時間:2023-03-30 10:38:58
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇數(shù)學物理論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
與圖1不同,鐵有三種固態(tài),分別是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe為密排面心立方結(jié)構(gòu),α-Fe和δ-Fe為體心立方結(jié)構(gòu)。并且,圖2中有三個三相點,分別為氣-液-δ-Fe;氣-γ-Fe-δ-Fe和氣-γ-Fe-α-Fe。通常情況下,F(xiàn)e是磁性的α-Fe,組織類型有鐵素體、珠光體和貝氏體等;通過成分和工藝控制常溫下可得到γ-Fe,如奧氏體不銹鋼304、310等。Fe的p-T相圖的講解,增強學生識別單組分相圖的能力。課堂上通過工業(yè)生產(chǎn)實例,加深了同學們對Fe的認識;并建立了物理化學相圖知識與學生專業(yè)—金屬材料之間的聯(lián)系。解決學生“材料專業(yè)為什么學物理化學?”的困惑。
2兩組分液態(tài)完全互溶系統(tǒng)的相圖
雖然二組分系統(tǒng)的氣—液平衡相圖依據(jù)組分在液態(tài)的互溶情況各有其特點,但液態(tài)完全互溶系統(tǒng)構(gòu)成了這部分內(nèi)容的學習基礎[4]。對于這種相圖,我們除了讓學生掌握相圖中各相區(qū)的組成、相態(tài)和杠桿規(guī)則外,還注重讓學生學習氣相線和液相線的繪制方法和細節(jié)信息。其繪制過程如圖3所示,先配制不同比例的二組分混合物,再升高溫度測試混合物的熔點,通過描點—連線得到相圖。從而培養(yǎng)學生設計實驗繪制相圖讀取相圖細節(jié)信息的全面能力。通過學習繪制相圖,可使學生對相圖的全部信息有較深刻的認識、理解及較好的運用。為了便于學生掌握此類相圖及其應用,在教學中我們通過物相點隨溫度的變化的實例,講解其液相與氣相及組成在該過程的演變情況。重點分析了第一個氣泡點產(chǎn)生的壓力、組成及最后一滴混合液消失的壓力、組成,以及其逆過程這一難點。并將相圖理論與工業(yè)精餾裝置聯(lián)系起來,激發(fā)學生對該部分內(nèi)容的學習興趣。
3具有轉(zhuǎn)變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)完全互溶的液固平衡相圖
具有轉(zhuǎn)變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)完全互溶的液固平衡相圖,是學生學習中最難掌握的內(nèi)容。我們通過講解物相點的降溫過程的物相變化和步冷曲線的繪制,并借助動畫展示具體過程,使該部分內(nèi)容更加形象和生動,便于理解和掌握。同時,提高了學生的學習興趣和動手能力。
4相圖在金屬材料中的應用
4.1在金屬材料設計中的應用在工業(yè)生產(chǎn)和科研實踐涉及到的金屬材料通常為多組分的平衡系統(tǒng),所以其相圖更為復雜。為了得到材料的擬服役性能,需要對材料進行設計和加工。相圖在材料設計中起著至關(guān)重要的作用,例如,在設計奧氏體不銹鋼時,為了得到單一奧氏體組織,需擴大相圖中奧氏體區(qū),使其在冷卻過程中不發(fā)生γ-Feα-Fe的轉(zhuǎn)變。根據(jù)相圖,改變系統(tǒng)的組成,增加穩(wěn)定奧氏體元素,如Ni、C等是最常用的方法。當然,為了系統(tǒng)的平衡,其他元素也需做相應的改變。應用相圖時,為了提高設計組織的準確性,需要考慮平衡相圖與實際相圖的差別。
4.2在金屬材料加工中的應用在金屬材料的熱加工過程中,隨著加工溫度的不同,其物相也發(fā)生相應的變化??赏ㄟ^控制軋制參數(shù)和冷卻過程,改變材料的相變溫度和組織類型,得到高性能的金屬材料。例如,在鋼鐵生產(chǎn)中,熱軋鋼板控制軋制與控制冷卻(TMCP)工藝,通過加大壓下量增加累積位錯,為相變過程提供更多的高能量相變形核點,以得到細小晶粒組織,提高鋼的強韌性。通過控制冷卻速率,可改變相變后的組織形態(tài),在650℃以上發(fā)生相變得到珠光體和鐵素體組織,在450~600℃區(qū)間主要得到貝氏體組織的鋼材,在更低溫度下發(fā)生相變得到馬氏體組織,不同的組織賦予材料的不同的性能[5]。4.3在金屬熱處理中的應用相圖不僅在金屬材料的設計和加工中具有指導下作用,而且在材料的熱處理過程中也具有重要的應用價值。例如,在金屬材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火過程主要是控制冷卻速率,使相變溫度發(fā)生在較低溫度區(qū),得到低溫轉(zhuǎn)變組織。正火溫度需在γ-Fe相區(qū),需要根據(jù)相圖和化學成分判斷其奧氏體化溫度,從而確定正火的加熱溫度。嚴格的說,確定熱處理的升溫速率和降溫速率也需要參考相應的相圖。通過相圖在金屬材料領(lǐng)域的應用的介紹,學生對本專業(yè)和學習物理化學的重要性均有了清晰的認識,他們的學習積極性也顯著提高。
5結(jié)語
在《勻變速直線運動》章節(jié)中,“自由落體運動”是其知識的綜合運用,構(gòu)成難點;但是對于“平拋運動”的學習,“自由落體運動”卻是起碼的基礎知識.因此,許多優(yōu)秀物理教師選取教學內(nèi)容之前,往往做大量的學情調(diào)查,了解學生最近已經(jīng)學習的物理學科內(nèi)容(其中包括這部分內(nèi)容涉及的概念、方法與思想)還不夠,更為關(guān)鍵的是,物理教師必須從新課標的三個維度逐一了解學生對已學內(nèi)容掌握的程度,之后才能辨證地把握每節(jié)課教學內(nèi)容的難易程度,才能精準選取每節(jié)課的內(nèi)容,把握好每節(jié)課的突破點.
