物理概念物理量物理定律在物理學(xué)中地位及教學(xué)探究

1、物理概念物理量物理定律在物理學(xué)中地位及教學(xué)探究 物理概念物理量物理定律在物理學(xué)中地位及教學(xué)探究 摘要:根據(jù)在實際物理概念、物理量和物理定律的教學(xué)中，總結(jié)物理概念、物理量和物理定律在物理學(xué)中的地位，并探討教學(xué)方法。 關(guān)鍵詞:物理學(xué) 物理概念 物理量 物理定律 物理學(xué)中，包含許多物理概念、物理量、物理定律，弄清它們在物理學(xué)中的地位作用及探索教學(xué)方法對學(xué)好物理是非常重要的。 一、物理概念的教學(xué) 所謂物理概念是對物理現(xiàn)象和過程的認(rèn)識，是以精辟的思維形式表現(xiàn)知識的一種手段，是物理現(xiàn)象的特有屬性在人腦里的反映。這里講的物理概念特指無量度公式的物理概念（如：平動、質(zhì)點、慣性、簡諧振動、電場、光的干涉、光的衍

2、射、汽化、蒸發(fā)等）。 1.物理概念的教學(xué)是物理教學(xué)的基礎(chǔ) 首先，理論體系的基礎(chǔ)都在物理概念，它們占據(jù)了物理教學(xué)的大半課時。 其次，物理基礎(chǔ)知識中的公式、原理、定律都是用概念作為引線，對有關(guān)基礎(chǔ)知識作有機(jī)串聯(lián)，形成系統(tǒng)化的概念體系。 所以，要重視物理概念教學(xué)。學(xué)好、掌握并真正理解它們的含義有利于學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 2.物理概念的教學(xué)方法 （1）對物理現(xiàn)象、過程獲得必要的感性認(rèn)識 在教學(xué)中，要重視感性認(rèn)識，為了在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，教師必須從有關(guān)概念包含的大量事例中，精選那些包括主要類型的、本質(zhì)聯(lián)系明顯的典型事例進(jìn)行教學(xué)，獲得感性認(rèn)識。 （2）在科學(xué)抽象中，突出本質(zhì)，

3、找出事物的屬性 在感性材料認(rèn)識的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分析、比較，找出它們的共同屬性，引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)得出概念。 （3）明確概念，靈活應(yīng)用 對感性材料進(jìn)行科學(xué)的抽象得出結(jié)論后，還要了解概念的外延，從概念出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生拓展，解決一些實際問題，加深對概念的理解和應(yīng)用。例如平動的教學(xué)。 首先舉出幾例屬平動的例子： a.抽屜的推關(guān)運動。 b.火車在平直軌道上的運動。 c.小孩梭滑梯時小孩的運動。 然后由這些例子，找出它們有兩個共同點：第一，在作平動的物體上任取一條直線，在整個運動過程中始終保持平行；第二，作平動的物體每一點運動情況都相同。這樣就歸納出平動的概念。 平動：在物體上所引的任何一條直線，在運動過程中

4、總是跟它原先的方向保持平行，并且物體上各點運動情況都一樣。這種運動叫做平動。 最后再用平動的概念作指導(dǎo)拓展判斷下列運動是否屬于平動。加深對概念的理解。 a.開關(guān)門時門的運動（） b.活塞的上下運動（） c.如下圖所示書的運動（） 二、物理量的教學(xué) 論文代寫 物理概念建立量的觀念，有量度公式（長度、質(zhì)量、時間除外，它們是人為規(guī)定無量度公式的物理量）的物理概念叫物理量（如：加速度、電場強(qiáng)度、電動勢、頻率、功、發(fā)光強(qiáng)度、折射率等）。 1.物理量的教學(xué)是物理教學(xué)的關(guān)鍵 （1）物理量是聯(lián)系關(guān)聯(lián)的概念之間的關(guān)系，是物理概念與物理定律的橋梁，有承上啟下的作用。 （2）物理量教學(xué)可以開發(fā)學(xué)生智力與培養(yǎng)學(xué)生思維

