微积分在物理教学中的应用课题研究报告.pdfVIP

微积分在物理教学中的应用课题研究报告--第1页

微积分在物理教学中的应用课题研究报告

兰州市第二中学王国士

一、课题研究的背景

《中国教育改革和发展纲要》指出：“国际竞争日趋激烈，科学

技术发展迅速。世界范围的经济竞争，综合国力竞争，实质上是科学

技术的竞争和民族素质的竞争。从这个意义上说，谁掌握了面向21

世纪的教育，谁就能在21世纪的国际竞争中处于战略主动地位。为

此，必须高瞻远瞩，及早筹划我国教育事业的大计，迎接21世纪的

挑战。”这既给我国的教育事业指出了明确的目标，也提出了更高的

要求。为此，国家教育部基础教育司编订的《全日制高级中学物理教

学大纲(供试验用)》(即新大纲)已经在全国推广，这是一个在二十一

世纪实施的新大纲。新大纲注意按照《纲要》的精神，从培养21世

纪合格人才的角度思考问题，注意将高中的物理教育置于全面发展、

提高国民素质的大目标下。大纲在说明的开始部分就强调高中物理教

学“应遵循教育要面向现代化、面向世界、面向未来的战略思想，贯

彻国家的教育方针，为实现普通高中的任务和培养目标更好地作出贡

献。”这种将单科教学置于整个高中教育之中，放眼世界、放眼未来

的教育观点，有助于为我国的四化建设培养素质高、全面发展的新型

人才，同时也体现了和九年义务教育的整体教育思想相一致的精神。

这种教育观点除在大纲的开始就明确提出外，在以后的内容选择、能

微积分在物理教学中的应用课题研究报告--第1页

微积分在物理教学中的应用课题研究报告--第2页

力培养等方面也都有具体体现。

物理学是一门自然科学，回顾物理学产生和发展的过程，可以看

出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。无论是经典物理学的建

立和发展，还是现代物理学的进展都与数学息息相关。高中物理是高

中阶段的一门重要课程，高中物理的课程设置、教学内容和教学要求

要为实现普通高中的任务和培养目标更好地作出贡献，以适应社会主

义现代化建设对人才的需要。在高中的各门基础课程中，物理课在提

高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，数学知识在物理教学中

更是占有着举足轻重的地位。加强数学教学，提高物理教学效果和开

发学生创造能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。

二、课题研究的意义

新的全日制普通高级中学物理教学大纲再一次强调了注重数学

在物理教学应用，其中心思想是希望从面向21世纪提高受教育者科

学技术文化思想素质的高度出发，提高利用数学工具解决物理问题的

能力，改变在物理教学中的薄弱状况。

鉴于数学知识教学的地位和作用，我们不仅应该重视实验，而

且应该在理论教学中认真贯彻以实验为基础的原则。

三、概念的界定和理论依据

高中新课程改革以后,物理教材上对知识的讲述更讲究原理上

的精确性,同时高中数学教材已经把微积分、向量、矩阵等纳入学习

范围,这就使得学生处理物理问题的数学方法得到很大的提高,也为高

中物理的学习提供了更好的数学工具。特别是微积分知识的学习,使

微积分在物理教学中的应用课题研究报告--第2页

微积分在物理教学中的应用课题研究报告--第3页

得高中物理不仅可以从研究方法上得到提升,解决一些非线性变化的

问题;而且也可以利用微积分的方法来定义一些物理概念或描述物理

规律,以提高学生对概念和规律的认识，微积分和微元法有助于高中

概念的理解和规律建立，另一方面微积分学习也为学生进入高等学校

进一步学习大学理工科打下了必要的基础。

四、课题研究的目标和方法

（一）课题研究