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物理基础教育改革论文

2023-12-05 23:44 来源:学术参考网 作者:未知

物理基础教育改革论文

当前中学物理教学改革论文

无论在学习或是工作中,大家都经常接触到论文吧,论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?下面是我收集整理的当前中学物理教学改革论文,希望能够帮助到大家。

随着物理新课程的推进,使得传统的物理教育理念、物理教学方法已不能指导当前中学物理教育的实践,我们必须在传统的物理教育理念、物理教学方法的基础上进行相应的改革与创新(即笔者所说的物理教改),才能使得新一轮的物理课程改革取得理想的教育教学效果。显然,现行的物理教材无疑是向构建新的教材体系和新的教材观迈出了可贵的一步,但是可以明确地说,有了新教材,不等于有了新课程,更不等于说有了新课程教学。从一定意义上说,教学不改,难免会使新课改走上“教新教材”的误区。因此如何使用新教材进行教学便成为推进目前课程改革发展的关键一环。

一、物理教改的核心是物理教育理念的更新,即以考为本向以生为本转变,做到眼中有生

物理学科有其自身的特殊性,物理课改的目的是为了更好地培养学生的创新能力和创新精神,这就要求我们物理教育工作者根据社会发展的长远需要和物理课改的新要求,重新审视已往的物理教育理念,以全面提高学生在基本素质为宗旨,着眼于培养学生的思维能力、创新能力,更重要的是内化学生的创新意识与创新精神。因此更新物理教育理念,我们应做到以下几点:

首先,物理教育应该以培养和发展学生的实践能力、创新精神为基础,并把物理思维能力视为物理学科能力的核心,因此物理课改之后,我们应该把传授知识型的教育模式转变为发展思维型的教育模式。

其次,物理教育教学活动主要是围绕学生对物理现象的认识和物理原理的探索。物理课改之后更侧重于训练学生掌握探究物理的具体方法,尤其是通过对各种物理实验,培养学生的实践能力。

第三,物理课改之后,物理教育更应该注重学生学习物理时的思维活动,尤其是注重激发学习物理的自觉性、独立性,注重发展学生创造性的思维能力,培养学生学习物理的立体性思维。

物理教育理念的更新是物理教改的核心,我们在新一轮物理课程改革的背景下,不更新原有的物理教育理念而大谈物理教改,等于隔靴搔痒,治标不治本。因此,更新原有的物理教育理念,进行物理创新教育是物理教改的第一步,是物理教改的核心环节。

二、物理教改关键是物理教学方法的创新,即以传授知识向探讨问题转变,注重学生物理思维的培养

物理教育理念的更新,反映到具体的物理教学实践中也就是物理教学方法的创新,是物理课程改革之后物理教学实践活动所要解决主要任务,因此,物理课改之后物理教学方法的创新也是及时必要的。 第一、要以探讨物理问题为中心。物理教学的真正意义在于使学生发现问题、探讨问题、研究问题、解决问题,因此,所有的物理教学方法都应该是为了探讨问题而设计的,都要给学生机会去了解物理现象的前因后果,使学生深入探讨。

第二、要以训练学生的物理思维为目标。物理学习应该是激发学生思维的过程。无论从哪一个角度讲,物理本身和物理学科都不是限定在某一种僵化的模式中,人们对物理的正确认识需要发散式、立体式的思维,需要广阔、全面、客观辩证的视野,尤其是对物理上因果关系的思考,是对人的思维水平的检验。因此,任何教学方法都要以激活、调动、启发学生的思维为主,促进学生物理思维的活跃。

第三,要以学生的积极参与为形式。物理教学活动只有让学生投身其中,才能使学生思想活跃,才能使学生通过教学活动切身体会到挫折感与成功感,才能切实提高学生的创造力,才能使学生多与教师、同学交流,建立亲密的合作关系。因此,教学方法的设计与运用重在调动学生积极参与教学活动,彻底改变学生被动学习的情况。

第四,要以教师引导为手段。在物理课程教学中不能颠倒教师的主导地位和学生的主体地位,教师要像导演一样,要对教学进行引导、组织、控制,并随时诊断教学,对教学活动进行调整。物理课改之后,教师更要摆正自己的位置,在教学活动中发挥应有的主导作用。

物理课改之后,在物理教学方法创新问题上,要特别强调研究学生学习物理的方法,注重学生学习与发展,力图使学生通过物理教学,提升学生的创新能力和创新精神。

物理教育改革是一个系统工程,物理课改和物理教改只是其中的两个环节。物理课程改革的初见成效,只能是物理教育改革的第一步,只能说明我们的广大师生有一套科学、具有鲜明时代性的物理教科书,如果物理教改不相应地跟上,必然会造成物理课改与物理教改的脱节。因此,物理课改背后的物理教改不可忘,更不可丢,在新一轮中学课程改革背景下加大、加强物理教改的力度,进行物理创新教学是很有必要的。