例如洛倫茲力的教學,教師在課前必須認真了解學生對如下知識點的掌握程度:點電荷q定向移動的平均速度與形成的電流之間的關(guān)系I=nqvS;安培力大小F安=ILB和方向,圓周運動中向心力、向心加速度.對這些知識點掌握的程度起碼應關(guān)注:對重要概念(勻速圓周運動、向心力、向心加速度)的物理內(nèi)涵的理解?對重要關(guān)系(I=nqvS)的推導過程掌握程度?對F安=ILB作為空間力的方向如何判斷是否熟悉?使用條件是否知曉?在分析了眾多的難點之后,辯證對比,如圖1中對I=nqvS的推演是借助自由電荷導電的微觀模型進行的,它實際上也是推演洛倫茲力公式F洛=qvB的關(guān)鍵難點.這節(jié)教學洛倫茲力的新授課,其實不妨從復習對I=nqvS的推演開始,幫助學生理解并學會建立微觀模型,學生學習物理的方法和思維能力同時也得到了提升.
2 對每節(jié)課的教學過程實施中的教學節(jié)奏,辨證把握,形成律動
2.1在學生的學習行為調(diào)控上,恰當處理“動”與“靜”
此處“動”指課堂教學過程中,師生雙方處于活躍的互動中,學生處于熱烈的討論、激烈的爭辯或緊張的推理計算之中;“靜”則指學生的學習行為或整個班級的學習氣氛處于相對平靜之中(專心聽教師較為冗長的講解、有序閱讀學習的文本材料、整理教師的講解內(nèi)容等).高效的物理課中,“動”與“靜”辯證處理的恰到好處,過猶不及,“動”多了這會導致學生始終處于亢奮之中,在教學秩序的控制上會給教師造成極大困難,影響組織教學;但是也不能處于較長的“冷場”狀態(tài),沉悶的課堂氣氛必然導致學生思維受到抑制,影響學習效率.例如:在《動能定理》的教學中,可以按照:“靜動靜動靜”的順序構(gòu)思如下的教學節(jié)奏:先組織學生復習上節(jié)課學過的動能定義和前一階段學過的功的定義及正、負功的物理意義,這是一個相對“靜”的階段;接著組織實驗探究作用在物體上的外力所作的功與物體動能變化的關(guān)系,這是一個極為活躍的“動”階段;然后,教師讓學生分組概括所得結(jié)果,并讓一位學生作為代表到黑板講解,這又是一個相對“靜”的階段;接著,教師以投影方式舉出一道難度不大的運用動能定理解決的問題,讓學生討論,這又進入“動”的階段;最后,教師對本節(jié)課進行了較為系統(tǒng)、深入的總結(jié),在“靜”中有序、理性地完成了本課時的學習.這樣的一節(jié)物理課,貌似平平常常,卻蘊藏了教師深厚的課堂節(jié)奏的把握能力.
2.2在學習的知識容量處理上,對同樣時長的授課過程,容量“大”、“小”搭配
物理課堂學習,畢竟是在物理教師組織下進行的,因此從物理知識、物理方法到物理實驗與物理思想的學習進程其實是受教師的控制的.有些教師崇尚“大密度”、“大容量”教學.這樣做容易導致很多中等及以下學生出現(xiàn)問題,只要在學習進程中的某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,沒有時間反饋、糾正、鞏固,更談不上形成技能.
例如,在教學“牛頓第二定律”時,在新授課上,教師不應一開始就引入過難的問題,可以通過簡單的二力作用下的變速直線運動,說明正交分解的物理思想如何運用在處理力與加速度的關(guān)系上:與加速度共線的力的合力等于質(zhì)量乘以加速度;與加速度垂直的力的合力為零.然后,列舉幾道常見的生活情境下的三力作用下的變速問題,“已知力,求加速度”或“已知加速度求未知力”.這樣安排,看似教學內(nèi)容膚淺,其實不然.學生正是在貌似簡單的問題中,領(lǐng)悟了牛頓第二定律如何運用的基本思路,領(lǐng)悟了正交分解這一物理思想,對后續(xù)的曲線運動學習很有裨益.
但是,在隨后幾天進行的“牛頓第二定律”的習題課上,教師可以逐步引入較為復雜的問題.在受力條件、運動狀態(tài)變化、過程的階段性上設置較為困難的障礙,讓學生在解決問題中進一步深化對基本方法的理解.并且對學習內(nèi)容的容量逐步提高.
