物理教育论文（实用5篇）

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物理教学论文1

合作教学是教师教学实践中重要的教学模式之一，即教师教学中把学生分为几个小组，进行小组讨论或探究学习，教师发挥主导作用，引导学生正确理解、学习和探究，在合作教学的过程中，教师也要参与进来，与学生融为一体，这样才能更好的引导学生学习．当前我国教育教学改革的重点就是充分发挥学生的主观能动性，以学生为本，让学生在学习的过程中，在教师的引导下培养学生的综合素质和能力．例如，学习苏科版《用天平测物体的质量》这节课时，我把学生分为四个小组，让学生分组用天平对物体的质量进行测量，课前为学生准备好所用的器材和用具，让学生以小组为单位进行探究学习，学生的每一个小组都在教师的团结合作之下共同完成本节课的学习，在这一过程中能够有效的培养学生的团结合作的能力．

2．实践教学，培养学生的实践能力

初中物理教学是一门理论与实践结合的比较紧密，教师安排理论教学和实践教学的环节要科学合理，当今社会的各行各业对人才的要求已经越来越重视综合素质和能力，专业水平已经不是衡量人才的唯一标准，所以教师在教学实践的过程中，要充分发挥学生的主观能动性，让学生参与学习，教学过程是教师和学生共同完成的，教师想要达到更好的教学效果，需要充分调动学生参与学习的积极性，与教师共同参与教学，这样才能使学生在学习的过程中培养学生的实践能力．例如，《摩擦力》这一节实验课，我把这节实验课安排在实验室，课前我为学生准备好实验课需要的器材，如：毛巾、玻璃球、玻璃等，让学生根据基础理论的学习，选择所需的实验器材，引导学生亲自动手操作实验，并在实验的过程中及时指导注意观察实验现象，让学生体会实验的过程中获得知识，学生通过观察实验现象能够深刻理解摩擦力以及影响摩擦力的因素，学生在这一实验的过程中不仅获得了知识，同时还培养了学生的实践能力，更好地促进了学生学习的积极性和主动性．

3．创新教学模式，培养学生的竞争意识

当今社会发展的特点之一就是竞争越来越激烈，学生将来要步入社会参与竞争，教师教学过程中培养学生的竞争意识是非常必要的，初中物理学科是中考中的重要考试内容，教师教学中不仅要重视这门学科，更要有效安排教学环节，培养学生的综合素质，为了让学生将来更好的参与社会竞争，教师有必要创新教学模式，让学生在学习的过程中，不断培养自身的竞争意识和竞争能力，教学模式不是一成不变的，教师可以根据初中生的心理特点以及教材知识要点的框架特点，安排和设计教学模式，培养学生的竞争意识．

例如，学习《水循环》这节课时，教学重点：1．认识水循环的过程及意义；掌握洋流的分布规律；分析洋流对地理环节的影响，由此可以看出本节课的教学内容离不开上两节课《熔化和凝固》和《升华和凝华》，那么在讲解本节课的过程中，我穿插着上两节课的内容对学生进行提问，同时以比赛的形式进行，比一比看看谁记得比较准确，这样的教学模式不仅对上节课的知识点进行巩固和复习，还能够促进学生把知识点联系到一起，形成一个完整的体系，这一过程中学生争相回答问题，提高了学生的竞争意识，达到掌握知识要点的教学目标．其实教师教学过程中，教学模式和教学手段都不是一成不变的，要求教师在吃透教材的基础之上，对学生要进一步了解，才能设计出更加行之有效的教学策略和教学模式，从而促进学生综合能力的提高．

综上，结合初中学生的身心发展特点，教师通过物理教学培养学生综合能力是有效地途径，需要教师教学过程中运用合理的教学策略和教学模式，激发学生学习的兴趣，教学内容建立在学生兴趣的基础上，才能更好的提高课堂教学效果，另外，为了让学生获得更多的知识，提高能力和水平，教师要不断的学习专业知识，掌握先进教学技术，这样才能更好地促进学生的学习，培养学生的综合的能力和水平．

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物理教育论文2

一、两种物理教育观

中学物理教育的目标是什么？尽管建国以来历次教学计划和教学大纲的说法不尽相同，其基本目标都是要与其他学科和其他学校活动一起，“培养有理想，有道德，有文化，有纪律的社会主义公民”（《全日制中学物理教学大纲》，1990年4月第二版）。但是，在实际工作中，两种不同的实践反映出来的却是两种不同的物理教育观。多数人的作法实际是在努力把学生培养成为物理专业工作者，另一种则是力图使物理课程在培养高素质公民的过程中作出贡献。

1.两种教育观对重点知识的不同认识

中学物理的教学内容分为重点知识、重要知识和一般常识。什么是重点知识？举例来说，一般认为牛顿第二定律是重点知识。1990年教学大纲(修订本)在高一和高三两次安排了牛顿第二定律的教学。按照现行高中课本，包括必修和选修两部分内容，牛顿第二定律和为这个定律做铺垫及随后巩固的教学约达七、八课时，若考虑到其后在学习牛顿第三定律及力学单位制时肯定要出现的有关第二定律的练习，所占课时数还会大得多。关于运动学的三个公式的教学也有类似的情况。如果把这部分内容所需的预备性知识，例如力的分析，所用的教学时间也包括在内，所占课时会更多。至于高三总复习，这部分内容所用时间的比例就更大了。

高素质公民的一个重要标志是能够适应未来技术化的社会生活，但在实际生活中，很难想象在什么场合会用到“连接体”等高中物理中这类典型问题。即使将来从事科技工作，如果不是去作大、中学的物理教师，恐怕也很少需要在这样的层次上去应用牛顿第二定律。

