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1、绪 论n 1.中学物理教学法课程的依据、指导思想、理论基础和专业基础知识中学物理教学法课程是以党的教育方针为依据；中学物理教学法课程是以马克思主义哲学（或辩证唯物主义）为指导思想；中学物理教学法课程的理论基础是教育学和心理学； 中学物理教学法课程的专业基础知识是物理学。nn 2.中学物理教学法的内涵 中学物理教学法的“法”字的涵义具有双重性。 “法”（法则）：中学物理教学法是研究中学物理教学基本原理的科学； “法”（方法）：中学物理教学法是研究中学物理教学活动的方法、步骤和措施的科学。nn 3.高等师范院校物理学专业开设中学物理教学法课程的目的 高等师范院校物理学专业是为培养合格的中学物理教师
2、而设置的。对高等师范院校物理学专业的学生开设中学物理教学法课程的目的是：作为未来的中学物理教师，师范类物理学专业的大学生理应学习新课程的理念，了解新课程的目标和内容，理解新课程物理教学的要求，学习物理教学的基本理论和方法，使该专业的学生初步掌握物理教学法的基本理论和研究方法，明确中学物理教学目的和任务，初步掌握中学物理教学的一般规律、方法和中学物理实验的基本技能，培养该专业的学生具有分析中学物理教材、选择教学方法的能力，为将来独立担任中学物理教学、探讨物理教学规律和进行教学研究打下良好的基础。 n 4.中学物理教学法课程的主要内容 中学物理教学法课程主要包括四部分内容：（1）中学物理教学概论；
3、（2）中学物理教材分析；（3）实验研究；（4）教学见习和试教。n 中学物理教学概论是中学物理教学法课程的基础知识，主要阐述中学物理教学的目的、任务，物理教学内容，物理教学原则，物理教学的关键，物理教学方法、手段，以及物理教师的备课。n 教材分析主要是综合运用物理专业知识和教学理论，分析和处理现行中学物理教材，进行教法研究。以整编教材、单元教材、课题教学为例，说明分析教材、处理教材、选择教法的思路和方法。n 实验研究主要是使学生亲自动手，掌握中学物理实验技术和实验操作技能，改进实验仪器，设计物理实验练习等。n 见习和试教是中学物理教学法课程理论联系实际的一个重要的方面。通过见习中学物理教学、自己
4、备课、试讲和评议，丰富感性知识，培养教学的初步能力，为教育实习打下良好的基础。5.怎样才能学好中学物理教学法课程呢？n 要学好中学物理教学法课程：n 第一，要牢固地掌握物理学的基础知识，深刻理解物理学蕴涵的科学思想和方法，熟悉近代物理学的观点和成就，了解物理学与其他学科之间的联系，认识物理学与科学技术和社会发展之间的相互作用。中学物理新课程的目标和内容涵盖了上述各个方面，作为未来的物理教师，首先要具备这些知识，才能理解新课程和教材，设计和实施物理教学。n 第二，要掌握教育学、心理学等有关教学论方面的一些基本原理，了解当代科学教育理论，了解中学生的身心发展特点和认知规律，并能够把这些知识应用到物
5、理教学之中。n 第三，要理论联系实际，注重案例学习和亲身实践。为了帮助缺乏实际教学经验的学生理解物理教学理论，掌握物理教学方法，本教材提供了大量实际教学案例和评析。在学习过程中，要把理论学习与案例分析结合起来，在理解原理的基础上，自己备课、试讲和评议，培养教学的初步能力。n 第四，要关心课程改革，关注物理教育研究领域的新动态和新进展，充分利用报刊杂志、实验室、图书馆和网络等多种教学资源，积累教学资料，吸收先进经验，开展教学研究，不断提高对物理教学规律的认识，并用其来指导实践，培养终身学习和研究的习惯与能力。第一章 中学物理新课程简介n 进入21世纪以来，我国开始了新一轮基础教育课程改革，已重新
6、确立了基础教育的课程目标，建立了新的课程体系，制定了新的中学物理课程标准。n 物理课程是自然科学课程的重要组成部分，本章简要介绍中学自然科学课程的目标和结构，说明中学物理课程的性质和价值以及基本理念，在此基础上讨论中学物理教学的目的。第一节 中学自然科学课程的目标和结构n 一、自然科学课程的培养目标n 1.2001年6月8日，中华人民共和国教育部颁发了基础教育课程改革纲要（试行）（以下简称纲要）。n 2.新世纪基础教育课程改革的目标是全面推进素质教育，以提高国民素质为根本宗旨。n 3.纲要指出：新课程的培养目标应体现时代要求，要使学生具有爱国主义、集体主义精神，热爱社会主义，继承和发扬中华民族
