中学物理教师教学基本功讲座.docx
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中学物理教师教学基本功讲座
中学物理教师教学基本功讲座
有比较才有鉴别。
因而将易混淆的概念加以对比、辨析、明确它们之间的区别与联系，是帮助学生纠正错误概念，理解、巩固、深化概念最有力的措施。
例如，运动和力、惯性与力、功与能、温度与热量等都是容易混淆的概念。
通过对比、辨析，明确概念的界限、概念之间的关系，有利于形成清晰的概念、层次清楚的认知结构。
2．通过练习形成运用概念的技能
学习概念，是为了能运用概念进行思维，运用概念解决问题。
依据认识论的观点，一个完整的教学过程必须经过：
由感性的具体发展到抽象的规定，再由抽象的规定发展到思维中的具体，这样两个科学抽象的阶段。
因而概念的运用阶段也是物理概念教学不可缺少的环节。
但要注意，练习的目的在于巩固和深化概念，形成技能，培养分析问题、解决问题的能力。
因此，选题要典型、灵活多样，对题目的挖掘、探讨要力求深入。
将做习题与概念教学分离，甚至相对立，搞题海战术的做法，不仅浪费时间、浪费精力，还容易使学生形成呆板、机械、生搬硬套的思维习惯，不利于深化、活化概念，也不利于分析问题能力的提高。
怎样讲好物理习题
北京市大兴县黄村一中杨宝山教学的理论和实践已经表明：
在物理概念、规律教学，物理习题教
学和物理实验教学三个重要的教学环节中，习题教学贯穿于整个物理教学过程的始终。
可见，物理习题教学具有特定的作用。
本文试图从中学物理教学的实际出发，对物理习题在教学中的作用和物理习题教学的基本规律与方法作一些深入的探究，并且提出在物理教学实施中应该注意的问题。
一、习题在物理教学中的作用物理习题可作为一个系统，包含有众多的要素，这些要素根据教学
内容的特点，教学目的的需要以及学生的实际情况，按照一定的规律，
可以构成不同形式的组合。
而且这些组合形式又具有各自的结构和特征。
（一）习题的结构与类型从结构和要求上看，物理习题可以分为三种主要类别。
（1）基本题，
属于基本知识和基本能力的内容。
要求覆盖面要广，对这部分习题，要
严格规范，系统全面。
（2）灵活题，要求在基本题的基础上稍作变化，如推想、推算、分析以及应用等，旨在训练能力。
因此，重点内容一定要搞些灵活题。
（3）综合题，这是突破各部分知识互相联系或具有多个知识点的综合性应用问题。
从形式上看，物理习题可以分为选择判断，思考问答，推理论证，设计与计算以及黑箱等多种类型。
1．选择判断型，从若干个容易混淆的概念和规律的答案中，要求解
题者作出肯定或否定的结论。
根据不同的教学目的要求，题目可以分为了解、理解及运用等几个层次。
这类题目具有较强的概念性和逻辑思维性等特征。
2．思考问答型。
学生通过认真思考、分析问题，从中发现问题或预测结果。
然后用文字或数字给出答案。
这类题目的主要特征是：
要求解题者深入思考问题，并运用文字等准确地表达物理问题，能合乎逻辑地阐述物理问题的本质。
3．推理论证型。
根据已知的理论和条件，通过推理导出结论，或根据已知的理论检验结论正确与否，解答这类问题，要求学生具有较强的分析、判断及推理能力。
4．设计题与计算型。
设计题是指运用已有的知识，独立地或在教师指导下进行实验方案设计。
完成给定的任务。
这类习题往往有多种设计方案。
因此，要分析比较，从中选择出最佳设计方案。
计算题是指以定量的计算为主来解答物理问题。
它包括简单计算和综合计算两种。
简单计算具有研究对象的物理模型和物理过程单一的特征。
有时只需用一两个定义、定律即可得到解决。
而综合性计算题的特征却表现为：
