物理教学的典型课型Word格式.docx

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物理概念是物理教学的关键。

如果不能形成正确的概念,不仅会影响到学生对有关物理规律的理解、掌握,而且还会直接影响到整个物理学科的学习质量。

因此,在中学物理教学中,首要的就是让学生掌握物理概念。

（一）物理概念及其特点

物理概念是反映物理现象和物理过程本质属性的一种思维方式,是物理事实的抽象,它是在大量的观察、实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把一些事物本质的共同特征集中起来加以概括而形成的。

它有内涵和外延两个重要方面,它包括:

概念的定义是什么,物理量的定义式怎么样,决定它的条件是什么,它反映了客观事物的什么本质属性,其物理意义是什么,单位是什么,是否为矢量。

物理概念具有以下两个特点:

（1）物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物。

一个概念的建立,通常是在观察和分析一系列事实或实验的基础上,抽象概括一系列具体现象的共同特征,进而判断在共同特征中,哪些因素和我们研究的问题有关,哪些因素无关,抓住的特征是不是共同的本质特征。

对于所做出的判断,还要通过实践（实验）跟其它概念联系起来加以检验。

一些复杂的概念的形成过程还往往要经过一个推理过程。

例如,我们观察到下列一些现象:

天体在运动、车辆在前进、机器在运转、人在行走等等。

尽管这些现象的具体形象不同,但是撇开它的具体形象,经过分析比较,就会发现其共同特征,即一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变。

于是,我们把这一系列具体现象共同的特征抽象概括出来,叫做机械运动。

（2）大量物理概念具有定量的性质。

物理概念大体可分为两种:

一种是只有质的规定性的概念,如机械运动、简谐运动、干涉、偏振等;

另一种是既有质的规定性又有量的规定性的概念,如速度、加速度、电场强度、磁感应强度等,这种概念就是所谓的物理量。

物理概念大多具有定量的性质,总是与数学和测量联系在一起。

即使只有质的规定性的概念,我们在表述和研究它们时,往往也离不开定量的描述。

例如,机械运动这个概念,实际上表示物体在空间的位置随时间的变动,这里归根结底仍然涉及位置与时间的函数关系。

（二）物理概念课的教学程序

物理概念课教学的程序一般可划分为概念的引入、概念的形成和概念的巩固深化三个阶段。

1.概念的引入

（1）从学生已有的生活经验引入新概念

学生在日常生活中,观察和接触过许许多多物理现象和应用物理知识的事例。

善于恰当地利用学生已有的生活经验,能创设良好的物理环境。

这种引入方法易使学生感到亲切,容易接受,同时从生活经验引入概念,也有助于培养学生注意观察、勤于思考、善于分析问题的能力,符合让学生在“生活世界中学物理而不

是在科学世界中学物理”的现代教育理念。

（2）运用实验引入新概念

有些概念所涉及到的物理现象和物理过程并不是学生在日常生活中常见的,因此,在学生的头脑中尚没有形成观念,例如自感、互感等,这类物理概念的引入可以借助实验。

运用实验来展示有关的物理现象和过程,不但可以使学生对物理现象、物理过程获得必要的感性认识,还容易集中学生的注意力,激发学生学习的兴趣,而且实验愈新颖生动,就愈能引起学生的兴趣和积极主动的思考;

同时实验也有助于学生认识物理学以实验为基础的学科特征。

（3）从复习旧知识引入新概念

新概念往往与已学过的概念、规律之间存在着有机的联系,抓住新旧知识间的联系,从已有知识出发,通过逻辑展开,把新概念自然地引伸出来,也可以创

设学习新概念的良好物理环境。

（4）利用物理学史资料或故事引入新概念

运用物理学史资料中的典型事例引入物理概念,也是一种重要的引入方法。

例如,利用阿基米德鉴别皇冠的故事引入“密度”（在引入密度概念时,应该围绕如何鉴别物质这一核心）,在引入“大气压”时,可介绍马德堡半球实验的故

事,在引入“磁场”概念时,可讲述我国古代四大发明之一的“指南针”的故事。

2.概念的正确形成

（1）揭示事物的本质属性与特征

物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物。

在概念教学中,若只向学生提供形成概念的感性材料,而不让学生参与思维加工活动,尽管教师在做出概念的文字或数学表达时讲得很清楚,但对学生来说,表面联系和内在联系、感性认识和理性认识、生活概念和科学概念仍处在分离状态。

