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开放的示例教学考察科学方法教育的价值取向

主题:知识表示方法 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-05

简介:关于方法知识方面的论文题目、论文提纲、方法知识论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。

方法知识论文范文

知识表示方法论文

目录

  1. 一、 开放性示例是师生践行科学方法教育的平台
  2. 1. 模型开放示例
  3. 2. 分析
  4. 3. 疑难·反思
  5. 二、 开放性示例的教学是实施“过程与方法”目标的着力点
  6. 1. 失重开放示例
  7. 2. 分析
  8. 3. 疑难·反思
  9. 知识表示方法:外汇交易生命“线”外汇方法知识学习

物理课程旨在提高学生的科学素养,推进和深化新课程改革成为论文范文所归. 笔者认为,以科学方法教育为价值取向的示例教学形式,是培养学生提出问题和应用知识分析、解决问题的有效途径,也是考验教师实践物理新课程理念、以发展性评价其笃行“过程与方法”目标的“知行合一”标的,是实现物理教学“提高学生科学素养”育人目标的着力点.

然而,在课程教学实践中,方法教育的价值取向似乎进退两难. 方法教育不应是新的教育理念下的课堂“装饰”,更多地需要教学技艺;但受教学时间、应试“效果”等诸多因素的影响和制约,方法教育面临可操作性难题,成了发展性评价师生的困惑. 所以,在物理知识与方法的教与学中,“作秀”现象普遍,依旧走着老路:奉行“知识与技能”至上的一维目标,以填鸭式教学方式单纯灌输知识和追求结论的现象十分明显,在示例教学中尤其突出. “重方法”成了噱头:师生“为解题而解题”,重“量”轻“质”,重(解题)“知识”轻“方法”.

由此,我们以开放问题的示例教学为入口,以教学设计流程为突破口,凸显物理教学的科学育人本质就是为学生的发展和未来赋予活力,据此考察科学方法教育的可操作性价值取向.

一、 开放性示例是师生践行科学方法教育的平台

通过开放性物理问题示例,引发学生主动地探究学习,成为新课程理念下物理教学探讨的热点. 在新知识的教学中,设疑激趣的情境设计是物理知识教学的预见性准备;通过课堂操作的引导与“互动”而引发学生主动探究学习,是教师常用的教学技艺和策略;在应用知识即学以致用的教学中,示例教学成为学生同化、顺应和巩固所学知识的需要,更是他们通过“实训”去感悟或内化所学科学方法的必要过程.

1. 模型开放示例

把质量为m的小球用通过球心的轻质细绳竖直悬挂后,再用另一轻质细绳沿水平方向拉住,此时先前的细绳与竖直方向成θ角. 试探究:水平细绳在与小球连接点处突然断裂时,小球获得的加速度.[1]

2. 分析

(1) 题意分析

题意简单且为学生熟悉,审题的重点成为发掘隐含信息,探索新建模型:①“轻质细绳”隐含不计细绳的质量;②“探究:细绳等,小球的加速度”隐含:材质不同的细绳,可能影响小球获得的加速度,即启发假想:细绳为弹性、刚性两个极端化的理想绳模型.

(2) 思路解析

本题为条件开放型力学问题,需要探究小球在不同绳子模型下的加速度,即需要运用物理学理想化方法中的理想模型法解题.

①确定研究对象:直接对象为小球m,细绳为建模对象;②画小球m的受力分析图如图1.

(3) 构思求解

A. 弹性绳(如图2):①在水平细绳突然断裂的瞬间,拉力T′=0. 因为弹性绳不能“瞬变”,即它恢复形变的反应是“迟钝”的,故张力T的大小和方向维持不变;②水平细绳突然断裂,小球在水平方向失去平衡,获得加速度ax,而竖直方向仍然处于平衡.

于是,正交分解T,可得:

┃E:\陈艳虹\图片\901\1248.jpg┃

式中,加速度ax的方向水平向左.

可见,水平绳突然断裂瞬间,小球在理想弹性绳模型下,获得水平加速度ax,绳中张力大小T等于,维持不变.