产生上述问题的原因，是因为这些同志们认为，在中学的有限课时内，应该多学一些“主干知识”。所谓主干知识，则是那些在物理学中影响全局的，掌握不好就无法进一步学习的，也就是说，考虑得较多的是物理学科本身，而非公民素质的需要。

不适当地强调本学科的主干知识，占用了较多的教学时间，使得我国物理教学内容过窄、过旧，不利于学生科学素质的提高。

英美的教育制度不像我们这样整齐划一，学生在高中阶段可以自己决定是否学习物理课或者学习哪种类型的物理课。他们有若干物理教学大纲（或考试大纲）和很多种物理教科书，各具特色，侧重点不同，可供师生选择。以美国一本有名的CONCEPTUALPHYSICS为例，关于牛顿第二定律，书中只有一个由力和质量直接计算加速度的例题，章后也只有一个这样的计算性习题；但是这本书却较为深入地分析了有空气阻力时落体的运动，包括降落伞的作用等实际问题，这类内容在实际生活中有重要应用，却是我们的课本中所没有的，原因是这类问题派生于牛顿定律，况且由于中学数学知识所限，不能进行“深入的、定量的”研究。

附带说一下，英美也有一些旨在培养未来物理学家的中学物理课本，但是这些课本在牛顿第二定律、运动学定律、力的分析等老问题中并没有像我们这样下功夫，他们用全新的现代物理的观点研究物理学，其实这才是培养物理学家的道路。这个问题不在本文深入讨论。

2.对于应用性知识在物理课程中的作用，两种教育观有不同的认识

物理学是一门应用性极强的学科，没有物理学就不会有我们今天的文明生活，这一点没有争议。拿我国90年代的课本和50年代的相比，可以看到联系各种产业和日常生活的例子大大增加了。在九年义务教育物理教学大纲（1992年颁布）规定的教学目的中，物理知识的应用和物理知识本身是同等重要的。这些都是很大的进步。本文要谈的问题是，在不同的教育观的支配下，在课程、教材和教学中，对于物理课程中应用性知识的处理是不同的。

科学素质，作为公民素质的重要组成部分，不仅指较为丰富的科学知识，而且包括把这些知识应用到日常生活和本职工作中的能力。教学中的应用性实例有多种作用，第一，给学生指出，在实际生活中，什么地方用到了这些知识；第二，这些实例是一些示范，让学生看到，怎样使理论中的公式、条文和现实生活中的问题相互沟通；第三，向学生展示科学技术对于人类社会的意义。我们制定大纲、编写课本和进行教学的人，大多是物理专业出身，在工作中常常不自觉地要把学生复制成我们自己，因此，往往把应用实例处理成诠译理论的工具，好像在物理学中只有系统的理论才是最重要的，因而不能全面发挥教材中应用性实例的作用。这种认识和在它支配下的教育实践是和素质教育的精神相悖的。

义务教育物理教学大纲把知识的应用规定为教学目的之一，为了贯彻这一规定，进一步体现素质教育的精神，在九年义务教育初中物理课本中，编者尝试了从两个方向建立物理理论和实际应用之间的联系：过去的习惯是讲过一段理论之后讲一讲理论的应用，以说明理论的重要意义；现在在保留这种形式的同时，也从另一个方向上加强了理论和应用之间的联系，即抓住了一些场合，从实际问题出发，向学生介绍怎样在实际问题中找出科学道理，以深化对于问题的认识并进一步解决问题。在义务教育物理课本第二册中较多地作了这种尝试。在这些尝试中，有的需要综合运用某些物理知识，如“生活用电”，有的要求讲清原理，如“热机原理”，有的要提及技术层次的某些考虑，如“能源和节能”。关于技术层次的讨论，需要说明的是，自义务教育教材的编写以来，编者力求改变长期以来流行的重科学、轻技术的倾向，在教材中努力体现这样一种思想，即科学发现和技术发明对人类社会的发展同样重要。例如在讨论燃料的有效利用时，对比了煤块、煤粉和煤粒在锅炉中的燃烧效率；在讲到直流电动机时比较详细地讨论了换向器的作用。这些问题不涉及新的物理原理，但正是当年的这些“技术决窍”，推动了科学成果向生产力的转化。

学生应用物理知识能力的提高必须有足够数量的实例作基础。和现行高中教材相比，在用于两省一市的高中试验教材中应用性实例大大增加，在前四册的16篇阅读材料中，9篇是有关实际应用的。此外，还有为数不少的练习和习题介绍了物理知识在各种产业和日常生活中的应用，这点和过去的教材有很大不同。希望老师们了解教材编者的初衷，充分利用这些阅读材料和题目，让它们在提高学生科学素质方面发挥作用。

十分遗憾的是，在市面上众多的复习资料和习题集中，训练学生把物理知识用于日常生活和各种产业的题目几乎没有，它们很难在这方面提高学生的科学素质。此外，目前的各种考试，命题时也不大考虑它们对素质教育会起到什么作用。在作者手头的7个省市近年的15份高中会考试卷中，没有一个实际应用的题目，这使得这些考试在提高学生科学素质方面难以进行正确的导向。值得一提的是，每年三月在全国范围内进行的初中物理知识竞赛，其命题一直强调物理知识的应用，这个导向是正确的。

3.物理课程与其他科学课程的关系

生活在社会中的人对科学知识的需求是综合的，人们为了教学的方便把它们分成了物理、化学、生物等几门课程，在按照素质教育的要求考虑课程、教材和教学时，不能认为这种课程设置和内容划分以及课时分配比例是理所当然的和一成不变的。

物理学是研究物质结构和运动规律的科学，在几门基础学科中，它的研究对象最广泛，它研究的规律最基本。物理学的研究对象可以是无生命的，但是，生命活动却绝对不会违背物理规律。现在人们常说，21世纪是这门学科的世纪、那门学科的世纪，这是从某学科的发展前景来讲的。这里可以肯定地说，出现了跃进式发展的学科，必然广泛地应用了物理学的研究成果和研究方法。从这个意义上讲，物理学科在提高公民的科学素质方面具有其他学科不可替代的作用。