2.3對教學反饋與評價的結(jié)果,要“快”、“慢”結(jié)合、“多元”評價
傳統(tǒng)的高中物理教學往往從純粹應試的角度要求學生做題越快越好,這在平時的物理課堂學習中要做辯證分析.學習過程是一個復雜的內(nèi)化過程,人的主動性在其中起著決定性作用.有經(jīng)驗的物理教育工作者不會急于求成,而是耐心引導學生一步步思考、實踐,再思考、實踐,螺旋式上升解決問題的思想,允許有反復,允許有挫折.同樣是教學牛頓第二定律,有些教師反復用同樣題型機械訓練學生,學生思維造成僵化;比如,教師訓練中出現(xiàn)的問題往往是對力正交分解,于是學生在做與教師介紹的題型相似的問題時,思路很快,但是,一旦出現(xiàn)如下的問題便卡殼:
一物體放置在傾角為θ的斜面上,斜面固定于加速上升的電梯中,加速度為a,在物體始終相對于斜面靜止的條件下,下列說法中正確的是
A.當θ一定時,a越大,斜面對物體的正壓力越小
B.當θ一定時,a越大,斜面對物體的摩擦力越大
C.當θ一定時,θ越大,斜面對物體的正壓力越小
D.當θ一定時,θ越大,斜面對物體的摩擦力越小原因很簡單,因為這道題要想簡捷解出,對加速度正交分解是關(guān)鍵.拋出不同情境的問題,先不急于講解,留給學生充足時間探究解決的方法,這樣的學生養(yǎng)成獨立思考的習慣,物理學習的能力明顯強于前者.因此,教學速度的“快、慢”要適度.同樣,在課堂教學中對于學生的評價,也不能以“對”、“錯”作為標準,關(guān)鍵是學生回答問題或解決問題中是否有效運用所學的知識、方法?能力在解決問題中有否發(fā)展?有些問題,對于不同學生構(gòu)成的難度是不一樣的.所以優(yōu)秀的物理學家費曼曾經(jīng)說過:物理教師不必吝嗇你的夸獎!對學生的評價不妨多元化.在對學生學習的訓練與評價上,辯證分析、科學回歸.
1利用現(xiàn)代信息技術(shù)提升教學實效性,激發(fā)學生學習物理的興趣
因為高中物理知識面比較廣,涉及的理論比較多,所以學生一般都有畏難情緒,這大大影響了學生學習高中物理的效果。作為高中物理教師,要從根本上解決問題,就要通過信息技術(shù)較強的直觀性來豐富知識的表現(xiàn)方式,激發(fā)學生的興趣,從而讓學生暢游在高中物理的海洋中。例如,在學習平拋運動時,教師可以事先制作這樣的fLas:一只青蛙蹲在荷葉上,發(fā)現(xiàn)同一高度的另一片荷葉上落著一只水蜘蛛,青蛙張開嘴巴,用長長的舌頭去抓水蜘蛛,水蜘蛛在青蛙伸出舌頭的瞬間從荷葉上落向水面,這一過程可以被視作自由落體運動,但是水蜘蛛還是沒有逃脫青蛙的捕捉。生動有趣的動畫吸引了學生的注意力,教師可以順勢提出問題,青蛙為什么還是捕捉到了水蜘蛛?激發(fā)學生的興趣,讓他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)動畫里隱藏的物理知識,即平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。通過利用fLas,先讓學生進入豐富多彩的動畫情境,教師再結(jié)合動畫內(nèi)容引入相應的物理知識,可以起到事半功倍的效果。
2利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化實驗教學,提升理解能力
物理是一門實驗性很強的學科。學生通過動手操作各種實驗儀器,去驗證物理中各種經(jīng)典的理論或者是自己感興趣的問題,既鍛煉了學生細致的觀察能力,又提高了學生分析并解決問題的能力。但是,這種形式受實驗時間和實驗地點的影響,學生只能在規(guī)定的地點和有限的時間內(nèi)進行實驗操作,教學效果不能得到保障。此時,我們可以借助信息技術(shù),比如fLash或者虛擬實驗室等軟件,制作出各種物理實驗,讓學生通過網(wǎng)絡就可以進行實驗,完全由學生自己控制實驗的進度和次數(shù),保證了學生對知識的掌握。例如,在進行讓“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗教學時,為開闊學生的思路,達到預定的實驗目的,筆者收集了大量的實驗視頻,并讓學生進行分組實驗,便于學生可以運用不同的實驗方法進行實驗,并把每組學生動手探究的實驗環(huán)節(jié)拍攝下來,掛到學習網(wǎng)頁上,讓學生相互點擊觀看。這種搭建平臺的方式讓學生體驗到了成為焦點的樂趣,進而達到督促實驗的目的。在接下來的環(huán)節(jié),筆者讓學生自己總結(jié)實驗規(guī)律,先點擊規(guī)律按鈕,里面有一個演示動畫,是一個做平拋運動的小球。利用運動的合成與分解的知識,分別計算出物體在任意時刻的瞬時速度大小和方向及位移的大小和方向。然后再要求學生把推導過程寫在紙上。通過將課堂筆記、公式推導落實在筆頭上,可以大大提高學生在課堂教學、實驗教學過程中獲得的知識容量。同時,通過攝像機與投影儀的切換,把部分學生的推導過程呈現(xiàn)在大屏幕上,全班一起分析出現(xiàn)的問題。這樣的方式可有有效減輕學生到黑板前做題的壓力,也能為教學的課堂教學節(jié)省時間,可以展示更多學生的思路。
3充分挖掘網(wǎng)絡資源,豐富學生的學習方式
