高中物理課標(biāo)培訓(xùn) 專題八：高中物理新課程的課程資源開發(fā)第二講-

1、高中物理課標(biāo)培訓(xùn)專題八:高中物理新課程的課程資源開發(fā)第二講.txt如果我窮得還剩下一碗飯我也會讓你先吃飽全天下最好的東西都應(yīng)該歸我所有,包括你!先說喜歡我能死啊?別鬧,聽話。有本事你就照顧好自己,不然就老老實實地讓我來照顧你!專題八高中物理新課程中的課程資源開發(fā)第二講:課程資源開發(fā)的案例討論這一講我們探討的主題是:課程資源開發(fā)的案例。上一講中,關(guān)于課程資源的分類,我們說了很多種,為了幫助大家更好的理解課程標(biāo)準(zhǔn),這一講我們以課程標(biāo)準(zhǔn)的分類為依據(jù),就各種課程資源的開發(fā)進(jìn)行案例討論,我們分四個部分來討論:第一部分:文字教學(xué)資源的開發(fā)。說到文字資源,很多老師都會覺得教材和教輔就是文字教學(xué)資源,只要能滿

2、足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要就足夠了,還有必要再進(jìn)一步開發(fā)其他的文字資源嗎?1.教科書是最重要的文字教學(xué)資源。在我國,各地經(jīng)濟(jì)、文化、教育發(fā)展都不平衡,各個地區(qū)可以依據(jù)國家課程標(biāo)準(zhǔn)組織編寫適應(yīng)不同地區(qū)需要、不同特色的多樣化的教科書。同時在課程的實施中,可以參考其他的不同特色的教科書或教學(xué)輔導(dǎo)書,有外語閱讀能力的還可以借鑒和利用國外的教科書。2.現(xiàn)在許多學(xué)校都開設(shè)校本課程。校本課程是學(xué)校教育共同體在學(xué)校一級對課程的規(guī)劃、設(shè)計、實施與評價的所有活動。簡單來說就是學(xué)校根據(jù)自己的辦學(xué)理念和實際情況自行組織教師及社會力量編寫教學(xué)材料,自主開發(fā)一部分課程,目的是為了更好地滿足學(xué)生的實際發(fā)展需要。3.對于物理學(xué)科而言,

3、各種科技圖書、科技期刊和報紙都是重要的文字課程資源。學(xué)校圖書館應(yīng)該優(yōu)化書刊結(jié)構(gòu),豐富藏書數(shù)量,保證開放時間,以滿足學(xué)生課外閱讀的需要。第二部分:多媒體教學(xué)資源的開發(fā)。當(dāng)今科技的高速發(fā)展,電腦也得到了普及應(yīng)用,多媒體在實驗教學(xué)中的應(yīng)用是現(xiàn)代教育技術(shù)在實驗中應(yīng)用的一個重要方面。說起多媒體資源,有很多形式,如自己制作的電腦動畫,購買的光盤,網(wǎng)上下載的資料等等。但我們老師也會經(jīng)常覺得很多東西并不太好用,甚至有時候用了也沒有到達(dá)預(yù)想的效果,多媒體手段現(xiàn)在用起來是很方便,我們許多老師都喜歡用現(xiàn)成的視頻資源或電腦動畫代替實際的動手實驗,這樣是很不好的。多媒體手段一定不能濫用,它只是課程資源的一部分,是對現(xiàn)實