但是，学科的重要性不能等同于学校中课程的重要性。这里要回到我们的出发点：中学物理课程不是为培养物理专业工作者而设立的，它应该和其他学科有机地结合在一起，为提高学生素质这一总的目标作出贡献。

一个有趣的事实是，我们在谈到中学的三门科学课程时，总是按照物理、化学、生物这样的顺序，而英美的教育工作者则相反，说起来总是生物、化学、物理。在问到为什么把生物课程放到这样重要的位置时，他们说，（按照西方人的观点）人最关心的是自已的生活，而人的身体医学，人的食物农业，都是和生物学密切相关的，所以社会舆论对于学校中的生物课程十分重视。他们的说法给我们一个启发：今天的中学生，包括能够考上理工科大学的那部分高中学生，他们之中将来从事物理、化学、生物学的基础研究的人所占比例微乎其微，对于居民中绝大多数的工人、农民、一般工程技术人员和其他许多从业人员来说，到了下一个世纪哪门科学领先并不十分重要，重要的是能够懂得周围的科技环境，适应技术化社会的日常生活，能够应付本职工作中不断进步的技术要求，有能力对于与科学技术相关的社会问题发表意见。

素质教育要求我们把培养学生成为某学科专家的潜意识转变一下，更多地考虑未来的普通公民切身的实际需要，那么学科的重要性、课时分配等难题也就容易解决了。

二、物理课程应该加宽知识面

物理学发展到今天，已经深入到各种产业和日常生活的各个方面。可以说，在生活中到处都能碰到物理问题。在这种形势下，过窄的物理学知识面不利于学生适应未来的社会生活，也不利于实现物理课程的其他教育功能。

许多与日常生活息息相关的物理知识，在中学物理课本中却难以找到，即使有，也往往作为选讲处理，多数老师不讲。相对湿度是一个常用的物理概念，夏天，人们对于温度的感觉在很大程度上受相对湿度的影响，在技术上，许多仪器设备对相对湿度都有一定的要求，但它在现行课本中只是一个选讲内容。现在，天气预报常讲降水概率，但是，作为应该具有较高素质的公民，有几个高中毕业生能够比较准确地说出概率的含义呢？现实生活中，有的人看问题片面，以偏盖全，究其认识论上的原因，也和缺少概率与统计的观念有关。其实，作为物理学的重要概念（当然也是数学中的重要概念），在热学和原子物理学中，关于概率与统计的问题本应多作一些文章的。

其他一些物理知识，如角动量守恒、多普勒效应、绝热过程，以及流体动力学的初步知识等，较高素质的公民是应该有所了解的，但是由于种种原因都不能包括在《普通高级中学物理教学大纲（供实验用）》中。

基于以上讨论，正在两省一市试用的新编高中物理课本（必修）在教学内容的选择上做了一定的努力。在尽力限定那些与实际生活距离较远的内容的同时，在可能的情况下以不同形式增加或加强了例如多普勒效应、电话磁卡、电话IC卡、高空气温为什么低、怎样测定古物的年代等与生活常识关系密切的内容。

课本的编写必须遵照教学大纲。由于在降低“主干知识”的要求方面无法加大力度，所以增加的内容也十分有限。

目前我国中学生的课业负担过重，物理课尤其被认为“深、难、重”，在这种情况下能否进一步扩大物理课程的知识面呢？解决这个问题的前提就在于能否在正确的物理教育观的指导下较大幅度地降低“重点知识”的要求，不再在这些知识点上“深挖洞”。只有这样才能解决物理课程“深、难、重”的问题，也才能扩大学生的知识面，使物理课程更好地为提高学生的科学素质服务。

三、必须加强科学方法、科学觉悟和科学精神的教育

如上所述，公民的科学素质首先表现为具有较多的科学知识，此外，还表现为掌握一定的科学方法、具有较高的科学觉悟和较强的科学精神。

1.科学方法

物理学理论的建立遵循着这样的途径：观察实验（广义的）假设设计实验验证假设理论通过广泛的实践验证理论……在其他领域，大至科学理论的建立，小至自行车、台灯故障的排除，基本途径都是相似的，有意识地沿着这样的途径去思考问题，寻求解决的方法，是一种重要的能力。我国的物理课程一直对学生进行“物理学是从实践中来，到实践中去”这样的教育，这次新编高中试验教材在坚持这个优良传统的同时又作了以下努力。

首先、注意不给学生造成这样的错误印象，好像通过课堂上的一两个实验，收集三五组数据就可以得出一个物理规律。要让学生认识到，课堂上用于归纳物理规律的实验不过是科学方法的一种演示。这一点，在新教材中多次做了特别的说明。

第二、重视“猜测”在科学发展中的作用。我们一直重视从事实归纳科学规律，而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题。这样作是正确的，但有两点常被忽略。其一，单纯的演绎不能得到新的认识；其二，单纯的归纳得出的规律只适用于与原型相同的场合，不能成为普遍规律。这两点都告诉我们：创造性思维需要猜想。在新编高中试用教材中，编者多次正面提到“猜一猜”、“可能”这样的词语，这在过去是十分忌讳的。

最后，在新编高中试用教材以及九年义务教育初中物理教材中，多次应用并正面介绍了某些普遍适用的科学方法，例如控制变量法、用比值定义物理量的方法。新教材中还渗透了使用仪器设备时把它们视为“黑箱”的思想方法。在使用多用电表和使用示波器的教学中，教材有意识地把它们作为“黑箱”处理，即不引导学生考虑它的内部结构和原理，只让学生注意它们的两个界面与被测电路的界面和与使用者的界面。新设备、新电器层出不穷，任何人都不可能全面掌握它们的结构和原理，能够有意识地用“黑箱”的思想方法处理问题是一种十分有用的能力。

