中学物理概念教学设计(白秀英)

老师实验演示不同频率的声音，学生感知到频率改变，音调发生了变化 动画演示发声器与接收器发生相对运动时，波形变化，表明超声器的频率变化
学生相互讨论在日常生活中观察到的由于发生相对运动而发生变调的事实实例 老师动画模拟日常生活中运动的火车、飞机、炮弹、小流星发生变调的实例 老师讲解多普勒发现声音变调的故事
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中学物理概念教学设计案例分析
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中学物理概念教学设计案例分析
学生初步建立了概念，仅仅是对概念有了初步认识。为了比较深刻地理解概念，还
需要教师从全方位来设计认识概念，理解概念的内涵与外延、概念的特征以及与其他 概念的关系等。为此，必须从以下两方面设计概念的深度剖析。 ① 概念的特征：固有特征、方向特征 、状态特征、过程特征、相对特征 ②对物理量，除了应用语言文字定性反映本质属性外，还要由定性分析进入定量分析， 而且在比值定义法中一定要注意定义式（量度式）和决定式。 例如 “加速度”， “电 阻”， “电 容”，
v v 它的定义式为 a 1 2 t 它的定义式为 R U I Q 它的定义式为 C U
③与其他概念的关系，形成概念体系
F a 而决定式为 m 而决定式为 R l s S 而决定式为 C 4 kd
概念体系是由相邻概念（如静电场与重力场，电力线与磁力线，重力势能与电势能 等）;相似概念（如质量与重量、动量与动能，电场强度与电场力，电压与电动势等）; 相反概念（如力的合成与力的分解，正功与负功等）;并列概念（如电场强度与电势）; 从属概念（如电场强度与点电荷电场强度等）组成的系列。
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中学物理概念教学设计案例分析
例 超失重现象设计思路
创设情境 引入概念 抽象加工 形成概念 巩固深化 应用概念
电 梯 体 验
现 象 研 究
总 结 条 件
应 用 解 释
以上设计环节虽然不是绝对的和死板的，但其中的原则是必须遵循的。 至于教学过程中采取怎样的教学模式、方法，选取哪些具体事例，则应由 教师根据学生的具体情况、学校的不同条件等灵活确定。
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中学物理概念教学设计案例分析
创设情境主要方法有:
① 问题情景 提出问题，让学生思考，形成积极主动的学习氛围。在情景创设时要指向明确的课 程目标，要与学生已有的知识经验相联系，其所蕴含的知识内容要符合学生的认知发 展水平，要注重学生的情感体验等。 ② 实验情景 创设多种真实、生动、直观而富于启发性的实验教学情景，可使学生通过动手、动
思维加工
理解运用
形成结构
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第八章 中学物理概念教学设计
第三节 物理概念教学设计的案例分析
案例展示 第五届全国中学物理青年教师教学大赛一等奖
“多普勒效应”教学片断 执教教师：浙江义乌中学陈军
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第八章 中学物理概念教学设计
案例分析
生活实例
实验演示
动画模拟
物理学史
男女同学说话的音调高低不同，引入音调高低是由什么因素决定的问题
概念的科学探究
“重力”教学片断
执教教师：江苏泰州初中孙雯
案例分析：重力概念建立后，教师引导学生设计实验方案探究重力的方向；引 导学生通过自主探究发现“竖直”的意义；通过模拟仿真、实验演示等引导学生 发认识“重力方向”，了解全球各个地区的“竖直向下”的含义 。
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中学物理概念教学设计案例分析
物理概念形成过程是从感性认识上升到理性认识的飞跃，只能由学生自己完成，
脑的机结合获得全面的发展。
③ 经验情景 学生已有的知识经验、社会经验等，可用于某一新内容的引人或某一问题的分析、 解释和应用。 ④事实情景 创设多种真实、生动、直观而富于启发性的实验教学情景，可使学生通过动手、动 脑的机结合获得全面的发展。
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中学物理概念教学设计案例分析
（2）采用适当策略，引导学生形成概念 全国第三届中学物理教学改革创新大赛
