第一章 中學物理教學的目的和任務,教育目的是對受教育者的質量規(guī)格的總體要求，是教育工作的出發(fā)點和落腳點。,從某種意義上說，教育目的要以課程為中介才能實現。,事實上，課程本身就可以被理解為是使學生達到教育目的的手段。,因此，如何把教育目的轉化為課程的目標，進而用來指導課程的設計、教材的編寫及教學的設計是教育工作者所面臨的一項重要課題。,一、教育的目的,教育的基本職能是培養(yǎng)人的活動。,培養(yǎng)既能適應又能應對社會還能對社會做出貢獻的人,這樣的人應具有什么樣的特征呢？,從教育的角度，這樣的人應該 學會認知 學會做事 學會共同生活 學會生存,掌握認識的手段即學會學習,學會在一定環(huán)境中工作,認識自己、理解他人、保護環(huán)境、合作共事、共同發(fā)展。,形成一種獨立自主的富有批判精神的思想意識和判斷能力。,從社會的角度，這樣的人應該具有 德 學 才 識,即道德、立場和態(tài)度,即學問、知識,即才干，主要指解決實際問題的能力,即思想方法和科學預見的能力,教育應該培養(yǎng)什么樣的人？,二、中學教育性質和任務,中學教育,初級中學教育,高級中學教育,是基礎教育中的義務教育階段，是每個適齡少年必需接受的培養(yǎng)基本素質的教育，著眼于培養(yǎng)學生終身學習的愿望和能力。,在九年義務教育基礎上進一步提高國民素質的、面向大眾的基礎教育，普通高中教育應為學生的終身發(fā)展奠定基礎。,基本任務,是以培養(yǎng)全面發(fā)展的人，提高全民族素質為根本目的，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為中心。,三、素質和素質教育,1素質,素質”這個詞，目前有兩種解釋,一種解釋是個人先天具有的解剖生理特點，包括神經系統(tǒng)，感覺運動器官，大腦的特點，而且這種特點是通過遺傳獲得的，所以，也叫做遺傳素質。,另一種解釋，素質是公民或某種專門人才的基本品質，是個人在后天環(huán)境影響或教育訓練下形成的。,我們認為，素質是指在后天通過環(huán)境影響和教育訓練所獲得的穩(wěn)定的長期發(fā)揮作用的基本品質結構，包括人的思想、知識、身體、心理品質等。 素質與先天稟賦當然是有密切關系的，比如要把聾啞人培養(yǎng)成歌唱家是比較困難的，先天稟賦制約很大。但對大多數人來講，先天稟賦差異并不太大，人們的素質的高低，主要是在后天的社會環(huán)境和教育訓練中形成的。,2素質教育,素質教育,兩全,一主動,一中心,教育教學要面向全體學生而不是面向少數升學有望的學生。 教育教學要促進學生的全面發(fā)展，而不是片面發(fā)展,教育教學要使學生積極主動的學習，而不是機械被動的去學習,教育教學要以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為中心，而不是培養(yǎng)呆讀死記、亦步亦趨、俯首帖耳、紙上談兵的空談家。,特征,前 瞻 性,基礎性,全體性,全面性,主體性,四 、中學物理教學的目標和任務,為什么要教牛頓第二定律？,中學物理教師認為，這是一個不需要回答的問題。高考已經指明了它的地位，牛頓第二定律是不可少的，它是力學知識的重中之重。不僅要學生理解，而且要掌握和靈活運用。,物理學家認為，牛頓第二定律比較重要，它是認識物理世界漫長道路上的一塊基石，由它可以推出動量定理和動能定理，大到天體力學中的萬有引力定律，小到原子物理中的玻爾模型都需要以它為基礎。從事物理學研究工作，牛頓力學就是ABC。,建筑工程師認為，牛頓第二定律不那么重要，他們更多地用到經驗公式，當然其中也有的公式是從動力學方程推導來的，但不一定要求知道它們的推導過程，只要查查表就行了。,汽車司機認為，用不到牛頓第二定律，雖然時時與加速、減速、防止事故打交道。,電子工程師認為，圖線和圖表更為重要，幾乎沒有直接運用牛頓第二定律的地方。,中學物理課程作為學生科學學習領域的一門基礎課程，它的根本目標在于提高全體學生的科學素養(yǎng),1“科學素養(yǎng)”的由來,“科學素養(yǎng)”一詞源自英文literacy。這個詞有兩個含義：,一是指有學識、有教養(yǎng)，跟學者、專家有關；,二是指能夠閱讀、書寫和計算，有文化，跟普通公民有關。,按科學教育專家拜比(R.W.Bybee)的研究，第一次使用“科學素養(yǎng)”(Scientific literacy)一詞的是美國學者科南特(Conant)。