物理典型课型

-1-第五章物理教学的典型课型物理教学的主要内容包括：物理现象、物理事实、物理概念、物理规律及其应用。这些内容的教学主要是通过课堂教学的形式进行的，因此，物理课堂教学是进行物理教学的主阵地和主渠道。我们从实用性和典型性出发，提出物理概念课教学、物理规律课教学、物理实验课教学、物理习题课教学、物理复习课教学等5种物理教学的典型课型，对于每一种课型主要从教学要求、教学程序及注意问题等方面进行细致分析和阐述，供大家参考。第一节物理概念课教学物理概念是构成物理知识体系的基本要素，它是物理学最重要的基础。纵观物理学内容，它可以分为物理现象、事实、概念和规律。其中物理概念是物理规律的基础。如果没有一系列的物理概念作基础，就无法形成物理学的体系。例如，若没有电路、电流、电压、电阻等一系列概念，就不可能形成电学内容体系；同样，若没有光源、光线、实像、虚像等一系列概念，也无法形成几何光学。物理概念是物理教学的关键。如果不能形成正确的概念，不仅会影响到学生对有关物理规律的理解、掌握，而且还会直接影响到整个物理学科的学习质量。因此，在中学物理教学中，首要的就是让学生掌握物理概念。一、物理概念及其特点物理概念是反映物理现象和物理过程本质属性的一种思维方式，是物理事实的抽象，它是在大量的观察、实验的基础上，运用逻辑思维的方法，把一些事物本质的共同特征集中起来加以概括而形成的。它有内涵和外延两个重要方面，包括：概念的定义是什么，物理量的定义式怎么样，决定它的条件是什么，它反映了客观事物的什么本质属性，其物理意义是什么，单位是什么，是否为矢量。物理概念的内涵就是我们平常所说的物理概念的物理意义，例如，速度的物理意义可表述为：速度是反映物体运动快慢的一个物理量。物理概念的外延就是我们平常所说的物理概念所指的事物的总体或概念的适用范围，例如，“力”这一概念的外延包括重力、弹力、摩擦力、磁场对电流的作用力……。物理概念具有以下两个特点：(1)物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物一个概念的建立，通常是在观察和分析一系列事实或实验的基础上，抽象概括一系列具体现象的共同特征，进而判断在共同特征中，哪些因素和我们研究的问题有关，哪些因素无关，抓住的特征是不是共同的本质特征。对于所做出的判断，还要通过实践（实验）-2-跟其它概念联系起来加以检验。一些复杂的概念的形成过程还往往要经过一个推理过程。例如，我们观察到下列一些现象：天体在运动、车辆在前进、机器在运转、人在行走等等。尽管这些现象的具体形象不同，但是撇开它们的具体形象，经过分析比较，就会发现其共同特征，即一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变。于是，我们把这一系列具体现象共同的特征抽象概括出来，叫做机械运动。(2)大量物理概念具有定量的性质物理概念大体可分为两种：一种是只有质的规定性的概念，如机械运动、简谐运动、干涉、偏振等；另一种是既有质的规定性又有量的规定性的概念，如速度、加速度、电场强度、磁感应强度等，这种概念就是所谓的物理量。物理概念大多具有定量的性质，总是与数学和测量联系在一起。不过，只有质的规定性的概念，我们在表述和研究它们时，往往也离不开定量的描述。例如，机械运动这个概念，实际上表示物体在空间的位置随时间的变动，这里归根结底仍然涉及位置与时间的函数关系。二、物理概念课的教学程序物理概念课教学的程序一般可划分为概念的引入、概念的形成和概念的巩固深化三个阶段。1．概念的引入概念引入是概念教学中的一个重要环节。在物理概念的教学中，必须首先给学生创造一个适应教学要求，借以引导学生发现问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境，从而使学生明确为什么要引入这个概念，引入它有什么作用，这样才能把教学目的转化为学生的学习目的，激起学生的学习兴趣和求知欲望。概念的引入常采用以下方法：(1)从学生已有的生活经验引入新概念学生在日常生活中，观察和接触过许许多多物理现象和应用物理知识的事例。善于恰当地利用学生已有的生活经验，能创设良好的物理环境。