物理课程与教学论的主要研究对象是什么

第一章 绪 论

思考题

1.物理课程与教学论的主要研究对象是什么？

2.物理教学系统有哪些要素？为什么说教师在教学系统中是一个十分特殊的要素？

3.你对本章中提到的两种问卷式调查表设计有什么看法？试就某一问题自行设计这两种问卷式调查表。

4.“物理教师，首先是一名教师，然后才是物理教学工作者”，谈谈你对这句话的理解。

5.作为一名物理教育专业的学生，你对《物理课程与教学论》课程有些什么期望？

第二章

物理学科素描

思考题

1. 就物理学科知识分类的问题，请查阅有关物理学史方面的资料，将下列表格中的空填上适当的文字。

表：物理基本理论概要 理 论 经典力学 主要贡献人 牛顿 年 代 1686 所解释现象和范围 人体尺度物体的运动及其相互作用 理论要点 经 1842-1851 热力学 典物玻耳兹曼〃麦克斯韦 大量粒子系统热运气体分子运动论统计物理 理 克劳修斯〃吉布斯 动的统计规律 涨落、统计理论 麦克斯韦方程组电磁学 1865-1906 介质性质方程 时间、空间相对概近相对论 念 物质运动与时 代空关系 物薜定谔〃海森堡 理 量子力学 1926-1928 玻尔〃狄拉克

2. 有人说：“物理学是辩证唯物主义哲学的一个重要生长点”，其理由是：（1）物理学为辩证唯物主义的哲学思辨提供实证；（2）物理学给辩证唯物主义哲学提出新的研究课题。你能就自己对物理学史实的了解，围绕这两点理由，谈谈自己的看法吗？

3. 有人说：“物理学的发展离不开辩证唯物主义哲学的指导”，对这个问题，你是怎么看的？

4. 有人把物理学前沿的研究归纳为以下八个部分：（1）原子能及其和平利用、（2）半导体理论及其应用、（3）激光技术、（4）超导电性、（5）声学、（6）空间物理及其应用、（7）混沌与自组织、（8）天文学。请就八个部分中的任一、二部分，到图书馆查阅资料，写一篇500~1000字的科普文章作简介。

5. 试就“优秀物理学家的人格魅力”，谈谈你的学习体会。 6. 试就“物理教育在知识、能力、素质培养几方面的协调、统一性”谈谈你的看法。

7. 你认为本章关于“物理学科的内涵”，还有哪些内容未概括进去？

第三章 物理课程标准与教学目标

思考题：

1.你能用不超过150个字的一段文字概括什么是科学素养吗？试概括之。

2.为什么说高中物理课程的总目标与“进一步提高全体学生的科学素养”是一致的？

3.认真阅读高中物理有关“知识与技能”方面的课程目标，联系你在高中和大学里所学的物理课程，试回答：（1）物理学的基本观点和思想有哪些？（2）你认为中学物理实验中哪些是基本的实验仪器（至少举出6件）？（3）你能就“物理学某方面的理论突破促进技术发展，进而给社会造成影响”举一、两个实例吗？（4）你知道物理学与哪些学科联系特别紧密，试举例说明。

4.阅读高中物理有关“过程与方法”方面的课程目标，结合本章阐述的内容回答：（1）何谓科学探究过程？何谓科学探究方法？（2）有人说运用数学解决物理问题包括：把物理问题转化为数学问题以及运用数学知识对物理问题进行分析计算这两个方面，你同意吗？是否还有什么补充？（3）你是如何理解自主学习的？（4）你在学校里参加过哪些科学实践活动？谈谈你的经验和教训。（5）你怎样理解“质疑能力”？你学习或阅读课外书时，有记笔记的习惯吗？你在网上和人就学习进行过交流吗？在这些场合中你是怎么提出问题的？（6）你有过参加小组活动，并为解决困难问题而通力合作的经历吗？你认

为合作学习对你有哪些帮助？

5.阅读高中物理有关“情感态度与价值观”方面的课程目标，试回答：（1）何谓人文素养？何谓人文精神？为什么要提倡科学精神与人文精神并重？（2）怎样做才能具备判断大众传媒有关信息是否科学的能力？（3）你是如何理解：“科学技术是一把双刃剑”这一说法的？（4）在“情感态度与价值观”方面的课程目标的叙述中，用了哪些体验性要求的目标动词？