7、的优秀传统和革命传统；具有社会主义民主法制意识，遵守国家法律和社会公德；逐步形成正确的世界观、人生观、价值观；具有社会主义责任感，努力为人民服务；具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识；具有适应终身学习的基础知识、基本技能与方法；具有健壮的体魄和良好的心理素质，养成健康的审美情趣和生活方式，成为有理想、有道德、有文化、有纪律的一代新人。n 4.新课程的培养目标将价值观教育放在首位，明确提出培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识，为终身学习打好基础。n 5.自然科学课程是把提高学生的科学素养作为课程的总目标，物理学科也不例外。n 6.科学素养n 科学素养是指人
8、们对于科学的本质、目的及其局限性的理解，伴随着在一定程度上对于重要的科学思想的理解。n 7.本次基础教育课程改革提出，科学素养应当包含以下四个方面的内容： （1）科学探究（过程、方法与能力）； （2）科学知识与技能； （3）科学情感态度与价值观； （4）对科学、技术与社会关系的理解。n 8.素质 素质是有机体具有的生理特点，主要是感觉器官和神经系统方面的特点，是能力发展的前提和基础，也是在学习和社会实践中逐渐发育和成熟起来的。某些素质上的缺陷，可以通过学习和实践获得不同程度的弥补。二、自然科学课程的整体结构和物理课程设置n 1.义务教育阶段7-9年级设置分科与综合相结合的课程。在科学学习领域，
9、分科课程为物理、化学、生物，综合课程为7-9年级科学，其中包括分科物理课程的全部内容。n 2.普通高中课程由学习领域、科目、模块三个层次构成。n 3.高中课程内容的选择需遵循的基本原则：n 时代性n 基础性n 选择性n 4.高中物理课程由12个模块组成，包括两个必修模块和10个选修模块。两个必修模块称为物理1和物理2，是全体高中学生的共同学习内容。其主要内容包括运动的描述，相互作用与运动规律，机械能和能源，抛体运动与圆周运动，经典力学的成就与局限性等。n 选修系列1包括两个模块，以物理学的核心内容为载体，侧重物理学与社会的相互关联和相互作用，突出物理学的人文特色，注重物理学与日常生活、社会科学
10、以及人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响。n 选修系列2包括3个模块，以物理学的核心内容为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。n 选修系列3包括5个模块，侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容，进一步了解物理学的思想和方法，较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。第二节 中学物理课程的性质和理念n 制定中学物理课程标准的依据：n 中学物理课程标准是在中学物理教学大纲的基础上，根据基础教育新课程的总目标、科学素养的要求、物理学科的特点和中学生身心发展的特点制定的。n 一、物理课程的性质和价值n 1.物理学的本质特征
11、 物理学的本质特征可看作由两方面组成： 一是其过程性特征，即对自然界的观察和探究，体现了自然科学的共性； 二是研究对象和追求目标上的特征，以无生命的世界为主要研究领域，力图确认世界最基本的原理，追求内在的统一性。 物理学是在不断追求统一性的探究过程中发展的，在科学探究过程中寻求事物的本质特征及统一规律的思想方法是物理学的本质特征之一。n 2.以实践为基础，并将实践作为检验理论正确与否的唯一标准也是物理学的本质特征。n 3.义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶；它是以提高全体学生的科学素养、促进学生的全面发展为主要目标的自然
