重点高中物理教学论文课程标准教科书的特色之一:探究性学习人教版
高中物理教学探究学习论文
高中物理教学探究学习论文探究学习在高中物理教学中进行,是时代发展的必然趋势,科学探究学习,能够有效调动学生的学习兴趣,刺激学习的欲望,合理建构核心概念,学生真正提高探究能力,为以后的学习和研究奠定坚实的基础。
1.在探究中建构物理知识1.1通过实验探究知识高中物理是实践性很强的自然科学,学习时,一定要以实验探究为主要方式,在实验探究中能够获得知识,培养探究能力,获得物理知识重要,但是更重要获得探究的能力,学会学习,体验探究过程,为将来进一步进行科学探究打基础。
在高中物理中,有许多的内容是富有实践性,要通过实验方能揭示其本质内涵,如果按照传统的教学模式,由教师讲解,不仅学生难以理解,而且效果不是很好,通过死记硬背只能暂时记住结果,对知识的本质根本无法把握,时间久了又忘记了,实践能力、动手能力的培养几乎是没有,思维、创新等高层次的能力的培养更是没有。
例如:教学《自由落体运动》时,若仅仅让教师直接告知学生现成的科学结果:真空时不同物体下落快慢相同,下落快慢不同是由于空气阻力的影响。
学生是很难理解的,更不要说在头脑中形成印象,也许还会产生对科学的怀疑。
必然影响到学生对科学知识的掌握。
如果改用让学生自主探究的形式,那么学生会通过实践轻松的发现以上的结论,可以这么设计实验:探究一:铜片和薄纸片,从相同高度同时下落。
探究二:大小不同的纸片,并将小纸片搓成团,从同样高度一起下落。
探究三:牛顿管实验,先抽空管内空气时,让不同重量的物体下落观察其快慢,再充满空气时,不同重量的物体下落观察其快慢。
1.2通过推理探究知识高中物理学中,有许多知识的获得必须借助推理来进行,揭示事物的本质属性,如某些物理学的规律、公式等,要借助已有知识,进行严密的推导从而得出结论。
如《自由落体运动》,为了得到自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动,学生可以在教师的引导下,进行推理,通过数据验证,从而得出结论。
通过牛顿管实验可以获得:轻重不同的物体如仅受重力作用时,其下落快慢一样,然后可以得知轻重不同物体降落时具有一样的重力加速度g,通过匀加速直线运动的结论推导出自由落体运动的规律:V=g th= 1/2g t2V2=2gh2.在探究中培养学习能力学习物理学,并不是只要能获得一些死记硬背的科学结论,学习的真正目的是培养学生获得科学探究的能力,为将来的发展奠定基础,积累丰富的科学探究经验,为以后的科学探究作准备。
高中物理教学中的探究式教学论文
高中物理教学中的探究式教学论文高中物理教学中的探究式教学论文在新课程改革的大形势下,培养学生的创新意识、科学的态度与精神已经成为了高中物理教学的一个重要目标,它要求学生积极参与课堂活动,逐渐学会独立思考,最终学会自主学习。
但是,就现在的教学形式来看,许多学校的物理探究式教学太过于形式化,没有做到使学生真正地融入其中,课堂活跃的氛围是具备了,可是却没有将学生的思维带动起来,追究其原因主要是因为教师缺乏探究式教学的策略。
因此,高中物理教学对教师的要求越来越高,教师应该在实践中积极探索有效的探究式教学策略,在师生的互动过程中,实现学生与教师的信息交换,锻炼学生的思维,提高学生的学习能力。
一、教师应该在教授知识的同时启发学生的思维,让学生在接受知识的同时能够积极去探究按照新课标要求,学生的学习方式需要改变,这种改变,并不是笼统地将传统的学习方式改掉,而是说,师生之间的互动应该得到大力提倡,教学应该与实际结合,因课制宜,选择合适的教学方法。
只有这样,教学才能收到好的效果。
高中物理教学中,教师的任务就是将书中的重难点讲解透彻,挖掘出问题的`症结所在,以此来激发学生的学习积极性,让学生学会自己去思考问题、学会与人讨论、学会合作共赢,从而实现锻炼学生思维的目的。
当学习中的重难点得以解决,学生已经掌握了解决此类问题的基本方法时,教师可以以课后巩固为目的,精选例题让学生进行课堂讨论。
这种讨论不要只流于形式,而应该让学生各抒己见,积极讨论,勇敢地表达自己的想法。
讨论的形式也多种多样,可以小组讨论,也可以集体讨论。
例如,在课堂讨论中,教师可以让学生在黑板上进行演练,将自己的想法展示给全班同学,进行全班评议,让其他学生指出这种思路的可取之处与不足,并且让学生自己去调整自己的方案,做到精益求精。
教师也可以让学生以口述的形式表述出来,对于讨论的形式,教师没有必要限制,目的就是使学生乐于去积极主动地思考问题。
通过这种讨论,学生在课堂上学到的信息得到了有效的交流,思维实现了发散,进而走向更高的认识阶段。
中学物理教学论文-关于高中物理探究式教学的几点思考
中学物理教学论文关于高中物理探究式教学的几点思考1 前言《普通高中物理课程标准》明确提出要“培养学生的科学探究能力”。
注重科学探究,不仅是新课程的基本理念之一,新课程的重要目标和内容标准之一,也是一种重要的教学方式。
作为一种新颖的教学方法,探究式教学具有优于一般教学方法的显著特点。
但作为新生事物,在实际应用时也存在一定的问题。
笔者结合教学实践,谈谈对探究式教学在应用过程中的几点思考。
2 探究式教学的内涵所谓探究式教学,就是以探究为基本特征的一种课堂教学活动形式。
具体而言,它是指在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难、释疑等尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
3 探究式教学的运用策略3.1 探究氛围须民主、自由、宽松心理学实验证明:在宽松自由的时空内,一个人的思维最活跃,人的创新性思维活动也体现得更为突出。
因此,营造高度自由、民主、和谐的课堂教学氛围显得极其重要。
首先,教师要注意角色的转变。
在新课程理念下,教学被看成是师生交往、积极互动、共同发展的过程。
在这一过程中,教师与学生将分享彼此的知识和经验,交流彼此的感受和体验。
教师不再是知识的传播者和管理者,而是学生发展的促进者、引导者。
教师要由教学中的主角转向“平等中的首席”。
其次,建立民主、平等的师生关系。
教师要从课堂支配者转变为学习活动的组织者、引导者与合作者。
教师要营造平等开放式的课堂气氛,引导学生围绕问题的核心进行探索和讨论,在此过程中要特别注意对学生的尊重、鼓励和信任,使学生感到没有任何形式的压抑和强制,在自由的学习环境中让思维驰骋,提出疑难假设,在讨论中毫无顾忌地发表自己的见解。
3.2 探究过程须循序渐进1)提出问题是整个探究的基础。
教师在教学伊始应首先创设问题情境,促使学生头脑中产生有指向性的疑问。
高中物理新课标中实验教学论文
探索高中物理新课标中实验探究的教学摘要:通过新课程背景下在高中物理开展探究性实验教学的实践,对高中物理实验探究教学一般模式教学流程。
