中学物理开放性问题研究 毕业论文.doc
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1、中学物理开放性问题研究 内容摘要: 在新课程标准的指导下,开放性问题以其教学方式的多样性和培养学生创新意识、创新能力的独特性成为基础教育课程改革中的一个亮点,成为素质教育背景下的一种值得提倡的教学内容和教学方式。本文以中学物理教材中的光学部分为例,结合有关实际来探讨开放性问题,以进一步认识和把握关键词: 新课程标准 素质教育 光学 开放性问题The Research of Physical Optical Open-ended Questions in Mid-schoolAbstract: Under the guidance of the new curriculum standards,
2、 open-ended questions with its diversity of teaching and the specialty of building students ability of innovation has become the bright spot of basic education curriculum reform, meanwhile, open-ended questions has also become a teaching method which is worth to be promoted under the quality educati
3、on. in this paper ,we take the optical parts of high school physic text book for example, combine with the realities of the open-ended questions to further understand and grasp the optical open-ended questions.Key words:New Curriculum Standards Quality Education Optical Open-ended Questions目录 1开放性问题
4、及其研究现状 3 1.1什么是开放性问题 31.2开放性问题在国内外的研究状况 32素质教育下开放性问题成亮点32.1什么是素质教育,素质教育的必要性 42.2为什么开放性问题成为素质教育下的亮点 43中学物理光学的特点及其教学的开放性 53.1光学在物理学中的特点 53.2光学教学强调实验和开放式教学 54近年来中学物理开放性试题明显增加,及其原因 64.1物理开放性试题概况 64.2物理开放性试题的优势 74.3开放性考题实例和实验举例75中学物理教师面对开放性问题之我见 85.1认识和理解在物理新课标中教师的角色 85.2积极思维,设计开放性试题85.3面对新的挑战,困难在所难免8 参考
5、文献10 开放性问题研究1开放性问题及其研究现状为了说明此课题的研究价值和目的,我们首先要明确什么是开放性问题,对开放性问题的内涵需要有一个较深层次的认识和把握,并了解该课题在国内外的研究状况,来明确自己所研究的课题在目前的形势。1.1什么是开放性问题中共中央、国务院关于深化教育改革、全面推进教育的决定中指出 :“实施素质教育 ,就是全面贯彻党的教育方针 ,以提高民族素质为根本宗旨 ,以培养学生创新精神和实践能力为重点 ,造就有理想、有道德、有文化、有纪律的德、智、体、美等全面发展的社会主义接班人。”在此指导下,我国进行了基础教育课程改革,要求以培养学生创新精神和实践能力为重点。在新颁布的“中
6、学物理课程标准”中强调:要让学生面对“不断出现的挑战性的问题”(初中),“要安排一些开放性探究课题,使学生的学习活动走向自主与开放”。(高中)由此,开放性问题以其教学方式的多样性和培养学生的创新意识的独特性成为新课标中的亮点。为了深层次的理解和把握,我们首先要知道什么是“开放性问题”这一概念,通过对相关资料和指导性文件的理解,我们认为开放性问题可以这样来理解:“一个有效的问题,如果有很多可能的答案,但是没有唯一肯定的答案,即无固定答案,学习者不一定已经读过、听到过有关它的知识,不是通过回忆某些知识点就可以回答的,也就是问题结构欠缺,定义不明确,无明确解题途径的,称为开放性问题。”1 封小超 王
