道有这么一回事,开扩了眼界,激发了兴趣,就达到了目的。教师应该指导学生学会灵活渗透地吸取知识,并且跟按部就班的学习方式结合起来。教学中,教师可根据学生实际指导学生进行阅读,适当给予补充和指点,有条件的,还可以结合课程内容指导学生阅读其它课外科普读物。

本书的绪言改变了过去用长篇文字叙述的写法,用八个彩页以插图的形式对物理学的概貌、物理学的重要性作了说明,以激起学生学习物理的志趣;同时,也采取灵活渗透的方式,使学生知道一些知识,开扩学生的眼界。绪言中涉及的知识面很广,不可能逐一向学生讲解,这是灵活渗透学习的一个实例。

六、加强实验

实验对学习物理以及培养学生能力的作用,是不言而喻的。课本在编写中从以下几方面注意加强实验。

为了加强演示实验,课本中编入的演示比新大纲中规定的有所增加,对演示实验的写法更加醒目,在课文中用【实验】标出,希望在教学中按照要求进行演示。为了鼓励学生多动手,尽可能增加学生动手机会,有的演示实验可以采取边讲边实验的做法,以利于学生更好地观察现象,提高实验能力,希望在教学中创造条件将有些演示实验变为学生的随堂实验。

新大纲中规定的学生实验个数比现行大纲略有增多,在总课时减少的情况下,实验的比重已有所增加。课本中编入的学生实验比新大纲规定的又增加了“练习使用打点计时器”和“验证牛顿第二定律(选做)”两个。实验要求注意分出层次:前几个实验分条写明“实验目的”、“实验器材”、“实验步骤”等,有的还给出填写数据的表格;以后的实验不再这样分条写明。这样做的目的是逐步引导学生在理解实验课文的基础上,自己独立地列出实验步骤等,以利于培养学生的实验能力。

为了增加学生动手的机会,课本中设了“做一做”栏目,介绍简单易做的小实验。既可以鼓励学生多动手,又有利于学生更好地理解知识,希望帮助学生独立完成这些小实验。有条件的,在不过多增加负担的前提下,还可鼓励学生结合所学内容自己设计一些实验,这会大大提高学生的能力和学习积极性,加深对知识的理解,是一举多得的好事。

七、安排好练习和习题

安排好节后的练习和章后的习题,是编好教材的重要一环。这次教材在习题的编排上着重从以下几方面做了改进。

教材中的练习题更注意了题目的针对性。每设一题必须明确目的,或辨析概念、澄清认识,或巩固知识、加深理解,或训练方法、提高能力。基本题覆盖面大,突出重点,力求每道题都发挥它应有的作用。练习题的数量较现行教材略有增加,一般来说,节后的练习为3~6个,章后A类题为8~10个。

教材更加注意了练习题的编排层次,以利于循序渐进、因材施教、分类指导。节后的练习题多为理解和巩固知识、辨析概念而设,一般较简单,多为基本题,综合题少,目的是让学生扎扎实实把基本知识学好。

章后的习题分A、B两组,题目是对全章知识的深化和综合,还有与前面所学知识的综合。A组为必做题,是对全体学生的要求;B组为选做题,供学有余力的学生选做,希望教师根据实际情况加以掌握。

题目的内容更注意了联系实际,注意贴近学生生活、联系生产实际和现代科学技术,注意有现代气息。联系实际可以提高学生分析问题和解决问题的能力,可以培养学生将所学知识应用于实际的意识。联系实际是我国物理教学的一个好的传统,新编教材努力继承和发扬了这个传统。

八、注意形式活泼

一本好的教材,应做到从内容到形式都是完美的。本次课本编写中我们朝这方面做了努力,注意使形式新颖、活泼,有助于开阔学生的思维,加深对内容的理解。

在版式上,采用16开本,并在每页的一侧留出一列空间,放置插图、旁批或留给学生利用。在视觉上和心理上给出了较为宽阔的空间。

在栏目的设置上,以有利教学为原则。为了突出重点,用不同的字体区分不同的内容;在演示实验、重要的公式和定律下,铺设彩色衬底,力求形式活泼、醒目又不“喧宾夺主”。

物理教材范文篇5

关键词:物理教材;科学方法;呈现方式

美国学者乔恩•米勒将科学素养分为科学的准则和方法、科学的主要术语和观点、科学对社会的影响这三个维度,并以此为标准,每两年对美国的公众科学素养进行调查。[1]中国以此为借鉴,在2001年也对公众的科学素养进行了调查,其中科学方法也是调查的一个重要方面。在中美本科生的能力方面,有调查发现,中国大学生的分析和批判性思维能力以及量化分析能力不及美国大学生。[2]张轶炳等人对中美大学生科学推理能力差异进行调查研究,发现中国大学生不善于通过虚构实验背景、观察现象、判定证据、验证假设、证伪的方法进行推理。[3]这些能力的培养与科学方法的教育息息相关。系统地、有策略地对学生进行科学方法教育,将有利于学生相应能力的提高。

1呈现的位置和内容不同

《物理》中对科学方法进行显化是在实验中运用到此方法时,在实验旁边进行相应的旁注。《科学探索者》中显化的科学方法是在教科书最后“技能手册”部分对科学方法进行了介绍。其中观察法、猜测法、分类法是在“像科学家那样思考”部分呈现的,控制变量法是在“科学探究”部分呈现的,表格法则是在“绘制图表”部分呈现的。《物理》中科学方法的显化,是一种分散的、即讲即用的形式,这样的方式更加具有针对性。由于是以实验的旁注形式出现,也就是说这个实验本身就运用到了这个科学方法,所以《物理》只是对该科学方法的含义做了介绍。《科学探索者》中科学方法的介绍出现课本最后的“像科学家那样思考”“科学探究”和“绘制图表”等主题的“技能手册”中,是一种整体的、系统的呈现方式。学生在翻阅《科学探索者》的过程中,知道以此为小标题的词语是一种并列的关系,从而对科学方法在初步认知上就具有一定的系统性。由于《科学探索者》中科学方法的介绍统一出现在教科书的最后,脱离了教科书中的实验,所以为了让学生更好地了解科学方法,避免纸上谈兵的情况出现,《科学探索者》不仅表达了科学方法的内涵,还列举了生活中运用到这些科学方法的事例,并且强调了运用这些科学方法的注意点。这样既让同学们更好地理解科学方法,知道了科学方法是什么和如何去运用科学方法,也有助于学生感受科学方法的实用性,领悟为什么要学习科学方法。同时,在旁边补充了对应的活动版块,让同学们参与活动,运用科学方法掌握相应的技能。