从某种意义上讲,概念形成的过程就是剔除学习对象中那些次要的非本质的因素而把其本质属性突出出来的思维过程。

学生在感知基础上形成的观念是从感性知觉到概念的过渡,它一方面保留了感性知觉对事物表面现象的认识;

另一方面又抛弃了某些次要的特征,而把比较重要的特征保留下来,为形成概念提供了有利的条件。

（2）给概念下定义

每个物理概念形成之后,都需要用简洁的语言把它确切地表达出来,这是给概念下定义。

对概念下定义,要掌握在适当的时候进行。

一般经过对比分析,揭露事物的本质属性后,教师要因势利导,马上转移到定义概念这一环节上。

物理概念的定义法有以下几种。

①直接定义法:

如力是物体对物体的作用;

物体所含物质的多少叫质量,这些都是根据物理现象直接下定义的。

②比值定义法:

物理概念的定义式是一个比值。

如密度（

Vm=ρ）、速度（tsv=）、电阻（IUR=）。

这类概念一般是利用某一比值的大小从某个侧面反映事物的特性,这些特性是由事物本身的属性所决定的,而与比例式中各量的数值大小无关。

③乘积定义法:

物理概念的定义式是几个物理量的积。

如电功（UItW=）、电功率（UIP=）,对这类物理概念应从它所能产生的效果去认识它的特性。

④差值定义法:

物理概念的定义式是几个物理量的差。

如位移（12xxs-=）、电势差（baabUUU-=）。

⑤和值定义法:

物理概念的定义式是几个物理量的和。

如合力（21FFF+=）、总功（21WWW+=）。

⑥极限思维定义法:

物理概念的定义式是几个物理量的数学极限表达式。

如瞬时速度（tsvt∆∆=→∆0lim）、瞬时加速度（tvat∆∆=→∆0lim）。

⑦函数定义法:

物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式,如正弦式电流（tIimωsin=）。

（3）讨论概念的物理意义和使用范围

学生只有通过比较、分析理解了概念的定义式是怎样从质和量两个方面反映物理概念的物理意义及适用范围,才能掌握概念。

例如,对于密度这一概念,学生只有从Vm

=ρ认识到对于同种物质ρ不随m、

V的变化而变化,ρ既不与m成正比,也不与V成反比,是恒量;

Vm

=ρ只不过是一种量度的方法,而不表示各

量之间的函数关系,密度是表示物质特性的物理量;

不能把物质的密度说成物体的密度,这样才能说学生初步形成了密度这一概念。

3.物理概念的巩固、深化

当学生初步形成概念后,必须及时给他们提供运用概念的机会,让他们将抽象的概念“返回”到具体的物理现实中去,使他们在运用概念解释或解决实际问题的过程中,巩固、深化和活化概念。

（1）要强调概念中的关键字、词、句。

在强调时要尽可能配合实例加以说明。

如在“密度”教学中可设计如下实例:

有一长方形铁块,长、宽、高分别为a、b、c,其密度为ρ,若将其分成三等份,每一份的密度为多少?

用以强调“同一物质”和“定值”等关键词句。

（2）运用概念解释某些常见现象。

这样既可巩固概念,又可使学生感到抽象的概念实际上并不抽象,从而引起学生的兴趣。

例如,为了巩固加速度的概念,可提出这样的思考题:

“一个向西运动的物体会不会有一个向东的加速度?

”、“一个物体的加速度越来越小,是不是它的速度也越来越小?

