高中物理课标培训 专题八：高中物理新课程的课程资源开发第二讲-

1、高中物理课标培训专题八:高中物理新课程的课程资源开发第二讲.txt如果我穷得还剩下一碗饭我也会让你先吃饱全天下最好的东西都应该归我所有,包括你!先说喜欢我能死啊?别闹,听话。有本事你就照顾好自己,不然就老老实实地让我来照顾你!专题八高中物理新课程中的课程资源开发第二讲:课程资源开发的案例讨论这一讲我们探讨的主题是:课程资源开发的案例。上一讲中,关于课程资源的分类,我们说了很多种,为了帮助大家更好的理解课程标准,这一讲我们以课程标准的分类为依据,就各种课程资源的开发进行案例讨论,我们分四个部分来讨论:第一部分:文字教学资源的开发。说到文字资源,很多老师都会觉得教材和教辅就是文字教学资源,只要能满

2、足学生的学习需要就足够了,还有必要再进一步开发其他的文字资源吗?1.教科书是最重要的文字教学资源。在我国,各地经济、文化、教育发展都不平衡,各个地区可以依据国家课程标准组织编写适应不同地区需要、不同特色的多样化的教科书。同时在课程的实施中,可以参考其他的不同特色的教科书或教学辅导书,有外语阅读能力的还可以借鉴和利用国外的教科书。2.现在许多学校都开设校本课程。校本课程是学校教育共同体在学校一级对课程的规划、设计、实施与评价的所有活动。简单来说就是学校根据自己的办学理念和实际情况自行组织教师及社会力量编写教学材料,自主开发一部分课程,目的是为了更好地满足学生的实际发展需要。3.对于物理学科而言,

3、各种科技图书、科技期刊和报纸都是重要的文字课程资源。学校图书馆应该优化书刊结构,丰富藏书数量,保证开放时间,以满足学生课外阅读的需要。第二部分:多媒体教学资源的开发。当今科技的高速发展,电脑也得到了普及应用,多媒体在实验教学中的应用是现代教育技术在实验中应用的一个重要方面。说起多媒体资源,有很多形式,如自己制作的电脑动画,购买的光盘,网上下载的资料等等。但我们老师也会经常觉得很多东西并不太好用,甚至有时候用了也没有到达预想的效果,多媒体手段现在用起来是很方便,我们许多老师都喜欢用现成的视频资源或电脑动画代替实际的动手实验,这样是很不好的。多媒体手段一定不能滥用,它只是课程资源的一部分,是对现实

4、资源的有效补充,千万不能用多媒体手段代替实际的动手实验。比如,在"探究加速度与质量、力的关系"时,一定要通过动手实验,分析数据,探究它们之间的关系。如果用电脑动画代替实验,那么电脑制作出来的实验,模拟出来的数据的公信力就很差,你说加速度与质量成反比,我通过一定的程序,还可以使加速度与质量成正比呢。所以一定要动手实验才能达到应用的教学效果。1.那么怎么样才能使多媒体的应用恰到好处呢,比如,有些物理实验是微观的现象,用肉眼不方便观察,或者用实验仪器无法展示或展示不清楚,这时候,配合一定的多媒体手段,就能起到较好的效果。(插入布朗运动的视频展示刚才的教学录象中,应用了投影设备。关

5、于布朗运动的教学,许多学校是不做实验的,直接讲,做实验的,也是利用显微镜,让学生通过显微镜观察,已经很好了。而这节课我们看到,是将那些小颗粒的运动放大投影到了大屏幕上,我们可以清清楚楚的看到那些颗粒的蠕动,还可以追踪一个颗粒的运动,难怪学生会发出一阵阵惊叹。这就是多媒体教学的成功之处。2.另外,多媒体应用于实验当中还能提高实验的可见度,可以进行静态的和动态的演示,增强演示实验有效性,(插入视频:两个保龄球由于物体自由下落的速度太快,只用肉眼观察是无法比较两个轻重不同的物体下落的快慢,利用现代技术的慢动作播放,学生就能很清楚地看到了轻重不同的两个物体下落是一样快的,实验的结论非常清晰明确。在学生