12、科学基础课程。n 4.高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响；为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。n 5.中学生的主要特点 中学生在13岁到18岁阶段，属于少年期和青年初期。中学生在这一时期的主要特点是：生理发展逐渐成熟，精力旺盛，求知欲强烈，思维已从具体形象思维进入到抽象逻辑思维，也就是说，这一时期正是长身体、长智慧、立志向、初步形成人生观和世界观的关键时期。二、基本理念n 1.新的全日制义务教育物理课程标准提出的课程基本
13、理念：n （1）注重全体学生的发展，改变学科本位的观念；n （2）从生活走向物理，从物理走向社会；n （3）注重科学探究，提倡学习方式多样化；n （4）注意学科渗透，关心科技发展；n （5）构建新的评价体系。n 课程目标从学科本位向以学生发展为本转变。2.高中物理新课程的基本理念n 高中物理新课程的基本理念如下：n （1）在课程目标上注重提高全体学生的科学素养；n （2）在课程结构上重视基础，体现课程的选择性；n （3）在课程内容上体现时代性、基础性和选择性；n （4）在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化；n （5）在课程评价上强调更新观念，促进学生发展。n 为了满足高中生的不同需求，
14、促进学生自主学习，将课程设计成可供学生选择的模块形式，这在我国物理教育史上是一次新的尝试。第三节 中学物理课程目标n 中学物理课程的总目标用一句话来概括，是提高全体学生的科学素养。n 物理课程标准将总目标分解成知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个领域的分目标。n 中学物理的教学目的和任务，对整个教学过程起着主导的、决定性的作用。它既是教学过程的出发点，又是教学过程的归宿。一、学习终身发展必备的物理基础知识和技能n 学生终身发展必备的物理基础知识和技能，具有基础性和必备性两个要求。n 中学物理教材中的基础知识分为三类:n 重点知识、重要知识和一般常识。n 重点知识：是构成物理科学基础最重
15、要的物理概念和物理规律，以及和这些概念、规律相联系的重要原理、定律和公式。n 例如，初中义务教育阶段学习的密度、压强、电功和电功率等概念；二力平衡、液体内部的压强规律、欧姆定律和焦耳定律等规律。n 例如，高中阶段学习的力、加速度、惯性、功、动能、电场和电势等概念；牛顿运动定律，能量转换和守恒定律，动量定理，欧姆定律，电磁感应定律，光的反射和折射定律等规律。n 重点知识应该使学生牢固掌握，灵活应用。n 重要知识：是为了掌握重点知识而必须学习的过渡性知识，也包括本应属于重点知识，由于学生基础不足或接受能力的限制等原因而适当降低要求的知识。n 例如，初中义务教育阶段学习的力、惯性、功、电阻等概念；阿
16、基米德定律、功的原理等规律。n 高中阶段学习的位移、速度、波动等概念；理想气体及其状态方程、电容、交流电的有效值、干涉、质能关系等。n 重要知识要求学生知道其确切的含义，会运用它来判断、分析和解决简单的问题。一般常识：是为了扩大中学生眼界的常识性知识，在物理学中也占有重要地位，也很有生命力，但由于学生基础不足，接受能力等限制而降低到只作初步介绍的知识。n 例如，船闸、水能的利用、球面镜、质谱仪、物质波和激光等。n 一般常识要求学生对事物、现象有初步的印象，了解其要点、大意，在有关问题中能够识别。二、经历科学探究过程，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯n 1.中学物理课程体现了科学探究过程和结
17、果的统一。从以下三个层面来理解科学探究。n 第一是观念层面，科学探究体现着现代科学观。n 第二是思想方法层面，科学探究是科学家群体在长期探索自然规律的过程中所形成的有效的认识和实践方式，其中最重要的是科学思维方式，即通常所说的科学思想方法。n 科学探究模式的要素有：提出科学问题，建立假设，收集证据，提出理论或模型，评估与交流等。 n 第三是操作技能层面，任何实验探究过程都需要某些思维和操作技能，如控制变量、使用仪器、记录和处理数据等，学生在经历科学探究过程中要学习和掌握这些技能。n 因此，学习物理的过程也就是学习科学探究方法的过程，也是培养学生科学探究能力的过程。2.知识和能力n 知识是人们在
