中學(xué)物理教材分析和教學(xué)設(shè)計(jì)

1、中學(xué)物理專(zhuān)題研究中學(xué)物理教材分析和教學(xué)設(shè)計(jì)專(zhuān)題一：中學(xué)物理教材分析一、中學(xué)物理教材分析的目的和意義?中國(guó)有句古話(huà)：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢?！睆?qiáng)調(diào)了準(zhǔn)備工作對(duì)于成功的重要作用。教師為了上好課，取得良好的教學(xué)效果，就必須熟悉和掌握所用的教材，為此必須對(duì)教材進(jìn)行分析。只有對(duì)教材進(jìn)行正確的分析，才能根據(jù)教材的內(nèi)容和要求，確定教學(xué)目的，明確教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，制定出好的教學(xué)方案，以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，使教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化，創(chuàng)造出高效課堂。為此必須對(duì)教材進(jìn)行分析教材分析的重要性?教材是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的科學(xué)文化知識(shí)的載體，是教師實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù)，也是學(xué)生獲取知識(shí)、發(fā)展能力、培養(yǎng)品德的重要來(lái)源。

2、?分析教材是教師的基本功和基本素養(yǎng)?1、是備好課、上好課的關(guān)鍵，是進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的第一步。?2、教材分析的過(guò)程，也是增長(zhǎng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、促進(jìn)教學(xué)修養(yǎng)的過(guò)程。?3.挖掘教材的隱含知識(shí)和隱含價(jià)值?4.提升教師基本功三、中學(xué)物理教材分析的方法?從分析教材的地位和作用入手?分析教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，明確教學(xué)知識(shí)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn)?挖掘教材的科學(xué)方法、能力培養(yǎng)因素?挖掘情感態(tài)度價(jià)值觀因素，分析教材中的學(xué)習(xí)心理問(wèn)題?設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式或提出合理的教學(xué)建議。?教材分析的前提是閱讀教材，基本步驟可概括為“四讀”：泛讀、通讀、細(xì)讀、精讀。?一、泛讀有關(guān)資料，明確課程的地位和任務(wù)?1、物理課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)參考書(shū)?2、大學(xué)物理、初

3、（高）中物理教材?3、有關(guān)期刊雜志等?二、通讀整個(gè)教材，對(duì)教材有一個(gè)總體認(rèn)識(shí)?所謂通讀，是指教師閱讀所教全部初中或高中物理教材。?了解整個(gè)教材的基本內(nèi)容、知識(shí)體系、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各部分知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系?結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)的精神，分析教材的編寫(xiě)意圖、內(nèi)容選取、程度要求、風(fēng)格特點(diǎn)等。?三、細(xì)讀每一部分教材，進(jìn)行整體分析?所謂細(xì)讀，是在通讀的基礎(chǔ)上，對(duì)物理教材中的某一部分（通常指一篇教材或聯(lián)系比較密切的二三章教材）進(jìn)行深人研究，從整體上對(duì)該部分教材進(jìn)行分析。?通過(guò)分析要搞清楚以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：?該部分教材中知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)；?該部分教材中的重點(diǎn)知識(shí)和難點(diǎn)知識(shí)；?該部分教材知識(shí)在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技

4、術(shù)、社會(huì)中有哪些重要的實(shí)際應(yīng)用；?該部分教材中包含了哪些科學(xué)方法和能力培養(yǎng)的因素；?該部分教材滲透了哪些情感態(tài)度價(jià)值觀教育的因素；?該部分教材的地位和作用是什么。?四、精讀每一節(jié)教材，進(jìn)行具體分析?所謂精讀，是在細(xì)讀的基礎(chǔ)上，對(duì)物理教材中的某一節(jié)進(jìn)行深人鉆研，分析每一段，研究每一句，斟酌每一詞與每一字，細(xì)致、具體地分析教材。?精讀做到以下幾點(diǎn)：?透徹理解該節(jié)教材中的全部知識(shí)；?弄清本節(jié)教材在整篇教材或整個(gè)物理教材中的地位，課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)與其相關(guān)內(nèi)容的具體標(biāo)準(zhǔn)是什么；?找出本節(jié)教材中所蘊(yùn)涵的學(xué)習(xí)心理特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)易犯的錯(cuò)誤及其原因、難點(diǎn)的成因及突破方法；?分析本節(jié)教材的教學(xué)特點(diǎn)和講清知識(shí)的關(guān)鍵，選

5、擇合適的教學(xué)策略、方法、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，考慮如何通過(guò)知識(shí)教學(xué)培養(yǎng)能力、訓(xùn)練技能和方法以及進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀教育等。四、某一節(jié)課教材分析的一般內(nèi)容1、出處：教材是那本教材哪一章哪一節(jié)2、地位和作用3、風(fēng)格特點(diǎn)4、分析教材的內(nèi)容和知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)?具體分析時(shí)，要從整體到局部依次進(jìn)行，具體內(nèi)容：?1.知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)?知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)指教材整體或教材某章節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)和方法之間的主要內(nèi)在聯(lián)系方式。?分析知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)的方法：?一、要閱讀教材，找出主要知識(shí)點(diǎn)，如概念、規(guī)律、重要實(shí)驗(yàn)等，并將所有的知識(shí)點(diǎn)編號(hào)?二、按它們?cè)诮滩闹谐霈F(xiàn)的先后順序依次排列，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)用一個(gè)方框表示，作用相近或重要程度相近的知識(shí)點(diǎn)并列安

6、排；?三、之后在有內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)之間畫(huà)箭頭，箭頭方向從前概念指向后續(xù)概念，從背景知識(shí)指向擴(kuò)展知識(shí)。最后整理成體現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。5、分析需要調(diào)整、補(bǔ)充的地方6、分析挖掘拓展教材的隱形知識(shí)和價(jià)值二、學(xué)情分析?1、先備知識(shí)與技能?2、心理特征?3、認(rèn)知特點(diǎn)與能力三、分析教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)是由它在物理學(xué)中的地位、應(yīng)用的廣泛程度、對(duì)培養(yǎng)能力的作用以及教學(xué)要求和學(xué)生的基礎(chǔ)諸方面綜合而定的，一般說(shuō)來(lái)都是基本物理概念、基本物理規(guī)律和基本研究方法。特別要強(qiáng)調(diào)的是教材的能力因素分析，應(yīng)該成為確定重點(diǎn)知識(shí)的一個(gè)依據(jù)。?例如，從電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)不僅可以得出電磁感應(yīng)定律，更重要的是它在培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面有著不

7、可忽視的作用。?難點(diǎn)是教師感到難教學(xué)生感到難學(xué)的知識(shí)，是由教材的特點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維規(guī)律和特點(diǎn)決定的，通常出現(xiàn)在學(xué)生的認(rèn)識(shí)障礙之處。?知識(shí)本身需要復(fù)雜的思維過(guò)程；學(xué)生原有認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與需要學(xué)習(xí)的知識(shí)結(jié)構(gòu)相差太大，不容易引起同化順應(yīng)過(guò)程；感性認(rèn)識(shí)不足或原有的感性認(rèn)識(shí)不全、不正確，對(duì)理解新知識(shí)造成干擾，形成知識(shí)的負(fù)遷移等，都會(huì)成為教學(xué)的難點(diǎn)。四、分析確定三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能分析?知識(shí)與技能分析就是在全面閱讀教材的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo)，從不同層次對(duì)教材涉及的知識(shí)進(jìn)行多角度、多方位的分析。?通過(guò)知識(shí)分析，明確編者意圖，教材所選內(nèi)容的特點(diǎn)，作用與地位；了解教材的體系及邏輯結(jié)構(gòu)，進(jìn)而明確教