他在1952年出版的科學中的普通教育(General Education in Science)一書中認為，被人們稱之為“專家”的那些人，其最大的特點是他們具有“科學素養(yǎng)”。這是從科學家的角度論述科學素養(yǎng)。,多數人認為，首次使用“科學素養(yǎng)”一詞來探討科學教育問題的是美國的斯坦福大學的學者赫德(P.D.Hurd)。他于1958年發(fā)表了一篇題為科學素養(yǎng)對美國學校的意義(Science Literacy:Its Meaning for American Schools)的論文. 他把科學素養(yǎng)解釋為理解科學及其在社會中的應用，并探討了科學與社會的聯(lián)系。 赫德這里所使用的“科學素養(yǎng)”，是現今意義上的科學素養(yǎng)的含義。自此以后人們開始關注科學素養(yǎng)的問題。培養(yǎng)具有科學素養(yǎng)公民也就逐漸演化成西方國家科學教育的目標。 特別是1989年和1993年，美國科學促進會 (American Association for the Advancement of Science)分別發(fā)表了兩個重要報告： 一是面向全體美國人的科學：2061計劃(Science for All American:A project2061)； 二是科學素養(yǎng)基準(Benchmarks for Science Literacy)。這兩個報告確立了為全體學生的科學課程的思想，全面系統(tǒng)地提出了科學素養(yǎng)的具體內容。 在此基礎上，美國于1996年公布了國家科學教育標準(National Science Education Standards)，建立了一個以培養(yǎng)所有學生的科學素養(yǎng)為目標的國家科學教育標準體系。,2科學素養(yǎng)的含義,(1)所謂科學素養(yǎng),指的是在具備文化和科學技術知識的基礎上,對有關個人和社會的各種問題和現象能進行理性思維并做出符合規(guī)律的決策的能力,它要求人們對事物和所遇到的問題進行理智的獨立分析、判斷，并能創(chuàng)造性地解決問題。,(2)一般說來：科學素養(yǎng)是指參加國家的文化事務，經濟生活和個人決策所必須具備的關于科學概念和科學過程的知識水平和理解程度。 科學素養(yǎng)反映在人們對日常經歷的事情充滿好奇心；能夠提出問題，發(fā)現問題和尋找答案；具備說明、解釋以致預測自然現象的能力；理解大眾傳媒中報道的科學文章的能力，以及參與社會討論的能力。也就是說，能夠獲取信息并有評價信息質量的能力。,(3)美國在96年公布的國家科學教育標準中對有“科學素養(yǎng)”給出了描述性說明。,所謂有科學素養(yǎng)是指了解和深諳進行個人決策，參與公民事務和文化事物，從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程。有科學素養(yǎng)還包括一些特定門類的能力。,有科學素養(yǎng)就意味著一個人,對日常所見所經歷的各種事物能夠提出，能夠發(fā)現，能夠回答，因好奇心而提出來的一些問題。（科學的興趣和探索科學的沖動） 有能力描述、解釋甚至預言一些自然現象。（對科學原理的理解和應用） 能讀懂通俗報刊刊載的科學文章，能參與就有關結論是否有根據的問題所作的社交談話。（理解科學的概念和原理） 能識別國家和地方決定所依賴以為基礎的科學問題，并且能提出有科學技術根據的見解來。（以科學的態(tài)度來參與社會事務） 能根據信息源和產生此信息所用的方法來評估科學信息的可靠程度。（科學價值的判斷） 還意味有能力提出和評價有論據的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結論。（科學思維的習慣）,不同的人會以不同的方式表現出自己的科學素養(yǎng),例如能恰如其分的使用技術術語，或者能運用科學概念和科學的過程等等。,例如，對生命科學的概念和術語可能懂得多一點，而對物質科學的概念術語懂得少一點。,其程度上的有低而高，修養(yǎng)的面由窄到寬是發(fā)生在人的一生當中，而不是只發(fā)生在就學的年代，但是人在早期確立起的對科學的態(tài)度以及價值觀念，對其成年時在科學素養(yǎng)方面所能達到的境界則會有決定性的影響。,每一個人的這種素養(yǎng)在不同的領域中也會有所不同。