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大廳
教
學習
案件
例子
高中物理引入思維型課堂教學的實踐研究
教學樣本
【情況1】
《自由落體運動》教學介紹鏈接
實驗一：選擇兩名學生為一組進行課堂活動，分組測量學生的反應時間。 其中一名學生首先將尺子保持在垂直方向一定的高度，然后做自由落體動作，而另一名學生則用最快的反應抓住尺子來測量學生的反應時間。
學生活動：測量反應時間（詳見圖1）
教師活動：準備尺子并指導學生完成實驗
實驗二：先讓黑板擦和白紙自由下落，然后讓重物和一張皺巴巴的白紙自由下落，最后讓羽毛幣等放在抽真空的牛頓管中自由下落，這樣學生可以理解“重物是否快速下落”的感性認識逐漸演化為理性思維。其中，改進了利用磁鐵的牛頓管演示實驗，使學生在反轉過程中更容易清晰地觀察實驗過程。 （有的學生對實驗結果表示懷疑，有的學生開始猜測和思考原因。教師要引導學生思考和討論，引導學生思考下落物體的速度是否與到物體的重量）
實驗3：傳感器是現代實驗中經常使用的實驗設備。 我們可以使用光電門來測量自由落體物體的加速度。 這既是運動規律的研究，也是尖端技術在物理模型中的應用。
通過以上一系列實驗，學生可以進一步直觀地看到并獨立思考：物體下落的速度與物體的重量無關。 同時，進一步引發學生思考“物體下落速度的真正原因是什么？”。 通過課堂導入環節的精心設計，更好地激發了學生學習這門課程的興趣，同時也很好地培養了學生的思維能力。
【案例2】
《超重與失重》課堂教學介紹
【實驗一】找一個用過的飲料瓶，裝滿水，在瓶子底部的側面打一個洞。 先用手指按壓孔，然后松開手指，水就會從孔中流出。 第二次松開手，讓瓶子從同一高度落下。 我們仔細觀察，水不再從洞里流出來了； 如果瓶子突然加速向上，水就會從孔中噴出（讓學生觀察實驗現象，思考造成這種現象的原因）。
【實驗二】從學校醫務室借用體重秤，讓學生站在秤上進行實驗。 首先讓學生蹲在臺秤上不動，然后突然加速站起來，直至直立不動，觀察秤顯示的變化； 然后讓學生從直立的姿勢蹲下來站穩，觀察平臺刻度顯示的變化。
通過以上一系列實驗，讓學生觀察現象、猜測結果、思考原因。 最后老師指導提出，要徹底解決這個問題，需要通過對超重和失重章節的深入學習來完成新課的導入。 。
【案例3】
《空間導航》課堂教學介紹
【實驗一】讓三名學生代表到學校操場以不同的速度水平投擲同一個物體，觀察物體落地點的距離。
【實驗二】讓學生按照牛頓假設站得盡可能高，以盡可能高的速度水平拋出一個物體，猜測該物體能否繞地球公轉而不落回地球表面。
【實驗3】用繩子綁一個小球，做圓周運動。 讓學生觀察思考什么力提供了物體做圓周運動的向心力。
【實驗四】用手機從學校導航到市中心的 City，讓學生思考如何實現導航。
通過以上實驗，讓學生觀察現象，猜測實驗結果，并思考原因。 最后，教師進行總結，激發學生的學習興趣，并指出本課的兩個學習目標，即宇宙速度和人造衛星，從而引入新課。
從上面的課堂導入案例可以看出，在高中物理思維課堂教學中，實驗觀察法是引入新課的常用方法。 教學導入過程中精心準備的實驗所呈現的現象，能夠讓學生感到新奇，能夠很好地引發學生的思維，激發學生獲取新知識的強烈興趣，為新知識的學習打下堅實的基礎。 在采用實驗觀察法引入新課時，教師必須在課前親自檢查實驗儀器，盡量減少課堂實驗的誤差，避免課堂實驗引發的突發事件。 如果課前準備不足，可能會導致課堂上出現實驗現象不清晰或相反的現象。 例如：電學實驗，做感應起電實驗時，教室空氣太潮濕，沒有產生電； 在做電流表演示時，發現電流表端子螺絲脫落，無法完成電路連接； 在做摩擦起電實驗時，發現毛皮根本不能用； 在測量電源電動勢和內阻的實驗中，出現電池沒電等情況。 總之，因實驗前準備不足或實驗過程中操作不當而導致實驗不成功、鬧出笑話的例子還有很多。 因此，用實驗觀察的方法引進新課時一定要謹慎。 上課前一定要充分備課，確保備課萬無一失，才能帶到課堂上。
