物理校本课程

物理校本课程（精选十篇）

物理校本课程 篇1

关键词：农村中学,物理校本课程,开发范式

《基础教育课程改革纲要 (试行) 》指出:“学校在执行国家课程和地方课程的同时, 应视当地社会、经济发展的具体情况, 结合本校的传统和优势、学生的兴趣和需要, 开发或选用适合本校的课程。”《纲要》颁布后, 全国各地很多中小学校都进行了校本课程开发的实践, 通过对“维普信息资源系统”和“中国期刊全文数据库”两个数据库进行相关校本课程开发的检索。我们发现, 中小学教师是进行校本课程开发实践活动的主要群体, 但是他们大多来自城市中小学, 农村学校的教师比率很低, 而且关于农村校本课程开发的研究大多停留在理论阶段。校本课程最大的特点在于其浓厚的地方特色, 城市中小学教师进行校本课程开发大多以城市教育资源为中心, 因此大部分不适宜在广大农村中小学推广, 广大农村中小学必须依托自己的师资队伍开发符合本地区需要的校本课程。

熊梅教授等从理论方面提出了校本课程开发的四种实践模式:创新模式、整合模式、调适模式、选择模式, 这为本文探索校本课程开发具体操作模式的实践提供了理论指引。笔者通过对应用这四种模式进行校本课程开发所要求的基础和条件进行分析比较后, 认为“创新模式”更适合在农村学校进行校本课程开发。结合教学体验, 以及当前农村校本课程开发可借鉴经验不足的现状, 笔者认为农村校本课程开发先从单学科着手进行创新模式校本课程开发相对容易, 且具有较大的可行性。因此, 本文从物理学科校本课程开发着手, 试图提出一种可供借鉴的农村校本课程开发范式。

下面就农村学校物理校本课程开发的具体操作模式的构建, 分别从理论和实例两方面作一些探讨。

一、物理校本课程开发模式的构建

泰勒指出, 任何课程设计都必须回答四个问题, 即为什么教?教什么?怎么教?如何评价教的效果?这四个问题构成了著名的“目标”、“内容”、“组织”和“评价”, 被认为是课程开发与设计的基本步骤。校本课程开发具有课程开发的一般特点, 本文在开发模式的构建过程中, 以“泰勒模式”为基础, 通过对斯基尔贝克校本课程开发模式、塞勒模式、OECD模式进行研究和比较, 同时, 充分考虑了农村校本情境特别是师资力量薄弱的现状, 笔者构建了农村物理校本课程开发模式 (图1) , 大多数农村教师经过适当学习就能应用, 有较大的可操作性:

1. 建立物理校本课程开发小组。

校本课程开发要求课程开发者以教师和学生为主体, 参与者包括学校领导、课程专家、社区代表、家长以及社会上的能人等。考虑到农村学校目前的师资力量比较薄弱, 同一区域内各所学校可以互相合作。校本课程开发强调基于每一所具体的学校, 但是不能因此造成各所学校的相互独立。同一区域内各所学校有相似特点, 在人员上加强合作交流可以互补不足。因此, 在物理校本课程开发中, 教师主体的选取除本校物理组的老师外, 还可以考虑同一区域内兄弟学校的教师。

2. 分析校本情境。

分析校本情境主要包括需求评估和资源调查。需求评估是指详细了解学生自身的发展需求、家长对子女的期望、学校的教育哲学和培养预期、社区对学校的要求等。资源调查包括校内和校外两部分, 是指在校本课程开发之前, 由课程开发小组对学校所在地区学校内外的自然、社会、人文、经济等方面可供利用的教育资源进行分析, 以确定校本课程开发的内容。

3. 确定开发目标。

在分析校本情境的基础上, 生成物理学科校本课程的总目标。目标主要包括三个方面:首先, 目标应包括物理学科校本课程所特有的在促进学生个性化发展方面的作用;第二, 校本课程开发对提高教师专业素质的作用;第三, 校本课程对形成学校办学特色的作用。

4. 编制课程内容。

编制课程内容是课程开发过程中工作量最大的一环, 也是最重要的一环, 因此, 必须建立在充分的校本分析的基础上选择课程开发的主题内容。同一个主题可以从不同的角度、不同的层次进行开发, 在确定主题以后, 可依据高中物理课程标准进行课程内容的编制。针对某一个主题的开发, 具体可以概括为以下几个环节:确定主题、确定主题具体目标、确定主题内容、确定教学模式、确定学习结果评价形式。

5. 组织与实施。

在完成课程内容的编制以后, 必须在实施之前先提交课程开发小组进行集体审议, 充分论证课程实施的可行性, 进行必要的完善和统一编排后方可实施。在实施过程中, 必须注意处理好以下几个方面的问题:校本课程与国家课程的关系, 特别是在课时安排方面要进行妥善协调;为校本课程的实施提供保障和激励措施;解决开发过程中所遗留的问题;成果的展示与推广。

6. 评价。

课程开发过程中的评价是重要的一环。校本课程开发的民主性特点, 要求评价的主体应包括学生、教师为主的多种群体。评价的方式可以多样化, 如对课程本身的评价可以用谈话和小结等到定性的方法, 也可以用量表法等定量的方法, 通过制定各种调查量表来调查学生和教师对课程的反映。通过评价可以了解校本课程开发中存在的问题, 为新一轮的校本课程开发和完善提供有价值的经验。

需要特别指出的是, 评价应贯穿于校本课程开发的各个环节, 是对整个课程开发过程动态的、持续的评价, 只是在不同的时期侧重点有所不同, 评价的目的有别, 评价的内容和方法各异而已。

二、物理校本课程开发实例

为更好地解释本文所述的校本课程开发模式, 下面以笔者曾经支教的中学物理校本课程开发实验方案为例进一步说明:

1. 建立物理校本课程开发小组。

物理校本课程开发小组:

组长:物理组组长。

成员:物理组全体成员。

家长、社区代表:若干名, 视开发主题而定。

学生代表:各物理教学班物理科代表、班长或由选举产生的学生。

针对学校师资力量不足的现状, 为有效进行校本课程开发, 特别邀请县进修学校物理组组长担任顾问。此外, 我们还准备和师范院校课程专家和物理学学科专家取得联系, 争取得到他们的指导和帮助。

2. 分析校本情境。

随着近几年经济的飞速发展和社会结构的重大调整, 人们的价值观念也随之发生重大变化, 学生的学习需求和家长的愿望也出现多样化。根据笔者在当地三年的支教经验和见闻, 学生学习的目的不再只是为了应付考试, 家长也不认为高考是唯一出路。社会要求学校除了让孩子学到终身发展必不可少的知识以外, 还要求他们在学校学有所长, 走进社会以后能将所学知识应用于某一行业。

笔者所支教的中学是一所山区农村中学, 学校所在县区有“九龙江”横穿整个县城, 水电产业发达, 小型水电站到处可见, 是“力胜”电光源等一批国际知名企业所在地, 铁观音、华安玉等土特产闻名于世, 民居魁宝土楼之王——“二宜楼”更是被列入世界文化遗产, 这些为物理校本课程开发提供了丰富的校外课程资源。中学物理组具有高级职称的教师有两名, 中级职称教师一名, 在同一地区兄弟学校中人数最多, 实力最为雄厚, 因而具备校本课程开发的能力。

近几年来, 学校为适应社会发展的新要求, 明确了学校新的办学理念和特色, 提出在促进学生全面发展的同时, 积极响应国家关于重视职业技术人才培养的号召, 培养技术应用型和技术创新型人才, 为学校长远、持续的发展奠定基础。

3. 确定开发目标。

首先, 物理新课标提出:“针对学生的兴趣、发展潜能和今后的职业需求, 设计供学生选择的物理课程模块, 以满足学生的不同学习需求, 促进学生自主地、富有个性地发展。”所以, 满足学生的不同需求, 促进学生的个性化发展成了本次校本课程开发的主要任务。

其次, 笔者所支教的中学作为一所农村普通中学, 适应时代发展趋势, 并准确定位了自己的办学理念:把每一个孩子的一生都变成一个成功而精彩的故事。面对新的社会形势, 我们不是一味地逼着孩子过独木桥, 孩子的智力发展方向不同, 有些学生可以选修一些职业技术课程, 为将来走入社会做准备。由于物理学科本身的特点, 通过开发物理校本课程, 可以有效地彰显学校的办学理念, 突出学校的办学特色。

再次, 在校本课程的开发过程中, 加强教师对学科和课程理论知识的深化理解, 为学校培养一批有课程开发经验和能力的教师。

4. 编制课程范例。

由于篇幅的限制, 在这里只以一个主题的课程开发为例进行说明。

(1) 确定主题:关注水电站建设。

(2) 确定主题具体目标。 (1) 科学态度:关注水电开发和利用对环境的影响;关注科学的进步对社会、经济和技术的影响。 (2) 科学知识和技能:了解人类利用和开发水电的技术原理、途径与前景;对水电开发所带来的问题提出有效的解决方案。 (3) 科学方法和能力:学会运用各种手段收集资料, 以论证问题;能运用所学知识分析与水电开发的相关问题。