能否掌握一定的科学方法是人的素质高低的重要表现之一，近年来，方法教育已经得到很多物理教育工作者的重视。但是，方法教育只能以知识教学为载体，以潜移默化的方式进行，不能把科学方法异化为新的知识点。这个问题在《普通高中物理教学大纲（供试验用）》中已经明确指出。高中物理试用教材以旁批的形式在适当时机指明某些常用的科学方法，起到了画龙点睛的作用。

在一门课程中学到的科学知识是有限的，对于不以物理学为自己专业的学生，某些知识的细节可能以后再也不会用到，但是通过这些知识的学习所掌握的科学方法却可以迁移到社会生活的方方面面，甚至自然科学以外的其他领域，使人终生受益。因此，在物理课程中不断探索方法教育的内容和方式，是素质教育的一个重要课题。

2.科学觉悟

科学觉悟，在本文中指的是对于科学技术在人类历史和现实生活中的作用的认识，包括积极的和消极的作用；也指对于科技成果的亲近感。

关于科学技术的作用，已经有很多文章进行了充分的讨论。教材的编者作了一些努力来落实这方面的教育。过去的教材中关于科技成果的应用一般到技术层次为止，九年义务教育初中物理教材和新的高中试验教材则在可能的场合把它延伸到科学和技术对于推动社会发展所起的作用（包括资源和环境问题）。在高中试验教材的阅读材料中安排了一定数量的物理学史的内容，目的之一也是进行这方面的教育。这两套教材都用了一定篇幅讨论资源和环境问题，也是出于这种考虑。

对于科技成果的亲近感是一种重要的科学素质。这样的亲近感属于非智力心理素质，它并不要求人们对新科技成果有深刻的理解，但是从内心里愿意接近它、愿意了解它，在可能的条件下应用它。日常生活中我们可以看到有些人对于新出现的微波炉、IC卡电话，以及过去的压力锅、电子煤气点火器等事物非常关心，有条件时总想试一试，这种作法未必出于具体的功利目的，似乎只是好奇，这就是本文所说的亲近感。相反，有的人，特别是那些本职工作与科学技术距离较远的人，常常对于新科技成果呈茫然、恐惧以至排斥的心态。

许多受过高等教育的人缺少对于科学技术的亲近感，中学里的物理教育是有责任的。究其原因，一是许多学生学不会，二是教学内容远离学生的生活。这样学生自然会疏远物理学，进而疏远一般的科学技术。在课程、大纲、教材和课堂教学这几个环节上，不分学生的学习水平和能力倾向，一律片面强调本学科的主干知识，许多与生活密切相关而又有趣的内容，由于在物理学科体系中处于枝节的位置而不能在中学教材中入选。一门课程如果以这样的面孔出现，怎么能够使人亲近呢？

3.科学精神

我们的国家曾是一个文明古国，但从几百年前开始，逐渐落后于西方。对于这个现象，可以在经济、政治、文化、社会等多方面进行探讨，从不同侧面寻找原因。从文化传统上看，儒家思想在我们国家统治了几千年，在很多场合道德思维代替了科学思维。在民族心理的深处，重人情、重道德，轻逻辑、轻规则。与西方文化相比，不能不说科学精神有些欠缺。

不唯上、不唯书，不受传统观念的左右，把实践作为检验真理的唯一标准，就是一种重要的科学精神。真正作到这一点并不容易，有时候要经受痛苦的观念转变。供试验用的新高中教学大纲在建国以来第一次把量子论和相对论列入教学内容，目的之一也是进行这样的教育。

质疑的习惯和独立思考的习惯也是重要的科学精神。新编高中物理试验课本和九年义务教育初中物理课本都十分注意从习以为常的现象或“理所当然”的想法中引导学生找出矛盾，展开课题。课本写得思路清晰、节奏轻快，本身就会给学生以潜移默化的影响。如果有的实验在课堂上做不了，有的理论推导对中学生说来预备知识不够，或者有的推导或运算是留给学生自己完成的，那么这些地方都有明确的交代，不丢失任何一个思维环节，也就是说，绝对不给学生养成死记硬背、人云亦云的坏习惯。

相信科学技术的力量，是又一种科学精神。关于技术，除了一般理解的产业技术外，还有管理技术，包括使用符号的技术。在工业社会里，管理庞大的企业、管理复杂的社会，需要技术，它是产业技术的延伸。企业和社会的法制化管理，则是科学学科的公理化体系的延伸。科学教育不仅在传授科学知识，它还在塑造人，塑造人的价值观、行为准则和思维习惯。目前一些学校中，对于不准备升入理工科大学的学生，物理课教学不认真，除了应试教育在作怪外，就是对于这门课程在培育学生的科学方法、科学觉悟和科学精神方面的作用认识不够。

四、物理课程和美育

物理教学论文3

结合各个版本的教科书进行互补

现在有很多版本的教科书，每一个版本的教科书都是编辑者对改革内容和要求的改进和创新。教科书是学习知识最好的资源，同时为学生的活动提供最基本的东西。教科书的内容更有利于教育者传授和实现教育的最真目标。教科书对于教师的教学和学生的学习都有很重要的意义，每一个编写者在编写教科书时的切入方向都不同，所以表达方式应有所差异。虽然存在或多或少的差异，但是这些都是他们智慧的结晶和教学经验的总结。在物理教学过程中，教师应充分吸收不同版本教科书的优点，结合起来，把最适合的知识传授给学生。

创造性的教学方案原则

新课改要求物理教学促进学生全面发展的同时促进教师职业进步。创新才是不断进步的最直接动力，教师的创新性不但表现为教学观念的变化，还表现为教学方式的调整。所以，教师应遵循创造性教学方案原则。