【案例4】
《串并聯電路》課堂教學簡介
評論評論：
初中時，我們學習了串聯和并聯電路的基礎知識，并要求學生復習什么是串聯、什么是并聯。
學生回顧后，反應如下：
串聯：將多個電阻首尾相連。 我們在物理上將這樣的電路連接稱為串聯電路；
并聯：將幾個電阻頭對頭、尾對尾連接的連接方法稱為并聯。
本課我們將在初中所學的基礎上，深入學習串聯、并聯電路中電壓、電流、電阻之間的關系。 本課讓學生通過對學生已有知識的邏輯理解，更好地進入再學習，符合學生思維的認知規律。
【案例5】
《電場強度》課堂教學介紹
在上一課中，學生已經了解了力的平行四邊形法則和庫侖定律。 因此，這一部分可以直接讓學生觀察和思考問題，教師可以指導使用比值定義的方法來引入電場強度的概念。 具體方法如下：
提出問題：我們如何知道太空中存在某種具有看不見且無形的電場的物質？
【觀察與思考】
如圖所示，將兩個帶兩種電荷的測試電荷分別放置在電荷為 的固定球兩側，且它們與固定球的距離不等。 觀察兩個試驗電荷在電場不同位置所受到的電場力是否相同。
現象：同一個試驗電荷置于電場中不同位置時，其受到的電場力的方向和大小不同。
該現象表明電場中不同點的電場強度是不同的。
移動帶有電荷的固定球，使其位于兩個測試電荷的中心，然后分別給兩個測試電荷充電 和 ，如圖所示。 比較他們所經歷的電場力。
該現象表明，不同電量的測試電荷在電場中同一位置受到的電場力值不同。
保持測試電荷的電荷大小和位置不變，改變場源球的電荷，再次觀察實驗結果。
實驗現象說明了什么？
測試費用
2q
……
恩克
比率
靜電力
F1
2F1
……
F
q(F1)
大量實驗結果表明：在電場的同一點上，電場力的大小與試驗電荷量的比值是一個固定值，與電場力的大小無關。測試充電。 它僅取決于場源電荷Q和測試電荷。 與在電場中的具體位置有關。 可見，電場力與電荷量的比值反映了電場本身的某些特性。 我們可以用這個比值E來表征電場強度的物理意義。
可見，利用比值定義公式來引入電場強度的概念簡單直觀。 這不僅提高了學生的分析思維能力，而且使學生能夠輕松地從舊知識中獲得新概念，有利于促進新舊概念的融合，讓科學思維教學方法真正運用到教學中。
【案例6】
《空間導航》課堂教學介紹
場景：觀看神舟十四號火箭發射視頻來介紹主題。
問題： 1. 如果一個物體以不同的速度扔到地面上，它會落在同一點嗎？
2. 物體成為人造衛星所需的最小初速度是多少？
想象一下：物體以不同的水平速度從高山上拋出。 如果投擲的速度越來越大，我們會看到它飛的距離會越來越遠。 如果速度足夠大，該物體就會成為繞軌道運行的行星。 地球隨衛星移動。
活動一：學生驗證拋物線并建立運動模型； 學生在黑板上寫下推導出第一個宇宙速度表達式； 觀看不同速度的動畫演示，得出第二和第三宇宙速度。
活動二：分析、分類、分組討論，了解人造衛星的類型和運行規律。
活動三：觀看我國第一位宇航員飛上太空的發射視頻，激發學生的民族自豪感和愛國熱情。
活動四：課堂總結，培養學生分析總結能力。
教師提要：本節內容選自人民教育出版社《高中物理必修課2》第七章第四節。 重點介紹人造衛星發射原理和人造衛星的一些基本理論。 它是萬有引力定律的應用，同時也滲透了力和運動的概念。 思想也是學生進一步學習和研究天體物理問題的理論基礎。 此外，本節還介紹了引力的偉大實踐成就高中物理自由落體運動教學視頻，特別是我國太空第一人楊利偉實現“飛天”夢想的過程，讓學生不知不覺地養成了對航天科學的熱愛高中物理自由落體運動教學視頻，增強了民族自尊心。自信和自豪，踐行“科學態度和責任是核心素養”。此外，教材除了介紹人造衛星的基本理論外，還融入了許多研究實際物理問題的方法。在教學過程中，教師注重讓學生培養學生重力提供向心力的結論，避免公式化的壞習慣，注意模型的建立，讓學生形成更準確的衛星運動圖。