2语言的风格不同

《物理》中对科学方法的介绍具有简洁、专业和严谨的特点,以达到让学生准确地知道该科学方法内涵的教学目的。《科学探索者》中的科学方法因为出现在技能手册的不同部分,所以语言风格也有所不同。“像科学家那样思考”部分介绍的科学方法有观察法、猜想法和分类法,这部分的语言因为结合了一些生活事例,更加生活化,更加简单易懂。例如,在介绍分类法时,《科学探索者》通过“你能想象在一个排列无序的图书馆里寻找一本书是怎样一种情形吗?恐怕你一整天时间都得花在找书上了。幸运的是,图书管理员会把相同主题或者同一个作者的书归类到一起。”引入分类法,反问的语气中有一点点俏皮,抱怨的语气让学生感同身受,小小的转折又让学生迫不及待。教科书上的文字是冰冷的,但是其欢快活泼的语言风格很快便吸引住了学生的注意力,再结合通俗易懂的语言介绍科学方法的内涵,让学生真真切切地感受到了科学方法不是那么生涩难懂。“科学探究”部分介绍的科学方法是控制变量法,此部分是围绕“纯水和盐水哪一个结冰更快”这一实验展开的;“绘制图表”部分介绍的是表格法,它是围绕“不同体重的人在做各种活动时会消耗多少热量”这一实验展开的。所以科学方法的介绍方式与《物理》中科学方法的介绍方式相同,语言风格也相似。《物理》中对科学方法的介绍都是伴随着实验的,所以,言风格与实验部分本身的语言风格具有高度的一致性。《科学探索者》中也是如此,伴随着实验的控制变量法和表格法的语言风格也是简洁而又专业的。这种语言风格与实验和物理学本身理性和严谨的风格不谋而合,在这样的语言风格中,学生能够更加冷静且专注地进行实验。《科学探索者》中没有围绕实验展开介绍的观察法、猜想法和分类法部分的语言风格生动易懂,体现出科学方法和物理学灵活变通的另一面。

3插图不同

在详细介绍的部分,《物理》中实验部分基本上都配有相应的插图,但是这些插图中都没有针对科学方法的。《科学探索者》中针对科学方法的插图均出现在“像科学家那样思考”部分。此部分的插图除了具有与该科学方法相关的针对性,还具有一定的生活性。例如分类法的插图是由乒乓球、篮球、高尔夫球、桌球和网球组成的图片,以协助学生完成以一种特征将其分为两类的活动任务。插图的球类来源于生活,具有一定的生活化特色,同时又能满足教科书要求学生运用分类法的针对性。

4强调程度不同

之前讨论的不同点主要是两版教科书中详细介绍科学方法的部分,即出现在《物理》实验旁注中和《科学探索者》参考资料部分的科学方法。而科学方法多数时候是以实验操作中的行为动词的隐性方式呈现的。对于这样的呈现方法,两版教科书也有不同之处。《物理》中使用到相关方法的行为是直接穿插在一个实验步骤中表述,而《科学探索者》在实验步骤前将涉及科学方法的相关行为用红色加粗以示强调,再具体描述进行什么样的行为。《科学探索者》“透镜成像”实验中,在“当灯泡移向透镜时,像的位置有什么变化?”前将“观察”这两字进行了红色加粗来进行强调。如果没有强调,这一步骤的表述会是“当灯泡移向透镜时,观察像的位置有什么变化”。学生需要进行的活动有两个:移动灯泡和观察像的位置。在没有强调的情况下,学生会觉得这两个行为是同一个级别的。而实际上,移动灯泡只是一个操作行为,观察则会带有思维活动。所以,在这两个活动中,观察是主要活动,移动灯泡只是一个辅助观察的活动。

通过“红色加粗”的形式,很好地对其进行了强调,从而潜移默化地对科学方法进行了强调。两版教科书对科学方法的呈现方式有同有异,初中物理教师应该结合教科书的编写特点,选择合适的教学方法对学生进行科学方法教育,从而提高学生相应的能力。

参考文献

[1]MillerJD.Scientificliteracy:aconceptualandem-piricalreview.Daedalus,1983,112(2):29-48.

[2]常桐善.中美研究型大学本科学生基本能力比较研究[J].中国高教研究,2018(2):48-55.

物理教材范文篇6

教学用书的作用主要是帮助教师理解教科书,选择教法,合理组织教学过程,更好地实现教学目标。所以,我们就从分析教科书的指导思想、体系结构和风格特征入手,在此基础上,再逐章进行分析,明确教学要求,提出教学建议,选供必要的参考资料,以备老师们教学时参考。

一、教科书的指导思想

1.以义务教育的要求为准则

实施九年制义务教育,初中阶段的教育对象将由择优录取扩大为全部小学毕业生,学生基础的差异,也将随之扩大;而教育任务则为提高全民族素质,为培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民,培养各级各类的社会主义建设人才奠定基础的公民素质教育。所以,初中物理教科书从全面提高学生素质的要求出发,在知识选材上,适当加强联系实际、适当降低难度,既考虑现代生产发展与社会生活的需要,又考虑当前大多数初中学生的学习水平的实际可能。在处理方法上,适当加强观察实验,力求生动活泼,既有利于掌握知识,又有利于培养能力、情感和态度,使学生在学习物理的同时,获得素质上的全面提高。

2.以学生全面发展为目标

学生德、智、体诸方面的全面发展,知识、技能、智力的和谐发展,智力因素和非智力因素的相互促进和协调发展,是未来社会进步对公民提出的基本要求,也是新一代社会主义公民自身发展的迫切需要。所以,初中物理教科书把促进学生全面发展作为自己的目标。在内容配置上,注意从物理知识内部发掘政治思想教育和品德教育的潜能,积极推动智力因素和非智力因素的相互作用。在学习方法上,充分肯定学生在学习过程中的主体地位,积极创造条件让学生主动学习,参与实践,通过学生自己动手、动脑的实际活动,实现学生的全面发展。为了给培养各行各业的人才奠定基础,还必须使学生在全面发展的前提下个人的爱好和特长有发展的余地,因此,初中物理的基本要求不宜过高,但又要使爱好自然科学的学生有在这方面得到发展的机会。

3.以体现“三个面向”的精神为努力方向

科学技术的突飞猛进,是我们这个时代的重要标志之一。物理学,作为现代科学技术的基础,其发展更是惊人。许多与物理相关的科技新成果很快进入我们的生活,其中不少已达到普及化的程度,而且这种趋势正日益扩大,有增无减。所以,初中物理教科书在选择教学内容时,十分注意进一步学习、掌握现代科学技术和适应现代生活所需要的基础知识,同时,十分注意反映现代科技新成果在生产、生活和社会等方面的应用,以拓宽学生的视野,激发学生的创造精神,发展学生的创造能力,培养学生面向世界、面向未来、面向社会主义现代化的宽广胸襟,适应21世纪社会发展的需要。