这种引入方法易使学生感到亲切，容易接受，同时从生活经验引入概念，也有助于培养学生注意观察、勤于思考、善于分析问题的能力，符合让学生在“生活世界中学物理而不是在科学世界中学物理”的现代教育理念。如力的概念就可以从马拉车、人提桶等日常生活中常见的现象引入；速度的概念可以从日常生活中所见到的物体运动快慢不同的现象引入。采用这种方法时要注意：事例要恰当和典型，语言要简练生动，所举的事例必须是学生确已熟知的，否则会使学生感到不-3-可捉摸。(2)运用实验引入新概念有些概念所涉及到的物理现象和物理过程并不是学生在日常生活中常见的，因此，在学生的头脑中尚没有形成观念，例如自感、互感等，这类物理概念的引入可以借助实验。运用实验来展示有关的物理现象和过程，不但可以使学生对物理现象、物理过程获得必要的感性认识，还容易集中学生的注意力，激发学生学习的兴趣，而且实验愈新颖生动，就愈能引起学生的兴趣和积极主动的思考；同时实验也有助于学生认识物理学以实验为基础的学科特征。例如，讲“振幅”（动能势能转换）时，可从天花板用粗绳吊一大石块或铁块，演示时，教师把重物拉离平衡位置到自己的鼻尖，放手后，教师站在原地不动，不少学生为教师捏着一把汗，唯恐重物摆回来会碰伤教师，但是，重物摆回来后教师却安然无恙，学生就有了探索原因的强烈愿望，他们迫切要求解释这个“意外”的实验结果，这时教师再提出问题，让学生带着这个问题听课、探索，自然会更加细致认真。需要注意的是：运用实验来创设学习概念的环境，既要有利于激发学生的求知欲望，更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来，注意观察它的变化及其产生条件，以便从中发现它的本质属性。(3)从复习旧知识引入新概念新概念往往与已学过的概念、规律之间存在着有机的联系，抓住新旧知识间的联系，从已有知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然地引申出来，也可以创设学习新概念的良好物理环境。例如，由电势能的改变量qU和重力势能的改变量Ghmgh→电势差U和高度差h→电场中的标准位置和地面上的标准位置→高度→电势。像这样步步深入地引出电势，可以使学生认识到引入新概念的客观性和必要性，使知识系统连贯，便于学生理解、掌握和不断深化，也有利于发展学生的逻辑思维能力。(4)利用物理学史资料或故事引入新概念运用物理学史资料中的典型事例引入物理概念，也是一种重要的引入方法。例如，利用阿基米德鉴别皇冠的故事引入“密度”（在引入密度概念时，应该围绕如何鉴别物质这一核心），在引入“大气压”时，可介绍马德堡半球实验的故事，在引入“磁场”概念时，可讲述我国古代四大发明之一的“指南针”的故事。这一引入概念的方法，既生动活泼，引人入胜，又有助于启发学生科学思维。此外，还有诸如通过问题、物理现象引入概念，应用类比法引入概念等方法。总之，引入新概念的方法多种多样，要根据具体情况，采用最恰当的引入方法，才能产生较好的-4-效果。物理概念的引入过程，一方面能引起学生的注意，明确概念学习的目的；另一方面能激发学习兴趣，引发学习动机；再一方面还能起到承前启后，建立知识联系的作用。2．概念的正确形成(1)揭示事物的本质属性与特征物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物。在概念教学中，若只向学生提供形成概念的感性材料，而不让学生参与思维加工活动，尽管教师在做出概念的文字或数学表达时讲得很清楚，但对学生来说，表面联系和内在联系、感性认识和理性认识、生活概念和科学概念仍处在分离状态。从某种意义上讲，概念形成的过程就是剔除学习对象中那些次要的非本质的因素而把其本质属性突出出来的思维过程。学生在感知基础上形成的观念是从感性知觉到概念的过渡，它一方面保留了感性知觉对事物表面现象的认识；另一方面又抛弃了某些次要的特征，而把比较重要的特征保留下来，为形成概念提供了有利的条件。值得注意的是，这些“比较重要的特征”并不就是事物的本质特点，所以事物的观念与概念之间还有质的差别。