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中学物理概念教学设计案例分析 1. 物理概念课教学设计环节
创设情境 引入概念
（具体）
思维加工 建立概念
（抽象）
应用概念 理解巩固
（具体）
感性认识
（消化）
理性认识
（活化）
实践应用
巩 固 感 觉
形 成 表 象
分 析 比 较
抽 象 概 括
变 式 迁 移
完 善 结 构
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中学物理概念教学设计案例分析
2. 概念教学设计的案例
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中学物理概念教学设计案例分析
在新概念建立之后，教师与学生一起分析多普勒效应发生的原因，通过
◇实验演示 （“看得见”的多普勒现象）
（波源静止） ◇动画分析 ◇视频播放 （在动态过程中理解原理） （知识拓展：马赫波）
（波源运动）
◇分析、总结多普勒效应的定性特征
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最后讨论多普勒效应在生活中、理论中的应用。
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中学物理概念教学设计案例分析 教师引导学生运用物理概念,加深概念理解的常见方法有： (1)运用概念解释现象
(2)运用概念解答习题
这是常用的也是有效的方法,但要注意习题的选择;要选那些与概念紧密相联系的, 可全面考查学生对概念的理解,难度又不是很大的题目。 (3)把新概念与相似的旧概念进行对比区分 (4)把新概念与相关的旧概念进行对比联系 (5)寻找概念定义的情境与实际的物理现象的联系与区别 总之，概念教学中要抓好引入、定义和应用三个重要环节,让学生清楚地知道这个物 理概念是来源于什么样的物理情境,为什么要建立这个物理概念,为了解决什么样的物理 问题,这个概念的本质与外延是什么,这个概念与哪些其他概念有联系,可以应用到什么 样的物理情境中去,怎样应用等等。
教师在这个过程中要设计启发、诱导学生观察、分析、比较、概括、抽象形成物理 概念。 直接定义法 力、机械运动、参照物、入射角、质量 比值定义法 物 理 概 念 的 定 义 方 法 乘积定义法 数学定义法 和差定义法 极限定义法 对象理想化 理想化法 条件理想化 过程理想化 密度、电容、电场强度、压强、功率 功、动量、冲量、势能 电势差、机械能 瞬时速度、瞬时加速度 质点、理想气体、点电荷、刚体 无摩擦的表面、绝热容器 匀速直线运动、简谐振动
第八章 中学物理概念教学设计
主讲：白秀英 副教授
第八章 中学物理概念教学设计 复习 物理概念客观事物的共同属性和本质特征在人头脑中的反映，是观察、实验和
科学思维相结合的产物。
物理概念教学设计的环节包括 形成表象 形成新图式 知识转化 完善结构
概念的 引入
概念的 形成
概念的 运用
概念的 Βιβλιοθήκη Baidu统化
感知活动
案例展示
第五届全国中学物理青年教师教学大赛一等奖
概念的应用 “多普勒效应”教学片
断
执教教师： 陈军
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案例分析 ● 公路上雷达测速仪测速的原因与模拟
● 医学上多普勒超声诊断仪
● 红移现象与宇宙膨胀
通过设计多普勒效应在生活、科技中的应用以 及相关的影视资料，达到理解运用概念、学以致 用的教学目的，体现从物理走向社会的新课程理 念。
（1）创设情境，引入概念
第五届全国中学物理青年教师教学大赛一等奖
生活实例引入概念
“自由落体运动”教学片断 执教教师：北京四中王运淼
案例分析：教师根据学生原认知情况，运用生活实例、实验演示、逻辑推导等
创设恰当的物理情境，使学生发现与物理概念相关的问题，从而激发学习兴趣，
变要我学为我要学，突出学生的主体地位，将课堂从教师向学生直接传递学科知 识转为师生探究的场所。
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中学物理概念教学设计案例分析 （3）创设物理情境的变式，应用概念 第五届全国中学物理青年教师教学大赛一等奖
概念的应用 “自由落体运动”教学片断 执教教师： 王运淼
案例分析：在新概念建立之后，教师要为学生创造贴近生活、贴近自然的 不同物理情境的变式，使学生有机会在不同的、新颖的情境中应用物理概念， 以丰富和发展对概念的意义建构，激发和保护学生学习和探究的兴趣，培养 学生的创新精神与实践能力。