一、实验要注意安全第一

不论是在教室里进行演示实验,还是在实验室进行操作实验;不论是课堂内的实验,还是学生自主在校外进行的实验,师生必须首先树立安全第一的意识。师生在设计实验时,首先要考虑实验各个环节的安全性(包括实验用品安全),保证实验者的人身安全。例如在电学部分,有些学生有特别强的好奇心,在没有干电池(组)的情况下,一个人在家里没有家长的帮助,擅自尝试用220V的家庭用电串联或并联用电器,有些用的电器甚至是大功率的,这样很容易造成触电,造成危险。因此,教师要对学生自主实验进行必要的安全教育。

二、演示实验要充分准备、熟练操作

演示实验是物理教学课堂实验不可缺少的环节,也是一种教学手段。演示实验是教师在课堂上进行演示,让学生观察,同时教师要适时引导学生在观察的同时思考并分析实验现象。要使演示实验达到预期的效果并顺利进行,教师必须在演示前进行充分的准备,准备好实验所用的所有仪器和材料。为了避免出现意外,教师还要多备一些易碎易坏的仪器和材料,以免在演示过程中出现意外而手忙脚乱。教师不要以为以前看过别人演示而认为自己会操作,或是在以前做过而疏忽大意,在45分钟内进行演示实验,不仅仅要让学生观察实验过程,而且要引导学生总结实验结果,达到教学内容、教学目的、教学效果的完美结合。教师在课前要反复操作,直至熟练,同时还要考虑到演示过程中可能会出现的各种情况并对学生进行分析解释。

三、注重实验探究的科学过程

物理教材在每一章节都设置有一个探究活动,教师可指导学生在课堂上分组进行探究,也可以在实验室让学生自主探究。《标准》中明确列出了初中物理两年必做的20个实验项目。不论是用天平测量物体的质量,还是探究光的反射规律,都要严格按照实验的科学步骤进行,不可随心所欲。首先师生或合作,或独自提出实验要解决的问题,并让学生大胆地猜想和假设,鼓励学生多角度思维。接下来设计实验,设想实验过程中可能会出现的情况,在理论上准备好后,开始用所需仪器和材料进行实验。在实验过程中,要仔细观察,做好观察记录,做完后要对实验数据进行分析论证,而后师生共同评估实验的可靠性和数据的准确性以及实验过程的科学性,最后师生、生生间交流实验结果,写出实验报告。另外,教师不可“一刀切”,完全按照实验要求的步骤按部就班地进行,而是要让学生大胆尝试不同的实验方法,激励并培养他们的创新意识和精神。

四、鼓励学生自主实验

《标准》中明确指出,学生要有初步的实验操作技能,会用简单的实验仪器,能测量一些基本的物理量,知道简单的数据记录和处理方法,会用简单的图表等描述实验结果,会写简单的实验报告。这是对学生实验的基本要求。教师不要因身处学校,就以没有实验条件为借口,或错误地认为实验不重要而忽略了初中物理的实验教学。有些教师担心学生自主实验存在安全问题而“禁止”学生做实验,有些则认为实验费时费力,还有的认为只要让学生记住实验仪器的名称、作用、用法和实验观察就可以解决考试题中的实验题。殊不知,眼过千遍不如手过一遍,实验更是如此。不让学生自主实验,学生会对学习失去兴趣,扼杀了他们的创新意识和动手能力,不利于新课标下对学生的能力培养。教师要善于引导,适时鼓励,起初让学生在指导下实验,之后让他们自主实验,不但激发了学生学习物理的兴趣,还在很大程度上培养了他们合作、创新的意识和精神,为他们将来的发展提供了条件并奠定了坚实的基础。

总之,实验教学在义务教育阶段具有极其重要的作用,特别是在学校,教师要高度重视。不论在课堂上,还是实验室,在校内还是在家里,师生要以安全为前提。实验前,教师要充分准备,直至熟练操作;实验的过程中师生要严格按照其科学步骤教学,切忌随心所欲。教师要引导学生多观察,多动手实验,激发并培养他们的兴趣,培养科学精神和科学意识,培养团队合作意识,提高他们的实验操作能力,从而提高学校物理的实验教学质量,并为学生以后的学习和全面发展奠定良好的基础。

摘要: “中学物理教学法”是中学物理老师必须掌握的基础教学方法,主要是帮助老师了解中学物理的教学目标和教学任务,掌握中学物理教学的基础理论知识和基本教学技能,从而使中学老师在教学过程中实现更高效的物理教学。但目前中学物理教学法课程中尚且存在一些问题,导致了学生学习物理的兴趣不足、学习效率低下。本论文从学生状态、教学内容和教学方式三方面入手,分析了中学物理教学法课程中现存的问题,并提出了相应的改革措施。

