中学物理教学目的和任务.ppt

第一章 中学物理教学的目的和任务,教育目的是对受教育者的质量规格的总体要求，是教育工作的出发点和落脚点。,从某种意义上说，教育目的要以课程为中介才能实现。,事实上，课程本身就可以被理解为是使学生达到教育目的的手段。,因此，如何把教育目的转化为课程的目标，进而用来指导课程的设计、教材的编写及教学的设计是教育工作者所面临的一项重要课题。,一、教育的目的,教育的基本职能是培养人的活动。,培养既能适应又能应对社会还能对社会做出贡献的人,这样的人应具有什么样的特征呢？,从教育的角度，这样的人应该 学会认知 学会做事 学会共同生活 学会生存,掌握认识的手段即学会学习,学会在一定环境中工作,认识自己、理解他人、保护环境、合作共事、共同发展。,形成一种独立自主的富有批判精神的思想意识和判断能力。,从社会的角度，这样的人应该具有 德 学 才 识,即道德、立场和态度,即学问、知识,即才干，主要指解决实际问题的能力,即思想方法和科学预见的能力,教育应该培养什么样的人？,二、中学教育性质和任务,中学教育,初级中学教育,高级中学教育,是基础教育中的义务教育阶段，是每个适龄少年必需接受的培养基本素质的教育，着眼于培养学生终身学习的愿望和能力。,在九年义务教育基础上进一步提高国民素质的、面向大众的基础教育，普通高中教育应为学生的终身发展奠定基础。,基本任务,是以培养全面发展的人，提高全民族素质为根本目的，以培养创新精神和实践能力为中心。,三、素质和素质教育,1素质,素质”这个词，目前有两种解释,一种解释是个人先天具有的解剖生理特点，包括神经系统，感觉运动器官，大脑的特点，而且这种特点是通过遗传获得的，所以，也叫做遗传素质。,另一种解释，素质是公民或某种专门人才的基本品质，是个人在后天环境影响或教育训练下形成的。,我们认为，素质是指在后天通过环境影响和教育训练所获得的稳定的长期发挥作用的基本品质结构，包括人的思想、知识、身体、心理品质等。 素质与先天禀赋当然是有密切关系的，比如要把聋哑人培养成歌唱家是比较困难的，先天禀赋制约很大。但对大多数人来讲，先天禀赋差异并不太大，人们的素质的高低，主要是在后天的社会环境和教育训练中形成的。,2素质教育,素质教育,两全,一主动,一中心,教育教学要面向全体学生而不是面向少数升学有望的学生。 教育教学要促进学生的全面发展，而不是片面发展,教育教学要使学生积极主动的学习，而不是机械被动的去学习,教育教学要以培养学生的创新精神和实践能力为中心，而不是培养呆读死记、亦步亦趋、俯首帖耳、纸上谈兵的空谈家。,特征,前 瞻 性,基础性,全体性,全面性,主体性,四 、中学物理教学的目标和任务,为什么要教牛顿第二定律？,中学物理教师认为，这是一个不需要回答的问题。高考已经指明了它的地位，牛顿第二定律是不可少的，它是力学知识的重中之重。不仅要学生理解，而且要掌握和灵活运用。,物理学家认为，牛顿第二定律比较重要，它是认识物理世界漫长道路上的一块基石，由它可以推出动量定理和动能定理，大到天体力学中的万有引力定律，小到原子物理中的玻尔模型都需要以它为基础。从事物理学研究工作，牛顿力学就是ABC。,建筑工程师认为，牛顿第二定律不那么重要，他们更多地用到经验公式，当然其中也有的公式是从动力学方程推导来的，但不一定要求知道它们的推导过程，只要查查表就行了。,汽车司机认为，用不到牛顿第二定律，虽然时时与加速、减速、防止事故打交道。,电子工程师认为，图线和图表更为重要，几乎没有直接运用牛顿第二定律的地方。,中学物理课程作为学生科学学习领域的一门基础课程，它的根本目标在于提高全体学生的科学素养,1“科学素养”的由来,“科学素养”一词源自英文literacy。这个词有两个含义：,一是指有学识、有教养，跟学者、专家有关；,二是指能够阅读、书写和计算，有文化，跟普通公民有关。,按科学教育专家拜比(R.W.Bybee)的研究，第一次使用“科学素养”(Scientific literacy)一词的是美国学者科南特(Conant)。他在1952年出版的科学中的普通教育(General Education in Science)一书中认为，被人们称之为“专家”的那些人，其最大的特点是他们具有“科学素养”。