在沒有計算機網(wǎng)絡的時代,人們掌握的知識量受到地域和時間的限制。而計算機網(wǎng)絡的誕生和迅速發(fā)展,拉近了世界各地的人們之間的距離,促進了知識的傳播,也大大開闊了人們的眼界。高中物理教學也可以充分利用計算機網(wǎng)絡,改變以往資料收集困難而且無法滿足學生對知識的需求的局面。通過計算機網(wǎng)絡,教師要引導學生搜尋和高中物理相關(guān)的歷史、音頻、視頻、動畫等多媒體資源,與課本相比,學生更愿意接受這些通過自己努力收集來的知識。經(jīng)過這樣的體驗,學生的主動性會大大加強。例如,在學習“激光”的內(nèi)容時,教師可以把課堂教學中提到的重點,如激光的定義、特點和應用等內(nèi)容掛在網(wǎng)上,方便學生根據(jù)自己的實際情況有針對性的學習。在互聯(lián)網(wǎng)上,師生之間可以突破時空的限制,暢所欲言,實現(xiàn)相互學習與交流,最大程度的實現(xiàn)資源共享。與此同時,教師還可以讓學生通過網(wǎng)絡,根據(jù)自己的學習能力自由選擇一些著名網(wǎng)站的試題來進行課外練習,也可以根據(jù)自己的喜好,搜集自己想要的學習資源,如:激光的起源、發(fā)展、規(guī)律,以及軍事上提到的各種最新型的激光武器等,通過網(wǎng)絡“沖浪”來擴展自己感興趣的物理知識??梢?,互聯(lián)網(wǎng)有著強大的資源優(yōu)勢,不僅能搭建師生交流平臺,突出學生的主體地位,還能拓寬學生學習的渠道,以網(wǎng)上“沖浪”彌補教材的不足和空白,大大豐富了學生的學習方式,讓學生真正成為學習的主體。
信息技術(shù)與物理學科的整合是指在物理教學過程中,把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和物理教學內(nèi)容有機地結(jié)合起來,使其相互滲透、相互作用、相互協(xié)調(diào),利用信息技術(shù)支持物理的教與學,并在這一過程中提高學生的信息獲取、分析、加工、交流、創(chuàng)新、利用的能力,培養(yǎng)學生的協(xié)作意識和能力,促進學生掌握在信息社會中的思維方法和解決問題的方法.信息技術(shù)與物理教學整合的本質(zhì)是教學方法的變革.在整合過程中,信息技術(shù)在教學中的作用可以分為三個方面:演示工具(信息技術(shù)作為教學工具)、學習工具、環(huán)境建構(gòu)工具.在兩者整合中,信息技術(shù)不僅是物理教學的輔助工具,它更是促進學生自主學習的認知工具和情感激勵工具.信息技術(shù)與物理教學的整合,不是簡單地把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師教學的演示工具,而是要實現(xiàn)信息技術(shù)與物理教學的“融合”.突出人的地位,實現(xiàn)人與物化的信息之間、網(wǎng)絡虛擬世界與現(xiàn)實世界之間的融合.其本質(zhì)是指信息技術(shù)有機地與課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程資源以及課程實施等融合為一體,成為課程的有機組成部分.信息技術(shù)與物理教學的整合,不是被動地納入,而是主動地適應和變革課程的過程,信息技術(shù)與物理教學的整合,將會對物理這門課程的各個組成部分產(chǎn)生變革性影響和作用.
2信息技術(shù)與物理學整合在物理教學中的作用
以計算機為核心的信息技術(shù)與物理學的有機整合,會給現(xiàn)在的物理教學帶來根本性的變革:使教學信息傳輸網(wǎng)絡化、教學過程智能化、學習資源系列化、教學形式多樣化.突破現(xiàn)有的教學結(jié)構(gòu)、教學模式,改變傳統(tǒng)教學的方式、方法.其在物理教學中的作用具體體現(xiàn)在以下幾點:
2.1易于突出重點、突破難點,有利于激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)想象力
許多物理知識比較抽象,不容易理解,這是造成物理難學的一個原因.例如運動電荷在磁場中所受到的洛倫茲力和電場的雙重作用時,它的運動軌跡是怎樣的?交流發(fā)電機是怎樣工作的?在傳統(tǒng)教學方式下只能描述,而且很難說清楚,學生也很難想象出那種情景來.但在新技術(shù)下,利用Flash制作的動畫利用多媒體在屏幕上演示出來,學生一看,馬上記住了它的運動情景和工作情景,建立起感性認識,難點隨即被突破.類似的問題還有好多,如運動的合成與分解(飛機投彈),機械運動(地球繞太陽公轉(zhuǎn)),光學(雙縫干涉)等,這些內(nèi)容既是教學的重點,也是難點.在傳統(tǒng)教學方式下不易被突破,但在信息技術(shù)下的多媒體中,利用虛擬實驗室,可以非常形象、直觀地演示出來.在信息技術(shù)下,學生感受到的不再只是語音和靜止的圖像.由于多媒體技術(shù)把電視機的視、聽功能和計算機的交互功能合二為一,產(chǎn)生一種圖文并茂、豐富多彩的畫面,進行多方位地刺激,這有利于知識的獲取和保持,還有利于右腦的開發(fā).實驗心理學家赤瑞特拉曾經(jīng)做過一個關(guān)于人類獲取信息途徑的實驗.實驗表明:人類獲取的信息其中83%來自視覺,11%來自聽覺.可見,視聽功能在學生的學習中有重要的作用.另外,網(wǎng)絡的應用,使學生做物理實驗的機會更多,學生得到的信息會更多,更方便,能夠彌補由于教師或地域文化的不同所造成的教學質(zhì)量信息技術(shù)與中學物理教學整合模式的教學設計研究的差異,最大限度地做到資源共享,聆聽名師的授課.所有這些都有利于激發(fā)學生學習物理的興趣,使其產(chǎn)生強烈的學習欲望,從而形成學習動機.信息技術(shù)在物理教學中的應用,學生不但比較容易地理解知識,而且還有利于培養(yǎng)想象力.通過動畫模擬物理動態(tài)圖景,能大面積地提高學生的想象力,能使學生建立起正確的動態(tài)物理情景,特別是對培養(yǎng)時空和微觀動態(tài)方面的想象力,作用十分明顯.