研究对象的物理模型和物理过程比较复杂，往往需要用几个定律或公式才能给出结果。
有的甚至需要与其它科目有关知识结合起来方能找到答案。
5．黑箱问题，黑箱是一个系统的内部结构不能直接观察。
通常的处
理方法是：
根据已知的外部条件进行分析、判断、推理、猜测出若干种可能的结果，最终综合出合理的内部结构。
（二）习题在教学中的作用实践证明，习题在教学中可以发挥出多方面的作用。
概括地讲，主
要包括以下三种：
深化与活化作用；反馈与补偿作用和巩固与提高作用。
1．深化与活化作用
通过习题教学及练习，学生可以进一步深化、活化基本知识与基本技能，并能达到牢固地掌握概念，深刻地理解规律的目的。
2．反馈与补偿作用
首先，通过习题教学和练习，教师可以随时得到有关学习情况的反馈信息，借以调整教学内容、方法和进程。
其次，已经理解的基础知识并不一定达到能灵活运用的程度。
因此，就需要借助习题课或做练习作业来达到补偿。
3．巩固与提高作用
为了牢固地掌握基础知识，就需要通过例题和习题的教学来巩固。
与此同时，在已经巩固的基础上，再通过习题教学，达到提高运用知识，分析问题和解决问题能力的目的。
二、物理习题教学的基本规律与方法在物理教学过程中，习题能否充分发挥出深化与活化、反馈与补偿
和巩固与提高的整体功能，恰当地选择习题是至关重要的。
因此，掌握
习题教学的基本规律与方法乃是物理教学的一项基本功。
（一）习题的选择为了发挥出物理习题在教学中的作用，怎样选择恰当的习题是首要
的工作。
在具体选择习题时应依据：
教学的需要，教学原则和练习的目的。
而且，所选择的习题应具有以下几个特性。
1．典型性
从发展学生智能的需要出发，典型性的问题应在内容上或方法上都具有代表性，应能反映重点概念和规律的本质及其特征。
在保证基础知识覆盖率和重点知识重复率的前提下，遵循“少而精”的原则要对各种类型的题目进行严格筛选；适当控制题目的数量和难度。
例如，在光滑的斜面上，有一块竖直挡板挡住一个质量为m的球。
试分析并计算球所受的各种力。
通过分析和研究问题的典型含义，就可掌握这一类问题的分析方法和研究方法。
事实上，在竖直墙壁上挂一个球及三角架等共点力平衡问题都可归结为同一物理模型。
因此就有了举一反三和触类旁通之功效。
2．针对性
从知识的角度出发，习题的选择要针对教学大纲、教材和学生的实际情况。
尤其是学生学习的薄弱环节。
内容和方法要与学生的基础知识相联系。
例如，针对速度与加速度的区别以及力和运动的关系回答：
物体的
速度为零时其加速度是否一定为零？
物体的运动是否一定有力的作用？
并通过实例分析加以说明。
3．实际性
从实际问题出发，习题的选择要注意把理想化模型同实际客体密切联系，理想化过程与实际物理过程有机结合。
这样，物理问题才更有实际意义。
例如，可否发射一颗周期为80分钟的人造地球卫星？
并说明你的理
由。
又如，估算水分子的直径，通过实例分析，使学生明确理想化与实际问题间的区别与联系。
4．启发性
从培养学生的思维能力出发，要注意在培养定势思维的同时，更要注重变式思维的作用。
为培养创造性思维奠定基础。
使学生能够从内容和方法上，都有所启发。
只有这样，学生在各方面的能力才会有整体性提高。
例如，分析正电荷沿电场反方向进入足够大的电场中的运动情况，可以受到竖直上抛运动规律的启发。
而竖直上抛运动又可通过运动学和动力学等多种途径进行分析和研究。
这正体现了变式思维的作用。
从而有效地培养了学生思维能力。
（二）怎样讲好课堂例题根据教材的重点概念和规律，在教材中编有相应的例题。
教师在处
理例题时，切不可把例题简单化。
而要从教学的需要出发，以课本例题为主，并在其基础上，使之适度延伸、拓宽或配置辅助性的问题。