关键词:中学物理教学法;课程改革;思考;实践

中学物理教学法是一门集理论与实践于一身的教学方法,对中学物理教学过程中的理论教学和实验研究都具有重要的指导意义。新课程标准的推行,对中学物理教师提出了更高的要求,在教学过程中不仅仅要引导学生学习掌握物理知识和实验技能,还要顺应新教育理念的要求,培养学生的综合能力,促进学生的全面发展。对中学物理教学法课程进行改革优化,有助于提高中学物理老师的执教能力,使之适应素质教育的要求,从而为社会发展培养高素质人才。

一、中学物理教学法课程改革的现状分析

1、学生缺乏创新意识和实验经验

虽然我国在大力推行新课程改革,但是这并不是一朝一夕就能完成的,当前状态下的学生或多或少还是受到了传统应试教育模式的影响,思维模式和创新意识都受到了一定程度的限制,在物理学习中缺乏探索钻研的习惯和敢于质疑的精神,将书本上的知识和老师提出的观点当作真理,缺乏自己思考的过程,这就导致了在物理学习上的止步不前。而且目前的中学物理教学大都将理论学习作为重点,在物理实验教学上明显不足,学生在学习物理理论时缺乏实验的检验,这加大了学生对物理原理的理解难度,对知识的掌握也不牢固。

2、教学内容陈旧,难以满足当代教育需求

随着我国大力推行教育改革,教育理念在不断的更新,中学物理教学法的课程内容较为陈旧,难以满足新时代的教育需求。例如,新课改标准强调学生为主体、老师为主导,而教学法的内容主要还是关于老师如何教,缺少如何引导学生自主学习的内容,没有将学生的主体地位落实到位;教学内容大多是学科知识方面的,缺乏教学观念和教育理念的指导,导致了中学物理教学法与当前教育理念的脱节;教学内容中针对教学评价这一块,大多还是以学业测验为主,缺少多元化的评价方法和以评价促发展的观念。

3、教学方式单一,教学效果不佳

在中学物理教学法中,虽然有教学案例的展示,但是总体上来说,还是以老师讲、学生听的教学方式为主。在这种教学方式下,学生缺乏独立的思考空间和交流观点的机会,而且这种单一的教学方式,难以激发学生的学习兴趣,学生容易产生厌学的心理,使得物理教学陷入一种“耗时低效”的局面。

二、中学物理教学法课程改革的具体措施

1、变更课程设置,培养学生的创新意识和实践能力

中学物理教学法的课程内容较多且繁琐,而且大部分内容着眼于理论知识部分,缺少了培养实际操作技能的内容,,这种较为陈旧的教学内容难以使中学物理老师满足新课程标准的要求,也就无法提升中学物理课堂的教学效果。

2、更新教学内容,满足素质教育的要求

要提高物理教学效果,就要根据当前教育的重点和需求,更新中学物理教学法的课程内容。首先,最基本的一点就是要增加有关当前的'教学观念和教育思想的内容。老师要紧跟素质教育的推进步伐,不断更新自己的教学观念,才能培养出满足社会发展需要的高素质人才。比如说增加“树立以人为本的思想”,在教学的过程中,要确定学生的主体地位不变,始终牢记以促进学生的发展为首要目的,一切从满足学生的发展需求出发,做一个真正为学生考虑的教师;增加“树立科学教育的观念”,在进行物理教学时,要培养科学教育的观念,而不是学科教育。物理教学的目标不仅仅是传授学生知识,还要使学生学会科学的学习方法、培养学生的科学精神、提高学生的科学素养,比如说在学习“电与磁”一章时,不仅仅是传授学生书本上的相关知识,还要教学生观察生活,从生活中发现电与磁的应用,并引导他们思考这是如何实现的,例如磁悬浮列车的应用。其次,要注重理论与实验的结合。物理的学习不仅仅是对物理原理的学习,还要培养学生的物理实验的操作技能,所以在教学内容中应该加大实验教学的内容占比[2],例如“汽化与液化”、“串联与并联”相关的实验教学技能。老师首先要熟悉中学物理教材中有关的各种实验操作技能,这样才能更好地指导学生进行物理实验,帮助学生加深对知识的理解和应用。

3、丰富教学方式,提升教学效果

传统的教学方式,抑制了学生的思维发展,不利于培养学生的创新意识和实践能力。而要想提高教学效果,就要对单一的教学方式进行改革,丰富其形式,促进学生的全面发展,因此中学物理教学法课程中就应该设置多样化的教学方式。比如说,增加研讨“科学探究”活动的内容。“科学探究”作为新的物理教学方法,对于提升中学物理教学效果具有重要意义。老师在物理教学中组织学生开展“科学探究”活动,可以给学生提供自由表达观点的机会,鼓励他们主动去思考问题、解决问题。例如在学习“光现象”这一章时,老师可以组织学生讨论生活中的光现象,比如探讨日食、月食是如何形成的。同时,也可以增加多媒体教学的内容。现在信息时代,在教学过程中同样也离不开信息技术的应用,老师在物理教学过程中要善于应用多媒体技术,这样能将复杂的物理原理用通俗易懂的方式展示给学生看,不仅加快了学生对知识的理解,也增加了学生学习物理的兴趣,比如在学习“浮力”一章时,可以通过视频,动态地展现不同状态下物体的浮沉现象和条件。通过改革可以让老师掌握多样化的教学形式,从而能够更好地提升中学教学效果,促进学生各方面能力的发展。