这是从科学家的角度论述科学素养。,多数人认为，首次使用“科学素养”一词来探讨科学教育问题的是美国的斯坦福大学的学者赫德(P.D.Hurd)。他于1958年发表了一篇题为科学素养对美国学校的意义(Science Literacy:Its Meaning for American Schools)的论文. 他把科学素养解释为理解科学及其在社会中的应用，并探讨了科学与社会的联系。 赫德这里所使用的“科学素养”，是现今意义上的科学素养的含义。自此以后人们开始关注科学素养的问题。培养具有科学素养公民也就逐渐演化成西方国家科学教育的目标。 特别是1989年和1993年，美国科学促进会 (American Association for the Advancement of Science)分别发表了两个重要报告： 一是面向全体美国人的科学：2061计划(Science for All American:A project2061)； 二是科学素养基准(Benchmarks for Science Literacy)。这两个报告确立了为全体学生的科学课程的思想，全面系统地提出了科学素养的具体内容。 在此基础上，美国于1996年公布了国家科学教育标准(National Science Education Standards)，建立了一个以培养所有学生的科学素养为目标的国家科学教育标准体系。,2科学素养的含义,(1)所谓科学素养,指的是在具备文化和科学技术知识的基础上,对有关个人和社会的各种问题和现象能进行理性思维并做出符合规律的决策的能力,它要求人们对事物和所遇到的问题进行理智的独立分析、判断，并能创造性地解决问题。,(2)一般说来：科学素养是指参加国家的文化事务，经济生活和个人决策所必须具备的关于科学概念和科学过程的知识水平和理解程度。 科学素养反映在人们对日常经历的事情充满好奇心；能够提出问题，发现问题和寻找答案；具备说明、解释以致预测自然现象的能力；理解大众传媒中报道的科学文章的能力，以及参与社会讨论的能力。也就是说，能够获取信息并有评价信息质量的能力。,(3)美国在96年公布的国家科学教育标准中对有“科学素养”给出了描述性说明。,所谓有科学素养是指了解和深谙进行个人决策，参与公民事务和文化事物，从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。有科学素养还包括一些特定门类的能力。,有科学素养就意味着一个人,对日常所见所经历的各种事物能够提出，能够发现，能够回答，因好奇心而提出来的一些问题。（科学的兴趣和探索科学的冲动） 有能力描述、解释甚至预言一些自然现象。（对科学原理的理解和应用） 能读懂通俗报刊刊载的科学文章，能参与就有关结论是否有根据的问题所作的社交谈话。（理解科学的概念和原理） 能识别国家和地方决定所依赖以为基础的科学问题，并且能提出有科学技术根据的见解来。（以科学的态度来参与社会事务） 能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度。（科学价值的判断） 还意味有能力提出和评价有论据的论点，并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。（科学思维的习惯）,不同的人会以不同的方式表现出自己的科学素养,例如能恰如其分的使用技术术语，或者能运用科学概念和科学的过程等等。,例如，对生命科学的概念和术语可能懂得多一点，而对物质科学的概念术语懂得少一点。,其程度上的有低而高，修养的面由窄到宽是发生在人的一生当中，而不是只发生在就学的年代，但是人在早期确立起的对科学的态度以及价值观念，对其成年时在科学素养方面所能达到的境界则会有决定性的影响。,每一个人的这种素养在不同的领域中也会有所不同。,有科学素养的程度和形式并不是一成不变的,3科学素养的构成要素,科学素养的构成要素,有的认为，科学素养包括对科学价值的正确认识，对科学的兴趣，献身科学的信心；勇于探索、刻苦钻研、团结合作、不断创新的精神；实事求是精益求精的科学态度；理论联系实际的科学方法；用科学服务于社会的科学道德。