高中物理学习方法.ppt
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1、 孙恒芳孙恒芳 中学物理特级教师中学物理特级教师 中国物理教育学会会员中国物理教育学会会员 中学物理教材编审委员会编审中学物理教材编审委员会编审 中国教育学会专家团物理研究员中国教育学会专家团物理研究员 CCTV CCTV中学生频道物理特邀讲师中学生频道物理特邀讲师 高中物理模型教学策略创立者高中物理模型教学策略创立者 高考命题与备考策略研究专家高考命题与备考策略研究专家 北京市重点高中物理教研组长北京市重点高中物理教研组长 首都师范大学客座教授首都师范大学客座教授 参与考试说明研究与编写参与考试说明研究与编写孙恒芳孙恒芳2012年年7月月8日日 漫谈高中物理漫谈高中物理 与高中物理学习方法与
2、高中物理学习方法 态度态度+ +勤奋勤奋+ +方法成功方法成功高中物理将学什么物理学习难在何处如何学好高中物理物理 物理课程 物理课改问题一、关于物理问题一、关于物理从人类了解自然、认识自从人类了解自然、认识自然、利用自然的历史然、利用自然的历史-谈物理大厦的构建谈物理大厦的构建 物理物理一词的最先出自希腊文一词的最先出自希腊文,原意是指原意是指自然自然。古时欧洲人称物理学。古时欧洲人称物理学为为“自然哲学自然哲学”。从最广泛的意义上。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学来说即是研究大自然现象及规律的学问。汉语中问。汉语中“物理物理”一词起自于明末一词起自于明末清初科学家清初科学家
3、方以智方以智的百科全书式著作的百科全书式著作物理小识物理小识。 在物理学的领域中,研究的是宇宙的在物理学的领域中,研究的是宇宙的基本组成要素:基本组成要素:物质、能量、空间、物质、能量、空间、时间及它们的相互作用;借由被分析时间及它们的相互作用;借由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系的基本定律与法则来完整了解这个系统统。 “物理”二字出现在中文中,是取“格物致理”四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。 中国古代的“物理”,应“古之欲明德于天下者,先治其国。欲治其国者,先齐其家,欲齐其家者,先修其身。欲修其身者,先正其心。欲正其心者,先诚其意。欲诚其意者,先致其知。致
4、知在格物。”大学 “所谓致知在格物者,言欲致吾之知,在即物而穷其理也。”补大学格物致知传 格物致知格物致知即物穷其理,是为物理学。即物穷其理,是为物理学。理,泛指一切事物的道理理,泛指一切事物的道理。 【解释】:格:推究;致:求得。穷究【解释】:格:推究;致:求得。穷究事物原理,从而获得知识事物原理,从而获得知识 高中物理学科性质高中物理学科性质 物理学是一门基础自然科学,物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。段和思维方法。 -摘自摘
5、自“课标课标”人类的认知规律: 运动:由浅入深由浅入深由表及里由表及里物理第一层面第一层面: : 物理是一门物理是一门科学科学第二层面第二层面: : 物理是一种物理是一种智慧智慧第三层面第三层面: : 物理是一类物理是一类文化文化“没有物理修养的民族是愚蠢的民族”物理文化是高品位的文化物理物理实验基础核心理论 ( (概念概念, ,规律规律,),)物理模型物理方法应用延伸学科内涵物理课堂五大要素物理课堂五大要素: 概念概念 规律规律 实验实验 模型模型 方法方法 概念概念:物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象出来的,它更深刻地反映了事物的共同特征和本质属性,因此可以说,概念是浓缩了的知识点 。