只有这样，才能深入挖掘出例题和习题的潜在功能。
在讲解具体例题时，根据本人的体会，提出应注意以下几点。
1．以正确的理解概念、规律的实质为基点，在分析和研究问题的过程中总结解题的思路和方法
教学实践表明，在对学生进行解题的基本思路和方法训练过程中，应引导学生明确：
任何一个概念，一条规律在运用时的基本思路是首先要确定问题的研究对象和抓住物理过程的基本特点。
我们知道，在运用概念和规律解决问题时，最重要的起始环节就是确定研究对象。
当所求问题与研究对象有直接联系时，确定它比较容易。
然而，当所求的问题与研究对象无直接联系，这时就需要通过转换研究对象来求解。
若一时找不到合适的替换方案，就会造成思维过程中的障碍。
因此，在教学中，要注意培养学生善于寻找替换方案，及时扫除思维障碍。
其中一个重要措施就是教给学生等效的思想和方法，并且能在各个教学环节中体现出来。
如图15-1，电灯悬挂在天花板和墙之间，更换绳OB，使连接点B上
移，保持O点位置不变。
当B点上移时，绳OB的拉力如何变化？
这道题涉及的是一种动态的平衡过程。
学生一般习惯于从稳定态、
平衡态分析问题。
一旦有些因素发生变化，应该先抓住什么，从何处开
始分析感到不知所措。
究其原因：
就是在问题中隐蔽因素起了干扰作用，形成了思维障碍，从而不能建立起鲜明的物理图景。
当在教师点拨之后，从动态变化过程中，找出一种平衡关系。
这样
就可借助不变量来定性地分析变量的变化情况。
问题也就有了答案。
因此，在教学中，教师要善于引导学生对物理问题中的研究对象和
物理过程进行全面、细致地分析，从而建立起正确的物理图景。
2．培养学生善于运用思维变式去分析和研究问题，从而形成正确的解题策略与思路
运用思维变式解决问题，主要表现为探索多种方案或寻求多种途
径。
其显著特点就是求异性和多样性。
（1）多角度地处理问题能促进思维变式的发展。
运用多种规律处理同一问题是培养思维变式的有效手段。
例如，（甲
种本一册p123例题二）一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡倾角是
30°，滑雪板与雪地的滑动摩擦系数是0.04。
求5.0秒内滑下的路程。
该题可以采用多层次处理。
而且，不同层次处理应遵循着相应的思维程序。
第一个层次，讲新课后，运用牛顿第二定律求解。
第二个层次，学完动能定理后，再用动能定理解答。
第三个层次，学了动量定理，再应用动量定理重解此题。
第四个层次是复习时的综合性应用。
通过三种规律分为四个不同层次的运用，沟通了前后知识，发现了其间的内在关联，也就培养了学生选择和总结一般的解题策略和思路。
这样，既可使学生掌握的知识信息大量增殖，又可开拓思路，有助于培养学生全方位、多角度的思维习惯。
（2）逆向思考问题有利于思维变式的深化。
例如，图15—2L1和L2是两个互相平行，且相距为D的透镜，一束
单色光平行于主轴由左方射来，通过两透镜后变成截面积较小的一束平行光线，则两透镜焦距可能的关系是：
①f1+f2=Df1和f2皆为正。
②f1+f2=Df1为正，f2为负。
③f1-f2=Df1和f皆为正。
④f1-f2=Df1为正，f2为负。
作为选择题，黑箱的内容和结构有几种可能情况。
这就需要运用不同手段进行操作，通过比较不同方法的共性与特性。
有利于培养学生逆向思维的能力，从而使思维变式进一步深化。
（3）类比方法的运用加速思维变式的升华。
借助物体在重力场中的运动，类比带电粒子在静电场中的运动。
发
现两者可归结为同一物理模型。
因而，就使学生对这两种场中的运动本质特征的认识有了新的高度。
例如，甲种本二册p153例题与甲种本一册p146例题的类比。