B. 刚性绳(如图3):在水平细绳突然断裂的瞬间,拉力T′等于0. 若细绳刚性无形变,则它对外界影响的反应是“瞬变”的,即张力T的大小将应对水平绳断裂的影响而发生“突变”. 此时,重力的两个作用效果为:径向分力mgcosθ拉紧细绳、切向分力mgsinθ使小球瞬间获得切向加速度而做变速圆周运动.

于是,对重力mg进行切向和径向的正交分解:

┃E:\陈艳虹\图片\901\1249.jpg┃

即加速度a等于a切与竖直方向成(π/2-θ),指向左切下方.

可见,水平绳突然断裂瞬间,小球在完全无弹性的刚性绳模型下,只有切向加速度a切;无向心加速度,绳中张力T=mgcosθ.

C. 实际绳情形:实际的绳既不是完全刚性的,也不是完全弹性的. 由此,可以推断细绳断裂瞬间的小球加速度大小介于二者之间,即

gsinθ<a<gtanθ(3)

方向则介于水平向左和左切下方之间.

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3. 疑难·反思

本题为(细绳)条件开放性力学问题,涉及的知识包括力的分解、力的平衡、牛顿第二定律等,为广大学生熟悉,几乎不存在知识障碍的问题. 理想模型法、(分析)综合法、假设与猜想等物理探究的方法和科学的思维方法,正是探究小球加速度的法宝. 如果下意识地专注本题要用什么知识,就会定势地作出T′消失的瞬间,T的大小维持不变(与绳子的材质无关)的想法,在模糊意识下断然认为ax等于gtanθ,而无法说出成立的条件.

所以,在示例教学中,教师要通过“显性方法教育”和“隐性方法教育”结合的形式,即在示例教学中隐性地渗透,总结时显性地指出方法[2],让学生感悟“科学方法是把知识和能力联系起来的桥梁”:只有具备了相应的方法,才会形成解决问题的能力.

二、 开放性示例的教学是实施“过程与方法”目标的着力点

一般地讲,开放性问题涉及综合“所学知识”和整合“诸种科学方法”来解决问题,对学生应用知识和方法的能力要求高于普通问题. 因而,开放性示例是实施科学方法教育的“平台”,它既是学生巩固和应用物理知识的“训练场所”,更是学生体验科学思想和科学方法的“实训基地”,是物理教师实施“过程与方法”目标的着力点.

1. 失重开放示例

两个质量分别为m1和m2的物体用轻质细绳连接,跨放在定滑轮的两端(m1≠m2,滑轮质量、摩擦均可忽略不计),而定滑轮用相同的细绳悬挂在天花板上,如图4所示. 试估算:在m1和m2的运动过程中,连接二者的细绳张力的大小范围.[1]

2. 分析

(1) 题意分析

题设情境为学生熟悉,审题的重点成为发掘隐含信息,构建“整体失重”情境. ①m1≠m2:启发假设m1>m2,则连接体中的m1以竖直向下的加速度下降、m2以同样大小的加速度上升,(显然)张力T<m1g<(m1+m2)g;反之,m1上升、m2下降,张力T<m2g<(m1+m2)g;②滑轮质量、摩擦均可忽略不计:表明滑轮与轻质细绳为理想情形,不考虑其影响;③以“估算等张力”为点拨,启发猜想:结论需用不等式来“半定量”地表征上下限,可依据一定的物理方法和知识来推测之.

(2) 思路解析

本题是答案开放的连接体问题.一般首先考虑隔离体法,但由于是估算张力大小的上下限,即“半定量”的答案形式,所以放弃基于“隔离”分析、“列方程”求“精确解”的传统思路,而选择基于对连接体“失重、超重”定性分析的整体法,即把滑轮、m1和m2三个物体视为一个整体(连接体),以整体(或全过程)为研究对象,探究整体(或全过程)的规律或特点,寻求已知量与待求量之间的关系.

①确定研究对象:滑轮、m1和m2三个物体构成的整体(连接体);②系统中滑轮处于平衡,而m1和m2则处于“失重”或“超重”状态,据此可估测张力与整体重力间的定性关系;③本题适用“分析综合法”,根据“力的平衡”知识和“失重、超重”条件知识来“定性”推理和判断.