6、物理概念物理概念弄懂本质弄懂本质明确引入明确引入知道内涵与外延知道内涵与外延了解联系与区别了解联系与区别形成概念体系形成概念体系运用概念解释问题运用概念解释问题为什么为什么相关概念间相关概念间运用联系与比较运用联系与比较的观点的观点结合社会、技结合社会、技术、生活实际术、生活实际物理规律物理规律:物理规律反映的是物理规律反映的是物理概念之间的联系,从这个物理概念之间的联系,从这个意义上来说,意义上来说,物理规律是压缩物理规律是压缩了的知识链。了的知识链。只有当学生能准确全面理解物理概念和物理规律后,才能只有当学生能准确全面理解物理概念和物理规律后,才能 辨析似是而非的问题辨析似是而非的问题。只
7、有这样,学生才能在高考中胸有只有这样,学生才能在高考中胸有 成竹地去成竹地去解决所遇到的陌生问题解决所遇到的陌生问题。物理规律物理规律了解建立过程了解建立过程掌握表述形式掌握表述形式理解相关物理量的意义理解相关物理量的意义知道成立条件和适用范围知道成立条件和适用范围文字文字公式公式图象图象推导推导证明证明实验:实验:实验是形成物理概念,认识物理规律,构建物理模型的基础。物理实验教学的意义物理实验教学的意义1实验教学能为学习物理概念与规律提供符合认识规律的环境2实验教学能激发学生学习物理的兴趣与求知欲望3实验教学是发展学生能力和技能的重要途径4实验教学有利于使学生掌握科学研究方法5实验教学有利于
8、培养学生良好的科学作风和道德素养中学物理实验课教学的主要内容及成功的关键中学物理实验课中学物理实验课教学的主要内容教学的主要内容热学实验光学实验力学实验静电学实验电磁学实验原子物理实验模型模型:一种理想化的实物、状态或物理过程。模型教学策略的研究模型概念模型概念哲学理论告诉我们: 在影响事物存在的运动变化的各种因素中,必定有起支配作用的因素,暂时忽略次要因素,抓住主要因素,才能突出和发现事物的本质规律。 用理想化的观点和方法解决实际生活问题,就是要将复杂问题加以简化,建立起反应研究对象本质和规律的模型物理模型。 科学家利用物理模型科学家利用物理模型研究物理:研究物理: 教育家利用物理模型教育家
9、利用物理模型编拟试题。编拟试题。 因此,物理教学的核心问题就突出表现在因此,物理教学的核心问题就突出表现在由由具体到抽象的具体到抽象的“建模过程建模过程”和由和由抽象到抽象到具体的具体的“物理模型运用物理模型运用”利用物理模型规利用物理模型规律去分析和解决具体的实际问题律去分析和解决具体的实际问题。模型教学策略的研究模型意义方法方法: 解决问题的手段。理想化的方法:数学推理方法:函数、函数图象、极限替代方法:近似替代(平均值)、极限替代比值定义法图象法:实验验证法外推法实验分析法矢量分解法平行四边形法等效替代法假设法反推法理想实验法-“物理学中的福尔摩斯”控制变量法变量转换法(a-1/m)整体
10、法隔离法正交分解法(P76)三力平衡三角形法相似形法 (力的矢量图与几何图形)必修1中的“学科方法”物理物理物理方法: -解决问题的手段解决问题的手段状态分析状态分析 受力分析受力分析过程分析过程分析 关系分析关系分析 - -马晓堂马晓堂 物理解题物理解题 审题第一审题第一 解题关键解题关键 四个分析四个分析 状态受力状态受力 过程关系过程关系 建立模型建立模型 优选规律优选规律 关联决策关联决策 规范解题规范解题物理解题关键是四个分析物理解题关键是四个分析 七本教材必修七本教材必修1 1、2 2 选修选修3-13-1、选、选修修3-23-2、 选修选修3-33-3、选修、选修3-43-4、选
