08-第八章-启发思维--发展能力-(11级)

物理教学论第八章启发思维发展能力（教材第八章一、二节）——物理习题教学（附：习题法、“习题课”）物理专业2011级本科班☆2014年春季复习提问：一．为什么说在教学中使学生形成清晰物理概念，正确地掌握物理规律是重要的？㈠物理概念和规律是物理学的基础和主干；㈡使学生正确理解和掌握重要的物理基本概念，掌握有关规律是物理教学的关键；㈢形成概念和掌握规律的过程是发展学生认识能力开发智力，培养品德，素质教育的重要途径。——见教材P126-129二.物理概念、物理规律的教学有哪几点要求？包括哪些内容？⒈为什么要引入某个概念或研究某个规律（包括为什么要研究这个问题，问题如何提出来的等）？（P122）——明确建立概念、规律的事实依据。⒉怎样进行研究的（包括哪些主要的物理现象、事实，运用了怎样的手段和方法——观察实验法，理论分析法，数学运用法等）？（P122）——要懂得研究方法。⒊通过研究得到怎样的结论（包括概念是怎样定义的，规律是怎样叙述的，它们的数学表达式怎样的等）？（P122）（1）定义概念的方法：⑴操作定义法；⑵人为规定法；⑶比值定义法等。（2）获得物理规律的常用两种途径：⑴实验归纳法；⑵理论分析法。⒋某个概念、规律的物理意义是什么[包括概念和规律反映了事物怎样的本质属性（内涵）及其联系？物理量的量值是多少？量度单位是什么？适用条件、适用范围（外延）怎样等]？⒌某个概念、规律有什么重要的应用(包括应用中应注意什么有关问题)？(P122)——学会运用三.妨碍了概念的正确形成和规律的掌握的主要原因是什么？大致有哪几种情况？第一，许多情况下，反映事物本质的刺激成分，并不是最强烈的，甚至常常是感觉不到的。给掌握事物本质造成了很大的困难，导致错误概念的形成。（P124）第二，学生已有的一些不正确的观念干扰和负迁移。第三，学生没有抓住事物本质，把事物外部的非本质的东西作为依据来理解物理概念和规律。（P125）第四，学生对互有联系或相似概念常混淆不清，不了解其本质区别。（P125）第五，学生重机械记忆，不重理解，不会运用概念、规律分析、解决问题等。（P125）第六，相关知识准备不足或没有很好地理解和掌握，也会造成学习概念和规律的障碍。四.说明形成概念、掌握规律的一般过程1．加强实验，审慎地选择实验和事例，使学生获得必要的感性认识，是形成概念掌握规律的基础。（P126-129）2．重视科学抽象，突出本质，掘弃非本质，使学生理解由感性到理性的上升过程，是形成概念的关键。（P129-130）3．使学生理解物理概念的物理意义，是形成概念的根本。（P130-133）4．形成概念要注意阶段性。（P133-134）五.形成概念建立规律的主要课型是什么？有哪些基本教学环节？主要课型——新授课基本教学环节：⑴组织教学环节（1—3分钟）：把学生的注意力吸引到课堂上来；⑵导入新课（引入新课）环节（3—7分钟）为新知识教学创设物理情境创造必要条件，引入方式灵活多样。⑶新课教学环节（20—30分钟）形成概念，掌握规律。⑷巩固新课环节（10—20分钟）复习新知识，进行新知识应用练习，使学生进一步理解新知识。⑸布置作业环节（2—5分钟）布置课外作业，进行必要提示，提出解题要求。第七章形成概念掌握规律——物理概念和规律的教学§7.1形成概念、掌握规律的重要性(P119)§7.2物理概念、规律的教学要求(P122)§7.3形成概念掌握规律的复杂性(P123)§7.4形成概念、掌握规律的一般过程(P126)下面继续讲解:§7.5物理概念和规律教学的具体要求§7.6形成概念建立规律的主要课型——新授课§7.5物理概念和规律教学的具体要求一．物理概念的教学⒈定义概念的方法：⑴操作定义法：如长度，合力（等效代替法）等；⑵人为规定法：如惯性，机械运动，等；⑶比值定义法：电场强度，E=F/q,密度ρ=m/V等。⒉建立概念的方法：⑴概念建立：从经验出发通过辨别、抽象、分析、假设、验证、概括等思维活动，获得一类事物或现象的共同特征，形成科学概念，例如：力的大小，运动的快慢，冷热程度。