以学生为主体性原则

学习是学生主动探索知识并改造自身的过程，也是推动学生自身综合能力发展变化的过程。所以必须强调学生的主体性地位，让学生真正成为学习的主体，让学生主动参与教学活动过程，让他们自主学习，相互交流讨论，自己归纳总结学过的知识，并且提出相关问题进行论证。教学中以学生为主体是很不可忽视的一个原则。

2.教学创新策略

科学设计教学线索和教学活动

教师要根据教材知识点进行备课及教学设计，科学设计教学线索和教学活动是教师教学设计的核心。

创建优越的教学环境

现在的学校中一般的教学设施都有，如实验仪器和多媒体平台等，这些设施是激发学生兴趣的资源，影响他们创造力和动手能力的培养。现代校园中，还可以通过广播与网络这样的平台交流信息。如今是一个信息化时代，学生的学习资料来源各种各样，学习效果有明显增强，但是每个学生对这些信息的理解程度和处理程度不同，所以老师要给予一定的指导。在班级里，对待不同学生要根据他们自身不同性格特点及学习状况给予不同的学习关注度，在课堂中要尽量通过眼神和表情传达这样的关注信息，帮助他们更好地上课，提高课堂效率。

把物理和实际生活联系起来

物理原本就来源于生活，把物理和实际生活联系起来可以激发学生的内在动力和学生对物理的兴趣。如传授离心运动这一知识点时，可以把它与骑车拐弯减速相结合，还可以把共振知识和洗衣机的震动联系起来。

寻找激发学生物理学习兴趣的策略

教学过程中可以利用物理的一些独特特点培养学生的学科兴趣，使学生产生浓厚的学习兴趣和学习感情。如讲解物理发展的历史故事和伟大的物理学家为科学献身的精神，以激励学生。教师充分挖掘这些可以利用的因素并创设相关情境，多开展相关活动，使他们产生更大的兴趣，增强对物理的学习热情。

3.结语

教学是一门值得努力的艺术，需要教育者不断创新，教师是这门艺术的终极创新者。我们必须不断进行教学创新，有效促进学生发展和教师职业发展。用发展的眼光看问题，从多个角度创新学科教育，让学生感觉到物理其实就在身边，自觉培养起科学精神和素养，为社会献出自己的一份力量。

物理教育论文范文4

早在20世纪70年代初，美国华盛顿大学物理系的LillianChristieMcDermott提出，物理教育要建立在研究的基础之上，通过科学分析并解决学生在学习物理课程中遇到的共性困难，提高学习效果。在美国国家自然科学基金的资助下，她开展了物理学习与教育方面的研究，成功地开拓了物理教育研究的新方向。由于对美国物理教育的突出贡献，她获得了奖(1990年)，Oersted奖章(2001年)，2013年她又获得了MelbaNewellPhillips奖[3]。除华盛顿大学外，美国的北卡罗莱纳州立大学、马里兰大学、科罗拉多大学、以及俄亥俄州立大学等也都开始进行物理教育方面的研究。PER的研究队伍具备了雏形，学科建设随之拉开序幕。1994年秋季，在北卡罗莱纳州立大学召开了首次PER大会，商讨PER的研究对象和PER专业研究生的课程设置。更重要的是，PER的先驱者们在会议上起草了一份白皮书[4]，递与美国自然科学基金委员会。白皮书的题目为《给美国自然科学基金物理部的建议——支持将“物理教育研究”作为物理学的子学科》。白皮书论述了PER在美国的兴起以及PER在物理学中的重要地位，指出了PER走研究型发展之路的必要性和面临的困难。白皮书中建议美国自然科学基金物理部像支持其他物理研究一样支持PER，提出每年需要约200万美元的资助基金。1999年，萌芽中的PER等到了春天，这年美国物理学会(APS)发表了“关于物理教育研究的声明”，承认PER是成长中的研究领域，支持在美国高校物理系中设置PER研究方向。声明中指出：物理系将会受益于拥有PER这样一个严密的研究领域，PER会使教学质量得到提高[5]。此后，PER得到了美国自然科学基金的大力资助。据不完全统计，2006至2010年，美国自然科学基金至少资助了262个PER项目，经费约为7250万美元，占PER总经费的75%[6]。PER的发展除了经费的保障外，还必须有相应的学术刊物做支撑。经过努力，《美国物理杂志》(AmericanJournalofPhysics)首先大量发表PER的研究成果；之后AAPT旗下的杂志《物理教师》(ThePhysicsTeacher)也开始登载PER文章。为了使PER在物理学科中拥有被公认的高水平研究成果，美国物理学会与AAPT联手，于2005年开始出版电子期刊《物理评论专辑——物理教育研究》(Physi-calReviewSpecialTopics——Phys-icsEducationResearch)[7]。PhysicalReview是享有很高学术声誉的杂志，此杂志设置物理教育专题，使从事PER的教师可以得到正确的评价，并专注于这个研究方向。有经费的资助，有高水平的学术刊物，又有科学且实用的研究方向，使PER在十几年的时间内在美国发展了起来，图1直观地显示了PER小组在美国的分布。美国大学中，做PER的教师有高级别的研究项目，可以指导研究生(包括博士生)，并发表高水平研究论文，他们既是研究者，又是优秀的教师。PER的诞生给美国的物理教育与教学带来了生机，使美国成为全球高等物理教育的领跑国家。

