专题三中学物理教学的目的和要求.ppt
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1、中学物理教学论,杨坤 2009年9月,专题三 中学物理教学的目的和要求,一、物理课程 二、物理教学大纲 三、物理课程标准 四、物理教材,一、物理学与物理教育,物理是探究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。 物理学:实验科学,理论科学,方法论性质,物理知识和研究方法应用于各学科及生产、生活技术领域,深化了人类对自然的认识,发展了人类思维。 物理教育:体现物理学自身及其与经济、文化和社会发展的关系,提高学生科学修养、促进学生全面发展。,物理科学与物理课程,物理科学:研究物质结构、物质相互作用和运动规律,以及如何应用它去认识自然、改造自然的一门系统知识体系。 物理课程:按照教学目的、要求以及
2、学生的认识规律,有计划的选取物理科学的内容,并将其改造为学习的一门课程。 制定物理课程:根据学校的性质、任务,物理学科的内容、特点、方法,学生的年龄、心理特征,社会需求以及教学设备和条件,加以选择、组织和安排。,物理科学概述:,1、物理学发展的历史脉络 物理学的发展一般分为三个主要时期:即古代物理学时期、经典物理学时期和现代物理学时期。 (1)古代物理学时期 古代物理学的发展主要集中在中国、古希腊罗马和阿拉伯等少数国家和地区 (2)经典物理学时期 经典物理学时期是从伽利略研究地面上物体的运动开始的。 牛顿提出了三大定律,完成了物理学发展史上的第一次大综合;能量转化与守恒定律的确立,使第二次大综
3、合;物理学的第三次大综合是19世纪60年代建立了经典电磁场理论,并最终导致了场物理学的诞生。 (3) 现代物理学时期 相对论和量子物理学诞生。,2、物理学研究方法的演化 物理学研究方法的演化一般也分为三个主要时期:即古代时期、经典时期和现代时期。 (1)古代时期 此时的物理学研究方法比较原始,主要靠人的感官直接观察自然界,用猜想去解释自然界。代表性的有:亚里士多德的逻辑方法和阿基米德的实验方法。 (2) 经典时期 此时注重经验,并对经验进行有机结合。代表性的有:伽利略的手控实验法、培根的实验归纳法、笛卡儿的演绎法、牛顿对各种方法的综合运用以及自然辩证法。 (3)现代时期 最显著的特点在于科学发
4、现的方法上发生了根本性转变,以探索性演绎法取代了经验归纳法,也就是“假说演绎”法。,我国中学物理课程的演变,我国早年的教育重文轻理,学校只开设文科课程,直至19世纪末受西学影响开始创办新型学校,设立包括物理知识的格致课,无力知识才被正式列入学校课程。 1941年国民党政府颁布的修正初、高级中学课程标准中,列出的初、高中教材内容有大量重复,呈“同心圆放大”安排。 1952年12月新中国颁布了第一个中学物理教学大纲(草案),它是以当时苏联物理教学大纲为基础编订的。 1956年又参考苏联新的教学大纲,编订了中学物理教学大纲(修订草案),使物理内容由“同心圆放大”变为“螺旋式上升”,并由人民教育出版社
5、编写了高中物理学,这是人民教育出版社第一次出版高中物理教材。 1958年对高中物理提出“砍、换、补”的方案,各地开始自编教材,这标志着由模仿苏联进入自编的探索发展阶段。 1963年教育部印发了全日制中学物理教学大纲(草案),强调传授知识的同时,注重在工农业生产上的应用。,1978年1月教育部颁布了全日制中学物理教学大纲(试行草案),其相应的教材也在1978年在全国推广使用。但太难,要求过高。 1983年10月教育部颁布高中物理教学纲要(草案),实行两种教学要求。 1986年4月,全国人大代表大会通过了中华人民共和国教育法,决定修订1978年大纲,修订后的全日制中学物理教学大纲于己于1987年秋
6、开始施行。 1990年参照国外发达国家的教育模式,国家教委在1990年3月印发了现行普通高中计划的调整意见,学科课程采取必修课和选修课两种形式。 义务教育阶段初中物理课程改革在1991至1993年进行试点。1994年正式开始实施。在此基础上,教育部颁发了全日制中学物理教学大纲(试用本)。 从新中国成立以来至2000年的物理课程的规划和实施,不难看出,物理课程基本上属于学科中心,国家对于物理课程的目的和实施主要通过教学大纲予以界定。尽管颁布了多部大纲,但主要工作还是停留在修订和完善工作上,并没有对课程实施根本性的变革。,世纪末发达国家物理课程改革的共同特点,1.重视最基本的基础知识学习 2.注重
7、能力培养 3.注重科学方法和科学价值观的培育 4.重视个性化教育,培养创新精神和实践能力 5.强调科学教育与人文教育的整合与统一,渗透STS教育思想,制定物理课程应遵循的原则:,1、体现物理学的基本内容、思想和方法 实验科学、逻辑体系、数学表征、理论科学、方法论、科学观、科学态度、科学精神、科学实践、创新意识 2、社会需求、学校性质和任务 教育目标-社会经济文化发展、全民族科学素养、社会公民,3、学生身心发展规律、特点 13-18 青少年期,逐渐长成、求知欲强,具体形象思维进入抽象逻辑思维,初步形成人生观和科学观。课程内容深度、广度、结构可接受、可促进学生发展。 4、适应各地办学条件和实际情况
