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初中物理
概念教学的优化
黄恕伯 2018.11.29

引言：当今物理教学中存在的问题
问题之一：把复习课的教学策略用于新授课
●讲解所学概念的含义
●说明理解该概念需要注意的地方
●讲解例题：体现注意事项的要点
●学生练习：用所学概念和注意事项灵活解决问题
当今流行的新授课教学过程：
把精力放在知识的应用上，忽视了知识的建构过程。把新授课上成了复习课。
问题之二：记住各种类型，用模仿代替分析
●把题目按情境分成各种类型，并冠以名称
一节初三物理复习课：测电阻的各种方法

方法1：伏安法












A


V


R1
R2

方法2：双伏法













V1


R1
R2



V2


方法3：双安法之一











R2
R1




A1

A2

方法4：双安法之二











R2
R1




A1

A

方法5：单伏法之一












V1


R1
R2





方法6：单伏法之二













V


R1
R0

方法7：单安法之一











R2
R1




A





方法8：单安法之二











R2
R1




A



方法9：单安法之三












R1
R2






A
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问题之二：记住各种类型，用模仿代替分析
●把题目按情境分成各种类型，并冠以名称
●提出各种类型题目的解题步骤
●记住各种类型题目的结论公式
●进行“同步训练”，套用类型的结论解决问题
“模仿”是幼儿园和小学低年级学生的学习目标，高中学生解决物理问题的弱智化已经不是个别和少数现象。
大运动量训练是体育技能训练的一种方法，把它用在学习上是不适合的。
技能训练要达到“下意识”的效果，需要建立条件反射，每一次动作的重复，都有利于两系统（中枢）之间的建立直接联系，形成条件反射，它不需要经过大脑的逻辑判断。
问题之三：题海战术，期盼大运动量出成果
但是，学生解答题目是一种智力活动，其技能因素只占各解题因素中的一小部分，解决问题主要是依靠理解、应用、分析等心理行为，这些能力并不是靠条件反射形成的，需要学生深入思考、总结归纳。
大运动量机械训练，对这些能力的发展造成冲击，使学生思维钝化，难以形成良好的解题习惯。学生成为一个“陈题解答的熟练工”。
问题之三：题海战术，期盼大运动量出成果
习题需要恰当的“运动量”。



成绩
作业量


最佳量
问题之三：题海战术，期盼大运动量出成果
●试题的主要功能是“甄别”；而习题的主要功能是“建构”。
●当今的作业中把大量试题作练习题。
●练习题中的大量选择题，助长了“重结果、轻过程”的思维方式，降低了学生的能力。
●试卷的编排（以题型为线索），也常常成了作业编排的样式。
问题之四：盲目训练，把考试题当成练习题
怎样优化物理规律的教学？
进行科学探究。
根据科学探究的要素，在探究物理规律的同时，注重提高学生的能力、培养学生的学习兴趣以及实事求是的精神。
怎样优化物理概念的教学？
中学物理概念的教学，通常有哪几个环节？每个环节应该怎样实施？怎如何评价一节概念教学课？有哪些典型案例？
一、物理概念教学的通常过程和基本策略
1. 什么是物理概念？
物理概念是客观事物关于物理的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是客观事物的抽象。
●“共同属性”
●“本质特征”
2. 物理课程中有哪些物理概念？
速度、力、功、功率、动能、势能、压强、温度、热量、比热容、电流、电压、电阻、物距、焦距、像距
物 理 量
运动形式
匀速直线运动、热运动、电磁波、链式反应
物理模型
质点、焦点
物理现象
熔化、凝固、汽化、液化、光的反射、折射、电流的热效应、电流的磁效应、电磁感应
物理性质
弹性、惯性、磁性
研究工具
电场线、磁感线、光线、法线
一、物理概念教学的通常过程和基本策略
3. 物理概念教学通常的教学过程
●创设情境，获得感知
●基础练习，熟悉概念
●联系实际，解决问题
●变通拓展，形成结构
●思维加工，形成定义
新课
概念
教学