8、材的邏輯結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)、難點(diǎn)；同時(shí)挖掘思想教育、科學(xué)方法以及能力培養(yǎng)等因素。?.知識(shí)的應(yīng)用?知識(shí)的應(yīng)用十分廣泛物理學(xué)是一門(mén)應(yīng)用十分廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)，其知識(shí)不僅是解物理習(xí)題，還包括在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，在日常生活中的應(yīng)用，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展與前沿中的應(yīng)用，解釋自然現(xiàn)象，解決社會(huì)問(wèn)題。?理論聯(lián)系實(shí)際主要突出怎樣用基礎(chǔ)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題，切忌大講特講生產(chǎn)環(huán)節(jié)和技術(shù)細(xì)節(jié)，要突出物理原理2、過(guò)程與方法分析分析并挖掘該節(jié)教材包含了哪些科學(xué)方法和能力培養(yǎng)因素，分析本節(jié)教材的教學(xué)特點(diǎn)和講清知識(shí)的關(guān)鍵，選擇合適的教學(xué)策略、方法、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程；講清如何突出重點(diǎn)，如何突破難點(diǎn)；考慮如何通過(guò)知識(shí)教學(xué)培養(yǎng)能力、訓(xùn)練技能和方法以

9、及進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀教育等。過(guò)程與方法分析是以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，以物理學(xué)的發(fā)展史料為線(xiàn)索，運(yùn)用物理學(xué)發(fā)展中的基本研究方法對(duì)比、分析與挖掘、總結(jié)教材中的方法論因素，制定教學(xué)策略，設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程。讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，進(jìn)而使學(xué)生掌握物理學(xué)的研究方法。?物理學(xué)方法論因素指教材中所體現(xiàn)的研究物理學(xué)所應(yīng)用的各種基本方法，有常規(guī)方法和非常規(guī)方法。?常規(guī)方法：觀察、實(shí)驗(yàn)、邏輯思維、數(shù)學(xué)方法?非常規(guī)方法：直覺(jué)、猜想、靈感?其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)關(guān)鍵地方：?知識(shí)點(diǎn)建立時(shí)；（速度概念建立）?知識(shí)點(diǎn)縱向引伸時(shí)；（從速度到加速度）?知識(shí)點(diǎn)橫向擴(kuò)展時(shí)；（速度到平均速度、瞬時(shí)速度、光速）?知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用時(shí)。（向心加速度，車(chē)輛轉(zhuǎn)

10、彎時(shí)的路面為什么里低外高。）3、情感態(tài)度價(jià)值觀分析分析挖掘該部分教材情感態(tài)度價(jià)值觀因素，分析教材中的學(xué)習(xí)心理問(wèn)題，關(guān)注學(xué)生的情感，使學(xué)生形成科學(xué)的態(tài)度，使學(xué)生具有正確的價(jià)值觀是提高教育效率和教學(xué)效果的有效途徑，而且可以充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育思想。?情感態(tài)度價(jià)值觀分析主要是一種心理分析，主要是對(duì)非智力因素的分析。?心理分析的內(nèi)容包括：?認(rèn)識(shí)過(guò)程：感知、表象、思維、記憶(智力因素)?意向過(guò)程：興趣、情感、意志(非智力因素)?個(gè)性特征：能力、性格(非智力因素)?價(jià)值觀：?情感態(tài)度價(jià)值觀分析一般有兩個(gè)途徑：?一是分析教材的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)容選取與安排、教材的主要風(fēng)格和特點(diǎn)等方面是如何考慮和適應(yīng)學(xué)生

11、情感態(tài)度價(jià)值觀發(fā)展的；?二是分析學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的具體環(huán)節(jié)中的所蘊(yùn)藏的情感態(tài)度價(jià)值觀因素，以便在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中更好地落實(shí)教學(xué)要求。?教材情感態(tài)度價(jià)值觀分析的作用：?1、可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)因，提高教學(xué)效率；著重分析學(xué)生的學(xué)習(xí)心理?2、便于在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)、有計(jì)劃地培養(yǎng)和改善學(xué)生的心理素質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的智力因素和非智力因素；?3、根據(jù)學(xué)生心理特點(diǎn)進(jìn)行思想教育；?4、還可以通過(guò)心理分析，弄清學(xué)生的思維障礙，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。五、分析確定教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法為了體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，將采用教師引導(dǎo)和學(xué)生探究相結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)，同時(shí)利用多媒體輔助教學(xué)，增強(qiáng)直觀效果。教學(xué)模式：

12、啟發(fā)引導(dǎo)模式、自主-討論模式、探究模式、課題研究模式、合作學(xué)習(xí)模式等教學(xué)方法：講授法、討論法、談話(huà)法、實(shí)驗(yàn)法、閱讀法教學(xué)策略：概念轉(zhuǎn)變策略、任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略、圖示策略、分層教學(xué)策略六、分析教學(xué)用具七、分析設(shè)計(jì)具體教學(xué)過(guò)程1、教學(xué)流程2、新課引入導(dǎo)入新課是課堂教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)之一.成功地引入課題,可以集中學(xué)生的注意力,引起濃厚的學(xué)習(xí)興趣,把學(xué)生迅速帶入物理情境之中.“引入”要密切聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際,要有明確的目的,要具有啟發(fā)性和趣味性.一般來(lái)說(shuō),可以利用以下幾種方式引入課題:(1)利用演示實(shí)驗(yàn);(2)聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際;(3)講述物理學(xué)史或物理學(xué)家的故事;(4)“以舊帶新”;(5)提出不足;(6)反向提

13、問(wèn)等.3、新課教案(簡(jiǎn)案)4、例題、檢測(cè)題教學(xué)分析：5、補(bǔ)充例題：6、小結(jié)作業(yè)：課本配套習(xí)題分析：八、板書(shū)設(shè)計(jì)九、教學(xué)反思專(zhuān)題二：中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)中學(xué)物理教材分析、教學(xué)設(shè)計(jì)、和課堂教學(xué)是教學(xué)工作的三個(gè)重要環(huán)節(jié)。教學(xué)設(shè)計(jì)就是以物理教學(xué)理論為指導(dǎo)，應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)的方法，綜合考慮教學(xué)過(guò)程中的諸多因素，在分析教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特征的基礎(chǔ)上確定教學(xué)問(wèn)題和需求，選擇高效的教學(xué)模式、教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)方式，形成有序的流程為教學(xué)過(guò)程提供行為規(guī)范和具體的操作方案，以指定教學(xué)過(guò)程的實(shí)施。教學(xué)設(shè)計(jì)就如同一張行軍圖，沒(méi)有它，就不能實(shí)現(xiàn)性出發(fā)地到目的地的行軍，同理，如果教學(xué)不按照一定的設(shè)計(jì)和計(jì)劃進(jìn)行，就不

14、能順利的完成任務(wù)中學(xué)物理教學(xué)原則教學(xué)原則是根據(jù)教育、教學(xué)目的,反映教學(xué)規(guī)律性而制定的指導(dǎo)教學(xué)工作的基本要求各門(mén)學(xué)科的教學(xué),由于它們的研究對(duì)象、研究方法和教學(xué)對(duì)象的不同,均有各自特殊的內(nèi)容、方法和活動(dòng)方式.對(duì)于中學(xué)物理教學(xué),除應(yīng)遵循教學(xué)過(guò)程的一般規(guī)律以外,還應(yīng)依據(jù)我們對(duì)物理教學(xué)過(guò)程的本質(zhì)、特點(diǎn)和規(guī)律性的認(rèn)識(shí),從物理學(xué)科本身的特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的心理因素和認(rèn)知結(jié)構(gòu),發(fā)揮周?chē)锢憝h(huán)境的作用來(lái)組織教學(xué)活動(dòng).我們認(rèn)為,物理教學(xué)中的教學(xué)原則不應(yīng)照搬教育學(xué)中提出的教學(xué)原則或只加一些實(shí)例、說(shuō)明,應(yīng)該把教育學(xué)原理與中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程緊密結(jié)合起來(lái),形成在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)明確提出和切實(shí)貫徹的中學(xué)物理教