4、資源的有效補(bǔ)充,千萬不能用多媒體手段代替實際的動手實驗。比如,在探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系時,一定要通過動手實驗,分析數(shù)據(jù),探究它們之間的關(guān)系。如果用電腦動畫代替實驗,那么電腦制作出來的實驗,模擬出來的數(shù)據(jù)的公信力就很差,你說加速度與質(zhì)量成反比,我通過一定的程序,還可以使加速度與質(zhì)量成正比呢。所以一定要動手實驗才能達(dá)到應(yīng)用的教學(xué)效果。1.那么怎么樣才能使多媒體的應(yīng)用恰到好處呢,比如,有些物理實驗是微觀的現(xiàn)象,用肉眼不方便觀察,或者用實驗儀器無法展示或展示不清楚,這時候,配合一定的多媒體手段,就能起到較好的效果。(插入布朗運(yùn)動的視頻展示剛才的教學(xué)錄象中,應(yīng)用了投影設(shè)備。關(guān)于布朗運(yùn)動的教學(xué),許多學(xué)

5、校是不做實驗的,直接講,做實驗的,也是利用顯微鏡,讓學(xué)生通過顯微鏡觀察,已經(jīng)很好了。而這節(jié)課我們看到,是將那些小顆粒的運(yùn)動放大投影到了大屏幕上,我們可以清清楚楚的看到那些顆粒的蠕動,還可以追蹤一個顆粒的運(yùn)動,難怪學(xué)生會發(fā)出一陣陣驚嘆。這就是多媒體教學(xué)的成功之處。2.另外,多媒體應(yīng)用于實驗當(dāng)中還能提高實驗的可見度,可以進(jìn)行靜態(tài)的和動態(tài)的演示,增強(qiáng)演示實驗有效性,(插入視頻:兩個保齡球由于物體自由下落的速度太快,只用肉眼觀察是無法比較兩個輕重不同的物體下落的快慢,利用現(xiàn)代技術(shù)的慢動作播放,學(xué)生就能很清楚地看到了輕重不同的兩個物體下落是一樣快的,實驗的結(jié)論非常清晰明確。在學(xué)生建構(gòu)知識的過程當(dāng)中,由于

6、多媒體技術(shù)的有效應(yīng)用,幫助我們向?qū)W生提供了非常有價值的素材。原來在比平時慢了200倍的速度下,跳球在地上的反彈是如此的神奇,子彈打穿蘋果的瞬間是如此的震撼。將這些畫面應(yīng)用到緩沖,速度等物理知識的教學(xué)中,相信一定能極大的吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣緩沖的過程是比較快的,不易于觀察,利用慢動作播放分析可以非常清楚地觀察到重物下落緩沖的過程。可以更好的說明,重物下落受到的反沖力的大小不是一樣的,而且是越來越大的,而且通過這段視頻,可以清楚的看到跳球與地面接觸過程中發(fā)生形變,又恢復(fù)形變的過程。這有利于學(xué)生思維的建立,如果沒有這些畫面,學(xué)生對形變的產(chǎn)生,恢復(fù)就比較難理解,無法建立直觀感覺。3.應(yīng)用多媒體技術(shù),還可

7、以將抽象的,學(xué)生不容易理解的知識形象化,比如波的疊加的教學(xué):(視頻:波的疊加多媒體輔助分析實驗波的疊加過程快,不易觀察,利用慢動作播放分析可以非常清楚地觀察到波的疊加過程,并可以觀察任意時刻的疊加波形,做到動態(tài)觀察與靜態(tài)觀察的有機(jī)結(jié)合。利用電腦輔助,畫出原來波的圖形以及疊加后波的圖形,再用矢量和來檢驗得出波的疊加原理。在這個實驗當(dāng)中,應(yīng)用了多媒體技術(shù)使波的疊加原理的教學(xué)過程變得輕松自然,水到渠成。第三部分,實驗室教學(xué)資源的開發(fā)。說到實驗室資源,各個學(xué)校的情況可以說良莠不齊,條件好的學(xué)校,可以有電學(xué)實驗室、光學(xué)實驗室、熱力學(xué)實驗室等。條件不好的學(xué)校甚至連一間象樣的實驗室都沒有。但問題是有了實驗室

