物理课程与教学论13.14全解.ppt

第十三、十四章 中学物理疑难问题与实验研究 问题的提出 进入21世纪以来，义务教育和高中物理课程标准相继出台，它是指导物理课程教学的重要文件。课程标准中首次提出了“科学探究”这个术语，并且相当地强调了它的重要性。 标准实施以后，科学探究进入课堂正在改变学生的学习方式，给课堂带来新的生机，但在广大教师中也出现了许多困惑和困难。 多少年来，物理教学中一直强调物理实验，把实验看作为物理的一个重要特点，那么物理实验与科学探究又有什么样的关系呢？ 物理实验的特点 可以概括为：目的性，能动性，过程性和理论指导性。 1. 物理实验可以简化和纯化研究过程； 2. 物理实验可以强化研究条件； 3. 物理实验可以加速或延缓物理过程； 4. 物理实验可以再现和重复物理过程。 物理实验在物理学发展中的作用 发现新的现象，揭示新的矛盾，为探索新的规律和开拓新的领域奠定基础； 检验理论（假说）的正确性及其适用范围； 测定物理常数，研究物理规律的内在联系； 开拓物理学应用的新领域。 实验在物理教学中的地位 实验是物理教学的重要基础； 实验是物理教学的重要内容； 实验是物理教学的重要方法。 物理实验对学生发展的作用 实验有利于激发学生的好奇心和求知欲，培养学生的学习兴趣； 实验能创设有效获取和掌握知识的学习环境； 实验是培养各种能力和训练科学方法的有效途径； 实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风。 物理教学中实验的分类 课堂演示实验； 学生分组实验； 课堂边学边实验； 课外实验作业与课题研究。 继承中的发展 多少年来，不少物理教育工作者和第一线的物理教师致力于物理实验及教学的研究，积累了许多宝贵的经验和成果，新课程的实验需要在这些基础上创新。 上世纪后期中学物理实验的变化 关注激发学生学习的兴趣 上世纪后期中学物理实验的变化 加强实验的探索性，如： 研究加速度与力的关系，研究加速度与质量的关系； 描绘小灯泡的伏安特性； 练习使用多用电表，探索黑箱中的电路元件； 上世纪后期中学物理实验的变化 关注实验的设计思想，如： 用单摆法测定重力加速度； 用油膜法估测分子的大小； 测定玻璃的折射率； 用双缝干涉测光的波长。 上世纪后期中学物理实验的变化 加强技术设计性的实验，如： 练习使用示波器； 传感器的简单应用； 研究玩具电动机的能量变化 看法 我们应当历史地看待课程理念的变化，看待我们曾经做过的研究工作，将继承与创新统一起来。 新的课程标准从科学本质和科学素养的高度论述了加强科学探究的意义及其培养科学探究意识和能力的内涵，使我们对加强物理实验教学有更深的理解和明确的方向。 看法 加强物理实验是我国物理教学的历来主张。 物理实验体现了自然科学的重要特点，是物理科学探究的重要思想和方法，物理实验的素养（观念、思想方法、技能方面）是科学素养形成和发展的基础和组成部分，因此加强科学探究，特别在高中物理课程中，关键是要加强物理实验。 抓好了物理实验教学，基本上就使加强科学探究落到实处。 看法 对待物理实验的态度是真正实施物理新课程的试金石。 如果在物理新课程的实施中忽视了物理实验，那就意味着倒退。 新的课程要求重视物理实验，还要深刻理解和体现探究的本质特征和物理思想，努力避免形式化的东西。 新课程的实验创新 随着新课程的实施，实验的研究和创新主要反映在如下方面： 一是实验内容的创新； 二是实验手段的创新； 三是实验教学方法的创新。 实验创新中提出的三大问题 1。内容的拓展与基础性实验应有什么关系？ 2。现代技术的应用与常规及低成本教具的应用应有什么关系？ 3。探究式教学与接受式教学应有什么关系？ 一、充分重视激发学生的好奇心和求知欲 培养学生学习的内部驱动力 提高学生问题意识和发现问题的能力 看了如下的实验，你有什么感受 有一支蜡烛固定在碗底，碗里有水，水面在蜡烛上端面的下方。 点燃蜡烛以后，可能会出现哪些现象？请你猜一猜？ 看了如下的实验，你有什么感受 当蜡烛燃烧到上端面与水面相齐后，会出现什么现象？ 实验以后，你有什么感受？ 你能解释你看到的现象吗？ 看了下面的实验，你有什么感受？ 声波具有能量。 声波能把酒杯震碎，你相信吗？ 声波在什么条件下能把酒杯震碎？ 静电散花 请观察： 描述你看到的现象。 你能提出什么样的问题？ 哪些问题你还不能回答？ 静电散花 为什么要摩擦塑料膜？ 把金属盘放到塑料膜板上时，你看到了什么现象？ 金属盘放在塑料膜板上后，为什么板上的纸屑不飞起来？ 静电散花 把金属盘下的塑料膜板移开后，盘上的纸屑为什么就飞起来了？ 能从电荷相互作用的角度来解释你看到的现象吗？ 能从电势变化和电场变化的角度来解释你看到的现象吗？  ——静电飞花 为什么纸屑会飞起来？ 静电飞花的解释 现实的反思 孩子们多