第四章 学习物理的认知规律

思考题

1.谈谈你对“学习是一种主体的行为变化过程”的认识。

2.就中学生形成概念、掌握规律的过程，你能概括成几个阶段？请简述之。

3.试从初中、高中物理教材中找出学习哪些知识时，学生可能具备的一些经验或常识，其中哪些前概念对物理学习有积极意义，哪些前概念对物理学习造成干扰？

4.试就中学生物理学习中可能产生的各种迁移及其影响举例，并说明你是如何理解“为迁移而教”这一主张的。

5.什么叫“心理换位”？通过“换位”，谈谈你对“构成学习动机最直接、最活跃成分是学习兴趣”这句话的理解，即从中学生的角度谈谈学习兴趣的重要性。

6.谈谈你对“教师的最主要职责是创设有利于学生自我调节的条件和环境，促进学生的自我调节过程”这句话的理解。

7.中学生对物理学习的兴趣有四个不同层次：（1）直接兴趣；（2）操作兴趣；（3）因果兴趣；（4）理论兴趣。试围绕这四个层次的心理表现设计问卷，对附近中学的学生展开调查，并作出调查后的数据统计分析。

第五章 物理教学原则与教学模式

思考题：

1.为什么说教学原则既涉及教师的教也涉及学生的学？ 2.试就物理教学的科学性原则谈谈你的认识，你认为还有哪些补充？

3.本节介绍的四条物理教学原则，你认为哪一条最重要，说说你的理由。

4.你对本章第二节阐述的物理教学模式的理论基础有些什么不同的看法？

5.除了第三节案例3，关于探究式教学，你能举一两个实例吗？试举例之。

第六章 物理教学过程与教学方法

思考题

1.为什么说“比结果更重要的是过程”？

2.“只有教师结合教材需要不断创设利于学习的物理情境（激起感知的演示、启迪思维的提问等等），学生主动在心理平衡与不平衡之间不断实现自我调节，中学物理教学过程才是成功的”，你对这句话如何理解？

3.你对“中学物理教学过程应当是一个培养和提高学生元认知能力的过程”这一观点是怎样看的？

4.为什么说“物理学家的探索过程实际上是获取物理经验和数理逻辑经验的过程”？

5.18世纪的教育家第斯多惠都曾经说：“如果使学生习惯于简单地接受或被动的学习，任何方法都是坏的，如果能激发学生的主动性，任何方法都是好的。”谈谈你对这句话的理解。

6.为什么说中学物理教学方法的讨论应当既涉及教师的教法，也涉及学生的学法？

7.请结合本章介绍的教法和学法，谈谈你对教与学优化组合的设想。

第七章 物理实验教学

思考题：

1.关于物理观察能力，续佩君老师曾在《物理能力测量研究》一书中专门论述。他认为物理观察的步骤是：①确定物理观察的目的、对象和内容；②选择、调整观察方法；③进行观察记录；④提出质疑或新的观察计划。据此，他将中学物理课培养的物理观察能力分成五个基本层次：①对学习物理知识的器具的观察；②对物理现象和物理过程的观察；③养成自觉观察物理现象的习惯；④在物理观察中提出质疑⑤制定物理观察计划和表述观察结论。结合新物理课程课标以及对学生科学素养的培养，谈谈你对以上论述的认识。并根据高中物理实验教学内容，设计一个演示实验的教学方案，指出如何引导学生观

察？

2. 续佩君老师将中学物理课培养的物理实验能力分成十个基本层次：①按实验步骤完成操作；②设计实验记录的表格；③基本量具及仪器的使用；④基本工具的使用；⑤运用误差理论分析物理实验；⑥写出物理实验报告；⑦分析物理实验现象和实验数据；⑧设计简单的物理实验；⑨排除简单故障；⑩根据需要寻找实验仪器的代用品。为了培养并实测学生的物理实验能力，可以根据实验教学内容命题，让学生参试。如：

题1：测量桌上烧杯中水的质量与体积，并记录杯的质量m1、水的质量m2、水的体积V以及你做此题的时间。然后根据测量过程提出你弄不懂的问题。

题2：请写出你想到的一切切实可行的代用品：①需取150mL水，但没有量筒和量杯；②演示阿基米德定律时，溢水杯被损坏。

题3：设计一个实验，只用天平、烧杯和适量的水来测量不规则的但不溶于水的固体的密度。

题4：黑盒子外有两个小灯座，每个灯座的两端均接在两个接线柱上，安装上两个完全相同的灯泡后都能发光。试任选器材，判断两个灯泡是串联还是并联？

请就中学物理教学的一些内容，设计一两道“物理实验能力”的测试题。

3.对某一实验而言，很可能有多种方案供选择，选最佳方案除了从原理上找原因外，还必须通过实验室所提供的仪器本身的参数和结构来分析，现用伏安法测定一个阻值约为25千欧，额定功率为1/20瓦的电阻的阻值。备用仪器及元件有：