通过类比，比出运动特征；通过类比，比出运动规律；通过类比，比出分析和研究问题的思路与方法。
3．有目的地进行规范化训练
从教学实践中，我们发现，有些学生在解答问题时，往往只急于寻找答案，缺少必要的物理理论依据的思考，忽视了解题思路与要求的规范。
从而出现各式各样的错误。
究其原因：
主要是不习惯于分析问题的物理图象或缺少有序地规范化训练。
例如，在光滑的水平面上，有一木块靠墙放置，今有一质量为m的
子弹沿水平以速度v射入木块S而停止，求子弹在木块里减速过程中木块对墙的压力。
在解答问题之后，教师应引导学生仔细总结运用牛顿定律解题的思路和方法。
并应该有这样的规范要求：
（1）要明确指出研究对象是谁；
（2）受力分析时要注意分析的次序；（3）运动分析时要标出v、a的方向；（4）列方程时要画出正方向，有必要的文字说明；（5）求解时注意牛顿第三定律的应用。
通过分析、归纳，帮助学生建立一整套规范化的解题程序。
并培养
重视分析物理图象的好习惯，有利于形成良好的科学素养。
（三）怎样上好习题课学生能力的培养应当从知识、方法和实践三个方面入手。
只能从完
成某项具体活动体现出来，只有在解决物理问题的过程中，才能形成并得到发展。
因此，在能力的培养中要强调个体参与实践的重要性。
而习题课就是在教学过程中，由学生参与实践的一个重要环节。
教师的责任在于通过各个教学环节，对学生的弱点有针对性的训练和培养。
为此，就要把习题课作为一种重要的教学补偿手段，精选一些与教材内容相联系的习题。
集中地展开分析和讨论。
进一步深化、活化概念和规律，提高运用所学知识分析和解决较为复杂的具有灵活性和综合性的问题的能力。
在习题课的教学中，要通过从纵向延伸，横向发展，系统扩充来充分发挥习题课的补偿与提高作用。
1．纵向延伸
在习题课上，常常可以结合基本概念和规律，讨论一些典型问题或易犯的错误。
以便对概念、规律的内容，物理含义，成立条件和适用范围有确切的理解。
在教师的指导下，按不同阶段，纵向延伸，进一步发挥出习题的潜在功能。
例如，（甲种本二册p118·1）把支在绝缘座上不带电的导体A移近带电体B，用手指接触一下A，然后移开手指，握住绝缘座移开导体A，导体A就带电了，若B原带正电，则A带什么电？
采取分阶段处理，步步加深，使学生对问题的探讨不断深入。
首先，学完静电感应和电荷守恒定律后，按照静电感应理论的观点，判明结果应带负电。
其次，学完电势和电势差后，又作进一步的讨论。
当带电体A放在正电荷B形成的电场中，选取大地电势为零，根据等势体，电势差等概念证明仍有上述结果。
再次，学完全章进行复习时，再运用反证法和电力线的两个重要特性进行深入的探讨，其结果仍不变。
显然，经过这三个层次的循环，使知识不断纵向延伸，基本能突破
这一教学难点。
也有助于对若干个概念、规律加深理解。
使学生又初步掌握了一套分析问题的思路和方法。
2．横向发展
在习题课教学过程中，要培养学生不但会从纵向分析问题，而且还要会从横向分析和研究问题，只有这样，才能对所研究的问题有更加深刻的认识。
在分析和研究问题时，可以把问题逐步横向发展形成一个习题群。
通过分析和训练，也有利于拓宽学生思维的深度和广度。
例如，在图15－3中，abcd是一个固定的U型金属框架，ab及
cd边足够长，ad边长为L，框架电阻不计，ef是放置在框架上与bc平行的质量为m的金属杆，可在框架上自由滑动，不计其摩擦和电阻，匀强磁场垂直纸面向里且磁感应强度为B，当用恒力F向左拉杆运动，求杆达到匀速时的速度。
在分析时，可取ef为研究对象，运动后在水平方向受拉力及安培力
FR
作用，当二力平衡时可得速度为最大，经分析可得vm
?