⑵概念同化：利用已有的认知结构，联系新知识，使新知识在原有知识基础上达到新的认知平衡例如：“功率”概念，联系功，时间概念，结合数学上比值法，即可建立。⑶概念顺应：新知识与原有认知结构差别大，或不易建立联系时，就需修改原有认知结构或建立新认知结构，依靠新认知结构联系新知识，从而达到认知平衡叫概念顺应。例如：“电压”初中用水压类比。⒊物理概念教学环节和要求⑴创设学习物理概念的环境首先给学生创造一个适应教学要求，借以引导启发学生发掘问题，思考问题，探索事物的本质属性的物理环境。常用的办法：①运用实验②利用学生积累的生活经验③运用图表、幻灯投影、多媒体课件、参观、课堂活动等也可创设良好的物理环境。⑵进行思维加工对物理现象，过程等感性材料应引导学生进行科学抽象；让他们参与思维加工活动来得出物理概念.①使学生形成正确概念，须在他们获得足够感性材料基础上，引导学生运用比较、分析、综合等思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象出事物的本质属性，从而形成初步概念。②在此基础上，引导学生用精练的语言将这个概念内涵表达出来。③对于物理量，还应引导学生进行思维加工，得到它的量度公式，进行简单分析，比较它的量度公式与物理意义之间的联系与区别。⑶运用概念运用是使学生把学到知识转化为能力的关键，将抽象概念“返回”到具体物理现实中，解决问题，加深和巩固对概念的理解、掌握，引导他们勇于提出问题。勤于思考，扩大认识范围。例如：学了电阻概念后，让学生讨论，导体电流1A测得电阻2Ω，若通过电流2A其电阻多大？有的可能认为R与I成反比，即是1Ω。对吗?问题不在于多，而在于典型性、灵活性、启发性是否突出。二．物理规律的教学⒈教学要求：⑴使学生把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据，懂得研究物理规律的方法。①物理规律本身反映了物理现象中的相互联系，因果关系和有关物理量间的严格数量关系，用联系的观点来引导学生研究新课题，提出新问题。②物理规律本身，总是以一定的物理事实为依据的，学习物理规律，必须在认识、分析和研究有关物理事实的基础上进行。③获得物理规律的常用两种途径：a．实验归纳法——直接从实验结果中分析、归纳、概括而总结出来物理规律的方法。b．理论分析法——利用已有概念和规律，通过逻辑推理或数学推导，得出新的规律的方法。对于某一规律的教学，有时即可用实验归纳法，也可用理论分析法。（例如“物体沉浮条件”）至于选用哪种方法为宜，要看教学内容和师生实际情况而定。（初中以实验归纳法为主，高中以理论分析法为主）。⑵使学生理解物理规律的物理意义对于物理规律的文字表述，要认真加以分析，使学生真正理解其含义。如“牛顿第一定律”中“或”字的含义，保持原运动状态的含义。对概念、规律的数学表达式，不能从数学角度去理解。（如I=U/R可得R=U/I，就认为R与U成正比，与I成反比。）⑶使学生明确物理规律的适用条件和范围物理规律是一定条件下某个物理现象或物理过程的变化规律。有一定的适用条件和范围，明确了，才能正确运用，避免乱用规律，乱套公式。例如I=U/R，只适用于纯电阻电路，且I、U、R同一段…；又如P=IU……⑷使学生认清所研究物理规律与有关物理概念和物理规律之间的关系。牛一律与惯性虽有联系，但二者本质有区别。⑸使学生学会运用物理规律说明和解释现象，分析和解决实际问题。掌握规律的目的在于运用规律去解决问题。例如：综合运用概念和规律解决生活用电中的实际问题等。⒉教学步骤；⑴创设便于发现问题，探索规律的物理环境①观察、实验发现问题；②分析生活典型事例发现问题。⑵带领学生在物理环境中按照物理学的研究方法来探索物理规律。①直接概括法：由日常经验或实验结果。②实验归纳法：实验、观察——分析推理——科学猜想——实验验证修正——得出结论。③理论分析法：已有知识——推理、讨论——得出结论。