探究性实验进行初步探索,旨在激发学生学习物理的兴趣,拓展学生的想象力、知识视野、创新思维能力,增强科学协作精神,有效培养学生的科学素养,使探究性实验教学取得更好的效果。
关键词:探索新课标实验探究教学物理是一门以实验为基础的学科,为了适应时代的要求,为了培养学生的科学探究能力,在物理新教材中变以往验证性的分组实验为主动探究式的分组随堂实验,给学生创设一个主动探究的时空。
探究性实验由于其重视过程和方法,有利于提高学生发现问题、解决问题的能力,培养与他人合作的精神,养成实事求是的科学态度,有利于学生创新能力的提高和主体性的发挥。
学生主动参与实验探究,亲身体验并从实验中感悟、探究,使学生通过实际操作或亲身体验获得新知识。
学生对某一问题进行实验探索,独立地分析问题和解决问题,最终对研究的问题有一结果,使学生在实验过程中,发现新问题,学习新知识,探究新方法,培养创新意识。
一、实验探究的一般模式教学流程实验探究教学模式的基本教学流程为:发现和提出问题——实验探究——解释与结论——反思与表达。
第一阶段要求教师给学生提供一个问题情境,并讲解探究的步骤。
问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。
高中物理探究式课堂教学,必须努力创设物理问题情境,让学生在物理问题情境中不断地发现问题,提出问题。
问题的设计一定要深思熟虑,尽管这个策略的基础也可以是一些相对简单的知识。
它的最终目的是使学生亲身经历那种类似于科学家们创造新知识的过程,但是,探究的起点却可以是非常简单的概念。
第二阶段,实验探究阶段。
学生搜集关于自己看到或经历过的这个问题的信息,将新的条件引入问题情境,以此来观察事物是否会发生不同的变化。
实验有两个作用:探索和直接验证。
探索——改变事物的条件以观察它是否变化——并不一定需要一种理论或假设做指导,却可能为某一个理论提出某些观点或意见。
浅谈高中物理教学中实施探究式教学论文
浅谈高中物理教学中实施探究式教学论文探究式教学是高中物理教学中值得采取的一种教学方式。
探究式教学中强调学生的教学主体性地位,注重对于学生主观能动性的培养与发挥,能够让学生的自主思维以及学习能力都得到发展。
教师要合理地利用探究式教学来加强对于学生各方面能力的培养,这对于课堂教学效率的提升会起到很好的辅助功效。
探究式教学可以有很多不同的突破口。
在高中物理教学中,教师要善于利用学生的认知冲突创设灵活的教学情境,这种教学模式能够收到很好的教学成效。
物理学知识能够对于生活中的很多“异常”现象进行解释,在还没有学到这些知识前,当学生看到这些“异常”现象的发生时会非常吃惊,学生在过往的知识体系下形成的一些基本认知会受到冲突,学生往往会对于这些现象背后暗藏的知识背景有极大的探究欲。
这是一个非常好的教学契机,不仅为新知导入进行了良好铺垫,学生的探究意识与探究欲望也受到激发,而且能够让学生的思维更加活跃,促使学生对于课堂教学更加投入,课堂教学效率自然会更高。
例如,在讲“力的分解”时,我创设这样的问题情境:取出事先准备好的重锤和细线,提问:用一根线将重锤提起来,还是用两根线将重锤提起来更容易断?学生异口同声地回答:当然是一根线容易断。
然后我用一根线故意颤颤巍巍地把重物提起来,学生鸦雀无声,显得很紧张,就等着重锤一下子掉下来,可等我把重锤举过头顶的时候,线也没有断。
我又用两根线将重锤提起来,看到老师稳稳地将重锤提起的时候,学生的脸上露出了轻松的表情,我又慢慢地增大两根线之间的夹角,突然间学生听到了重锤落在讲台铁盘上的清脆撞击声,“啊,细线断了!”学生在看到这一场景的同时,认知冲突强烈产生,学生对于这一现象的造成原因都充满了好奇,对于新知的探究欲望非常强烈。
这充分体现了透过认知冲突的创设对于课堂教学可以起到的推动效果,这也是培养学生的探究能力的一种教学模式。
探究式教学的另一个有效的切入点是合理地利用学生的生活体验。
很多物理学知识都能够在一些生活场景中得到体现,有些知识还能够用于解释生活中的一些现象。
浅析新课标下高中物理探究性实验教学方法的研究教育论文
浅析新课标下高中物理探究性实验教学方法的研究教育论文浅析新课标下高中物理探究性实验教学方法的研究教育论文摘要:物理学是一门以实验为基础的学科。
物理实验在物理教学乃至整个科学教育中占有重要的地位,实验是中学物理教学的重要内容,新课程标准的实施为物理实验提供了一片沃土。
作者通过对相关文献及资料的分析,以及新课程标准指导下的高中物理实验课教学,对物理探究性实验的界定、物理探究性实验的内容的选择和设计原则进行了探讨。
关键词:新课标高中物理实验教学探究性实验教学方法物理学是一门以实验为基础的自然学科。
实验是物理探究的重要科学方法,高中物理实验教学的改革应当关注探究思想的介入,改变将实验的功能仅归于验证理论和培养动作技能的观点。
2003年3月31日教育部颁布了《普通高中物理课程标准(实验)》,指出高中物理的课程的基本理念是:①在课程目标上注重提高全体学生的科学素养;②在课程结构上重视基础,体现课程的选择性;③在课程的设置上体现时代性、基础性、选择性;④在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化;⑤在课程评价上强调新观念,促进学生发展。
课程目标从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度提出了要求。
科学探究被提到前所未有的高度,科学探究己经成为物理课程的基本理念之一,被列入课程目标和内容标准,同时还被作为重要的教学建议之一。
基于以上原因,在新课程实施的初期,对新课标下物理探究性实验进行研究具有一定的理论和实践意义,可以为课改和新课程的实施提供参考。
1.物理探究性实验的定义物理探究性实验是为了探求物理知识,学会一定的物理研究方法等而进行的涉及提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等活动。
它是物理领域中的科学探究。
在具体的教学实施过程中,可以涉及科学探究的某几个环节,也可以是全过程,分别是“部分探究”和“完整探究”。
实验探究现己成为理科教学的重要标志,也是日前一些发达国家的`中小学理科教学的基本教学手段和学生活动的主要形式。
浅谈高中物理新教材实践与探索的论文
浅谈高中物理新教材实践与探索的论文浅谈高中物理新教材实践与探索的论文我省从1990年秋季率先开始使用人教社编的高中物理新教材,现已完成全套新教材的教学任务。
通过一个循环的教学实践,我们摸索到一些使用新教材的经验。
下面谈谈我们的体会。
一、认识新教材使用新教材,要有新认识。
认识使用新教材的必要性和迫切性,是用好新教材的前提条件。
(一)新教材有三个明显特点。
1.知识的安排由浅入深,由易到难,由简到繁,对力学和电学的较难内容,采取了螺旋式上升的方法,分布到必修和选修教材中,这完全符合学生的认识规律。