8、,我們有沒有做到充分利用?請看這張照片,是實驗室,銹跡斑斑的門鎖,不知道多長時間沒有開出過實驗,學(xué)生又多長時間沒有進(jìn)過實驗室,這是對課程資源的極大浪費(fèi)。而且現(xiàn)在還有這樣的現(xiàn)象:在新課程的教材中介紹了許多小實驗,這些小實驗都很有意思,如果都在課堂上由老師代做,就失去了學(xué)生動手實驗的樂趣,也違背了設(shè)計這些實驗的初衷。如果讓學(xué)生自己動手實驗,許多器材他們手頭上又沒有,這就形成了一對矛盾:一方面是實驗室的長期空置不用,一方面是學(xué)生想實驗又沒有器材,那么,能不能在二者之間有所平衡呢?1.向?qū)W生開放實驗室。讓想做實驗的同學(xué)自行完成實驗;或者他們自己制定了研究的課題,需要我們幫忙解決器材問題,給學(xué)生提供必要

9、的場所和幫助。有的學(xué)校已經(jīng)在開放實驗室方面做了很好的嘗試,學(xué)?？梢愿鶕?jù)實際情況,將每天下午最后一節(jié)自習(xí)課時間或者中午時間,實驗室向?qū)W生開放。實驗室老師給與學(xué)生指導(dǎo),為其提供實驗的器材,并在適當(dāng)時給予必要的輔導(dǎo)。這樣就大大提高了實驗室的利用率。而且開放實驗室對于一些學(xué)生自己的研究課題,進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),也很有幫助。學(xué)生在實驗室進(jìn)行過一組跟紙張有關(guān)的探究實驗,通過小實驗,可以讓學(xué)生親身體會摩擦力與哪些因素有關(guān),把兩本書交叉夾在一起,有摩擦阻力,交叉的紙張更多一些,摩擦力更大,拔不出來了。通過小實驗可以清楚的演示離心現(xiàn)象,讓學(xué)生理解物理做離心運(yùn)動時,速度方向是沿切線方向。這些實驗材料簡單實驗有趣,方案

10、具有可操作性。開展活動我們不必追求購買現(xiàn)成的儀器,可以發(fā)動學(xué)生自己去制作一些實驗。比如制作會爬坡的圓錐:就是在厚紙板上畫一個圓,把它剪下來,剪成兩個等大的半圓,再用透明膠帶將它們粘成兩個等大的圓錐,對接粘好就可以了。那么實驗做完以后,我們可以提出問題:爬坡效果跟什么有關(guān)系呢?學(xué)生猜想:可能跟斜坡傾角有關(guān)、可能跟兩軌道夾角有關(guān)、可能跟圓錐體頂角有關(guān)等等這些實驗是學(xué)生在課余時間在實驗室自己制作完成的,而且是懷著極大的興趣去完成的,可見,我們只要給學(xué)生充分進(jìn)行探究的場所和器材,學(xué)生是會迸發(fā)出無窮的創(chuàng)造力的。這樣,我們的實驗室資源才算沒有浪費(fèi)。2.提高實驗室利用率的另一個有效的途徑就是最大限度的利用實

11、驗器材,充分挖掘其實驗功能,做到一物多用。充分利用多年閑置的器材開發(fā)新的實驗,做到廢物利用?？梢詫ΜF(xiàn)有儀器和實驗以及過時的儀器和實驗進(jìn)行改造,優(yōu)化組合,設(shè)計出新的實驗。可以對現(xiàn)有儀器進(jìn)行改造、拆解、重新組合,設(shè)計出一些新的實驗。所以我們老師們只要做個有心人,將實驗室中的器材多揣摩揣摩,會想出出人意料的用處的。3.開辟家庭實驗室。過去的實驗室陣地,主要局限于校內(nèi),但是現(xiàn)有實驗室的課程資源,也已滿足不了新課程背景下數(shù)量繁多、形式多變、探究性的物理實驗教學(xué)的要求,有的探究性實驗和調(diào)查必須到校外尤其是家庭才能完成。因此開辟家庭實驗室也是很有必要的。要求學(xué)生各自進(jìn)行家庭實驗也是實施新課標(biāo)的需要。學(xué)生可以