2“物理教育研究”的研究对象与方法

PER研究的对象是学习物理的过程以及教学活动如何影响该过程，采用科学的方法探测、甄别学生在学习物理课程中普遍存在的共性困难，揭示学生掌握物理知识的动力学过程，评价学习效果，并在此基础上建立关于物理学习的认知理论，用于开发新课程、新教学方法和新的教育研究工具。PER是围绕学生和学习过程进行的，在我国是一个相对陌生的研究领域。由物理学家开拓出来的PER继承了物理学的研究传统与方法，强调观察、数据采集与分析，并重视应用。PER有实验和理论两个研究方向。实验方面的主要工作是采用定性、定量或两者结合的方法，来测试、记录并了解物理学习过程。定性的实验研究是针对少量典型学生进行，通过对学生进行访谈与跟踪调查，记录物理学习(包括学生的思维)过程。为了实时地了解学生的思维，可采用“边想边说”实验，即要求学生看到教师给定的测试后，不停地用语言表达头脑中的思路，直至给出解答。通过录像、录音等方法记录实验全过程，并予以保存。定量的实验研究主要面向大量学生，使用标准教学测量工具进行各种测试，了解学生整体掌握知识的平均水平，以分析、评价学习效果。现在，PER已获得了大量相关实验数据。400多年前，开普勒基于第谷毕生积累的天文学数据，归纳出了著名的开普勒三定律。今天，PER也在积累着各种关于物理学习的数据，为揭示和控制物理学习过程进行准备。开拓PER的物理学家们明白，如果没有理论研究，PER不过就是为提高学生学习效果的一系列反复实验。PER理论研究方面以马里兰大学的Redish，Hammer和Elby等人的工作最为著名，他们研究学生在解决物理问题时的先天直觉是什么，学生头脑中的概念是怎样演化的等问题。当然，PER理论还处于起步阶段，它的发展依赖于更多的实验数据和理论研究的进一步深入。

3“物理教育研究”给高等学校物理教学带来的新生机

PER使物理教学理念、教学技术与环境、教学方法、教材等方面获得了许多进步，本文集中介绍物理教学理念、教学技术与环境这两个方面的进展，因为这两个方面国内较少涉及，且与美国差异较大。PER使物理教学走上了科学发展之路。教学方法的改革和教学的内容安排等等都必须经过实际教学过程的科学化测试和检验，并以学生的学习收益为最终判断标准。也就是说，衡量教学的成功与否，不仅在于教师讲授了什么，更重要的是在于学生到底学到了什么？只有被大量教学实验数据验证的、使学生获得更高学习收益的方法才是令人信服的。翻开美国的《物理评论专辑——物理教育研究》、《美国物理杂志》等期刊，可以找到对物理教学的各种测量。例如：通过分析6000名左右学生的学习收益，发现交互式教学方法的效果优于传统的讲授式方法[9]；哈佛大学Mazur小组用十年的数据表明，Mazur发明的同伴教学法(PeerInstruction，简称PI)能够使学生更好地掌握物理概念和解决问题[10]。一些测量结果还挑战了传统的教学观念。在大多数人看来，掌握知识对于发展学生的科学推理能力是非常重要的。然而对学生科学推理能力和知识状况的实际测量表明，以传授知识为目的的传统教学，对于培养科学推理能力没有帮助[11，12]。对于学生学习收益的测量数据表明，采用传统讲授式方法，学生的学习收益很低[13]；有趣的是，测量结果还显示，学生的学习收益和学习困难基本上与任课教师没有关系[13，14]。早在1933年，美国著名教授写道：“教学，我说，是艺术，而不是科学，……教学绝不能被称为科学[15]”。这仍然是目前很多人对于物理教学的认识。PER使这个观点在20世纪末和21世纪初被更新了。CarlWieman是美国科学院科学教育委员会主席，2001年诺贝尔物理学奖得主，他在《知识的诅咒——为什么对于教学的直觉经常失效》一文中写道[16]：“聪明的物理界已经找到了在初始直觉失效的领域取得进展的方法，例如，原子结构的发现。这个方法在于细致地、客观地进行实验测量并利用得到的数据完善我们的认知和直觉。对于物理教学，这意味着要着眼于显示人们是如何学习的数据，着眼于显示学生是怎样学到或学不到物理知识的数据”。物理教学也要从已有的各种数据出发，而不能仅凭直觉。PER将科学理念注入于物理教学之中。PER催生了各种标准教学测试工具的研发。就像可以利用电压表显示电压值一样，教学测量需要测试工具。这些测试工具实际上是针对某一部分物理知识的诊断性测试题目，其功能类似于物理实验中的各种测量设备。美国已经研发出来的测试工具有：FCI(测试牛顿力学概念)、BEMMA(测试电磁学概念)、LCTSR(测试科学推理能力)等等[17]。当然，教学测试工具的有效性也要经过测试才能被认可。FCI刚刚研发出来后，教师们感觉题目设计过于简单，有侮于学生的智商，以致于不乐意使用它。但是，实测结果与教师们的预期并不一致。哈佛大学的测试就是一个典型的例子。哈佛大学物理系EricMa-zur教授偶然看到了PER的相关研究，对自己的学生进行了FCI测试，结果是学生们的得分很低，甚至低于期中考试成绩。Mazur教授认为，期中考试比FCI更难、更复杂。惊讶之余，Mazur教授着手改变教学方法，发明了著名的同伴教学法[18]。此后，标准测试工具的开发受到重视。除了测量物理知识的工具外，还有一些工具用于测试学生的态度和期望与学习效果之间的关系，如科罗拉多大学关于学习科学课程的态度测试(CLASS)，马里兰大学的物理期望测试(MPEX)等。尽管对于教学测量工具的使用方法等方面还有一些批评意见，但是总体上认可了测量工具在物理教学研究中的重要作用。伴随着测量工具的开发，教学测量方法也逐渐定型，如判定教学收益的前测—后测法，统计理论在物理教学研究中的应用等等。Hake提出了一种测量学生学习收益的方法[9]。他利用测试工具，在学习开始前进行测量，称为前测，以了解学习开始前的情况；学习结束后，再次进行测试，称为后测。他定义学习收益g为g=sˉf-sˉiT-sˉi，其中sˉi为班级学生前测平均分，sˉf为后测平均分，T为测试题目的总分。g为高学习收益，g<为中等收益，g<为低收益。将其与统计方法结合，便可以对学习的效果进行规范测量。这个方法已经被物理教育界的许多人用来做教学研究。PER的研究结果表明，交互式教学在许多方面都优于传统讲授式教学。为了开展交互式教学，在美国开发出了一种新教学技术——课堂交互反馈系统，也叫做clicker。北美大约有800所大学、百余万学生曾使用clicker在课堂上学习。课堂交互反馈系统利用无线电发射、接收系统以及配套软件，实现了课堂上多个学生与教师间的集体实时互动[19]。课堂上，教师首先设置问题，之后学生通过手持发射器发射答案，教师利用接收器接收来自学生的多路反馈信号(如图2)。经过计算机处理接收信号后，全体学生的结果被实时地显示在教室的大屏幕上，同时每个学生的反馈信息均被记录下来，逐节课积累后，形成各个学生的电子学习档案。该教学技术不仅支持了大班互动教学，而且还促进了教学方法和教材的改革，目前，课堂交互反馈系统中的题目已经出现在了美国大学物理教材中，供教师和学生使用[20]。交互式教学的实施还导致了教室布局的变化，以讲台为焦点的传统教室布局被更改，代之以圆桌为主体，集讲授、课堂演示和学生小组学习等功能为一体的多媒体教室。北卡罗莱纳州立大学物理课教室布局如图3所示[21]。目前，麻省理工学院的TEAL教室，俄亥俄州立大学的PALET教室等均采用了类似的教室布局。此外，在美国还开发出了物理工作室、网络作业系统、三维立体演示等方面的教学技术。

