中学物理教学与物理实验.ppt

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1、重庆市教科院中教所重庆市教科院中教所中学物理教研室中学物理教研室 周智良周智良 吾生有涯，而知亦无涯（庄子 ） 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索（屈原） 名言导航 教师的工作决定着学生的前途和命运，决定着一些家庭的痛苦和欢乐，决定着祖国的未来和希望。 邵守义 教育是人类历史中的一条连绵的长河，继承传统与发展创新，是它的永恒课题。 张维善 名言导航提纲提纲一、几个概念一、几个概念二、创新实验案例二、创新实验案例三、几点看法三、几点看法一、几个概念一、几个概念1 1、物理学、物理学 物理学研究自然界最基本最普遍的运动形态及其运动物理学研究自然界最基本最普遍的运动形态及其运动发展的规律，这种最基本最普

2、遍的运动形态寓于各种发展的规律，这种最基本最普遍的运动形态寓于各种高级复杂的运动形态之中，成为其组成的基础；物理高级复杂的运动形态之中，成为其组成的基础；物理学研究过程中所形成的物质观、自然观、时空观和宇学研究过程中所形成的物质观、自然观、时空观和宇宙观对整个人类文化都产生了极其深刻的影响，是各宙观对整个人类文化都产生了极其深刻的影响，是各行业科技工作者必须具有具备的基本观点。行业科技工作者必须具有具备的基本观点。 物理学研究过程中积累的物理学研究过程中积累的基础知识基础知识，是科学技术的基，是科学技术的基础也是各行业科技工作者必不可少的基本知识，物理础也是各行业科技工作者必不可少的基本知识，

3、物理学研究过程中所形的学研究过程中所形的各种思想方法各种思想方法，是科学研究的有，是科学研究的有效方法，也是培养和提高人才素质的最有效方法；物效方法，也是培养和提高人才素质的最有效方法；物理学研究过程中所树立的理学研究过程中所树立的崇尚实践、崇尚理性思维的崇尚实践、崇尚理性思维的精神精神，是创造性人才必须具备的品格。，是创造性人才必须具备的品格。 基础性：物理学是自然科学中的一门普遍适基础性：物理学是自然科学中的一门普遍适用的基础科学，它研究的是大到天体、小到用的基础科学，它研究的是大到天体、小到基本粒子的各种物质的性质和相互作用，以基本粒子的各种物质的性质和相互作用，以及它们的运动规律及它们

4、的运动规律（1从宇观世界到微观世界从宇观世界到微观世界）。物理学的研究对象可以是无生命的，但。物理学的研究对象可以是无生命的，但生命活动却绝对不会违背物理规律。物理学生命活动却绝对不会违背物理规律。物理学是一门具有方法论性质的科学，从萌芽开始是一门具有方法论性质的科学，从萌芽开始直到近代、现代的发展，始终以其丰富的方直到近代、现代的发展，始终以其丰富的方法论和世界观等充满哲理的物理思想、方法法论和世界观等充满哲理的物理思想、方法，影响着人们的思想、观点和方法，甚至影，影响着人们的思想、观点和方法，甚至影响着整个社会的思潮和生活。响着整个社会的思潮和生活。 实践性：物理学是一门以实验为基础的学科

5、，实践性：物理学是一门以实验为基础的学科，观察实验及实验方法是物理学发展的基础，实观察实验及实验方法是物理学发展的基础，实验既是建立物理概念、探索物理规律、认识物验既是建立物理概念、探索物理规律、认识物理世界最基本的手段，又是验证物理假说、检理世界最基本的手段，又是验证物理假说、检验物理理论真理性的唯一标准。验物理理论真理性的唯一标准。 物理学是一门应用性极强的学科，物理学的发物理学是一门应用性极强的学科，物理学的发展来源于社会生活，它发展到今天已经深入到展来源于社会生活，它发展到今天已经深入到各种产业和日常生活的各个方面，可以说在生各种产业和日常生活的各个方面，可以说在生活中到处都能碰到物理