⑶引导学生对规律进行讨论①物理意义（文字表述、公式含义）；②适用条件和范围；③与有关概念、规律、公式间的关系。⑷引导和组织学生运用物理规律①用典型问题由教师示范，师生讨论，让学生领会分析、处理和解决问题的思路和方法。②进行运用规律练习，善于联系日常生活中和实际问题。③鼓励学生运用学过规律进行观察实验，动手动脑进行小设计和小制作，创造性解决实际问题。§7.6形成概念建立规律的主要课型——新授课一．学习物理心理因素的课堂表现⒈心理结构⑴激发兴趣：做到这一点重要的是学习动机，即对学习有新的需要；重要心理因素：好奇心、求知欲起重要作用。⑵摄取知识：重要心理因素：感知；重视实验，采用多媒体技术等。⑶理解知识：主要心理因素：思维，将感性材料升华为概念规律。⑷巩固知识：主要心理因素：记忆，及时复习巩固。⑸运用知识：主要心理因素：操作，通过操作与练习，培养学生动作技能与心智技能。技能是完成一定任务的活动方式。⒉心理条件：创造一个良好的心理情境——物理教学环境。二．新授课基本教学环节（一节课45分钟）⑴组织教学（1—3分钟）：把学生的注意力吸引到课堂上来；⑵引入新课（导入新课）（3—7分钟）：为新知识教学创设物理情境，创造必要条件，引入方式灵活多样。⑶新课教学（20—30分钟）：形成概念，掌握规律。⑷巩固新课（10—20分钟）：复习新知识，进行新知识应用练习，使学生进一步理解新知识。⑸布置作业（2—5分钟）：布置课外作业，进行必要提示，提出解题要求。1、导入（引入）新课方法：⑴生活实例引（导）入；⑵演示实验引（导）入；⑶问题引（导）入；⑷复习引（导）入；⑸实际应用引（导）入；⑹讲述科学小故事或科学家轶事引（导）入；⑺安排学生小实验引（导）入；⑻在学生既有知识基础上对照比较引（导）入；⑼制造悬念引（导）入；⑽组织讨论引（导）入；⑾科学探究引（导）入；⑿利用习题引（导）入等等⒉导入（引入）新课环节⑴生活实例导（引）入：由学生的生活经验和所熟悉的事例中提出问题来引入。例：①惯性教学引入;②压强引入；③摩擦引入。⑵演示实验导（引）入：由演示实验现象提出问题。⑶问题导（引）入：由实践需要引入或实际需求提出问题。⑷复习导（引）入：在学生原有知识基础上，复习旧知识，引入新知识。例：“加速度”复习“速度”等⑸实际应用导（引）入：通过实际中与新知识相关的应用实例来引入。⑹讲述科学小故事或科学家轶事导（引）入例：①万有引力：牛顿被树上落下的苹果打到后的思考；②大气压教学：1640年意大利古城佛罗伦萨矿井抽水，水只升高至约10m，更深的水直接用抽水机抽不上来。（理想值10.336m）⑺安排学生小实验导（引）入⑻在学生既有知识基础上对照比较导（引）入例：电磁感应：电生磁，磁能否生电?⑼制造悬念导（引）入例:1.分子运动论：为何能闻到花香，为何粉笔在黑板上显字迹？2.牛顿第一定律：是否有力物体就动？没有力作用物体为何仍动（踢球）？⑽暴露问题导（引）入例：长度测量：用一把尺子量同一物体，让三个学生量，报上来的数字，量值不相同，这是为何？⑾组织讨论导（引）入⑿利用习题导（引）入等⒉新课教学环节①列举实例或让学生自己提出问题，配合物理实验分析解决，发现和提出新问题，为概念、规律的建立，提供必要的感性材料和实际根据；②进行实验分析概括等思维活动，得出新概念新规律；③建立物理量或物理规律的数学表达式，并讨论和明确公式的物理意义及其应用条件，包括课堂科学探究，举例分析等。⒊巩固新课环节⑴提问检查新知识掌握情况（主要抓住一节课的重点，不面面俱到，包括让学生重做有关实验）。⑵进行课堂练习。⒋布置作业环节要求：⑴指明所布置的作业的页码、题号，并板书（形式P××，第×题，第×题，……）；⑵对题目作出必要的解释和说明，提出解题要求等。第八章启发思维发展能力——利用习题教给学生解决物理问题的方法§8.1物理习题的作用和类型（P148）一．物理习题的作用和功能（P148）二．物理习题的类型（P149）§8.2物理习题教学方法（P150）一