7、力邦.物理课程与教学论.北京.科学出版社.20051.2 开放性问题在国内外的研究状况早在上世纪20-30年代,英美等国就提出和进行了开放性教育的实验,强调以儿童为中心,发展学生的个性。英国开放性教育模式特点是精心设计各种多媒体教材,适合不同学习方式的学生自学,教学的宗旨是以学生为中心,以学生自主学习为主,学校辅以良好的学生服务支持系统和有限的辅导课,学生的学习是灵活的,他们根据个人的情况安排学习的时间、地点和进度。 直到上世纪90年代开放性教育也成为我国小学素质教育的一种模式,北京、上海、江苏、河南、深圳等地的一些学校在开放性教育上已进行了实践探索,并取得了一些效果。但较多侧重于学校与社会的
8、沟通和联系,注重办学模式的开放性,但在教育教学活动中把开放性问题作为教学内容和教学方式运用于物理教学实践,则是最近几年才开始逐步实施的。2素质教育下开放性问题成亮点通过对开放性问题的定义的理解和把握,我们对此有了一定的思考:开放性问题在教学中与传统教学相比确实有较多可取之处,但为何一夜之间它能够被正在积极贯彻素质教育的老师们所青睐呢?鉴于此,我们有必要认清什么是素质,更要明确什么样的教育才叫素质教育,进而弄清开放性问题为什么能够在素质教育背景下有如此大的魅力的内在原因。2.1什么是素质及素质教育的内涵素质的含义有狭义和广义之分。狭义的素质概念是生理学和心理学意义上的素质概念,即“遗传素质”。辞
9、海写道:“素质是指人或事物在某些方面的本来特点和原有基础。在心理学上,指人的先天的解剖生理特点,主要是感觉器官和神经系统方面的特点,是人的心理发展的生理条件,但不能决定人的心理内容和发展水平”。2 中国社会科学院语言文字研究所文字编辑室.2002年增补本.商务印书局.1024广义的素质指的是教育学意义上的素质概念,指“人在先天生理的基础上在后天通过环境影响和教育训练所获得的、内在的、相对稳定的、长期发挥作用的身心特征及其基本品质结构,通常又称为素养。主要包括人的道德素质、智力素质、身体素质、审美素质、劳动技能素质等。 素质又包括内在素质和外在的素质。内在素质主要是人对世界、环境、人生的看法和意
10、义,包括人的世界观、人生观、价值观、道德观等,也就是一个人的对待人、事、物的看法,也可以成为人的“心态”。外在素质就是一个人具有的能力、行为、所取得的成就等。 3 袁振国.教育新概念.教育科学出版社 关于素质教育的含义,国家教委关于当前积极推进中小学实施素质教育的若干意见中作了明确解释:“素质教育是以提高民族素质为宗旨的教育。它是依据教育法规定的国家教育方针,着眼于受教育者及社会长远发展的要求,以面向全体学生、全面提高学生的基本素质为根本宗旨,以注重培养受教育者的态度、能力、促进他们在德智体等方面生动、活泼、主动地发展为基本特征的教育。而按照新课程标准的提法:素质教育又是指教育应面对全体学生,
11、使每位学生得到全面发展,同时学生的个性要受到尊重、并得以生动活泼健康的发展。可见,素质教育的本质就是促进人的发展。2.2为什么开放性问题成为素质教育下的亮点开放性问题是让学生多角度思考,用不同方法解决问题,在此基础上进行解题策略的比较,逐步树立策略优化的思想,这无疑有利于提高学生的思维能力,应变能力。而封闭、保守的课堂教学,跟素质教育重视促进学生整体素质的全面发展是相背离的。素质教育下,无论是教学内容,还是教学的方式、手段,都应是开放性的。中学生精力旺盛,求知欲强,兴趣广泛,一本教科书自然无法满足他们的需求。因而,课堂教学内容不能局限在教材上。组织学生搞社会调查,开设选修课,增讲学生喜爱的知识
12、,开展辩论、演讲等,都是拓展学生视野、培养学生能力的方法。课堂教学的开放性还需要注意教学方法的开放,强调学生之间的合作和交流。高中生最不满意的是教师一味地讲,学生一味地记,死气沉沉,缺乏双向交流。教学的开放,要求老师善于启发学生质疑,允许学生有不同看法,不要把学生的思维框死在一个统一的标准答案上。老师要把自己置身于问题情境中,跟学生进行平等的交流,同时积极引导同学之间的交流和合作。传统的课堂,很少有同学协作的学习,他们的学,仿佛都是自己的事,课堂上唯一跟他们有关系的是老师,因为只有老师总是让他们做什么或不做什么。未来社会高素质的人材,必然要具备与他人合作的能力和习惯。老师应引导学生前后桌或分小
13、组学习、开展协作竞赛等措施,提高他们的合作能力。 素质教育的主体是学生,“独立”是学生个性发展的潜在动力,“量力”是全体学生积极参与的必要前提,“开放”是学生素质全面提高的重要手段。4 王复亮.创新教育学-概论.中国经济出版社内因和外因相结合,中学物理课堂在素质教育中将具有更加独特的魅力。那么单从开放性问题而言,由于它的开放性,鼓励学生自主思考问题,合作交流求解问题,充分调动每位学生的学习积极性和创造性,从而促进其在分析问题,运用知识求解实际问题等多方面的能力的提高,正因如此,我们说新课标倡导的开放性问题的教学内容和教学方式也必然成为素质教育中的亮点。 3光学在中学物理中的特点及其教学 中学物