B2L2。
如果把原图改为竖直放置，可使F向上，这时在竖直方向杆受重力及拉力，运动后还有安培力作用，当拉力与重力及安培力平衡时，仍可达到另一最大速度。
类此也可改为拉力F向下的情形作进一步的讨论。
如果把框改为水平放置，匀强磁场垂直框架平面向下，若杆与框架的摩擦系数为μ，其余条件，也可作类似分析。
如果把框架改为与水平方向成θ，磁场垂直框架平面向上，不计摩擦，且撤掉F使ef从静止下滑，如图15－4，也可求下滑最大速度。
当然，若杆与框架摩擦系数为μ，
还可求得另一最大速度。
如果在原框架中接入一个恒定电动势E，内阻为r的电源，其它条件均不变也可做上述讨论，如图15－5。
其实还可改竖直，或与水平方向成
某一倾角，或改求其它一些量。
总之，通过分析比较各类情况，训练思维，总结不同情况下的解题规律。
使学生对一个习题群有一个全貌的了解，对其中的问题会有更加深刻的认识。
（四）怎样指导学生作业练习作业练习是检验学生对所学知识理解和巩固程度的一个主要手段；
是培养学生思维能力、分析和解决问题能力的一项重要措施；是教师和
学生进行信息反馈交流的一条主要通道；可见，作业练习是教学过程中的一个重要环节，因此，教师应重视并加强对学生作业练习的指导。
1．在作业练习中如何培养能力
在运用概念、规律分析和解决问题的过程中，学生常常会遇到各种障碍，概括来说，可包括为知识障碍和能力障碍。
知识障碍只表现在具体的、局部的问题上，而能力障碍却反映到抽象的、整体的问题中。
因此，在作业练习中，要引导学生扫除这两种障碍来培养学生的各种能力。
首先，在批改作业时，重视了解和指导学生运用物理方法分析和解
决问题。
在作业练习中，必须强调应用物理概念、规律和方法分析和研究问
题。
这样才能培养学生认真分析物理过程的好习惯，加深对物理概念和
规律重要性的认识，使学生对物理过程本质特征的认识有一个新的高度。
例如，图15－6轻质弹簧将质量为m1和m2的木块固连后置于水平地
面上，当在m1上施加多大压力F，才能在撤掉F后，m1弹起恰好使m2对
地压力为零？
分析轻弹簧在压缩和伸长过程中，学生往往抓不住物理过程的实质，列若干个方程进行繁琐的数学运算，因此常常出现各类错误。
这时教师在作业指导时只要点破弹簧的形变对压力和拉力具有等效性的物理原理，学生就会得到方法上的提高。
其次，重视对相异构想的分析，帮助学生形成鲜明、正确的物理图
景。
相异构想的存在是形成知识障碍和能力障碍的重要原因。
例如，人路灯下匀速前进，人影的长度增大很快，学生就得出影子做加速运动的错误结论。
这就需要帮助学生纠正“位移随时间增加而增大的物体就一定做加速运动”的相异构想，引导学生认真分析物理过程，找出位置随时间变化的关系，从而建立起正确的物理图象。
2．把批改作业，课堂讲评与个别辅导有机地结合，促使学生各方面的能力均衡发展
根据教学的需要，采取分题型布置作业，并要求学生根据不同题型，运用不同方法和途径来解答。
教师针对不同题型采取不同批改方法。
这样，教师可随时了解和检查教学中存在的问题，并对学生作出客观性评价，这对提高教学质量提供了可靠的保障。
因此，就要求教师在批改作业时，首先要注意解题的规范化；其次，不能只看公式和答案，应把注意力集中在分析学生解题的思维过程。
例如，学生做过这样一道题，有20牛顿，30牛顿和40牛顿作用在同一物体上且互成120°的三个力。
求它们的合力。
若教师把各种解法在
课堂上进行比较，通过相互交流，相互启发，有利于学生思维的横向联系，教师再及时作出评价，使学生开阔了眼界，拓宽了思维，从而总结了方法，提高了解题的能力。
在处理练习作业时，对具有共性的问题应进行集体分析，个别问题进行单独辅导，必要时给出参考答案详解、略解或一题多解，有时，针对一些典型问题让学生进行改错题的训练。
例如，根据查理定律有
PTVT
1＝1；由盖·吕萨克定律知1＝1
PV
。
从这两式可得出1＝1
P2T2
V2T2
P2V2
的错误论。
让学生分析并找出错因。
这样，有助于对定律、公式成立条件的深入理解。