二、教科书的风格特色

1.注意处理好学生认知规律和物理知识结构的关系

教科书采用了符合学生认知规律的由易到难、由简到繁,以学习发展水平为线索,兼顾到物理知识结构的体系。将常见的、简单易学的各种物理现象(如简单的运动、声、热、光等常见现象)排在前面,使学生在学习物理的开始阶段能感觉到丰富多彩的物理现象就在自己身边,对物理这门新课感到亲切,提高学习物理的兴趣。然后依次讲述力学的基本概念和规律(如力、压强、功和功率、机械能等),分子运动论、内能的知识,电学的基本概念和规律(如电流、电压、电阻、电流定律、电和磁等),最后讲述能源的开发和利用。这样编排,既符合学生认知规律,又保持了知识的结构性。

2.注意到学生是学习的主体

教科书承认学生是学习的主体,把学生当作第一读者,按照学习心理的规律来组织材料。打开教科书就是“致同学们”,介绍教科书的结构和使用,介绍学习物理的一般方法。全书有一篇引言和14章以及新增添的物理实践活动和物理科普讲座,每章开头都有几个问题,提示这一章的主要内容并附有章首照片,照片的选取力求具有典型性、启发性和趣味性,使学生学习时心中有数。章下面分节,每节内都有些小标题,帮助学生抓住中心。在引入课题、讲述知识、归纳总结等环节,以及实验、插图、练习中,编排了许多启发性问题,点明思路,引导思考,活跃思维。许多节里还编排了“想想议议”,提出了一些值得思考、讨论的问题,促使学生多动脑、多开口。

3.注意体现以实验为基础

基于物理是一门以实验为基础的科学,课本特别强调实验,通过实验引入概念,通过实验得出规律,通过实验检验猜想,通过实验发展新知。全书安排了既可演示又可让学生随堂做的实验100多个,还安排了学生实验18个,课外小实验约30个和许多实践性习题。其中大多数实验的器材易得,方法简便,效果明显。通过观察和实验可以帮助学生形成物理图景,加深对知识的理解和巩固,发展学生动手动脑的能力,培养实事求是的科学精神和实践第一的观点。

4.注意生动活泼、简明轻快、丰满、有用

教科书的编写注意生动活泼、图文并茂。引用一些有趣的故事、事例、现象、实验来引入课题,说明概念,行文力求适合学生的阅读能力,避免学究气、成人化,提高可读性。插图作为教科书的有机组成部分,与文字配合,形象、直观地说明问题,还有不少插图采用了学生喜闻乐见的照片、漫画形式。

在讲述知识上,教科书注意简明轻快,不过分追求严格,不节外生枝,力求讲得简洁、浅显,容易理解。对于重要的知识,注意讲得充实、丰满,让学生在比较多的感性认识基础上知道它的来源、根据和多方面的表现及应用。教科书还特别注意理论联系实际,不仅联系生产实际,还注意联系生活实际、常见现象,注意应用知识解决实际问题,使学生从中认识所学知识确实有用,并且逐步学会应用知识。

5.注意统一性与灵活性相结合

本次新修订的教科书是以国家教育部2000年制订的《九年制义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用修订版)》为依据,按照大纲规定的教学内容、教学要求编写的,以实现国家规定的统一的教学要求。教科书中标了*号的课文是供基础好的学校选用的。每章末的“阅读材料”、“小实验”是供学有余力而对物理又有兴趣的学生选用的。这样使教材具有弹性,以适应地区差异和学习者个人的差异,因材施教。与教科书配套,我们还编写了两种供学生选用的书:“课外习题集”和“实验册”。使基础好、能力强、学有余力的物理爱好者有更多的选择余地。也不排除基础好的学校从这些书里选出某些内容供课内教学用。

三、怎样用好教科书

1.强化学生在学习中的主体地位

学生的学习是在教师指导下的认识过程,认识过程的主体是学生。学生只有通过主动的学习才有可能获得知识、发展能力、提高素质。教师的主导作用主要表现在强化学生在学习中的主体地位,促进学生积极主动地学习。教师要充分运用教科书为学生主动学习提供的有利条件,培养学生的学习兴趣,启发学生积极思考问题,鼓励学生自己看书,自己动手做实验,自由地发表意见、开展讨论。凡是学生自己能解决的问题,尽量让学生自己去解决,不要包办代替。教师的讲解主要是引导学生登堂入室,为学生扫除学习障碍,帮助学生理解知识的发展过程和掌握正确的学习方法。

为了使学生学得主动,教师要了解学生,充分信任他们,给予必要的指导和帮助。要相信每个学生都愿意学好,而且能够学好。学生学习水平的差异,主要是他们知识基础和生活经历不同造成的。因此,教师在教学的全过程中,从开学到期末都要经常而及时地了解学生的知识状况和心理状况,从实际出发进行教育,根据学生的反馈及时调整教学安排。对有困难的学生要及时帮助,不要使前面的困难影响后面的学习,产生积累效应。对有余力的学生要提出稍高的要求,鼓励他们多学一点。同时解决“吃不饱”和“吃不了”的问题,就能使全班学生都能学有所得,增强进一步学习的信心,使学习更加主动。

2.重视学生知识结构的形成

零碎的知识只是杂乱堆积的事实。结构化的知识才便于应用、并促进能力发展。物理教学要经常地在不同层次上帮助学生使知识结构化。教科书每章结尾的“学到了什么”可以帮助学生在头脑中组成知识的结构。教师可以推广这种方法,在一章内部的某几节之间,在几章之间,根据需要和可能,引导学生抓住它们的内在联系,形成不同层次的知识结构。

从一般意义讲,初中物理知识主要包含物理事实、物理概念和物理规律三种成分。物理教学要注意通过观察、实验,使学生认清物理现象,了解物理事实,建立物理图景,再通过抽象、概括、分析、归纳等思维过程,形成概念,找出规律,并能把概念、规律和图景联系起来,了解它们的物理意义。这样做既可加深理解,避免机械记忆,又有利于形成结构性知识,有利于知识的应用和迁移。

知识的结构化要从初中大纲要求和学生实际出发,不要一味追求严谨和严格,挫伤学生的学习兴趣,增加学生的无谓负担。

3.加强学生实践能力的培养

初中物理学习中的实践能力主要是指实验、观察、操作、制作等动手能力,文字、语言的表达能力,自我获得知识的能力,等等。

首先要加强演示实验和学生实验。观察和实验不仅是学习物理知识的基础,还是发展其他能力的基础,教师要充分利用教科书里的各种实验,切实做好,使实验成为教学的有机组成部分。目前农村中学实验条件较差,希望老师们能发扬艰苦奋斗、勤俭办学的精神,发挥创造性,自己动手,自制教具,尽可能把教学大纲规定的、教科书里写了的实验开出,并力争多开一些。