(3) 确定课程内容。项目1:学生参观水电站或水电站视频;项目2:邀请水电站技术员就水电站发电原理举行讲座;项目3:以能的转化知识为切入点, 让学生对某一座水电站的年发电量进行估测;项目4:学生应用电磁感应原理分析水轮机如何发电;项目5:学生分析远距离输电原理和对远距离输电新进展展开讨论;项目6:试论述水电站建设对环境的影响。

(4) 确定教学模式。课程教学中采用多种教学模式相结合, 充分发挥学生学习的主观能动性。教学场所不限于学校, 如参观水电站可以选择邻近的水电站。教学方法以学生自主探究为主, 充分发挥教师的引导性作用。教师也不限于学校教师, 可以是社区中的合适人员, 如水电站的技术员等。

(5) 确定学习结果评价形式。采用过程性评价和成果性评价相结合的方式, 对学生平时的态度、学习表现、最终成果展示等进行评价。

5. 组织与实施。

将各成员编制的各个主题的课程进行统一编排, 形成教材, 供课程开发小组和课程专家等进行评审、必要的完善和修改。学生在教师的指导下进行选题, 将选题结果报学校教务处, 以便统一排课。

6. 校本课程评价。

在这里只举出其中对课程总体评价的调查量表形式。

量表问题如下所示:请写出校本课程中你比较喜欢的主题。举例说明, 某一个主题的学习中教师应该提供什么帮助, 你有什么建议?举例谈谈你在某个主题探究过程中所遇到的困难和你的处理方法;你遇到困惑时经常和同学一起探讨吗?意见不一致的时候你怎么办?请举例说明。举例说明你在某一个主题的学习中所采用的收集信息的渠道;谈谈在某个主题的学习过程中, 你在哪方面的能力得到了明显提高, 比如, 动手能力、分析问题的能力等;你经常和家长或其他社区人员交流你的学习情况吗?他们对学校开设的校本课程有什么看法?

综上所述, 在应用本文所构建的校本课程开发模式进行校本课程开发的过程中, 本文所给出的例子中校本课程内容多采用主题的形式呈现, 主要是因为以主题的形式呈现有利于校本课程的生成。校本课程的重要作用在于满足学生的不同需求, 这就要求教学内容的多样化, 而不是学校预先编制好的具有统一形式的教材, 甚至可以说校本课程是去文本化的, 它是在以师生交往为主要形式的教学过程中生成的。

参考文献

[1]徐玉珍.校本课程开发的理论与案例[M].北京:人民教育出版社, 2003.

[2]寥伯琴, 张大昌.普通高中物理课程标准 (实验) 解读[M].武汉:湖北教育出版社, 2004.

[3]崔允漷.校本课程开发:理论与实践[M].北京:教育科学出版社, 2000.72-77.

[4]吴刚平.校本课程开发的思想基础—施瓦布与斯腾豪斯“实践课程模式”思想探析[J].外国教育研究, 2000, 27 (6) :7-11.

[5]熊梅, 脱中菲, 王廷波.校本课程开发实践模式探索[J].教育研究, 2008, (2) :61-65.

物理校本课程开发总结 篇2

近一年来，我校开展了《》校本课程的开发。我们组织全体教师认真学习并作周密部署，使这一活动的开展做到学校有方案、年级有计划、学生有保证，在思想上重视，在认识上提高，在做法上统一。通过收集、整理、探究、论证等实践活动，采用实验、演示、探究、阅读、多媒体展示、社会实践等物理学常用的学习方式，使学生的科学素养有了一定的提高，培养了学生的科学态度与科学精神。激发学生的学习兴趣，促进学生对航天知识的理解和掌握。，使学生全面发展、终身发展。

（一）、调动学生学习航天知识的积极性

开展学习航天知识活动之前，我校以年级为单位进行总动员，教师谈感受，学生谈想法，亲身的经历，切实的感受更有感染力。很多老师和学生认为，航天知识对于高中学生来说太深奥，很难真正学习掌握。正常高中学生对航天领域的知识不了解，在感觉理解困难的同时也感受到它的神秘，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习热情为今后的学习奠定了基础。在强调以人为本的基本教学理念，要求教师应从学生的兴趣出发，尊重学生的需求，突现学生在教育中的主体地位。因此针对学生的兴趣与需要选出学生最感兴趣的研究课题，以此作为课程开发与实施的重要依据。

（二）、通过多种教学方式突出综合性、合作性原则。

新课程强调课程整合，课程的综合性育人功能，因此校本课程在综合分析、筛选后形成的校本课程资源，要有利于培养学生多角度、多从面思考问题，促进学生综合素质的提高。航天知识校本课程开发注重学生的综合能力，合作能力的开发与培养。在教学活动中可以应用讲授法、实验法、讨论法、探索发现法等多种教学方式对学生展开教学。在探究实验中可以通过提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验方案、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、合作与交流等环节全面培养学生的综合能力与合作精神。

（三）、经历精心设计的教学活动培养学生的实践能力。

注重改变以前学科偏重书本知识、结论性知识的现状，强调学生实践能力、创新精神的形成，重视学生在实践中获得积极情感的体验，因此，开发和实验的课程内容要实现这一理念，让学生深入自然、社会，在实践中发现问题、提出问题、解决问题。

（四）、倡导科学探究，注重科学探究质量

没有探究，就没有科学。航天知识校本课程要给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过自己的思维、动手实验、查阅文献等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展科学探究的能力，增强对科学探究的理解。高中阶段尤其要注重科学探究的质量。鉴于我国师生对于这样的学习方式还不熟悉，因此，教科书的编者应根据课程标准的基本理念和课程目标，在教科书的内容选择、呈现方式等方面为科学探究活动的实施创造机会和条件。

（五）、重视发展学生的科学思维能力

校本课程要在发展学生“抽象与概括、分析与综合、推理与判断”等科学思维能力方面，比物理教科书向前推进一步。物理教材中较多的是直接概括；由于学生抽象思维能力的提高和高中物理课程所研究问题的深化，则较多地要求在抽象的基础上进行概括，且分析的深度和综合的广度也有所提高，有些物理规律要经过推理得出，而且处理问题要较多的运用推理和判断。科学的语言表达能力与科学的思维能力是密切相关的

（六）、校本课程开发与实施的反思与建议

虽然我们在校本课程的开发过程中收到丰硕的成果，但是在研究过程中也产生了一些问题：

1、如何进一步开发与完善课程体系？

2、如何更好地发挥教师自主开发校本课程的主动性？

3、现已开设的校本课程并不能完全满足所有的学生，有的学生有更新的需求。针对以上存在的问题，校本课程开发小组也有具体的解决措施：加大宣传力度、加大经济上的投入来提高教师的积极性，开发出更多的课本课程内容来完善课程体系，合理地利用课后的时间来完成校本课程的教学。

物理校本课程 篇3

【关键词】高中物理；校本课程；创新探究实验

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1005-6009（2015）06-0053-02

【作者简介】殷汉卿，江苏省海州高级中学（江苏连云港，222023）教师，江苏省特级教师。

高中生普遍反映物理难学，因此学习兴趣逐渐减退，加之教材对实验教学从目的要求、原理、仪器，到实验步骤都描述得十分地详尽，没有多少观察、分析和独立思考的余地，这对培养学生的观察、动手、独立探索能力以及迁移创新能力都形成了一定的障碍。针对这一现状，我校开展了以创新探究实验为主要内容的物理校本课程的研究，意在提高学生的科学素养，倡导科学探究式学习的理念，运用创新探究实验来加强理论思维的渗透和教学，有利于学生深刻理解物理知识，整体上把握学生实验，训练科学思维能力，培养实验思想方法及科学探索创新能力。

一、创新探究实验课程的主要内容

从知识建构的角度讲，创新探究实验课程就是要求学生能由外部刺激的被动接受者和由知识的灌输对象转变成信息加工的主体和知识意义的主动建构者。从能力建构的角度讲，人的能力表现在所从事的各种活动中，并在活动中得到发展，能力生成的过程蕴含着知识的建构。知识与技能是能力结构的基本构成要素，能力作为活动的稳定调节机制是在获得知识、心智技能与操作技能的基础上，通过广泛迁移和不断概括化、系统化而实现的。

创新探究实验课程是从创新实验的开发、选题到课程实施都给学生足够的空间，强调以学生为中心的过程。课程共有55个独立创新探究实验，分别为：力学30个，电学17个，光学8个。

二、创新探究实验课程的教学设计

1.选题要具有障碍性与探究性。

进行创新探究实验课程的教学选题设计时，提出适当的问题至关重要。首先，问题呈现依托于情境，情境不仅包括学习所发生的具体物理空间，还包括学习过程本身一部分的外围环境。创新探究实验教学在高中物理实验室进行，事实证明，实验室的实验设备并不能构成问题解决的所有情境，问题的解决过程中，学生需要获得组内组外成员、指导教师以及其他教师的帮助等等，这构成了保证学习过程顺利进行的情境。其次，不能马上知道对想做的事所采取的行动，这便使得创新实验有了障碍性与探究性。