,有的认为，科学素养包括科学知识；科学的思维方法；科学精神。,也有的认为，科学素养的核心是真、是诚实、智慧、理智。,由此可见，尽管以上表述不一，但可以看出基本的思路基本是一致的，即认为除科学知识、方法以外，科学观念、科学态度、科学精神是构成科学素质的重要因素，且是更高层次的要素。,有的认为，科学素养包括理解基本的科学知识；理解科学的过程；理解科技对人类进步的作用。,国际科学教育界普遍认为，科学素养应该被看作社会公民和消费者应具备的最基本的对于科学技术的理解。一般说来只要公众同时达到下面三个方面的要求，就可以被认为具备了基本科学素养,（1）对科学知识的基本理解,（2）对科学过程和方法的基本理解,（3）关于科学技术对社会影响的基本理解。,例如，对分子、温室效应、计算机软件三个科学术语是否清楚？超导、DNA两个概念各属于哪个学科领域？是不是知道地球绕太阳转？地球、太阳系、银河系和宇宙四者中哪一个最大等等？,例如对水银温度计、电话和杆秤三种日常用品的科学原理是否了解？对下述问题能不能作出正确的判断：两位科学家想了解一种治疗高血压药的效果。第一位科学家让1000位患者服用此药，观察其中有多少人降低了血压；第二位科学家让500位患者服用此药，另外500 位不服药，然后观察两组中各有多少人的血压有所降低。您认为哪种方法更好？,公众对科学技术与社会的关系的认识，即一方面认识到科学技术对生活、公众健康、一般工作条件、世界和平带来有利的一面，同时又警惕科学带来的负面效应。如环境污染、自然资源的过渡消耗等。这就是说，必须用一分为二的观点认识科学技术与社会的关系。,科学的情感、态度 与价值观,科学知识与技能,科学探究（科学过程、方法与能力）,科学行为与习惯,“是什么”、“为什么”，“做什么”，“做的怎么样“ 。“用”科学和“做”科学，而不是听”科学和“读”科学。,五、中学物理教学目的和任务,(一）使学生获得物理学的基础知识、基本技能及其实际应用,问题1：如何选择和确定物理学的基础知识？,（1）基础性,（2）普及性,（3）时代性,（4）教育性,（5）选择性,即建立学科知识结构所需的基本概念、基本规律、基本观念、基本方法，并对学生的终身学习和终生发展有用的知识。,即贴近现实生活，与未来社会的发展有关的知识。,即要以学生可以接受的方式将现代物理知识、与物理有关的前沿科技知识和对世界产生重大影响的现代物理思想纳入课程内容。,即对于培养学生的非智力因素具有较大作用，有利于提高学生的生活质量，有利于学生进行科学探究的内容。,即让不同兴趣、不同发展倾向的学生学习不同的内容,问题2：教师在处理物理基础知识应注意什么？,1、要重视知识的形成过程，而不能把知识 仅仅看作物理科学的现成结论。,2、要让学生经历科学探究的过程。,3、要重视物理知识与生活、社会实际的联系。,4、要准确的理解物理课程标准的要求。,5、在教学中，要分清主次，突出重点，突破关键，千万不要平均使用力量。,（二）培养能力,问题1：什么是能力？,问题2：如何正确认识智力与能力、知识与能力、方法与能力、实践与能力、非智力因素与能力、教师能力与学生能力之间的关系？,问题3：从能力培养的过程来看，能力应具有什么特征？,问题4：在中学物理教学中，应培养哪些能力？为什么应培养这些能力 ？,问题5：在物理教学中应怎样培养能力？,能力是直接影响活动效率，并使活动顺利完成的个性心理特征。能力总是和人完成一定的活动相联系在一起的。离开了具体活动既不能表现人的能力，也不能发展人的能力. 但是，我们不能认为凡是与活动有关的，并在活动中表现出来的所有心理特征都是能力。,智力与能力是成功地解决某种问题（或完成任务）所表现的良好适应性的个性心理特征区别：一般的说，智力偏于认识,它着重解决知与不知的问题： 能力偏于活动，它着重解决会与不会的问题。但是，认识和活动总是统一的，认识离不开一定的活动基础，活动又必须有认识参与。所以智力与能力是一种互相制约、互相前提的交叉关系。 教学的实质就在于认识和活动的统一。,例1 W=Fs W=Fs Cos,问题2：如果一个物体从很高的空中，下降到地面上一口很深的井底。