三、总结

新课程的实施对中学物理教师提出了新的挑战,物理老师不仅仅要给学生传授知识,还要深入贯彻新的教育理念,培养学生的创新意识和动手能力,促进学生的全面发展,所以中学物理老师也要不断地学习新的教学观念和教学方法,以满足当前素质教育的要求。本论文针对中学物理教学法课程改革中存在的问题,从课程设置、教学内容、教学方式三方面提出了改革的具体措施,希望对中学物理教学法课程教学效果的提升有所帮助。

作者:杨日军

参考文献:

[1]常文栋.中学物理教学法实验课改革的探讨[J].商情.2013(23):290-290.

[2]冯杰,倪敏.中学物理教学论课程改革的实践研究[J].物理通报.2015(08):12-13.

一、促进实验教学改革的设想

1、顶层设计,出台政策,保证实验教学经费投入

笔者建议上级教育装备部门顶层设计、出台政策,确保实验教学经费投入足额到位;指导地方引进先进的教育装备,明确规定将实验教学作为考核学校的依据,将学生实验考试成绩计入升学成绩,明确规定学校实验教师名称、编制、工作量标准,明确规定实验教师单列评聘职称与定期培训学习和考试;明确规定实验室的使用和实验课的开设,将实验考试纳入升学考核范畴。

2、转变观念,突出管理,加强实验教师队伍建设

一是要加强对定编的专业实验教师定期培训,将实验教师队伍的培训工作提高到“国家创新人才培养工程”的层面上来认识,有计划地让实验教师参观学习,进行长期或短期培训,组织学习实验室建设以及管理方面的好经验。对实验教师之间的内部交流学习加以重视,在教学中发现问题的所在,对实验教学方法进行持续更新,在教学过程中不断发现问题,不断提升自身业务素质。二是要有效建立激励机制。保证工作量评价以及保证相关的职称评聘,对在实验教学中表现突出、有创新精神的人员要及时给予奖励表彰,对于实验室管理教师的工作也要给予合理评价和充分肯定。三是要有效建立督促机制。对实验教学的监督工作要加强,同时加强实验教学以及实验室工作的常规检查评比,全面科学地评价实验教师的工作情况。对于实验教师队伍要优胜劣汰,促进实验教师队伍建设。

3、优化实验教学模式,培养学生的实验操作能力和创新精神

现在多数学校实验教学使用模仿式,也就是简单对知识进行巩固以及学习技能,该学习方式不利于培养学生的独立性和主体性以及创造性。我们必须改革、完善现有的实验教学模式,实现以下方面的转变。一是使学生积极参与到实验中来,发挥学生在教学中的主体作用。让学生参与实验的准备、计划的制定,加深学生对实验过程的了解、实验现象和结果的理解,使学生变“要我做实验”为“我要做实验”,其能力得到充分发展。二是不应只重实验结果,更应看重实验过程。在实验过程中,手、脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时,得到态度、意识、能力的培养,使学生获得综合性、协调性的发展。三是教师应从监管者变为引导者。教师应指导学生实验,解答学生在实验中遇到的困惑,而不是只监督学生是否讲话、是否按规定的步骤操作、是否损坏了东西等。四是用先进技术装备来完善实验教学和拓宽学生视野,培养学生适应信息化时代的要求。

二、结语

总之,随着教学改革的深入发展,只要认真落实物理实验教学改革的措施,通过各级学校领导、教育研究工作者和广大物理教师的共同努力,中学物理实验教学改革一定会大步向前迈进,实验教学的现状将会大为改观,实验教学将会实现新的飞跃。

有关基础教育改革的论文

改革开放以来,我国的基础教育及其课程改革经历了二十多年的改革和发展,已经取得了丰硕的成果,为提高我国国民素质和造就成千上万的人才作出了巨大的贡献。下面是我给大家推荐的有关基础教育改革的论文,希望大家喜欢!

