中學物理教學設計張軍朋華南師范大學物理與電信工程學院2013年3月緒論

1．本課程的性質和地位

性質

對象

地位

綜合性、實踐性、發展性、邊緣學科

中學物理教學的規律和實踐

高等師范院校物理專業學生必修的一門專業基礎課

2．本課程的目的

理解物理課程改革的基本理念\內容和要求進行教學技能的綜合訓練:教材分析\教學設計等

為順利從事中學物理的教學和研究，不斷提高物理教學質量打好基礎研究物理教學現象和問題，揭示物理教學規律，指導物理教學設計的一門理論兼應用的學科。掌握物理教學的基本知識初步掌握物理教學設計的一般規律和方法

3．本課程的內容

1、中學物理教學的目的和任務2、中學物理課程、理念3、中學物理教學心理、過程、原則、方法6、教學見習和試教（教育實習）

4．怎樣學好本課程

要轉變角色

要有扎實的物理專業知識

要掌握教育學、心里學的基本理論

要實踐

要關心國內、外中學物理教學的動態

要不斷的進行反思和總結

5、中學物理教學測量與評價及研究4、中學物理基本課型的教學設計和技能訓練（教材分析、教學設計、說課等等）5．學習要求

多閱讀

要記筆記

要完成一定的實踐性作業

6．考核方式

1.平時的作業、微格訓練成績（30%）2.期終筆試成績（70%）7．參考書目（1）物理教學論科學出版社2009年（2）初中物理校本培訓指導手冊

廣東高等教育出版社2008年（3）高中物理校本培訓指導手冊廣東高等教育出版社2009年（4）中學物理科學探究學習評價與案例北京大學出版社2010（5）物理教學與學業評價廣東教育出版社2005年（6）《高中物理課程實驗設計（上、下）》廣東教育出版社2011年（7）《高中物理微型實驗》廣東教育出版社2011年（8）《高中物理趣味實驗》廣東教育出版社

2011年（9）物理課程標準（初中、高中，包括解讀）（10）物理教科書（初中、高中）克服一些模糊認識一是認為內容簡單二是認為已熟悉了部分課型三是只要專業過關四是缺乏動力（專業思想不牢固）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格的總體要求，是教育工作的出發點和落腳點。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人的活動。培養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境中工作認識自己、理解他人、保護環境、合作共事、共同發展。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基本素質的教育，著眼于培養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展奠定基礎。基本任務是以培養全面發展的人，提高全民族素質為根本目的，以培養創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，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境影響和教育訓練所獲得的穩定的長期發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展，而不是片面發展

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學生的創新精神和實踐能力為中心，而不是培養呆讀死記、亦步亦趨、俯首帖耳、紙上談兵的空談家。

特征①前瞻性②基礎性③全體性④全面性⑤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中。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1．“科學素養”的由來“科學素養”一詞源自英文literacy。這個詞有兩個含義：一是指有學識、有教養，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”(Scientificliteracy)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》(GeneralEducationinScience)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”。這是從科學家的角度論述科學素養。多數人認為，首次使用“科學素養”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年發表了一篇題為《科學素養——對美國學校的意義》(ScienceLiteracy:ItsMeaningforAmericanSchools)的論文.他把科學素養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系。赫德這里所使用的“科學素養”，是現今意義上的科學素養的含義。自此以后人們開始關注科學素養的問題。培養具有科學素養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(AmericanAssociationfortheAdvancementofScience)分別發表了兩個重要報告：

一是《面向全體美國人的科學：2061計劃》(ScienceforAllAmerican:Aproject2061)；

二是《科學素養基準》(BenchmarksforScienceLiteracy)。這兩個報告確立了為全體學生的科學課程的思想，全面系統地提出了科學素養的具體內容。

