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对人教版新课标高中物理必修教材的思考.pdf

对人教版新课标高中物理必修教材的思考

19zhongjq
2011-08-21 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《对人教版新课标高中物理必修教材的思考pdf》,可适用于高中教育领域

第卷总第期OO年第期(上半月)物理教学探讨JournalfPhysicsTeachingVo.No.(S).OO..£对人教版新课标高中物理必修教材的思考张玉峰西城区教育研修学院北京市西城区OOO年秋季北京市开始使用人教版新课标教材。经过一年的教学实践我们认为新教材在编写思想、总体结构安排、呈现方式、内容选择等方面符合普通高中课程改革的特点和高中物理课程标准的基本理念和目标但又不完全囿于课程标准在很多方面有所创新、发展。新教材的几个显著特点.倡导科学探究注重科学探究质量《高中物理课程标准》对教科书的编写建议中明确指出:“没有探究就没有科学。高中阶段的物理课程要为学生提供必要的科学探究机会⋯⋯。”新教材充分体现了对科学探究的重视采用各种方式提高探究的质量。主要方式有:()展示物理学家的探究过程让学生从历史的重现中获得更多的体验与激励。展现物理学家的探究过程让学生有“身临其境”之感不仅能促进学生理解前人采用的探究方法更是一次心灵的震撼与激励体验探索自然规律的艰辛与喜悦让学生的探究意识得到发展。比如关于自由落体运动的研究传统教材对它的历史地位、蕴含的物理思想及方法并未给予充分的重视。新教材从“绵延两千年的错误”开始展示了伽利略利用“逻辑的力量”大胆提出“猜想与假设”最终经过巧妙的“实验验证”得出“自由落体运动是匀加速直线运动”的结论。本节教材的最后还对伽利略的科学方法做出了明示如图所示让学生不仅有体会还有理论的升华。图l()理论探究与实验探究相结合扩展探究思路。美国著名物理学家密立根说:“科学靠两条腿走路一是理论一是实验。有时一条腿走在前面有时另一条腿走在前面。但只有两条腿走路才能前进。”新教材不仅重视实验探究还重视理论探究以培养学生的思维能力。教材通过《探究弹簧弹性势能表达式》一节把理论探究的过程与方法展现得淋漓尽致让学生获益匪浅。()改变教材的处理方式增加探究方案的选择性提供探究机会。物理教学不仅是传授物理知识的过程更重要的功能是借助传授物理知识的过程实现育人的目的。这其中包括发展学生的好奇心与求知欲培养学生的探究意识领悟探究的方法。要做到这一点就必须为学生提供探究的过程而不能通过传统的说教去完成。与过去的教材相比新教材便在研究匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、平抛运动、动能定理、机械能守恒等内容上都增加了学生探究的机会。从表可以看出原来人教版教材和新教材在重视科学探究程度上的差异。.逐步渗透科学思想和研究方法()教材体现了编者对方法培养的规划传统的方法教育往往忽略了思想、方法形成的规律采用“方法概述方法应用”的灌输方式往往教学效果不理想。新教材采用了有计划、逐步渗透的方式“润雨细无声”地引导学生领悟这些思想方法。下面以数学方法中的图象法为例说明教材中对思想方法的逐步渗透过程。表显示了图象法在各节中借助特定物理问题的渗透步骤。Vo.No.(S).OO..理教学探讨ofPhysicsTeaching第卷总第期o年第期(上半月)表新旧人教版教材中科学探究的比较新课标人教版教材原人教版教材探究目标平抛运动的规律、处理抛体运动的方法平抛运动的规律铁锤打击弹性金属片、水平板复写纸装置、斜铁锤打击弹性金属片、频闪照片、斜面小槽与实验探究方案面小槽与竖直板装置、倒置的饮料瓶、数码摄竖直板装置共个像机等共个实验探究方案做一做栏目、问题与练习、学生实验参考案例呈现方式课上演示实验、学生实验(单一实验方案)(多个方案)探究种类既有理论探究.