《浅议当前我国基础教育课程改革的趋势》

摘要:改革开放以来,我国的基础教育及其课程改革经历了二十多年的改革和发展,已经取得了丰硕的成果,为提高我国国民素质和造就成千上万的人才作出了巨大的贡献。但是,处于转型时期的经济和社会发展给基础教育改革提出了新的要求,赋予了新的使命。

关键词:基础教育课程改革趋势

如何评价我国的基础教育课程改革,是一项相当复杂的工作,需要进行大量的调查和统计分析,需要对基础教育与社会经济发展之间的关系作科学的研究。理想的课程要转化成为实践的课程,需要理论工作者、行政管理工作者和广大中小学校长、教师的共同努力。要防止课程改革走入急躁的、急于求成的误区,出现政策和实践相互脱节的空壳化的情形。实践证明,试图毕其功于一役,通过一次改革解决所有问题的做法是注定要失败的。课程改革从来都是一个渐进的过程,是一个继承和革新并存的过程,是一个波浪式前进的过程。

一、课程改革以学生发展为本的趋势

以学生发展为本的课程,是注重全体学生全面发展与个性差异相统一的课程。这就要求把课程改革建立在脑科学研究、心理学研究和教育学研究的基础之上,把学生的发展作为课程开发的着眼点和目标。这里至少要处理好以下几对关系:第一对关系是学生发展与学科体系、社会需求的关系,即儿童与知识、社会的关系;第二对关系是学生与教师的关系,即主体与主导的关系;第三对关系是智能发展与知识传授的关系;第四对关系是智能发展与人格发展的关系,两者既有联系,又不等同。

二、加强道德教育和人文教育的趋势

道德情操的养成是一个世界性的问题。培养学生做什么样的人、怎样做人,这是任何教育都回避不了的问题,而且是首先必须解决的问题,从古至今人们对此做了大量的探索。观念、态度和价值体系的传递在教育和社会教化中的极端重要性是不言而喻的。特别是当今社会全球化、网络化发展迅速的情况下,道德教育的重要性和难度都加大加重了。

科学技术发展给人类社会带来的多变性与人文精神的永恒性,在当今社会已经形成为一对尖锐的矛盾。科学技术的发明和创造是一把双刃剑,既能造福于人类也可能给我们带来难以预料的问题甚至灾难。靠什么来驾驭科学技术这匹狂奔的野马呢?专家学者把目光投向了人文学科的教育。科技发展越是迅速,就越是需要人文精神的牵引,人们需要人文精神来指引和确定未来社会发展的方向。国际上近年来出现的加大人文学科课程分量的趋势就是这种看法的反映。我国学校教育中数理学科比例较大、人文学科分量偏低的情况值得我们注意。

三、课程综合化的趋势

综合课程的提出和发展缘于对分科教育缺陷的批判。我们必须注意克服教育中常常出现的那种以偏纠偏的思维定势,防止以综合的优点来反对分科所具有的长处,防止要改掉的恰恰是要继承和发扬的情形出现。我们在课程开发和教学中应采取实事求是的态度,该综合的坚决综合,该分科的坚持分科,综合中有分化,分科中有综合,取长补短,相得益彰。

四、课程社会化和生活化的趋势

中小学学术科目因过分追求学科体系结构的完整性和纯洁性而走入了“高筑墙、深挖洞、广积粮”的误区,使我国课程总体上脱离社会实践、脱离学生生活的倾向仍然很严重。加强课程与学生生活和现实社会实际之间的联系,使它们更有效地融合起来,并不是要使课程脱离学术的轨道,而是给已经经过几百年的发展而充分学术化了的课程增添时代的源泉和生活的活力。把中小学的通识教育和劳动、技术、职业教育适度融合起来,通盘考虑,是许多国家通常采用的做法。我国多年来也一直在这一领域探索,但似乎还没有形成真正有效的途径和方法。

五、课程体系三级管理的趋势

对于三级课程、三级管理的含义要正确理解,它不仅要求在课程管理权限上应当分级(包括课程设置的门类和课时),更重要的是,下一级课程对上一级课程必须既坚决执行,又创造性地自主开发。那种把国家课程、地方课程和学校课程机械地割裂开来的做法,那种把学校课程仅仅理解为活动课程和任选课程的做法,都是认识上的误区,应当努力改变。惟有如此,我们的中小学才能既保证统一的基本要求和质量,又办出各自的特色,更好地因地制宜,因材施教,永远充满生机和活力。

六、课程个性化和多样化的趋势

课程个性化的问题实际上就是因材施教的问题。在班级授课制的情形下,教师面对众多的不同资质、不同程度、不同特点的学生,很难做到因材施教。即使最大限度地采取各种措施,也难以获得理想的效果。江泽民同志曾指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不歇动力。”我们的课程改革对此可以而且应当大有作为。中小学课程既要体现共同性,又要体现差异性、层次性,也即个性。在一定意义上可以这样说,没有个性就没有创新。

目前,我国基础教育课程改革发展迅速,课程理论研究正面临极大的挑战和极好的机遇。课程改革实践呼唤科学的课程理论给予指导,而科学的课程理论不能脱离课程改革实践的源泉,也不能没有课程改革实践的检验。教育行政领导、管理机构应当是理论研究与改革实践之间相互联系、相互结合的最好的纽带与桥梁。教育行政领导、管理机构的作用不可低估,责任非同小可,对此,我们必须有足够的认识。

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大学物理学术论文

21世纪是知识爆炸的时代,大学物理也不例外。这是我为大家整理的大学物理学术论文,仅供参考!