2.教材分必修和选修,克服了历年来高中物理成绩的严重分化现象和学生过早分流现象,同时也使过去教学的“马鞍型”低谷基本消失。
3.利教、利学,深受广大师生欢迎。
(二)新教材推动了会考和高考。
1.过去我们非重点学校的及格率总是在30%左右徘徊,使用必修教材后,学期末的及格率一下子上升到60%一80%,尤其是92年秋季进行的首次省级毕业会考时,及格率已达96%,这是我们有史以来的最好成绩。
2.以前我们一直担心:原教材中较难的力学和电学内容都集中到高三选修教材中去,这样学生是否能承受得了?而且,还要在高三上24周新课,复习时间这么短,会不会影响高考升学率?通过高三选修课的教学实践证明:学生不但能顺利接受新知识,学习成绩也比过去提高了。
因为升入高三选修物理的学生,物理基础都是比较好的,过去认为难的内容对他们来说并不怎么困难。
从高三选修课的课时来看,新教材实际是按90—100课时设计的,所以我们上学期就轻松地完成了高三选修教材的教学任务,下学期用来总复习,时间是很充裕的。
二、理解新教材使用新教材的基础是理解新教材,只有全面理解新教材,才能更好地运用新教材。
(一)理解新教材的编写体系。
改革后的高中物理必修和选修教材,与过去教材相比,整体内容基本没有变,但是把力学和电学采用两个循环,形成一个体系(必修、选修)两部课本。
为使两部课本更好地衔接,国家教委基础教育司组织编写了一套《高中选修实验课本》,在必修课夫内容基础上,选择其中部分知识进行拓宽、加深,供高中一、二年级物理基础好的学生选修使用。
新课标下高中物理探究式教学
新课标下高中物理探究式教学摘要:随着新一轮课程改革的深入,课程标准突出了对学生素质的全面培养,突出了教学的多样化、综合化、个性化,突出了知识建构的过程,在教学方法上强调了科学探究。
本文分析了高中物理探究式教学的重要性,指出了实施高中物理探究式教学的对策,期望能引起大家的思考。
关键词:探究式教学课堂生成课堂生成随着新一轮课程改革的深入,课程标准突出了对学生素质的全面培养,突出了教学的多样化、综合化、个性化,突出了知识建构的过程,在教学方法上强调了科学探究。
所谓探究式教学就是在教师的指导下,引导学生积极主动地参与发现问题、解决问题的过程,培养学生的分析问题和解决问题为主要目的教学活动。
高中物理探究式教学就是让学生通过亲身体验科学的探究活动,激发学生对物理学习的兴趣,增进学生对物理的情感因素,从中理解物理学的本质,学习科学探究的方法,形成科学探究的能力。
本文分析了高中物理探究式教学的重要性,指出了实施高中物理探究式教学的对策,期望能引起大家的思考。
一、高中物理探究式教学的重要性在新课程标准下,高中物理教学的主要目的不但要求学生掌握基本的物理知识,还要注重学生科学素养的提升和创新能力的培养,要实现这一教学目的,在物理课堂上实施探究式教学成为最佳的教学方式选择。
教师在探究式教学活动中要通过指导学生合作探究得出结论,而不是全面的对学生实施知识的灌输,在这种教学模式指导下,物理教学关注的是结论得出的过程而不是结论的本身,在探究式教学过程中,学生的求知欲望和学习兴趣被激发起来,培养了学生的自主学习能力,有利于学生学习方式的转变和科学态度的培养。
在高中阶段对学生实施物理探究式教学,对于物理学科本身的开展和学生的发展有着重要的影响,能够增强学生学习的主动性,充分发挥了学生的非智力因素,在学习兴趣的引导下,调动学生学习的积极性和主动性。
在探究教学过程中,通过实验步骤的推进和具体问题的解决能够提高学生的解决问题的能力和逻辑思维的能力,总之,高中物理探究式教学是新课改的要求,是时代发展的要求。
高中物理教学论文课程标准教科书的特色之二:探索性实验人教版
课程标准教科书的特色之二:探索性实验以课程标准为指导而编写的教科书(以人民教育出版社版版为例)与以前的教科书比较,有一个特色——突出探究性学习。
本文重点论述课标教科书在物理实验方面的特色:实验程序的探索性,实验手段的现代化,实验描述的多样性,其中,探索性实验是课标教科书在物理实验方面的突出特色。
1.实验程序的探索性课标教科书与实验修订本(都以人民教育出版社版版为例)比较,实验修定本中验证性实验较多,课标教科书中探索性实验较多,以高一必修为例:(1)把验证性实验变为探索性实验如实验修订本中学生实验“验证力的平行四边形定则”,在课标教科书中为“探究求合力的方法”。
二者在实验程序上是不同的。
比较如下:实验修订本中“验证力的平行四边形定则”实验步骤是(在书后,实验集中编排,第186页~187页)(仪器相同,仪器的安装步骤相同,省略)1.用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O2.用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数。
3.用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。
4.只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O。
读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F’的图示。
5.比较力F’与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否相等。
课标教科书“探究求合力的方法”实验程序是(在书中,实验随内容编排,第66页):1. 图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下沿着直线GC伸长了EO这样的长度。
图乙表示撤去F1和F2后,用一个力F作用在橡皮条上,使橡皮条沿着同一直线伸长了相同的长度。
2. 力F对橡皮条作用的效果与F1和F2共同作用的效果相同,所以力F等于F1和F2的合力。
(注意点省略)3. 建议用虚线把合力的箭头端与两个分力的箭头端连接,也许能够得到启示。
高中物理教学中如何培养学生性学习论文
高中物理教学中如何培养学生探究性学习摘要:高中物理教学要善于通过实验来探究自然过程,以学生自主探究为基础,提倡思考和讨论。
教师通过有目的的培养学生从事物理研究的能力,交给学生学科的学习方略及思维方法,将科学探究渗透于整个物理课堂中,延伸到物理课堂外。
关键词:教师;物理;教学;探究学习中图分类号:g633.7 文献标识码:a 文章编号:1006-3315(2012)04-049-001我国学者一般认为探究学习,是指从学科领域或社会生活中选择和确定研究主题,在教学中创设一种类似于学术(或科学)研究的情境,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和学习过程。
一、高中物理教学存在的问题新课程强调学习方式的多样化,探究学习受到了普遍关注。
尽管探究学习具有科学的理论依据和实践层面上的合理性,然而在实际教学的过程中,由于社会、学校、教师等多方面原因,探究学习并没有取得理想效果。