11、修、选修3-53-5 五大板块五大板块 :力学、电学、光学、:力学、电学、光学、 热学、原子物理学热学、原子物理学; ; 十七个单元切块十七个单元切块 131 131个考点个考点. . 高中物理知识体系高中物理知识体系物 体物 体运 动运 动过 程过 程模型模型动量守恒动量守恒机械能守恒机械能守恒匀变速直线运动匀变速直线运动简谐运动简谐运动 圆周运动圆周运动牛顿牛顿定律定律动量动量定理定理动能动能定理定理. .匀速直线运匀速直线运动动. .力学体系力学体系平抛运动平抛运动三大观点五大规律三大观点五大规律. .五大运动五大运动重重 力力弹弹 力力静摩擦力静摩擦力万有引力万有引力库仑力库仑力电场力
12、电场力安培力安培力洛伦兹力洛伦兹力 九九种性质力种性质力滑动摩擦力滑动摩擦力 两场两场高中物理电学高中物理电学体系体系 两路两路 电磁感应电磁感应 选考模块选考模块 选修选修3-33-3 热学部分热学部分选修选修3-43-4振动振动和波光学部分和波光学部分 选修选修3-53-5动量、原子物理动量、原子物理 基础知识方面基础知识方面 力学:力学:牛顿运动定律、圆周运动、天体运行、功、动能定牛顿运动定律、圆周运动、天体运行、功、动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律和机械波等理、机械能守恒定律、动量守恒定律和机械波等 电磁学电磁学 :电场力对带电粒子的作用、电场力做功与电势电场力对带电粒子的作用、
13、电场力做功与电势能变化的关系、闭合电路的欧姆定律、电功率、电磁感应能变化的关系、闭合电路的欧姆定律、电功率、电磁感应定律、安培力、带电粒子在磁场中的偏转等定律、安培力、带电粒子在磁场中的偏转等 热学热学 :分子动理论、气体的压强与体积和温度的关系等分子动理论、气体的压强与体积和温度的关系等 光学光学 :光的折射规律、光路图、波粒二象性及其基本应光的折射规律、光路图、波粒二象性及其基本应用等用等 原子物理学原子物理学 :核反应方程,对基本粒子的认识等核反应方程,对基本粒子的认识等 基本技能方面基本技能方面 受力分析受力分析 图象法图象法 极限法极限法 隔离法和整体法隔离法和整体法 守恒思维守恒思
14、维 等效思维等效思维 对称思维对称思维 问题三:问题三:物理难学难在哪里?物理难学难在哪里? 从学生年代到自己执教几十年,物理难学的感叹不绝于耳,到底是什么因素阻滞学生的物理学习呢?对此,我思考了近二十年。为什么从“学好数理化,走遍天下都不怕”到物理“一听就懂、一看就会、一做就错、一考就砸”呢?要解决这个问题就必须弄清初高中物理的差异,方可找到学习物理的策略-从而走向成功。 高中和初中学生在两个不同的年龄段,高中和初中学生在两个不同的年龄段,学习方法、学习习惯、学习心理以及物理学习方法、学习习惯、学习心理以及物理这一学科对学生的理解能力、思维能力、这一学科对学生的理解能力、思维能力、抽象概括能
15、力、观察能力、推理能力、运抽象概括能力、观察能力、推理能力、运用数学的解题能力都处于两个不同的水平用数学的解题能力都处于两个不同的水平线上,所以高中和初中的教学内容和教学线上,所以高中和初中的教学内容和教学要求也完全处于两个不同的水平线上。要求也完全处于两个不同的水平线上。 一一 物理学科内容方法的差异物理学科内容方法的差异 高中物理与初中物理相比较,知识性、逻辑性、高中物理与初中物理相比较,知识性、逻辑性、抽象性和应用性都要强。学生在学习的过程中受抽象性和应用性都要强。学生在学习的过程中受学习基础、学习方法、理解能力等因素的影响,学习基础、学习方法、理解能力等因素的影响,普遍感觉物理难学。特