其次要积极开展物理实践活动和物理科普讲座。形式要多样化,如:小实验、小制作、小发明、小论文,科普讲座,修理或自制教具,观察自然现象,进行生产参观,等等。物理实践活动一是要因地制宜,面向乡土实际;二是要适量,防止学生负担过重;三是要以学生为主体,教师积极指导,但不包办代替。

再次要注意培养学生自学能力。一般可从指导学生阅读教材和课外读物入手,帮助学生学会抓中心,理思路,提出问题,解决问题。但自学不仅限于阅读,更重要的是引导学生总结自己的学习经验,找出规律性的东西,使他们在“学会”的同时变得更加“会学”。

4.认真进行思想品德教育

教科书内涵丰富的思想教育因素,教师要善于发掘,善于引导,使学生在学习知识、发展智力的同时,在思想、品德和其他心理素质上都得到相应的发展。当前要着重抓好爱国主义教育、科学态度和科学精神教育、辩证唯物主义教育。通过我国历史上有关物理科学的发明创造,我国现代科学技术的伟大成就,我国科学家热爱祖国为社会主义辛勤劳动的事实,我国社会主义科学发展前景和对青年一代的殷切期望,培养学生的民族自信心、自豪感、责任感和对社会主义祖国的热爱,初步树立起为民富国强而艰苦奋斗的献身精神。通过物理科学不断变革和发展的历史,中外科学家追求真理为真理而献身的历史,结合学生实验、观察、作业、制作等实践活动,培养学生追求新知、实事求是、独立思考、勇于创新的科学态度和精神。通过经常的运用辩证唯物主义的观点和方法阐述物理知识,解释物理现象,分析物理过程,引导学生学习,逐步帮助学生树立辩证唯物主义的世界观和方法论。

物理教材范文篇7

(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。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。

物理教材范文篇8

【关键词】高中物理;知识构建;教材习题;教学策略

“高中物理学习的过程是学生物理知识的构建过程,而知识结构与练习有着密切的关系。许多学生常反映‘物理课一听就懂,一做就错’,就是知识结构的构建还没有达到能够顺利解决问题的水平。”人教版高中物理必修1《教师教学用书<绪论>》中如此阐述。的确,面对高中物理学科,大多数学生上课认真听了,感觉也听懂了,可是课后做题却遇到各种的不会,陷入做题“困境”,学习信心严重受挫。如果我们把学生对知识的构建过程划分为“知道———理解———记忆———应用———灵活应用———创新应用”六个层次,学生所谓的“懂”,其实是处在知道、理解或记忆的某一个层次。笔者通过对本校高一年级750名学生物理学习现状的调查发现:其中个别学生停留在知道的层次,大部分学生能达到理解的层次,多半的学生能达到理解的基础上记忆的层次;停留在知道和理解层次学生的“懂”,其实是一种知识浅层认知的“假懂”,这些学生不“会”的症结是只知道了知识点,对知识的理解记忆还不到“火候”,而教材习题恰能帮助学生建构概念、巩固学习内容、检测学习问题、开阔学生视野,从而培养学生利用所学内容综合解决物理问题的能力。现以人教版《用牛顿运动定律解决问题(一)》的教学为例,谈谈如何借助教材习题教学,帮助学生构建知识,走出解题困境。

1.教学现状分析

从大量的网络课件和教学设计可以看出,常规教学中,大多教师教学的着力点在课本的两个例题教学上,后续的课堂练习设计却不得重用,有的过于简单,对本节教学内容知识体系的构建几乎不涉及;有的打擦边球,未切入本节内容的重点;有的用高考真题或模拟题,对本节内容的构建形成“壁垒”。把教材习题深入研究并作为练习的少之又少。大多教师把教材习题以作业的形式留给学生,让学生自行解决,甚至有个别教师瞧不上教材习题,对其置之不理。

2.笔者对本节内容的教学建议

对于例题1、2的教学,笔者采用师生合作的策略,引导学生学会规范应用牛顿运动定律解决实际问题的一般思路,体会加速度在解决动力学两类问题的桥梁作用。由于例题1涉及问题较为简单,笔者采用一题多变的教学策略。变式一,将F1的方向沿逆时针转动30度角,求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。变式二,将F1的方向沿顺时针转动30度角,求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。变式的目的是强化学生进行受力分析的能力。例题2本身是一道斜面上匀变速运动模型,初学时就无需再进行拓展。例题环节结束后,为了巩固学习成果,紧接着让学生解决教材中问题与练习1和2,它们是针对牛顿运动定律应用两类问题的简单应用,目标是强化训练学生对研究对象进行受力和运动情况分析,用牛顿运动定律把二者联系起来解决问题的能力,从中规范解题过程,培养思维能力,形成解题方法。为达到目标,笔者采用个别学生板演,其余同学独立练习,完成后小组合作发现问题,哪怕是解题步骤上的问题也要提出。最后总结归纳,强化解题思路,规范解题步骤。对于问题与练习3和4设计较1和2复杂,对学生综合分析问题的能力较高,但难度跨度并不太大。笔者采用学校作业的策略留给学生自己独立解决,笔者提示学生重视规范作图,暗示题目的难点。但在批阅时仍发现学生共性的问题,是不会利用三角函数表示角(或利用力的矢量三角形和几何三角形相似)的方法解决物理问题。第二课时笔者利用5分钟时间着力讲解。对于问题与练习4笔者采用一题多问的策略,另加涉及板块模型的一问:若车内有一质量为40kg的木箱,距驾驶室距离为4m,问木箱与车厢地板的动摩擦因数至少为多大?木箱不会碰到驾驶室?这样逐步提升难度,利于学生构建知识,提高能力。剩余时间可选难度较大的题目进行渐进式提升训练。教材是课程的物化表现,是学生获取知识、教师高效教学的依托。教材习题是教材编写中不可或缺的部分,与正文的文字讲解和例题的针对性应用形成有机的整体。因此重视教材习题教学有其重要意义。一方面对教师而言,只有重视教材习题教学,才能更透彻地理解教材的编写意图,更精准地定位教学目标,更全面地把握教材内容,从而选择更有效巧妙的教法。只有在精心选择习题教学策略的过程中,才不断提升自身专业知识和业务素养。另一方面对学生而言,教材习题针对性强利于学生构建知识;教材习题的典型性和拓展性强,能很好的帮助学生建立典型模型,培养学生独立思考和深入探究问题的能力;第三,一题多问、一题多解、一题多变、多题归一等习题教学策略的应用,能帮助学生脱离题海。达到举一反三、融会贯通的效果。这样多维度、多角度地练习,最终把学生带出“物理课一听就懂,一做就错”的困境。

参考文献:

[1]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(第三版).北京:人民教育出版社,2010.