18、实践活动中对客观世界的认识和总结，主要是反映自然现象和事物本质属性的概念和规律。学生学习物理知识的过程是在一定条件下自主建构的过程，也是自主学习能力的发展过程。n 能力是完成某种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，是影响活动效率的基本因素。科学探究能力是学生在经历科学探究的过程中逐渐形成的。n 知识和能力的本质不同。知识是培养能力的基础，只有在掌握知识（含技能）的过程中才能发展能力，而能力又制约着掌握知识的快慢、深浅、难易和巩固程度，能力的提高又为掌握知识提供了有利条件，只要学生具备了较好的能力，就可以主动地、自觉地去学习，在知识的海洋中得到自由。因此，必须寓能力培养
19、于讲授知识之中，而讲授知识必须立足于培养能力。3.中学物理教学需要培养学生哪些方面的能力n 中学物理教学需要培养学生的观察、实验能力，思维能力，分析和解决实际问题的能力以及自学能力。n （一）观察能力n 观察：是有目的、有计划地运用各种感觉器官，了解周围环境、事物和现象的一种知觉过程。观察是认识事物、获得知识的源泉，是学习和科学研究的一种方法。n 观察的目的n （1）了解现象，认识事物，按计划仔细地观察知觉对象，通过比较、归纳来感知对象的主要特征、条件；n （2）取得资料，把观察的结果随时记录，或通过测量记录下所取得的数据；n （3）发掘问题，要善于发现细微的，但很有意义的问题，积极思考，从而
20、达到正确的感知和准确的判断。n 学生应该具有的观察能力，主要是能有目的地进行观察，观察过程中抓住对象的主要特征，明确现象出现的条件。n 在中学物理教学中，为了培养学生的观察能力教师应该做哪些工作呢？n 第一、要明确观察的目的，引导学生进行观察。n 如：夏季雨后，背日观看天空，这就是观察到虹的先决条件。n 第二、要教给学生科学的观察方法。n 第三、要鼓励学生在课外勤于观察、善于思考，养成良好的习惯。（二）实验能力n 实验的特点是：（1）可控制性；n （2）可重复性。n 实验能力主要是指掌握实验技能和方法，自己制造实验观察条件，进行操作，取得数据并进行处理，得出结论的能力。具体地讲，包括正确使用基
21、本测量仪器和基本设备，正确操作、观测、读取数据、正确处理数据、归纳得出结论，并写出书面报告的能力。（三）思维能力n 思维是人脑对客观世界的一种间接的、概括的反映，是将观察、实验所取得的感知材料进行加工，上升为理性认识的过程。n 思维过程主要包括分析、综合、抽象和概括。n 分析是在头脑中把整体分解为部分，即把整体的个别特性、方面分解出来。n 综合是在头脑中把整体的各个部分或个别特性、方面联合起来。n 抽象是在头脑中抽出事物的一般的、本质的属性，并把它和其它属性区别开来。n 概括是在头脑中把抽象出来的各种现象或现象之间的共同属性结合起来，并推广到同一类事物上去的过程。n 抽象和概括，是在对大量事物
22、或现象分别进行分析、综合活动的基础上，总结出适用范围更为广泛的结论的过程。n 推理是根据一个或一些已知的事实或结论，得出另一个新的结论的思维形式。n 推理可分为归纳推理、演绎推理和类比推理。n 归纳推理是由个别性的前提，推出一般性规律的方法。n 归纳推理可分为简单枚举归纳推理、完全归纳推理和科学归纳推理。n 科学归纳推理：如果不仅根据大量的实验事实，而且对每个事实进行分析、作出科学的解释，然后进行概括，从而归纳出一般性的结论，这种归纳推理叫做科学归纳推理。n 演绎推理是从一般性的结论推出个别性的结论。n 例如，已知质点的运动学和动力学规律，可以推理得出质点的动量定理，也可以推理得出质点的动能定
23、理。它们分别描写力对时间积累过程和力对空间积累过程的规律。n 类比推理是从个别的、特殊的结论，推出另一个别的、特殊的结论，即根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其它属性也可能相同的结论。n 例如，德布罗意根据光的波粒二象性而提出微观粒子也具有波动性，提出了物质波的概念。三、运用物理知识和科学探究方法解决问题n 结合中学物理教学的特点，谈如何培养中学生分析和解决实际问题的能力？n 掌握知识的目的，是运用知识去分析和解决有关的实际问题。结合中学物理的特点，为了培养中学生分析和解决实际问题的能力，应狠抓以下四个方面：n (1)了解物理现象，突出物理过程的分析。n 物理概念和规律，都是从一