中学物理中的物理模型

摘要:本文阐述了物理模型的概念、功能,中学物理教材中常见的六种物理模型,物理模型在中学物理教学中地位和作用,以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。

关键词:中学物理;教学;物理模型

一、物理模型的概念及功能

物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,有众多的因素,为了便于着手分析与研究,物理学往往采用一种“简化”的方法,对实际问题进行科学抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素,得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型。

物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。前者的特点是突出研究客体的主要矛盾,忽略次要因素,将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程),从而使问题简化。如质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。后者的特点是依据观察或实验的结果,假想出物质的存在形式,但其本质属性还在进一步探索之中。如原子模型、光的波粒二象性模型等等。

人们建立和研究物理模型的功能主要在于:

一是可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差,从中较为方便地得出物体运动的基本规律;

二是可以对模型讨论的结果稍加修正,即可用于对实际事物的分析和研究;

三是有助于对客观物理世界的真实认识,达到认识世界,改造世界,为人类服务之目的。

二、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型

物理模型就它在实际问题中所扮演角色或所起作用的不同,可分为:

1.物理对象模型 即把物理问题的研究对象模型化。

例如质点,舍去和忽略形状、大小、转动等性能,突出它具有所处位置和质量的特性,用一个有质量的点来描述,又如点电荷、弹簧振子、单摆、理想变压器、理想电表等等,都是属于将物体本身的理想化。

另外诸如点光源、电场线、磁感线等,则属于人们根据它们的物理性质,用理想化的图形来模拟的概念。

2.物理过程模型 即把研究对象的实际运动过程进行近似处理。排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰,使之成为理想的典型过程。

如研究一个铁球从高空中由静止落下的过程。首先应考虑吸引力,由公式F=GMm�r2可知,铁球越接近地面,F就越大,其次还要考虑空气阻力、风速、地球自转等影响。这样考查铁球下落运动过程就显得十分复杂,研究起来十分不便。为此,我们在研究过程上突出铁球下落的主要因素,即受重力作用,而忽略其它次要影响,并把重力视为恒力,通过如此简化,使研究问题简化,其研究结果也不致影响到基本规律的正确性。从而成为物理学中一个典型的运动过程,即自由落体运动。这种物理模型称之为过程模型。

教材中的匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞;理想气体的等温、等容、等压、绝热变化等等都是将物理过程模型化。

3.物理条件模型 如自由落体运动规律就是在建立了“忽略空气阻力,认为重力恒定”的条件模型之后才得出来的。力学中的光滑斜面;热学中的绝热容器;电学中的匀强电场、匀强磁场等等,也都是把物体所处的条件理想化了。

4.物理等效模型 即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如将理想气体分子等效为弹性小球,并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式,用单摆振动模型去等效类比电磁振荡过程等等。

5.物理实验模型 在实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,然后根据逻辑推理法则,对过程作进一步的分析,推理,找出其规律,得出实验结论。

如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上提出了他的理想实验――在无摩擦力情况下,从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去,从而推翻了延续两千多年的“力是维持物体运动的不可缺少”的结论,为惯性定律(牛顿第一定律)的产生奠定了基础。

再如在研究电场强度时,设想在电场中放置一个不会引起电场变化的点电荷,去考查它在各点的F�q值等等。

6.物理数学模型 即建立以物理模型为描述对象的数学模型,进行对客观实体近似的定量计算,从而使问题由繁到简。如单摆的摆线与竖直方向的夹角不得大于50,使弧线计算转化为三角计算等等。

三、物理模型在中学物理教学中的地位和作用

1.建立正确鲜明的物理模型是物理学研究的重要方法和有力手段之一

物理学所研究的各种问题,在实际上都涉及许多因素,而模型则是在抓住主要因素,忽略次要因素的基础上建立起来的。它具有具体形象、生动、深刻地反映了事物的本质和主流这一重要属性。

如“质点”模型,在物体的宏观平动运动中,描述运动的物理量位移、速度、加速度等对同一物体来说其上各点都相同,在这些问题的研究中,运动物体的大小和形状是可不考虑的,故可将运动物体质点化,即用质点模型来取代真实运动的物体。

2.正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一,它与相应的物理概念、现象、规律相依托

人们认识原子结构的进程中,从汤姆逊模型到卢瑟福模型的飞跃就是生动的反映。

爱因斯坦光电效应方程的建立成功地解释了光电效应,而它是建立在反映光粒子性的“光子”模型之上的。

诸多的事实都在说明大凡物理现象、过程、规律都直接与之相应的物理模型关联着;一定的物理模型又是最生动最集中地反映着相应的物理概念、现象、过程和规律,二者密不可分。

3.正确鲜明的物理模型的建立,使许多抽象的物理问题变得直观化、具体化、形象化

例如,电场线对电场的描述,磁感线对磁场的描述。分子模型对理解分子动理论的基本观点,原子核式结构对a粒子散射实验现象的解释;光子模型对光的粒子性的理解等等,凡是学物理的人都会感受到物理模型所给予的无可争辩的重要作用。