也有实验探究实验探究探究时空课内实验家庭实验课内实验表图象法在教学中的渗透步骤章节渗透步骤物理问题坐标系一维坐标轴在一维坐标轴上确定物体的位置位移二维坐标轴在二维坐标轴上确定物体的位置、直线运动的位置和位移一维坐标轴在坐标轴上明确位置和位移的关系用图像表示速度画图象画纸带运动的速度时间图象用打点计时器测速度的练建立图象与物理情景的联让学生学会看图像描述物理情景习题系加速度观察图象得出信息从速度一时问图象比较加速度大小探究小车速度随时问变化作图像画图像应用图像处理实验数据的规律匀变速直线运动的速度时间的关系应用图像得出概念从图像得出匀变速直线运动加速度的表达式匀变速直线运动的速度时观察图象得出信息应用图像分析变加速直线运动的加速度如何变化间的关系匀变速直线运动的位移应用图像用图像面积表示物体的位移胡克定律探究用图像处理实验数据探究弹簧的伸长与弹力的关系摩擦力用图像处理实验数据摩擦力随拉力的变化实验数据分析(图像坐标轴牛顿第二定律探究加速度与合力和质量的关系的变换)建立数学表达式和图象的平抛运动的规律曲线运动的图像关系从表可以看出图象法的渗透可以分为如下几个大的阶段:()了解坐标轴()画图像增加体验()观察图像得出信息()用图像描述物理过程()用图像处理实验数据。上述阶段是由认识图象到理解图象再到应用图象的过程。这显然是一个由易到难的逐步渗透过程。()在某些知识点上从强调知识走向落实处理一类问题的方法。以平抛运动为例原来教材注重通过实验得出平抛运动的规律重在物理规律本身的理解和应用。新教材从红蜡块的运动讲起介绍普遍的由分运动分析合运动的方法再以“飞机起飞”的例题分析如何由合运动分析分运动再把这个道理应用于平抛物体的运动最后拓展到斜抛运动。显然新教材借助于平抛运动落实了运动合成与分解的方法。.教材结构和内容有助于高一学生顺利适应高中物理的学习新教材有助于教学的“循序渐进”特别是有助于高一学生实现从初中到高中物理学习的顺利过渡。例如《物理》中“机械能守恒定律”的结第卷总第期O年第期(上半月)物理教学探讨JurnaofPhysicsTeachingVo.N.(S).OO..构和内容对比新旧教材可以看到这两方面的变化。表为新旧“机械能守恒定律”一章的目录。表新旧教材中的“机械能守恒定律”新课程教材原教材.追寻守恒量.功.功.功率.功率.功和能.重力势能.动能动能定理.探究弹性势能的表达.重力势能式.实验:探究功和速度变.机械能守恒定律化的关系.动能和动能定理.机械能守恒定律的应.机械能守恒定律用.实验:验证机械能守恒学生实验:验证机械能定律守恒定律O.能量守恒定律与能源从目录中我们可以看出本章教材有以下几个显著变化:①增加了“追寻守恒量”一节。在物理学的发展过程中能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的能量的概念之所以重要就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系。本教材把守恒思想的提出放到了具体的能量概念之前并把它渗透在能量学习的全过程。从循序渐进教学的角度看本节至少有两个作用:一是帮助学生初步建立守恒的思想为后面研究机械能守恒和能量守恒作铺垫二是给出了初中学习过的动能和势能概念为后几节定量研究这些物理量作铺垫。②去掉了“功和能”一节。原教材通过举实例得出了“功是能量转化的量度”的结论。实际上通过定性的实例根本无法得出“量度”二字定性分析至多可以得出“做功越多能量转化越多”的结论。显然原教材有点生硬给出结论的味道。对新教材全章内容分析发现:在得出动能定理、重力做功与重力势能的变化、弹簧弹力做功与弹性势能的变化关系后功和能量间的关系便不言自明了。对新教材的几点商榷.物理量的符号前后不统一物理量的符号前后不一致容易给学生造成学习上的困难。比如书中位移的符号有的地方用表示而有的地方又用Z表示。我们认为一个物理量尽可能用同一个字母表示但一个字母在不同的地方表示不同的物理量是可以的。.一些表述还可以更加清楚、准确在日常生活中我们常出现一些不准确、不规范、不科学的说法。但学习物理学的目的之一就是要让学生学会用准确、规范、科学的专业术语描述自然。教科书的表述应该尽量使用准确、规范、科学的语言。比如《物理》第页注释里说:“物体在时刻£的位移等于这时的坐标”若改为“物体在时间£内的位移等于这时的坐标z”表述就更加准确了。再比如《物理》第O页是这样论述质点概念的:在某些情况下真的可以不考虑物体的大小和形状把它简化成一个有质量的点称为质点。这个表述若改为以下表述就比较准确了:“在某些运动中物体上各点都做相同的运动因而物体上任一点的运动都可以代表整体的运动而不需考虑物体的形状和大小这时就可以把物体抽象为具有质量而无形状和大小的点称为质点。”这样就明确指明了引入质点概念的必要性和质点的内涵。.