24、定的物理现象和物理过程中抽象概括出来的。因此，只有分析清楚研究对象所进行的物理过程的特点，才能选用它所遵循的规律，从而利用它们来解决问题。n (2)正确处理“变”与“不变”、“曲”与“直”的矛盾。（3）解决复杂问题的方法。n 对于一个复杂的运动过程，可以看作是几个简单运动的合运动。n 例如，斜抛运动可以看作是一个水平匀速直线运动和一个竖直上抛（或下抛）运动的合运动；匀速圆周运动也可以看作是相互垂直、同频率、同振幅和相差为90 的两个简谐振动的合运动。n 把一个复杂运动看作成两个或几个分运动的合成的研究方法，在物理学和其它领域都有重要意义。n 对于综合性的问题，也可以看作是由几个物理过程组成的，
25、并找出两个相邻物理过程之间的联系点，这样便可逐一地解决。n （4）用科学探究的方法探索未知事物。四、发展学生探索科学的兴趣，培养学生的科学态度、情感和价值观n 教学要以学生为主体，教师为主导，充分调动学生的主观能动性。n 为了培养学生的自学能力，可以向学生明确提出“先预习后听课，先理解后记忆，先复习后做作业”的要求。必要时，教师可以布置预习和复习提纲，使学生进行有目的的预习和复习。培养学生高尚的思想情感n 情感是人对客观事物或现象是否符合需要与愿望而产生的态度的体验。n 社会情感可分为理智感、道德感、美感等。n 理智感是在智力活动过程中，认识和探求的需要是否得到满足而产生的一种情感。n 道德感
26、是人们根据一定的道德行为标准，评价自己或别人的言行所产生的一种情感。n 美感是由审美的需要与观念是否得到满足而产生的情感。n 兴趣是人要求认识客观事物获得知识的一种心理表现，是一个人获得知识、开阔视野、丰富精神生活内容、推动学习的一种最实际的内部动力。 n 态度是个人对事物（包括对人）的比较持久的肯定或否定的内在反应倾向。n 科学态度主要是指尊重事实、实事求是、严肃认真、按科学规律办事的态度。n 在中学物理教学过程中，要加强对学生进行爱国主义和辩证唯物主义教育。第二章 中学物理课程资源n 本章讨论物理课程资源的概念、意义以及利用与开发过程中需要注意的关键问题，主要介绍三类课程资源及其开发与应用
27、。第一节 新课程物理教学与课程资源n 一、物理课程资源n 物理课程资源是指中学物理教学过程中用于实现课程目标的各种条件。教师、学生、教材、图书馆、实验器材、多媒体设备及身边物品等均是物理课程资源，大自然、生产生活场景、科技馆所、家庭及社会等，也是物理课程资源。n 物理课程资源分为文本课程资源、实验室课程资源和社会课程资源。二、课程资源是实施新课程物理教学的必要条件n 物理教育的培养目标是提高全体学生的科学素养。为了实现这个课程总目标，物理教学应该贯彻“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，倡导“自主、合作、探究”的学习方式，教学评价也应该注重评价的发展性、过程性和全面性。自主、合作、探究式学
28、习则需要丰富的课程资源支撑。重视物理课程资源的开发与利用是实施物理新课程教学的必备条件。n 新课程物理教学的方式、水平和效率，一方面取决于课程资源的丰富程度，另一方面更取决于物理课程资源的开发与运用程度。总之，新课程物理教学应该是一种基于丰富的课程资源的教学。三、开发与利用物理课程资源需要注意的几个问题n 在实施新课程中开发与利用物理课程资源，需要注意以下五点：n 1.树立开发与利用课程资源的意识。n 2.课程资源要符合学生的心理特征。n 3.建立开放的实验室。n 4.注意信息技术与其他物理课程资源的整合。n 目前，信息技术进入物理课程资源的方式有3种：一是以传感器的方式进入物理教学的实验领域
29、；二是以仿真模拟的方式进入物理教学的思维领域；三是以网络通信的方式进入物理教学的交流沟通领域。通过这三种方式，可实现物理课程资源的数字化，数字化的课程资源能够带来更加便利的资源共享。n 5.仿真模拟不能代替真实的物理实验。第二节 文本课程资源n 文本课程资源n 以文本形式呈现物理课程内容的课程资源，如物理教科书、物理教学参考书、物理教学期刊、物理科普读物等，称为文本课程资源。其中，物理教科书是最重要的文本课程资源。n 一、物理教科书的概念和作用n 物理教科书是以全面培养和提高中学生的科学素养为目的，根据物理课程标准，把物理问题、物理实验、物理观念、科学探究过程、物理知识以及知识应用等教学内容系