在各校高中间的激烈竞争,教师间的激烈竞争环境下,使我们不断的追求分数,教师和学生的心态都急于求成,“只求分,轻方法”,出现不断的“讲”“练”“满堂灌”,高中物理三年的课程两年解决,第三年题海战成了高考必胜的法宝。
彻底解决这个问题,必须首先从观念、教法、学习方法的改革入手,使学生学会自主学习和自主探究。
二、在教学中,通过把握过程而获得物理知识“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识。
”这就是说,在教学中,教师要把握好“知识”与“过程”的关系,这二者究竟谁为重点的问题,是传统教育与“探究学习”的区别,所以在教学中正视探究自然的过程,将其列为重点,要通过过程的探究而获得知识。
为达到真正获得知识的目的,必须注意以下几点:1.重视“阅读”这种物理教学形式阅读是人们汲取知识的主要手段和认识世界的重要途径之一,是人类社会生活的一项重要活动,加强学科阅读能力的培养,已显得尤为重要。
新课程标准下高中物理探究式实验教学研究
新课程标准下高中物理探究式实验教学研究随着新课程标准的实施,探究式实验教学逐渐成为高中物理教学的一种重要教学手段。
探究式实验教学是一种以学生为主体,探究问题为导向,实践操作为基础的教学方式。
本文主要探讨了在新课程标准下高中物理探究式实验教学中的一些问题,并提出了相应的解决方法。
一、探究式实验教学的意义1、培养学生的探究精神和实践能力。
探究式实验教学追求通过实际操作和自主探究,让学生不断发现、体验、探究和创造,从而提高学生的实践能力和发现问题的能力。
2、提升学生的学科知识水平。
探究式实验教学中,学生在自主探究中可以自发产生讨论和思考的氛围,同时也可以通过交流合作加深学术交流,让学生更好的掌握学科知识和技能。
3、增强学生的团队协作能力。
在探究式实验教学中,学生通常需要小组合作完成实验。
通过小组合作,学生可以互相帮助和学习,协力完成实验,并提高学生的团队协作能力。
4、发掘学生的潜能和创新能力。
在学生探究式实验教学过程中,一些学生会产生一些想法和独到见解。
这样能够发挥学生的潜能,同时也能够提高学生的创新能力。
1、实验设备不足。
在一些学校中,物理实验设备并不完善,甚至有些学校的物理实验室都没有配备适当的实验仪器设备。
2、学生自主学习能力较差。
学生在学习过程中,缺乏自主学习能力,没有探究的心态和独立思考的能力。
3、实验内容、程序和结果预设。
一些学生或教师通过预设实验内容、实验程序和实验结果来达到教学目标,而不是真正的探究。
1、建设物理教学实验室。
学校应该积极投入资金和人力,建设物理教学实验室,采购最新的实验设备和先进的实测仪器,确保实验环境达到最佳状态。
2、引导学生自主学习和探究。
教师应该发现学生学习中的问题,帮助学生克服难题,教导学生如何独立思考和自主学习,从而培养学生自主学习和探究的精神。
3、引导学生正确探究。
在探究式实验教学中,教师应该引导学生把实验对象、实验方法、实验结果都预设好,而是应该让学生在自主探究中实践操作,从而达到学生自主探究的目的。
深入理解人教版高三物理教材培养学生科学探索精神的方法论
深入理解人教版高三物理教材培养学生科学探索精神的方法论人教版高三物理教材是现行高中物理课程的重要参考教材之一,它的编写旨在促进学生对物理学科的深入理解,并培养学生的科学探索精神。
为了达到这一目标,教材在内容和教学方法上都进行了科学的设计和选择。
本文将深入分析人教版高三物理教材的特点,并研究其中培养学生科学探索精神的方法论。
一、强调基础知识的系统性和前瞻性人教版高三物理教材在内容的选择上注重基础知识的系统性和前瞻性。
从物理学科的基本原理和定律出发,逐步引导学生深入理解,并扩展到新的知识领域。
例如在电磁学篇章中,教材先从库伦定律入手,然后引入麦克斯韦方程组,使学生了解电磁学的基本概念与理论框架,为进一步的学习奠定坚实的基础。
二、注重实验与探究的融合人教版高三物理教材充分融合实验与探究,鼓励学生通过实践来加深对物理原理的理解。
教材中设置了丰富多样的实验案例和探究性学习任务,学生通过实际操作和观察,感受到物理学的奥妙,培养了他们主动实验和探索的能力。
例如,在光学篇章中,教材设计了各种光学现象的实验,如双缝干涉、光的偏振等,并引导学生进行实验操作和数据处理,让学生通过亲身实践来理解光学原理。
三、启发性问题的设置人教版高三物理教材通过设置一系列的启发性问题,激发学生的思维,引导学生进行科学探索。
这些问题涵盖了物理学科的核心内容和前沿热点,使学生思考物理问题的本质和解决方法。
例如在力学篇章中,教材设置了贝努利方程的应用问题,引导学生思考流体力学中的物理原理,并通过推理和计算来解决实际问题,培养了学生的科学思维和解决问题的能力。
四、生活实例的引入人教版高三物理教材将抽象的物理理论与生活实例相结合,使学生能够将所学的知识应用到日常生活中。
通过展示物理学在科技、交通、环境保护等方面的实际应用,激发学生对物理学科的兴趣和热情。
例如在热学篇章中,教材通过讲解热机原理和工作过程,引入汽车发动机的工作原理,让学生在理解物理原理的基础上,将其应用于实际情境,提升学生的学习主动性和实践能力。
人教版物理教材中的探究式学习与科学探索
人教版物理教材中的探究式学习与科学探索近年来,探究式学习在教育领域中逐渐得到重视,成为教学改革的重要一环。
人教版物理教材中的探究式学习与科学探索成为了物理教育的新潮流。
本文将深入探讨人教版物理教材中的探究式学习与科学探索的特点及其在教学中的应用。
首先,人教版物理教材注重学生的探究能力培养。
在教材编写中,倡导“理论联系实际”的原则,旨在培养学生的科学思维和动手能力。
通过提供丰富的实验案例和问题,鼓励学生自主探索,培养其动手动脑的能力。
例如,在电磁感应这一章节中,教材设计了多个实验,如利用电磁感应现象制作简易发电机,帮助学生理解电磁感应的基本原理,并通过实际操作感受到电磁力的作用。
其次,人教版物理教材体现了科学探索的思维方式和方法。
在教材的组织结构上,强调问题意识的培养。
通过引导学生思考、提出问题,并帮助学生学会寻找答案的方法和途径。
例如,在力学中,学生需要探究自行车骑行时为何能够保持平衡,通过冷静思考和实际观察,引导学生运用牛顿力学和动力学方法来解答这一问题。
这种问题引导的方式有助于培养学生的探索精神和解决问题的能力。
此外,人教版物理教材强调科学实践和实践性教学。
在课堂教学中,积极倡导学生参与实验和科学活动,培养学生的实验技能和观察能力。
例如,在光学中,教材引导学生进行折射实验,通过实践操作来观察光的折射现象,从而加深对光学原理的理解。
同时,实践性教学还能够激发学生对科学的兴趣,增强他们学习物理的主动性和积极性。
最后,人教版物理教材注重知识的应用和拓展。
在教材的编写中,鼓励学生将所学的物理知识应用于实际问题的解决中。