12、把自己的書房或臥室作為實驗室,把書桌作為實驗桌,把自己收集的細(xì)小物品簡單制作成實驗儀器或從學(xué)校實驗室零時借用儀器,這樣就可以進(jìn)行一些家庭實驗。例如:利用扁的葡萄酒瓶可以自制成微小形變實驗器;利用可樂瓶、打氣筒、氣門芯等做水火箭實驗;利用溜溜球做向心力實驗;利用玩具激光發(fā)射器、大頭針做泊松亮斑實驗等。家庭實驗室是物理實驗室陣地的延伸,學(xué)生制作的各式各樣的實驗器材不但可以豐富了實驗室的課程資源,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,全面提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。4.身邊的物品和器具也是重要的實驗室資源,我們可以利用身邊的物品、廉價的材料自制教具,通過教具自制,用于演示某種物理現(xiàn)象,用于輔助教學(xué),不僅提高學(xué)生學(xué)習(xí)

13、的積極性和創(chuàng)造熱情。這些已經(jīng)在低成本實驗的開發(fā)中講過了,在這里我們就不在討論了。5.智能物理實驗室。除了上述的提到的實驗室應(yīng)該如何開發(fā)它的功能外,在這里給大家介紹另一種實驗室。智能物理實驗室是一個實驗器材完備的綜合虛擬實驗室,在這里學(xué)生可以親自動手創(chuàng)建物理模型,進(jìn)行模擬實驗。在物理課的學(xué)習(xí)中適當(dāng)?shù)厥褂眠@類軟件,不但可以豐富學(xué)生對于物理情境的感性認(rèn)識,深化對科學(xué)規(guī)律的理解,而且對于中學(xué)實驗室中不能完成的那些實驗,這類軟件的意義更為重要,是真實實驗室的有益補(bǔ)充。6.DIS系統(tǒng)。現(xiàn)在數(shù)字化實驗室與傳感器的綜合應(yīng)用在許多學(xué)校的教學(xué)都有所應(yīng)用,也就是我們俗稱的DIS系統(tǒng),數(shù)字化實驗室是一個開放性的實驗平

14、臺,將傳感器和計算機(jī)組成多功能的測量系統(tǒng),能夠獨(dú)立地或與傳統(tǒng)的儀器結(jié)合起來進(jìn)行實驗,快速、高精度,實時地采集數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析和處理。傳統(tǒng)的實驗設(shè)備通常需要人工讀數(shù)、記錄,難以觀測快速變化的過程,也不便研究復(fù)雜的問題。數(shù)字化實驗室通過高精度高速度的數(shù)據(jù)采集,能夠?qū)崟r記錄實驗的每一個過程,把轉(zhuǎn)瞬即逝的實驗數(shù)據(jù)記錄下來,高效、直觀,便于學(xué)生仔細(xì)觀察、加以深入理解,從而較好地解決教學(xué)中的難點(diǎn)另外,數(shù)字化實驗室在圖像處理上還具有快速直觀的特點(diǎn),節(jié)省了大量的運(yùn)算和作圖的時間,使學(xué)生能把更多的時間和精力投入到對規(guī)律的探究上, 這一點(diǎn)是數(shù)字化實驗室比傳統(tǒng)實驗室明顯的一個優(yōu)勢。在實際教學(xué)當(dāng)中,有些老師