綜上所述，以上是高中物理思維型課堂教學導入階段提出的三種常見方法。 但值得注意的是，教師在實際課堂教學中不時刻意、巧妙地融入新的教學內容。 新內容必須符合實際情況。 應與生活聯系起來，而不是生搬硬套，要靈活運用。 只有這樣，學生的思維能力才能在物理課堂上得到更好的發展和啟發。
高中物理思維課堂教學過程層面的實踐研究
教學樣本
【情況1】
《探索感應電流方向》課堂教學過程
探索活動一：（科學猜想與設計實驗）
科學猜想：磁場磁通量的變化與感應電流的方向有關嗎？
設計“探索磁通量變化與感應電流方向的關系”的實驗操作方案，如表3和圖4所示。
探索活動二：讓學生進行小組實驗，觀察實驗結果，分析檢流計指針的偏轉方向與電流流動方向的關系。
學生設計實驗計劃。 如圖4所示，通過實驗確定電流是從正極流出的。 指針向右偏：人員從負端流出，指針向左偏。 通過親身參與探究活動，可以獲得感性認識，獲得獨立探索、合作溝通的能力。
探索活動三：將磁鐵的北極、南極上下插入或拔出線圈，觀察電流表指針的偏轉，確定線圈內磁通量的變化與電流流向的關系感應電流。
總而言之，將物理實驗融入到思維課堂的教學過程中，是培養學生參與課堂、提高思維能力的好方法。 通過教師演示實驗和學生小組實驗，讓你感受到探索、驗證、獲取知識的樂趣，用思維參與課堂，發現實驗規律。
【案例2】
《奧斯特實驗》課堂教學片段
表演情境創設一：奧斯特“電磁學”物理學歷史再現
四組七名學生以舞臺劇的形式呈現了當時的研發歷史。 每個學生都代表一位科學家。
第 1 幕：
旁白：故事發生在18世紀到19世紀之間。 人們相信電和磁是獨立的，直到......
奧斯特：物理學不僅僅是力、熱、聲、光、電等現象的簡單羅列，而是研究整個宇宙并將其整合到一個大系統中。 每個人都知道我是誰，對嗎？
我是奧斯特，我想向大家展示我的研究成果：
奧斯特將連接好的實驗設備放在桌子上，問道：為什么小磁針不旋轉？
找個同學觀察一下，看看你能不能觀察到現象。
關閉開關，觀察現象。 然后合上開關，觀察現象。
請這位同學告訴你你所看到的現象。
這是我發現的。 現在需要大家用自己的智慧來思考和總結。
法拉第離開講臺，學生們開始思考。
老師：我會跟進奧斯特的實驗并提出問題。 請仔細思考：
（1）請對比可以讓小磁針旋轉的場景，總結出可以讓小磁針旋轉的關鍵詞。
（2）小磁針的旋轉意味著什么？
(3)閉合開關產生磁場，磁針旋轉。 為什么關閉開關后磁場消失，但小磁針還能轉動？
（4）既然打開開關和閉合開關的小磁針周圍都有磁場，為什么只有在開關打開和閉合時小磁針才會旋轉？
（5）奧斯特實驗說明了什么？
(6) 哪些因素可以產生實驗現象？
表演情境創設二：再現法拉第“磁電”物理學的歷史
師：電產生磁，磁產生電。 那么科學家們從磁到電的研究經歷了哪些艱辛的過程呢？
第二幕開始
旁白：奧斯特關于電流磁效應的實驗揭開了電和磁的奧秘。 很多科學家不禁要問，磁力是否也能發電？ 法國偉大的科學家法拉第經過不懈的努力，終于發現了電磁感應現象。 我們來看看他的傳奇經歷。
旁白：1821年，法拉第受邀撰寫有關奧斯特發現電流磁效應這一年電磁學發展的文章。
法拉第：電流磁效應表明穩定的磁場會產生穩定的電流。 那么，如果我們對稱地思考，這是否意味著“穩定的磁場會產生穩定的電流”？ 筆記本上寫著：“電產生磁，磁產生電”。
然后我將磁鐵放入磁場中以產生電流。 我把組裝好的實驗設備拿出來展示，如圖（1）所示。
載流導線也可以產生磁場。 利用載流導線產生的磁場來探究能否產生電流，如圖（2）所示。