30、统地组织起来，既供教师教学使用，又可作为学生学习阅读的书面材料。n 教科书是学生获得物理知识的主要来源和教师教学的主要依据。二、物理教科书的结构与特色n 教科书一般包括：绪论，基本内容，例题、思考题、习题，功能性栏目，索引和插图等。n 功能性栏目是为实现新课程理念而专门设计的，如初中的“科学窗”、“做一做”栏目，是专门为开拓学生视野以及鼓励学生动手实验而创设的栏目。n 物理教科书在呈现课程内容时具有一定的层次结构。教学内容的结构安排可有以下四种：n (1)由易到难排列；(2)按物理学科（或科学）的知识结构排列；(3)按照学生心理发展顺序排列；(4)按照社会需要的主题排列。n 新课标教科书突出了
31、知识形成的科学过程，突出了学生主体的探究活动，突出了物理与生活的联系等，这既反映出一定的教学理念和教学思想，也启示着某种教学策略与方法。三、其他文本课程资源n 除教科书外，物理教学的文本课程资源还有很多，如物理教学参考书、物理教学刊物、物理教案集、物理复习资料、科学家传记、科学画报、科学史著作、百科辞典等。合理地开发和利用此类课程资源，对物理教学具有积极的作用。第三节 实验室课程资源n 一、常规实验室n 实验室是新课程物理教学的重要课程资源，实验室资源的开发和利用，不仅能够使学生获得物理学习所需的感性经验，还可以训练学生的基本技能，发展学生的科学素养。n 1.实验器材与实验材料n 利用常规实验
32、室的实验器材与实验材料，可以设计和实施物理教学中教师的演示实验或学生的探究实验。n 2.实物模型与挂图n 实物模型其实质是一种模拟方法。与挂图、动画相比，实物模型能够提供立体的、可信度较高的，可直接操作的信息。n 3.光学投影媒体n 光学投影媒体的特点是：n （1）可提供静止、放大的视觉图像。光学投影媒体是以图像的形式记录和传递教学信息的，它可直观、形象地再现客观事物或现象。n （2）可模拟某些现象和运动的动态过程，有助于学生具体、形象地理解有关事物的变化过程。n （3）媒体的控制不受时间的限制。能在课堂上灵活操作和讲解，可长可短，可深可浅。n 例如，液压刹车原理是师生在生活中很少直接看到的，
33、利用静止的挂图很难讲清楚其动态过程，而利用彩色的活动幻灯片，教师边讲边操作，不仅能提高学生的学习兴趣，而且能使学生看到脚踩下踏板时，通过杠杆带动活塞，挤压主缸中的液体，再通过液压传动，使分缸中两活塞连动刹车靴向两边张开，紧紧顶住制动轮箍，从而实现刹车的过程。n 4.影视录像n 影视录像媒体的特点：n （1）声、形、色并茂。n （2）可展示各种真实的物理现象及其变化。n （3）可利用各种电视摄像和电子特技手法，使画面产生某种特殊效果，扩展或压缩时空，以满足教学的特殊需要。二、数字化实验室n 数字化实验室一般具备常规实验器材、传感器及其数据处理系统、数码摄像系统、实验室网站、仿真虚拟软件平台，以及
34、计算机相关软件如Excel、Matlab，等。n 1.数字化信息系统实验室(DISLab)n DISLab的构成：数字化信息系统实验室是由“传感器+数据采集器+实验软件包（教材专用软件、通用扩展软件）+计算机”构成的实验系统。n DISLab的教学应用：n 准确采集实验数据：如在验证动量守恒定律的实验中，利用数字化信息系统实验室和气垫导轨等，则可获得较准确、较有说服力的实验数据及结果。n 实时采集实验数据。n 测量一些用传统手段难以测量的物理量。n 2.仿真物理实验室n 利用仿真物理实验室，使用者只需要搭建器件，并设置器件的属性就能完成构想的实验。n 仿真物理实验室具有的主要特点：n （1）操
35、作简单。n （2）模拟验证性实验。n （3）模拟探究性实验。n 与简单的模拟实验课件相比，仿真物理实验室可以将各种真实的因素设置进去，使得仿真实验更接近真实情境。学生利用这样的仿真物理实验室，可从事一些科学探究活动。如有的学校成立了仿真物理实验室课外小组，学生在活动中，可利用仿真物理实验室探索天体的运动、弹道轨迹等问题。3.实验室网站n 实验室网站是一种基于网络技术的新型实验室资源。通过建设实验室网站，可以很好地实现常规教育资源和数字化教育资源的整合。n 优秀教育网站一般具有以下几方面特征：n （1）具有导学功能；n （2）与实际物理课堂教学密切联系；n （3）学习资源丰富，且具有多媒体性和多