（1）直流电流表A1（量程0～100微安，内阻约2千欧）

A2（量程0～500微安，内阻约300欧）

（2）直流电压表V1（量程0～1伏，内阻约10千欧）

V2（量程0～50伏，内阻约500千欧）

（3）电源ε1（两节干电池，每节1.5伏）

ε2（直流稳压电源，输出电压15伏，额定电流1安） ε3（直流稳压电源，输出电压50伏，额定电流0.5安）

（4）电位器（电阻值1千欧，额定功率1瓦） （5）电键、导线若干

试从以上提供的仪器和元件中选择合适的规格及适宜的线路，使得被测电阻的测量结果达到尽可能高的精确度。绘出电路图并标明所选仪器及元件的规格。

4.结合中学物理课外实验教学要求，请设计一两份课外实验的教学方案。如：

例1：听话的火柴。取一根木梗火柴，在火柴头上包一小块牙膏皮，仔细调节牙膏皮的重量，使火柴能竖直悬浮水中。把火柴放入盛满水的细口瓶中，用拇指按住瓶口，保持拇指与水之间不留气泡。当拇指用力下压时，火柴就沉入水底；减轻拇指的压力，火柴又从水底徐徐上升。

例2：巧测作用力。用一台测体重的台秤、一张纸和一盆水粗略测出排球击打在地面时对地面的作用力大小。设计方案并实测之。

第八章 物理教材分析

思考题 1．《初中物理课程标准》主题三“能量”的二级主题“电磁能”的内容包括：①电源和用电器的作用；②探究电流、电压和电阻的关系；③欧姆定律；④串联电路和并联电路；⑤生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例；⑥电流表和电压表；⑦电功率和电流、电压之间的关系；⑧用电器的额定功率和实际功率；⑨探究在电流一定时，导体消耗的电功率与电阻成正比；⑩家庭电路和安全用电知识。

（1）试从知识内容比例、与技术结合使社会受益以及能力培养这三方面分析初中物理“电磁能”部分教材的地位。

（2）若将所列知识内容，从第②到第⑤项内容归为“欧姆定律”一章，试从该章内容与其它章节内容的联系以及该章内容在全部初中电学内容中所起的作用分析这部分教材的地位。

（3）依学生认知水平发展和“课标”所列知识内容构建二级主题“电磁能”部分的知识结构图。

（4）依逻辑思维顺序及知识内在联系构建整个初中电学部分的知识结构图。

2．《高物理课程标准》选修2-3模块二级主题“光与光学仪器”的内容包括：①光的折射定律；②材料的折射率；③全反射；④光导纤维工作原理及其应用；④透镜成像规律；⑤测凸透镜焦距；⑥照相机、显微镜、望远镜；⑦光的干涉、衍射、偏振及生活中的应用；⑧

激光；⑨新型电光源。

（1）试从光学知识与技术结合促进社会经济发展的角度剖析光学知识的重要性。

（2）分析“光的折射定律，折射率”这一节内容在整个光学教材中的地位。

（3）依“课程标准”所列内容，构建高中光学知识结构图。 3．初中物理“二力平衡”的概念有如下叙述：“作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。”试就此分析二力的平衡条件。

4．试就下列关系剖析初中力学教材中的机械效率：①机械效率与有用功、额外功的关系；②机械效率与功的原理的关系；③机械效率与机械省力的关系；④机械效率与功率的关系。

5．试从矢量性、瞬时性、相对性以及成立条件、适用范围等方面剖析高中力学中平抛运动的速度合成规律。

6．试就初中、高中和大学三个不同教学阶段对电压的定义进行剖析。并说明在初中阶段要如何把电压的概念讲透，以避免学生产生误解。

7．试剖析高中电学内容中的欧姆定律，将你所学到或所收集到的对欧姆定律的讨论尽可能详细而有条理地写出来。

8．为什么说初中物理教材中，力的概念既是重点，又是难点？ 9．你认为初中物理教材中，机械效率这部分内容是重点吗？为什么？

10．初中学生普遍反映有关浮力的综合应用较难，你认为难在什么地方？你打算如何处理有关浮力这部分教材？

11．对高中物理光学中“全反射”这一内容，你认为知识的重点是什么？难点在哪些地方？说出你分析教材后所作出判断的理由。

12．高中物理选修3－1第一章“静电场”，学生感觉问题较多，特别是电场强度的大小和方向、电场力的大小和方向、电势能的大小及变化、电势的高低等以及它们之间的联系，纵横交错，头绪繁多，不易掌握。为寻找解决的办法，请结合教材先思考：①电场强度矢量是怎样定义的？为形象描述电场的分布而人为建立的电场线有哪些特点？②电场强度与电场力有些什么联系？电场强度与电势有些什么联系？电场力做功与电势能的变化有些什么联系？③电场中各点

电势的正负是怎样规定的？④如何比较电场中两点场强的大小？如何比较电荷在电场中某两点电势能的大小？如何比较电场中某两点电势的高低？通过这一系列思考，你认为“静电场”这一章的教学哪些是关键问题，你打算怎样去突出重点、化解难点和选择教法呢?

