物理教學(xué)過程與教學(xué)方法

物理教學(xué)過程與教學(xué)方法第一頁，共四十頁，2022年，8月28日1中學(xué)物理教學(xué)過程的特點2中學(xué)物理有關(guān)概念和規(guī)律的教學(xué)過程3中學(xué)物理教學(xué)中的問題設(shè)計4物理教學(xué)方法簡介第二頁，共四十頁，2022年，8月28日1中學(xué)物理教學(xué)過程的特點1.1從系統(tǒng)科學(xué)角度看中學(xué)物理教學(xué)過程1.2從認知心理學(xué)角度看中學(xué)物理教學(xué)過程1.3從課程目標看中學(xué)物理教學(xué)過程第三頁，共四十頁，2022年，8月28日中學(xué)物理教學(xué)過程離不開學(xué)習(xí)者個體感官與大腦的相互作用，離不開人與人、人與物、人與環(huán)境間的相互作用，其最佳效果是教學(xué)的有序和發(fā)揮整體功能；中學(xué)物理教學(xué)過程是一個動態(tài)變化過程。信息的交流、轉(zhuǎn)化（如學(xué)生的形體語言、教師激起感知的演示、啟迪思維的提問等等）貫穿于始終，而且，這種交流與轉(zhuǎn)化的激烈程度，在某種意義上能反映課堂教學(xué)過程的生動活潑程度。1.1從系統(tǒng)科學(xué)角度看中學(xué)物理教學(xué)過程第四頁，共四十頁，2022年，8月28日1.2從認知心理學(xué)角度看中學(xué)物理教學(xué)過程從認知心理學(xué)角度看，中學(xué)物理教學(xué)過程首先，是學(xué)習(xí)者起自我調(diào)節(jié)作用的平衡過程其次，應(yīng)當(dāng)成為培養(yǎng)和提高學(xué)生元認知能力的過程元認知：主體對自身心理狀態(tài)、能力、任務(wù)目標、認知活動等多方面因素進行反思，這種以自身認知過程和認知結(jié)果為對象，以認知活動的調(diào)節(jié)和監(jiān)控為外在表現(xiàn)的認知，稱為元認知。第五頁，共四十頁，2022年，8月28日作為中學(xué)物理教師，可以通過“心理建?！钡娜齻€步驟來培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的認知策略、元認知能力等，即：（1）給學(xué)生展示有關(guān)的推理過程；（2）讓學(xué)生對推理的過程有明確的意識；（3）集中讓學(xué)生應(yīng)用推理的技巧，讓學(xué)生學(xué)會如何將問題解決過程進行內(nèi)化、回憶，然后歸納為不同的內(nèi)容。第六頁，共四十頁，2022年，8月28日1.3從課程目標看中學(xué)物理教學(xué)過程科學(xué)探究既是課程目標，又是中學(xué)物理教學(xué)過程中一個重要的教學(xué)方式?？茖W(xué)家的科學(xué)探究實際上是獲取物理經(jīng)驗（個體作用于物體，從而抽象出物體的特征）和數(shù)理邏輯經(jīng)驗（個體作用于物體得出的動作間的關(guān)系－－主體的動作經(jīng)驗）的過程。第七頁，共四十頁，2022年，8月28日學(xué)生學(xué)習(xí)過程與物理學(xué)家探究活動的不同僅僅在于教學(xué)活動是有組織、有目的、有計劃地進行，可以少走彎路、風(fēng)險小、難度不大、效率高而已。因此，中學(xué)物理教學(xué)過程要盡可能多地暴露物理學(xué)家的思維過程。作為物理教師，應(yīng)該創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生物理學(xué)習(xí)的環(huán)境，即在中學(xué)物理教學(xué)過程中，通過物理事實，引導(dǎo)學(xué)生自己去動作于客體，經(jīng)歷類似物理學(xué)家的探究過程，讓學(xué)生多有些物理體驗。第八頁，共四十頁，2022年，8月28日從系統(tǒng)科學(xué)角度看：中學(xué)物理教學(xué)過程是一個教學(xué)系統(tǒng)各要素相互作用的動態(tài)變化過程。從認知心理學(xué)角度看：中學(xué)物理教學(xué)過程既是一個學(xué)習(xí)主體起自我調(diào)節(jié)作用的平衡過程，又是一個培養(yǎng)和提高學(xué)生元認知能力的過程。