5、能力。心理學(xué)講：人的思維活動是憑借概念與詞匯開展的。在物理教學(xué)中最要緊的是活躍學(xué)生頭腦里的物理思維活動，無論是物理思維或運用物理思想方法進(jìn)行研究，都離不開明確的物理里。例如在教電學(xué)時，只有學(xué)生理解電流強(qiáng)度、電阻、電壓三個物理量的基礎(chǔ)上，通過演示實驗，才能引導(dǎo)學(xué)生判斷這三個物理量的關(guān)系，導(dǎo)出歐姆定律。這樣教會學(xué)生運用實驗與數(shù)學(xué)相結(jié)合的物理科學(xué)方法，可以開發(fā)學(xué)生智力與培養(yǎng)學(xué)生思維能力。 （3）物理量教學(xué)在發(fā)展學(xué)生個性上有積極推動作用。歷代物理學(xué)家的重大發(fā)現(xiàn)，都是由他們高度發(fā)展的抽象思維能力與興趣、意志、信念等的智慧結(jié)晶。其中促使他們這種個性充分發(fā)展的因素，往往都是由于大量實驗的物理現(xiàn)象中所形成的新

6、的物理量作導(dǎo)航。例如牛頓的經(jīng)典力學(xué)就是以力、質(zhì)量、加速度等物理量為出發(fā)點，導(dǎo)出牛頓運動定律的結(jié)果；法拉第就是由于電動勢，磁通量等物理量的提出而導(dǎo)致法拉第電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)。所以就充分發(fā)展學(xué)生個性看，要使學(xué)生明確物理量。 2.物理量的教學(xué)方法 （1）物理量的引入 講授物理量時，首先要介紹建立物理量的過程，搞清為什么要引入該物理量。新的物理量的引入，不管采取什么方式，為了獲得最佳教學(xué)效果，所提出的問題必須滿足三個條件：一要反映學(xué)習(xí)這個物理量的客觀性與必要性；二要巧妙把它的教學(xué)目的轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)目的；三要激起學(xué)生的求知欲。例如講加速度時可以這樣引入：人走路、馬拉車、汽車跑、飛機(jī)飛，除了運動快慢程度

7、不一樣，還有什么不同（速度改變的快慢不同）。不同物體、速度的改變快慢不同，盡管是同一物體（汽車），在不同時間（起動、剎車）速度的改變快慢也不一樣，為了描述速度改變的快慢程度而引入加速度這一物理量。定性的分析引出物理量后，還要定量的研究它的定義式。 （2）建立量的觀點，導(dǎo)出量度公式 物理量定量的研究，需要由演示實驗、學(xué)生實驗測出精確的物理量值，運用數(shù)學(xué)工具來研究它與有關(guān)物理量之間的嚴(yán)格數(shù)量依存關(guān)系，給物理量下定義。例如電場強(qiáng)度，通過實驗測出檢驗電荷在電場中某一固定點所受的電場力跟它本身電量的比值始終是一恒量，不同的點，這一比值不同。 定義：電場中某點檢驗電荷在該點所受的電場力跟它本身電量的比值叫

8、該點電場的電場強(qiáng)度、方向跟正電荷受力方向相同。（公式：EF/q方向：跟正電荷受力方向相同，單位：牛頓/庫侖） 物理學(xué)中的物理量用數(shù)學(xué)形式表達(dá)成物理公式后，顯得特別簡單、明確，便于運用它來進(jìn)行分析、推理、論證。所以數(shù)學(xué)知識是研究物理問題的工具，用好數(shù)學(xué)對解決問題是很必要的，但是卻不可以單純從數(shù)學(xué)角度看待物理問題。例如，根據(jù)場強(qiáng)定義式E=F/q，不能單純從數(shù)學(xué)角度看，認(rèn)為E跟分子成正比，跟分母成反比。類似的還有電容C=Q/U電勢=EP/q電阻R=U/I等。又如，加速度a1= - 8m/a1，a25m/a1，不能單純從數(shù)學(xué)角度判斷a1小于a2。對于物理量，要掌握它的物理意義，理解物理量定義的物理過程