假设物体下落的距离是可以确定的，但是这个过程中，重力是一个变力，那又应该怎样计算重力的功呢？ 问题3：如果将一个水平放置的倔强系数为k的弹簧从原长水平拉伸x的距离，弹力做的功是多少？,1、要引导学生勇于提出问题并善于提出问题,问题1：物体沿斜面向下运动时，根据公式W=Fscos可知，斜面对物体的支持力不做功，但是，如将支持力分解成水平方向的分力和竖直方向上的分力，则在物体运动过程中，这两个分力做的功都不为零，那么为什么还可以说支持力不做功呢？,创造始于问题。科学的本质是探究，探究的前提是问题。,一切思维都是从问题开始的。学习首先要有问题意识。,例4：在爱因斯坦的光电效应方程：EK=h+W中隐含了一个条件，那就是：一个电子只能吸收一个光子，称为单光子吸收。这一假设的依据是什么？,例5：晴朗的夏日，当你乘车在高速公路上行驶时，你会发现正前方某一段公路上像刚刚下过雨似的，其实并没有下雨，你能否对这一现象作出科学的解释。,对知识的真正理解常常不是在听老师的讲解之后，而是在听了老师的讲解产生疑问，并经自己的独立思考解决之后。如果对某一个知识，在学习之后，从不同角度提出的问题越多，他对知识的理解就越深刻。,2、要重视分析问题解决问题的思路和方法,对于概念的学习，就要思考为什么要引入这个物理概念，怎样引入物理概念。 对于规律的学习，就要思考这个规律是如何发现的，建立这个规律的事实依据是什么 、建立的过程是怎样的？采用了何种方法？ 对于实验的学习，也不能只重视操作，而不重视思维。 特别是一些科学家的重大发现，问题是怎么提出来的，又是如何解决的，在解决的过程中，又有哪些争论和不同观点？等等。 解答物理习题也是如此。,（1）每一个知识点都是由相关的知识元素（包括过程和方法）构成的，只有将这些知识元素联系起来，才能形成对这个知识的整体的认识。 如自由落体： 落体 自由落体（如何建立的） 自由落体的运动性质（怎么知道的) 自由落体的加速度(如何测量等） 自由落体的规律（怎么得到的） 自由落体的规律的应用（有哪些应用，如何应用） 本节内容的拓展研究，如 历史上，伽利略是如何研究落体运动的？ 关于落体研究的最新进展 空气对落体的影响研究 首尾速度的实验探究,3、要自己建构物理的知识结构,（2）对于重要的概念和规律，除了注意其相关的的知识元素外，还要注意其与相关概念和规律的区别和联系。 例如惯性和牛顿第一定律区别。,（3）对一个知识单元，要重新的组合扩展，形成新的认识。 例：学了力学后 ，对运动学部分进行总结： 如何描述一个质点的运动？（运动学：位移、速度、加速度。动力学：动能、势能、动量等） 匀变速运动的特点(运动学：a恒定；动力学：F恒定：轨迹：直线或曲线（平抛、斜抛）、公式等) 如何分析物体做什么运动？（根据力和运动的关系分析。合力为零、合力不为零：两种情况：合力恒定（初始条件）和合力不为零（两种特殊情况：圆周运动、简谐运动）,5.要重视探究性学习,4.要善于反思，提高学习的效率,成功学习的一个案例,课程标准或教科书中规定探究要独立完成（教材中的“实践与拓展”栏目中的问题,教科书知识扩展：善于质疑,例1、“最大静摩擦力等于滑动摩擦力”？,例2、“滑动摩擦因数只与相互接触的两个物体的材料和两接触面的情况（如粗造程度）有关吗”？与接触面积和速度无关吗？,课外的独立探究:综合实践活动（研究性学习）,当速度变化较小时,当速度变化较大时,滑动摩擦因数与接触面积是有关，还是无关？请同学自己研究。,（三）激发兴趣,（四）培养高尚品格,问题1：如何认识物理教学的四个目的和任务之间的关系？,问题2：在这四个目的和任务中，哪一个应该处于物理教学的中心位置？,想学、愿意学、会学,成功感、求知欲、自主性,情感态度、价值观,每课一言：,获得时间有两条路。一条是内部挖潜，减少讲课时间；一条是外部争夺，多留作业，抢学生的课外时间。素质高的教师走第一条路，素质低的教师走第二条路。不信您把自己的课录下来听听，看您讲了多少废话、重复的话、题外话。其实您完全可能把讲课时间压缩一半，这样课上学生可以练习，老师可以个别辅导，又可以少留课下作业，岂不大家都高兴？,讨论问题： 教师的时间从哪里来？一昼夜只有24小时,