2.2有利于因材施教和個性的培養(yǎng),發(fā)揮學生的主體作用
在信息技術(shù)下,利用人工智能技術(shù)構(gòu)建的導師系統(tǒng)能夠根據(jù)學生的不同特點和需求進行教學和提供幫助.學生可以自主選擇適合自己的和自己喜歡的內(nèi)容和方式進行學習,甚至可以選擇個別化教學策略;學生選擇的空間會更大,更有利于教師個別指導.信息技術(shù)與物理教學的整合有利于學生主體性的發(fā)揮.在傳統(tǒng)的教學過程中,教師是課堂的主宰.從教學內(nèi)容、教學過程、教學方式到作業(yè),都由教師決定,學生只是被動地聽、寫、記,學生缺乏學習的主動性.但在整合的情況下,學生可以按自己的學習情況來選擇適合自己的學習內(nèi)容.這有利于因材施教和個性培養(yǎng).基于信息技術(shù)的物理教學更是動態(tài)的.在教學中,通過人-機,人-人交互,通過親自做實驗,讓學生更主動地思考、探索、發(fā)現(xiàn),感受獲得知識的過程.現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下,教師的指導性活動和學生的自主參與性活動增多,學生在學習過程中充分體驗到了作為學習主體的感受.
2.3有利于學生經(jīng)歷知識的產(chǎn)生和培養(yǎng)學生的合作精神
由于物理學是一門以實驗為主的學科,所以許多知識都源于實驗.但在傳統(tǒng)情況下,學生很難親自體驗知識的產(chǎn)生過程.這是因為很難做到每人都能親自做每一個實驗,沒有有利于體驗的環(huán)境,交流主要發(fā)生在師生之間.但在信息技術(shù)與物理教學整合的情況下,卻很容易做到這一點.利用網(wǎng)絡提供的虛擬實驗室及所提供的器材,學生可以做各種各樣的實驗,而且還可以發(fā)揮自己的想象力,構(gòu)建新的實驗.學生利用計算機網(wǎng)絡可以完成合作的小組作業(yè),學生合作的頻率也增大,另外,計算機還可以扮演同伴角色等等.所有這些都有利于學生體驗知識的產(chǎn)生和培養(yǎng)合作的精神.
2.4有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和信息能力
創(chuàng)新能力、實踐能力和信息能力(包括對信息進行獲取、分析、加工利用和評價)是信息社會的人所必備的能力.在整合的情況下,教學方式、方法是新的,再加上網(wǎng)絡所提供的豐富材料和方案,學生會利用多種手段和方法達到目的.在這種方式下訓練,這對學生創(chuàng)新信息技術(shù)與中學物理教學整合模式的教學設計研究意識、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)十分有利.在整合的情況下,教與學是開放的.教師提出問題后要靠學生自己收集信息、分析信息和應用信息來完成.信息技術(shù)和網(wǎng)絡為這些能力的發(fā)展提供了理想的環(huán)境.因特網(wǎng)是世界上最大的知識庫、資源庫.它擁有豐富的教育資源.而且這些都是按照符合人類聯(lián)想思維特點組織起來的,適合學生基于自主發(fā)現(xiàn)、自主探索的探究性學習.這種學習方式有利于培養(yǎng)學生收集信息、分析和處理信息的能力.并由此發(fā)展和帶動學生的思維能力、解決問題的能力、決策能力和交流能力的發(fā)展.
2.5有利于豐富學生的情感和減輕教師的工作強度
在傳統(tǒng)教學方式下,交流主要發(fā)生在教師和學生之間,而且往往是教師對學生的單向交流居多.但在信息技術(shù)與物理教學整合的情況下,現(xiàn)代媒體能同時提供多方位的、雙向的及時地交流.在交流中,教學內(nèi)容是紐帶,學生交流的對象和渠道都增多了.通過這種多向的互動,很容易豐富學生的情感、促進學生的情感發(fā)展.當教師和學生利用媒體教學時,教師的一些重復性體力勞動就會減輕.例如在物理復習課中利用CAI制作的課件能濃縮內(nèi)容,突出重點、突破難點,提高效率;另外如備課、板書、作業(yè)等方面都可以得到減輕,使教師把更多的精力投放到設計教學、關(guān)注學生的發(fā)展和自身的提高等方面.
2.6有利于實現(xiàn)對教學信息最有效的組織與管理
信息技術(shù)中的多媒體系統(tǒng)具有超文本特性.超文本(Hypertext)是按照人的聯(lián)想思維方式,用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)非線性地組織管理信息的一種技術(shù).它可以管理文字、圖形、動畫、圖象、聲音、視頻等其他媒體的信息.利用多媒體的這種性質(zhì)可以實現(xiàn)對教學信息最有效地組織與管理,例如:可按教學目標的要求,把包含教學信息的各種教學內(nèi)容組成一個有機的整體,例如在《超導及其應用》中,把教學目標用文字、電流流過導體發(fā)熱的機理用fls演示,超導研究用圖片和聲音給以呈現(xiàn),這樣就實現(xiàn)了圖、文、音、像并茂,能更好地達到教學目的.再如,按教學內(nèi)容的不同,把包含教學信息的資料組成一個有機的整體加以呈現(xiàn),如把練習題、習題、測驗題、答案及解答的過程、相應的演示或?qū)嶒灥冉M合在一起,而且這種組合條理清楚,可以大大節(jié)省課堂的時間,提高效率.
2.7有利于開拓學生的視野
信息技術(shù)與物理教學的整合可以按照學生不同的基礎與水平把相關(guān)學科的預備知識和開闊眼界的資料組成有機的整體,實施因材施教.這種做法在傳統(tǒng)教學中很難做到,但有了多媒體的幫助,這一點很容易做到.
3信息技術(shù)與物理學整合下的教學模式
研究和實踐信息與物理課程的目的在于構(gòu)建現(xiàn)代教育技術(shù)支持下的整合的教學模式.經(jīng)過近年來的不斷努力,根據(jù)不同教學內(nèi)容,結(jié)合教學實踐過程,初步形成了整合下的教學模式的基本框架.