四、物理模型的教学要着眼于学生掌握建立正确鲜明的物理模型这一根本方法

物理模型是物理基础知识的一部分,属物理概念的范畴。学习前人为我们创造的各种物理模型是完成教学内容的重要组成部分,培养学生掌握这一方法,即对一个具体的物理内容、现象或过程能反映出一幅鲜明的“物理图景”,是培养学生科学思维能力的一个重要方面。为此,我们在教学中应注意如下几点:

1.讲清各物理模型设计的依据。物理模型看上去是独立的,但设计物理模型的思想是相通的。

2.讲授物理模型要前后呼应,触类旁通。运动学中建立的“质点”模型,发展到质点动力学中,万有引力定律中,以至物体转动问题中,还可引伸到单摆中的摆球,弹簧振子中的振子,甚至帮助我们建立电学中的点电荷模型,光学中的点光源模型。

3.物理模型思维贯穿在物理教学的过程中,随着人们对某个物理问题认识的不断深刻和提高,物理模型也必将随之完善和准确。例如对于光本性的问题,人们从牛顿的微粒说,惠更斯的波动说、电磁说、粒子说到波粒二象性,在此发展过程中光的模型也随之一次次地得到深化。

4.在平时的例题教学中也是处处体现了物理模型的重要地位和作用。解答各类物理习题,学生能否依据题意建立起相应的物理模型,是解题成败的重要环节。如果解题者所理解的题意中的物理模型与命题者的设计模型一致,题意就必然变得清晰鲜明,习题的难点便会随之而突破,这种例子是垂手可得的。

总之,物理模型的教学确实需要我们予以足够的重视,这个问题对提高我们的物理教学水平关系甚大。

物理猜想与中学物理教学

【摘 要】阐述物理猜想在中学物理教学中的意义及教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法。

【关键词】中学 物理猜想 物理教学

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)11B-0076-02

随着基础教育课程改革的逐步深入,在新课程标准中,对高中生在学习物理过程中的学习能力提出了更高的要求,由此教会学生运用物理猜想方法可以让学生更有效地学好物理。为了促进中学生学会运用物理猜想方法,新课程的物理教材刻意设计了许多研究物理现象的活动。以此增进学生对物理知识的理解,提高学生学习物理知识的能力,例如提出问题、猜想与假设、合作与交流等能力。这些基本能力是确保科学研究各种物理现象得以顺利进行的前提和基础。只有通过猜想、假设,并经过许多的研究活动,才能使研究物理现象过程顺利完成。根据笔者这十多年的教学经验,总结出物理猜想对高中物理教学的作用以及如何通过物理猜想提高物理教学的经验,现浅谈自己的看法。

一、物理猜想对中学物理教学有着重要的意义

新课标义务教育阶段的物理课程中,提出要鼓励学生积极大胆地进行科学研究,使学生从基本的科学研究过程中学到科学研究的方法,最终达到提高他们的科学研究能力的目的。使学生养成尊重事实、大胆想象的科学习惯,发扬研究真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。在中学物理教学中教师的作用是引导学生进行科学猜想,引导学生进行科学探索活动,提升他们的科学探索创新能力。鼓励他们在研究活动过程中,根据已经了解的物理知识和物理现象,进行猜想与假设,然后设计实验,通过亲自动手做实验来验证自己的猜想与假设。因此,要达到新课标中的要求,笔者认为猜想在新课程标准的教学过程中的运用起到了关键的作用。物理猜想的运用是教育教学发展的要求,也是促进物理教育教学改革和发展的需要。笔者认为运用物理猜想法在中学物理教学中有以下几个重要的意义。

1.提高学生学习兴趣和增进学生学习主动性

学生往往对新生事物比较好奇,都希望能够尽快了解其中的知识、规律和奥秘。如果在中学物理教学过程中多鼓励学生对所要学习的物理现象猜想出其可能出现的某些现象或规律,那么不但能增强学生的新奇心,而且还能激发学生的探究意识和能力,使他们更能积极地深入到学习新知识当中。锻炼和培养中学生的物理猜想能力,能提高学生对研究物理问题的兴趣和欲望。兴趣和欲望正是学生学习物理知识的动力。因此,物理猜想是提高学生学习兴趣和增进学生主动学习的好方法。

2.提高学生的思维能力

在中学物理教学过程中,教师要经常通过提出问题并引导学生根据他们现有知识和理解问题的能力进行猜想,经过观察、实验、归纳、总结等进行严格推理和验证,使学生在学习物理知识的过程中逐渐提高他们的发散思维能力,也使他们思想更加灵活。因此通过猜想法不仅使学生容易理解和掌握物理知识,而且有利于提高学生的思维能力。