從物理課程目標上看：中學(xué)物理教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)是學(xué)生經(jīng)歷類似物理學(xué)家的科學(xué)探究的過程。第九頁，共四十頁，2022年，8月28日2中學(xué)物理有關(guān)概念和規(guī)律的教學(xué)過程2.1物理概念的教學(xué)2.2物理規(guī)律的教學(xué)第十頁，共四十頁，2022年，8月28日2.1物理概念的教學(xué)物理概念教學(xué)過程第十一頁，共四十頁，2022年，8月28日一、概念引入的常用方法：（1）從生活實際引入如：引入“慣性”概念時，引導(dǎo)學(xué)生觀察乘坐汽車的過程中，汽車剎車、加速、拐彎時所發(fā)生的現(xiàn)象，通過分析引入“慣性”概念，學(xué)生易于接受。（2）從實驗現(xiàn)象引入如：“浮力”概念引入前，先做一個演示實驗：在彈簧秤下懸掛一個重物，手向上托重物，彈簧秤示數(shù)變??；再把重物放入水中，可觀察到彈簧秤的示數(shù)也變小了。據(jù)此引入“浮力”概念，學(xué)生易于接受。第十二頁，共四十頁，2022年，8月28日（3）從復(fù)習(xí)舊知識引入新概念如：從“平均速度”引入“瞬時速度”。要確定某一點的瞬時速度，可在該點附近取一小段位移，求出平均速度，當(dāng)位移足夠小，或者說時間足夠短，所得的平均速度就等于該點的瞬時速度。（4）類比法引入概念如：“電壓”概念引入前，講清水流與水壓的關(guān)系，再通過類比，引入電流與電壓的關(guān)系，從而引入“電壓”概念。這種方法，形象生動、學(xué)生易于理解。第十三頁，共四十頁，2022年，8月28日（5）通過物理故事引入概念：如：在引入“大氣壓”這個概念時，可介紹馬德堡半球?qū)嶒灥墓适?。在引入“磁場”概念時，可講述我國古代四大發(fā)明之一的“指南針”的故事。在引入“電磁感應(yīng)”概念時，可介紹法拉第本人及其在物理學(xué)上的杰出貢獻等事跡。通過物理故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對概念的認識。第十四頁，共四十頁，2022年，8月28日（6）通過問題引入概念如：在引入“密度”概念時，老師先提出問題：“有人說鐵比木頭重，這句話對嗎？”讓學(xué)生討論，有的學(xué)生說鐵比木頭重，還舉出一些例子說明；有的說不一定，但又講不出道理；有的則沒有辦法肯定。老師在學(xué)生爭論的基礎(chǔ)上，歸納出物重與跟構(gòu)成這種物體的物質(zhì)有關(guān)外，還跟其體積有關(guān)。指出：體積相同的鐵比木頭重。據(jù)此引入“密度”概念。這種方法，引起學(xué)生爭論，使課堂氣氛活躍，收效甚好。第十五頁，共四十頁，2022年，8月28日（7）由邏輯推理引入新概念如：“電場”和“磁場”這兩個概念是由邏輯推理的方法引入的。由力的概念可知：力是物體對物體的相互作用，通常物體間發(fā)生作用時，都是直接接觸的，而電荷對電荷的作用、磁極間的相互作用，沒有直接接觸。那么電荷間、磁體間是怎樣發(fā)生相互作用的呢？由邏輯推理可知，電荷周圍和磁體周圍的空間存在著一種特殊的物質(zhì)——電場和磁場。這樣引入電場和磁場的概念，便于學(xué)生理解。第十六頁，共四十頁，2022年，8月28日二、形成概念時應(yīng)注意的問題（1）準確性（2）直觀性（3）簡潔性三、鞏固、理解概念時應(yīng)注意的問題（1）抓住概念的本質(zhì)特征，理解概念

（2）理解物理概念的物理意義

（3）理解概念間的聯(lián)系與區(qū)別