例如,在电路中,学生需要分析电路中的电流和电压分布,掌握基本的电路分析方法。
然后,通过实际的电路设计与搭建,将所学知识应用于实际情境中,培养学生的问题解决能力和创新思维。
综上所述,人教版物理教材中的探究式学习与科学探索在物理教育中具有重要的地位和作用。
它培养了学生的观察、实验、分析和解决问题的能力,激发了学生对科学的兴趣和热爱,并通过实践性教学将物理知识应用于实际问题的解决中。
人教版高二教材中的物理教育与科学探索
人教版高二教材中的物理教育与科学探索物理教育作为学科的一部分,不仅是培养学生科学素养的重要环节,也是培养学生实践能力和科学思维的关键之一。
而在人教版高二教材中,物理教育与科学探索的内容丰富多样,既注重理论知识的学习,又注重实践操作的训练,使学生能够更好地理解和应用物理学的知识。
一、关注实践操作的训练学习物理需要注重实践训练,而人教版高二教材中的物理教育部分正是重视这一点。
在物理实验中,学生不仅能够亲自动手进行实验操作,还能够观察和记录实验现象,从而加深对理论知识的理解。
例如,在电磁感应实验中,学生可以通过改变线圈的相对运动来观察到电流的变化,从而得出电磁感应定律。
这种通过实践操作进行的训练,不仅能加深学生对物理概念的理解,还能培养学生观察和实验设计的能力。
二、注重科学探索与实践应用人教版高二教材中的物理教育内容不仅局限于理论知识的学习,还注重培养学生的科学探索精神和实践应用能力。
在学习光的干涉与衍射时,学生需要通过实验观察与数据分析,进一步探索光的干涉与衍射现象的规律。
在此过程中,学生既能加深对理论知识的理解,又能培养科学研究的能力。
此外,人教版高二教材还注重将物理知识应用于实际生活中。
例如,在电磁波部分,教材将学生所学的电磁波知识与无线通讯技术联系起来,引导学生思考电磁波对人类社会发展的重要意义。
三、知识结构的系统性与层次性人教版高二教材中的物理教育部分,将知识内容分为多个模块,并有明确的知识结构和层次性。
例如,力学部分将运动学、力学、能量与动量等知识模块相互联系起来,形成了完整的力学知识体系。
这种系统性与层次性的安排,有助于学生更好地理解物理知识的内在联系,提高知识掌握和理解的深度。
总之,人教版高二教材中的物理教育与科学探索内容丰富多样,既注重学生实践操作的训练,又注重培养学生科学探索与实践应用的能力,同时具有系统性与层次性的知识结构。
这些特点使得学生能够在学习物理的过程中,不仅掌握了理论知识,还培养了实践能力和科学思维,为学生未来的科学研究和创新奠定了坚实基础。
高中物理教学论文-课程标准教科书的特色之一:探究性学习-人教版
课程标准教科书的特色之一:探究性学习内容提要: 以“课程标准”为指导的物理教科书,有三个特色,特色一:探究性学习,特色二:探索性实验,特色三:历史性与现代化的结合。
本文以加速度的概念和匀变速直线运动的规律为例,用普通高中课程标准实验教科书(简称课标)《物理》与教科书《物理》(实验修订本,必修)比较的方法,论述课标《物理》教材在物理概念和物理规律的引入和表达中的突出特色—探究性学习。
本文通过以下三个方面论述课标教科书在物理实验方面的特色:实验程序的探索性,实验手段的现代化,实验描述的多样性。
历史性与现代化的结合,表现在以下一些栏目:探索者,科学足迹,科学漫步,STS等;还表现在以下内容:科学家介绍,科学家头象,每一个新概念、新单位、新名词出现时括号内有英文注释。
关键词:课标,探究性学习,探索性性实验,历史性,现代化,。
社会在发展,科技在进步,高中物理教科书也在不断地与时俱进.笔者所历,就有7种,如下:1.统编高中《物理》课本,1961-1964, 笔者作为高中学生学习的课本,内容以学习苏联为主.2.各省市编《物理》课本,1970-1978, 笔者初为人师时所教的课本,”三机一泵”在其中.3.全日制十年制《物理》试用本,1979.12出版,刚恢复高考时所教的课本,使人面目一新.其中引进好多新科学、新技术.4.《高级中学物理课本》(甲种本)、(乙种本),1983年11月出版,为区别重点中学与非重点中学而出版的课本, 重点中学用甲种本, 非重点中学用乙种本,后来规定高考以乙种本知识范围为要求(因甲种本中有的内容乙种本没有),所以大家又都用乙种本.5.《高中物理》(必修),1990.10出版,是在原乙种本的基础上为适应会考、高考两步走而编写的,淡化重点中学与非重点中学的区别.6.教科书《物理》(实验修订本,必修高一)( 实验修订本,必修加选修高二高三)2002.2出版,书由原来的32K本改为16K本(大本).是为适应素质教育的形势和”3+X”高考的要求而编写的.7.普通高中课程标准实验教科书(简称课标)《物理》(必修), (选修),2004.5年出版.此课本较前有较大的变动.而且教材的编写出现了多元化,即除人民教育出版社外,尚有《物理通报》杂志社等多家单位编写出版.这是随高考命题多元化(即除国家教育部考试中心命题,尚有上海、江苏、广东等地单独命题)的形势而出现的.纵观几十年来教材和高考的变化,可归纳为:1980年代重双基(基本知识、基本技能),1990年代重能力(物理学科能力为理解能力、推理能力、分析和综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力),2000年代重素质(科学素质、物理素质).本文不能对上述教材全面比较研究,只对课标教科书的特色加以论述. 课标教科书的特色很多,本文归纳为主要的三个特色:特色之一:探究性学习, 特色之二:探索性实验, 特色之三:历史性与现代化的结合,即,重视物理学史知识和物理学家的工作的介绍,强调物理与科学、技术、社会(STS)的关系,尝试与现代技术(如神舟5号出现在习题中)及国际教材接轨(如每一个新概念、新规律出现便标出英语),等等.一、探究性学习——课标教科书的特色之一探究性学习表达在课标教材的前前后后、方方面面,笔者也不能全部论及(这是不可能的),只能举例说明.”麻雀虽小,五脏俱全”,用解剖麻雀的方法加以论述.分别论述在物理概念和物理规律的教学中如何表达探究性学习.〔一〕关于加速度的概念.1.加速度概念的引入〔1〕比较教材结构的不同:教科书《物理》(实验修订本,必修) 课程标准实验教科书(简称课标)《物理》(必修1)第二章直线运动第一章运动的描述一、机械运动 1 质点参考系和坐标系二、位移和时间的关系 2 时间和位移三、运动快慢的描述速度 3 运动快慢的描述—速度阅读材料:怎样理解瞬时速度 4 实验用打点计时器测速度四、速度和时间的关系 5 速度变化快慢的描述加速度五、速度改变快慢的描述加速度第二章匀变速直线运动的研究六、匀变速直线运动的规律 1 实验研究小车速度随时间变化的规律阅读材料:位移公式的另一种推导 2匀变速直线运动的速度与时间的关系七、匀变速直线运动的规律的应用 3匀变速直线运动的位移与时间的关系七、自由落体运动 4自由落体运动阅读材料: 伽利略对自由落体运动的研究 5伽利略对自由落体运动的研究〔2〕从教材结构可以看出以下变化:第一,把运动学从传统教材(多年如此)的第二章(放在第一章力之后)改为开始的章节,并由1章变为2章.