8、 各地区经济文化发展不均衡,教学软硬件设施,实事求是,地方课程,校本课程,个人课程。,二、物理教学大纲,教学大纲:根据教学计划中规定的目的、任务而编写的指导性文件,以纲要的形式规定每一学科的教学目的、课程安排、教学内容、教学中应注意的问题、教学内容和要求。是学生必须达到的最低标准。 教学大纲是编写教材和教师进行教学的主要依据,检查和评定学生学业成绩、衡量教师教学质量的重要标准。 中学物理教学目的:教授基础知识及其实际应用,培养学生的能力,激发学习兴趣、树立高尚道德品质。,九年制义务教育全日制初级中学物理教学大纲(2000年试用修订版)规定初中物理教学目的:,1、引导学生学习物理学的初步知识及其
9、实际应用,了解物理学在科学技术和社会发展中的重要作用。 2、培养学生初步的观察、实验能力,初步分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。 3、培养学生学习物理的兴趣、实事求是的科学态度、良好的学习习惯和创新精神,结合物理教学对学生进行辩证唯物主义教育、爱国主义教育和品德教育。,全日制普通高级中学物理教学大纲(2002年版)中规定的教学目的:,1、引导学生学习物理学基础知识及其实际应用,了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系。 2、进行科学方法的训练,培养学生的观察和实验能力,科学思维能力,分析和解决问题的能力。 3、培养学习科学的兴趣和实事求是的科学态度,树立创新意识,
10、结合物理教学进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育。,我国中学物理教学目的的实质和要求:,1、学习物理基础知识:物理学最核心的基本知识。 今后进一步学习科学技术、参加劳动生产和有关实际工作所必备的。现代工农业生产和科学技术中应用最广泛的,物理学科结构中的主干知识。 使学生具有与现代生产和现代科学技术发展相适应的中等文化修养。 处理知识时:探索、认识过程的结晶;物理知识与社会、生活的联系;主次轻重。 重点知识:领会、巩固、运用 一般知识:扩大学生演技的常识性知识,初步印象、了解要点或大意。,2、培养能力 知识:实践活动中对客观事物的认识和总结,反映自然现象和事物本质属性的概念和规律。 能力:完成某一
11、活动的一种个性心理特征,是认识事物探索知识和运用知识的本领。 知识-能力,掌握知识-发展能力,能力-知识的快慢、深浅、难易和巩固程度,能力的提高-知识的掌握提供有利条件。 讲授知识-能力培养,能力-开发新知识、创造新方法。,中学物理教学应培养观察、实验能力,思维能力,分析解决问题能力,创新意识和能力。,(1)、观察、实验能力 观察:有目的、有计划地运用各种感觉器官,了解周围环境、事物和现象的一种直觉过程。 实验:在人为控制条件下,利用仪器、设备,突出自然界或生产中的物理现象的主要因素,使它反复再现,从而发现其中的规律的过程。 观察能力:有目的观察,抓住主要特征,明确现象出现的条件,自然观察和实
12、验观察。 实验能力:掌握实验技能和方法,自己创造实验观察条件,进行操作取得数据,处理数据,得出结论。正确使用基本测量仪器和设备、操作、观测、读取数据、处理数据,归纳得出结论,并写出书面报告。,(2)、思维能力 思维:人脑将观察、实验所取得的感知材料进行加工,上升为理性认识的过程。 思维过程: 分析:在头脑中把某一事物的整体分解为部分,从而把个别的方面与特性分解出来加以认识的过程。 综合:分析的逆过程,在头脑中把整体的各部分、各种特性和各个方面联系并结合起来,从而达到对整体有更进一步的认识。 抽象:头脑中将事物的有关因素与无关因素区分开来,把有关因素中最本质的因素抽出来。 概括:头脑中把抽象出来
13、的各种现象或现象之间的共同因素结合起来并推广到同一类事物上去的过程。,思维形式:概念、判断、推理 对于初中:指导学生认识大量的物理现象或科学事实,并在此基础上学会初步的分析、初步的概括,并且培养学生独立思考的习惯。 对于高中:在初中学生已有的初步分析、概括能力的基础上,突出抽象和概括以及科学的推理。 中学物理所研究的对象和过程,多是利用科学理想化的方法建立起来的理想化模型和理想化过程,如质点、刚体、理想气体、点电荷、光滑表面、匀速直线运动、匀速圆周运动、等温变化、绝热变化等,都是对现实进行的一种高度抽象和概括。,科学推理是根据一个或一些已知事实或结论,推出另一个新的结论的思维形式,按照思维进程
14、可分为:,归纳推理:个别性结论-一般性规律,思维过程是:根据观察、实验获得的资料,分别得到关于一些个别事物的知识,再经过分析概括,得出一般性的规律。 演绎推理:一般性结论-个别性结论。思维过程是:根据已知的一般性规律,通过分析,并限制条件,运用数学的推导,得出个别性的规律。如,质点运动学+动力学规律-动量定理及动能定理,分别描述力对时间积累过程和力对空间积累过程的规律。,类比推理:从个别结论-个别结论,思维过程是:根据两个或两类对象的个别属性相同,推出他们的其他属性也可能相同的结论。其结论是或然的,仍需多次实践检验,提高类比推理可靠程度的方法是进行多次比较,多属性比较。 教学过程中的应用:通过
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