[2]彭前程.普通高中课程标准实验教科书教师教学用书物理(必修1)(第三版).北京:人民教育出版社,2010.

[3]教育部.普通高中物理标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.

[4]教育部.普通高中课程方案(实验).北京:人民教育出版社,2003.

物理教材范文篇9

下面就编者对新大纲的理解谈谈教材编写中的一些考虑和做法。

一、教材的弹性和因材施教

新大纲根据我国高中物理教学的实际情况,考虑到高中物理课程设置的经验教训,将高中物理分为两类课程,并提供了两类课程的教学内容和教学要求。为了便于实施,在高中一年级,两类物理课的内容和要求完全相同。学生进入高中二年级后,分别学习上述两类物理课。我国幅员广大,经济、文化、教育的发展很不平衡,即使一地之内,客观上也存在差异很大的几类学校。高中一年级两类物理课的内容和要求都一致,虽然便于实施,但仍不能完全适应不同类型的学校和不同程度的学生的需要。教材要面对差异很大的各类学校和不同程度的学生,必须具有弹性,以便于教学中因材施教。

按照新大纲的规定,我们在教材编写中将教学内容分为必学和选学两部分。必学内容是对全体学生的基本要求,也是全体学生经过努力可以达到的要求,应引导学生首先扎扎实实将它们学好。选学内容不作考查,由教师根据实际情况自行选择。为了保证选修内容的落实,按照新大纲的要求,必须选讲一定课时的选学内容。选修内容可以扩展知识面,补充知识面偏窄的不足,同时给程度较好的学生留有进一步钻研的余地,又不会给大多数学生增加负担,有利于因材施教。除了新大纲中规定的选学的知识点,教材中还补充了少量的选学内容。教材中的选学内容用*号标出。在课文、习题、学生实验中都编有选学内容。教材中设有“专题”,对某些问题作比较深入一些的探讨,留给程度较好的学生进一步钻研。“专题”全部都是选学。“阅读材料”多是扩展知识面的内容,也具有选学的性质。

新大纲对知识点划分为A、B两个层次。这是对全体学生的基本要求,而且是学习结束时应达到的要求。教学要求分层次,有利于教学,可以在一定程度上控制教学上的过高要求和学生学习的难度,减轻学生过重的学习负担。虽然教材是按照新大纲的层次要求编写的,但是对于程度较好的学生可以“上不封顶”,应该鼓励他们在力所能及的条件下课外自己钻研。对于程度较好的学生,同样要注意循序渐进。教学中“上不封顶”,主要应调动学生学习的积极性,鼓励学生课外主动地钻研,而不应一味地追求“讲深讲透”,任意提高程度。

与现行大纲相比,新大纲中“划线”较少,这是一个进步。所谓“划线”,是指对教学中一些问题的限制,如“不得如何”、“只能如何”等。现行大纲中作这些限制,有当时的背景,有些限制也是必要的。但是限制过多过细,会对教学产生许多不利的影响。新大纲减少了一些限制,有利于因材施教,有利于鼓励学生学习、探索的积极性。对学生学习的积极性,应该加以引导,而不要挫伤他们的积极性。按照新大纲的精神,教材编写中已充分注意到这一点。如现行大纲中关于图线的要求限制过死,新大纲不加限制。教材编写中适当地加强了图线,而又不作过高要求,以求学生能够逐步熟悉和运用图线。

总之,新教材力求掌握好教学要求和程度,增加弹性。建议在试教中能够因材施教,这是提高教学质量和教学效率的一个重要方面。

二、循序渐进

教学过程既是学生学习知识的过程,也是学生领会方法、提高能力的过程。无论是掌握知识,还是领会方法、提高能力,都不可能一蹴而就,都要有一个符合学生认识规律的逐步积累的过程。“拔苗助长”,不但长不起来,还容易挫伤学生的学习积极性,欲速则不达。新大纲明确指出:“应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。”因此,在教材的编写中,对教学内容的安排和讲述方式的选择,都充分注意贯彻循序渐进的原则。

力和对物体受力的分析,是高中物理教学中重要的、基本的内容,在教材的编排上,我们特别注意了循序渐进的原则。物体的受力分析没有单独列节,而是分步地提高要求。在第一、第三、第四章都有受力分析的内容。在第一章只分析简单的受力问题,主要结合力的性质来分析。第三章则结合物体的运动状态分析物体的受力问题。第四章教师指导学生自己总结物体的受力问题。

对弹力的分析,一般只限于绳的弹力和平面的支持力。对摩擦力特别是静摩擦力的分析,是教学的难点。讲述摩擦力时,对相对运动的方向或相对运动趋势的方向,一开始只限于物体相对于静止物体(相对地面)的情形,而对比较复杂的情况不作分析。至于摩擦力作为动力的问题,则准备放在高中三年级的专题中逐步解决。

力的合成和分解,不要求用公式计算合力的大小和方向,不要求用力的分解来解静力学的问题。静力学的问题放在第四章,用平衡条件解决。力的正交分解在第三章采取渗透的办法学习。大力和小力的问题需要深入理解,教材设有“大力和小力”专题,供程度较好的学生钻研。

瞬时速度和加速度的概念是学生不易理解的难点。课本在开始讲述瞬时速度时,只给出最浅显的说法,即瞬时速度是运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,继而以小字(选学)用极限的思想说明了怎样理解瞬时速度,供学习较好的学生课外钻研。对加速度概念,在第二章只要求学生理解匀变速直线运动的加速度。为了澄清概念,在节后用花边框的形式将加速度与速度加以对比,以求学生确切地理解加速度的概念。到第二册讲到曲线运动和向心加速度时,对加速度的认识还要加以扩展。

第三章讲牛顿运动定律,只限于它的简单的应用。例如,关于物体在斜面上的运动对全体学生来说不应作为重点,对程度好的学生可以多讲一些。有关连接体的问题,在高中一年级一般不涉及,待高中三年级在专题中讲述。对全体学生来说,应当强调在高中一年级要着重打好基础,而不应要求“一次到位”。“一次到位”实际上做不到,因为它违反了学生的认识规律。循序渐进地逐步加深,逐步提高,对程度较好或较差的学生都是必要的。

三、讲清思路,渗透方法

教材的叙述对于学生确切地、有效地理解和掌握知识有很大影响,不仅如此,它还会潜移默化地影响学生的思维方式。在物理教学中强调能力的培养,要求教材的叙述和对知识的讲法有利于学生掌握知识,有利于提高学生的思维能力。