其用意可能在于降低高一物理的初学的难度,即初三进入高一的台阶.因为从历年的教学实践看,高一第一章力难学,特别是摩擦力,静摩擦力与滑动摩擦力的区别,运动方向与相对运动方向的区别,对刚入高一的学生是一个难点,一个下马威,这就是物理教学研究界所说的”台阶论”,是多年没解决的问题,新教材新的思路、新的安排可能提供解决的途径.第二,突出了探究性学习课标《物理》在加速度概念的提出之前,安排了一节实验用打点计时器测速度,目的是让学生用实验探究匀变速直线运动中速度变化快慢的描述,先亲身体验物体运动中速度的变化以及变化的快慢,再给出加速度的概念.虽然《物理》(实验修订本)也有练习使用打点计时器和研究匀变速直线运动的实验,那是放在课本之后,教学中往往在学完本章时才做,这个顺序安排的不同,就把验证性实验改为探索性实验,学生在探究中学习.2.加速度概念的内涵和外延〔1〕比较在同一节课文中(都是加速度这节)教材表达的不同.教科书《物理》(实验修订本,必修) 教科书(课标)《物理》(必修1)五、速度改变快慢的描述加速度(不到2页) 5 速度变化快慢的描述加速度(4页多) 第一.定义从火车进站和炮弹出筒例子引出加速度的定义先提出思考与讨论:汽车和火车,谁的速度”增加”得比较快?然后从火车进站和炮弹出筒例子引出加速度的定义加速度是表示速度改变快慢的物理量...................,.它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值.................... 为了描述物体运动速度变化的快慢这一特征,我们引入加速度(accelaration)的概念:加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值.t v v a t 0-=. tva ∆∆=. 文字和公式的微小差异,表达了课标教材以学生为本,站在学生口气说话的理念.在以下关于加速度的单位、矢量性、在同一直线上运动的物体用正负号表示方向以及速度与加速度的符号的规定等内容之后,都有一些物体运动的加速度的列表(这些相同的内容不加详述).之后, 课标教材增加了一段,这一段是: 第二.从v-t 图象看加速度匀加速运动的v-t 图象如图1v 2v 1t 1 t 2图1在上一节: 实验 用打点计时器测速度 中,同学们已经做出了图象,因此,这一段是探究性学习的继续和发展.从图中可以看出,加速度αtan 1212=--=∆∆=t t v v t v a .这就明确了加速度的几何意义:a 是v-t 图象的斜率,对加速度的概念有了进一步的理解.第三,阅读教材:“变化率”的变化.两种课本本节的最后,都有一段阅读教材:变化率.在这段教材中, 关于变化率的引入,课标课本与试用本不同, 试用本是:加速度等于速度的变化与时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率.所谓某一个量对时间的变化率,是指单位时间内该量变化的数值. 课标课本是西红柿在成熟的过程中,它的大小、含糖量等会随着时间变化,树木在成长过程中,它的高度、树干的直径会随着时间变化,河流、湖泊的水位也会随着时间变化,某种商品的价格也会随着时间变化,……变化率.课标课本比试用本多了如下一段:自然界中某量D 的变化可记为D ∆,发生这个变化所用的时间间隔可以记为t ∆,变化量D ∆与t ∆的比值tD∆∆就是这个量的变化率.显然,变化率在描述各种变化规律过程中起着非常重要的作用.速度和加速度就是两个很好的例子.其余关于”变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小”,以及用飞机和子弹为例说明加速度与速度概念的区别,两书是相同的.tD∆∆这个公式,使学生能把这个概念应用于其它物理量,无疑是有益的. 第四,习题的变化《物理》(实验修订本,必修)和课标课本《物理》(必修1)在加速度这一节后的练习题都是5道,《物理》(实验修订本,必修)中的5题都是传统题, 课程标准实验教科书(简称课标)《物理》(必修1)中的5题中有两题是结合新科学、新技术的,其中第3题以”磁悬浮列车”为题材,第4题以”神舟五号载人飞船”为题材.表达了教材的先进性和与时俱进的特色.例如第3题如下:世界上第一条商业运行的磁浮列车—“上海磁浮”已于2003年10月1日正式运营。
新课标高中物理教材的特色及使用策略
新课标⾼中物理教材的特⾊及使⽤策略新课标⾼中物理教材的特⾊及使⽤策略⾃2010年9⽉起,我校也随全重庆市⼀道,加⼊了⾼中课程改⾰的实践之中,我们所使⽤的是⼈教版⾼中物理教材,通过对这套教材的研读和试⽤,我们觉得这套教材有如下⼀些特⾊。
⼀、新课标⾼中物理教材的特⾊1.对知识要求的弹性化特⾊教材重视基础知识,基本概念,基本规律及基本技能的教学。
注重对学⽣今后发展有重要意义的基础知识的选取,例如明确区分“位置和位移”,加强“⽮量”的教学,突出“变化率”的概念,渗透“极限”的思想等。
教材注意将物理内容围绕物理学的基本概念,原理和规律展开,避免过多地罗列和陈述识记性的知识。
教材注重为不同潜能的学⽣提供发展空间。
教材除按照《课标》的要求将不同模块编写成名具特⾊的教材,以便学⽣根据⾃⼰的能⼒倾向加以选择外,还在两个共同必修模块⾥对⼀些内容做了“弹性”处理,以便为不同智⼒潜能的学⽣的发展提供空间。
为此教材专门设计了许多开放性的栏⽬,如“说⼀说”“做⼀做”“科学漫步”“STS”等,这些栏⽬可以根据学⽣⾃⼰的能⼒和兴趣,有选择地学习。
如物理必修1第⼆章第1节“做⼀做”中的“⽤计算机绘绘图象”,是为那些有条件使⽤计算、对计算机进⾏物理研究有兴趣的学⽣安排的;物理必修2第五章第3节“说⼀说”中关于“瞬时功率”的讨论,是为那些学有余⼒,乐于和善于进⾏理论思考的学⽣所安排设计的。
别外,像书后的“课外读物”、“推荐⽹站”“课题研究”等,也都具有兼顾差异的考虑。
这样的安排,充分体现了教材对知识要求的弹性化特⾊。
2.对物理实验的探究性特⾊《课⽰》加强了实验教学。
把实验教学与理论教学内容有机结合,实验穿插在教学内容之中,⽽不是另附“必做”实验。
同时,《课⽰》提⾼了实验教学要求:将验证性实验改为探究性实验,加⼤了实验的挑战性和不确定性;实现了实验⽅案,器材便⽤要求的开放性,不做统⼀规定;⽽实验思想、实验设计、实验⽅法等⽅⾯的要求提⾼了。
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重点高中物理教学论文课程标准教科书的特色之一:探究性学习人教版————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:课程标准教科书的特色之一:探究性学习内容提要: 以“课程标准”为指导的物理教科书,有三个特色,特色一:探究性学习,特色二:探索性实验,特色三:历史性与现代化的结合。