三、在教学实施中应注意的问题在具体的例题或习题教学过程中，应主要注意处理好物理思维与数
学方法的关系；物理模型与实际客体的关系，培养学生分析和解决问题
的思路与方法。
（一）物理思维与数学方法的关系传统物理教学的一个弊端就是使学生在分析和解决物理问题时，习
惯以模式化和记忆型代替物理思维，至使他们思维的独立性和发散性不能发挥，从而削弱了思维的能动性作用。
因此，在解题的策略上，不能急于运用数学方法或引用公式，而应
理解题意，再对问题作定性分析，确定适用规律，再决定解题方法和步骤。
在数学方法的运用上，中学生的弱点之一就是运用数学方法代替物
理概念，从而冲淡了对物理概念本质的理解。
这就要求我们在教学中，结合实例认真区分物理意义和数学方法的关系；真正明确物理定解对数学通解的限制。
（二）物理模型与实际客体的关系分析和解决物理问题经历由客观实体转化为理想模型，然后再还原
到实际客体的转换过程。
学生学习物理的目的之一是运用所学知识解决
有关实际问题。
因此，在教学中，要强调物理学在现实具体问题中的应用。
首先，要密切联系生产和生活实际，并讨论一些物理学对生活与社会经济等方面的影响，借以说明物理学的社会价值，提高兴趣和促进学习。
例如，题目中常出现的“物体”、“斜面”等，在具体问题中是火车、汽车、马车还是其它？
是铁路，公路还是什么？
它们间有何不同？
通过具体问题，给出具体数据体现其运动规律，这种训练有利于促进物理学与生活的联系与转化。
其次，运用模型推算出的结果再还原到实际问题中，自然就有一定的近似性。
因此，培养学生对实际问题进行近似处理的能力是十分必要
的。
如估算大气的质量，粗测水分子直径等。
在教学中，在这方面多加以训练和指导，有利于培养学生思维的敏捷性和分析、解决实际问题的能力。
（三）培养学生分析和解决物理问题的思路与方法
在教学过程的各个环节中，培养学生分析和解决问题的思路与方法是培养各能力的关键。
因此，在分析和解决问题时，应着眼于物理图象的分析。
首先，应当明确分析什么？
其次，应该怎么分析？
如是要素的分析，是关系的分析，还是原理
的分析。
再次，分析的根据是什么？
最后，遇到具体问题，要教给学生善于对物理过程作全面、细致的分析，帮助他们学会建立起鲜明的物理图象。
逐渐形成一整套分析和解决问题的思路与方法。
如何编选练习题
北京市海淀区教育科研所苏明义物理练习题是实际物理问题、物理现象的科学简化、科学抽象和理
想化模型。
学生通过练习题的解答，是对解决实际问题的一种模拟和演习，是中学物理教学中培养能力、开发智力的重要途径和手段。
因此在实际教学工作中，认真编选好物理练习题，便成为物理教学的一个重要环节。
一、物理练习题的作用
（一）巩固、深化物理概念和规律学生在新授课上学习了新知识，初步掌握了所学的概念和规律，但
在理解上往往只是表面的、片面的、孤立的，并不是一次课就能很清楚、全面地理解它们的意义和实质，成为巩固的知识。
同时课堂上所学习的内容是基本知识，只有通过对适当的具体物理练习题的解答和广泛的实际材料结合起来，才能从不同侧面、不同角度完善对概念、规律的理解，才能防止在认识上的片面性，对物理知识的表面认识才能深化。
如学生初学力的合成时，总有不少学生有一种误解：
“合力必大于任意一个分力”，这就必须让学生通过具体问题的练习，以全面、深刻地认识，理解合力的概念。
另外从心理学对记忆的保持和识记的时间的研究结果看，听到的不如看到的，而看到的不如实际操作过的。
这就是说学生只有通过对练习题的解答，真正运用物理概念和规律，才便于他们对物理知识的识记，并使之保持得长久。
（二）活化物理知识，扩大知识面
学生在通过对适当难度的综合题的解答过程中，有助于知识的活化。
由于综合题涉及的物理过程多且较复杂，因此要求学生必须灵活运用概念、规律进行分析、综合、判断，从而使平时所学的知识变活。
对综合题的练习既是活化物理知识的过程，同时由于
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