”

（3）对易混概念进行辨析,进一步理解它们之间的区别和联系。

有比较,才能鉴别。

把一些容易混淆的概念加以对比、辨析,明确它们之间的区别与联系,是帮助学生纠正错误,理解、巩固、深化概念最有力的措施。

例如,运动和力、惯性和力、功和能、力和能、温度和热量、压力和压强、浮力和浮沉等,都是易混的概念,可以用对比、辨析的方法达到巩固、深化的目的。

（4）通过练习巩固、深化概念。

例如,•揭示做功的两个因素后,教师必须列举两要素同时具备,或缺少一个要素及力与移动的距离相垂直等一系列实例,让学生分析、判断,才能使“功”这个概念牢固地纳入学生的认知结构中。

（三）物理概念教学中应注意的问题

1.知道影响中学生建立正确概念的因素

（1）生活经验中形成的错误的前科学概念的干扰

前科学概念是学生在学习新概念以前的生活实际中,由于对各种物理现象和过程有了自己的经验和认识,而形成的比较固定的看法。

前科学概念有正确的,也有错误的。

正确的前科学概念是学生形成物理概念的基础,而错误的前科学概念是形成物理概念的障碍,在概念教学中应注意消除学生的错误的前科学概念。

（2）把外部的、非本质的属性作为依据来理解物理概念

各种不同事物之间存在着各种各样的联系,在这些联系中,有的是本质的、必然联系;

有的是非本质联系。

不论是事物中的本质联系,还是非本质联系对我们的感官都有一定的刺激作用,而其中刺激强的往往掩盖弱的,若把握不住思维的方向,就会受到非本质联系的迷惑或干扰,误入歧途得出错误的结果。

因而在物理概念教学中,应引导学生从形形色色的联系中,排除各种非本质的联系,透过表面现象,抓住它的本质。

（3）感性认识不足,已有概念不清造成概念混淆

学生学习物理概念时,往往将事物的一般属性与事物本身等同起来,与事物的状态或事物变化的规律等同起来,因而不能正确的形成物理概念。

例如,学生在形成惯性的概念时,往往把惯性与惯性定律混为一谈。

另外,学生对某些互有联系或相似的概念,往往因为不了解它们的本质而混淆。

例如,有些学生分不清速度的变化和速度的变化率,磁通量的变化和磁通量的变化率。

（4）错误地用公式中的数学关系来替代物理意义

学生在没有完全理解物理概念的情况下,往往借助数学关系来理解物理概念,以致得出了错误的认识。

例如,从公式

IUR推出“导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过它的电流强度成反比。

2.让学生经历概念的建立过程,弄清概念的“来龙去脉”不仅让学生明确物理概念的意义,能够运用概念去分析、解释物理现象和解决物理问题,而且应该让学生明白为什么要引入这个概念,引入概念的事实是什么,形成概念的过程和方法如何。

3.安排适量的有针对性的练习

为了加深对概念的理解,恰当安排一些练习题是必要的。

但是,过多的练习题,又容易冲淡对物理概念意义的理解和记忆,所以练习的题型与内容应多样化,而且要贴近学生的日常生活,符合学生的认知水平。

4.遵循循序渐进的教学原则

学生形成概念是一个循序渐进的过程,根据认知规律,学生不可能一次就对一个概念达到深刻理解的目的,而是有一个逐渐加深理解的过程,因此,概念教学具有阶段性,不要企望毕其功于一役。

二、物理规律课教学

物理规律反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律。

它反映了运动变化的各个因素之间的本质联系,揭露了事物本质属性之间的内在联系。

在一定意义上说,物理规律揭示了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。

物理规律包括物理定律、定理、原理、法则、公式和方程等。

（一）物理规律的特点

1.物理规律是观察、实验、思维、想象和数学推理相结合的产物

物理规律是客观存在的,它不以人们的主观意志为转移。

人们只能通过生产实践和观察实验去发现规律,而不能凭主观意志去创造规律。

物理学规律揭示了物质结构和物质运动的规律,因此必然与人们认识物理世界的途径有关,即都与观察、实验、抽象思维、数学推理有密切的联系。

例如,楞次定律是建立在实验基础上,通过观察、分析实验现象,归纳总结出来的;