15、擔(dān)心計算機(jī)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊幾下計算結(jié)果就出來了,學(xué)生不能很好地掌握物理原理和作圖的技能。實際上,學(xué)生掌握傳統(tǒng)的方法是完全有必要的,這是基本功。但是我們從上面的演示當(dāng)中也可以感覺到,應(yīng)用計算機(jī)處理實驗數(shù)據(jù)也是在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行的,我們并沒有游離于物理原理之外。物理思想、方法仍然是這一系列計算機(jī)運(yùn)算背后的精髓,我們僅僅只是利用了計算機(jī)的運(yùn)算速度快,圖形處理功能強(qiáng)大,軟件操作簡單等等這些顯著特點(diǎn),來改進(jìn)我們的實驗數(shù)據(jù)處理手段。應(yīng)用這種更為快捷、更為先進(jìn)的實驗數(shù)據(jù)處理手段,將使我們在物理規(guī)律的探究過程當(dāng)中減少繁雜的重復(fù)的運(yùn)算,使探究的思路主線更為明確。第四部分社會教學(xué)資源的開發(fā)不管是哪種教學(xué)手段,只要是合理的

16、利用,都能起到很好的效果。其實,開發(fā)課程資源,不僅僅是局限在學(xué)校內(nèi),要充分開發(fā)社會教育資源,建立校內(nèi)外課程資源的轉(zhuǎn)化機(jī)制,實現(xiàn)課程資源的廣泛交流與共享。開發(fā)和利用社會實驗資源,對課程目標(biāo)的實現(xiàn),和促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展,具有重要意義,這也符合課標(biāo)要求:在國家教育部頒布的,基礎(chǔ)教育課程改革綱要中,提出了明確的課程改革目標(biāo)和新的教學(xué)理念。要加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活,以及現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系、引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,這就要求教師要注重開發(fā)和利用社會實驗資源。1.教師可以利用電視、報刊、雜志等對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育。一方面,向?qū)W生介紹電視中的科學(xué)教育欄目,建議學(xué)生收看并寫出記錄或進(jìn)行討論、交流

17、。要使學(xué)生養(yǎng)成習(xí)慣,關(guān)心電視中的科學(xué)節(jié)目。另一方面,要通過電視臺的新聞節(jié)目使學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)的最新成果,養(yǎng)成關(guān)心科技發(fā)展的習(xí)慣。在這些科技節(jié)目中,往往有一些我們老師想不到的科學(xué)實驗,科學(xué)家能站在更廣闊的背景下思考一些問題,更能與我們的生活實際相聯(lián)系,因此,適當(dāng)?shù)淖寣W(xué)生關(guān)注一些這樣的節(jié)目,或者在教學(xué)中適當(dāng)?shù)挠靡恍┻@樣的畫面作為教學(xué)的引入,是會起到良好的效果的。再比如說報紙、雜志,更是我們每日都見到的文字資源,有許多資料是可以拿來給學(xué)生作為教學(xué)資料的。比如去年,我們國家嫦娥一號探月工程的實施,各種媒體都有報道,電視上有,但對于我們一般老師來講,看完很難留下資料,證據(jù),而報刊,雜志則可以長久保存,有

18、意識的收集這些資料,等到關(guān)鍵時刻就可以拿來用了。又如,5.12汶川大地震,許多幸存者描述當(dāng)時的感覺是:房間先上下震動,然后左右震動。這是人真實的感受,保存這些資料,在機(jī)械波的教學(xué)中,就可以用來比較橫波和縱波的傳播速度,是絕對真實、可信的證據(jù)。2.關(guān)于社會資源,還可以是我們的身邊的實物、景象的照片等。比如我們生活中存在的景物-八角樓。八角樓是古代的一中建筑,從外觀上看特別精致,實際還蘊(yùn)含著物理道理。在力學(xué)教學(xué)中,教師可以畫出八角樓的結(jié)構(gòu)圖,同時分析它受力,讓學(xué)生理解古老的建筑是如何經(jīng)歷時間和歷史的考驗的。我們在教學(xué)中可以因勢利導(dǎo),加以組織、利用。讓學(xué)生欣賞古建筑的同時學(xué)到一些物理知識。又如海邊奇