本文以加速度的概念和匀变速直线运动的规律为例,用普通高中课程标准实验教科书(简称课标)《物理》与教科书《物理》(实验修订本,必修)比较的方法,论述课标《物理》教材在物理概念和物理规律的引入和叙述中的突出特色—探究性学习。
本文通过以下三个方面论述课标教科书在物理实验方面的特色:实验程序的探索性,实验手段的现代化,实验描述的多样性。
历史性与现代化的结合,表现在以下一些栏目:探索者,科学足迹,科学漫步,STS等;还表现在以下内容:科学家介绍,科学家头象,每一个新概念、新单位、新名词出现时括号内有英文注释。
关键词:课标,探究性学习,探索性性实验,历史性,现代化,。
社会在发展,科技在进步,高中物理教科书也在不断地与时俱进.笔者所历,就有7种,如下:1.统编高中《物理》课本,1961-1964, 笔者作为高中学生学习的课本,内容以学习苏联为主.2.各省市编《物理》课本,1970-1978, 笔者初为人师时所教的课本,”三机一泵”在其中.3.全日制十年制《物理》试用本,1979.12出版,刚恢复高考时所教的课本,使人面目一新.其中引进好多新科学、新技术.4.《高级中学物理课本》(甲种本)、(乙种本),1983年11月出版,为区别重点中学与非重点中学而出版的课本, 重点中学用甲种本, 非重点中学用乙种本,后来规定高考以乙种本知识范围为要求(因甲种本中有的内容乙种本没有),所以大家又都用乙种本.5.《高中物理》(必修),1990.10出版,是在原乙种本的基础上为适应会考、高考两步走而编写的,淡化重点中学与非重点中学的区别.6.教科书《物理》(实验修订本,必修高一)( 实验修订本,必修加选修高二高三)2002.2出版,书由原来的32K本改为16K本(大本).是为适应素质教育的形势和”3+X”高考的要求而编写的.7.普通高中课程标准实验教科书(简称课标)《物理》(必修), (选修),2004.5年出版.此课本较前有较大的变动.而且教材的编写出现了多元化,即除人民教育出版社外,尚有《物理通报》杂志社等多家单位编写出版.这是随高考命题多元化(即除国家教育部考试中心命题,尚有上海、江苏、广东等地单独命题)的形势而出现的.纵观几十年来教材和高考的变化,可归纳为:1980年代重双基(基本知识、基本技能),1990年代重能力(物理学科能力为理解能力、推理能力、分析和综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力),2000年代重素质(科学素质、物理素质).本文不能对上述教材全面比较研究,只对课标教科书的特色加以论述. 课标教科书的特色很多,本文归纳为主要的三个特色:特色之一:探究性学习, 特色之二:探索性实验, 特色之三:历史性与现代化的结合,即,重视物理学史知识和物理学家的工作的介绍,强调物理与科学、技术、社会(STS)的关系,尝试与现代技术(如神舟5号出现在习题中)及国际教材接轨(如每一个新概念、新规律出现便标出英语),等等.一、探究性学习——课标教科书的特色之一探究性学习体现在课标教材的前前后后、方方面面,笔者也不能全部论及(这是不可能的),只能举例说明.”麻雀虽小,五脏俱全”,用解剖麻雀的方法加以论述.分别论述在物理概念和物理规律的教学中如何体现探究性学习.(一)关于加速度的概念.1.加速度概念的引入(1)比较教材结构的不同:教科书《物理》(实验修订本,必修) 课程标准实验教科书(简称课标)《物理》(必修1)第二章直线运动第一章运动的描述一、机械运动 1 质点参考系和坐标系二、位移和时间的关系 2 时间和位移三、运动快慢的描述速度 3 运动快慢的描述—速度阅读材料:怎样理解瞬时速度 4 实验用打点计时器测速度四、速度和时间的关系 5 速度变化快慢的描述加速度五、速度改变快慢的描述加速度第二章匀变速直线运动的研究六、匀变速直线运动的规律 1 实验研究小车速度随时间变化的规律阅读材料:位移公式的另一种推导 2匀变速直线运动的速度与时间的关系七、匀变速直线运动的规律的应用 3匀变速直线运动的位移与时间的关系七、自由落体运动 4自由落体运动阅读材料: 伽利略对自由落体运动的研究 5伽利略对自由落体运动的研究(2)从教材结构可以看出以下变化:第一,把运动学从传统教材(多年如此)的第二章(放在第一章力之后)改为开始的章节,并由1章变为2章.其用意可能在于降低高一物理的初学的难度,即初三进入高一的台阶.因为从历年的教学实践看,高一第一章力难学,特别是摩擦力,静摩擦力与滑动摩擦力的区别,运动方向与相对运动方向的区别,对刚入高一的学生是一个难点,一个下马威,这就是物理教学研究界所说的”台阶论”,是多年没解决的问题,新教材新的思路、新的安排可能提供解决的途径.第二,突出了探究性学习课标《物理》在加速度概念的提出之前,安排了一节实验用打点计时器测速度,目的是让学生用实验探究匀变速直线运动中速度变化快慢的描述,先亲身体验物体运动中速度的变化以及变化的快慢,再给出加速度的概念.虽然《物理》(实验修订本)也有练习使用打点计时器和研究匀变速直线运动的实验,那是放在课本之后,教学中往往在学完本章时才做,这个顺序安排的不同,就把验证性实验改为探索性实验,学生在探究中学习.2.加速度概念的内涵和外延(1)比较在同一节课文中(都是加速度这节)教材叙述的不同.教科书《物理》(实验修订本,必修) 教科书(课标)《物理》(必修1)五、速度改变快慢的描述加速度(不到2页) 5 速度变化快慢的描述加速度(4页多) 第一.定义从火车进站和炮弹出筒例子引出加速度的定义先提出思考与讨论:汽车和火车,谁的速度”增加”得比较快?然后从火车进站和炮弹出筒例子引出加速度的定义加速度是表示速度改变快慢的物理量...................,.它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值.................... 为了描述物体运动速度变化的快慢这一特征,我们引入加速度(accelaration)的概念:加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值.t v v a t 0-=. tva ∆∆=. 文字和公式的微小差别,体现了课标教材以学生为本,站在学生口气说话的理念.在以下关于加速度的单位、矢量性、在同一直线上运动的物体用正负号表示方向以及速度与加速度的符号的规定等内容之后,都有一些物体运动的加速度的列表(这些相同的内容不加详述).之后, 课标教材增加了一段,这一段是: 第二.从v-t 图象看加速度匀加速运动的v-t 图象如图1v 2v ∆v 1α t ∆ 0t 1 t 2图1在上一节: 实验 用打点计时器测速度 中,同学们已经做出了图象,因此,这一段是探究性学习的继续和发展.