在此基礎上，美國于1996年公布了《國家科學教育標準》(NationalScienceEducationStandards)，建立了一個以培養所有學生的科學素養為目標的國家科學教育標準體系。2．科學素養的含義(1)所謂科學素養,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，并能創造性地解決問題。(2)一般說來：科學素養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”給出了描述性說明。所謂有科學素養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。有科學素養還包括一些特定門類的能力。有科學素養就意味著一個人●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）●已有能力描述、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，修養的面由窄到寬是發生在人的一生當中，而不是只發生在就學的年代，但是人在早期確立起的對科學的態度以及價值觀念，對其成年時在科學素養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在不同的領域中也會有所不同。有科學素養的程度和形式并不是一成不變的3．科理學素每養的灘構成肥要素科學必素養受的構故成要鳥素有的廟認為朋，科荒學素拴養包遼括對里科學嘉價值稱的正腐確認酬識，澇對科私學的晚興趣攤，獻六身科賞學的找信心刑；勇凝于探慘索、白刻苦冒鉆研甘、團芒結合懷作、臘不斷燭創新犬的精錘神；音實事患求是食精益脂求精輛的科閥學態哲度；顫理論乓聯系耀實際畢的科宮學方峽法；猶用科勢學服亞務于窗社會貧的科禽學道稠德。有的認認為紗，科井學素悠養包都括科招學知躍識；強科學越的思獸維方含法；忠科學鴿精神染。也有鑼的認域為，廁科學啟素養禁的核葛心是摘真、貼是誠俗實、挺智慧挖、理爽智。由此照可見騙，盡宣管以惠上表婚述不屋一，彎但可效以看乖出基謝本的達思路捉基本灑是一積致的真，即費認為旺除科學陣知識吵、方圣法以外厲，科學擺觀念惕、科翠學態顯度、會科學減精神是構扁成科敲學素丘質的邀重要脾因素局，且零是更灘高層儉次的帶要素贏。有的居認為著，科頓學素旅養包癢括理濫解基垂本的屯科學草知識軋；理捕解科課學的悶過程擔；理睜解科田技對童人類蘆進步柏的作絲式用。國際留科學跌教育危界普娛遍認為為，貫科學斜素養晨應該穗被看產作社會蠅公民咐和消孫費者應具譯備的犯最基迎本的牽對于遍科學撇技術罵的理胡解。鬧一般質說來杯只要滋公眾盤同時嘴達到典下面布三個甜方面承的要難求，馬就可啊以被前認為漠具備再了基東本科炸學素員養（1）對俘科學簡知識禁的基忘本理鬼解（2）對筒科學掛過程薪和方嫩法的嘩基本素理解（3）關合于科孤學技炊術對蔬社會寸影響次的基欠本理泄解。例如悶，對簡分子繡、溫柔室效蓮應、齡計算靠機軟棒件三饑個科掛學術治語是擺否清撒楚？鬼超導爆、DN窮A兩個啄概念蜂各屬棄于哪咽個學諒科領問域？男是不龜是知鳥道地美球繞獵太陽聞轉？啊地球辣、太扛陽系寫、銀額河系違和宇搬宙四謎者中嘴哪一喘個最趴大等略等？例如埋對水嬌銀溫辮度計券、電竊話和門桿秤漸三種梁日常間用品竄的科逼學原識理是杜否了篩解？蒸對下勝述問無題能景不能毒作出罷正確氣的判鹿斷：度兩位馬科學壤家想潔了解鐮一種趴治療旦高血婚壓藥舟的效姜果。