2.教学目标要具有开放性与生成性。

普通高中新课程理念倡导科学探究式学习，提高学生的科学素养。运用多元创新实验来加强理论思维的渗透和教学，有利于学生深刻理解物理知识，整体上把握学生实验，训练科学思维能力，培养实验思想方法及科学探索创新能力。创新探究实验选题的障碍性和探究性以及实验方法的不确定性和非常规性，决定了教学目标的不唯一性，而呈现出教学目标的开放性和生成性。

所谓开放的教学目标是指在教学实施的过程中可以改变学习目标或生成出新的学习目标。

3.教学过程要具有主体性与创造性。

教学过程体现主体性是指整个教学设计要力图归还学生课堂的自主权，让学生在学习过程中拥有足够的思维和活动的时间与空间。创新探究实验课程教学过程中体现创造性是指要强调学习的过程比学习的结果更重要的观点，希望能看到一次又一次的深层次的思维碰撞。在实际的教学过程中，创造性的体现往往需要主体性的充分发挥作为前提，反之，主体性的充分发挥也往往需要创造性的助推，这两者的有效发挥都依托于教学过程中新认知的生成。新认知的出现与完成是学习动力的催化剂，具有明显的激发潜能、激活高级思维的作用，最终使学生的主体性和创造性得到更有效的发挥，同时也能使教学更具有广度和深度。

三、创新探究实验课程的教学评价

创新探究实验课程教学评价应着重强调解决问题的过程。呈现的问题是否得到有效地解决，取决于学生多方面的学习能力，评价方式也就不能单纯采用结果来评价，而应采用多种评价相结合的方式，要体现教学评价的多样化。

评价采取过程性评价、结果评价、学生自评、答辩评价等相结合的多元化方式。主要有：一、学习小组成员探究过程评价包括实验规范，学习课时数等（30%）。二、创新成果或新情境中拓展应用（20%）。三、交流展示及答辩情况（20%）。四、完成实验报告（30%）。60分以上合格，75分以上良好，90分以上优秀。等级记入学生成长记录袋和学籍卡。也可采用学分制记录学分。

四、创新探究实验课程的教学案例

【选题】“气悬球实验”教学。

【创设情境】

一股气流可以把一个塑料球顶起。用鼓风机作为气源来吹顶塑料球，鼓风机接上电源，打开鼓风机开关，调整鼓风机的风束方向（斜向上）。用一个圆形塑料气球，放在气流的侧下方，慢慢地靠近气流，当感觉到有气流从球的上部吹过时，把气球吸上去松开手，气球会悬浮在空中而掉不下来。

【提出问题】

（1）气球为什么会悬浮空中而掉不下来，是利用了什么原理？（2）生活实际中有哪些地方，有哪些东西利用了这个原理？（3）如果把气流竖直向上吹，气球悬浮得怎样，如何分析受力情况？

【理论探究】

教师指导学生初步研究自然的方法，运用已学过的知识来解决实验中的初步问题，帮助学生在学习上获得成功，使学生对这种兴趣更加加强和深化，形成不断的探究欲望，并适当地介绍一些资料，以便于更深层次的探究。教师指导学生自主学习流体力学的流速与压强的关系内容，结合牛顿动力学知识解决问题。

【学生设计实验】

在教师进一步指导下，让学生自行设计实验来探究流速与压强关系，这时，学生的思维活跃，提出很多种实验的方案，其中有学生提出用自来水竖直向上冲击乒乓球的替代方案。

【教师引导、学生探究】

（4）为什么水管要竖直？（5）为什么乒乓球会悬在空中且时下时上？（6）为什么乒乓球总是贴在水线上不愿离开？（7）为什么乒乓球还绕着某一固定方向的轴线在转动？

【解决问题】

主体的不成熟性决定了学生在实验探究的过程中还离不开教师的引导和帮助。教师适当引导，学生分析流体力学中的流速与压强关系，乒乓球的受力，结合牛顿动力学知识就可以基本解决上述问题。

【拓展问题】

向学生提供类似的任务和情境，对知识和方法进行一定的迁移训练，使学生将知识与方法恰当地运用到预期相同或相似的情境中，高级思维能力逐渐增强。

（8）乒乓球旋转与人造卫星在轨道上的公转，同时还要绕自身轴线转动，这有何相似之处？（9）如何认识高科技技术与基础理论研究的关系？

通过实验、思考，翻阅资料，有的学生还查阅大学物理及有关航天资料，学生的探索欲望得到了极大的激发，教师培养了学生的思维与方法，提高了学生科学研究的思维能力。

最后，学生完成实验报告，交流展示、答辩各自的成果及评价。

【参考文献】

[1]刘炳升，陈杰.新课程理念下物理实验创新的问题（一）（二）（三）[J].教学仪器与实验，2006（1-3）.

[2]刘炳升.物理实验教学多元创新中的几个关系问题[J].物理教学，2011（05）.

[3]殷汉卿.运用科学探究实验培养学生思维创新能力[J].中学物理，2008（09）.

初中物理校本课程开发之我见 篇4

一、校本课程开发应遵循以下四个原则

1. 低起点原则。

一提到课程开发, 很多教师就觉得那是一件神圣的、高难度的大事, 只有专家才能做得来。究其原因, 主要是很多教师一开始就把课程开发的起点放得过高, 很想一蹴而就, 开发出有价值、高标准的课程来。但过高的要求, 急功近利的做法反而会导致课程开发半途而废。因此, 教师应把课程开发的起点放低一些, 眼光放长远一些。比如, 当两个学生发生口角之争, 并且其中一个说:“你是猪八戒照镜子”时, 我突发灵感, 号召学生搜集与物理有关的谚语、俗语、歇后语, 并最终加工整理成《谚语、俗语、歇后语中的物理知识》。

2. 趣味性原则。

物理学本身就是一门趣味性很强的学科, 实践证明, 物理校本课程的开发更应突出趣味性, 只有这样才能调动起学生参与的积极性。比如, 看到学生做这样的游戏:学生手拿鸡毛在衣服上摩擦后, 一边用手“遥控”鸡毛移动, 一边嘴里还念念有词:“鸡毛鸡毛听我话, 我叫你上你就上, 我叫你下你就下。”时, 我组织学生搜集生活中的静电现象, 并最终开发完成了《生活中的静电现象》这一校本课程。

3. 实用性原则。

物理学与人们

的生产实践活动联系非常紧密, 因此, 开发实用性的校本课程很有必要, 也比较容易。例如, 现代生活中人们已离不开电, 而用电问题也是学生应该了解也乐于了解的问题, 为此我组织开发了《家庭用电常识》的校本课程。

4. 助学性原则。

校本课程开发应该为实现教育、教学目标服务, 它应该与传统课程相辅相成、相得益彰。例如, 初三学生新课上完以后, 我组织学生搜集电动自行车“身上”的物理知识, 并从能量的转化、电能的应用及有关计算、长度测量、力和运动的应用、压强知识的应用、简单机械知识、功能的知识的运用、惯性定律的运用等方面加以总结整理, 最终开发完成《电动自行车“身上”的物理知识》这一校本课程, 该课程的开发培养了学生的综合素质, 更重要的是帮助学生总结巩固了相关的物理知识。

二、物理校本课程开发要善于运用课程资源

1. 文字课程资源。

各种物理图书、物理期刊和物理学科报纸都是物理课程开发的重要文字资源。教师在充分利用这些资源的同时, 还应该指导学生有效利用这些资源, 从而激发学生热爱科学、探索知识的热情。

2. 多媒体课程资源。

网络技术的迅速发展和现代科学技术的广泛应用, 为物理课程的开发提供了丰富的课程资源。在物理教学中, 教师应根据教学需要, 选用适合的多媒体, 加强常规课程资源的管理。学校要建立自己的分学科、分年级的、详细的多媒体资源库, 努力实现资源共享, 突出资源的长效机制。

3. 实验课程资源。

物理学是一门以实验为基础的课程, 实验对落实物理课程目标, 全面提高学生科学素养有重要作用。总之, 实验是物理课程的重要资源, 学校要最大限度地利用实验室现有的器材, 实施有限开放管理, 鼓励学生进行实验探究。

物理校本课程 篇5

一台机器打造出任何所需要的设备，尽管这听上去显得有点科幻，但是借助于3D打印技术当下已经能够完成这样的事情。在2014年3D打印出过建筑、手机保护套、汽车、发动机引擎配件等等，3D System的首席执行官Avi Reichental表示：“这是一项能够让我们实现任何东西的技术。”