15、學(xué)原則.這些原則可以初步提出以下五條,即:(1)科學(xué)性、教育性、藝術(shù)性相結(jié)合的原則;在進(jìn)行物理學(xué)這類(lèi)自然科學(xué)的教學(xué)時(shí),首先應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)的科學(xué)性.無(wú)論是對(duì)物理現(xiàn)象、物理概念和物理規(guī)律的描述與表達(dá),還是實(shí)驗(yàn)或練習(xí)題的內(nèi)容、數(shù)據(jù)等等,都應(yīng)當(dāng)是正確無(wú)誤的.教學(xué)的科學(xué)性要求教師正確的應(yīng)用術(shù)語(yǔ).對(duì)于重要的物理概念或規(guī)律的闡述,一定要注意用語(yǔ)要正確,表達(dá)要確切。教學(xué)永遠(yuǎn)具有教育性.，.思想教育主要是世界觀和人生觀的教育.要培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的世界觀(2)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究欲望的原則;(3)創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境、突出觀察、實(shí)驗(yàn)、探究的原則;(4)啟發(fā)思考、教給方法的原則;(5)聯(lián)系生活、技術(shù)、社會(huì)的原則一、教學(xué)設(shè)計(jì)

16、的原則1、理論指導(dǎo)和實(shí)踐操作相統(tǒng)一的原則中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)不能以感性經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),而要以先進(jìn)的教育思想和教育理論為指導(dǎo),來(lái)設(shè)計(jì)和規(guī)范教學(xué)過(guò)程,提高教學(xué)質(zhì)量,以減少實(shí)踐過(guò)程中的盲目性,增加自覺(jué)性.正是為了發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用,教學(xué)設(shè)計(jì)又必須把理論轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為,給出教學(xué)流程,明確可操作的方法.2、整體設(shè)計(jì)和要素分析相結(jié)合的原則沒(méi)有要素分析的綜合是膚淺的,難以揭示事物的本質(zhì),而只有要素分析,沒(méi)有綜合,必然是孤立的,并且缺乏整體功能.因此教學(xué)設(shè)計(jì)既需要以整體為背景進(jìn)行要素分析,又需要以要素分析為依據(jù)進(jìn)行綜合優(yōu)化,使教學(xué)系統(tǒng)各要素處于相互匹配和最佳結(jié)合狀態(tài).3、規(guī)范性和創(chuàng)造性相兼顧的原則教學(xué)過(guò)程的發(fā)展是有客

17、觀規(guī)律的.只有規(guī)范才能保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率.但新思想、新理論的運(yùn)用又必須另辟蹊徑創(chuàng)造是對(duì)規(guī)范的完善與發(fā)展,二者是可以兼顧而統(tǒng)一的.新課程強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，這是一個(gè)新課題，必須有所創(chuàng)造。4、靜態(tài)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)并重的原則教學(xué)過(guò)程由教學(xué)初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)及二者的中間聯(lián)系過(guò)程三者構(gòu)成.因此教學(xué)設(shè)計(jì)既要重視靜態(tài)設(shè)計(jì)（初始狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)）又要重視動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)（教學(xué)過(guò)程的生成和發(fā)展）,使二者在相互促進(jìn),相互轉(zhuǎn)化中向前推進(jìn).5、教師和學(xué)生交互協(xié)調(diào)的原則教學(xué)過(guò)程既是施教過(guò)程,也是學(xué)習(xí)過(guò)程.教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要促進(jìn)兩者的交互與協(xié)調(diào),但交互的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)都應(yīng)該以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展為目的.為此應(yīng)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生

18、為主體。二、教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容1、制定教學(xué)目標(biāo)2、分析教學(xué)內(nèi)容3、分析學(xué)生和教學(xué)環(huán)境，物理學(xué)與技術(shù)、社會(huì)和生活的研究;4、選擇教學(xué)模式、方法和策略教學(xué)模式：?jiǎn)l(fā)引導(dǎo)模式、自主-討論模式、探究模式、課題研究模式、合作學(xué)習(xí)模式等教學(xué)方法：講授法、討論法、談話(huà)法、實(shí)驗(yàn)法、閱讀法教學(xué)策略：概念轉(zhuǎn)變策略、任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略、圖示策略、分層教學(xué)策略5、利用和開(kāi)發(fā)資源，現(xiàn)代化教學(xué)手段與媒體的應(yīng)用6、制定測(cè)評(píng)工具7、教學(xué)反思及修改專(zhuān)題三：中學(xué)物理教材分析、教學(xué)設(shè)計(jì)的案例一、關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì)物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)的形成和發(fā)展起著根本性的作用，是物理學(xué)發(fā)展的源泉，也是實(shí)踐檢驗(yàn)物

19、理理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)，物理課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰{入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)提出了基本要求，物理實(shí)驗(yàn)占有重要地位，對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起著關(guān)鍵地作用，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的分類(lèi)：1、演示實(shí)驗(yàn)：要有明確的目的、要明顯和直觀、要安全可靠確保成功、正確對(duì)待演示中的失誤切忌弄虛作假，要有啟發(fā)性2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)基本儀器實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：過(guò)程：準(zhǔn)備階段、操作階段、總結(jié)階段探究性實(shí)驗(yàn)：一般過(guò)程和教學(xué)要求3、隨堂實(shí)驗(yàn)。實(shí)例分析：探究功與物體速度變化的關(guān)系，探究加速度、力、質(zhì)量的關(guān)系:、關(guān)于物理概念的的教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì)物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映,是物理事物的抽象.是觀察、實(shí)驗(yàn)和思維相結(jié)

20、合的產(chǎn)物。使學(xué)生形成、理解和掌握物理概念,進(jìn)而掌握物理規(guī)律,發(fā)展認(rèn)識(shí)能力,是中學(xué)物理教學(xué)中的核心內(nèi)容之一。一、物理概念教學(xué)的重要性1、物理概念是物理學(xué)最重要的基石任何一門(mén)學(xué)科,如果沒(méi)有一些概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發(fā)點(diǎn),就不可能揭示這門(mén)學(xué)科的內(nèi)容,形成學(xué)科的體系與結(jié)構(gòu),也就失去了這門(mén)學(xué)科存在的價(jià)值.縱觀物理學(xué)內(nèi)容,大體可分為物理現(xiàn)象、事實(shí)、概念、規(guī)律和理論.其中物理概念是物理規(guī)律和理論的基礎(chǔ).因?yàn)槲锢硪?guī)律（包括定律、原理、公式和定則等）揭示了物理概念之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系.例如,如果學(xué)生對(duì)力、質(zhì)量和加速度這幾個(gè)概念搞不清,那就無(wú)法理解和掌握牛頓第二定律,更談不到正確應(yīng)用了.