,有科學素養(yǎng)的程度和形式并不是一成不變的,3科學素養(yǎng)的構成要素,科學素養(yǎng)的構成要素,有的認為，科學素養(yǎng)包括對科學價值的正確認識，對科學的興趣，獻身科學的信心；勇于探索、刻苦鉆研、團結合作、不斷創(chuàng)新的精神；實事求是精益求精的科學態(tài)度；理論聯(lián)系實際的科學方法；用科學服務于社會的科學道德。,有的認為，科學素養(yǎng)包括科學知識；科學的思維方法；科學精神。,也有的認為，科學素養(yǎng)的核心是真、是誠實、智慧、理智。,由此可見，盡管以上表述不一，但可以看出基本的思路基本是一致的，即認為除科學知識、方法以外，科學觀念、科學態(tài)度、科學精神是構成科學素質的重要因素，且是更高層次的要素。,有的認為，科學素養(yǎng)包括理解基本的科學知識；理解科學的過程；理解科技對人類進步的作用。,國際科學教育界普遍認為，科學素養(yǎng)應該被看作社會公民和消費者應具備的最基本的對于科學技術的理解。一般說來只要公眾同時達到下面三個方面的要求，就可以被認為具備了基本科學素養(yǎng),（1）對科學知識的基本理解,（2）對科學過程和方法的基本理解,（3）關于科學技術對社會影響的基本理解。,例如，對分子、溫室效應、計算機軟件三個科學術語是否清楚？超導、DNA兩個概念各屬于哪個學科領域？是不是知道地球繞太陽轉？地球、太陽系、銀河系和宇宙四者中哪一個最大等等？,例如對水銀溫度計、電話和桿秤三種日常用品的科學原理是否了解？對下述問題能不能作出正確的判斷：兩位科學家想了解一種治療高血壓藥的效果。第一位科學家讓1000位患者服用此藥，觀察其中有多少人降低了血壓；第二位科學家讓500位患者服用此藥，另外500 位不服藥，然后觀察兩組中各有多少人的血壓有所降低。您認為哪種方法更好？,公眾對科學技術與社會的關系的認識，即一方面認識到科學技術對生活、公眾健康、一般工作條件、世界和平帶來有利的一面，同時又警惕科學帶來的負面效應。如環(huán)境污染、自然資源的過渡消耗等。這就是說，必須用一分為二的觀點認識科學技術與社會的關系。,科學的情感、態(tài)度 與價值觀,科學知識與技能,科學探究（科學過程、方法與能力）,科學行為與習慣,“是什么”、“為什么”，“做什么”，“做的怎么樣“ ?！坝谩笨茖W和“做”科學，而不是聽”科學和“讀”科學。,五、中學物理教學目的和任務,(一）使學生獲得物理學的基礎知識、基本技能及其實際應用,問題1：如何選擇和確定物理學的基礎知識？,（1）基礎性,（2）普及性,（3）時代性,（4）教育性,（5）選擇性,即建立學科知識結構所需的基本概念、基本規(guī)律、基本觀念、基本方法，并對學生的終身學習和終生發(fā)展有用的知識。,即貼近現實生活，與未來社會的發(fā)展有關的知識。,即要以學生可以接受的方式將現代物理知識、與物理有關的前沿科技知識和對世界產生重大影響的現代物理思想納入課程內容。,即對于培養(yǎng)學生的非智力因素具有較大作用，有利于提高學生的生活質量，有利于學生進行科學探究的內容。,即讓不同興趣、不同發(fā)展傾向的學生學習不同的內容,問題2：教師在處理物理基礎知識應注意什么？,1、要重視知識的形成過程，而不能把知識 僅僅看作物理科學的現成結論。,2、要讓學生經歷科學探究的過程。,3、要重視物理知識與生活、社會實際的聯(lián)系。,4、要準確的理解物理課程標準的要求。,5、在教學中，要分清主次，突出重點，突破關鍵，千萬不要平均使用力量。,（二）培養(yǎng)能力,問題1：什么是能力？,問題2：如何正確認識智力與能力、知識與能力、方法與能力、實踐與能力、非智力因素與能力、教師能力與學生能力之間的關系？,問題3：從能力培養(yǎng)的過程來看，能力應具有什么特征？,問題4：在中學物理教學中，應培養(yǎng)哪些能力？為什么應培養(yǎng)這些能力 ？,問題5：在物理教學中應怎樣培養(yǎng)能力？,能力是直接影響活動效率，并使活動順利完成的個性心理特征。能力總是和人完成一定的活動相聯(lián)系在一起的。離開了具體活動既不能表現人的能力，也不能發(fā)展人的能力. 但是，我們不能認為凡是與活動有關的，并在活動中表現出來的所有心理特征都是能力。,智力與能力是成功地解決某種問題（或完成任務）所表現的良好適應性的個性心理特征區(qū)別：一般的說，智力偏于認識,它著重解決知與不知的問題： 能力偏于活動，它著重解決會與不會的問題。但是，認識和活動總是統(tǒng)一的，認識離不開一定的活動基礎，活動又必須有認識參與。所以智力與能力是一種互相制約、互相前提的交叉關系。 