1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。

1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。

2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。

虚拟现实三维眼镜Glyph

美国埃夫根特公司（Avegant）出品的Glyph是一款虚拟现实的三维眼镜，但它的工作原理非常特别，是通过把影像的光线投射在人眼上，然后在视网膜上成像。该公司将这技术称为“虚拟视网膜屏幕”（VRD）。

该公司称，使用VRD技术，人眼直接接受入射光线，因而该设备的视觉体验与普通屏幕全然不同，更像是透一扇窗看外面的景色，会非常真实。用户不容易感到眼部疲劳，也不会有屏幕贴近眼前的压迫感，会觉得更舒适。目前Glyph的原型产品能达到1280×768的分辨率。

把艺术品挂在家中--Electric objects

Electric objects打造了一块23英寸的1080P屏幕的E01设备，极简造型黑色或白色的框架，2GB RAM 以及双核处理器，用户只需手机 App 或 web 端选择一款艺术品或是自己上传一件钟意的艺术品，就能在几秒钟内，凭借原始影像数据技术，把选定的作品投射到墙面上。

EO1 没有键盘、没有鼠标、没有警报、没有幻灯片、没有提要、没有 Dock……只为了提供最纯粹的艺术体验。它的理念是把产品融入背景，如同一幅油画一样，成为家庭的一部分，而非互联网消费品一样提供娱乐和效率。

.磁悬浮滑板--Hendo Hoverboard

1989年上映的《回到未来II》科幻电影中Marty McFly的反重力悬浮滑板曾让不少人惊叹，而Hendo Hoverboard则将其变成了现实。它依靠四个圆盘状“悬停引擎”磁场来产生升力，虽然目前它只能在非磁导体上工作，但团队希望最终能突破这一限制。

机器战警 Telebot

佛罗里达国际大学的实验室研发了一个六英尺高、75 磅重的机器人，它的应用，是帮助残疾的警察或军事人员，担当巡逻保安员。Telebot 利用 Oculus 的腕带和感应手套，能实现人类对其的远程操作。这个项目始于 2012 年，现在研发者在给它配备一个外壳。

背包上的移动网络 Instant Network Mini

Vodafone Foundation 在二月推出了一个便携的网络基站 Instant Network Mini，它的全套设备只有一个背包大小，重约 11 公斤。Instant Network Mini 只需耗时 10 分钟就可以完成部署。Instant Network Mini 通过便携式卫星单元充当移动的 2G GSM 基站，用来连接移动网络。它适合给灾害中的救援人员使用。

价值 50 美分的纸质显微镜 Foldscope

Foldscope 是一个纸质的显微镜，包括简单的球面透镜、LED 以及扣式电池。显微镜的各个部件都印刷在一张硬纸上，纸上没有任何说明，用户只需要按照附在上面的颜色编码便可以将其组装成一台显微镜。Foldscope 整个组装过程不到 10 分钟，放大率可达 2100 倍，能够用于诊断多种疟疾菌株及其它疾病，而成本甚至不到 50 美分。

太阳能卫生间 Sol-Char Toilet

世界上大约有 25 亿人口无法获得足够的卫生设施，美国克罗多拉大学博尔德分校的一个研究小组为此设计了一个新型厕所 Sol-Char Toilet。它使用太阳能，将废弃物焚烧转化成“生物炭”，用作农业肥料或燃烧物。

太阳能自行车道 Solar FREAKIN

Solar Roadways 这家初创公司在三月发布了太阳能道路的宣传视频，一举成名。这条 Solar FREAKIN 道路采用了钢化玻璃和光伏电池，自动适应冷和热的环境，玻璃下是 LED 灯。这样一来，道路就变得像银河一样美轮美奂。

纳米发动机，比盐粒还小 500 倍

德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家造出了迄今世界上最小、最快，而且运转时间最长的微型发动机。该发动机比一粒盐要小 500 倍，能把电能转化为机械运动，达到每分钟 18000 转，而且能连续旋转15小时。相比之下，其他纳米发动机每分钟只有 14 到 500 转，只能转几秒到几分钟。

“钢铁侠”Exosuit

海底深度达 1000 英尺(约 3048 米)时，水压是陆地的 30 倍，远远超出人类可承受水平。来自加拿大的 Exosuit 是下一代的潜水衣系统，6.5 英尺高，可以让潜水员安全地行走在海平面 1000 米以下。潜水衣内部有一套气压管理系统，提供足够 50 个小时的氧气。四个推进器能节省活动时的体力消耗，通讯设备更可让地面人员通过高清视讯，看到水下情况。

用手机就可以检测青光眼的传感器

美国斯坦福大学和以色列巴伊兰大学的研究团队设计了一款可植入式的传感器，植入人眼后，患者可以通过智能手机摄像头就获得眼内状况，因此患者完全可以自行读取读数，它极大的提高了眼压数据的准确性。这项技术可以帮助欠发达地区的人们提升医疗水平。

英特尔智能轮椅

英特尔的一支实习工程队在四月份发布了一套轮椅定制平台。利用该平台，能够将标准轮椅改装成通过数据驱动的互联网智能轮椅。这款轮椅可以从人体收集生物信息，例如轮椅使用者的血压、心率以及体温等基本特征。开发团队还研发了一款应用程序，允许用户规划不同地点的地图，并根据其收集到的轮椅机械信息来评估可通过性，从而为用户提供更加良好的体验。

高效安全炉灶 Zoom Jet cookstove

世界上有 40% 的人口使用固体燃料生火做饭，尤其是在发展中国家。然而，每年有 400 万人死于炉灶的气体中毒。EcoZoom 就研发了高效安全炉灶 Zoom Jet cookstove，它的燃料使用量降低了 60%，气体排放量降低了 70%。目前，它已经在全球销售了 9 万台。

疫苗贴片 Nanopatch

澳大利亚公司 Vaxxas 开发了一种疫苗贴片，它有望取代注射式的疫苗。Nanopatch 仅仅有一个成人的指甲盖那么大，贴在皮肤上，透过皮肤输入疫苗。它可以摆脱传

由印度太空科研机构（ISRO）研发的火星探测卫星--Mangalyaan

“曼加里安”号(Mangalyaan，在印地语中意为“火星船”)在9月24日成功进入火星轨道，成为亚洲第一个成功执行火星任务的国家，而整个科研经费仅为7400万美元，甚至要比《地心引力》的预算还要低。

“曼加里安”号的任务仅限于测量火星大气中的甲烷，这或许是最重要的研究课题，因为这关系到火星上是否可能存在生命。西方的科学家对印度的火星探测任务感到兴奋，因为印度的任务与美欧的火星探测努力完美契合。美国宇航局和印度空间研究组织计划于2020年合作完成“合成孔径雷达(NISAR)探测任务”，该太空任务将对地球进行观测，勘测发现陆地表面发生的多样性变化。

成本低于燃煤的新核聚变反应堆 美国华盛顿大学的工程师们设计了一种概念核聚变反应器，但它变成大型电厂的规模时，将可以与相似电量产出的燃煤火力发电厂所耗费成本相当。这一设计是建立在现有技术的基础上，在封闭空间里创造了一个磁场从而保证等离子体停留足够长的时间以引发核聚变的产生，使得炙热的等离子体反应并燃烧。

反应堆本身主要是自我维持的，这意味着它能够持续的加热等离子体以维持热核条件。反应堆产生的热将加热用于旋转涡轮机并发电的冷却剂，这类似于典型原子动力反应堆的工作原理。

将安全放在首位的智能手机--BlackPhone

今年的MWC大会上GeekPhone同Silent Circle两家公司联手推出了名为“BlackPhone”的智能手机，不含税价格为$629。这款手机采用了4.7英寸的屏幕，2GHz未知名的四核处理器，2GB的内存，16GB的内置存储，800万后置摄像头，运行基于Android系统上进行量身定制的“PrivatOS”系统。

此外Silent Circle还会为“BlackPhone”提供一系列完善的安全应用程序，包括 Blackphone Security Center, Blackphone Activation Wizard 和Blackphone Remote Wipe等等程序，当你在网络搜索、网页浏览、短信、视频通讯的时候都会提供非常优秀的安全保障。

为派对量身的冷藏器--Coolest

这个冷藏箱造型精致，配备全地形轮子，巧妙设计的凹槽可以用绳子轻易固定更多的物体，在一侧巧妙的集成了可拆卸的防水蓝牙音响，USB充电器，LED电筒，开瓶器等箱子内部集成了砧板以及储物空间，顶部有一个18v电池供电搅拌机，可谓应有尽有。

保持抬头挺胸状态的警告器--Lumo Lift

总部位于加州帕洛阿尔托（Palo Alto）的 Lumo BodyTech 技术工作室致力于带来矫姿势的解决方案，继首款 Lumo Back 腰带之后，在今年 CES 上又展示了第二款坐姿矫正产品——Lumo Lift。这款方形的产品不仅能够对你的脊椎进行监测，在身体放松情况下发出警告，而且能够扮演健身助手的角色，用于记录步数、距离和消耗的卡路里等信息。