通電螺線管相當于條形磁鐵。 不如利用它產生的磁場來探索它能否產生電流？ 如圖3所示。
當三個實驗所用的連接好的實驗設備全部放在桌子上后，我問：為什么電流表指針不轉動？
旁白：就這樣，在“穩定的磁場產生穩定的電流”思想的指導下，經過七年失敗的探索，法拉第終于走到了轉折點。 請介紹一下法拉第 1831 年的發現：
法拉第：大屏幕上演示聲振動實驗。 從這段視頻中你能得出什么結論？
師：這和電磁感應有什么關系？ 大家想一想。 現在我們請法拉第給我們展示鐵環實驗，請同學觀察：
實驗展示完成
教師進行實驗并提出以下問題：
（1）你觀察到了什么實驗現象？
（2）那么從實驗現象中可以直接得到什么，可以解釋什么問題呢？
法拉第如何從聲振動實驗過渡到鐵環實驗？ 這是法拉第關于聲振動的思想的參考嗎？ 請大家分組討論、總結。
通過學生自己對整節課的研究過程的總結，學生可以深刻理解探索真理需要堅持不懈的精神，了解所使用的實驗方法，培養學生的物理思維。
【案例3】
《分子動力學理論基本內容》教學過程
知識點一：布朗運動
布朗運動知識點講解完后，學生們思考討論：為什么分割粒子的運動是不規則的？ 為什么粒子越小，其運動就越不規則？
下面從三個微觀角度詳細分析布朗運動的原因。
當水分子隨機移動時，它們會影響花粉。 在某一時刻，水分子向各個方向的沖擊力不一定是均勻的。 這就是不平衡。 因為只有當顆粒足夠小時，水分子沖擊力的不平衡才能更明顯地體現出來。
打個比方：兩個人比作水分子，同時踢足球（比作粒子）。 誰的力量更大，球就朝他踢的方向飛去。 但如果是地球的話，無論你怎么用力踢它，都沒有用。 即使有成千上萬的人從四面八方踢它，地球也不會移動。 不僅各個方向的沖擊力趨于平衡，而且人的沖擊力相對于地球來說太小，不足以推動地球。 那么如果把人當成水分子，把地球當成一個大的固體粒子，就可以解釋為什么固體粒子太大，很難觀察到布朗運動。
知識點2：分子間的力
在解釋分子間相互作用的知識時，我們可以用彈簧之間的力來類比。
我們用彈簧來類比兩個分子：
當物體受力拉伸時，分子間隙增大，就像彈簧被拉伸產生反作用力一樣。 這時，分子間的力就表現為重力。
當物體受力壓縮時，分子間隙減小，物體各部分之間會產生抵抗壓縮的力。 此時，分子之間的力表現為排斥力，就像時刻存在的萬有引力一樣，但這里較小。
(1)分子間的吸引力和排斥力同時存在。
(2)分子間的吸引力或排斥力與分子間的距離有關。
【案例4】
《波浪的形成》教學過程
(1) 波的形成和傳播
根據情況，學生可以觀看足球比賽看臺上的“人潮”、大型團體操中滾動的“波浪”、藝術體操中的長絲舞等視頻。
【視頻演示】用搖動長絲和搖動繩子來演示波在長絲和繩子上的傳播以及波的形成過程。
繩波的形成過程：
1、繩子的每個部分都是由無數個相連的粒子組成，每個部分的粒子之間存在相互作用的介質彈力。
2、沿著波的傳播方向，后一個粒子落后于前一個粒子一段時間，粒子依次被驅動。
3． 振動擴散形成波。
(2)橫波和縱波
【視頻演示】用手搖動繩子的一端，觀看形成的繩子波波形：注意繩子上每個質點的上下振動方向與波的左右傳播方向的垂直關系。 形狀有什么特點？
1、橫波：傳播方向與質點振動方向垂直的波。
(1)波峰：橫波中凸起的最高點稱為波峰。
(2)波谷：橫波的最低凹點稱為波谷。 橫波也稱為碰撞波。
【動畫演示】手握一根長而輕的彈簧，在水平方向有規律地來回振動。 我們看到波在彈簧上的傳播方向和各個質點的振動方向在同一條直線上，彈簧上有密集和稀疏的交替。 的兩部分。
2、縱波：傳播方向與質點振動方向在同一直線上的波。
(1) 密集部分：在縱波中，粒子分布最密集的部分稱為密集部分。
(2)稀疏部分：縱波中，粒子分布最稀疏的部分稱為稀疏部分。