16、别是高中一年级的新生,普遍感觉物理难学。特别是高中一年级的新生,大都感觉由初中到高中物理学科的跨度比较大,大都感觉由初中到高中物理学科的跨度比较大,不适应。当然,物理难学,是一个普遍性的问题。不适应。当然,物理难学,是一个普遍性的问题。这主要是由物理学自身的特点决定的。因为物理这主要是由物理学自身的特点决定的。因为物理这门课对形象思维和抽象思维的要求都很高。尽这门课对形象思维和抽象思维的要求都很高。尽管目前采用了必修课和选修课的形式,在知识层管目前采用了必修课和选修课的形式,在知识层次上实施分段教学,对于初、高中的知识坡度起次上实施分段教学,对于初、高中的知识坡度起到了积极的缓冲作用,较大程度
17、地缓和了初、高到了积极的缓冲作用,较大程度地缓和了初、高中内容衔接中的矛盾,但由于高中物理采用了较中内容衔接中的矛盾,但由于高中物理采用了较多抽象思维和逻辑推理的方法,学生学习时仍感多抽象思维和逻辑推理的方法,学生学习时仍感到难以适应到难以适应。 一、初高中物理学科特点差异一、初高中物理学科特点差异 1 .初中物理研究的问题相对独立,高中物理则有一个知识体系 2 .初中物理只介绍一些较为简单的知识,高中物理则注重更深层次的研究 3 .初中物理注重定性分析,高由物体则注重定量分析 初中物理练习题方初中物理练习题方面,要求学生解释现象面,要求学生解释现象的较多。计算题一般直的较多。计算题一般直接用
18、公式接用公式 就就 能得出结能得出结果,对数学方法解决物果,对数学方法解决物理问题要求不高,学生理问题要求不高,学生完成作业困难不大。完成作业困难不大。 - 简单简单 在初中物理学习当在初中物理学习当中,对于物理概念、物中,对于物理概念、物理规律的的掌握,要求理规律的的掌握,要求学生在记忆方面较多,学生在记忆方面较多,推理、论证方面较少推理、论证方面较少 。- 记忆就行记忆就行 初中物理在研究物理初中物理在研究物理问题时,一般都是建立在问题时,一般都是建立在实验基础上,通过实验提实验基础上,通过实验提出问题,或者由试验得出出问题,或者由试验得出结论,认识和过程基本上结论,认识和过程基本上由感性
19、到理性,符合在初由感性到理性,符合在初中的学生的认知规律中的学生的认知规律 。-感性强(有趣)感性强(有趣) 初中物理教材,文字说初中物理教材,文字说明比较通俗易懂,易于理明比较通俗易懂,易于理解(但不一定严谨)。解(但不一定严谨)。-浅显浅显 初中物理的学习主初中物理的学习主要是形象思维,而且静要是形象思维,而且静态思维多于动态思维。态思维多于动态思维。空间关系只局限于一维空间关系只局限于一维问题。所以在思维活动问题。所以在思维活动方面学生一般能够跟上。方面学生一般能够跟上。-好懂!好懂! 学习方法和学习习惯。学习方法和学习习惯。学生在初中学习物理,主要学生在初中学习物理,主要听教师讲,所学
20、内容重复复听教师讲,所学内容重复复习多次。每个知识点习多次。每个知识点、定律定律有大量的练习题与之对应,有大量的练习题与之对应,需要分析,理解的内容不多,需要分析,理解的内容不多,只要靠记忆就可以取得效好只要靠记忆就可以取得效好的成绩。学生的自学能力不的成绩。学生的自学能力不强。强。- 学习靠教学习靠教 在初中物理学习中,在初中物理学习中,分析物理现象一方面比较分析物理现象一方面比较简单,另一方面与日常生简单,另一方面与日常生活现象比较紧密,因而学活现象比较紧密,因而学生学习起来并不感到生疏生学习起来并不感到生疏和突然。和突然。 - 熟悉熟悉 初中物理内容较少,初中物理内容较少,可以有更多的时
