浅谈中学物理知识结构的形成

浅谈中学物理知识结构的形成

蒋雨伸

云南省泸西县泸源普通高级中学

摘要：本文从中学物理学科基础知识的形成和发展方向出发，结合学生的认知能力，教师应注重新课程知识观的转变、知识结构的形成。

关键词：中学物理；知识结构；认知；教学策略

一、现状分析

物理学科的基本任务：使学生掌握系统的现代科学文化基础知识，形成基础技能、技巧；发展学生智力，培养创新能力；建立积极的情感、态度和价值观。

1、学生的认知过程

一般分为：感知过程、注意过程、记忆过程、想象过程、思维过程、言语理解。主要包括以下几点：（1）、按照课程标准的要求组织知识结构体系；（2）、理论思维和自我意识的发展，使学生认知活动的自觉性明显增强；（3）、观察能力要求：目的性明确、提高精准性、自主归纳；（4）、学习记忆发展特点：有目的、有计划地培养识记能力，注重理解和记忆学习内容。

2、学生对知识理解的常见问题

例如：“刚好要脱离接触面、刚好不相碰,刚好能通过最高点”，这里的“刚好”一词怎样去理解？；电场中“带电粒子的受力分析，力的方向与速度有什么关系？”、“复合场中粒子的运动情况与宏观条件下的机械运动有哪些相似的特点和规律，运动学的公式是不是也可以在复合场问题中运用？”、“以此类推研究粒子运动的规律还可以在哪些实际生活中运用？”；“在自由落体运动中，你如何理解‘自由’二字？”、“自由落体运动是什么类别的运动，怎样设计一个实验去验证你的猜想？”；“两个接触的物体脱离与不脱离的临界点是什么？它们之间相互的弹力是否为零？”；“追击问题中两物体相距最远时速度为什么相等？”；“做变加速运动的物体加速度为零时,速度会达到最大”等。这些问题主要考察学生分析、归纳理解、运用的能力。

二、学科知识结构的形成

1、教程中对知识结构的要求简述如下：

（1）、提出问题，保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣；

（2）、猜想与假设，通过观察现象并联系自己的知识能力理解认识自然科学；

（3）、制定计划与设计实验，能独立思考，勇于质疑和探索；

（4）、进行实验与收集证据，科学探究，在实践中不断提高自己的科学素养；

（5）、分析与论证，养成良好的思维习惯，运用科学原理和研究方法解决问题；

（6）、价值评估，分析假设与实验结果间的差异，吸取经验教训并对该实验结果做出合理评估；

（7）、交流与合作，关心科学发展前沿，树立正确的科学观。

2、中学物理学科的知识体系概况如下：

（1）、力：重力、弹力（胡克定律）、摩擦力、物体的受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡。

（2）、直线运动：机械运动、质点、位移和路程、速度和速率、加速度、匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动。

（3）、牛顿运动定律、牛顿运动定律的适用范围、超重和失重、连接问题的处理方法。

（4）、曲线运动：做曲线运动的条件、平抛运动、圆周运动、万有引力定律。

（5）、动量：动量定理、动量守恒定律、爆炸和碰撞、反冲现象。

（6）、机械能：功的定义与计算、功率的概念与计算、动能、动能定理、重力势能、机械能守恒定律、功能关系。

（7）、机械振动和机械波：简谐运动、弹簧振子、单摆运动、受迫振动、机械波、波长，波速和频率及其关系、波动图像、波动问题多解性、波的衍射、叠加、干涉、声波、多普勒效应。

（8）、分子动理论：分子动理论、物体的内能、改变内能的方式、能量转化和守恒定律、热力学第一、二定律、气体的状态参量。

（9）、电场：两种电荷、库伦定律、电场强度和电场线、电势差、电势和电势能、等势面和等势线、电场中的功能关系、静电屏蔽、带电粒子在电场中的运动、示波管的原理、电容和电容器。

（10）、稳恒电流：电流强度、电阻定律、电阻率、电功和电功率、串并联电路、闭合电路欧姆定律、电阻的测量。

（11）、磁场：磁场现象、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、带电粒子在磁场中及复合场的运动规律。

（12）、电磁感应：电磁感应现象、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感现象、电磁感应现象中的电路问题，力学问题，能量转化问题，图像问题。

（13）、交变电流：正交电流、表征交变电流的物理量、电感，电容对交变电流的影响、变压器、电流的输送。

（14）、电磁场和电磁波：麦克斯韦的电磁场理论、电磁波。

（15）、光的反射和折射：光的直线传播、光的反射现象、平面镜成像、光的折射现象、折射率、全反射和临界角、光的色散、全反射棱镜。

（16）、光的波动性和微粒性：光本性学说的发展史、光的干涉、衍射、光的偏振现象、光的电磁说、光电效应、光的波粒二象性。

（17）、原子物理：卢瑟福的核式结构模型、天然放射现象、核反应、核能。

3、应对学生认知问题的教学策略简述

（1）、物理概念的形成与规律的掌握；（2）、课堂教学中怎样有效的提出问题；（3）、对于培养学生实验的设计创新能力和自主动手能力；（4）、因材施教，针对不同基础的学生制定不同的教学策略；（5）、注重培养学生的学科素养。

三、结束语

物理学是解决生产生活中很多问题的手段，也包含着丰富的方法体系是人类思想进化的精髓。新课程背景下学科知识结构是教师的科研创新和素养能力提升的重要部分，尤其在基础教育改革的新时期，教师更应注重学科知识结构的更新研究。

参考文献

[1]孔庆.面向新课程的中学物理教师专业知识结构研究[D].浙江:浙江师范大学,2006

[2]张萌.对初中物理探究式学习的有效性的研究[D].四川:四川师范大学,2012

[3]阎金铎 郭玉英.中学物理教学概论［M］.北京：高等教育出版社，2009.12:28~93.