一、新旧教材内容变化比较及变化意图分析
1.在旧教材中,“直线运动”放在高中物理教材的第二章,新教材中放在高中物理教材的第一、二章。
同时在旧教材中的第一节“几个基本概念”中的机械运动、参考系、质点、时间与时刻、位移、路程与位置在新教材中分为两节内容呈现,且加入了坐标系的内容。从教材内容编排顺序上来看,旧教材中的第一章“力”在新教材中放在了第三章,并将其章节名称改为“相互作用”。新教材的安排更注重了初高中知识的衔接,更符合学生的认知和发展规律,同时加入坐标系的知识点,为更好地利用数形结合的方法学习物理奠定了基础。
2.新教材在《运动快慢的描述——速度》、《速度改变快慢的描述——加速度》的内容上突出了变化率的概念,速度是位移的变化率,加速度是速度的变化率。
这样安排的目的在于强调变化率在描述各种变化过程中起着非常重要的作用,让学生学会从变化率的角度来分析物理中的各种变化与时间的关系。
在《运动快慢的描述——速度》一节中,新教材进一步说明了如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移,为速度概念的叙述作好了准备。这节教材的重点是速度,从平均速度引入,通过极限的思维方法过渡到瞬时速度,说明瞬时速度表示物体在t时刻的速度。
教材最后说明速度的应用,特别以“STS”栏目形式从一个侧面说明了速度与社会发展的关系。这样编排的目的在于让学生体会到物理学知识与社会生活密切相关,激发学生学习物理的兴趣。
3.在新教材中将实验教学与其他教学内容紧密地结合在一起,这种新的教学形式是这次实验教学的一个特点。
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虽然没有规定学生的必做实验,但凡是《课程标准》做出这样要求的,教材都安排了实验。而且新教材的实验教学增加了不少现代化的实验手段,仅测量速度的仪器、工具、方法就有:
(1)借助传感器、计算机测速度(利用红外线和超声波发射、接受)。
(2)气垫导轨和数字计时器。
(3)用Excel软件绘制v-t图像。
(4)用频闪摄影得到频闪照片计算小球自由落体的加速度。
4.对于匀变速直线运动的内容,新教材中删去了以下内容:
(1)研究匀变速直线运动实验公式a=(S2-S1)/aT2=(S4-S3)/aT2。
(2)初速为0匀加速运动的推论S1∶S2∶S3∶……=1∶3∶5∶……
(3)中间时刻的速度公式 Vt= (V0+Vt)。
(4)“分段”型习题全无踪影,这是降低习题难度的途径之一。
新教材这样安排的意图是对物理计算题的难度要求大大降低了,在教学中一定要注意这种变化。
5.新教材中增加了伽利略对自由落体运动的研究。本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思。
教材编写得脉络清楚,逻辑推理严谨,文字表述生动和通俗易懂,因此适合于学生自主学习。学生除阅读教材外,还可阅读一些课外参考书,从网上查阅一些资料,通过自己独立的思考,归纳、总结并提出自己的看法、体会等。
二、新旧教材内容不同处理方法的对比分析(及教学建议)
1.新教材从知识结构上看有一条主线贯穿于整个直线运动。
从第一节引入直线坐标系到质点的位置用坐标表示,位移△x用坐标变化量△x=x2-x1表示,时间用时间轴△t=t2-t1表示,然后顺理成章地分别以v、t为纵、横轴建立v-t直角坐标系并描绘v-t图像;再深入到由v-t图像看加速度,从图像上理解比值△v/△t为加速度;通过v-t图像是一条直线知道a是恒定的,若v-t图像是曲线知道物体做变加速运动;知道v-t图像下方与坐标轴围成的面积表示位移的大小,再导出位移公式x=v0t+ at2。据统计新教材前后共用了跟坐标轴相关的插图22幅,且无x-t图像(若不计x-t图像,老教材仅10幅)。我们在设计“加速度”的教案中,应该注意贯彻这一意图,当学生理解了v-t图像再用它来研究a,就使a的研究具有了直观、形象的属性。
2.新教材侧重于知识的形成过程,引入概念、规律用了大量的篇幅。
3.新教材关于速度概念的外延有了如下变化:课本指出,速度有时表示瞬时速度,有时表示平均速度,要根据上下文来判断。
4.新教材注重由实验获取新概念、新规律。
例如:用打点计时器测出瞬时速度,由实验来探究小车速度随时间变化的规律,通过光电计时器以及打点计时器研究自由落体运动等,目的是让学生通过科学探究活动来完成。建议在具体教学中重视获取知识的过程,让学生体验一种从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法和能力。
5.新教材重视情感、态度、价值观的培养,通过师生间的平等交流、讨论、探究得到正确的结论。
通过插图、语言提示、讲故事以及生产、生活中的应用等,使学生对物理概念、公式、单位、例题习题能够正确理解掌握,对学习物理产生浓厚的兴趣。同时新教材拉近了物理与生活的距离。
论文作者:仲万湖
论文发表刊物:《素质教育》2017年7月总第240期
论文发表时间:2017/8/10
标签:新教材论文; 速度论文; 教材论文; 图像论文; 位移论文; 瞬时速度论文; 加速度论文; 《素质教育》2017年7月总第240期论文;