教材的叙述注意讲清思路,力求简洁、顺畅。新大纲指出:“要通过概念的形成,规律的得出,模型的建立,知识的运用等,培养学生抽象和概括、分析和综合、推理和判断等思维能力。”“教学中要重视概念和规律的建立过程,要重在理解。”切实提高理解能力是培养思维能力中基础的一环。教材的叙述,特别是在引入概念、得出规律、分析例题等方面,注意讲清思路,理清来龙去脉,力求思路简洁、顺畅,使学生知道为什么要引入一个新概念,怎样在分析事实的基础上进行抽象和概括;使学生知道为什么要建立某种物理模型;使学生知道解决物理问题,首先要弄清物理情景,学会对具体问题进行具体分析;使学生知道推理的过程;等等。培养思维能力,关键在于思路清晰,在这方面我们做了一些努力,希望教材的叙述能够对提高学生的思维能力有所帮助。

教材注意渗透分析问题的方法。物理学在长期的发展过程中形成的科学方法,不仅对物理学的研究,而且对整个自然科学甚至社会科学的研究都有较大影响。能力的高低,一定意义上表现为掌握方法的多少和运用方法的灵活、熟练程度。在高中物理教学中,要让学生初步领会和掌握一些科学方法。领会方法重在“潜移默化”和“渗透”,而不可把方法“当作知识向学生灌输”。在教材编写中,我们注意了逐步“渗透”方法。如理想化模型的方法、极限的思想、等效的方法、控制变量的方法等,都在书中适当位置如“正文叙述”、“旁批”、“思考与讨论”、“小结”等以不同形式加以渗透或指点,建议教学中对此给予注意。

四、鼓励独立思考

培养独立思考的能力和习惯,是全面提高学生素质的重要方面,从大处说,独立思考是有所发现、有所突破、有所创造的前提。没有独立思考,谈不到创造。就学习过程而言,只有独立思考才能真正做到对知识的理解,才能有效地提高思维能力。

培养独立思考的能力和习惯,在教材中应该有所体现,同时,要求教师转变教学思想和教学方法,对知识既要讲清,又不能什么都讲清,要给学生留有独立钻研、独立思考的余地。主干知识要讲好,派生性的知识不一定全由教师讲述。不分巨细,都“嚼碎”了“喂”给学生,这种传授知识的方法不利于学生独立思考。对学生提出的似乎“出圈”的,但有利于拓宽思路的问题,简单地以“不考”为由而不去涉及,容易挫伤学生独立思考和钻研的积极性,在教学中应该注意避免。这次新编教材,我们初步地探讨了这个问题,从以下几方面作了一些尝试。

课本中设有“思考与讨论”栏目,其中提出的问题多是基本的问题,供学生钻研或讨论。弄清这些基本问题,可以加深对知识的理解和掌握,明确知识之间的区别和联系。我们希望教师根据学生的实际,对他们提出恰当要求,鼓励学生自己独立钻研,并给以指导。也可以组织学生进行讨论,培养他们分析问题、讨论问题的能力。

能让学生自己概括、推理、证明的,应该尽量鼓励学生自己去做。如关于初速度为零的匀加速直线运动的公式,教材在正文中没有列出,要求学生自己推导。根据学生的实际情况,经常要求学生这样做,预料可以大大提高学生的思维能力。

有些非主干知识,可以放在习题中解决,这样,不面面俱到,可以减轻学生过重的负担,又有利于学生独立钻研。如新大纲中没有列入“竖直上抛运动”这一知识点。但这一知识可以作为匀变速直线运动规律的具体实例,让学生独立习得。课本在“直线运动”一章的B类习题中安排一个有关的习题,可以让有余力的学生独立解决。

适时总结,可以使学过的知识和方法系统化,而且总结本身也是一种方法的训练和能力的培养。教材中,在一些重要之处,如物体受力分析、动力学问题的解法、静力学问题的解法等,都要求适时地进行总结。课本中有提示,鼓励学生自己总结。章后设有“本章小结”,要求学生通过对比、归纳、总结,对学过的知识和方法加以条理化,以便深入、概括地理解。

五、灵活渗透,扩展知识面

著名物理学家杨振宁曾多次对中美学生的学习特点加以比较,指出中国学生按部就班地学习多,灵活渗透地学习少,应注意将二者很好地结合起来。在这次课本编写中,我们注意到这一点,试着采取灵活渗透的方式扩展知识面,引导学生逐步习惯于灵活渗透地学习。

有些内容适合用渗透的方式学习,一开始不一定要求学生有深入的理解,经过一段熟悉、积累之后,逐步有所体会,再加以总结提高。对知识要么不讲,要么就讲深讲透,这是不符合认识规律的。其实对问题的理解、认识和运用都需要有一个逐步深入的过程。本书对某些知识的讲法就采用了灵活渗透的讲法,对这些知识不专门设题,逐步渗透,逐步提高,逐步积累,适时总结,系统提高。如力的正交分解法,在解决力学问题时应用很广泛,用起来也很方便,但课本不单独设节讲述正交分解法,而在第三章应用牛顿运动定律解决问题时采取渗透的方法来学习,让学生在应用中逐步习得。又如熟悉“同一直线上的矢量运算”对处理矢量的运算很重要。本书也没有单独设节,而是在解决具体问题时,告诉学生需要先取一个正方向,以确定矢量的正负,然后进行运算。经过几次熟悉之后,在适当的时候,教师再加以提高。为此,书中设有一个专题,讲述“同一直线上的矢量运算”,教师可根据实际情况,在适当的时候给学生讲述,或者让程度较好的学生自己钻研。

对有些在高中阶段无法讲清或不能证明,但实际中又需要明确的问题,如动量定理、动能定理不但适用于恒力,而且适用于变力,以及机械能守恒定律的适用条件等,则直接告诉学生,并说明它可以证明,但在高中阶段无法证明。学生知道这一点和不知道这一点是不同的。知道这一点,一方面,学生运用这些规律时心中有数,另一方面,也给他们留下进一步钻研的念头。

采取灵活渗透的方式学习,可以有效地扩展学生的知识面。从一定意义上说,在基础知识的学习阶段,知识面越宽,越有利于学生触类旁通,相互借鉴地学习。与世界上主要发达国家的教学内容相比,我国高中物理教学内容的知识面是比较窄的。在不增加课时、不造成过重负担的前提下,应尽可能多地扩展学生的知识面,以弥补学生知识面过窄的不足。

课本中设有“阅读材料”,供学生课外阅读。阅读材料中,有很多属于扩展知识面的内容。灵活渗透的学习方式跟按部就班的学习方式有所不同,采取灵活渗透的方式学习,不必给出某些概念和术语的严格定义,让学生了解一个大意,知道有这么一回事,开扩了眼界,激发了兴趣,就达到了目的。教师应该指导学生学会灵活渗透地吸取知识,并且跟按部就班的学习方式结合起来。教学中,教师可根据学生实际指导学生进行阅读,适当给予补充和指点,有条件的,还可以结合课程内容指导学生阅读其它课外科普读物。