3.有利于学生巩固所学的物理知识

物理猜想是学生根据自己的思维意识进行推测,是开放性的思维方式。经过对事物仔细观察和辩别认识,提高了学生对事物整体性的研究,促进学生的思维进程,使学生迅速地理解和掌握新知识。如果这些新知识是由学生自己主动猜想后经过验证推理得来的,那么学生就比较容易接受。因此,这些物理现象及规律就会深深刻印在学生的心里,巩固这些新的物理知识。

4.培养学生创新能力

在新课程标准中,特别着重对中学生创新能力培养。科学的物理猜想是培养中学生创新能力的主要方法之一。科学的物理猜想对中学生创新能力的培养起着积极的作用,它能提高学生的反应能力和灵活解题能力。因此,科学的物理猜想能够非常有效地提高中学生的创新能力。

二、教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法

教师在教学过程中为了尽可能地发挥学生的想象能力,要根据学生现已掌握的物理知识、兴趣爱好和想象能力等引导学生提出猜想。教师如何更好地引导学生运用已掌握的物理知识和技能来构建出新的物理猜想呢?笔者认为,教师在实际教学过程中需要讲究提出猜想一些方法。

1.启发学生根据自己各种经历、各种经验和已学的知识提出猜想

科学发展的经验告诉我们,科学的猜想并非胡乱猜测,它需要有科学依据,要根据学生的经历、经验、生活常识等提出猜想。爱因斯坦创立的“相对论”起初就是根据前人的经验、自己的经历以及自己掌握的科学知识提出的猜想,然后通过观察、推理、推导、证明,才提出了理论依据,最后才建立了举世闻名的“相对论”。例如,在学习“自由落体运动”时,先让学生观察羽毛和铁片在有空气的玻璃管中同时下落的情况,再启发他们猜想如果将玻璃管中的空气抽出后,再让羽毛和铁片同时下落会出现什么情况。让学生猜想并记下这些猜想,然后通过演示实验让学生观察,最后得出结论。这种通过启发学生猜想和实验演示相结合的教学方法,更能加深学生理解所学的物理知识。

2.激励学生讨论,诱发物理猜想

在教学过程中学生引导学生进行猜想时,应该将学生分成几个组,让各组提出各自不同的猜想,并由他们各自陈述自己猜想的理由和依据。激励他们讨论、争辩,经过讨论和争辩提高他们对物理猜想的兴趣和对物理猜想的积极性。例如,在学习“牛顿第二定律”时,将同学们分成两个小组,一组猜想物体的加速度与力的关系,另一组猜想物体的加速度与质量的关系,然后让他们分别做实验,得出结论。教师在课堂中认真听取各组学生的观点后,引导诱发他们讨论并猜想加速度与力及质量的关系,最后总结出牛顿第二定律。这样能更好地完成教学任务,取得更好的教学效果。

3.鼓励学生大胆猜想

在教学过程中许多学生由于害怕自己提出的猜想被其他同学取笑或者自己提出的猜想不正确被老师责怪而羞以启齿,这时教师应该鼓励、引导学生大胆猜想,消除他们的顾虑。例如,研究玻璃的折射率时,可以猜想单色光通过平行玻璃砖后传播方向是否发生改变。先鼓励学生大胆进行猜想其出射的方向,并记下来。不管他们的猜测是否合理、准确,教师都要持平和的态度,让实验验证结果。只有这样才能提高学生的学习积极性,增强学生科学猜想的意识。

4.创造良好的猜想条件

在教学过程中,当教学到有利于培养学生猜想能力的内容时,教师应该积极引导鼓励学生进行猜想。例如,在“楞次定律”教学中,教师在课堂演示让磁体的N极靠近闭合的铝环的实验之前,先启发学生猜想让磁体的N极靠近闭合的铝环时会看到什么现象,让磁体的N极去靠近有缺口的铝环时又会看到什么现象。然后通过实验引导学生注意观察实验现象。同样,让磁体的S极去靠近闭合的铝环时又会出现什么情况。总之,教师要尽最大可能为学生进行猜想创造条件。

物理猜想既是一种自由尝试,也是一种严谨的创造,因此,在教学过锃中,教师要善于抓住每一个有利于提高学生猜想能力的机会,鼓励学生大胆猜想,从而提高他们的思维能力,增加他们学习物理的兴趣,进而提高物理教学的效率。

【参考文献】

[1]王较过,孟蓓.物理探究教学中培养“猜想与假设”能力的策略[J].当代教师教育,2008(6)

[2]付红周.新课程下全方位认识猜想及其在物理教学中的培养・高中物理[M].北京:人民教育出版社,2012

[3]林东槟.物理探究教学中培养猜想与假设能力的策略[J].实验教学与仪器.2013(4)

[4]蔡严娟.新课改物理探究教学中猜想与假设能力的培养[J].现代教育科研论坛.2011(5)

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