提出问题
概括、抽象
表征定义
了解内涵

一、物理概念教学的通常过程和基本策略
教材
杠杆
4. 物理概念教学的基本策略
③ 基础练习
熟悉概念
① 创设情境
获得感知
② 思维加工
形成定义
④ 联系实际
用于实践
情境应能凸显事物关于本学科的“共同属性”和“本质特征”
围绕着概括“共同属性”、抽象“本质特征”进行思维加工。
紧贴概念的全部含义进行基础性练习，其层次争取有递进性。
实践情境吻合概念内容。注重体验。避免过度开放和综合。
一、物理概念教学的通常过程和基本策略
1. 关于创设情境的课例分析与设计
情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征
(1) 建立压强概念创设的不同情境课例
●课例1：手托砝码判断哪个重
手托砝码
●课例2：沙滩上的男女脚印
沙滩脚印
●课例3：纸盒上蒙的纸巾被砝码压破
压破纸巾
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
1. 关于创设情境的课例分析与设计
情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征
(1) 建立压强概念创设的不同情境课例
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(2) 对三个课例的分析
① 压强概念的本质特征是什么？
压强大小所产生的效果是材料压缩形变的大小，压强大则压缩形变大。当压强增大到一定程度时，材料就被破坏了。因此，在建立固体压强概念时，应该让学生观察或感受物块在压力作用下所产生的压缩形变的大小或者是压力对物体的破坏程度。

1. 关于创设情境的课例分析与设计
情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征
(1) 建立压强概念创设的不同情境课例
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(2) 对三个课例的分析
① 压强概念的本质特征是什么？

② 三个课例是否体现了压强的本质特征？
●例2（沙滩脚印）体现了压强的本质特征。
●例3（压破纸巾）没有体现了压强的本质特征。
纸巾是否被拉破取决于纸巾受的拉力，并非压强。






链
1. 关于创设情境的课例分析与设计
情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征
(1) 建立压强概念创设的不同情境课例
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(2) 对三个课例的分析
① 压强概念的本质特征是什么？
② 三个课例是否体现了压强的本质特征？
●例2（沙滩脚印）体现了压强的本质特征。
●例3（压破纸巾）没有体现了压强的本质特征。
●例1（手托砝码）在引导下能体现压强的本质特征。
1. 关于创设情境的课例分析与设计
情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征
(1) 建立压强概念创设的不同情境课例
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(2) 对三个课例的分析
(3) 教科书有关压强教学创设情境的设计
人教社初中物理教科书2006年版所创设的情境
人教社初中物理教科书2012年版所创设的情境
人教社初中物理教科书2012年版所创设的情境
1. 关于创设情境的课例分析与设计
情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征
(1) 建立压强概念创设的不同情境课例
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(2) 对三个课例的分析
(3) 教科书有关压强教学创设情境的设计
(4) 建立功概念创设情境的课例
做功的成效是什么？
《课程标准》3.1.3 ：“结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。”
做功的成效就是能量的变化。
结合实例形成功的概念时，实例的情景应体现有关能量的变化。
●势能的变化
●动能的变化
●内能的变化
……
●体现动能变化


































水平光滑铁轨上有一辆小车，要使小车的速度增大,应怎样对它作用？
1.若小车原来静止，用F1推动小车移动一段距离，小车获得了速度；
2.若小车原来以速度v 运动，沿与运动相同的方向用力F1推动一段距离，小车速度就增大；
因此，要使小车速度增大，必需要有力的作用，而且在力的方向上移动一段距离。

F1
F3


v

F2
沿F2方向用力，小车不移动距离，不能获得速度。
沿与运动垂直的方向用力F2作用小车，小车在F2的方向没有移动距离，速度不会增大。
沿与运动相反的方向用力F3阻挡它，小车速度就减小；
有力没有距离、或力和距离的方向垂直，都达不到目的。