3.1教學設計的指導思想
(1)現(xiàn)代教育技術(shù)的支持下,尊重學習的主體,將學生的主體能動性與教師的主導性相結(jié)合.建構(gòu)主義理論指出,學習是主體對知識的主動建構(gòu)的過程,不是在外部刺激作用下形成反映的過程.因此學生學習的過程中的主體能動性對學習效果的影響起著決定性的作用;當學生在思維和操作遇到困難或阻礙時,教師應發(fā)揮引導作用,合理借助現(xiàn)代教育技術(shù)調(diào)動學生的學習主動性,引導學生進行主動的意義建構(gòu).(2)以提高學生的科學素質(zhì)為核心,結(jié)合學生已經(jīng)掌握的知識結(jié)構(gòu)和能力基礎,從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面確定多元的物理課堂教學目標,并充分考慮到學生認知水平和認知風格的差異將教學目標分層.為學生設計能幫助有效理解新知識的“先行組織者”.(3)在教學過程中,利用傳統(tǒng)媒體和現(xiàn)代教育技術(shù)媒體精心組織教學活動,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)作為集體演示工具、信息加工工具和協(xié)作組織工具,創(chuàng)造條件讓學生積極主動的參與物理課堂教學的全過程.強化物理概念和物理規(guī)律形成過程和實際運用過程,在強調(diào)基礎知識學習和基本能力訓練的同時,重視創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng).
3.2教學設計的一般過程
教學設計過程就是運用系統(tǒng)方法分析教育教學問題、確定教育教學解決方案檢驗和評價解決方案的過程.物理課堂教學的教學設計流程為:分析教學目標(確定教學內(nèi)容或教學主題)協(xié)作學習環(huán)境設計評價方式設計強化練習設計分析學習者特征確定教學起點,設計組織者情景創(chuàng)設信息資源設計與提供自主學習策略設計結(jié)束.一般來說,教學要經(jīng)過“感知—理解—概括”三個過程,這種模式就是在演示實驗的基礎上,用計算機模擬實驗現(xiàn)象的物理過程,從而強化學生的表象,促進學生識別實驗現(xiàn)象發(fā)生及變化的條件,然后再進行抽象概括,形成概念規(guī)律或找出物理現(xiàn)象的共同特征.此模式以此流程為基礎可以有多種變式.例如,可以有多次演示實驗和模擬實驗,也可以利用計算機呈現(xiàn)問題情景、物理模型等作為補充.該模式的基本課程流程如圖所示.
4教學案例
下面以《波的形成和傳播》一節(jié)的教學為例,對這種模式進行探討.
4.1教學目標
(1)知識與技能①知道波是怎樣形成的②能分析波上各質(zhì)點的運動③知道波是能量的一種傳播形式(2)過程與方法①能優(yōu)化和完善認知結(jié)構(gòu).②能掌握應用物理知識和物理思想解決實際問題的方法.(3)情感態(tài)度與價值觀①培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力②培養(yǎng)學生正確表述實驗現(xiàn)象的能力③通過討論培養(yǎng)學生合作學習的習慣,培養(yǎng)自信心
4.2學生分析
學習者是我校高二年級的學生,他們基礎知識掌握的不很扎實,所以本節(jié)教學的起點為質(zhì)點的振動和波的形成.
4.3教學方法情境導入式
4.4器材水波發(fā)生器、多媒體課件、實物投影儀
4.5教學過程
1.思維轉(zhuǎn)換困難
在教學要求上,與舊的課程標準相比,新課程標準的要求更加宏觀,把握起來更加困難。新課程標準對物理教學中的實踐活動和探究活動非常重視,很多教師難以在規(guī)定的課時中完成教學任務,因此往往采用單一的講授法。這就造成了新課改“新瓶裝舊酒”的情況,教學改革的效果不明顯,僅僅做了表面功夫,反而加重了學生的學習負擔。
2.缺乏足夠的教學資源
這就要求學校配備專業(yè)的實驗室及設備、實驗人員和實驗管理人員,很多學校都缺乏足夠的物理教學資源,對開放性設施的建設比較滯后。教學資源的匱乏對高中物理教學的改革造成掣肘,嚴重影響新課改下高中物理教學的教學效果。有些學校由于資金緊張,難以建立電子閱覽室、圖書資料室和完備的物理實驗室,即使建立了各種實驗室,也不能提供學生完全的自由探究,使用率不高,學校之間的資源共享也沒有建立起來。
二、如何提高新課改下高中物理教學的教學質(zhì)量
1.高中物理教師要不斷提高自身的綜合素質(zhì)
新課程改革對教師提出了更高的要求,作為推進高中物理教學改革的主體,高中物理教師必須具備更高的綜合素質(zhì)。高中物理教師不僅要鉆研教材,不斷提高自己的專業(yè)素質(zhì),還要對新課程改革的要求進行全面的把握,提高自己的創(chuàng)新能力和實踐能力。在新課程改革的要求下,高中物理教學中要具備各種形式的實踐活動,例如文獻探究、調(diào)查活動、實驗探索等,教師要能夠在學生進行實踐活動的過程中對其進行引導,對實踐教學的方向予以把握,幫助學生更好地完成實踐活動。高中物理教師要全面提高自己的授課水平,能夠使用靈活的教學方法來調(diào)動學生的學習積極性,從而達到新課改的要求。