36、元性；n （4）支持在线交互学习。第四节 社会课程资源n 社会课程资源主要来源于报刊、电视、展览会（馆）、少年宫、公共图书馆，以及工厂、农村、科研单位、大专院校等。n 报刊中常常报道与物理知识有关的新闻。如高楼坠物伤人。n 科技馆、少年宫展示了许多有趣的现代科技产品及科学实验，这是一般学校难以做到的，教师应该充分利用这些科学教育资源。n 在开发和利用社会课程资源时，增强社会课程资源的交流意识，对于促进物理教学具有重要意义。第三章 中学物理教学过程n 第一节 物理教学过程n 1.教学过程n 教学过程本质上是一种认识过程，这种认识有其特殊性。其特殊性就在于它是学生在教师创设的学习环境中的认识。这种
37、认识具有三个基本特点：n （1）直接性与间接性的统一（在直接经验与间接经验之间架桥）；n （2）自主性与指导性的统一（学生在教师指导下进行自主学习）；n （3）认识性与发展性的统一（学生认识的过程同时是使学生科学素养得到全面发展的过程）。2.物理教学过程n 物理教学过程是学生在物理教师创设的物理学习环境中，在教师的指导和帮助下，通过各种途径认识物理客体，掌握物理基础知识与技能，经历科学探究过程，学习科学方法，形成正确的情感、态度和价值观的过程。3.物理教学过程存在的因素n 在物理教学过程中，存在着三个最主要、最基本的因素，n 即主体、客体和媒体。n 这三个因素的基本关系是：n 认识的主体是学生
38、，同时也是受教育者；n 认识的客体是自然界（包括人造自然）中的物理现象、物理过程、科学实验以及科学的思维方式；n 促进学生主体认识客体的一些媒体，是指教师、教材、设备等，其中教师是主要的媒体。4.怎样正确地认识“三体”在整个教学过程中的地位和作用n “三体”在整个教学过程中的地位和作用表现在：n 第一，学生作为认识的主体，应理解为他们是培养、教育的对象。学生要在教师的指导下，发挥主观能动性，自觉主动地探究客体，完成认识客体的任务，同时获得全面发展。n 第二，学生认识的对象（客体），既包括自然现象和过程，也包括间接的、系统的知识及其发现过程（包括科学思维等）。n 第三，教师是整个教学过程的组织者
39、和学生学习的指导者。5.教师在教学过程中为什么要发挥主导作用n 教师在教学过程中要发挥主导作用是因为：n 在教学过程中，教师是直接担负着落实教学目的、完成教学任务的设计者和组织者。学生科学素养的发展，在很大程度上取决于教师的水平和能力，取决于教师发挥主导作用的程度。6.教师在物理教学过程中应如何发挥主导作用n 教师在物理教学过程中要发挥主导作用：n 首先必须认识物理客体（以及物理学的内容、特点和思维方法），深入了解学生；n 在此基础上，认真处理教材，灵活运用多种教学媒体和现代教育技术，选择教学手段和教学方法，创造良好的物理学习环境，达到预期的教学目的。第二节 中学物理教学原则n 1.中学物理教
40、学必须遵循的教学原则n 中学物理的教学原则应突出如下五条原则：n （1）科学性原则；n （2）生动的直观性原则；n （3）启发积极思维原则；n （4）理论联系实际原则；n （5）激发学生兴趣的原则。一、科学性原则n 科学性原则是对一个物理教师搞好教学的最起码的要求。它主要从两个方面体现出来。n （）教师对讲授的物理内容必须做到正确无误。n 对于任何一个物理概念、规律，都必须确切地理解、正确地表达，不应有科学性的错误。n 科学性原则，主要是指科学内容上要正确无误，并不意味着不分对象，不分学习阶段，单纯地追求严格性。严格是相对的。对某一概念或规律，从初中的定性说明，到高中的定量表述，内容的深度和严
41、格的程度，显然是不同的，但必须都是正确的。n （）建立物理概念和物理规律要有充分的事实依据。n 所谓充分的事实依据，包括直接观察的现象和实验事实，也包括学生已有的个体经验。二、生动的直观性原则n 学习物理，首先就要对事物和物理现象进行细心的观察，包括在课堂上和在实验室里通过实验进行观察，使学生具有生动的、具体的感性知识。这是获得知识的源泉，它为思维加工提供丰富的资料。因此，在物理教学中，教师必须创造条件，使客观事物、现象形象化，便于学生观察、想象。只有这样，才有利于学生了解物理现象，发掘问题，取得数据，进行思维加工活动，从而建立概念和规律，并加以运用，这就是生动的直观性原则的目的。n 压力的定