21、可以這樣說(shuō),如果沒(méi)有一系列物理概念作為基礎(chǔ),就無(wú)法形成物理學(xué)的體系.例如,若沒(méi)有電路、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電磁感應(yīng)等一系列概念,就不能形成電磁學(xué);同樣,若沒(méi)有光源、光線(xiàn)、實(shí)像、虛像等一系列概念,也就無(wú)法形成幾何光學(xué).所以,在中學(xué)物理教學(xué)中,要使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所需要的物理基礎(chǔ)知識(shí),首要的就是讓學(xué)生掌握物理概念.2、讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)的關(guān)鍵教學(xué)實(shí)踐表明:物理概念是物理基礎(chǔ)知識(shí)中既不易教也不易學(xué)的內(nèi)容.目前中學(xué)生普遍感到物理難學(xué),其癥結(jié)之一就在于物理概念教學(xué)沒(méi)有搞好.在教師方面,往往是由于不同程度地存在著只注意讓學(xué)生多做練習(xí),而不注重讓學(xué)生形成正確的物

22、理概念的現(xiàn)象;在學(xué)生方面,往往只注意背定義、記公式、做練習(xí)題,而忽視了對(duì)物理概念的理解.其結(jié)果必然是豐富的物理含義被形形色色的數(shù)學(xué)符號(hào)所淹沒(méi),概念不清就會(huì)越學(xué)越困難,怎么還談得上知識(shí)的靈活運(yùn)用呢?事實(shí)上,能否使學(xué)生逐步領(lǐng)會(huì)某些重要的基本概念,如力、功、能等等,達(dá)到教學(xué)要求,不僅直接影響學(xué)生對(duì)某一章節(jié)的學(xué)習(xí),而且會(huì)影響對(duì)整個(gè)物理學(xué)的學(xué)習(xí).所以,讓學(xué)生掌握好物理概念是物理教學(xué)成功的關(guān)鍵.3、物理概念教學(xué)是培養(yǎng)能力、開(kāi)發(fā)智力的重要途徑學(xué)生形成、理解和掌握物理概念是一個(gè)十分復(fù)雜的認(rèn)識(shí)過(guò)程.在這一過(guò)程中,要在物理環(huán)境中通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)獲取必要的感性知識(shí),或者用實(shí)驗(yàn)對(duì)結(jié)論進(jìn)行檢驗(yàn),要運(yùn)用物理學(xué)方法,通過(guò)復(fù)雜

23、的思維過(guò)程（分析與綜合、比較、抽象與概括）把新事物與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念聯(lián)系起來(lái),通過(guò)同化或順應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)和理解新事物;還往往要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法來(lái)表達(dá)概念.形成初步概念以后,還要從與其它概念的比較、分析中,從新舊概念之間的聯(lián)系中,從學(xué)習(xí)有關(guān)的物理規(guī)律中,從反復(fù)應(yīng)用概念去解釋現(xiàn)象或解答問(wèn)題中,不斷加深對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和理解.所以,引導(dǎo)學(xué)生形成物理概念和發(fā)展對(duì)概念的理解,是學(xué)習(xí)物理學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生多種能力（特別是思維能力）、開(kāi)發(fā)學(xué)生智力的重要過(guò)程和途徑.二、物理概念的特點(diǎn)：1、 物理概念是觀察、實(shí)驗(yàn)和思維相結(jié)合的產(chǎn)物2、 大量的物理概念具有定量的性質(zhì)許多物理概念所反映的客觀事物的本質(zhì)屬性具有明顯

24、定量的性質(zhì),也就是說(shuō),概念可以用一個(gè)可測(cè)量的量來(lái)表示,如速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電阻、電壓等,這類(lèi)概念稱(chēng)為物理量.以速度為例,它是反映物體某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向這一屬性的,然而物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度只有用一個(gè)量才能準(zhǔn)確地反映出來(lái).例如：某人某時(shí)步行的速度是5m/s向東,這就能準(zhǔn)確地反映出這個(gè)人走的快慢和方向.由于物理量有確定的量的性質(zhì),因此總是可以跟數(shù)學(xué)和測(cè)量聯(lián)系起來(lái).3、物理概念是不斷發(fā)展變化的三、物理量的分類(lèi)。按照它反映客觀事物屬性的性質(zhì)來(lái)分,可分為:1、 狀態(tài)量和過(guò)程量.狀態(tài)量是描寫(xiě)狀態(tài)的物理量.研究對(duì)象的狀態(tài)一定,它就有確定的量值.如速度和位置坐標(biāo)是從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度描寫(xiě)物體狀態(tài)的物理量;動(dòng)量、

25、能量（動(dòng)能和勢(shì)能）是從動(dòng)力學(xué)角度描寫(xiě)物體狀態(tài)的物理量;壓強(qiáng)、體積和溫度是描寫(xiě)氣體狀態(tài)的參量,也是狀態(tài)量.狀態(tài)量往往可以用態(tài)函數(shù)來(lái)表示.過(guò)程量是描寫(xiě)過(guò)程的物理量.力學(xué)中的位移、功、沖量,熱學(xué)中的熱量等等都是過(guò)程量.一般說(shuō)來(lái),不同的過(guò)程,具有不同的量值.2、 性質(zhì)量和作用量.性質(zhì)量是描寫(xiě)物質(zhì)或物體的某種性質(zhì)的量,如密度、勁度系數(shù)、比熱容、電阻、電場(chǎng)強(qiáng)度、介電常數(shù)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電容等等.作用量是描寫(xiě)物體間相互作用的量,如力、力矩、功、沖量等.3、矢量和標(biāo)量.有些物理量它們既有大小,又有方向,是矢量,如力、速度、加速度、動(dòng)量、電場(chǎng)強(qiáng)度.矢量的疊加應(yīng)遵循幾何學(xué)法則，即平行四邊形法則.只有大小、沒(méi)有方向的

26、量，是標(biāo)量，如時(shí)間、質(zhì)量、功、能、電勢(shì)、電流.標(biāo)量4、 相對(duì)量和絕對(duì)量.凡與選擇參照物或坐標(biāo)系有關(guān)的物理量都是相對(duì)量,如位移、速度、動(dòng)量、動(dòng)能、勢(shì)能、功、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等等.凡與參照系的選擇無(wú)關(guān)的物理量都是絕對(duì)量,如各種普適恒量,再如在兩個(gè)慣性參照系符合伽利略變換的條件下,力、加速度、質(zhì)量等等.5、 物理量按國(guó)際單位制又可以劃分為基本物理量和導(dǎo)出物理量.基本物理量是人們根據(jù)需要而選定的.基本量不是用其它物理量來(lái)定義的.基本量的數(shù)目應(yīng)該是能融洽一致地和明確地描述物理學(xué)中所有各量所必需的最小數(shù)目.目前,國(guó)際單位制中采用的基本物理量有七個(gè),即長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、發(fā)光強(qiáng)度和物質(zhì)的

27、量.它們的計(jì)量單位分別是米、千克、秒、安培、開(kāi)爾文、坎德拉和摩爾.導(dǎo)出物理量是以基本物理量為基礎(chǔ)、按照某種定義或根據(jù)有關(guān)公式推導(dǎo)出來(lái)的物理量,因此一切導(dǎo)出物理量都可以用基本物理量的組合方式來(lái)表達(dá).在力學(xué)中,所有的物理量都可以由長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)基本量導(dǎo)出;在電學(xué)中,除了上述三個(gè)基本量,再加上電流這一基本量,就可以導(dǎo)出所有的電學(xué)物理量.還有些物理概念,雖然沒(méi)有直接的定量性質(zhì),但在表述和研究它們時(shí),往往離不開(kāi)定量的描述.例如,“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”這個(gè)概念,實(shí)際上表示物體在空間的位置隨時(shí)間的變動(dòng),這里歸根到底仍然涉及位置與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系.正是由于組成物理學(xué)的基石物理概念大多具有定量的性質(zhì),因而研究物理學(xué)