14、理教材中包含了物理学中的力、热、声、光、电、磁等内容。近年来,若干中学物理教师对力学、电磁学部分的开放性问题做了一些有益的探索,而中学中的光学则很少涉猎。而中学物理的光学部分因其以实验教学为主的特点,使学生对光的认识也相当的直观,易于理解。在实验当中也有利于培养学生的创造思维,提高学生合作能力。因此,笔者认为以光学部分来探讨开放性问题就更能让大家深层次理解这个课题的研究价值。3.1光学在中学物理中的特点光学是物理学的重要分支,它也是一门以实验为基础的学科,光学与其它物理课程相比有其突出的特性。对于中学生来说,丰富的演示实验和学生实验比黑板画实验更能引起他们的兴趣。光学实验可以将五光十色、丰富多
15、彩的光世界展现在学生面前,激发他们的学习兴趣。为了充分体现光学这门课丰富多彩、形象生动的特性,中学物理教师应该注重和提倡采用多种手段,进行多种形式的教学。并运用开放性问题具有不确定性、主观性、模糊性和灵活性的特点,来培养学生的创新意思和创新能力。3.2光学教学强调实验和开放式教学我们可以通过课堂讲解和演示,使学生充分认识到实验教学的重要性;充分利用开放实验室,因为实验密切联系了教材,从而吸引了学生的课后投入;通过实验研究、实验改进以及教具制作等方面的活动,以激发学生进行实验学习与研究活动的兴趣。老师还应根据不同的光现象提出不同的开放性问题,引发学生积极思维。 总之,中学物理的光学教学既要强调实
16、验又要灵活运用多种多样的教学方式,包括开放实验室的利用和开放性问题的运用,让学生充分发挥自主学习与合作学习的积极性。4近年来中学物理开放性试题的概况,及其优势随着基础教育改革的进一步深化,近年来,尤其是在中,高考试题中已经多次出现解题方法多样,完全可以激发学生思维的题目,这也为我们教师教育工作指明了方向,同时也为我们未来的中学物理教师提出了新的要求。4.1物理开放性试题概况近几年来,由于基础教育改革力度的加大,物理教学、考核中开始广泛的涉及开放性问题,在各地中、高考试题中这种题目也初露端倪,相关研究也接踵而至。通过对大量物理开放性试题的分析不难看出:物理开放性试题有条件开放、结论开放、策略开放
17、、综合开放四种基本形式。4.1.1条件开放题没有确定的已知条件的开放性问题称为条件开放题,这类题目的显著特征是:所给的条件不完备需要取舍,挖掘或增添假设或根据不同的情景抽象为某一物理模型进行讨论。例题:一盛水容器置于水平桌面上,一束方向不变的光线从左上方斜射向水面,此时反射角为a,折射角为b,若把容器一侧稍微垫高,待水重新平衡后,反射角为a,折射角为b,试分析:a与a、b与b的关系如何?这样的题就属于条件开放题。解题者需分析从哪一侧垫高,水平静后,情况又如何,并自行作图帮助求解。4.1.2结论开放题结论不确定的开放性问题称为结论开放题。这类题目的显著特征是:结论一般丰富多彩,它具有反映学生不同
18、思维深度的优点。请依图给出的入射光线和出射光线的传播方向,在方框中画出适当的光学元件,以满足题设条件,并作出光路图加以说明。(至少画两种) 这样的题就属于结论开放题,解题中需用几何光学知识,平面镜反射,透镜光路成像等情况,然后作图,由于解题路径多,所得结论就不唯一。4.1.3策略开放题解决问题的思想、方法可能因人而异的开放性问题称为策略开放题。它具有鼓励学生进行求异思维、促进学生思维优化的作用。例题1:如何判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜?简要写出判断方法。例题2:请写出两种可以比较方便地估测一个凸透镜焦距的方法。上面两题就属于策略开放,因为利用透镜的光学特性,形状的特点,可以从不同角度思考而采
19、用不同的策略求解。4.1.4综合开放题集信息处理、物理计算、方案设计等为一体的可以考察学生创新能力和实践能力的题目称为综合开放题。另:从历年中、高考和各类练习题目上看有四种主要题型:提问解答型、选择器材设计实验、提供情景分析原理、联系生活展开想象。比如我们可以利用光沿直线传播的规律来设计一些能解决现实问题的问题,提高学生们的实践能力。如:问题一:为了在山上钻一个很深的隧道,请运用光的直线传播规律设计相关仪器。问题二:在枪支上采用相关设计,使枪支能很好瞄准。问题三:给你一块很硬的钢板、直尺、平面镜等。请任选其中的器材,设计一个物理小实验,说明物体的微小形变。4.2物理开放性试题的优势物理教育中引
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