改善和解决维生素A缺乏--超级香蕉

来自澳大利亚昆士兰科技大学热带作物和生物产品研发中心的James Dale教授在历经数十年的研究终于在2005年成功研发了对香蕉鎌胞菌萎凋病（Fusarium wilt race 1）免疫的超级香蕉，并比传统香蕉富含更多的维生素A。

维生素A缺乏症和缺铁性贫血正是撒哈拉以南非洲地区面临的严重的公共卫生问题，导致非洲人死亡、失明、免疫系统受损以及脑部发育不健康。而这种超级香蕉能够对比土壤的要求并不高，能够在恶劣环境下生长。

单车变身“电动车”--Copenhagen Wheel 早在2009年，麻省理工学院的SENSEable City团队就公布了其Copenhagen Wheel的原型。简而言之，这套设备可以独立安装于任何一辆自行车的后轮，然后使其华丽丽地变身为一辆“电动”自行车。随后这套装置正式商用，现面向消费者开放销售。

Wheel上板载的传感器会感应到骑手的使劲程度，并在适当的时候触发启动。这意味着，人们在上坡的时候，电机会给出更大的“贡献”。而当你在平坦的路面闲逛的时候，它很可能就不会启动。

智能篮球--94Fifty

94Fifty 智能篮球同时支援 Android 及 iOS，球员只要通过手机就可以观察到有关的数据，并提供“运球 Ball Handling”、“射球 Shooting”两项训练项目，从而达到训球员的效果，提升球员的打球技术。

可以吃的包装--Wikipearls

进行物理校本研究　提高教学有效性 篇6

关键词：校本研究；高中物理；前概念；探究性教学

我区高中即将进行新一轮课程改革,新课程倡导以学生发展为本，主张一切为了学生的发展，强调重过程、重体验、重探究，提出要着眼于学生的终身发展。但这些理念如何转化成为行动，如何体现在课程设计、实施、评价的全过程，就需要教师投身于研究的活动中去，在研究中探索理念的实现机制，思考实践应产生的一系列变化。需要从学校自身的定位和传统等出发，研究所面临的挑战和问题，将决策转变为学校自身的执行行为。要实现课程理念向课堂教学的转化，使教学体现出新课程的一系列要求，就需要教师从校本层面进行研究，改革自身的教学行为。我市蔡梓权老师主持的问题教学法研究，为实施新课程提供了现实的思路。在教学设计中我们必须考虑什么问题才能够引发学生的探究和深度的思考，这是一个很有研究价值的问题。

一、校本研究的现状

学校教育科研担负着改进学校实践、解决学校问题、提升学校办学水平的重任。但有的课题实施，只有工作组织与协调、人员调配与管理、制度建设与落实，难觅研究角色，用经验式的工作支配自己的行为，缺乏研究意识。同时学校科研课题的庞大数量与实际问题的解决质量，并不相称。课题立项了，经费投入了，但成果并没有真正体现出来。不少学校经过一段时间的研究之后，总是能够拿出由正规出版社出版的作品。但科研成果也可能仅限于此，书籍中的理念、反映的内容等并没有真正体现在学校日常生活中。这样的学校科研，在科研立项的时候就是直接指向编写著作或发表论文，并不见得真正想改变学校实践。随着学校逐渐发现科研并不直接与学校生活改善相关联，不仅是科研积极性会降低，而且对科研的态度也会产生变化。学校科研成果转化难，科研也就失去了其应有的意义和价值。科研成果的转化，不应该仅仅是科研成果形成以后才考虑的事情，在科研课题立项之初，就需要有通盘的设计与安排。无论是课题研究，还是论文写作，研究者始终都需要有一个清醒的意识：这项研究是围绕什么问题展开的，研究应该聚焦的方向是什么，研究能够为这个问题的解决提供哪些帮助。没有了问题，或者说问题不集中，课题研究的价值与作用也就会大打折扣，不仅会导致研究实施过程中的方向各异，线索不明，而且研究的成果也难以令人信服。课题与问题的关系，应该说是较为明了的。先有问题，经过思考形成了研究的课题，这是所有课题形成的基本思维路线。哪些问题可以成为研究课题，研究已具备了哪些基础，还需要寻找哪些方面的支持，这些支持能否真正获得，等等。这样的分析，常常导致的是课题的产生与研究的开始。素质教育的实施，新课程改革的推进，都给中小学实践提出了许多挑战，也衍生出一系列需要克服的问题。中小学的教育科研应该自始至终围绕这些问题展开，要注意梳理问题、分析问题，进而从自身实际出发将其转化为研究课题。在高中物理教学的过程中，我们发现学生有很多错误概念，这些错误概念具有广泛性、顽固性、隐蔽性等特点，这些概念是在学习科学概念之前就形成了的，称为前科学概念。

二、前概念研究的成果

学生的前科学概念既是学生认知结构的表现，受学生认知发展水平的影响，同时也是学生在生活中自我建构的结果。学生对自然现象、生活问题感到好奇、引发观察、提出可令自己满意的解释。这一过程凝聚着他们的努力，因此这些解释一旦成为学生自身较为固定的认识便具有稳固的地位，不但不易转变，而且还会对学生的观察、推理、因果判断等思维活动产生影响。

杜军义在研究中发现，认为摩擦力的方向总跟物体运动方向相反的占48%。在水平桌面上放一纸条,纸条上再放一个墨水瓶，然后水平抽动纸条时，认为墨水瓶总保持静止的占56%；有一颗正在绕地球做匀速圆周运动的卫星，设卫星上的天线发生断裂时，认为断裂后的天线由于惯性，将保持断裂时的速度做匀速直线运动的占58%。认为气体的压强是由于分子间存在斥力引起的占24%。认为电路中形成电流时电荷的定向移动速度很大，接近于光速的占62%。认为电源两端的电压不随用电器的变化而改变的占70%。认为人眼能看到本身不发光的物体，是由于人眼能将从光源发出的光反射到物体上的占38%。吹肥皂泡时，肥皂膜上出现彩色花纹，认为它跟雨后天空出现彩虹一样，都是属于光的折射现象的占72%。在研究断电瞬间的自感现象时，认为一定能看到灯泡出现“闪”的现象的占60%。万有引力Ｆ=ＧＭｍ/Ｒ²，向心力Ｆ=ｍｖM²/ｒ，认为式中Ｒ和ｒ始终满足Ｒ=ｒ的占58%。

刘文广在研究中让学生回答并解释这样一个问题：一个人站在作匀速直线运动的火车里，如果面向前竖直跳起，是落回车厢原处，还是落到原处的后面？发现全班学生皆回答落到原处后面。原因在于学生的生活经验中已有了“力是维持运动原因”的前概念。

罗星凯周中权等人研究发现，学生虽然记住了惯性这一术语，并不再持有外力一撤消，物体就立即停止运动这一典型的亚里斯多德式的运动需要力来维护的观点。但是他们臆造了一个与运动相联系的力，用这力解释为什么物体在脱离外力后仍会继续运动。而在物理课中学到的惯性就被他们自然地拿来做了表达这个力的“恰当”术语。这样，即使学习了惯性定律，他们原来所持的“运动需要力来维护”这一总的概念框架仍然未变，也不必非要变不可。因为在这一总的框架下理解（曲解）的惯性概念，可以解释所面临的现象，自圆其说，内心并不感到矛盾。这与历史上对这一问题的认识探索过程正好吻合。亚里斯多德的理论在解释一些脱离了外力后仍能运动的现象时显得牵强附会，中世纪的经院哲学家们就以原动力学说修正了它。但“运动需要力来维持”这一亚里斯多德的概念框架并未改变。遗憾的是，这种错误的观念不仅广泛地存在于当今学生的头脑中，而且并未由于学过了伽利略的思想、牛顿的定律以后而消除，它作为一种前概念在严重地影响着学生对物理概念、规律的学习。对学生理解自感现象的系统的调查研究表明，学生较普遍地认为含电感电路在电源断开时通过电感的电流会有一个突然增大的过程。

笔者经过研究认为，速度为加速度理解的前概念。由于学生在观察实际的运动现象时要依赖空间次序，所以在加速度的判断上也容易从空间位置上出发。空间感觉上运动快慢跟速度变化快慢没有区分开来，或者在学生的实际感受上根本就没有变化率的概念。所以在判断加速度时容易受速度的影响。

三、针对前概念的探究性教学

如果教学忽略对学生原有错误认识采取针对性措施，仅仅通过纯粹的讲授或简单的实验演示想要达到学生概念的转变和纠正，其效果是微乎其微的，很多测试结果在一定程度上也说明了这一点。