6、问题，将已掌握的科学活中到处都能碰到物理问题，将已掌握的科学知识、方法应用到日常生活和工作中，必将提知识、方法应用到日常生活和工作中，必将提高生活质量和工作效率。高生活质量和工作效率。(2激光激光) 开放与发展性：物理学是所有自然科学和工程技术开放与发展性：物理学是所有自然科学和工程技术的理论基础，物理学代表着一套获得知识、组织知的理论基础，物理学代表着一套获得知识、组织知识和运用知识的有效步骤和方法，把这套方法运用识和运用知识的有效步骤和方法，把这套方法运用到什么问题上，这问题就变成了物理学的研究内容到什么问题上，这问题就变成了物理学的研究内容。可以肯定地说，出现了跃进式发展的学科，必然。可

7、以肯定地说，出现了跃进式发展的学科，必然广泛地应用了物理学的研究成果和研究方法。广泛地应用了物理学的研究成果和研究方法。 纵观人类社会的发展，物理学已成为整个科技的先纵观人类社会的发展，物理学已成为整个科技的先行者，现代技术的基础和人类文化、理性文明的基行者，现代技术的基础和人类文化、理性文明的基本组成部分。可以说，如果没有物理学，现代世界本组成部分。可以说，如果没有物理学，现代世界将失去它的色彩；如果没有物理教育，人类社会将将失去它的色彩；如果没有物理教育，人类社会将失去它的未来。失去它的未来。（3赵凯华）赵凯华）吴加澍老师教育思想观点吴加澍老师教育思想观点物理是什么?实实验验基基础础核心理

8、论( (概念概念, ,规律规律, ,原理原理) )数学表述数学表述物理方法物理方法应应用用延延伸伸实验科学实验科学严密的严密的 理论科学理论科学具有方法论具有方法论性质的科学性质的科学定量的定量的 精密科学精密科学应用广泛的应用广泛的基础科学基础科学2 2、物理教学、物理教学 在课程目标上注重提高全体学生的科学素养在课程目标上注重提高全体学生的科学素养 物理课程标准中明确提出，物理教学旨在提高学生物理课程标准中明确提出，物理教学旨在提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，使学生通过学习逐度与价值观三个方面培养学

9、生，使学生通过学习逐步养成科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学步养成科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学世界观，引导学生认识科学和技术的差别、科学技世界观，引导学生认识科学和技术的差别、科学技术对社会的影响、技术对环境的影响，强调认识和术对社会的影响、技术对环境的影响，强调认识和领悟科学的本质、科学与人文的关系，培养学生的领悟科学的本质、科学与人文的关系，培养学生的社会责任感等。（课标）社会责任感等。（课标） 中学物理学科教学不仅能使学生获得今后进中学物理学科教学不仅能使学生获得今后进一步学习和发展所一步学习和发展所必备的基础知识与基本能力，必备的基础知识与基本能力，并且对学生科学精神、科

10、学方法和科学态度并且对学生科学精神、科学方法和科学态度的培的培养，以及学生科学世界观和优秀品质的形成具有养，以及学生科学世界观和优秀品质的形成具有不可替代的作用。不可替代的作用。 学生掌握最初步、最基本的知识（知识、技学生掌握最初步、最基本的知识（知识、技能、方法），是其应具有的与现代生产和现代科能、方法），是其应具有的与现代生产和现代科学技术发展相适应的中等文化修养。学技术发展相适应的中等文化修养。 （4 4张维善张维善） 为何教?怎 么 教 ?教 什 么 ?(教学目标)为谁教? (教学主体)(教学内容)(教学方法)物理教学的几个本原问题为什么教物理?我为什么教物理?学习物理 有么用?物理教