力学中的功
用叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s（图11.1-1），力 F 作用的成效体现在物体被举高了，对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功（work）。
通常而言，如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定高度，叉车用力托起货物，使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。
●体现势能变化－教材



课堂教学设计：
塔式起重机要把地面上的货物缓慢吊到马路对面的三楼上，可以怎样操作？（说明施加的力和运动的路径）
1. 关于创设情境的课例分析与设计
情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征
(1) 建立压强概念创设的不同情境课例
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(2) 对三个课例的分析
(3) 教科书有关压强教学创设情境的设计
(4) 建立功概念创设情境的课例
(5) 建立机械效率概念创设情境的分析
有用功的本质特征是什么？用一个 1kg 的动滑轮从井里提起一桶水，水桶2kg，盛水 3kg，提起 1m，有用功是多少？
2. 关于思维加工的课例分析与设计
(3) 对引入“密度”概念进行思维加工的课例分析
密度引入
对感知进行思维加工，主要用抽象、概括的方法。通过概括找到事物“共同属性”；通过抽象抓住事物“本质特征”
(1) 对形成“压强”定义进行思维加工的课例分析
是思考“有什么不同”还是“有什么相同”？
怎样使思维加工更加细致和有逻辑？
定义压强
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(2) 对形成“升华”定义进行思维加工的课例分析
不要忽视从理论进行思维加工
定义升华
3. 关于基础练习的课例分析
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
紧贴概念的全部含义进行基础性练习，其层次争取有递进性，不要急于拔高和拓展。
(1)《压强》基础练习的设计
压强练习
●要求基本，思维递进，学生自我纠错提高能力
3. 关于基础练习的课例分析
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
紧贴概念的全部含义进行基础性练习，其层次争取有递进性，不要急于拔高和拓展。
●题目取材好。是重要、基本的问题，建立概念后的初步练习，就应该设计这种问题。
●概念清晰。通过力、距离、时间的具体情境，对功率的概念做了具体的解读。
●练习方式好。通过亲手操作体验1W的大小，增强学生的实践意识。
优点
(1)《压强》基础练习的设计
(2)《功率》练习一：1W有多大？
1W有多大
3. 关于基础练习的课例分析
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
紧贴概念的全部含义进行基础性练习，其层次争取有递进性，不要急于拔高和拓展。
(1)《压强》基础练习的设计
(2)《功率》练习一：1W有多大？
(3)《功率》练习二：跳起摸高功率有多大？
虽然问题情境来自日常生活，有利于激发学习兴趣。但问题过度开放，知识内容跟教材不贴合，学生很难弄清以下问题：
概念教学的新课练习应该是基础性的，本题的设计不恰当。
摸高1
摸高2
●人所用的力是否等于重力？（教师说“大约等于重力”）
●究竟是哪个力在做功？
●跳起后人上升时没有动力算不算做功的时间？
3. 关于基础练习的课例分析
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
紧贴概念的全部含义进行基础性练习，其层次争取有递进性，不要急于拔高和拓展。
建议把练习二修改为：（播放视频）一捆物理课本有40本，班长用手提着这捆课本上楼，请估算他手提课本的功率。
●情境贴合教材：做功的力明确、是恒力、方向清楚
●经历了一次质量、长度、时间的估测过程
●实例结合生活，增强实践意识
(1)《压强》基础练习的设计
(2)《功率》练习一：1W有多大？
(3)《功率》练习二：跳起摸高功率有多大？
3. 关于基础练习的课例分析
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
紧贴概念的全部含义进行基础性练习，其层次争取有递进性，不要急于拔高和拓展。