因此，縱波也稱為密度波。
(3)聲波是縱波，地震波既包括橫波又包括縱波。
【動畫演示】音叉振動產生聲波。
當音叉的音叉來回振動時，它壓縮了空氣，使這部分空氣變得更密或更稀，從而形成密度和密度交替的縱波。
總之，利用多媒體技術進行教學在一些課堂上是非常有必要的，但我們不能過分依賴多媒體而忽視了板書和課堂實驗的必要性。
高中物理思維課堂教學反思總結過程的實踐研究
教學樣本
【情況1】
《彈性》課堂小結
《力的合成與分解》課堂小結
總而言之，思維導圖是一種非常有效的學習工具，可以幫助教師總結并引導學生進行發散性思維。 教師可以巧妙地運用思維導圖來激活高中物理教學，提高學生的物理思維能力，從而更好地提高教學質量。
【案例2】
《探究做功與動能變化的關系》課堂小結
教師啟發與引導：這節課我們學到了哪些知識？
首先，我們認識到功與能量之間的關系只是我們研究物體運動的三個視角之一。
引入一個新概念——動能（為什么引入？）
探索新定律——動能定理（其物理意義？）
師：這節課我們只是從理論上推導了動能定理。 它必須經過哪些測試？
學生：實驗
師：那么，今天給學生的作業就是設計一個實驗來驗證動能定理。
至此，我們已經學完了本節課。 您對本課還有疑問嗎？
說到這里，有的同學可能會認為，在整個課堂教學中，動能定理只是從一個抽象模型推導出來的。 對于所有恒力工作都是如此嗎？ 有的同學可能會問，這個規則適用于可變力的工作嗎？ 如果不適用，如何求變力所做的功？ 等待。 教師可以引導學生針對學生提出的疑問進行小組討論，充分發掘學生的思維能力。 永遠不要忽視或給予消極態度，而是鼓勵學生完成更多。
更重要的是，學生在探究的過程中，深刻體會到了物理學家理論探究的一般流程； 對個體物理現象的敏銳觀察，從理論上探討了這種物理現象背后的物理規律，并引入它們以方便對規律的描述。 新物理量：動能和動能定理。 它在一般物理現象中經過多次推廣和驗證，最終得到了具有最廣泛意義的科學物理定律。
鼓勵學生善于觀察、勤于思考。 只要加上堅持不懈的努力，就沒有學不到的知識。
高中物理思維課堂教學應用遷移環節的實踐研究
教學樣本
【案件】
教師在實際課堂教學中可以有意識地設計問題來培養知識遷移能力。 例如，在《摩擦》課堂教學的最后，教師可以引導學生列舉生活中的例子，運用摩擦知識進行理論。 上的解釋。 例如：為什么我們穿的鞋底有花紋，為什么汽車輪胎也有花紋？ 為什么車軸里有這么多珠子，為什么用久了還需要涂潤滑油？ 輸送帶打滑怎么辦？ 在拔河比賽中，學生應該怎樣做才能獲得獲勝的優勢？ 另外，為了拓展學生的思維，教師可以問這樣一個問題：如果世界上摩擦消失，會發生什么奇怪的變化？ （學生猜后）用多媒體動畫演示一些落在雪等光滑表面上的場景。 （學生觀看多媒體動畫后），然后問如何增加摩擦力，哪些摩擦力對我們的生活有益，哪些是有害的？ 學生能否舉出生活中摩擦力的例子？
此外，在高中物理課堂教學中，教師還可以通過加強物理思維訓練來加強學生對物理知識的學習和理解，通過舉例說明問題的多種解法來強化學生的發散思維，通過舉例來強化學生的發散思維。用多種解決方案解釋問題。 例題強化學生的適應性思維，促進思維靈活性，克服固定思維。 同時要引導學生明白，權變思維是訓練學生學會通過不同的表象來總結規律，從廣闊的天地中把握問題的本質。 發散性思維就是訓練學生運用各種方法來驗證所總結的規則和結論的正確性和準確性。 發散思維和適應性思維的對立和統一運用是學習物理知識的基礎。 因此，通過主題的變化，重要的知識可以串聯連接并靈活使用，從而實現了提高學生轉移身體思維能力的目的。
同樣，在實際解決問題的課程的教學中，我們不能盲目地參與解決問題的策略，旨在回答更多問題，只專注于數量，無論質量如何能力。 這只會將購物車放在馬和浪費時間之前。