2.將網(wǎng)絡技術(shù)引進高中物理教學
當前高中物理教學中普遍使用多媒體進行輔助教學,在此基礎上,高中物理教師要充分利用網(wǎng)絡資源,將網(wǎng)絡技術(shù)引進高中物理教學中。通過運用網(wǎng)絡技術(shù),可以為學生打造一個廣闊的學習平臺,使學生能夠接觸到更多的物理知識,了解更多的物理現(xiàn)象。教師也可以利用網(wǎng)絡向?qū)W生介紹國內(nèi)外的前沿物理動態(tài),與學生就物理發(fā)展中的一些問題進行探討和交流。例如,在講解人教版高中物理必修二“機械能守恒定律”一課時,教師就可以圍繞能量守恒定律與學生展開探討,讓學生通過網(wǎng)絡查找相關(guān)資料。教師可以向?qū)W生展示一些違背能量守恒定律的偽科學,讓學生進行破解。這樣一來,高中物理課堂的課堂氣氛更加活躍,學生能夠獲取更多的物理知識,教師也可以獲得更多的授課資源。
3.將物理知識與實際生活聯(lián)系起來
在醫(yī)學護理中無菌技術(shù)的使用要求周圍保持一個清潔寬敞的環(huán)境,在進行操作之前半個小時之內(nèi)應該停止一切清掃活動,并減少除醫(yī)護人員之外的一切人員的走動,避免周圍環(huán)境塵土飛揚。在操作過程中應該保證操作臺的清潔、無污染,在進行操作之前,要求護士對其進行全面的消毒處理“。
2操作前的準備工作
護士在無菌操作之前,應該將佩戴的各種飾品全部摘除,并對護士的指甲進行全面的檢查消毒處理,按照臨床護理的要求對手進行清洗和消毒,在操作過程中要求護士佩戴口罩。
3使用物品的準備
首先,應該對操作過程中使用的手套的包裝、型號和大小進行全面的檢查,對無菌治療碗包的密封情況進行詳細檢查,查看其是否存在破損和返潮的現(xiàn)象,同時還應該對消毒條進行嚴格的消毒處理,看其是否在有效期內(nèi);其次,檢查無菌持物鉗包裝是否存在破損的情況,無菌容器是否存在破損以及返潮的現(xiàn)象;再次,檢查無菌溶液瓶El是否出現(xiàn)了松動的現(xiàn)象,整個瓶身是否存在損壞的情況,然后對容器內(nèi)溶液的顏色、有無沉淀物、是否有絮狀物以及是否澄清進行全面的檢查,并保證容器內(nèi)的溶液在有效期內(nèi)使用;最后,檢查棉簽的使用期限,同時對消毒水的使用期限以及醫(yī)用彎盤的清潔和干燥情況進行詳細、全面的檢查,在最大程度上保證操作過程中的無菌環(huán)境。
4操作過程
4.1無菌持物鉗的使用方法
使用這種器械的主要目的是為了傳遞無菌材料和器械等,在使用過程中,正確的使用方法是,首先,將無菌鉗包打開,將裝置放置于操作臺上,然后在標簽上標注清楚打開的時間,在有效期內(nèi)使用;其次,將標簽貼于無菌持物鉗的容器壁外側(cè),使用無菌持物鉗時應該保證前端閉合向下,不能接觸到容器的瓶口,使用完畢之后應該將持物鉗迅速放人容器內(nèi),并把密封蓋蓋好。在加持遠距離的無菌物品時,應該連同裝持物鉗的容器一起搬到距離物品較近的距離進行操作,在進行物品加持過程中應該將容器的瓶口蓋緊,避免物品接觸到容器的邊緣。
4.2無菌包的使用方法
在使用無菌包過程中,首先,在打開無菌包過程中,手不能接觸無菌包的內(nèi)側(cè),用手輕輕的打開無菌包,然后將系帶輕輕的放在操作臺的一側(cè)。在無菌包中,無菌治療巾包內(nèi)消毒指示條碼是變色的。在使用無菌鉗加持這些物品的過程中,無菌包內(nèi)如果還存在沒有使用的物品時,應該按照原來的包裝重新包裹起來,無菌包系帶都是橫向結(jié)扎,其有效期在一天之內(nèi),在使用過程中應該將標簽貼于無菌包的外側(cè)。
4.3無菌容器的使用方法
在使用無菌容器的過程中,應該用手托住底部,從無菌容器內(nèi)部加持物品,然后將蓋子全部打開,這個過程中應該注意避免物品容器的邊緣污染容器。物品取出后應該立即將容器的蓋子蓋住,使用過程中無菌容器的使用期限也是一天。
4.4無菌溶液的使用方法
舞蹈是一個享受藝術(shù)的過程,舞蹈教學是指舞蹈教師在指導學生練習舞蹈時,引導學生感受舞蹈所帶來的文化魅力,激發(fā)學生對舞蹈表演的興趣性,提高學生的藝術(shù)技能和文化素質(zhì)水平,增強學生的舞蹈藝術(shù)表演力,使學生在進行舞蹈表演時更加投入的去表演。在舞蹈教學的過程中,舞蹈教師要重點發(fā)覺學生的獨特之處,針對每個學生有不同是風格,制定相應的舞蹈技術(shù)進行教學,促使學生的獨特情感與舞蹈技術(shù)相結(jié)合,學生也必須要根據(jù)已有的舞蹈風格體系和舞蹈表現(xiàn)形式去發(fā)現(xiàn)適合自身的舞蹈形式,努力將個人情感融入到舞蹈表演中,提升自己的舞蹈藝術(shù)表演能力。通過對學生進行不間斷的舞蹈訓練,使舞蹈基本動作成為每個舞者的基本能力,舞蹈教師不僅要培養(yǎng)學生感知藝術(shù)的能力,還要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和想象力,使學生在練習舞蹈的過程中,開發(fā)和拓展自己的想象能力,為舞蹈表演動作賦予自己的理解,然后將自己的舞蹈意象添加到舞蹈表演中,進而對舞蹈表演有更加完美的詮釋。從主觀方面來看,學生通過將舞蹈表演動作和自身情感想象融為一體,就形成了自己獨特的舞蹈藝術(shù)表演風格,從而推動了學生在舞蹈表演道路上的快速發(fā)展。