4结束语

物理教育论文5

论文关键词：物理，分层教育，思考

在物理教学中，教师要全面的了解学生，关注学生的个体差异，发现每个学生的独特性，这是基本的前提。面对学生的差异，物理教育应该怎么办？传统的教学方法没有充分重视学生的差异，用同一个标准（升学考试的标准）去要求学生，致使学生学习物理课程的积极性受到打击，很快就丧失了学习物理的兴趣。本人认为解决这个问题的方法是：在教学中采用分层教育的教学策略，按照分层教育的教学模式实施教学，也就是在集中教学进行一个阶段后分层学习、分层练习，使各层次的学生在原有的基础上均有发展。按照这一模式本人进行了有益的探索，并在实践中有效地达到了体现物理课程标准提出的物理教育应该促进个性和特长充分发展的要求。

一、针对学生情况对学生分层

对学生的分层不是人为地给学生划分等级，而是为了区分不同学生的差异，以便制定相应的教学目标，灵活地选用教学方法，有效的对学生进行个别指导，以达到共同进步的目的。对学生的分层必须以深入了解学生为前提。首先观察每个学生在各方面所表现出来的各种特征、特长、及心里发展水平等；其次分析学生的物理学力及对物理学习目标接近状况；然后把学生按照心理发展状况、特征特长和学力状况结合起来，综合进行分析，分成几个不同层次，即按照（1）心理素质较差、学力状况较好；（2）心理素质较好、学力状况较差；（3）心理素质优、学力状况好；（4）特征特长明显、思维敏锐等四种类型把全班学生分为四个层次，组成四个学习小组进行教学。

二、针对不同组别执行不同层次的教学目标

物理课程标准明确了物理课程的三维培养目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值。“倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手、培养学生搜集和处理信息、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流和合作的能力”， “强调课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能”，“强调形成积极主动的学习态度，是获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确的价值观的过程”。分层教学能较好地实现物理课程三个维度的目标。

分层教学是根据学生的共同特点和个体差异采用的一种因材施教的方法，旨在探索一种以集体教学为基础的新教学形式，找到了一个集体教学与因材施教相结合的契入点，在个别教学与集体教学两种形式中构筑一座桥梁，实现两者的优势互补初中物理论文，从而为思维倾向、知识层次、能力结构不一的学生提供一个适合其发展特点灵活的教学活动环境。

教学目标是教学的出发点和归宿点，根据因材施教的原则，制定出与各个层次相适应的教学目标，是分层教学的关键。为了合理地制定分层教学目标，教师必需精细的、合理的、形式多样的和富有“挑战性”的编写预习提纲，面对不同学力层次的学生设计合理的、由易到难的、递进型的问题。教师在教学过程中要大胆地创设宽松的、活跃的气氛，使学生勇于提出问题，乐于思考问题和积极协作解决问题，让学生进入自主的学习状态。教师在指导中了解信息，对学生的研究给予点拨和鼓励，并不断挖掘学生潜力。例如在力的合成与分解的教学过程中，要求学生自编或自选的问题，教师按层次挑选一组讨论题来达到不同的目标教学层次。

⑴想一想：某学校组织班级间的拔河比赛，甲班同学为了取胜，就同班绳两边的同学手臂夹角的大小展开了激烈的讨论，你能给他们想取胜的办法吗？

⑵猜一猜：请你设计一方案：用一根长绳，利用周围环境，轻松拉动大卡车。

⑶试一试：吊单杠时，是双手夹角大省力呢？还是双手夹角小省力呢？课后不妨去试一下，给出你的结论。

⑷论一论：留心观察一下生活中的各种刀具，就刀刃的锐与钝、刀把的长与短、刀身的宽窄的利弊等问题展开研究与论述。有困难不妨上网查询。

⑸做一做：手指能断铁丝你相信吗？

⑹议一议：两分力大小一定时，夹角变大或变小，合力大小如何变化？合力一定，两分力夹角变大或变小，分力大小如何变化？请你举出几个利用上述原理的实例。你能把此原理应用到某一实际问题中去吗？