6、建构知识的过程当中,由于多媒体技术的有效应用,帮助我们向学生提供了非常有价值的素材。原来在比平时慢了200倍的速度下,跳球在地上的反弹是如此的神奇,子弹打穿苹果的瞬间是如此的震撼。将这些画面应用到缓冲,速度等物理知识的教学中,相信一定能极大的吸引学生的学习兴趣缓冲的过程是比较快的,不易于观察,利用慢动作播放分析可以非常清楚地观察到重物下落缓冲的过程。可以更好的说明,重物下落受到的反冲力的大小不是一样的,而且是越来越大的,而且通过这段视频,可以清楚的看到跳球与地面接触过程中发生形变,又恢复形变的过程。这有利于学生思维的建立,如果没有这些画面,学生对形变的产生,恢复就比较难理解,无法建立直观感觉。

7、3.应用多媒体技术,还可以将抽象的,学生不容易理解的知识形象化,比如波的叠加的教学:(视频:波的叠加多媒体辅助分析实验波的叠加过程快,不易观察,利用慢动作播放分析可以非常清楚地观察到波的叠加过程,并可以观察任意时刻的叠加波形,做到动态观察与静态观察的有机结合。利用电脑辅助,画出原来波的图形以及叠加后波的图形,再用矢量和来检验得出波的叠加原理。在这个实验当中,应用了多媒体技术使波的叠加原理的教学过程变得轻松自然,水到渠成。第三部分,实验室教学资源的开发。说到实验室资源,各个学校的情况可以说良莠不齐,条件好的学校,可以有电学实验室、光学实验室、热力学实验室等。条件不好的学校甚至连一间象样的实验室都

8、没有。但问题是有了实验室,我们有没有做到充分利用?请看这张照片,是实验室,锈迹斑斑的门锁,不知道多长时间没有开出过实验,学生又多长时间没有进过实验室,这是对课程资源的极大浪费。而且现在还有这样的现象:在新课程的教材中介绍了许多小实验,这些小实验都很有意思,如果都在课堂上由老师代做,就失去了学生动手实验的乐趣,也违背了设计这些实验的初衷。如果让学生自己动手实验,许多器材他们手头上又没有,这就形成了一对矛盾:一方面是实验室的长期空置不用,一方面是学生想实验又没有器材,那么,能不能在二者之间有所平衡呢?1.向学生开放实验室。让想做实验的同学自行完成实验;或者他们自己制定了研究的课题,需要我们帮忙解决

9、器材问题,给学生提供必要的场所和帮助。有的学校已经在开放实验室方面做了很好的尝试,学校可以根据实际情况,将每天下午最后一节自习课时间或者中午时间,实验室向学生开放。实验室老师给与学生指导,为其提供实验的器材,并在适当时给予必要的辅导。这样就大大提高了实验室的利用率。而且开放实验室对于一些学生自己的研究课题,进行研究性学习,也很有帮助。学生在实验室进行过一组跟纸张有关的探究实验,通过小实验,可以让学生亲身体会摩擦力与哪些因素有关,把两本书交叉夹在一起,有摩擦阻力,交叉的纸张更多一些,摩擦力更大,拔不出来了。通过小实验可以清楚的演示离心现象,让学生理解物理做离心运动时,速度方向是沿切线方向。这些实

10、验材料简单实验有趣,方案具有可操作性。开展活动我们不必追求购买现成的仪器,可以发动学生自己去制作一些实验。比如制作会爬坡的圆锥:就是在厚纸板上画一个圆,把它剪下来,剪成两个等大的半圆,再用透明胶带将它们粘成两个等大的圆锥,对接粘好就可以了。那么实验做完以后,我们可以提出问题:爬坡效果跟什么有关系呢?学生猜想:可能跟斜坡倾角有关、可能跟两轨道夹角有关、可能跟圆锥体顶角有关等等这些实验是学生在课余时间在实验室自己制作完成的,而且是怀着极大的兴趣去完成的,可见,我们只要给学生充分进行探究的场所和器材,学生是会迸发出无穷的创造力的。这样,我们的实验室资源才算没有浪费。2.提高实验室利用率的另一个有效的

11、途径就是最大限度的利用实验器材,充分挖掘其实验功能,做到一物多用。充分利用多年闲置的器材开发新的实验,做到废物利用。可以对现有仪器和实验以及过时的仪器和实验进行改造,优化组合,设计出新的实验。可以对现有仪器进行改造、拆解、重新组合,设计出一些新的实验。所以我们老师们只要做个有心人,将实验室中的器材多揣摩揣摩,会想出出人意料的用处的。3.开辟家庭实验室。过去的实验室阵地,主要局限于校内,但是现有实验室的课程资源,也已满足不了新课程背景下数量繁多、形式多变、探究性的物理实验教学的要求,有的探究性实验和调查必须到校外尤其是家庭才能完成。因此开辟家庭实验室也是很有必要的。要求学生各自进行家庭实验也是实