11、学的价值 把人类社会积累的知识转化为学生个体的知识; 把前人从事智力活动的思想、方法转化为学生的认识能力; 把蕴含在知识载体中的观念、态度转化为学生的行为准则.知识与技能知识与技能过程与方法过程与方法态度、情感态度、情感与价值观与价值观3 3、物理实验、物理实验 物理学是一门以实验为基础的学物理学是一门以实验为基础的学科，观察实验及实验方法是物理学发展科，观察实验及实验方法是物理学发展的基础，实验既是建立物理概念、探索的基础，实验既是建立物理概念、探索物理规律、认识物理世界最基本的手段，物理规律、认识物理世界最基本的手段，又是验证物理假说、检验物理理论真理又是验证物理假说、检验物理理论真理性的

12、唯一标准。性的唯一标准。 科学实验是人们根据一定的研究目的，科学实验是人们根据一定的研究目的，运用一定的物质手段，在人为地控制或模运用一定的物质手段，在人为地控制或模似自然条件下，使自然过程以纯粹的、典似自然条件下，使自然过程以纯粹的、典型的形式表现出来，暴露它们在自然发生型的形式表现出来，暴露它们在自然发生的条件下无法暴露的特性，以便进行观察、的条件下无法暴露的特性，以便进行观察、研究，探索自然界的本质及其规律。研究，探索自然界的本质及其规律。美国著名物理学家密立根认为：美国著名物理学家密立根认为： “科学靠两条腿走路，科学靠两条腿走路， 一是理论，一是实验。一是理论，一是实验。 有时一条腿

13、走在前面，有时一条腿走在前面， 有时另一条腿走在前面，有时另一条腿走在前面， 但只有使用两条腿才能前进。但只有使用两条腿才能前进。” 自然是沉默不语的，它不会自动地自然是沉默不语的，它不会自动地告诉人们掩藏在现象背后的本质、规律告诉人们掩藏在现象背后的本质、规律和内在联系。我们可以把实验看做是人和内在联系。我们可以把实验看做是人类与自然界的一种类与自然界的一种“对话对话”，正是靠着，正是靠着这种对话，迫使自然界做出回答，才能这种对话，迫使自然界做出回答，才能有所发现和收获。有所发现和收获。 张维善张维善 观察和实验是物理教学的基本方法，观察和实验是物理教学的基本方法，而实验现象情境是指教学中利

14、用实验而实验现象情境是指教学中利用实验现象来创设物理问题的一种情境。我现象来创设物理问题的一种情境。我们通过实验结果与学生头脑中的原有们通过实验结果与学生头脑中的原有概念发生冲突，创设问题情境。概念发生冲突，创设问题情境。 现在实验教学的误区：教师的独角戏现在实验教学的误区：教师的独角戏。实验程式化。多媒体实验流行。实。实验程式化。多媒体实验流行。实验试题化。验试题化。为什么要上这堂课为什么要上这堂课? ?它的价值究竟在哪里它的价值究竟在哪里? ?这堂课除了知识之外这堂课除了知识之外, , 还能让学生得到些什么还能让学生得到些什么? ?学生兴趣盎然地参与学习活动学生兴趣盎然地参与学习活动, ,

15、通过一定的过程与方法通过一定的过程与方法, , 切实掌握了知识和技能. . 切实掌握了知识和技能切实掌握了知识和技能通过一定的过程与方法通过一定的过程与方法学生兴趣盎然地参与学习活动学生兴趣盎然地参与学习活动 （1）三维目标有机整合离不开物理实验3、物理教学与物理实验、物理教学与物理实验电磁感应现象电磁感应现象电磁感应的条件电磁感应的条件电磁感应的规律电磁感应的规律猜想假设、实验探究的科学方法猜想假设、实验探究的科学方法锲而不舍、十年磨一剑的科学精神锲而不舍、十年磨一剑的科学精神电磁互变、世界多样统一的科学观念电磁互变、世界多样统一的科学观念学术形态（知识、技能）教育形态(过程、方法、情、态、