让每个小组选择部分问题进行讨论，教师在过程中进行必要的启发和指导，当某一学习组解决某一问题后，教师再给予更高要求的问题。对于每一个学习组选择哪一类问题进行讨论，讨论到哪一层次的问题，教师不作硬性要求，每个小组根据自己兴趣和能力情况选择。比如，有些对物理实验特别感兴趣尤其是喜欢动手探究的学生可能选择“试一试”、“做一做”；有些对物理与生活和社会问题的联系感兴趣的学生可能选择“论一论”；有些对物理概念和规律感兴趣，喜欢逻辑性和理性思考与探索的会选择“想一想”、“议一议”。这样可以让每个小组获取应该掌握的物理规律，同时最大限度地满足了不同层次学生学习要求，使不同层次的学生都能有进步。

三、根据不同分层情况布置作业

不同思维类型的同学不能选择适合自己发展需求的作业，是作业效果不好质量不高的主要原因。如果采用分层教学，针对不同类型的学生和实际需要布置不同需求的作业，可以很好地解决这一问题。即布置一些简单的逻辑推理性和理论性较强的判断推理题；布置一些利用身边资源就能进行的实验题；还可以布置一些与生活和现代科技相结合的研究性学习的探究题供不同学生选择完成。例如，在关于摩擦力和动摩擦因数的测量方法，我设计了一组分层练习题。

推理性题：

（1）马拉着雪橇在冰道上运送木料，一个有钢质滑板的雪橇，上面装着木料，总重量为×105N。在水平的冰道上，马用980N的水平拉力，拉着雪橇匀速前进，求雪橇与冰道的动摩擦因数。

（2）如图1，一根质量为M，长为l的均匀长方体木块放在水平桌面上，木块与桌面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F推木块，当木块经过图示位置时，桌面对它的滑动摩擦力大小为多少？

图1

（3）滑雪运动员是一种富有挑战性的运动，假设某滑雪运动员刚好沿倾角为θ的滑道匀速下滑，则运动员与滑道间的动摩擦因数为多大？

（4）图2中的甲、乙两图是用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法。甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动。

（甲）（乙）

图2

（a）试说明两种测量滑动摩擦力的方法哪一种更好一些？为什么？

（b）图中已把甲、乙两种方法中弹簧秤的示数放大画出，则铁块P与金属板Q间的滑动摩擦力的大小是多少？

设计性题：

（1）用如下一些器材：一块小木块，弹簧秤一个，白纸一些，一块木板，图钉和细线若干初中物理论文，设计测量纸与木板间的动摩擦因数的实验。要求①写出实验步骤；②写出纸与木板间的动摩擦因数的表达式。

（2）请你用最少的测量仪器，粗略地测量木块和长木块间的动摩擦因数。

（3）给你一把卷尺和一些细沙，试设计一种测量沙粒之间动摩擦因数的方法。

探究性题：

（1）刹车时车轮被抱死的利与弊。刹车时如果车轮停转，车轮与地面间发生滑动摩擦；如果车轮还在转动，刹车片与（或轮毂）发生摩擦。研究哪种刹车能使车更快地更安全地停下来并做模拟实验；分析车轮停转带来的其他影响（如安全性），了解汽车刹车方面的新技术（如ABS防抱死刹车技术）。

（2）研究影响滑动摩擦力的因素。通过身边随处可取的器材，用实验研究滑动摩擦力与接触面间的压力、接触面的性质、接触面积及其他可能因素的关系。

作业的分层旨在提高学生对生活中的物理现象的观注程度和探究分析的兴趣，并让学生逐步具备较高的科学研究素养，使他们的思想能紧跟世界科学发展形势，在实践中提高学生分析处理实验数据、建立模型和进行逻辑推理的能力，使其认识从感性层面逐步上升到理性层面，逐渐加深不同层次学生对物理现象和物理规律的认识理解程度。

四、按照学生的不同情况分层评价

现行的评价体系的重点是考试，过分强调考试甄别和选拔，忽视促进学生发展的功能性评价，遏制了学生的个性和特长发展。发展性的评价观念则强调评价在促进学生个性和特长发展方面的功能，不强调甄别和选拔功能。评价不仅需要关注学生的学业成绩，而且要关注学生在知识和技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的发展。知识和技能、过程与方法、情感态度与价值观方面的情况可通过如下几个方面来体现。

现场笔记——主要适用于参观、考察、探究活动。请学生代表如实记录学生在这些活动中的表现和事例。学生把每堂课中发生的事情，如哪些学生提出了有意义的问题？提出了什么问题？学生在讨论、交流、实验、探究活动中有哪些突出表现等记入学生的物理学习卡。

调查和访谈——通过对学生和家长的调查和访谈，了解每一位学生在物理学习中情况，并真实地记录下来。教师同步收集学生在优势领域中的具体表现，并给予鼓励；也收集学生在不足领域的具体表现，建立学生发展的基本数据，进而考查学生在某段时间内是否取得了进展。

评价指标的多元化也是必然趋势，“纸上测验”仅仅是评价的一种形式，更要重视学生在多方面的表现。如学生在科学探究的过程中，参与设计、实验、制作、讨论和交流等活动过程中的表现，都应该成为评价的依据。即便是“纸上测验”，测验的命题必须是全面反映物理课程标准的要求，要有利于学生发挥自己的特长和创新的思考，注重考查学生应用物理知识、技能分析和解决问题的能力。根据评价的侧重点出不同类型的几套试题（例如：以考查知识和能力为主的、以考查实验技能为主的、以考查设计和创新为主的等），让学生根据自己的特长和爱好，自主选择试题，以利于调动学生的学习积极性，促进不同层次学生物理课程学习的个性化发展。

[参考文献]

[1]大学心理学[M]. 北京师范大学出版社。

[2]中学物理教学参考[M]. 陕西师范大学出版社。