美国华盛顿大学L.C.MoDermott教授提出错误前概念的转变需要经历“引出、挑战、转换”一系列的过程。设置一个能够暴露出学生常犯错误的情境，在帮助学生最终认识到其中的内在矛盾之后，再要求他们运用必要的逻辑推理加以解决。要实现对学生原有错误认识的引出和挑战，科学探究是一种比较好的教学模式。科学探究首先是从问题出发，无论该问题来自学生还是来自教师、教材，以问题为导向是探究的第一步。在这一环节中，如果我们能先了解学生具有怎样的前科学概念，然后再根据学生的错误认识设计问题情景，让学生在面对问题时暴露出自己认识的局限，那么我们的教学就实现了前科学概念转变的前两步“引出和挑战”。探究中，让学生经历问题、亲自活动、动手实验，能实现三维一体的教学目标：在知识上，形成概念性的理解并能够在不同的情景中顺利迁移；在方法上，培养学生批判性的思维，特别是学会反思自己认识的局限，明白仅仅根据简单观察所得的直觉结果下结论是不够的，深入研究问题的方法是实验和科学推理，学会借助实验和科学推理寻找事物和现象内在联系；在态度上，培养学生尊重实验证据的科学态度，理解科学概念的形成并非一蹴而就，有一个曲折的发展过程，采用不同的研究方法可能会获得不同的研究结论。

参考文献

[1]杜军义.高中学生学习物理的相异构想初探[J].物理教师2002，23（6）．

[2]戢守志等译.美国科学教育标准[M].北京：科学技术文献出版社，1999．

[3]郭玉英.以研究促改革：美国物理教学的发展变化及启示[J].物理教师，2005，26（6）．

[4]罗星凯，周中权.学生头脑中的前科学概念[J].江西师范大学学报，1991，15（4）．

[5]郑金洲.新课程背景下的校本研究[J].江苏教育，2005，（2）.

物理校本课程 篇7

一、高中物理教学和哲学教学融合不深

高中物理和哲学教学由于各有侧重,致使各自在彼此的领域有所涉及而不深入,这是由学科性质所决定的.

以物理教学为例,虽然教学的过程也起着培养学生情感、态度、价值观的作用,能够使学生体会一定的哲学原理,但是和物理知识技能的教学相比处于次要的地位,教师不可能拿出很多时间来讲述物理中的哲学知识,而学生也往往因为物理的“难” 把更多地时间和精力放在对物理知识的学习和技能的掌握上, 很多时候不能全身心地去体会感悟物理中的哲学思想. 例如,在学习电和磁的知识时,我们知道1820年4月奥斯特发现了电流的磁效应,既然电能生磁,那么磁能不能生电呢? 在这一思想的指引下,人们开始研究磁生电的问题,最终法拉第通过研究得到了磁生电的条件,在这一物理研究中体现了怎样的思想? 这一思想具有普遍性吗? 在学习电磁感应的规律时是不可能深入学习的; 比如,学习物质波时我们的注意力往往放在物质波是什么、物质波的结论正确吗这些问题上,而对于德布罗意是怎样思考的,他的思考体现着一种怎样的哲学思维以及这种哲学思维还在哪些地方得到了应用关心不多. 这样的问题在物理教学中是很多的. 并且东一榔头西一棒槌的哲学思想在高中物理教学中支离破碎,不能使学生形成系统的哲学知识.

对哲学教学而言,其教学的短板也是显而易见的,为了能让学生比较好地理解内容,课本往往要举很多例子,由于物理和哲学的天然关系,物理中的例子自然是很多的. 如,人教版高中思想政治生活与哲学在讲述矛盾时举了这样一个例子. 爱因斯坦创立的光量子学说一发表,就在科学界引起了强烈反响. 一位朋友问他: “光究竟是什么? 是波还是微粒? 要知道,两者不能并存,不是这个,就是那个! ”爱因斯坦听后,激动地说: “不是这个,就是那个? 为什么不可以既是这个,又是那个呢? 光既是波,又是微粒,是连续的,又是不连续的. 自然界喜欢矛盾. ”[2]虽然这个例子能够说明矛盾的对立统一性,但是这也只是表达了一个事实而已,如果学生对于人们认识光的过程没有足够的认识,那是很难体会到光既是波又是微粒这种奇怪的状态的,自然也就对矛盾的学说似懂非懂,半信半疑,诸如此类的例子在哲学教学中还有很多.

二、高中物理中蕴藏着丰富的哲学知识

以人教版高中思想政治必修4“生活与哲学”为例,它涉及了哲学概述、唯物论、认识论、辩证法等哲学知识,而这些哲学知识在高中物理的不同地方都有体现,下面通过举例说明.

1. 运动是无条件的、永恒和绝对的,但是,就物质的具体存在方式来说,它又有静止的一面[2]. 哲学中讲运动的绝对性和静止的相对性,在高中物理中则体现在参考系的选择上,例如我们生活在地球上,由于地球在自转,所以地球上的一切事物都在运动,而以地球为参考系,如果相对地球的位置不发生变化则就是静止的. 比如,坐火车时火车相对于地面是运动的,以火车为参考系,坐着的人相对于位置不发生变化又是是静止的,因此在研究物体的运动时必须选择参考系. 如,在对瞬时速度的理解上,有学生就提出了这样的问题,既然瞬时速度是某时刻的速度,而一个时刻是没有位移的,怎么会有速度呢? 这个问题和芝诺的“飞矢不动”问题有点类似,在某一瞬间,飞矢确实在某一点上,但是又有离开这一点移到新的一点的趋势,也就是说静止和运动是既对立又统一的一对矛盾,只看到静止而看不到运动就把问题片面化了,同样的对于瞬时速度的问题应该注意到,运动的物体在某一时刻的位置应该理解为“在某一位置但又要离开该位置”,所以在某一位置也是有“快慢”的,另外还要注意到,对于速度的“定义”要从“变化”的角度来理解, 也就说物理中的速度确切地说是位移的变化量与时间的比值在时间趋于无穷小时的极限,只有这样理解才不会出现既然是某一时刻的速度还能“测量”吗这样的问题.

2. 实践是认识发展的动力,认识产生于实践的需要,人们在实践中不断遇到新的问题、产生的新要求,推动着人们进行新的探索和研究[2]. 在物理中量子论的建立就能够很好地说明这一哲学观点. 19世纪后半叶,欧洲的冶金工业迅速发展,技术人员渴望了解热辐射的规律. 如果知道了辐射强度、波长分布与辐射体的温度的关系,就可以通过钢水的光谱推知钢水的温度. 这种需求推动了黑体辐射的研究. 当物理学家利用已有的热学和电磁学的知识解释实验规律时,出现了这样的问题,德国物理学家维恩给出的公式在短波区与实验非常接近,而英国物理学家瑞利给出的公式则在长波区与实验基本一致,但是都不能很好地与实验规律一致,为了得出与实验相符的黑体辐射公式,德国物理学家普朗克提出了“能量子”的概念,他假设带电微粒辐射或吸收能量时是一份一分地进行地,并得出了自己的公式,与实验符合地非常之好. 能量子概念的提出颠覆了人们对客观世界的认识,以致当普朗克发现自己的理论被实验证实时对自己的儿子说: “要么是荒诞滑稽的,要么也许是牛顿以来物理学最伟大的发现之一. ”后来的发展印证了他所说的话, 物理研究从此进入了量子时代; 如,哲学中讲实践是检验认识的真理性的唯一标准,在物理学的发展史上,一个理论准确不准确往往是由实验这个实践来进行检验的,这样的例子不胜枚举. 在牛顿发现万有引力定律以后,其真实性还有待人们的检验,100多年以后,英国的物理学家卡文迪许在实验室通过几个铅球之间的万有引力的测量,比较准确地得出了G的数值,之后他又测量了多种物体之间的引力,所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算多得的结果相同,这成了万有引力定律正确的有力证据; 在电磁学领域,杰出的物理学家麦克斯韦曾经预言了电磁波的存在,并推算出电磁波的传播速度等于光速,并提出了光的电磁波理论,然而麦克斯韦英年早逝,他并没有见到科学实验对电磁场理论的证明,直到1886年,德国物理学家赫兹利用特殊的实验装置在人类历史上首次捕捉到了电磁波,并进行了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等实验,证明了电磁波与光具有相同的性质,他还测得了电磁波在真空中具有和光相同的速度,他用实验有力地证明了麦克斯韦理论的正确性.

3. 哲学上讲世界上的一切事物都包含着既相对对立,又相互统一的两个方面,这就是矛盾[3]. 在物理中,体现出矛盾对立统一特点的地方很多,牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因,这里力和惯性就是一对矛盾,力要改变物体的运动状态,而物体的惯性要保持原有的运动状态,这是对立的,而没有力的存在运动状态的改变不可能实现,没有惯性运动状态的改变也就不需要力了,这又是统一的. 如,楞次定律告诉我们感应电流的方向始终阻碍产生感应电流的磁通量的变化,这里的感应电流的磁场和原磁场就是一对矛盾,原磁场要发生变化, 而感应电流的磁场阻碍原磁场的变化,这是对立的,而感应电流的磁场的存在以原磁场的存在为前提,这又是统一的.