牛顿第一定律的建立虽然以实验为基础,但这一定律不能直接用实验加以验证,它是实验、推理和想象相结合的产物。

2.物理规律反映有关物理概念之间的必然联系

物理规律实质上是揭示物理概念之间的关系,因此物理规律的掌握是物理概念形成基础上的理性认识过程。

物理规律把概念之间的一定关系用语言逻辑或数学逻辑表达出来。

例如,动量定理把冲量（过程量）与动量（状态量）联系起来;

动能定理把功（过程量）与动能（状态量）联系起来;

热力学第一定律把热量（过程量）、功（过程量）与内能（状态量）联系起来;

而欧姆定律则反映了电流、电压、电阻之间的关系。

3.物理规律具有近似性和局限性

由于物理学研究的对象和过程,往往不是处于自然状态的实际客体和实际现象,而是采用科学抽象的方法适当简化之后建立的理想模型和理想过程;

又由于在观察和实验中,限于当时仪器的精密程度、操作技术的准确程度,不可避免的出现误差。

因此物理规律只能在一定精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界。

例如,在牛顿第一定律的教学中,要引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验,发现平面越光滑,摩擦阻力越小,小车滑得越远。

如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下,小车则将永远运动下去,且速度不变,做匀速直线运动,从而总结出牛顿第一定律。

现实世界中不可能有这种理想的情况,因此它只能近似的反映客观世界。

（二）物理规律课的教学程序

1.创设便于发现问题、探索规律的物理环境

要使学生掌握物理规律,首先要引导学生在物理世界中发现问题。

因此,在教学的开始阶段,要创设好便于发现问题的物理环境。

在中学物理教学中,创设物理环境最常用的方法是联系学生生活中最熟悉的物理现象（如影响蒸发快慢的因素的教学）或借助于演示实验（如玻意耳定律的教学）,也可以让学生亲自做实验（如牛顿第二定律的教学）,使他们置身于物理世界中,获得探索物理规律所必要的感性知识,提供进一步思考问题的线索和依据,为研究问题提供必要的知识准备等等。

在这一阶段的教学中需要注意的问题是:

创设的物理环境既要能提供探索物理规律的感性材料,又要有助于激发学生的学习兴趣和求知欲望。

2.思维加工,建立规律

在已有的概念和实验数据的基础上,教师要引导学生进行科学思维,即运用比较、分类、分析、综合、归纳、演绎、判断、推理和想象等方法,抓住物理现象和过程的本质特征和内在联系,摒弃非本质的、偶然的东西。

具体地说,在中学阶段主要是运用实验归纳法和理论分析法,或者把两者结合起来进行。

（1）运用实验总结规律的方法

第一,由对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论。

如电磁现象中的左、右手定则,力的平行四边形法则,楞次定律等的教学就可以运用这种方法。

第二,由大量实验数据,经归纳和必要的数学处理,得到结论。

如力矩的平衡条件、光的反射定律等的教学就可以运用这种方法。

第三,先从实验现象或对实例的分析中得出定性的结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出定量的结论。