本书的绪言改变了过去用长篇文字叙述的写法,用八个彩页以插图的形式对物理学的概貌、物理学的重要性作了说明,以激起学生学习物理的志趣;同时,也采取灵活渗透的方式,使学生知道一些知识,开扩学生的眼界。绪言中涉及的知识面很广,不可能逐一向学生讲解,这是灵活渗透学习的一个实例。

六、加强实验

实验对学习物理以及培养学生能力的作用,是不言而喻的。课本在编写中从以下几方面注意加强实验。

为了加强演示实验,课本中编入的演示比新大纲中规定的有所增加,对演示实验的写法更加醒目,在课文中用【实验】标出,希望在教学中按照要求进行演示。为了鼓励学生多动手,尽可能增加学生动手机会,有的演示实验可以采取边讲边实验的做法,以利于学生更好地观察现象,提高实验能力,希望在教学中创造条件将有些演示实验变为学生的随堂实验。

新大纲中规定的学生实验个数比现行大纲略有增多,在总课时减少的情况下,实验的比重已有所增加。课本中编入的学生实验比新大纲规定的又增加了“练习使用打点计时器”和“验证牛顿第二定律(选做)”两个。实验要求注意分出层次:前几个实验分条写明“实验目的”、“实验器材”、“实验步骤”等,有的还给出填写数据的表格;以后的实验不再这样分条写明。这样做的目的是逐步引导学生在理解实验课文的基础上,自己独立地列出实验步骤等,以利于培养学生的实验能力。

为了增加学生动手的机会,课本中设了“做一做”栏目,介绍简单易做的小实验。既可以鼓励学生多动手,又有利于学生更好地理解知识,希望帮助学生独立完成这些小实验。有条件的,在不过多增加负担的前提下,还可鼓励学生结合所学内容自己设计一些实验,这会大大提高学生的能力和学习积极性,加深对知识的理解,是一举多得的好事。

七、安排好练习和习题

安排好节后的练习和章后的习题,是编好教材的重要一环。这次教材在习题的编排上着重从以下几方面做了改进。

教材中的练习题更注意了题目的针对性。每设一题必须明确目的,或辨析概念、澄清认识,或巩固知识、加深理解,或训练方法、提高能力。基本题覆盖面大,突出重点,力求每道题都发挥它应有的作用。练习题的数量较现行教材略有增加,一般来说,节后的练习为3~6个,章后A类题为8~10个。

教材更加注意了练习题的编排层次,以利于循序渐进、因材施教、分类指导。节后的练习题多为理解和巩固知识、辨析概念而设,一般较简单,多为基本题,综合题少,目的是让学生扎扎实实把基本知识学好。

章后的习题分A、B两组,题目是对全章知识的深化和综合,还有与前面所学知识的综合。A组为必做题,是对全体学生的要求;B组为选做题,供学有余力的学生选做,希望教师根据实际情况加以掌握。

题目的内容更注意了联系实际,注意贴近学生生活、联系生产实际和现代科学技术,注意有现代气息。联系实际可以提高学生分析问题和解决问题的能力,可以培养学生将所学知识应用于实际的意识。联系实际是我国物理教学的一个好的传统,新编教材努力继承和发扬了这个传统。

八、注意形式活泼

一本好的教材,应做到从内容到形式都是完美的。本次课本编写中我们朝这方面做了努力,注意使形式新颖、活泼,有助于开阔学生的思维,加深对内容的理解。

在版式上,采用16开本,并在每页的一侧留出一列空间,放置插图、旁批或留给学生利用。在视觉上和心理上给出了较为宽阔的空间。

在栏目的设置上,以有利教学为原则。为了突出重点,用不同的字体区分不同的内容;在演示实验、重要的公式和定律下,铺设彩色衬底,力求形式活泼、醒目又不“喧宾夺主”。

物理教材范文篇10

关键词:核心素养;中英教材对比;动量及其守恒定律

《普通高中物理课程标准(2017年版)》提出,高中物理课程以“立德树人”为根本任务,强调高中物理课程要从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等方面提炼学科的育人价值,体现物理学科对提升学生核心素养的作用,为学生的终身发展奠定基础.[1]教材作为学科的主要知识载体,在课程中占有重要地位,通过对中外教材进行对比与反思,取长补短,可以有效地促进我国学科和课程的发展.本研究以《动量及其守恒定律》一章为例,对中、英两国主流高中物理教材进行对比研究.通过分析两版教材知识内容的呈现方式、实验的编排以及习题的对比,从物理学科核心素养的视角进行差异化研究,找到两国教材在动量章节的优势和不足,为一线教师对教材的解读及授课提供参考思路,以促进学生物理学科核心素养的发展.

1两套教材简介

本文采用的中英两套主流教材分别是:我国人民教育出版社编写的《普通高中教科书:物理》和英国的《CambridgeInternationalASandALevelPhysicsCoursebook》,教材信息见表1.后文中简称“中国教材”与“英国教材”.两套教材分别是两国目前使用范围较广的最新版本教材,动量部分的知识在两本教材中都以一章多节的形式体现.从目录来看,两本教材中的知识呈现、实验编排存在一定差异,下文中将展开对比.