物理校本课程 篇8

一、校本教研的认识

校本的教学研究, 是指以课程实施过程中教师所面对的各种具体问题为对象, 以教师为研究的主体, 理论和专业人员共同参与, 强调理论指导下的实践性研究。它既注重解决实际问题, 又注重经验的总结、理论的提升、规律的探索和教师的专业发展, 它是保证新课程实施向纵深发展的一种推进策略。校本的教学研究, 是我国现行教研制度的发展和创新, 是对学校教研活动形式、内容的调整、改进和拓展。它强调的是教师个人的自我反思和教师群体之间的同伴互助, 合作交流, 其目的是为学校解决实际问题, 促进新课程改革的顺利进行, 同时, 使学校不仅成为学生成长的园地, 而且成为教师成长的场所。总之, 校本教研作为中国新一轮基础教育课程改革中的制度建设, 具有十分丰富的内涵。为了使教师尽快适应新课程, 及时解决新课程实施中出现的各种问题, 促进教师专业的可持续健康发展, 扎实开展校本教研, 有着不可估量的价值。

二、校本教研的策略

我校地处农村, 班级数少, 班额不大, 物理教师更少, 这样在本校内相互学习的面就很窄。为了解决这个难题, 必须采取一定的教研策略。校本教研的策略是一种教学活动的观念, 也是一种可操作的模式, 是一般教学规律与教学设计、教学运作和教学评价之间的桥梁。我们的具体做法为:

(1) 学校教育教学知识的汇集。学校的教育教学知识分布于每一个教室、办公室、备课组和教学活动中, 也贯串于学校外部知识的各个渠道中。校本的教学研究活动中, 对有价值的教育教学知识进行采集, 可以收集到有用的教学各个环节的方方面面的内容。例如:通过教学观摩、同伴互助、教学反思, 学校以案例的形式编写教学案例等。

(2) 发现教学问题和解决问题。在新课程的推进过程中, 会发现学校教育教学中的薄弱环节和问题, 通过校本研究, 能使问题明朗化。教师可以针对具体问题, 结合学校实际情况、学生现状, 共同寻找解决问题的办法。这样, 不仅生成了新的教学知识, 同时也在问题解决过程中有效地应用了教学知识。

(3) 促进教师的互助式学习。知识共享与交流是校本研究的核心任务。教师的教学工作相对而言是独立性较强的工作, 因此, 以学校为单位的研究活动、教学反思、同伴互助、专业引领, 能有力地促进教师的组织化、互助式学习, 让所有教师在合作化的学习过程中分享共同研究得来的教学知识, 建立有效的校本教研制度, 有助于强化教研组活动, 从而整体提高教师的业务素质。

(4) 积累和创新学校教学知识。校本教研过程是一个教育教学知识的创新过程, 以课例为载体的个体实践与反思、同伴互助、专业引领是基本的三个要素。学校必须从整体出发, 引导教师教学进行探究, 不断积累经验, 一方面需要对教学知识进行处理、分析、评价, 取长补短, 以利于教师分享;另一方面需要对现有的教学知识进行编码, 综合, 以信息技术为基础, 建立知识库, 以利于教师和学生共享, 以利于联校互动, 资源共享。更为重要的是, 校本教研成果应是动态生成的, 有学校特点的教学方法、教学思路、教学经验, 在研究过程中不断增加、重构, 从而得到创新。借助校本教研, 可以增强教师知识创新的能力, 增加学校传播和应用校本课程的能力, 是提高教育教学质量的有效途径。

(5) PK教学、整合课堂。就是在学科教研员的牵头下, 以一所相对较大的学校为基地, 进行PK教学, 同一个课题, 二三位老师在不同的班级上课。因为每位老师都有各自的教学方法和特色, 因此课后集中上课的老师和听课的老师, 大家进行研究、讨论, 寻找每一节课的优点和不足, 指出哪个方面好, 为什么好, 哪个方面不足, 为什么不足, 如何加以改进, 最后加以整合, 于是就能形成一节比较优秀的课堂教学模式。

(6) 集体备课, 整合教案。在初中物理教材中, 有几个章节是教学中的难点, 比如人教版的“物质构成的奥秘”“燃料及其利用”“化学与生活”;有的概念很抽象, 如原子、分子、离子、元素和化合价;有的与生活、生产、环境紧密联系, 内容容量大。如果独自备课, 效果不理想。因此, 我们就联合几所学校, 大家一起共同探讨。

(7) 资源共享, 互通有无。每位老师都有自己的知识储备, 而且每位老师的知识储备不尽相同, 如果能把许多老师的教学资源进行共享, 互通有无, 那么每位老师就拥有丰富的学科知识, 上课时就游刃有余。因此, 我们就通过建立个人“博客”, 采用网上讨论、课件共享等方法, 加大交流的时间和空间, 也初见成效。

(8) 跨学科听课, 丰富学科知识。教学是一种艺术, 课堂则是老师展示才艺的舞台。只有博学多闻的老师才能真正受到学生的欢迎和尊重。通过多听不同学科老师的课, 能使我们的知识结构更全面, 教学方法更多样。比如听语文课, 可以加强我们对课本内容的理解, 也可以在我们引导学生阅读课本知识时, 语调更和谐, 音色更优美, 断句更清晰, 这样学生对内容的理解就更容易 (如功概念) 。如果能达到“音色美、音域宽、震得地板都发颤”的效果, 那就能给学生以美的享受。

(9) 立足课堂、丰富课外。 (1) 开展“三课”活动、提高课堂效率。A.研究课。不同年级确定一个主题, 每位教师围绕同一主题上好一节课。而后大家一起讨论, 研究, 挖掘优点, 发觉缺点, 而后总结。B.汇报课:在研究课的基础上, 选派一至两名代表, 在组内上课, 进一步改进。C.展示课:在汇报课的基础上, 选派一名代表, 在全校展示课堂教学。 (2) 举行“四小”作品评比活动, 丰富学生的课余生活。 (3) 加强参观、调查、访问的力度, 力争学生多方受益。

(10) 校本课程开发, 促进了校本教研。我校的物理教师开发了《身边的科学》校本课程, 主要由物理组的教师去讲授相关的内容。课程内容大致为:电子制作的练习、摄影技术的锻炼、小型电器的修理、家庭电路的安装等内容。校本课程收到了实效:八 (2) 班学生马彦清获得了市级电子制作一等奖, 另外有三名同学获得了三等奖。

三、校本教研的活动收获

(1) 和谐的人际。同事之间相互帮助, 不再封闭自守, 相互取长补短, 使自己不断完善。授课中遇到的问题, 能够提出来大家共同解决, 教学心得相互交流。在我校形成了和谐的人际, 共同研究的氛围。 (2) 平等的发展。师生之间不再像以前一样有一代鸿沟, 而是非常民主、平等。有许多学生在主动发展着, 他们时而相互之间分析、讨论, 时而与老师商讨。现在的校园, 真可谓热闹非凡;现在的学生, 自主发展着。 (3) 专业的提升。教师在每项活动中都有不同程度的收获, 不同程度的提高。更值得可喜的是:通常有老师为了授好某一节内容, 或者开展好某一活动, 想尽一切办法, 变着花样去做, 真正自主地提高着。 (4) 校风的形成。我校现在形成了一种务实、合作、勤奋、团结的学风。

物理校本课程 篇9

关键词：模型,途径

一、模型的种类

物理模型是物理思想的产物, 是利用科学的物理思维进行物理研究的一种方法. 常见的物理模型有以下几种

1. 对象模型

通过对实际问题的研究, 发现其特点, 忽略其次要因素, 突出其主要因素, 这样的物体简化为一对象模型. 比如, 力学中的质点、单摆、弹簧振子, 电学中的点电荷、理想电压表、理想电流表, 热学中的理想气体等.

2. 条件模型

通过对实际问题的条件理想化, 突出事物的本质特征而建立的模型叫条件模型. 如光滑面、绝热容器、匀强电场、匀强磁场等.

3. 过程模型

通过对实际物理过程的理想化的模型称之为过程模型. 如匀速直线运动、自由落体运动、简谐振动、等容等压变化、恒定电流等.

4. 理想化实验

在探究实验的基础上, 通过忽略次要矛盾, 再依据逻辑推理法则, 对物理过程的再分析、再推理, 找出其规律. 如伽利略的理想实验等.

二、构建物理模型的方法、途径

构建物理模型的主要程序是: 按照研究对象的运动规律和研究目的, 舍去或忽略其余的诸因素, 将客观事物的原型抽象为认识论上的模型; 通过对模型的研究, 获得对客观事物原型的更本质、更深刻的认识. 建立模型的主要方法、途径有:

1. 利用多媒体动画、影片、图片等直观演示, 建立物理模型

在教学中, 我们应尽量多地利用多媒体动画、影片、图片等直观演示, 为学生构建物理模型形成直观的基础; 比如, 在教授比较抽象的问题, 一般难以说明清楚的时候, 可以选择合适的媒体设备, 巧妙地将抽象的说教为形象的演示, 构建简单的物理模型, 使教学内容形象化、清晰化、从而有效地实现精讲, 让学生自主发现规律、深刻理解规律的本质. 在巩固拓展规律时, 我充分发挥多媒体形象演示功能, 让学生在多媒体的帮助下, 理解问题的本质, 从而正确灵活地解决相关问题!