廊第一罰位科悠學家院讓10橫00位患甩者服帶用此談藥，春觀察扛其中錦有多將少人清降低歷了血單壓；很第二米位科鄉豐學家殺讓50落0位患賞者服文用此絡藥，激另外50宿0位不叢服藥參，然遭后觀西察兩邀組中不各有僑多少連人的族血壓案有所習降低喂。您振認為塵哪種摧方法碼更好餅？公眾凈對科獎學技欺術與舒社會公的關寒系的肉認識待，即提一方論面認漢識到寶科學并技術爐對生脂活、剩公眾騾健康商、一抽般工櫻作條抬件、架世界朱和平稼帶來介有利無的一說面，撫同時央又警奮惕科竹學帶栗來的桌負面堤效應爹。如摟環境穿污染撫、自時然資壩源的灰過渡辟消耗喪等。娛這就鹿是說尼，必旗須用黎一分待為二倡的觀以點認旅識科島學技邪術與筐社會窩的關凱系。科學覆的情墊感、宣態度與價加值觀科學壩知識蹤蝶與技潔能科學欄探究者（科分學過株程、觀方法質與能妙力）科學脫行為避與習累慣“是什原么”撐、“糊為什唯么”旬，“詠做什灶么”瀉，“阿做的賴怎么也樣“日。戶“用硬”科坦學和晃“做秒”科嗓學，用而不抱是聽突”科盯學和調“讀腿”科森學。五、貪中學乖物理窩教學統目的薯和任繩務(一）由使學呆生獲姓得物損理學速的基侵礎知漏識、厲基本賽技能哈及其臉實際茂應用問題1：如何耕選擇擴和確尤定物蓋理學悟的基帝礎知升識？（1）基功礎性（2）普霞及性（3）時鞏代性（4）教局育性（5）選花擇性即建丟立學紀科知循識結串構所真需的咱基本場概念麗、基疫本規況律、塞基本塔觀念花、基固本方寒法，赤并對山學生葵的終銅身學恩習和逝終生告發展榮有用軋的知刷識。即貼攝近現用實生宿活，裁與未類來社鹿會的錄發展摔有關示的知明識。即要忍以學半生可運以接社受的翅方式倡將現呀代物爐理知串識、計與物毅理有源關的業前沿辣科技絹知識改和對彩世界株產生爺重大書影響幫的現陳代物芬理思土想納攀入課享程內圾容。即對毛于培斬養學補生的逆非智匠力因齊素具屈有較胸大作絮用，惡有利品于提敲高學享生的嚷生活氧質量坑，有師利于仁學生擇進行撲科學娘探究憑的內冒容。即讓案不同鄙興趣獎、不尖同發臉展傾孟向的反學生似學習刪不同攪的內沒容問題2：教師蕉在處飲理物鍬理基釘礎知歐識應構注意柿什么息？1、要展重視嫩知識殲的形索成過環程，星而不守能把劫知識可僅武僅看耗作物耕理科完學的撥現成奔結論御。2、要樓讓學景生經晌歷科滴學探體究的君過程干。3、要洲重視趣物理左知識熊與生份活、去社會疑實際些的聯舍系。4、要建準確堆的理雅解物糊理課剪程標呀準的攻要求痰。5、在迎教學義中，帝要分肯清主災次，私突出煤重點竊，突風破關娛鍵，頂千萬釣不要倉平均濫使用距力量誦。（二毯）培置養能效力問題1：什么默是能俱力？問題2：如怕何正嫂確認女識智膀力與援能力禁、知蠢識與喉能力刺、方刻法與辜能力邪、實濾踐與盒能力堂、非薦智力幕因素既與能估力、薦教師列能力武與學敵生能銀力之篇間的耽關系梁？問題3：從餃能力績培養囑的過醋程來蝕看，宜能力對應具論有什瓦么特昌征？問題4：在舅中學肆物理下教學田中，火應培預養哪跑些能笑力？而為什戴么應術培養悠這些里能力對？問題5：在爭物理日教學穩中應畢怎樣盤培養美能力愧？能力扎是直杰接影私響活富動效樹率，拳并使蘋活動結順利波完成宰的個慌性心病理特萌征。能力落總是接和人夜完成濱一定喂的活皆動相掉聯系舍在一努起的悼。離某開了坡具體膀活動望既不花能表念現人謙的能壇力，疑也不燃能發熊展人隸的能慢力.但是混，我徹們不桐能認詢為凡鵲是與救活動菊有關瘡的，評并在恥活動山中表域現出堵來的飯所有丘心理披特征倡都是痕能力錘。智力暢與能局力是接成功父地解專決某芳種問秤題（扒或完晌成任孫務）所表劑現的嘩良好厚適應排性的站個性樣心理鹽特征區別啟：一奴般的齊說，孔智力于偏于概認識,它著化重解著決知奮與不底知的涌問題：刷能力厘偏于傅活動站，它振著重蠢解決熱會與扭不會唯的問窯題。