2基于核心素养的中英教材编排比较

2.1知识呈现方式比较

我国教材在讲解“动量及其守恒定律”这一章节时,先给出两球碰撞的示例,提出寻找碰撞过程中的不变量,从而引入动量的概念.接着研究了碰撞过程中单个物体的受力与动量变化的关系,与学生之前学过的牛顿第二定律相结合,讲解了动量定理并提出冲量概念.最后研究碰撞过程中两个物体在相互作用过程中动量的改变,分别对两个物体列动量定理,从而推导出动量守恒定律,并通过实验验证该定律.学生接受了动量守恒定律之后,最后讲解动量守恒定律的运用:碰撞模型(包括弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞)、爆炸反冲模型等.具体呈现方式如图1所示.在英国教材中,“动量及其守恒定律”一章由“碰撞”引入并贯穿始终.章节初始由“如何提升汽车在碰撞过程中的安全系数”这一非常实用性的问题作为导入,引发学生思考.紧接着书中给了各种各样的碰撞示例,有微观世界的粒子间的碰撞、有宏观世界物体的碰撞、也有宇宙界天体的碰撞等.将碰撞分成两大类:一类是碰撞之后二者分开的“弹性碰撞(SpringyCollisions)”;另外一类是碰撞之后二者合二为一的“粘性碰撞(StickyColli-sions)”.在这里,英国教材直接了当地给出了动量的概念,不同于我国教材中所谓的“碰撞过程中的不变量”,英国教材中指出“速度、质量是两个在碰撞过程中的重要的物理量,二者组合起来即为动量”.并指出,在孤立系统中,动量是守恒的,即提出动量守恒定律.接着继续引导学生深入地理解碰撞模型,将之前比较容易理解的口语化的“有弹性的碰撞”和“有粘性的碰撞”更正为严谨的科学术语,即“弹性碰撞(Aperfectlyelasticcollision)”和“非弹性碰撞(Aninelasticcollision)”,并说明两类碰撞模型的动量和能量的特点,随后解决一些生活中的碰撞问题(应用).学生完全理解碰撞模型之后,英国教材又讲解了动量守恒在其他模型中的运用,以“爆炸模型”和“重物-地球系统”为例,说明无论是爆炸过程,还是重物在地球表面下落的过程,系统的动量都是守恒的,即动量守恒定律成立的范围是非常广泛的.英国教材还补充了二维碰撞过程,回顾了矢量的运算法则.最后一部分内容是讨论动量与牛顿运动定律的联系,通过学生已有的关于牛顿运动定律的理解,进一步理解动量的意义.具体呈现方式如图2所示.从知识呈现的方式来看,我国教材对学生的数学推理能力要求更高,逻辑性更强,章节之间的联系也更加紧密.强调用建模的方法,将复杂实际问题转化为清晰的物理模型,更有利于培养学生的科学思维.而英国教材则更注重物理知识与生活的联系,举例更加生活化,符合建构主义学习观点.根据学生已有的生活经验,设立脚手架,帮助学生意义构建新知识.由学生熟悉且感兴趣的情景入手,更容易激发学生的学习动机,体会知识诞生过程,更加注重学科知识的生活意义.[2]两国教材对知识的呈现方式不同,各有优劣,在确保科学性的前提情况下,可以有不同的授课思路,这符合随机通达教学的原理.教师在具体授课的过程中,保持严谨性和科学性的同时,还是应该根据学生的实际情况,创建有意义的情景,积极引导学生形成正确的物理观念,并鼓励学生根据已有的物理知识来解释生活现象.比如:在英国教材中,将“汽车安全系数”作为问题导入动量课程,而学习完碰撞模型后,又解释了“汽车的碰撞缓冲区”来回答开始时的问题,构成闭环.增强物理与生活的联系,不仅增加学生的学习动机,也有利于促进发展学生的社会责任感.

2.2实验编排比较

在我国教材中,有专门的一小节为实验课程:验证“动量守恒定律”.该小节给出两种实验参考方案,一种是研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒;另外一种是研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒(如图3、4所示).两个实验方案都需要学生明确实验目的,梳理实验思路,进行物理量的测量,得到相关数据,并分析数据得到实验结果.整个过程都对学生有严谨而专业的要求.这样专门的实验章节设计,加强了中学物理实验教学,有利于引导学生做中学,体会科学探究的内涵,发展学生物理学科核心素养.[3]图3研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒图4研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒英国教材没有专门的实验章节,而是在讲解碰撞模型时,给出弹性碰撞和非弹性碰撞的两个示例,由学生动手进行计算,探究弹性碰撞和非弹性碰撞中动量、动能满足的特点.英国的验证性实验如图5所示:给出两个质量相等的小车和碰撞前后两车的速度,由学生自己计算两车碰撞前后系统的总动量,发现碰撞前后系统动量守恒.这样的基于真实情景的验证性实验,学生更容易接受和理解,但是忽视了学生科学探究能力的培养.

2.3习题比较

习题作为教材的重要组成部分,在考察知识点的同时,更重要的是把物理学科属性体现出来,突出教育的个体属性和社会属性.[4]通过研究中、英两国主流教材的习题数量、类型、情景设置等因素的差异,分析习题设置对物理学科核心素养提升的促进作用.具体统计情况如表2所示,题量包括正文中的例题及课后习题,若一道题目中涉及多个小问题,则统计为多题;多个小问题中若有的为计算题,有的为简答题,则分别归于计算类型、简答类型的统计之中.由表2中的数据可知,中、英两国教材的习题总量基本没有差异,计算题、图像分析题数量也基本一致.中国教材较英国教材独有的实验探究题是出现在“验证动量守恒定律”的实验专题章节的.这样的设置是为了更好地培养和检验学生的实验探究能力,促进学生科学探究能力的形成.一线教师在授课的过程中一定要重视实验,重视培养学生的科学探究能力.简答题大多是运用所学的物理知识,解释生活中的现象和规律,我国教材就物理与实际生活的关联类习题也设置的较为充实.一线教师在授课过程中,也应当关注学生运用物理知识解释自然现象的能力培养,促进学生形成正确而又严谨的物理观念.表3为中国教材中具有明显实验特征习题的举例.创设情景有利于促进学生形成物理观念,培养科学态度.[5]所谓的创设情景题是指以真实存在的事物、现象为背景,归纳物理模型,用物理方法解释生活现象的题型.无论是我国教材还是英国教材,创设情景题的占比都很高,如表4所示:英国教材创设情景题较习题总量占比为60.6%;中国教材为50.7%.在教学中,创设情景能让学生经历科学探究和思维加工,保证物理概念和规律的内化,形成学科的思想.[6]对比发现,我国教材设计的情景更加生动,很多情景配有插图,为学生带来更直观的学习体验.表5中为中英两国教材情景类习题对比.

3结论与启示

分析两国教材《动量及其守恒定律》的知识呈现、实验编排以及习题设置.我们发现:在知识呈现上,我国教材更具逻辑性和严谨性,更有利于培养学生的科学思维,而英国教材更注重物理与生活的联系,使学生更容易接受新知识,从生活情境中建立物理观念.在实验编排上,我国教材设置的专门的实验章节更有利于培养学生的科学探究能力.在习题设置上,两国教材都非常重视情景创设,通过创设情景促进学生形成物理观念,培养科学态度.通过中、英两国教材的比较研究,反思两国教材的优势与不足,继承发展我国教材严谨性、科学性的同时,也要积极借鉴英国教材“生活中的物理”教学.将教科书作为引导,充分发挥教师的个人智慧,创设适合学生的生活情境,让课程清晰且活泼,以更好地促进学生核心素养的发展.

参考文献:

1中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

2曹阳,张轶炳,苏义梅.STEM视野下中英物理教材对比———以“动量和动量定理”为例[J].物理教师,2019,40(10):74-78.

3廖伯琴.《普通高中物理课程标准》(2017年版)要点解读[J].物理教学,2020,42(02):2-5.

4黄开智.中澳高中物理教材习题的对比研究[J].物理教师,2014,35(02):64-66.

5杨孝波,张静.核心素养视角下高中物理新旧教材习题的比较研究———以“运动和力的关系”章节为例[J].物理教师,2019,40(11):13-16.