(3) 构思求解

①先用“隔离法”处理定滑轮. 设悬挂定滑轮的细绳拉力为F,连接m1和m2的细绳张力为T,如图5所示. 不妨认为,题设滑轮在力学系统中为平衡态,故F等于2T;

②现用“整体法”处理力学系统整体:m1、m2和滑轮. 因为m1≠m2,所以整体(m1、m2和滑轮)的“重心”会随着较重的一个物体下降而下移,即整体具有向下的加速度a,于是整体处于“失重”状态. 据此判断:整体(或定滑轮)对外部悬绳的拉力F′(=F)<(m1+m2)g;

③综合以上两式,可得T<1/2(m1+m2)g.

最后,得到三个估算答案:T<m1g<1/2(m1+m2)g、T<m2g<1/2(m1+m2)g和T<(m1+m2)g. 显然,“整体失重法”的答案0<T<1/2(m1+m2)g为最佳!

3. 疑难·反思

学生的定势思维习题,表现为又用“隔离法”求解连接体问题. 对m1、m2分别应用牛顿第二定律,即可列出相应的二元一次动力学方程组,而后联立求解可得张力T等于(2m1m2/(m1+m2))g,最后通过代数演绎(推理),即利用数学不等式(m1+m2)2>4m1m2,可获得关于张力T<1/2(m1+m2)g的信息.结果,把本题弄成了一道具有中等难度的标准计算题,而且要求解题者必须具备一定的不等式演绎技巧.事实上,普通学生是难于得出T<1/2(m1+m2)g的估算结果的!利用“失重、超重”知识和条件,也是估算的一种思维策略和方法. 学生一般只在“显性”问题即涉及或被问及“失重、超重”问题时,被动地联想这些知识和条件. 本题的障碍:一是“方法性”障碍,追求“隔离”,忽视“整体”;二是“知识性”障碍,要么是缺乏“演绎技巧性”不等式知识,要么是缺失“开放性”的整体失重感知. 显然,在本题的估算中,学生最缺乏的还是物理方法或方法性知识!

在示例教学中,践行教与学的“方法价值”观,就是为培养学生的科学素养. 开放性示例的教学,是物理教师培育学生感悟物理方法、形成科学思维的一片沃土:因为科学素养的核心是科学探究能力,而物理学的探究方法、思想和逻辑思维方法,是沟通物理知识与探究能力的桥梁. 所以,在课堂教学中,教给学生发现问题、分析问题和解决问题的科学方法和思维方法,成为我们给予学生最具生命力的东西——方法性知识.

开放问题具有变异性、方法性、发散性等特点,所以,开放型物理问题的示例教学,是教师实现“过程与方法”目标价值取向的重要途径和抓手. 如果选择开放而典型的适量物理问题进行示例教学,在教与学的“心灵碰撞”中,学生就会受到科学方法的“隐性渗透”和熏陶;教师若能在总结或点评中及时指出所用的方法,即显性地指出物理学方法或逻辑思维的方法,那么学生就会进一步受到方法的“显性教育”,从而在不断揣摩中学会相应的科学方法.

总之,开放性物理问题,可使学生感知:“知识不等于能力”、“方法比知识更重要”;让教师(教学)反省:只埋头讲知识,不注重科学方法的渗透教育,教给学生的知识只是一堆钝器.

参考文献:

[1] 朱龙祥. 物理教学思维方法[M]. 北京:首都师范大学出版社,2000.

[2] 刘力. 新课程理念下的物理教学论[M]. 北京:科学出版社,2007.

总结:本论文是一篇免费优秀的关于方法知识论文范文资料,可用于相关论文写作参考。

知识表示方法引用文献:

[1] 保护知识产权方面论文题目 保护知识产权毕业论文题目如何定
[2] 容易写的初中数学基础知识论文选题 初中数学基础知识论文题目如何定
[3] 初中数学学习方法学论文选题 初中数学学习方法毕业论文题目怎样定
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