12、施新课标的需要。学生可以把自己的书房或卧室作为实验室,把书桌作为实验桌,把自己收集的细小物品简单制作成实验仪器或从学校实验室零时借用仪器,这样就可以进行一些家庭实验。例如:利用扁的葡萄酒瓶可以自制成微小形变实验器;利用可乐瓶、打气筒、气门芯等做水火箭实验;利用溜溜球做向心力实验;利用玩具激光发射器、大头针做泊松亮斑实验等。家庭实验室是物理实验室阵地的延伸,学生制作的各式各样的实验器材不但可以丰富了实验室的课程资源,而且还培养了学生的创新意识,全面提高了学生的科学素养。4.身边的物品和器具也是重要的实验室资源,我们可以利用身边的物品、廉价的材料自制教具,通过教具自制,用于演示某种物理现象,用于辅

13、助教学,不仅提高学生学习的积极性和创造热情。这些已经在低成本实验的开发中讲过了,在这里我们就不在讨论了。5.智能物理实验室。除了上述的提到的实验室应该如何开发它的功能外,在这里给大家介绍另一种实验室。智能物理实验室是一个实验器材完备的综合虚拟实验室,在这里学生可以亲自动手创建物理模型,进行模拟实验。在物理课的学习中适当地使用这类软件,不但可以丰富学生对于物理情境的感性认识,深化对科学规律的理解,而且对于中学实验室中不能完成的那些实验,这类软件的意义更为重要,是真实实验室的有益补充。6.DIS系统。现在数字化实验室与传感器的综合应用在许多学校的教学都有所应用,也就是我们俗称的DIS系统,数字化实

14、验室是一个开放性的实验平台,将传感器和计算机组成多功能的测量系统,能够独立地或与传统的仪器结合起来进行实验,快速、高精度,实时地采集数据,并对数据进行自动分析和处理。传统的实验设备通常需要人工读数、记录,难以观测快速变化的过程,也不便研究复杂的问题。数字化实验室通过高精度高速度的数据采集,能够实时记录实验的每一个过程,把转瞬即逝的实验数据记录下来,高效、直观,便于学生仔细观察、加以深入理解,从而较好地解决教学中的难点另外,数字化实验室在图像处理上还具有快速直观的特点,节省了大量的运算和作图的时间,使学生能把更多的时间和精力投入到对规律的探究上, 这一点是数字化实验室比传统实验室明显的一个优势。

15、在实际教学当中,有些老师担心计算机用鼠标点击几下计算结果就出来了,学生不能很好地掌握物理原理和作图的技能。实际上,学生掌握传统的方法是完全有必要的,这是基本功。但是我们从上面的演示当中也可以感觉到,应用计算机处理实验数据也是在这个基础上进行的,我们并没有游离于物理原理之外。物理思想、方法仍然是这一系列计算机运算背后的精髓,我们仅仅只是利用了计算机的运算速度快,图形处理功能强大,软件操作简单等等这些显著特点,来改进我们的实验数据处理手段。应用这种更为快捷、更为先进的实验数据处理手段,将使我们在物理规律的探究过程当中减少繁杂的重复的运算,使探究的思路主线更为明确。第四部分社会教学资源的开发不管是哪

16、种教学手段,只要是合理的利用,都能起到很好的效果。其实,开发课程资源,不仅仅是局限在学校内,要充分开发社会教育资源,建立校内外课程资源的转化机制,实现课程资源的广泛交流与共享。开发和利用社会实验资源,对课程目标的实现,和促进学生的个性发展,具有重要意义,这也符合课标要求:在国家教育部颁布的,基础教育课程改革纲要中,提出了明确的课程改革目标和新的教学理念。要加强课程内容与学生生活,以及现代社会和科技发展的联系、引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,这就要求教师要注重开发和利用社会实验资源。1.教师可以利用电视、报刊、杂志等对学生进行科学教育。一方面,向学生介绍电视中的科学教育栏目,建议学生收看并