9、與真實的含義。例如電學(xué)中電動勢的定義式：=W/q和電壓的表達(dá)式：U=W/q，數(shù)學(xué)符號相同，單位都是伏特，如果學(xué)生不理解它們的物理過程與物理含義，就會混淆不清，感到莫名其妙?？傊?，物理量的學(xué)習(xí)，不能死記、強(qiáng)背、硬套。要理解性記憶，實質(zhì)性掌握，靈活性應(yīng)用。 畢業(yè) （）復(fù)習(xí)應(yīng)用 課堂上講清物理不能萬事大吉，那只是為學(xué)生掌握與運用創(chuàng)造了良好條件。如果不及時指導(dǎo)練習(xí)與復(fù)習(xí)，就會學(xué)而不牢、功虧一簣。一個完整的物理量，有些時候，并不是一次能講透、講全的，有一個逐步發(fā)展引伸的過程，需要不斷反復(fù)認(rèn)識補(bǔ)充新的內(nèi)容，才能獲得一個較完整的認(rèn)識。例如質(zhì)量，初中指出物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量；到了高中學(xué)習(xí)牛頓定律時，指出

10、：質(zhì)量是物體慣性大小的量度；在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，又知道質(zhì)量與引力（萬有引力定律）的關(guān)系，質(zhì)量與能量（質(zhì)能定理）的關(guān)系，從而對質(zhì)量有了一個全面的、深刻的理解。類似的情形還有很多，在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)運用時，要注意物理量具有階段性。例如速度，初中定義：物體通過的路程跟它所需時間的比值，v=s/t；高中學(xué)了位移后定義：物體通過的位移跟它們所需時間的比值，vs/t；高職高專學(xué)了微積分后定義:位移對時間的一階導(dǎo)數(shù)，v=ds/dt。再如功，初中定義式：W=FS，高中定義式：W=FScos，到了大學(xué)學(xué)了微積分后變力所做的功定義式：W=baFcosdS。在組織復(fù)習(xí)時，要根據(jù)教材的內(nèi)容和學(xué)生的實際，作合理的安排。 三、物

11、理定律的教學(xué) 物理定律是反映物理量之間的本質(zhì)聯(lián)系，因果關(guān)系與嚴(yán)格的數(shù)量依存關(guān)系；凡有關(guān)教材中的眾多公式，重要推論和原理都可以由它引導(dǎo)與推得。 1.物理定律的教學(xué)是物理教學(xué)的重點 首先，物理概念，物理量的學(xué)習(xí)只是一些支離破碎的物理知識，從結(jié)構(gòu)體系上看，這些物理概念，物理量無主心骨，缺乏凝聚中心，所以只有以物理定律作組織的樞紐，物理教學(xué)才顯得有起有合、能散、能收、內(nèi)容豐富，形成一個完整的知識體系。 其次，學(xué)習(xí)的目的不是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，而是為了應(yīng)用而學(xué)習(xí)，物理定律就是物理概念，物理量的具體應(yīng)用。 此外，和物理量的教學(xué)一樣，物理定律的教學(xué)同樣能開發(fā)學(xué)習(xí)智力，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，促進(jìn)學(xué)生個性的發(fā)展。 2.

12、物理定律的教學(xué)方法 （1）引入新課 在備課中思考，怎樣循循善誘，巧妙而有效地向?qū)W生交代教學(xué)的目的，并轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)目的，引入新課。 （2）重視實驗 物理教學(xué)的特點在于突出物理實驗。在物理定律的教學(xué)上又有特殊性，就是突出定量的演示實驗與學(xué)生實驗，且要做好、做準(zhǔn)。以提供學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的必要條件與學(xué)習(xí)環(huán)境。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗裝置，學(xué)會運用物理實驗方法來研究提出的新課題。 畢業(yè) （3）建立量的觀念、會用數(shù)學(xué)公式表示 做定量的演示實驗時，要提醒學(xué)生，哪個值不變，測哪兩個物理量之間變化的對應(yīng)值，作好實驗記錄，將其中準(zhǔn)確的計算值列入設(shè)計好的表格中，運用數(shù)學(xué)方法，找出確切的數(shù)學(xué)表達(dá)式。一般以運用比例與研究比值