打破了传统的力学体系的完整性本教材在结构上的一大变化是把动量、简谐运动和机械波等内容分别放到选修模块和中打破了传统物理教材的完整力学体系。这种做法带来很多负面的影响。比如不利于学生对力学体系的建构丧失了借助能量和动量培养学生综合应用物理知识解决问题能力的机会打破了传统的教学习惯人为增加了教师对新课程的不适应不利于教师集中精力思考课程目标的落实、教学方式的转变等新课程理念。.课后“问题与习题”还需要调整举两个例子说明这个问题。一是《物理》第页“问题与练习”中的第题本题无法求平均速度实际求的是平均速率容易造成概念混淆。二是《物理》第页“问题与练习”中的第题解决本题需要用还没有学到动能定理或者机械能守恒建议去掉或者置于动能定理一节的“问题与练习”中。.教材中的一些实验难于普及课程标准把传感器列为高中物理的教学内容明确提出“了解常见传感器及其应用体会传感器的应用给人们带来的方便”。这体现了新物理课程的时代性为传感器进入物理课堂并发挥它的教育教学功能创造了契机。因此人教版教材中增加了很多应用传感器的实验。这些突破了Vo.NO.(S).OO..物理教学探讨JournalofPhysicsTeaching第卷总第期OO年第期(上半月)手机无规律关机现象的剖析李利珍郭建英濮阳职业技术学院物理与机电工程系河南省濮阳市oO手机是日常生活中常用的通信工具有时手机在使用中会出现无规律、不定时的关机现象给工作、生活带来很多不便原因何在概述所谓手机无规律、不定时的关机是指下列情况:①电池充电后待机时间并不长或者电池刚充好待机过程中根本没有听到低压报警声或光屏上也没有出现电池电量低的显示不知何时手机已经关机②有来电时振铃刚响或震动器刚振动手机即刻关机③有来电时一按接听键就关机。并且上述几种关机不定点、不定时毫无规律有时关有时不关且手机关机后若重新按开机键开机手机接打电话一切正常。不同状态下。电源供电电流的变化手机电路主要由射频、逻辑音频两大部分组成其中射频部分的发射电路是消耗电流最大的部位它一旦工作消耗电流可达几百毫安比待机电流大几十倍因此手机异常关机是发射电路引起的而发射电路工作具有间断性和随机性。纵观手机工作的全过程发射电路在如下状态下才启动:①开机入网时手机要通过信道向基站和移动中心发射手机SIM卡中的有关密码和信息②待机状态下移动中心通过基站每间隔一定的时间要寻呼手机以确定手机的位置和状态此时手机应向基站回应发送有关的信息③待机状态下有来电时手机应通过发射电路向移动中心回应以便得到移动中心分配的通话信道④手机通话状态下要向移动中心发射语音信息和手机的有关信息⑤每一个基站天线所覆盖的范围称为一个小区当手机跨区时也要启动发射电路与基站进行通信以便进人新的小区后变换信道⑥手机在漫游的过程中从一个移动局的属地进入另一个移动局的属地无论手机是处于通话状态还是待机状态都会通过收、发电路与基站和移动中心联系以便及时实现跨局登记并切换到新的信道上。同一状态下.不同的时刻电源供电电流的变化在上述几种情况下即使启动发射电路也是处于断续的工作状态。手机从工作的时间段上划分为帧和时隙每帧.ms中包含个O.ms的时隙对每部手机来说通信时只在自己被分配到的特定时隙内收、发信息并且工作的时隙是断续的。由于发射电路工作造成电池供电电流的上升也是间断性、跳变性的手机的待机电流是一脉动直流。同一状态下。位置不同电源供电电流的变化在通信过程中即使同样启动发射电路由于手机所处的位置信号场强不同发射电路的功率大小也不一样。通过上述分析可知手机无规律的关机现象主要发生在开机、有来电、接打电话、越区、跨局、基站寻呼手机的时间段内并且在启动放射电路工作的时刻或者是当时手机所处位置的信号场强较弱。因此一旦手机经常出现无规律关机不要急着更换电池首先应检查电池与手机的连接触片是否由于有油污、氧化、弹力下降等原因引起接触电阻变大排除上述原因后就可确认是电池老化内阻变大引起更换一块新电池故障会自然排除。(栏目编辑罗琬华)传统实验手段的限制解决了很多传统实验难点推进了物理实验教学。但是由于受到使用条件的限制据统计不到O%的学校能开展关于传感器的实验。“探究做功与速度改变间的关系”实验也由于不容易找到粗细和弹性相当的橡皮条而很难实现。参考文献:普通高中课程标准教材物理.人民教育出版社.OO年版普通高中课程标准教材物理.人民教育出版社OO年版普通高中课程标准教材物理物理培训资料.人民教育出版社o年版(栏目编辑罗琬华)

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