17、写出记录或进行讨论、交流。要使学生养成习惯,关心电视中的科学节目。另一方面,要通过电视台的新闻节目使学生了解科学技术的最新成果,养成关心科技发展的习惯。在这些科技节目中,往往有一些我们老师想不到的科学实验,科学家能站在更广阔的背景下思考一些问题,更能与我们的生活实际相联系,因此,适当的让学生关注一些这样的节目,或者在教学中适当的用一些这样的画面作为教学的引入,是会起到良好的效果的。再比如说报纸、杂志,更是我们每日都见到的文字资源,有许多资料是可以拿来给学生作为教学资料的。比如去年,我们国家"嫦娥一号"探月工程的实施,各种媒体都有报道,电视上有,但对于我们一般老师来讲,看完很

18、难留下资料,证据,而报刊,杂志则可以长久保存,有意识的收集这些资料,等到关键时刻就可以拿来用了。又如,5.12汶川大地震,许多幸存者描述当时的感觉是:"房间先上下震动,然后左右震动"。这是人真实的感受,保存这些资料,在机械波的教学中,就可以用来比较横波和纵波的传播速度,是绝对真实、可信的证据。2.关于社会资源,还可以是我们的身边的实物、景象的照片等。比如我们生活中存在的景物-八角楼。八角楼是古代的一中建筑,从外观上看特别精致,实际还蕴含着物理道理。在力学教学中,教师可以画出八角楼的结构图,同时分析它受力,让学生理解古老的建筑是如何经历时间和历史的考验的。我们在教学中可以因势

19、利导,加以组织、利用。让学生欣赏古建筑的同时学到一些物理知识。又如海边奇景-风动石,好象风一吹就能吹倒一样,但实际上它很牢固。为何石头能始终站立于此呢?在重力重心的教学中可以用来分析石头为什么没有掉下来,同时可以和学生说说风动石的一些现象,这更能提高学生的兴趣,有利于教学。自然界的许多奇趣现象是天然的课程资源,我们都可以通过照片展示给学生。这是一张雨后彩虹的风景,为什么自然界有这样的景致呢?这可以用来光的折射的教学中,学生不仅有理解不同波长的光的折射率是不一样的,也可以调动学生的积极性。再如日食,海市蜃楼的照片等,都是光学学习的极好资源。通过日程常生活中和物理知识相关场景、现象的展示,让学生感

20、觉在五彩缤纷、神奇的大自然中处处存在着和物理息息相关的大量的信息。生活中有物理,许多资源是有待老师们去开发,应用的。3.科技馆、博物馆、青少年宫、游乐园等场馆集中了许多有用的大、中型科学教育的器材,这是一般学校难以具备的有利条件,教师应充分利用这些科技教育资源,有目的地组织学生参观学习,主动参与其中的实践活动,在娱乐中学习物理知识,体验物理的奥秘,激发学生对于科学的兴趣,这种感受、体验和收获是课堂教学所不能替代的。比如,我们静电屏蔽实验,通常是将纸条粘在金属笼的内外,观察金属笼外的纸条张开了,而金属笼内的纸条却纹丝不动,说明了笼内不带电,现象明显但是趣味性不够。有的教师用小鸟来做实验,把小鸟放

21、在金属笼内,外面加上高压电,高压放电可怕的声音,还有耀眼的弧光立即吸引了全班同学的注意力,同学们都替小鸟担心,但是笼子内的小鸟却安然无恙,这时如果再提出问题,试想如果是同学自己在笼子里呢?这个实验一定会更加刺激有趣。在科技馆当中我们就可以完成这样的大型实验。将法拉第笼加上高压,人在里面却是安然无恙,这就是屏蔽作用。相信学生们看到火花飞溅的刺激场面,对静电屏蔽的印象一定会非常深刻的。这样的实验才有更强的说服力。再比如说飞车走壁实验也是如此。游乐场所、科技馆就是我们的大型实验室。将这些视频用到圆周运动、向心力的教学中,相信一定会给学生带来极大的刺激,引起学生的探究兴趣。4.我们身边的工厂,农村,大中专院校等等都是我们可以开发课程资源的场所。尤其是附近有这样条件的学校,一定要很好的利用,那是天然的课程资源。比如,农村地区的学生比较熟悉的水车,石磨等,就是很好的教学资源。比如摩擦力的教学,历来是难点,尤其是对于静摩擦力的方向很难想象。正好我们学校旁边是一个仓库,每天都有大量的货物被传送带运送,可以让学生观察货物的运动,提出问题,如果没有摩擦力,货物会朝哪个方向运动,从而得出静摩擦力的方向。对于周围有大中专院校的中学,也要充分利用这个资源,因为大中专院校中的