第十七頁，共四十頁，2022年，8月28日物理概念的教學(xué)大體經(jīng)歷以下三個階段：（1）恰當(dāng)?shù)匾胛锢砀拍睿鹤寣W(xué)生通過感知、發(fā)現(xiàn)問題，形成表象；（2）準確地形成概念：讓學(xué)生通過思維、分析問題，實現(xiàn)抽象；（3）鞏固深化物理概念：讓學(xué)生通過運用、解決問題，完善認識。第十八頁，共四十頁，2022年，8月28日2.2物理規(guī)律的教學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)大體經(jīng)過四個階段：（1）提出問題（2）探索規(guī)律（3）討論規(guī)律（4）運用規(guī)律第十九頁，共四十頁，2022年，8月28日“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”教學(xué)中的提出問題：（1）導(dǎo)線在磁極間做某種運動時，連接在電路中的電流表會顯示出回路中有電流產(chǎn)生；（2）當(dāng)磁鐵插入或拔出線圈時，與線圈相連的電流表會顯示出有電流產(chǎn)生；（3）當(dāng)改變原線圈中的電流時，與副線圈相連的電流表會顯示出有電流產(chǎn)生。思考：這些現(xiàn)象有些什么共同的、比較固定的特征？－－問題提出來了第二十頁，共四十頁，2022年，8月28日“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”教學(xué)中的探求規(guī)律：三個實驗現(xiàn)象的共同點：在與電流表相連的回路所包圍的區(qū)域中，如果磁場有了變化，電流表會顯示出有電流產(chǎn)生。問題演變?yōu)椋貉芯看┻^閉合回路的磁通量的變化率與感應(yīng)電流間的關(guān)系第二十一頁，共四十頁，2022年，8月28日總之，提出問題，作為物理規(guī)律教學(xué)的第一階段，起到認知定向作用，即讓學(xué)生明確建立某一物理規(guī)律的目的與具體方向。學(xué)生的思維活動將圍繞提出的問題展開。同時，創(chuàng)設(shè)良好的物理情境，是提出問題的前提。探索物理規(guī)律的過程即是運用物理科學(xué)方法的過程。因此，在物理教學(xué)中，教師不僅應(yīng)教知識學(xué)知識，還要教方法學(xué)方法。第二十二頁，共四十頁，2022年，8月28日討論規(guī)律即是指在用規(guī)范的物理語言（文字的或數(shù)學(xué)表達式的）簡潔準確地表述出物理規(guī)律之后，要全面、深入地理解規(guī)律所反映的內(nèi)在聯(lián)系和必然趨勢。在運用規(guī)律的教學(xué)階段，教師有責(zé)任精心選擇能加深理解規(guī)律的例題和習(xí)題提供給學(xué)生，還要正確引導(dǎo)學(xué)生去明確新學(xué)規(guī)律與學(xué)過的有關(guān)規(guī)律間的區(qū)別和聯(lián)系。第二十三頁，共四十頁，2022年，8月28日3中學(xué)物理教學(xué)中的問題設(shè)計問題設(shè)計的目的：（1）引起興趣和吸引注意力；（2）發(fā)現(xiàn)問題及檢查；（3）回憶具體知識或信息；（4）課堂管理；（5）鼓勵更高層次的思維活動；（6）組織或指導(dǎo)學(xué)習(xí)。即，問題設(shè)計是以觸發(fā)或形成學(xué)習(xí)者的回應(yīng)為目標的。第二十四頁，共四十頁，2022年，8月28日信息題（情景題）“估測壓力鍋內(nèi)水的溫度”設(shè)：估測24cm的三星牌壓力鍋加蓋限壓閥后沸騰時，鍋內(nèi)壓強和溫度。首先進行實際考察。當(dāng)沸騰時，大量蒸汽頂起限壓閥從四個小孔噴出，忽略閥的上下振動和轉(zhuǎn)動，將其近似看成力學(xué)平衡狀態(tài)。其次，進行力的分析。第二十五頁，共四十頁，2022年，8月28日其中p0為大氣壓強，p為所求鍋內(nèi)壓強。S為閥座排氣孔面積，M為限壓閥質(zhì)量。由力學(xué)平衡條件可得：Ps=p0s＋MgP=p0＋Mg/s＝p0

＋4Mg/πD2估測：M＝0.1kg，閥座排氣孔內(nèi)徑D＝3.5mm，取p0＝105pa可得：p＝2.0×105pa最后，從有關(guān)資料如：物理學(xué)常用數(shù)表中可查出鍋內(nèi)的溫度為1200C第二十六頁，共四十頁，2022年，8月28日上述問題的解決，是從真實情境出發(fā)，通過簡化把壓力鍋限壓閥的物理狀態(tài)抽象為三力的力學(xué)平衡狀態(tài)模型。該“理想化模型”的創(chuàng)設(shè)，包括了合理進行簡化、分解、抽象等從原型到模型的重要步驟，該問題的解決使得“物（限壓閥）”與“理（在大氣壓、自身重力、壓力鍋中噴出的蒸汽壓作用下在豎直方向上處于平衡狀態(tài)）”結(jié)合在一起，可使學(xué)生領(lǐng)會到模型化方法與隔離體方法的使用。