13、的數(shù)學(xué)工具較多。例如，當(dāng)m一定時，aF；F一定時，a1/m，aF/m改寫成等式a=KF/m（當(dāng)統(tǒng)一采用國際單位制時，K=1）所以a=F/m或F=ma，這就是牛頓定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。在教學(xué)中，應(yīng)該把這種運用數(shù)學(xué)研究物理定律的方法交給學(xué)生，要求學(xué)生學(xué)會掌握。 （4）弄清物理定律的物理意義與適用范圍 學(xué)生認(rèn)識物理定律后，首先要正面理解物理定律的語言表達(dá)；其次，要弄清物理定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的真正含義，把和它相鄰的公式以及由它導(dǎo)出的公式從物理意義上劃清界限，以免混淆不清。例如，就歐姆定律來說，它的數(shù)學(xué)表達(dá)式I=U/R要與電阻的量度公式R=U/I，電阻定律的表達(dá)式R=L/S和導(dǎo)出公式U=IR的含義都區(qū)別開來。

14、此外，還要指明它的適用范圍。任何一個物理定律，都是在一定條件下，運用物理的理想過程和理想實驗的思想方法得到的，因此，每個定律都有它的適用范圍。例如，機(jī)械能守恒定律（適用于只有重力和彈力做功的條件下）；庫侖定律（適用于真空中的點電荷）等。只有知道了它們的物理意義和適用范圍，才有利于學(xué)生掌握和應(yīng)用。 畢業(yè) 獨立學(xué)院是一種新型的教學(xué)模式，是高等教育從精英化轉(zhuǎn)向大眾化的產(chǎn)物。它是由公辦普通本科院校與社會力量采用新機(jī)制、新模式聯(lián)合舉辦的，大多數(shù)獨立學(xué)院將人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為應(yīng)用型人才，但由于獨立學(xué)院創(chuàng)辦時間還相對較短，同時以母體高校為主要依托，在教學(xué)管理等方面大都借鑒母體高校的教學(xué)模式，不能完全符合獨立學(xué)

15、院的人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)條件要求，這對獨立學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量有一定的影響，所以應(yīng)在教學(xué)模式中探求新的滿足獨立學(xué)院學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的新型教學(xué)模式。計算機(jī)基礎(chǔ)課是獨立學(xué)院一門重要的公共基礎(chǔ)課，不僅為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程提供了必不可少的計算機(jī)知識和方法，而且更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)知識分析和解決實際問題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識打下良好的基礎(chǔ)。如何結(jié)合獨立學(xué)院的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生素質(zhì)，獲得良好的教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量已成為計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中急需解決的重要問題。本文分析了目前獨立學(xué)院計算機(jī)基礎(chǔ)課所面臨的主要問題，從獨立學(xué)院的實際現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合東北農(nóng)業(yè)大學(xué)成棟學(xué)院計算機(jī)基礎(chǔ)課改革的部分經(jīng)驗，對獨立學(xué)院

16、計算機(jī)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革提出了幾點建議。 畢業(yè) 一 計算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)中存在的主要問題 由于獨立學(xué)院的成立時間較短，受硬件條件和軟件條件的限制，獨立學(xué)院計算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)中還存在著許多問題。 1對計算機(jī)基礎(chǔ)課的重視不足 由于計算機(jī)基礎(chǔ)課屬于公共基礎(chǔ)課，針對的教學(xué)對象是全院非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生，計算機(jī)基礎(chǔ)課以教學(xué)為主，專業(yè)性不突出，不易出科研成果，所以學(xué)院對計算機(jī)基礎(chǔ)課的重視不足。計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教師進(jìn)修機(jī)會較少，獲得培養(yǎng)的機(jī)會也較少，參加不同學(xué)院教學(xué)交流的機(jī)會也很少，不利于教師教學(xué)素質(zhì)的提高。 （5）復(fù)習(xí)應(yīng)用 注意培養(yǎng)學(xué)生的審題能力，習(xí)慣按題意作分析圖，把已知的物理量全部統(tǒng)一國際單位制，這樣給學(xué)生的解題