从图中可以看出,加速度αtan 1212=--=∆∆=t t v v t v a .这就明确了加速度的几何意义:a 是v-t 图象的斜率,对加速度的概念有了进一步的理解.第三,阅读教材:“变化率”的变化.两种课本本节的最后,都有一段阅读教材:变化率.在这段教材中, 关于变化率的引入,课标课本与试用本不同, 试用本是:加速度等于速度的变化与时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率.所谓某一个量对时间的变化率,是指单位时间内该量变化的数值. 课标课本是西红柿在成熟的过程中,它的大小、含糖量等会随着时间变化,树木在成长过程中,它的高度、树干的直径会随着时间变化,河流、湖泊的水位也会随着时间变化,某种商品的价格也会随着时间变化,……这些变化有时快,有时慢.描述变化快慢的物理量就是变化率.课标课本比试用本多了如下一段:自然界中某量D 的变化可记为D ∆,发生这个变化所用的时间间隔可以记为t ∆,变化量D ∆与t ∆的比值tD∆∆就是这个量的变化率.显然,变化率在描述各种变化规律过程中起着非常重要的作用.速度和加速度就是两个很好的例子.其余关于”变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小”,以及用飞机和子弹为例说明加速度与速度概念的区别,两书是相同的.课标课本从西红柿、树木、河流、湖泊、商品等大量自然、社会事实随着时间变化引入变化率这个概念,体现了物理学习的实践性,强调物理与自然、与社会的关系,使学生的视野开阔.并且给出了变化率等于tD∆∆这个公式,使学生能把这个概念应用于其它物理量,无疑是有益的.第四,习题的变化《物理》(实验修订本,必修)和课标课本《物理》(必修1)在加速度这一节后的练习题都是5道,《物理》(实验修订本,必修)中的5题都是传统题, 课程标准实验教科书(简称课标)《物理》(必修1)中的5题中有两题是结合新科学、新技术的,其中第3题以”磁悬浮列车”为题材,第4题以”神舟五号载人飞船”为题材.体现了教材的先进性和与时俱进的特色.例如第3题如下:世界上第一条商业运行的磁浮列车—“上海磁浮”已于2003年10月1日正式运营。
据报导,上海磁浮全线长33km ,全程行驶约7min30s ,列车以430km/h 的最高速度行驶约30s 。
如果这30s 处于行驶时段的正中,试由这些数据估算列车的加速度。
这道题看起来容易,解起来并不是那么简单.学生读过题后不知道从何做起,它不象传统题那样已知条件很明确,要从题中挖掘.根据”这30s 处于行驶时段的正中”这一条件,可以用图象帮助分析,v-t 图象如图2(430km/h=120m/s, 7min30s=450s):v/ms -1120210 240 450 t/s s m s m t v a /57.0/210120==∆∆=.(二)、关于匀变速直线运动的规律.匀变速直线运动的基本规律有三个:速度时间关系(速度公式):at v v +=0 (1) 位移时间关系(位移公式):2021at t v x += (2) 速度位移关系公式:ax v v 2202=- (3)(1)式在(实验修订本,必修)课本上是从加速度的定义式:tv v a 0-=通过数学变换得来的.新课标教材通过实验探究而得到.探究方法是:用打点计时器或电火花计时器打出做匀速直线运动(如用钩码拉着小车在水平桌面上的运动)的一系列点,然后求出一系列计数点的速度,列出表格,再在t v -座标系中描出一系列的点,再连这些点画出直线.这条直线说明运动物体的速度随时间均匀变化,是匀变速直线运动.而加速度a 是直线的斜率,从而得出(1)式.通过探究式学习,不仅得到速度时间关系(速度公式),而且学习计时器的使用,描点画图的方法,总结规律的途径.(2)式在(实验修订本,必修) 正文中是通过公式的推导(用平均速度公式和速度时间公式)得到的:200002122at t v t at v v t v v t v s t +=++=+==-. 而在课标课本正文是通过图象的”面积”求出的,并且是通过师生对话引入的.在对话中,以学生的语言提出解决求位移的问题的办法:要求如图3所示的匀变速运动的位移,可以把每一段时间都看做匀速运动,分别求出每一段匀速运动的位移—长方形的面积,各个面积之和就接近总的位移,如图4所示,如每一段时间越短,则总面积越接近总位移,如图5所示;每一段时间足够短(看要求的准确度)短,则总面积足够接近总位移;那么,每一段时间无限短,则总面积等于总位移(微积分的思想):如图6所示:位移x 用v-t 图象下面的梯形面积表示为:2000021)(21)(21at t v t at v v t v v x +=++=+=.本式中的t v v )(210+与上式中的t v v t 20+意义是不同的,前者是梯形面积公式,0v 和v 分别表示梯形的上底和下底;后者表示根据平均速度求位移的公式,20tv v +表示平均速度.(实验修订本中用图象面积求位移作为阅读教材). vv 00 t 图3图4图5 vvv 00 t 图6有条件的学校或学生,可以用电脑的Excel 通过列表画图.下面是笔者输入的数据表及画出的图象.第一组是时间间隔为0.1s 的图象,第二组是时间间隔为0.05s 的图象. 表1 t v0 0.38 0.1 0.63 0.2 0.88 0.3 1.11 0.4 1.38 0.5 1.62v0.511.5200.20.40.6v图7 散点图0.511.522.5123456v t图8 柱形图图9 面积图 表20 0.38 0.05 0.49 0.1 0.63 0.15 0.75 0.2 0.88 0.25 0.99 0.3 1.11 0.35 1.22 0.4 1.33 0.45 1.43 0.51.52v00.511.5200.20.40.6v图10 散点图0.511.522.51234567891011v t图11 柱形图图12 面积图 (3) 式是由(1)、(2)两式通过解方程组消去时间t 而得到的.过程如下:由(1)得:av v t 0-= 代入(2)式,得:a v v a v v a a v v v x 2)(212022000-=-+-=, 整理后得(3)式.(两书相同).由于(3)式是从(1)、(2)两式推导而出的,所以又叫推论.由于(3)式是推论,所以这3个公式实际上只有两个是独立的,在t,v 0,v t ,a,s 五个物理量中,只能求出2个未知量.以上3个公式的推导过程,特别是前两个公式的探究过程,要让学生一步一步地认真做,不要把它当作老师的讲解过程,学生只是听听而已.只有学生自己去做,才能体验探索规律的过程乐趣, 才能体会探索规律的成功的快乐,也才能深刻地理解规律,不由自主地就记住了公式.有的同学抱怨公式难背,我说,公式不要象背语文课文和英语单词那样去背,经过探究过程,学生自然就记住了.00.511.522.51234567891011v t。