28、,就必然離不開(kāi)數(shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)量四、物理概念的教學(xué)要求在眾多的物理概念中,有為數(shù)不多的概念是基本概念基礎(chǔ)、最核心的概念.它們?cè)谖锢韺W(xué)發(fā)展過(guò)程中貢獻(xiàn)最大經(jīng)常運(yùn)用,而且最有生命力.（一）、明確建立概念的事實(shí)依據(jù)和研究方法要使學(xué)生形成正確的概念,首先應(yīng)從具體的事例出發(fā).所謂基本概念,是指物理學(xué)中最,它們反復(fù)出現(xiàn)在許多定律中,并即通過(guò)聯(lián)系學(xué)生在生活實(shí)踐中觀,使學(xué)生明確建立概念的事實(shí)依據(jù)察到的物理現(xiàn)象,列舉各種事例及進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)等等使之對(duì)有關(guān)的物理現(xiàn)象和過(guò)程有必要的感性認(rèn)識(shí),以建立起對(duì)研究對(duì)象的正確清晰的表象這是形成概念的基礎(chǔ).其次,概念的形成,并不是感性材料的堆積,而是對(duì)物理現(xiàn)象和過(guò)程等感性材料進(jìn)行科學(xué)

29、抽象的產(chǎn)物.因此,在學(xué)生已有足夠數(shù)量的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,就要引導(dǎo)他們進(jìn)行科學(xué)的抽象,即引導(dǎo)他們運(yùn)用比較、分析、綜合、想象、歸納、概括等方法,去逐步抓住事物的本質(zhì)特征,以達(dá)到認(rèn)識(shí)從感性到理性的飛躍.所以在概念教學(xué)中,既不能只提供形成概念的事實(shí)依據(jù)而不同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的思維活動(dòng),也不能只是從概念到概念,從理論到理論的簡(jiǎn)單“演繹”.不同的概念,它們的引入和建立的方法可能各不相同.在中學(xué)階段,建立物理概念主要有以下幾種方法.1 .物理概念是科學(xué)抽象的成果.在中學(xué)物理教學(xué)中,常用的抽象方法有以下三種:(1)分析概括一類(lèi)事物的共同本質(zhì)特征(本質(zhì)屬性)像前面談過(guò)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、平動(dòng)概念,就是通過(guò)分析、比較、

30、綜合、概括、抽象出事物共同的本質(zhì)特征.小孩形成“人”“、房子”等概念時(shí),就運(yùn)用了這類(lèi)抽象的方法.所不同的是,形成日常生活中的那些概念時(shí),事物的共同特征比較直觀,容易理解,而物理學(xué)中抽象出來(lái)的共同特征不那么容易琢磨,需要有足夠的、典型的感性材料做基礎(chǔ),更加注意通過(guò)分析、比較,認(rèn)識(shí)所列舉的同一類(lèi)事物的共同特征,以及容易混淆的兩類(lèi)事物之間的根本差別,才能形成比較清晰的概念.(2)把物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)的某種屬性隔離出來(lái),得到表征物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某種性質(zhì)的物理量如密度、速度、比速度、比熱容、電阻、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等等,這種類(lèi)型的抽象,特別是用兩個(gè)(或幾個(gè))物理量的比值來(lái)定義的物理量,在中學(xué)物理教學(xué)中用得很多,而

31、學(xué)生常感到困惑.我們應(yīng)當(dāng)通過(guò)一些重要物理概念的教學(xué),教會(huì)學(xué)生這類(lèi)抽象方法.(3)用理想化方法進(jìn)行科學(xué)抽象質(zhì)點(diǎn)、剛體、理想氣體、檢驗(yàn)電荷、純電阻等等,是把研究對(duì)象本身理想化;無(wú)摩擦的表面、絕熱容器等等,是把物體所處的條件理想化;勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)、光的直線(xiàn)傳播等等,是把物理過(guò)程理想化.理想化方法就是對(duì)所研究的事物突出起主要作用的性質(zhì)或條件,完全忽略其它性質(zhì)或條件而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象,它反映所研究事物的本質(zhì)特征,呈現(xiàn)所包含的主要矛盾.理想化方法是物理學(xué)研究中最基本、最重要的思想和方法之一.2 .物理學(xué)中的概念組成一個(gè)體系.各個(gè)概念間有著緊密的邏輯聯(lián)系,一個(gè)理概念往往既是前面概念的發(fā)展,又是后面

32、的概念的基礎(chǔ).因此,抓住新舊概念的邏輯聯(lián)系展開(kāi),也是建立物理概念的方法之一.具體的方法有:(1)推導(dǎo)法.就是依據(jù)概念之間的聯(lián)系,從一個(gè)或幾個(gè)已知概念推導(dǎo)出另一個(gè)概念.例如,由速度、速度增量、加速度等概念推導(dǎo)出向心加速度等等.(2)類(lèi)比法.借助類(lèi)比來(lái)引入和建立概念的例子很多,如類(lèi)比水壓引入電壓、類(lèi)比光波講物質(zhì)波、類(lèi)比重力勢(shì)能研究電勢(shì)能等等.( 2) 、理解物理概念的內(nèi)涵物理概念的內(nèi)涵就是指概念所反映的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程所特有的本質(zhì)屬性.在概念教學(xué)中,必須使學(xué)生理解概念的內(nèi)涵.講授物理量的內(nèi)涵時(shí),教師除了應(yīng)用語(yǔ)言文字把它所反映的本質(zhì)屬性定性地給予表達(dá)以外,還要由定性分析進(jìn)入定量分析,給出它的定義式

33、.用數(shù)學(xué)公式定義物理量最嚴(yán)密、最精確、最概括.定義式從質(zhì)和量的兩個(gè)方面反映了物理量的內(nèi)涵.例如,加速度的定義式、分別是C量度公式,不是決定條件式等等.在教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生分清物理量的量度公式和它的決定條件.( 3) 、了解物理概念的外延概念的外延就是指具有概念所反映的本質(zhì)屬性的對(duì)象.通常說(shuō)的概念的適用范圍就是指概念的外延,它說(shuō)明概念反映的是哪些對(duì)象.例如,重力、彈力、摩擦力、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力,屬于力這一概念的外延.在概念教學(xué)中,對(duì)一些重要的基本概念,要逐步使學(xué)生了解它的外延,使學(xué)生通過(guò)對(duì)物理概念外延的學(xué)習(xí),逐步深化和擴(kuò)展對(duì)概念的理解.(四)、了解概念與有關(guān)概念的聯(lián)系與區(qū)別聯(lián)系的觀點(diǎn)是認(rèn)識(shí)事物

34、、研究事物的一個(gè)基本觀點(diǎn).在教學(xué)中,揭示不同概念之間的聯(lián)系,有助于學(xué)生理解知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,從而加深和擴(kuò)展對(duì)所學(xué)概念的認(rèn)識(shí)和理解,也有助于逐步掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).通過(guò)比較、了解概念之間的區(qū)別,就能使學(xué)生分清不同概念所反映的不同本質(zhì)屬性,避免概念之間的混淆不清.這對(duì)于學(xué)生正確地理解概念也是十分必要的.例如,在電學(xué)中,電勢(shì)、電勢(shì)能、電動(dòng)勢(shì)是三個(gè)既有聯(lián)系又有本質(zhì)區(qū)別的概念,學(xué)生只有認(rèn)清了它們之間的聯(lián)系與區(qū)別,才能準(zhǔn)確地理解這三個(gè)概念.（五）、學(xué)會(huì)運(yùn)用概念“學(xué)以致用”是我們的教學(xué)目的,也是概念教學(xué)中的一個(gè)基本要求.因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)運(yùn)用,學(xué)生才能真正掌握概念;同時(shí),在運(yùn)用過(guò)程中,學(xué)生對(duì)概念在理解上的缺陷才能