教學的實質就在于認識和活動的統(tǒng)一。,例1 W=Fs W=Fs Cos,問題2：如果一個物體從很高的空中，下降到地面上一口很深的井底。假設物體下落的距離是可以確定的，但是這個過程中，重力是一個變力，那又應該怎樣計算重力的功呢？ 問題3：如果將一個水平放置的倔強系數為k的彈簧從原長水平拉伸x的距離，彈力做的功是多少？,1、要引導學生勇于提出問題并善于提出問題,問題1：物體沿斜面向下運動時，根據公式W=Fscos可知，斜面對物體的支持力不做功，但是，如將支持力分解成水平方向的分力和豎直方向上的分力，則在物體運動過程中，這兩個分力做的功都不為零，那么為什么還可以說支持力不做功呢？,創(chuàng)造始于問題?？茖W的本質是探究，探究的前提是問題。,一切思維都是從問題開始的。學習首先要有問題意識。,例4：在愛因斯坦的光電效應方程：EK=h+W中隱含了一個條件，那就是：一個電子只能吸收一個光子，稱為單光子吸收。這一假設的依據是什么？,例5：晴朗的夏日，當你乘車在高速公路上行駛時，你會發(fā)現正前方某一段公路上像剛剛下過雨似的，其實并沒有下雨，你能否對這一現象作出科學的解釋。,對知識的真正理解常常不是在聽老師的講解之后，而是在聽了老師的講解產生疑問，并經自己的獨立思考解決之后。如果對某一個知識，在學習之后，從不同角度提出的問題越多，他對知識的理解就越深刻。,2、要重視分析問題解決問題的思路和方法,對于概念的學習，就要思考為什么要引入這個物理概念，怎樣引入物理概念。 對于規(guī)律的學習，就要思考這個規(guī)律是如何發(fā)現的，建立這個規(guī)律的事實依據是什么 、建立的過程是怎樣的？采用了何種方法？ 對于實驗的學習，也不能只重視操作，而不重視思維。 特別是一些科學家的重大發(fā)現，問題是怎么提出來的，又是如何解決的，在解決的過程中，又有哪些爭論和不同觀點？等等。 解答物理習題也是如此。,（1）每一個知識點都是由相關的知識元素（包括過程和方法）構成的，只有將這些知識元素聯(lián)系起來，才能形成對這個知識的整體的認識。 如自由落體： 落體 自由落體（如何建立的） 自由落體的運動性質（怎么知道的) 自由落體的加速度(如何測量等） 自由落體的規(guī)律（怎么得到的） 自由落體的規(guī)律的應用（有哪些應用，如何應用） 本節(jié)內容的拓展研究，如 歷史上，伽利略是如何研究落體運動的？ 關于落體研究的最新進展 空氣對落體的影響研究 首尾速度的實驗探究,3、要自己建構物理的知識結構,（2）對于重要的概念和規(guī)律，除了注意其相關的的知識元素外，還要注意其與相關概念和規(guī)律的區(qū)別和聯(lián)系。 例如慣性和牛頓第一定律區(qū)別。,（3）對一個知識單元，要重新的組合擴展，形成新的認識。 例：學了力學后 ，對運動學部分進行總結： 如何描述一個質點的運動？（運動學：位移、速度、加速度。動力學：動能、勢能、動量等） 勻變速運動的特點(運動學：a恒定；動力學：F恒定：軌跡：直線或曲線（平拋、斜拋）、公式等) 如何分析物體做什么運動？（根據力和運動的關系分析。合力為零、合力不為零：兩種情況：合力恒定（初始條件）和合力不為零（兩種特殊情況：圓周運動、簡諧運動）,5.要重視探究性學習,4.要善于反思，提高學習的效率,成功學習的一個案例,課程標準或教科書中規(guī)定探究要獨立完成（教材中的“實踐與拓展”欄目中的問題,教科書知識擴展：善于質疑,例1、“最大靜摩擦力等于滑動摩擦力”？,例2、“滑動摩擦因數只與相互接觸的兩個物體的材料和兩接觸面的情況（如粗造程度）有關嗎”？與接觸面積和速度無關嗎？,課外的獨立探究:綜合實踐活動（研究性學習）,當速度變化較小時,當速度變化較大時,滑動摩擦因數與接觸面積是有關，還是無關？請同學自己研究。,（三）激發(fā)興趣,（四）培養(yǎng)高尚品格,問題1：如何認識物理教學的四個目的和任務之間的關系？,問題2：在這四個目的和任務中，哪一個應該處于物理教學的中心位置？,想學、愿意學、會學,成功感、求知欲、自主性,情感態(tài)度、價值觀,每課一言：,獲得時間有兩條路。一條是內部挖潛，減少講課時間；一條是外部爭奪，多留作業(yè)，搶學生的課外時間。素質高的教師走第一條路，素質低的教師走第二條路。不信您把自己的課錄下來聽聽，看您講了多少廢話、重復的話、題外話。其實您完全可能把講課時間壓縮一半，這樣課上學生可以練習，老師可以個別輔導，又可以少留課下作業(yè)，豈不大家都高興？,討論問題： 教師的時間從哪里來？一晝夜只有24小時,