輩但是網，認厚識和豆活動習總是吹統一拳的，花認識扭離不丙開一缸定的甜活動唉基礎進，活噸動又離必須謀有認躍識參漠與。臘所以云智力階與能伸力是泡一種垃互相探制約蠶、互揀相前片提的右交叉耐關系鴉。餓教學站的實酬質就喚在于摘認識框和活甜動的冬統一牌。例1W=滿Fs依W=訴Fs侵C領osα問題2：如剩果一炭個物佩體從罩很高掘的空田中，廊下降炒到地燒面上善一口補很深褲的井婦底。番假設槍物體振下落住的距夸離是帖可以咳確定娛的，班但是法這個納過程匪中，長重力旱是一舟個變珠力，沒那又利應該殃怎樣窗計算可重力吉的功采呢？問題3：如予果將衫一個勿水平顧放置慕的倔忠強系拘數為k的彈騾簧從器原長威水平染拉伸x的距慣離，周彈力論做的秀功是贊多少臟？1、要購引導筒學生案勇于吵提出閱問題盒并善銷于提出問拐題問題1：物雀體沿側斜面摘向下匠運動斤時，靠根據察公式W=俊Fs侵co午sα可知仇，斜具面對驚物體妨的支債持力硬不做搬功，放但是夜，如假將支好持力遷分解候成水冷平方串向的虹分力偶和豎槽直方弄向上展的分跑力，猴則在捕物體吳運動陪過程袖中，戲這兩餐個分睛力做齒的功移都不震為零很，那轎么為健什么偉還可瞎以說安支持暗力不己做功族呢？對知按識的綁真正鍛理解始常常擺不是典在聽棚老師滑的講尺解之梯后，忽而是醫在聽曉了老皂師的括講解孝產生破疑問囑，并愉經自墳己的隊獨立鹽思考阻解決聾之后這。如果告對某酷一個動知識吧，在壁學習悄之后約，從霜不同跳角度宅提出是的問甘題越童多，罪他對冶知識勺的理眾解就掘越深陷刻。2、要獲重視肢分析演問題林解決忍問題腫的思雷路和看方法對于邀概念肚的學噸習，獸就要秧思考豎為什稠么要岔引入夕這個列物理恰概念陷，怎選樣引茄入物瞇理概喜念。對于舍規律丈的學祝習，囑就要欺思考英這個繪規律告是如形何發糧現的京，建途立這浮個規秧律的體事實枕依據搬是什卵么、建委立的覺過程綿是怎丟樣的潑？采憲用了制何種呢方法？對于散實驗圾的學飲習，熔也不甜能只晃重視局操作豬，而扛不重紙視思蓬維。特別樹是一張些科烈學家港的重較大發萌現，亭問題扛是怎日么提販出來蓋的，梁又是濾如何鋸解決爺的，份在解娃決的訴過程胃中，峽又有薪哪些木爭論屑和不撒同觀飲點？賞等等私。解答冰物理湖習題霞也是走如此畝。（1）每填一個灘知識棒點都蓮是由剝相關慮的知奪識元呼素（宣包括肉過程酒和方奮法）析構成勿的，錘只有時將這即些知濤識元并素聯蜘系起兇來，毛才能幫形成環對這分個知夫識的胖整體聯的認毫識。如自充由落績體：落體自由孝落體終（如茅何建騙立的票）自由謀落體塞的運托動性諒質（炎怎么壁知道件的)自由否落體圖的加查速度(如何至測量榨等）自由背落體挽的規下律（僑怎么滿得到飲的）自由除落體暑的規蝕律的含應用搜（有多哪些陣應用招，如冷何應柔用）本節就內容慕的拓朝展研看究，讓如歷史澤上，順伽利禮略是遙如何倡研究田落體痕運動諒的？關于燥落體特研究踢的最才新進拌展空氣誘對落物體的秀影響晝研究首尾惹速度袍的實黃驗探亂究3、要翅自己益建構默物理棵的知售識結爆構（2）對廉于重澤要的壓概念帥和規斤律，療除了死注意灑其相拾關的炸的知爆識元啟素外洋，還跡要注合意其爪與相府關概臟念和笛規律矮的區膨別和榨聯系伶。例如籃慣性網和牛堪頓第竭一定察律區急別。（3）對申一個胃知識滾單元害，要版重新梳的組葬合擴泥展，碑形成存新的娃認識倚。例：況學了敏力學掠后偵，對坊運動狂學部鍵分進粱行總碰結：①如何褲描述疾一個性質點插的運勁動？（運想動學閃：位移話、速削度、奏加速鐮度。動箏力學據：動能抓、勢答能、動量等）②勻變參速運告動的倘特點(運動丙學：a恒定賀；動力桂學：F恒定御：