21、间复习。可以有更多的时间复习。 -时间压力小时间压力小 初中阶段的特点初中阶段的特点 1 教材通俗易懂教材通俗易懂 2 认识过程感性强认识过程感性强3 物理现象熟悉物理现象熟悉4 形象思维为主形象思维为主5 学习靠记忆学习靠记忆6 练习题简单练习题简单7 内容较少内容较少 8 学习过程以听讲为主学习过程以听讲为主一一 、 物理学科特点上的差物理学科特点上的差异异 高中对于物理概念物高中对于物理概念物理规律的掌握要求学生在理规律的掌握要求学生在理解的基础上记忆,同时理解的基础上记忆,同时还要灵活运用。概念和规还要灵活运用。概念和规律的复杂性(律的复杂性( 如速度的概如速度的概念中,有平均速度、瞬
22、时念中,有平均速度、瞬时速度、直线运动的速度与速度、直线运动的速度与曲线运动的速度,速度的曲线运动的速度,速度的变化量、速度变化快慢和变化量、速度变化快慢和速度的变化率等)一字之速度的变化率等)一字之差,其意义完全不同。如差,其意义完全不同。如果学生仅仅做到死记硬背果学生仅仅做到死记硬背而不理解,则不能灵活运而不理解,则不能灵活运用,那么概念规律就难掌用,那么概念规律就难掌握握 。-只记忆不行只记忆不行 在高中物理学习中,在高中物理学习中,抽象思维多于形象思维。抽象思维多于形象思维。学生对思维方式一开始就学生对思维方式一开始就不易跟上,由此产生思维不易跟上,由此产生思维上的困难。如加速度、动上
23、的困难。如加速度、动量、动能、合力、分力、量、动能、合力、分力、向心力等定义的给出。空向心力等定义的给出。空间关系往往出现二维(平间关系往往出现二维(平面)和三维(立体)问题面)和三维(立体)问题 -需要较强的空间想像能需要较强的空间想像能力。人们在生活中产生的力。人们在生活中产生的一些错误观念:如力与运一些错误观念:如力与运动的关系,重的物体下落动的关系,重的物体下落的一定快等,也影响了物的一定快等,也影响了物理的学习。理的学习。-难懂难懂 高中物理内容多,课堂容高中物理内容多,课堂容量大。章与章之间思维跨跃大,量大。章与章之间思维跨跃大,同学往往不适应,思维反应跟同学往往不适应,思维反应跟
24、不上。例如高一要学的不上。例如高一要学的“牛顿牛顿运动定律运动定律”,“曲线运动曲线运动”,“功和能功和能”,“动量守恒定动量守恒定律律”,“机械振动和机械波机械振动和机械波”。处理相应的问题的分析思考方处理相应的问题的分析思考方法一般是不同的。而这一部分法一般是不同的。而这一部分的综合习题往往又是高中物理的综合习题往往又是高中物理中的较难问题,对发展同学的中的较难问题,对发展同学的理解能力、思维能力、抽象概理解能力、思维能力、抽象概括能力、判断能力、推理能力括能力、判断能力、推理能力、运用数学的解题能力有极大的运用数学的解题能力有极大的益处,但解决这一类问题通常益处,但解决这一类问题通常费时
25、费力,常有不如学其它学费时费力,常有不如学其它学科见效快的感觉科见效快的感觉- 费时费时 高中物理练习题有时不高中物理练习题有时不但需要通过发散性的分析,但需要通过发散性的分析,搞清物理过程,研究对象所搞清物理过程,研究对象所遵守的物理规律。而且还需遵守的物理规律。而且还需要较强的综合能力,较强的要较强的综合能力,较强的数学能力(平面几何中的边数学能力(平面几何中的边角关系,勾股定理,相似,角关系,勾股定理,相似,各种方法求极值,三角函数,各种方法求极值,三角函数,图像等等)图像等等) 才能建立方程和才能建立方程和求解,一般直接代入方程求求解,一般直接代入方程求解的很少,所以学生在完成解的很少
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 高中物理 学习方法
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