如牛顿第二定律、光的折射定律等的教学就可以运用这种方法。

第四,在通过实验研究几个物理量的关系时,先分别固定某些物理量,研究其中两个物理量的关系,然后加以综合,得出几个量的关系。

如欧姆定律、焦耳定律等的教学就可以运用这种方法。

第五,限于实验条件,先介绍前人通过实验得出的结果,再通过对实验结果的分析,得出结论。

如库仑定律式等的教学就可以运用这种方法。

（2）运用已有知识,通过理论推导,得出新的物理规律的方法

第一,先用实验或实例做定性研究,再运用理论推导得出结论。

如动量守恒定律等的教学就可以运用这种方法。

第二,在观察和日常经验的基础上,研究理想实验,通过推理、想象,得出结论。

如牛顿第一定律等的教学就可以运用这种方法。

第三,运用已有的数学知识,进行演绎推理,得出结论。

如气态方程、万有引力定律的教学等就可以运用这种方法。

第四,运用物理量的定义式或函数图像,导出物理规律的公式。

如由加速度a的定义式导出atvvt+=0等。

（3）提出假说,检验和修正假说,得出结论

对有些物理规律的研究,可以先引导学生在观察实验或分析的基础上进行猜想,提出假说,然后再运用实验或理论加以检验,修正假说,得出科学的结论。

如阿基米德定律、楞次定律等的教学可以采用这种教法。

无论采用哪种方法,都要在探索的基础上,得到物理规律的文字表述和数学表达（初中阶段有些规律只要求用文字表述）。

3.引导学生对物理规律进行讨论,加深理解

对物理规律的讨论一般从以下几个方面进行:

（1）规律的物理意义。

物理规律通常是用公式来表示的,明确公式的物理意义是应用物理公式的基础。

所以,在进行物理规律的教学时,要特别注意搞清楚公式或图像的物理意义。

例如,）（12ttcmQ-=反映的是在热传递过程中物体吸收和放出热量所遵循的规律。

（2）强调规律表述中的关键词语及公式中各字母的物理意义。

规律中的关键语句是学生理解规律和运用规律的关键。

在教学中应加以强调,并解释清楚。

如阿基米德原理中的“排开”二字应予以强调,因为学生往往会把物体的体积跟排开液体的体积混为一谈。

（3）指明公式中各个字母所代表的物理量及其单位。

（4）明确规律的适用条件和范围。

物理规律都是在一定条件下、一定范围内总结出来的。

如果不考虑规律的适用范围乱套公式,就会导致应用上的错误。

因此,在讲解规律时,要指导学生明确规律的适用范围。

例如,玻意耳定律的适用范围是“理想气体”、“一定质量”和“等温过程”;

牛顿第二定律的应用条件是“质点”,而运用范围是“宏观物体的低速运动”。

（5）明确这一规律与有关的概念、规律、公式间的关系,以便更深入地理解物理规律。

如动量守恒定律与牛顿第三定律的关系;

动能定理、动量定理跟牛顿第二定律的关系。

4.引导学生运用规律解决问题,加深对物理规律的理解和掌握

在讨论的基础上安排一些典型的例题和习题,有助于学生进一步深刻地理解规律,并且还能训练学生运用知识解决实际问题的能力。

在这一过程中,一方面要用典型的问题通过教师的示范和师生共同讨论,使学生结合对实际问题的讨论,深化、活化对物理规律的理解,逐渐领会分析、处理和解决问题的思路和方法;

另一方面,更主要的是组织学生进行运用规律的练习。

（三）物理规律教学中应注意的问题

1.处理好教学严谨与突出重点的关系

在规律教学中不能出现科学性的错误,教学应力求严谨,但教学严谨有个把握分寸的问题。

例如,进行初中欧姆定律的教学时,需要用实验得出,在电阻一定时电压增大几倍电流也增大几倍的关系。

在做实验时一定会出现误差,使得电流与电压并非是严格的正比关系。

如果从科学和严谨的角度出发,应向学生揭示误差,并进行分析。

这样做确实严谨了,但对初中学生学习欧姆定律反而是无益的。

2.了解物理规律的发现过程,培养学生的科学素养

在规律教学中,应让学生了解建立这个规律的简要的历史过程,并知道这个规律所起的重要作用。

例如,学习电磁感应现象时,让学生了解法拉第发现电磁感应现象的曲折历程和他不畏艰难的进取精神、科学态度,会对提高学生的科学素养起到潜移默化的作用。

3.有效组织学生探究物理规律,培养学生的科学探究能力

多数物理规律的教学,适合开展科学探究活动,让学生亲历探究物理规律的过程。

这就要求教师一方面为学生创造机会,使其经历完整的科学探究过程;