17、帶來了方便，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。 物理概念是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，物理量是物理教學(xué)的關(guān)鍵，物理定律是物理教學(xué)的重點，只有了解了它們在教學(xué)中的地位、作用和掌握了它們的教學(xué)方法，才能取得最佳教學(xué)效果，學(xué)好物理基礎(chǔ)知識，為其它自然學(xué)科奠基理論基礎(chǔ)。 1主要問題是缺乏硬件 硬件問題的解決，有待加大教育資金投入。有條件的高校通常都會比較積極地購買機(jī)器設(shè)備，但與此同時，這一階段由于缺乏相配套的軟件，管理體制的落后和貧富差距導(dǎo)致的資源分配不均又使很多設(shè)備處于閑置狀態(tài)，甚至機(jī)房變成了絕密之地。結(jié)果所配設(shè)備，只成了學(xué)校身份、地位的象征，并沒為教學(xué)服務(wù)。這種情況比比皆是，一些地方計算機(jī)教育資源極缺，連正常的教育都難以維

18、持，而另一些地方資源浪費閑置情況則很嚴(yán)重。 2主要問題開始由硬件轉(zhuǎn)向軟件 由于國家經(jīng)費投入不足、軟件盜版嚴(yán)重等原因，造成了目前教學(xué)軟件數(shù)量較少、質(zhì)量粗糙、實用性差等問題。在這種背景下，很多學(xué)校開始自己培養(yǎng)專職或兼職人員開發(fā)課件，以供計算機(jī)輔助課堂教學(xué)之需。這在一定程度上緩解了學(xué)校對軟件需求的矛盾，促進(jìn)了計算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展。 論文代寫 四 我國高校計算機(jī)教育改革措施 1加強(qiáng)計算機(jī)教師隊伍建設(shè) 計算機(jī)教育質(zhì)量高低在很大程度上取決于教師的素質(zhì)和水平的高低，那么如何提高教師素質(zhì)，加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，是發(fā)展計算機(jī)教育的關(guān)鍵。首先要加快引進(jìn)計算機(jī)師資，以保證教學(xué)正常運行。再次，加強(qiáng)對計算機(jī)教師的培訓(xùn)。計算

19、機(jī)知識日新月異，學(xué)校應(yīng)積極創(chuàng)造條件讓教師進(jìn)修學(xué)習(xí)，如有可能鼓勵資助教師攻讀更高學(xué)位，更新知識結(jié)構(gòu)，使教師始終站在科技發(fā)展的前沿陣地，時刻跟蹤本領(lǐng)域的學(xué)術(shù)動態(tài)，以便更好地進(jìn)行計算機(jī)教學(xué)。 2改進(jìn)教學(xué)方法和手段 當(dāng)前我國高校計算機(jī)教育多數(shù)還運用以黑板加粉筆為主的教學(xué)方法，這與當(dāng)前現(xiàn)代教育技術(shù)要求是不相適應(yīng)的，因此要鼓勵教師改進(jìn)教學(xué)方法，提倡精講多練，突出基本知識的掌握，重視應(yīng)用能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用意識，培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)動手能力，逐步實現(xiàn)以CAJ課件為主的教學(xué)模式，使計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容、手段實現(xiàn)現(xiàn)代化。 五 結(jié)束語 我們看到，當(dāng)前我國高校計算機(jī)教育改革是有其必要性和緊迫性的，為了培養(yǎng)更多合格的計算機(jī)人才

20、，高校計算機(jī)教育應(yīng)從根本上出發(fā)，對教學(xué)的硬件設(shè)施和軟件環(huán)境加強(qiáng)投資和建設(shè)，保證教師的科研環(huán)境，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。只有這樣我們的計算機(jī)教育才能趕上時代的潮流，緊跟國際形勢，否則我們與世界計算機(jī)水平的差距會越來越大! 參考文獻(xiàn)： 1宗秋榮.信息化進(jìn)程中教育研究面臨問題J.教育研究，2009（2） 2劉志鵬.迎接挑戰(zhàn)爭上新臺階J.中國高等教育，2007（2） 3湯根沐.應(yīng)注重培養(yǎng)大學(xué)生的信息素養(yǎng)J.高等教育研究，2010（6） 4黃于飛.我國計算機(jī)教育發(fā)展現(xiàn)狀M.北京：中國發(fā)展出版社，2004 5陳瑜.計算機(jī)職業(yè)教育的發(fā)展方向M.北京：經(jīng)濟(jì)出版社，2004論文聯(lián)盟 其他參考文獻(xiàn)Baker, She

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