19、景-風(fēng)動石,好象風(fēng)一吹就能吹倒一樣,但實際上它很牢固。為何石頭能始終站立于此呢?在重力重心的教學(xué)中可以用來分析石頭為什么沒有掉下來,同時可以和學(xué)生說說風(fēng)動石的一些現(xiàn)象,這更能提高學(xué)生的興趣,有利于教學(xué)。自然界的許多奇趣現(xiàn)象是天然的課程資源,我們都可以通過照片展示給學(xué)生。這是一張雨后彩虹的風(fēng)景,為什么自然界有這樣的景致呢?這可以用來光的折射的教學(xué)中,學(xué)生不僅有理解不同波長的光的折射率是不一樣的,也可以調(diào)動學(xué)生的積極性。再如日食,海市蜃樓的照片等,都是光學(xué)學(xué)習(xí)的極好資源。通過日程常生活中和物理知識相關(guān)場景、現(xiàn)象的展示,讓學(xué)生感覺在五彩繽紛、神奇的大自然中處處存在著和物理息息相關(guān)的大量的信息。生活中

20、有物理,許多資源是有待老師們?nèi)ラ_發(fā),應(yīng)用的。3.科技館、博物館、青少年宮、游樂園等場館集中了許多有用的大、中型科學(xué)教育的器材,這是一般學(xué)校難以具備的有利條件,教師應(yīng)充分利用這些科技教育資源,有目的地組織學(xué)生參觀學(xué)習(xí),主動參與其中的實踐活動,在娛樂中學(xué)習(xí)物理知識,體驗物理的奧秘,激發(fā)學(xué)生對于科學(xué)的興趣,這種感受、體驗和收獲是課堂教學(xué)所不能替代的。比如,我們靜電屏蔽實驗,通常是將紙條粘在金屬籠的內(nèi)外,觀察金屬籠外的紙條張開了,而金屬籠內(nèi)的紙條卻紋絲不動,說明了籠內(nèi)不帶電,現(xiàn)象明顯但是趣味性不夠。有的教師用小鳥來做實驗,把小鳥放在金屬籠內(nèi),外面加上高壓電,高壓放電可怕的聲音,還有耀眼的弧光立即吸引了

21、全班同學(xué)的注意力,同學(xué)們都替小鳥擔(dān)心,但是籠子內(nèi)的小鳥卻安然無恙,這時如果再提出問題,試想如果是同學(xué)自己在籠子里呢?這個實驗一定會更加刺激有趣。在科技館當(dāng)中我們就可以完成這樣的大型實驗。將法拉第籠加上高壓,人在里面卻是安然無恙,這就是屏蔽作用。相信學(xué)生們看到火花飛濺的刺激場面,對靜電屏蔽的印象一定會非常深刻的。這樣的實驗才有更強(qiáng)的說服力。再比如說飛車走壁實驗也是如此。游樂場所、科技館就是我們的大型實驗室。將這些視頻用到圓周運(yùn)動、向心力的教學(xué)中,相信一定會給學(xué)生帶來極大的刺激,引起學(xué)生的探究興趣。4.我們身邊的工廠,農(nóng)村,大中專院校等等都是我們可以開發(fā)課程資源的場所。尤其是附近有這樣條件的學(xué)校,一定要很好的利用,那是天然的課程資源。比如,農(nóng)村地區(qū)的學(xué)生比較熟悉的水車,石磨等,就是很好的教學(xué)資源。比如摩擦力的教學(xué),歷來是難點(diǎn),尤其是對于靜摩擦力的方向很難想象。正好我們學(xué)校旁邊是一個倉庫,每天都有大量的貨物被傳送帶運(yùn)送,可以讓學(xué)生觀察貨物的運(yùn)動,提出問題,如果沒有摩擦力,貨物會朝哪個方向運(yùn)動,從而得出靜摩擦力的方向。對于周圍有大中專院校的中學(xué),也要