35、暴露出來(lái),以便于進(jìn)一步有針對(duì)性地加以糾正,完善和深化學(xué)生對(duì)概念的理解.如學(xué)過(guò)“密度”這一概念后,可以向?qū)W生提問(wèn):質(zhì)量是1kg的鋼球,切去500g,其密度是否變化?或許有學(xué)生回答:質(zhì)量減少一半,密度也是原來(lái)的一半了.這時(shí)就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析,物質(zhì)的密度是否與其質(zhì)量的大小有關(guān)?通過(guò)分析,讓他們悟出密度沒(méi)有變化的道理,從而加深了密度是物質(zhì)的固有屬性的理解,也進(jìn)行了分析方法的初步訓(xùn)練.再如,學(xué)生只有運(yùn)用合力與分力的概念解答一定量的練習(xí)題以后,才有可能真正掌握合力與分力的等效代替的實(shí)質(zhì)及其定量含義.五、物理概念的教學(xué)過(guò)程（一）、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)物理概念的環(huán)境在物理概念的教學(xué)中,必須首先給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)適應(yīng)教學(xué)要求、借

36、以引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生發(fā)掘問(wèn)題、思考問(wèn)題、探索事物的本質(zhì)屬性的物理環(huán)境.常用的辦法有:1 .運(yùn)用實(shí)驗(yàn)2 .利用學(xué)生積累的生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生在日常生活中,觀察和接觸過(guò)許許多多物理現(xiàn)象和應(yīng)用物理知識(shí)的事例.善于恰當(dāng)?shù)乩脤W(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),也能創(chuàng)設(shè)良好的物理環(huán)境.例如,在進(jìn)行壓強(qiáng)、摩擦、慣性等概念的教學(xué)時(shí),都可以利用許多典型、生動(dòng)且為學(xué)生熟知的事例來(lái)創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境.這種通過(guò)“第二信號(hào)系統(tǒng)”,運(yùn)用生活事例來(lái)創(chuàng)設(shè)的物理環(huán)境會(huì)使學(xué)生有身臨其境的感覺(jué).但要注意,事例要恰當(dāng)和典型,語(yǔ)言要簡(jiǎn)練生動(dòng),所舉的事例必須是學(xué)生確已熟知的事例,否則會(huì)使學(xué)生感到不可捉摸.3 .抓新舊知識(shí)的邏輯展開(kāi)新概念往往與已學(xué)過(guò)的概念、規(guī)律之間存在著

37、有機(jī)的聯(lián)系.抓住新舊知識(shí)間的聯(lián)系,從已有知識(shí)出發(fā),通過(guò)邏輯展開(kāi),把新概念自然地引申出來(lái),也可以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)新概念的良好物理環(huán)境.例如，以一定的實(shí)例分析為依據(jù)，由速度f(wàn)速度變化（速度增量）f速度變化的快慢（速度的變化率）f加速度.像這樣步步深入地引出加速度，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到引入新概念的客觀性和必要性,使知識(shí)系統(tǒng)連貫,便于學(xué)生理解、掌握和不斷深化,也有利于發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力.此外,通過(guò)介紹生動(dòng)有趣的物理學(xué)史實(shí)或故事,通過(guò)有啟發(fā)性的提問(wèn),運(yùn)用圖表、幻燈、電影、電視、錄像、參觀等方式,也可以創(chuàng)設(shè)良好的物理環(huán)境（二）、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維方法建立物理概念物理概念是對(duì)物理現(xiàn)象、過(guò)程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的

38、產(chǎn)物.在概念教學(xué)中,若只向?qū)W生提供形成概念的感性材料,而不同時(shí)讓學(xué)生參與思維加工活動(dòng),盡管教師在將概念的文字或數(shù)學(xué)表達(dá)講得很清楚,但對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),表面聯(lián)系和內(nèi)在聯(lián)系、感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)概念仍處在分離的狀態(tài).因此,要使學(xué)生形成正確的概念,就必須在他們獲得足夠的感性材料的基礎(chǔ)上,按照物理學(xué)中建立概念的方法,引導(dǎo)他們運(yùn)用比較、分析、綜合等思維方法,對(duì)感性材料進(jìn)行思維加工,進(jìn)而抽象概括出事物的本質(zhì)屬性,從而使他們形成概念.在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生用精煉的語(yǔ)句將這個(gè)概念的內(nèi)涵表達(dá)出來(lái).對(duì)于物理量,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嵗治龀霭l(fā),緊扣它的物理意義,運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)知識(shí),得出它的定義式.進(jìn)一步

39、通過(guò)比較、分析,使學(xué)生理解該定義式怎樣從質(zhì)和量?jī)蓚€(gè)方面反映它的物理意義,它的適用范圍是什么.對(duì)比是常用來(lái)認(rèn)識(shí)幾種事物的質(zhì)或量之間的區(qū)別和聯(lián)系的一種有效方法.在概念教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用對(duì)比的方法,來(lái)分清有關(guān)概念之間的區(qū)別和聯(lián)系,以加深對(duì)概念的理解.例如,對(duì)比蒸發(fā)與沸騰、串聯(lián)與并聯(lián)、交流電與直流電、電動(dòng)勢(shì)與電壓、干涉與衍射、熱量與比熱容等等.（三）、選擇具體問(wèn)題，運(yùn)用物理概念當(dāng)學(xué)生初步形成概念后,必須及時(shí)給他們提供運(yùn)用概念的機(jī)會(huì),讓他們將抽象的概念“返回”到具體的物理現(xiàn)實(shí)中去,使他們?cè)谶\(yùn)用概念聯(lián)系實(shí)際或解決具體問(wèn)題的過(guò)程中,鞏固、深化和活化概念,看到自己在學(xué)習(xí)中的收獲,會(huì)更激起進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣和

40、主動(dòng)性.同時(shí),特別要注意逐步教給學(xué)生正確運(yùn)用概念去分析、處理和解決物理問(wèn)題的思路和方法.引導(dǎo)他們?cè)谶\(yùn)用已有的概念去面對(duì)新的物理現(xiàn)象時(shí),勇于提出問(wèn)題,勤于思考,擴(kuò)大認(rèn)識(shí)范圍,逐步提高他們分析、解決物理問(wèn)題的實(shí)際能力.所以,運(yùn)用是使學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的關(guān)鍵.例如,最后應(yīng)當(dāng)指出,人對(duì)任何事物的認(rèn)識(shí)包括物理概念在內(nèi),都有一個(gè)過(guò)程,都是有階段性的.因此,物理概念教學(xué)也要注意它的階段性,不能一開(kāi)始就企圖講深講透,那樣效果反會(huì)適得其反.真正重要的是應(yīng)該做到既使每個(gè)階段具有十分明確的適度的要求,又使各個(gè)階段相互聯(lián)系,逐步加深擴(kuò)展,切不要使之僵化.實(shí)例分析：摩擦力三、關(guān)于物理規(guī)律的的教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì)（

41、一）物理規(guī)律教學(xué)的重要性中學(xué)物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干而構(gòu)成的一個(gè)完整的體系，基本概念、基本規(guī)律和基本方法及其相互聯(lián)系構(gòu)成了學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).其中,基本概念是基石基本規(guī)律是中心,基本方法是紐帶?？梢?jiàn)物理規(guī)律是構(gòu)成物理學(xué)科體系的核心要素，所謂物理知識(shí)的應(yīng)用,主要是指運(yùn)用物理概念,特別是運(yùn)用物理規(guī)律解釋現(xiàn)象、解決物理問(wèn)題在中學(xué)物理教學(xué)中,學(xué)生的智力和能力也主要是在觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和分析物理現(xiàn)象,理解、掌握和運(yùn)用物理概念和物理規(guī)律的過(guò)程中,不斷發(fā)展起來(lái)的.所以,我們應(yīng)當(dāng)在抓好物理概念教學(xué)的基礎(chǔ)上,認(rèn)真抓好物理基本規(guī)律的教學(xué).（二）物理規(guī)律的特點(diǎn)1、物理規(guī)律反映物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中諸要素