另一方面,应根据所学物理规律的特点,只涉及突出的科学探究要素,重点发展学生科学探究能力的某一方面。

例如,在阿基米德定律的教学中,可以着重培养学生设计实验方案的能力;

4.让学生主动建构物理规律,培养学生自主学习的能力

在物理规律教学中,教师应为学生创设便于发现问题、探索规律的物理环境。

但是,对于问题的提出、猜想与假设以及探索规律的实验方案的设计,应由学生自主完成,教师只给予适当的引导,而不应由教师包办代替。

对于规律的得出,教师应鼓励学生分析实验数据或现象,交流讨论得出结论,对学生不完善的结论教师要引导学生完善。

5.精心设计练习,加深对物理规律的理解

首先,应该针对学生对物理规律理解的模糊点、难点设计练习题,而不应搞题海战术,增加学生的负担。

其次,设计的练习应贴近学生的学习生活与社会生活,力求增强练习的趣味性。

再次,练习题型应多样化,不能仅重视计算题,还应设计定性解释学生日常生活中常见物理现象的题目。

6.掌握物理规律要根据学生的实际,注意阶段性

与物理概念教学一样,学生学习物理规律也有一个由浅入深、逐步理解掌握的过程,因此物理规律教学过程也要注意阶段性。

否则,如果企图通过一、二节课的教学,就要使学生对某些物理规律完全掌握的做法,往往既加重了学生的负担,又不能取得良好的教学效果。

三、物理实验课教学

（一）物理实验教学的意义

1.实验教学能为学习物理概念与规律提供符合认识规律的环境

理性认识是在感性认识的基础上形成的,要形成感性认识,就必须让学生看到、摸到、听到、接触到各种现象。

所以说,在物理教学中,要使学生形成概念、认识规律,教师必须想方设法创造一种以学生为主体的学习物理的环境,让学生在物理环境中通过各种活动去认识物理世界。

而观察、实验则是创设物理环境的最主要方法,是获取物理知识的源泉。

2.实验教学能激发学生学习物理的兴趣与求知欲望

“激发学习兴趣”是中学物理教学目的任务之一,实验教学是“激发学习兴趣”的最有效方法。

因为物理实验真实、形象、生动,对中学生有很强的吸引力,极易唤起他们的直觉兴趣。

例如,“煮金鱼”、“猎猴”等实验出乎学生意料之外的结果,可使学生的注意力高度集中,并唤起他们的好奇心,激发他们的求知欲望。

另一方面,由于实验是一种有目的性的操作行为,所以,学生在观察的基础上,很自然的会产生一种自己操作的欲望。

3.实验教学是发展学生能力和技能的重要途径

实验是手、脑并用的实践活动。

在实验过程中,通过阅读实验资料、操作实验仪器、观察实验现象、排除实验故障、记录实验数据、分析实验结果等活动,使学生的阅读能力、思维能力、操作技能和手、脑并用能力以及语言和文字表达能力都能得到锻炼。

并且,由于实践与思维、动手与动脑的相互联系,使学生的实际技能以及创造能力都能得到发展。

所以说,做实验的过程是一种综合能力的培养过程。

而且,这种综合训练过程,也是创造能力得以产生的基础。

4.实验教学有利于使学生掌握科学研究方法

在实验过程中,学生需要运用归纳、演绎、判断、推理、数学、逻辑等多种方法分析问题和解决问题,这样就能够对学生进行各种科学方法训练。

5.实验教学有利于培养学生良好的科学作风和道德素养

实验本身是一个严格的科学过程,要获得实验的成功,必须一丝不苟,来不得半点虚假,这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风是十分有益的。

此外,实验对磨练学生的意志、培养学生遵守纪律、爱护公物的优良品德也都具有十分重要的作用。

（二）物理实验课教学的基本形式和主要内容

1.演示实验

演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验,通过表演示范把要研究的物理现象展现在学生面前,引导学生观