42、义：由相互挤压而产生的、垂直作用在物体表面上的力叫做压力。n 直观教学的手段n 直观教学的手段是多样化的，如实物、模型、实验、幻灯、电影、板书、板画、多媒体，以至能唤起学生已有感性知识的生动的教学语言。总之，物理教学中必须积极地为便于学生观察、动手创造条件。三、启发积极思维原则n 启发积极思维，是学生在教师指导下，亲自进行观察、实验，进行各种思维加工活动，进行分析问题、解决问题。使学生通过自己的手、脑亲自来完成认识上的两个飞跃。教师要给学生创造条件，引导学生善于观察、善于实验、善于思考，并提供应用知识说明、解释现象，以及解决问题的课题和领域。n 不仅要启发学生善于观察，积极思考，通过实验如何总
43、结规律，而且还要启发学生如何运用已有知识解决问题。n 启发学生发掘问题，思考问题和解决问题，要考虑到学生的智力水平和接受能力，要循序渐进。n 循序渐进中“序”的含义n 循序渐进中的“序”有两层含义：n 一是指知识本身的逻辑顺序；n 二是指学生的思维顺序。n 要求按照物理学知识体系的结构，按照学生的知识基础，正确地处理简和繁、易和难的关系，以便更有利地调动学生的主动性和促进学生思维能力的发展。在循序渐进的基础上，充分注意学生的潜力，教学上要有高标准的要求，知识的难度和深度可以逐步提高，唾手可得的知识是不能更好地起到发展学生思维能力的作用的。n 总之，调动学生积极、主动地思维，可以使学生生动、活泼
44、、主动地学习，自觉地掌握知识，提高能力。四、理论联系实际原则n 理论联系实际是辩证唯物主义认识论的核心内容。概括地讲，它是指人类的认识（知识）都是来源于实践的，又反过来被实践检验，为实践服务的。n 物理教学为什么必须理论联系实际呢？n 物理教学必须理论联系实际，这是由物理学本身的性质、特点、作用和任务，以及教学的目的所决定的。物理学是一门实验科学，物理概念的建立，物理规律的发现，物理学理论的形成和发展，都是在实践中进行的。掌握知识的目的，要么是为了解释和解决人类生产、生活实际中遇到的现象和问题，要么是为了回答和解释科学实验中发现的新的物理现象，一句话，是为了指导实践。从这个意义来说，离开了人类
45、的实践活动，物理学就变成了无源之水，无本之木，而物理学若不反过来应用于实践，就失去了它存在的意义。物理教学应如何贯彻理论联系实际的原则呢？n 中学物理教学的主要过程是观察、实验、思维和运用。应当把理论联系实际的原则贯彻到各个教学环节之中。联系实际的内容和形式，依各个阶段教材内容的要求而异，既不能生拉硬扯地追求“联系实际”的形式，也不能由于联系实际而忽视了基础知识的学习，更不能把物理课变成生产技术实习课。n 首先，直观的观察本身就是从实际出发，这不仅包括观察日常生活和生产活动中的物理现象，而且包括物理实验（演示实验、学生实验）的观察。就物理教学而言，很多的内容都要通过实验观察，以唤起学生的感性知
46、识或把日常生活中的各种物理现象形象化、具体化、典型化地在课堂上重现，在这个环节中要培养学生观察实验现象、处理实验数据的能力和使用各种实验仪器的技能。n 其次，思维加工的过程是直观观察的继续，是从实际中抽象出概念、总结出规律、形成理论的过程。在这个环节中，贯彻理论联系实际就是要求学生必须把思维活动建筑在真实的、可靠的观察基础上，而不能无根据地“思维”，而且这种思维活动还必须联系中学生的数学知识基础和接受能力的实际。n 最后，把知识直接或间接地应用于实际，用来说明、解释一些现象，以及解决一些有关的简单问题，这更体现了理论联系实际的原则。n 此外，指导学生自己设计实验，制作简单的实验仪器，解答物理思
47、考题，完成物理计算题，以及开展课外物理小组活动，组织教学参观等，都体现着把物理知识应用于实践。n 总之，理论联系实际的原则和物理教学的观察、思维、运用等过程是密不可分的，它反映了认识上的两个飞跃过程。五、激发学生兴趣的原则n 兴趣是人要求认识客观事物、获得知识的一种心理表现，是推动学生学习的一种最实际的内部动力。n 情绪是人在客观事物是否符合自己的需要与愿望而产生的体验，符合愿望就会产生肯定的态度，引起满意、愉快、进取等积极的内心体验。n 意志是人为了达到某个目的，自觉组织自己的行动，并与克服困难相联系的心理过程。在物理教学中应如何贯彻激发学生兴趣的原则呢？n 在物理教学中，首先应通过各种环节，特别是教学内容的处理和选择，使学生的心理状态由好奇转变为喜爱，激发起学生学习物理的兴趣；n 再通过教给学生知识、技能、以及研究问题、处理问题的方法，引导他