42、之間內(nèi)在的必然聯(lián)系物理規(guī)律表現(xiàn)為某物理狀態(tài)下或某物理過(guò)程中相關(guān)要素之間在一定條件下所遵從的關(guān)系，通常包括物理定律、定理、原理、法則、方程等物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中各種要素有物理概念來(lái)表征，而且這些物理概念常常具有定量性質(zhì)的物理量，并總是與測(cè)量及數(shù)學(xué)表示相聯(lián)系，所以物理規(guī)律也是物理概念之間的一定關(guān)系的語(yǔ)言邏輯表達(dá)和數(shù)學(xué)邏輯表達(dá)例如,牛頓第二定律就是由質(zhì)點(diǎn)、力、質(zhì)量、加速度等概念組成的.研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn),力、質(zhì)量、加速度是3個(gè)可測(cè)量的物理量.它表明了研究對(duì)象（質(zhì)點(diǎn)）的加速度與研究對(duì)象（質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量（反映研究對(duì)象本身性質(zhì)的量）和它所受的力之間的定量的因果關(guān)系.2、物理規(guī)律是觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、想象和數(shù)學(xué)推理

43、相結(jié)合的產(chǎn)物任何客觀規(guī)律都只能被發(fā)現(xiàn),而不能被“創(chuàng)生”.但不同學(xué)科的規(guī)律被認(rèn)識(shí)與發(fā)現(xiàn)的途徑又是不盡相同的.物理學(xué)規(guī)律揭示的是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律,因此必然與人們認(rèn)識(shí)物理世界的途徑有關(guān),即都與觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象思維、數(shù)學(xué)推理、想象等有著密不可分的聯(lián)系.例如,牛頓第一定律的建立雖然是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),但這一定律不能直接用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證它是實(shí)驗(yàn)、推理和想象相結(jié)合的產(chǎn)物.牛頓第二定律則是在取得大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)分析與綜合,并利用數(shù)學(xué)方法總結(jié)出來(lái),又被實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明無(wú)誤的客觀規(guī)律.3、物理規(guī)律具有近似性和局限性由于物理學(xué)所研究的對(duì)象和過(guò)程往往不是處于自然狀態(tài)的實(shí)際客體和實(shí)際現(xiàn)象,而是采用

44、科學(xué)抽象方法適當(dāng)簡(jiǎn)化之后建立的理想模型和理想過(guò)程;又由于物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué),在觀察和實(shí)驗(yàn)中,限于當(dāng)時(shí)儀器的精密程度、操作技術(shù)的準(zhǔn)確程度,從而不可避免地出現(xiàn)測(cè)量誤差.因此,反映各物理量之間關(guān)系的物理規(guī)律,只能在一定精度范圍內(nèi)足夠真實(shí)但又是近似地反映客觀世界.物理規(guī)律不僅具有近似性,而且由于規(guī)律總是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的,或在一定條件下推理得到的,并在有限領(lǐng)域內(nèi)檢驗(yàn)的,所以規(guī)律還具有局限性.也就是說(shuō),物理規(guī)律總有它的適用范圍和適用條件.例如,牛頓第一定律,它沒(méi)有涉及物體的轉(zhuǎn)動(dòng),也沒(méi)有涉及物體各部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此它只適用于質(zhì)點(diǎn).由于做平動(dòng)的物體可以視為質(zhì)點(diǎn),所以它只適用做平動(dòng)的物體.同時(shí),運(yùn)動(dòng)的描寫(xiě)

45、還是相對(duì)的,必須選定參考系.牛頓第一定律中談到的靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是不是對(duì)任何參考系都適用呢?（三）重點(diǎn)物理規(guī)律的教學(xué)要求在中學(xué)物理知識(shí)結(jié)構(gòu)中,有一些占主干地位的基本規(guī)律,這些重點(diǎn)規(guī)律教學(xué)的成敗,對(duì)于學(xué)生能否學(xué)好物理知識(shí),能否運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,具有關(guān)鍵性作用,必須下大力氣抓好.為此,必須明確對(duì)重點(diǎn)規(guī)律的教學(xué)要求.：1、使學(xué)生把握新舊知識(shí)的聯(lián)系和建立物理規(guī)律的事實(shí)依據(jù),懂得研究物理規(guī)律的方法物理規(guī)律本身反映了物理現(xiàn)象中的相互聯(lián)系、因果關(guān)系和有關(guān)物理量間的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系因此,在物理規(guī)律的教學(xué)中,必須將那些原先分散學(xué)習(xí)的有關(guān)物理概念綜合起來(lái),把研究它們的關(guān)系作為主題.只有用聯(lián)系的觀點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生

46、研究新課題、提出新問(wèn)題,才能激發(fā)起學(xué)生新的求知欲與新的鉆研志趣.另一方面,物理規(guī)律本身總是以一定的物理事實(shí)為依據(jù)的,因此學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律,也必須在認(rèn)識(shí)、分析和研究有關(guān)的物理事實(shí)的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行.對(duì)于中學(xué)生來(lái)說(shuō),他們的抽象思維能力不強(qiáng),理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料作為支柱.人類(lèi)在對(duì)物理規(guī)律的探索與研究過(guò)程中,逐步形成了物理學(xué)研究的基本方法.學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握物理規(guī)律的過(guò)程,也相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)化了的探索和研究過(guò)程.物理規(guī)律的獲得主要有兩種途徑:一種是直接從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中分析、歸納、概括而總結(jié)出來(lái),即實(shí)驗(yàn)歸納法;另一種途徑是利用已有的概念和規(guī)律,通過(guò)邏輯推理或數(shù)學(xué)推導(dǎo),得出新的規(guī)律,即理論分析法理論分

47、析法可以是利用已有的概念和規(guī)律,推導(dǎo)出更普遍的規(guī)律,這屬于理論歸納;也可以是利用較一般的規(guī)律,推導(dǎo)出特殊的規(guī)律,這屬于理論演繹.值得注意的是，物理規(guī)律并不是純粹的實(shí)事歸納和邏輯推證，猜想、假說(shuō)、理想化、類(lèi)比等創(chuàng)造性的科學(xué)方法常常起到了及其重要的作用。對(duì)于某一規(guī)律的教學(xué)，不一定按照歷史上的發(fā)現(xiàn)過(guò)程來(lái)展開(kāi)，教師課根據(jù)教學(xué)要求、學(xué)生已有的基礎(chǔ)、學(xué)校的設(shè)備情況等來(lái)確定，實(shí)際上，教學(xué)中可采用不同的方法來(lái)探討規(guī)律，這對(duì)促進(jìn)學(xué)生掌握研究方法和發(fā)展能力可以起到不同作用。2、要使學(xué)生理解物理規(guī)律的物理意義中學(xué)階段所研究的物理規(guī)律,一般都要用文字語(yǔ)言加以表達(dá),即用一段話(huà)把某一規(guī)律的物理意義表述出來(lái).對(duì)于物理規(guī)律的