因此，要使学生形成正确的概念，就必须在概念引入以后，按照物理学的研究方法，引导学生运用比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳、演绎等思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象概括出事物的本质属性，使学生形成清晰的认识。例如，为引入加速度概念，教师在列举了炮弹发射时在炮筒内的运动速度和汽车进站时速度的一系列测量值后，就要引导学生分析炮弹速度增大和汽车速度减小的特点，得出炮弹速度的增加量与所用时间的比值大，汽车速度的减小量与所用时间的比值小。经过比较得到：速度的变化量与所用时间的比值越大，即单位时间内的速度变化越大，表示速度变化得越快，速度的变化量与所用时间的比值越小，即单位时间内的速度变化越小，表示速度变化得越慢。这样，不仅揭示出了加速度这个概念的本质属性，并且也使学生认识到了引入新的物理量的必要性。(2)给概念下定义每个物理概念形成之后，都需要用简洁的语言把它确切地表达出来，这是给概念下定义。对概念下定义，要掌握在适当的时候进行。一般经过对比分析，揭露事物的本质属性后，教师要因势利导，马上转移到定义概念这一环节上。例如，在得出加速度的本质属性“速度的变化量与所用时间的比值的大小，表示速度变化的快慢”后，最好是在教师的点拨下，要求学生用准确的语言完整地表达出“加速度”这一概念，并用数学式tvvat0做-5-出正确的表达，教师要对学生定义概念时出现的问题及时加以纠正，最后教师准确陈述并板书概念及其数学表达式。学生在学习物理概念上的很多片面认识，都反映在如何对待概念定义的问题上。有的学生认为，能一字不漏地将概念的定义背诵下来，就算掌握了概念。那么在教学中，怎样正确对待物理概念的定义呢？第一，在条件成熟时，提出概念的定义。课本上概念的定义，经过前人仔细地研究和斟酌，十分明确，但是仅仅背诵概念的定义并不等于就掌握了概念。为了使学生真正理解、掌握某个物理概念，仍然需要让他们经过从感性认识上升到理性认识的过程，而不能把概念简单地教给学生。物理概念的定义法有以下几种。①直接定义法：根据物理现象直接下定义，如力是物体对物体的作用；物体所含物质的多少叫质量。②比值定义法：物理概念的定义式是一个比值。如密度（Vm）、速度（tsv）、电阻（IUR）。这类概念一般是利用某一比值的大小从某个侧面反映事物的特性，这些特性是由事物本身的属性所决定的，而与比例式中各量的数值大小无关。③乘积定义法：物理概念的定义式是几个物理量的积。如电功（UItW）、电功率（UIP），对这类物理概念应从它所能产生的效果去认识它的特性。④差值定义法：物理概念的定义式是几个物理量的差。如位移（12xxs）、电势差（baabUUU）。⑤和值定义法：物理概念的定义式是几个物理量的和。如合力（21FFF）、总功（21）。⑥极限思维定义法：物理概念的定义式是几个物理量的数学极限表达式。如瞬时速度（tsvt0lim）、瞬时加速度（tvat0lim）。⑦函数定义法：物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式，如正弦式电流（tIimsin）。第二，叙述概念的定义必须确切，要突出定义的科学性和逻辑性，对定义中的关键词要讲解清楚。第三，明确概念定义的局限性。概念的定义与概念的本质并不完全相同，概念的本质-6-是事物所固有的，而概念的定义则是根据新旧概念的内在联系和事物的特点来反映新概念的本质。定义仅仅是反映了本质的主要特征，而不能以定义来代替本质的全部。第四，以概念的定义为基础，全面掌握与此概念有密切关联的其它知识。概念的定义揭示了这个概念所反映的事物的本质，把事物的最主要的特征表达出来了，所以搞清概念的定义是概念教学中的重要一环。但不能以了解定义、熟记定义为满足，而应当以定义为基础，使学生进一步全面掌握与此概念相关的其它知识，使认识逐步完善。(3)讨论概念的物理意义和使用范围学生只有通过比较、分析理解了概念的定义式是怎样从质和量两个方面反映物理概念的物理意义及适用范围，才能掌握概念。例如，对于密度这一概念，学生只有从Vm认识到对于同种物质不随m、V的变化而变化