第九章 物理教师的工作

思考题

1、关于教学计划

（1）在安排学期教学进度时，应遵循哪些原则？你对“留有余地”的问题是怎样看的？

（2）试选择初中或高中物理中某一教学单元，按课型、课时、内容安排列表。

2、关于教案

（1）从你能够获得资料的地方（图书馆、教育网站、书店或亲友处）找一份你比较满意的中学物理教案，或者就本章所举的教案范例，结合前边章节介绍的有关物理教学模式知识，分析其特点。

（2）结合初中或高中教材，试写一份详细教案，最好是新课课型。

3、关于课外活动的组织 （1）如果让你组织约50人的初中班级到附近的小五金制造厂去参观（其它机械制造厂也行），你将作好哪些准备工作？试设想一些知识点和参观项目。试设想可能出现的情况和应对措施。

（2）试就课外活动中的“物理教具小制作”、“趣味物理小实验”、“物理课外阅读与写作”等内容或项目，任选一项，并写出自己将如何去指导中学生的种种构想。

（3）设想你亲自主持一台晚会或主办游艺宫，要求寓物理知识于其中，你将怎么办？将你收集到的物理灯谜、物理游戏与竞赛的资料整理，并写出活动进行的程序。

4、关于物理试卷命题与评分

（1）什么叫标准化测验？编制标准化物理试卷有哪些步骤？ （2）在初中或高中物理教材中选择确定一个知识单元，就该单元测验，列一个不仅规划各部分的知识及教学目标的占分比例，还指出题型及难易程度的双向细目表。

（3）试根据你选择的单元和制定的双向细目表编制一份完整的试卷。

5、关于中学物理教育、教学研究

（1）谈谈你对中学物理教师开展科学研究必要性的认识。 （2）关于中学物理教育、教学研究，你打算在哪个领域选题？选什么题？围绕你的选题，你计划如何调整自己的知识结构？亦即你将如何收集整理资料，并考虑到自己哪方面欠缺而去主动学习和掌握需要的知识？

（3）试就中学物理课程改革的新理念写一篇议论文（字数不超过3000字，抓住其中一个小问题来阐述、议论即可。）

第十章 物理课程资源的开发与利用

思考题：

1．校内和校外，均有素材性课程资源，你认为应当怎样处理，才能实现最佳的开发和利用？

2．校内条件性课程资源与素材性课程资源，要怎样协调，才能达到最佳的开发和利用？

3．试从教师的知识结构和教学能力这两个方面来说明：为什么教师是最重要的课程资源？

4．在开发利用课程资源的各原则中，你认为与现在提倡“教学方式多样化”密切相关的原则是什么？

5．通过图书馆、教育网站，搜集有关自制教具和低成本实验方面的资料，案例越多越好。然后说明这方面资料共享的重要性。

6．你能就多普勒效应的“红移”、光的“红移”和引力 “红移”讨论三者形成红移的条件区别吗？能说一说“白矮星的信号红移是宇宙膨胀的有力证据”，以及“多普勒效应在卫星跟踪技术中的应用”吗？把上述内容作为你所在的学习小组的研究课题，去收集有关资料，并就上述问题展开讨论。受此启发，你还可以想出些什么研究性课题，请提出来，让大家参加讨论。

7.本书第九章第三节介绍了常熟王市中学陶向荣老师结合“能的转化与守恒” 、“交流发电机” “变压器” 、“输配电”等内容,组织学生到当地一小火电厂参观。他通过事先走访厂方技术人员,从参观的项目里选定了若干知识点,在参观前就给学生逐步介绍和说明,让学生在参观中自觉地把观察的视角指向学习目标。你认为陶老师这种对课程资源的开发和利用有些什么特点?请结合本地的实际,就可

供利用的物理课程资源拟一份组织学生参观的计划,越详细具体越好。

第十一章 物理教学评价

思考题：

1、物理教学评价包括对学生、对教师和对课程内容本身的评价，你认为哪些方面和哪些方法最重要？说说你的看法。

2、谈谈建立评价主体多元、评价内容全面、评价方式多样的评价体系的重要意义。

3、请自行设计一份科学教育实习过程中，教育调查报告评价表（从选题、文字表述、内容组织、问题分析几方面的质性评价思考设计）。

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