第二十七頁，共四十頁，2022年，8月28日總之，設(shè)計問題不是讓學(xué)生聽現(xiàn)存的答案，而是在激發(fā)學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，使學(xué)生積極地運用假設(shè)、搜集證據(jù)、提出解決方案。學(xué)生能否就問題去思考、去動手、去體驗，以形成探究式學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是能否在教學(xué)過程中，緊密結(jié)合學(xué)生的日常生活、生產(chǎn)過程和社會提出一系列與物理相關(guān)的實際問題。從這個意義上講，物理教學(xué)方法的優(yōu)化在于問題設(shè)計。第二十八頁，共四十頁，2022年，8月28日4物理教學(xué)方法簡介4.1物理課堂教學(xué)的基本技能4.2教師的教法4.3學(xué)生的學(xué)法第二十九頁，共四十頁，2022年，8月28日4.1物理課堂教學(xué)的基本技能（一）課堂引入：即在課堂教學(xué)開始時，教師引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)的行為方式。成功的課堂引入能集中學(xué)生的注意力，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達到承上啟下、開宗明義，把學(xué)生帶入物理情境，調(diào)動學(xué)生積極性，為完成教學(xué)任務(wù)創(chuàng)造條件的目的。實際教學(xué)中，中學(xué)物理教師常采用直接引入法、問題引入法、復(fù)習(xí)引入法、實驗引入法、資料引入法、類比方法引入、“猜想”引入等等第三十頁，共四十頁，2022年，8月28日（二）課堂教學(xué)的展開對物理問題的展開有兩種方式：（1）實驗展開：以“問題－－實驗－－觀察－－原理－－運用”幾個環(huán)節(jié)將問題展開，突出以實驗為主要手段，創(chuàng)設(shè)與物理問題對應(yīng)的物理情境。以實驗方式展開時，教師首先引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出能夠研究所提出的物理問題的實驗，也就是能夠驗證“猜想與假設(shè)”的實驗，然后根據(jù)自己的設(shè)計去做實驗，去歸納得出結(jié)論。第三十一頁，共四十頁，2022年，8月28日（2）邏輯展開：以“問題－－結(jié)構(gòu)（1）－－原理－－結(jié)構(gòu)（2）－－運用”幾個環(huán)節(jié)將問題展開，突出邏輯結(jié)構(gòu)的分析，由物理問題引向知識的建構(gòu)。以邏輯方式展開時，教師以問題開頭，引發(fā)學(xué)生積極參與思維，以問題穿針引線，推動學(xué)生思維深化，最后形成新的物理認知結(jié)構(gòu)。第三十二頁，共四十頁，2022年，8月28日（三）課堂總結(jié)的技能物理課堂總結(jié)的常見形式：（1）系統(tǒng)歸納式（2）比較記憶式（3）首尾照應(yīng)式（4）針對練習(xí)式第三十三頁，共四十頁，2022年，8月28日（四）課堂提問與課堂調(diào)控課堂提問：在中學(xué)物理課堂教學(xué)過程中，無論在引入階段、展開階段還是總結(jié)階段，向?qū)W生提出問題，要求思考和回答。課堂調(diào)控：在課堂教學(xué)中，為保證教學(xué)任務(wù)的順利完成，教師對學(xué)生進行的帶有約束性的管理。什么樣的課堂提問對課堂管理調(diào)控是有效的？（1）精心設(shè)計問題（2）充分了解學(xué)生第三十四頁，共四十頁，2022年，8月28日4.2教師的教法（1）角色扮演法即：給學(xué)生提供體驗真實環(huán)境的機會，讓他們站在特定的角色立場上，將自己的行為態(tài)度及價值觀和教師所賦予的行為態(tài)度及價值觀進行比較，從而形成正確的科學(xué)態(tài)度及價值觀。第三十五頁，共四十頁，2022年，8月28日（2）調(diào)查法如：到工礦企業(yè)去了解物理知識在技術(shù)上的具體應(yīng)用；到科研機構(gòu)或展覽館去了解物理科研的前沿領(lǐng)域；到商店去了解由于