16、价)以电磁感应为例让学生亲历物理让学生亲历物理问题问题（习题）（习题）的解的解决过程决过程 让学生探寻物理让学生探寻物理规律规律的发现过程的发现过程让学生体验物理让学生体验物理概念概念的形成过程的形成过程 （3 3）学生）学生知识生成过程离不开物理实验知识生成过程离不开物理实验让学生体验让学生体验物理概念物理概念的形成过程的形成过程 创设情景抽象加工巩固深化感知材料感知材料形成表象形成表象分析比较分析比较抽象概括抽象概括变式迁移变式迁移完善结构完善结构（具体）（抽象）（具体）让学生探寻让学生探寻物理规律物理规律的发现过程的发现过程物理规律的发现过程提出问题猜想假设应用延伸推理论证实验检验总结规

17、律实验观察分析归纳（是积极主动（是积极主动, ,还是消极被动还是消极被动) )（是多数人参与（是多数人参与, ,还是少数人参与）还是少数人参与）参与的深度参与的深度主动性参与的态度参与的态度参与的广度参与的广度 情感参与）情感参与）（行为参与（行为参与 认知参与认知参与有效果有效果有效率有效率有效能有效能有效性知识与能力同步提高知识与能力同步提高认知与情感和谐发展认知与情感和谐发展 （5）现代教育技术助推剂实验教学现代教育技术助推剂实验教学Ot/sx/m（6）科学评价为实验教学插上翅膀 高考、中考试题 （7 7）物理实验可以提高教师的研究能力、教学水平，体会教学的乐趣。 观察、思考、实践、改进

18、、制作、创新、运用、论文、课题等等。（8 8）物理实验的作用）物理实验的作用 用于课堂教学的引入用于课堂教学的引入 用于课堂教学中突破难点、突出重点，用于课堂教学中突破难点、突出重点， 用于科学探究的各个环节用于科学探究的各个环节 课堂教学巩固环节分析问题、解决问题课堂教学巩固环节分析问题、解决问题 课堂教学结束时，布置课外思考题、小实验、课堂教学结束时，布置课外思考题、小实验、小制作等，把物理学习延伸到课外小制作等，把物理学习延伸到课外 结合教师、学生、学校的具体情况，进行物结合教师、学生、学校的具体情况，进行物理实验教学理实验教学二、创新实验案例二、创新实验案例1、光的折射（渔民叉鱼）2、

19、帕斯卡列桶实验（物理学史系列实验）3、良心壶（大气压）4、静电实验烘箱5、平面镜中的虚像（无限的深井）6、教材中肥皂液薄膜干涉演示的改进7、近视眼、远视眼的成因与矫正8、微小形变演示9、千人振10、表面张力（硬币、立方体、正三棱锥）11、匀速直线运动（气垫导轨、玻璃管中的红色蜡快、纵波的产生和传播）12、矿泉水瓶中的热学实验13、科技活动（151小电动机拉动汽车、不相溶的两种液体的平衡）14、生活中、生产中、自然界中的的物理实验15、科技馆中的物理实验16、小孩玩具中的实验（汽车与轨道、磁悬浮、遥控汽车、纵波）17、家庭装饰材料用作实验材料（双面胶、滑轨等）18、实验视频19、物理网站中的创新

20、实验。三、几点看法三、几点看法1.1.关于关于中学物理教学与物理实验，中学物理教学与物理实验，首先是思想上的、首先是思想上的、观念上的、意识上的问题，其次是思考、行动、体观念上的、意识上的问题，其次是思考、行动、体验、反思、提升。验、反思、提升。2.2.多种渠道：网络、书籍、电视、录像课片段多种渠道：网络、书籍、电视、录像课片段3.3.教具改进、制作、展评。教具改进、制作、展评。4.4.不断学习、研究、交流。不断学习、研究、交流。5.5.实验员素质、积极性调动、人际关系、领导重视实验员素质、积极性调动、人际关系、领导重视6.6.通过科研课题研究实验教学。通过科研课题研究实验教学。7.7.与大学的实验资源结合。与大学的实验资源结合。8.8.其他方面，触类旁通！其他方面，触类旁通！谢谢大家！