(4) 教科书对《功率》基础练习的设计
(1)《压强》基础练习的设计
(2)《功率》练习一：1W有多大？
(3)《功率》练习二：跳起摸高功率有多大？
题目情境既来自于生活实践（照片），又紧密贴合功和功率的知识；做功的力明确；是恒力；方向清楚；体现了基础性练习的特点。
4. 关于实践应用的课例分析
所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。
(1)压强应用之1——切鸡蛋
切鸡蛋
踩纸卷
(2)压强应用之2——纸卷能支持人重
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
尽管以上两例重视发展学生的创造能力，而且例2还体现了科学探究过程，但它们不贴合本课的知识内容。例1切蛋器的优点跟压强知识没有关系，例2中纸卷跟玻璃的接触面积的概念也是含混不清的。这些活动本属于课外兴趣小组的研究活动，在课堂内创设这些与教学内容并不贴切的实践活动，这不是概念教学讲授新课时联系实际的有效方式。
4. 关于实践应用的课例分析
所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。
(1)压强应用之1——切鸡蛋
体验压强
(2)压强应用之2——纸卷能支持人重
(3)压强应用之3——体验压强的实验
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
●例3非常直观地反映了压强概念的本质特征，是本课增大和减小压强的方法这个知识点很直接、很单纯的应用；
●例3通俗易懂、喜闻乐见，对刚学习压强概念的学生来说，既能起到很好的巩固作用，又能通过应用的体验增强学生的实践意识。
用于新课中巩固概念的应用活动就应该具备以上特点。
4. 关于实践应用的课例分析
所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。
(1)压强应用之1——切鸡蛋
(2)压强应用之2——纸卷能支持人重
(3)压强应用之3——体验压强的实验
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(4) 教科书对《压强》实践应用的设计
人教社初中物理教科书2012版（八年级上册）
第九章 第1节 压强
教材所列举的应用实例，不仅是生产、生活中鲜活的事实，而且实例紧密贴合压强的知识，为学生理解本课的内容起了重要作用。
多轴平板货车
4. 关于实践应用的课例分析
所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。
(1)压强应用之1——切鸡蛋
(2)压强应用之2——纸卷能支持人重
(3)压强应用之3——体验压强的实验
二、初中物理概念教学基本环节的实例分析
(4) 教科书对《压强》实践应用的设计
(5) 电能与电功的实践应用分析
湖南卫视报道了一则湖南新闻：湖南省怀化市把机械电表更换成智能电表之后，用户应缴纳的电费激增。是电表异常还是另有玄机？
湖南卫视报道：
湖南省怀化市自从更换了智能电表之后，很多用户的用电量激增，用电器没有变化，但电费成倍增长，是什么原因？是电表不准吗？把电表送到质检部门检测，结论是电表没有问题。
那问题出在哪里？
电力部门的解释是（原因一）：
因为智能电表的灵敏度高了，原来的机械电表，手机充电的电流很小，充电的电能是测量不到的，现在智能电表灵敏了，手机充电的电能是可以测量的。
电视台调查后的解释（原因二）：
由于当地一起因供电电压过高引起用电器烧毁的现象引起的调查，发现供电电压过高导致用电器消耗电能增加是重要原因。
电视中典型的实例，电费原了一百元，现增加至二百元，而现场测量的电压值高达246V。这是耗电增加的原因。
课堂讨论：原因一是否成立？
题目：
某华为手机锂电池容量为3000mAh，充电电压5V，假设从0到充满，所需要的电能是多少？
解答：
W＝UI t＝5V×3A×3600s＝54000 J
54000J 相当于0.015度电，以每天充电一次，一个月耗电0.45度。
结论：原因一不成立。
课堂讨论：原因二是否成立？
题目：
如果供电电压是220V时每个月电费100元，假设用电时间不变、用电器电阻不变，供电电压变为246V时，每月电费应该多少？
解答：
246 / 220 = 1.12，即电压变为原来的1.12倍
因电阻不变，因此电流也变为原来的1.12倍。所消耗的电能便是原来的1.12×1.12倍，即1.25倍。
结论：原因二也不成立。
由计算可知，合理的电费应该是125元。
谢谢大家

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