2. 利用学生亲身体验的生活实例和实验, 构建物理模型

在实际教学的过程中, 我们若能大胆设想, 抛开教材, 利用学生亲身体验的生活实例和实验、代替那些抽象的物理概念、物理过程, 从而构建出合理、形象的物理模型, 再进一步加以引导、讲解将达到事半功倍的效果. 比如, 在教授“摩擦力”知识时, 为了加强学生对摩擦力概念、性质的理解, 掌握其在生活中的利害, 教师可以设计“拔河比赛中的摩擦力”探究课, 除了利用课余时间亲自让学生动手体验外, 还可以在课堂上创设生活情景, 揭示问题, 并引导学生回答. 有时也可以利用“自行车中有哪些地方增大摩擦, 哪些地方减小摩擦”的讨论来强化学生对摩擦力这一概念的深入认识.

3. 用虚拟法建立模型

有些模型比较抽象甚至是不存在的. 但是在研究问题过程中, 往往需要通过形象地虚拟引入的物质结构或过程. 比如, : 光线、电场线、磁感应线等.

4. 用类比法建立模型

有些模型建立起来仍然比较抽象, 难于理解, 甚至也不便于展示, 这时我们可以选一些已知的、已经掌握的物理模型作类比, 从而帮助学生建立新的合理的模型. 比如, 在讲授氢原子核外电子绕核作圆周运动的规律时, 微观高速的运动粒子无法通过实验来展示研究的, 我们可以借助于已经学习的天体运动知识作类比构建物理模型.

三、学生构建物理模型过程中应注意的几点问题

1. 在构建物理模型活动中, 应将学生作为解决问题的主体, 而不是教师

解决问题过程应充分利用学生亲自体验和经历的过程发挥学生的主动性、创造性和协作精神. 让学生在体验探究活动中活用知识, 构建物理模型, 取得培养构建物理模型能力、激发兴趣、形成学生主动学习的良好效果.

2. 构建物理模型活动要由浅入深, 逐步推进

构建物理模型能力的培养是一个由简单到复杂、由低级到高级的发展过程, 随着知识和能力的不断加强, 逐步推进教学目标. 第一阶段重点是培养学生在解决问题的过程中体验物理模型的形成, 树立构建物理意识和构建物理欲望; 第二阶段重点是培养学生在实际解决问题过程中构建物理模型和应用物理模型的能力; 第三阶段重点是培养学生应用构建物理模型思想, 梳理章节知识, 使知识网络化、系统化, 形成思路构建物理模型, 使解答过程模式化、格式化, 提高解题过程的准确性和便捷性.

3. 构建物理模型活动要面向全体学生

构建模型活动要做到全体学生参与. 特别要鼓励“学困生”积极参与, 对他们降低要求, 为他们创造条件, 并及时分享、展现他们的成功和收获, 帮助他们逐步树立信心, 激发起学习的兴趣.

物理校本课程 篇10

1. 时代的需要。

为了适应国家课程改革的需要, 全面实施素质教育, 体现普通高校自己的办学特色, 培养学生的创新精神和实践能力。2010年, 借我校教学大纲的修订之机, 提出开设《实验专题研究与创新》课程, 其目的是通过专题训练的方式进一步提高学生的基本实验技能, 培养学生科学实验研究中的创新意识、科学分析方法、交叉学科的合作和严谨的科学作风。

2. 学生的需要。

根据教学反馈信息, 学生反映做实验的时间太短, 在规定的两三个小时中, 只能做一些常规的验证性试验, 没有充足的时间思考问题。在我校要求学生进行研究性学习的倡导下, 物理专业的学生更要有一个有利于研究性学习的环境, 从实验中选择专题研究更为便捷。

3. 物理学科的性质。

物理学是一门以实验为基础的学科, 学习物理的过程实质上是探索物理知识和发展的过程。实验专题研究是根据不同的实验原理、方法、技术、设备、材料研究解决某一问题, 达到某一目的的研究过程[1]。这种研究方法要从不同角度、不同方向思考问题, 灵活多变地研究问题。这恰好符合探索物理知识和发展的需要。

二、《实验专题研究与创新》课程的实施方案

实验专题研究与创新是物理学专业实践教学的一个环节, 它是在普通物理实验课程教学的基础上的拓展与提高, 实验的过程不在于它的复杂性, 而是结合学生认知的最近发展区, 积极引导学生大胆设想、认真设计、精心操作, 多搞小发明、小制作。从实验装置的设计方面考虑其合理和弊端, 提出自己的改进措施和方法;从实验数据方面考虑怎样才能减少实验误差;从实验环境要求上探索新条件下实验结果会怎样, 等等。目前该课程在大二的上、下学期开设, 学时为4周, 具体实施过程如下。

第一步, 学生按照自己感兴趣的物理知识模块进行申报研究方向, 主要按照力学、热学、电磁学、光学、原子物理、近代物理等模块进行大组划分, 再将申报在同一课题的学生进行小组划分。再结合教师的研究专长进行教师配备。第二步, 教师召集学生分配实验专题研究的任务, 可以是学生自己在大模块下进行选题, 也可以由教师提供选题参考。第三步, 让学生在现有的实验条件下, 将自己所选的实验项目认真地做一遍, 做出数据处理与分析。结合自己的观点, 找出实验中还存在哪些问题, 或者在实验的基础上稍加改装, 可能会有哪些新的实验现象和结论等。第四步, 学生结合文献资料, 实施创新环节训练, 完成实验。第五步, 学生整理自己的实验数据, 归纳分析, 得出结论, 重点突出自己在原有实验条件下, 创新点在哪里, 最后形成报告。

总之, 《实验专题研究与创新》重在突出实践性、探究性、综合性、创新性。在实验内容、试验过程及结果方面:可分析、可评论、可感悟、可联想、可扩展、可比较、可综合、可创作, 并给学生自主、合作、探究地学习搭建展示身手的平台[2]。

三、《实验专题研究与创新》课程的实施成效

1. 加强学生创新思维能力的培养。

创新思维能力的培养离不开创造性学习环境, 《实验专题研究与创新》正是教师采取民主型的教学方式, 平等地对待学生, 构建以培养学生创新意识和创造性思维能力为核心的“学生主体”的教育观念;鼓励学生独立思考、大胆质疑, 敢于标新立异, 敢于挑战权威;形成学生主动学习、积极参与氛围[3]。通过此项校本课程的实施, 培养了学生的创新思维, 达到了丰富学生物理知识、提高学生科学素养的目的。

2. 促进教师专业发展[4]。

大学教师由于科研的压力, 导致自己的研究领域越来越窄, 承担的讲授课程也是多年固定不变的, 学生所涉猎的问题也有可能超出教师的研究范围, 这就导致在物理模块交叉应用的过程中出现衔接不上的现象;也有可能在与学生交流的过程中, 师生思想碰撞, 学生提出一个值得探究的课题, 刚好也是教师以前从未想过的问题, 这就迫使教师不断更新自己的知识储备, 提高自己的专业素质。

3. 提高实验教学的实效性[5]。

物理学专业学生的实验项目较多, 怠慢实验实验的现象屡见不鲜, 部分学生课前不认真预习实验原理, 而实验中教师讲解相对简单, 这使得有些学生把做实验当成了简单的测数据, 数据测完就走, 根本不去思考自己为什么要那样做。通过《实验专题研究与创新》课程的训练, 学生形成了积极严谨的实验态度, 在后期的实验教学中也少了应付, 多了思考;少了照搬, 多了创新;少了抄袭, 多了实干。

4. 推动综合实验的开设。

专题研究的实验原理设计, 实验方法设计, 需要将常用的比较、放大、平衡、模拟、转换法, 以及近代的超声波法、射线法、红外线法等相互融合;实验技术的应用, 需要将力、热、声、电、光测试技术、传感技术、近代物理测试技术、现代电子应用技术、计算机应用技术等进行交叉。可见, 专题研究可以丰富综合实验的内容, 对其起到引领和促进作用, 是开设综合性实验的重要载体[6]。

四、结语

《实验专题研究与创新》课程的实施, 极大地调动了学生做实验的积极性, 启迪了学生的思维, 初步有了研究课题的欲望。教师也从中感受到了压力和动力, 同时也促进了自身专业的发展。这一系列的变化, 是常规实验无法达到的效果。当然, 任何事情的开展都有其特定存在的问题, 《实验专题研究与创新》需要克服的问题主要有三个:第一, 多个实验室自然开放所带来的管理问题。第二, 专题研究的内容是否充实, 创新程度如何?第三, 教师能否有足够的时间对学生进行指导?这些问题需要在后续的研究中逐步解决。

参考文献