二、分析在舞蹈教學過程中的基本藝術(shù)原則
結(jié)合當代的舞蹈教學發(fā)展歷史,在舞蹈教學過程中存在著很多的基本原則,這些原則主要是為了激勵學生主動學習,在潛移默化中讓學生真正的熱愛上舞蹈。
(一)舞蹈教師必須要有嚴格的自我控制力,樹立良好的教師形象,通過每一個舞蹈動作和舞蹈表演情節(jié)培養(yǎng)學生對舞蹈表演內(nèi)容的感知能力,在一點一滴中,使學生在對舞蹈動作和舞蹈理論都能完全掌握,從而使學生能夠形成以自我為主體的、系統(tǒng)的、完整的表演體系,提高舞蹈教學的效果。
(二)舞蹈教師不僅要指導學生學習舞蹈,更要鼓勵學生在舞蹈領(lǐng)域要大膽創(chuàng)新,舞蹈藝術(shù)學科和其他的學科不同,支撐舞蹈藝術(shù)逐漸進步的力量是不斷的創(chuàng)新和改革藝術(shù)內(nèi)容。因此,舞蹈教師要摒棄傳統(tǒng)的教學模式,不斷的運用新型的教學方式,鼓勵學生積極主動的參與舞蹈教學中,培養(yǎng)學生自我主動學習的態(tài)度,提高學生的舞蹈表演能力,鼓勵學生自我創(chuàng)新是舞蹈教學中必須要遵循的原則。
三、探析如何在舞蹈教學中培養(yǎng)學生的藝術(shù)表演能力
(一)加強舞蹈基本功的訓練:在舞蹈領(lǐng)域中,擁有堅實的舞蹈基本功是練習更高舞蹈動作的基礎,沒有最基本的舞蹈技術(shù)也就談不上舞蹈表演力,因此,在舞蹈教學過程中,舞蹈教師必須要加強學生對舞蹈基本功的訓練力度,使學生提高自己的柔韌性、靈活性和身體協(xié)調(diào)性等?;A的舞蹈訓練是一個乏味的過程,而通過培養(yǎng)學生的藝術(shù)表演力,可以使學生領(lǐng)悟到每個基礎動作所擁有的情感,使每個舞蹈動作都能擁有獨特的靈魂,最終使學生能夠?qū)⑽璧竸幼髯龅猛昝?,加強基礎舞蹈動作的訓練在培養(yǎng)學生藝術(shù)表演力中發(fā)揮著重要的作用。
(二)開發(fā)創(chuàng)新能力運用到舞蹈表演中:舞蹈藝術(shù)的魅力來源于舞蹈動作,而舞蹈動作又是舞蹈表演者利用對舞蹈的獨特理解所編排的,因此,舞蹈教師必須培養(yǎng)學生對舞蹈動作的理解能力,提高學生對藝術(shù)的創(chuàng)新力和想象力,將自己對舞蹈動作的認知情感與舞蹈動作相結(jié)合,就重新組成了獨特的舞蹈內(nèi)容,舞蹈教師應該多開設一些類似舞蹈創(chuàng)編之類的活動,使學生積極參與到活動中,從而激發(fā)學生對舞蹈表演的興趣性和積極性,使學生開發(fā)藝術(shù)的創(chuàng)新能力和想象能力,再加上對學生的情感認知培養(yǎng),進而可以提高學生的舞蹈藝術(shù)表演力。
四、結(jié)語
數(shù)學可以簡潔、系統(tǒng)的表述和論證物理概念和規(guī)律。數(shù)學自身具備有高度的抽象性,,豐富的思辨性和嚴密的邏輯性,是自然科學的基礎。而對于物理來講,特別是現(xiàn)代物理學,隨著物理學的進步,其形式越來越復雜,內(nèi)容越來越抽象,這些都要求必須借助于數(shù)學工具,此外,物理原理與物理概念表現(xiàn)的更為突出,它的表現(xiàn)形式就是量與量之間的關(guān)系,而這種量與量之間的關(guān)系就是通過測量,計算所得到的。數(shù)學的邏輯聯(lián)系并不是孤立的,他適應于任何層次的特性和規(guī)律。物理學要想僅用各種概念與思想來解決問題是遠遠不夠的,在具體的分析與解題計算過程中它必須要借助于數(shù)學工具。
二、數(shù)學邏輯方法在物理解題中的應用
數(shù)學思想方法解決物理問題的能力主要表現(xiàn)在兩個方面:其一,分析法,通過歸納、概括、抽象化的方法,將物理現(xiàn)象與過程等物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題;其二,綜合運用數(shù)學的方法,快速、準確的計算物理上的數(shù)據(jù)問題。物理問題的解決往往就需要分析法與綜合法交叉使用,共同作用。因此,在解決物理問題中,數(shù)學邏輯方法的運用顯得尤為重要,合理利用數(shù)學邏輯方法可以是物理現(xiàn)象、變化表現(xiàn)的更加直觀,解答的過程更加簡便。
三、函數(shù)知識在物理中的應用
函數(shù)思想是一種基本的數(shù)學思想,在所有的自然科學與社會科學研究中,都可以發(fā)現(xiàn)它的身影。對于物理來說,函數(shù)思想主要作用于分析、討論、描述物理變化的規(guī)律。在實際的解題過程中,我們經(jīng)常通過物理過程中的各個相關(guān)物理量之間的關(guān)系來建立函數(shù)關(guān)系,利用這一函數(shù)關(guān)系,描繪函數(shù)圖像,通過函數(shù)定義與性質(zhì)來討論函數(shù)的特性,以此來加深對物理現(xiàn)象與物理規(guī)律的認識。