48、文字表述,要認(rèn)真加以分析,使學(xué)生真正理解它的含義而不能讓學(xué)生去死記結(jié)論.對(duì)規(guī)律的文字表述的引出,必須在學(xué)生對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析、研究、并對(duì)它的本質(zhì)有相當(dāng)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,切不可在學(xué)生毫無(wú)認(rèn)識(shí)或認(rèn)識(shí)不足的情況下“搬出來(lái)”,“灌”給學(xué)生,然后再逐字逐句解釋和說(shuō)明.這種做法離開(kāi)了認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ),顛倒了認(rèn)識(shí)的順序.學(xué)生不知道規(guī)律是怎么得來(lái)的,也不可能理解它的真正含義.例如,牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的教學(xué),可仿照伽利略當(dāng)年運(yùn)用“理想實(shí)驗(yàn)”的思路,在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行推理想象.由有摩擦?xí)r的運(yùn)動(dòng)情況推想到無(wú)摩擦?xí)r的運(yùn)動(dòng)情況,最后把這一規(guī)律的內(nèi)容作如下表述“一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候:,總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜

49、止?fàn)顟B(tài).”在理解時(shí),要注意弄清定律的條件是“物體沒(méi)有受到外力作用”.還要正確理解“或”這個(gè)字的含義,“或”不是指物體有時(shí)保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),有時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài),而是指如果物體原來(lái)是運(yùn)動(dòng)的,它就保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài);如果原來(lái)是靜止的,它就保持靜止?fàn)顟B(tài).又如,動(dòng)量定理可表述為:“物體所受的合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化”弄清“等于”兩字的含義對(duì)理解這個(gè)定理有很大幫助.第一,“等于”所包含的是一種因果關(guān)系,即沖量引起動(dòng)量的變化;第二“,等于”包括大小和方向上的關(guān)系.沖量是力對(duì)時(shí)間的積累的量,屬于過(guò)程量,動(dòng)量則是物體狀態(tài)的量,過(guò)程量沖量引起狀態(tài)量動(dòng)量的改變,動(dòng)量的改變量和引起改變的沖量是相等的.可見(jiàn)“

50、等于”揭示了兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系,不要把“等于”單純理解為“就是”大多數(shù)物理規(guī)律的內(nèi)容都可以用數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來(lái),即規(guī)律的公式.公式的形式要能表達(dá)出規(guī)律的內(nèi)容,能反映出研究對(duì)象間的內(nèi)在聯(lián)系,還能由之計(jì)算出有關(guān)的物理量的量值（有的還要能標(biāo)示矢量的方向）,參與各種推理和運(yùn)算,并盡量選擇最簡(jiǎn)潔的形式.對(duì)于物理規(guī)律公式,一要研究它是怎樣建立起來(lái)的.在實(shí)驗(yàn)歸納法中,是怎樣把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)思維加工和數(shù)學(xué)加工,轉(zhuǎn)化為規(guī)律的表達(dá)式的;在理論分析法中,規(guī)律的表達(dá)式是怎樣通過(guò)嚴(yán)密地推理而得出的.二是研究公式所表示的物理意義.要使學(xué)生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數(shù)量關(guān)系,而不能從純數(shù)學(xué)的角度加以理解.例如

51、,牛頓第二定律公式F=ma,它揭示了一定質(zhì)量的物體所受的合外力與由此而產(chǎn)生的加速度之間的關(guān)系,如果只從數(shù)學(xué)形式考慮,就可能得出物體的質(zhì)量與所受的外力成正比,或物體的質(zhì)量與它的加速度成反比m=Fa,這顯然是錯(cuò)誤的.許多物理規(guī)律也可以用函數(shù)圖像來(lái)表達(dá),函數(shù)圖像有簡(jiǎn)明、清晰、直觀的優(yōu)點(diǎn).在中學(xué)物理中,利用圖像表達(dá)物理規(guī)律有以下幾個(gè)作用：1 .利用函數(shù)圖像歸納實(shí)驗(yàn)定律,討論實(shí)驗(yàn)定律.這是科學(xué)研究中常用的一種方法.2 .用圖像形象地描述物理規(guī)律.數(shù)學(xué)公式能精確地描述物理規(guī)律,配合函數(shù)圖像,表達(dá)就更形象、明顯,就能夠加深學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解,例如,光電效應(yīng)中的愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程:3 .在學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)不足的情

52、況下,可以利用函數(shù)圖像來(lái)表明物理規(guī)律,利用函數(shù)圖像導(dǎo)出有關(guān)公式.例如,分子與分子間的相互作用力是怎樣隨分子間的距離而變化呢?在中學(xué)階段無(wú)法建立力與距離的函數(shù)關(guān)系。3、使學(xué)生明確物理規(guī)律的適用條件和范圍每一個(gè)物理規(guī)律都是在一定條件下反映某個(gè)物理現(xiàn)象或物理過(guò)程的變化規(guī)律的,規(guī)律的成立是有條件的.因此,每一規(guī)律的適用條件和范圍也是一定的.學(xué)生只有明確規(guī)律的適用條件和范圍,才能正確地運(yùn)用規(guī)律來(lái)研究和解決問(wèn)題,才能避免亂用規(guī)律、亂套公式的現(xiàn)象.例如:4、使學(xué)生認(rèn)清所研究的物理規(guī)律與有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系物理規(guī)律總是與許多物理概念緊密聯(lián)系在一起的,與某些物理規(guī)律也互相關(guān)聯(lián),應(yīng)當(dāng)使學(xué)生把物理規(guī)律

53、與和它相關(guān)的物理概念和物理規(guī)律之間的關(guān)系搞清楚.例如,牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯(lián)系,但二者有本質(zhì)上的區(qū)別,不能混為一談.常發(fā)現(xiàn)中學(xué)生把慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等同起來(lái),把用力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說(shuō)成是“打破物體的慣性”,把物體不受外力作用保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說(shuō)成是“保持物體的慣性”,有的教師也講外力“克服慣性,而使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)”.我們知道,慣性是物體的固有屬性,物體無(wú)論是靜止還是運(yùn)動(dòng),無(wú)論是從靜到動(dòng)還是從動(dòng)到靜,任何時(shí)候都具有慣性.在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi),物體的質(zhì)量視為不變,慣性的大小也視為不變,物體作平動(dòng)時(shí),慣性大小的量度就是質(zhì)量,因此不能說(shuō)“打破”慣性.牛頓第一定律是一個(gè)反映這些客觀事實(shí)的物理規(guī)律,與反映

54、物體屬性的慣性,兩者不能混為一談.5、使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用物理規(guī)律說(shuō)明、解釋現(xiàn)象,分析和解決實(shí)際問(wèn)題對(duì)于重點(diǎn)物理規(guī)律,不僅要求學(xué)生理解,而且要求會(huì)靈活運(yùn)用.因?yàn)檎莆瘴锢硪?guī)律的目的就在于能夠運(yùn)用物理規(guī)律去解決問(wèn)題.運(yùn)用的過(guò)程,是將抽象的物理規(guī)律具體化的過(guò)程,從而完成認(rèn)識(shí)上的第二個(gè)“飛躍”.在這一過(guò)程中,一方面可以鞏固、深化和活化對(duì)規(guī)律的理解;另一方面,可以使學(xué)生學(xué)到分析、處理實(shí)際問(wèn)題的方法,發(fā)展學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力,運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力,邏輯地說(shuō)理和表達(dá)能力,手腦并用、獨(dú)立解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力,以及創(chuàng)造能力等.(四)中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程重點(diǎn)物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷一個(gè)在教師的引導(dǎo)下學(xué)生在與物理世界的相互作用中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索規(guī)律、討論規(guī)律和運(yùn)用規(guī)律的過(guò)程.所以,物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程一般包括以下四個(gè)有序的步驟:1、創(chuàng)設(shè)物理情境，形成科學(xué)問(wèn)題教師要帶領(lǐng)學(xué)生探究和學(xué)習(xí)物理規(guī)律,首先要讓學(xué)生明確物理規(guī)律的研究主題以及與之相關(guān)的問(wèn)題，因此,在教學(xué)的開(kāi)始階段,要?jiǎng)?chuàng)造便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的物理環(huán)