达博教育高新校区学科分类培训.docx
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达博教育高新校区学科分类培训
达博教育高新校区
学科分类培训
学科:
物理
设计人:
邓阳潇
时间:
2014年10月16日
一.培训目的及目标1
1.目的:
1
2.目标:
1
二.物理与生活的紧密联系2
1.与力学相关的现象:
3
2.与热学相关的现象3
3.与光学知识、声有关现象4
三.物理是怎样一门学科5
四.物理发展史纲要7
1.萌芽阶段7
2.经典物理学时期8
3.现代物理学时期9
五.物理学科的应用领域11
1.力学:
11
2.光学:
11
3.电学:
12
4.热学:
12
5.声学:
12
6.军事12
7.科技13
8.气象13
9.其它13
六.物理学科在教育中的比重13
七.物理学科在教育中的发展趋势猜想及分析14
八.物理的教学与学习方法17
九.总结17
一.培训目的及目标
.目的:
我国是一个历史悠久,拥有极深文化底蕴的多民族国家,自古以来便有“万般皆下品,唯有读书高”的等分。
而近年来,随着社会的发展,“知识作为第一生产力”已经不仅仅只是一个口号,更加普及到了全人类。
随着我国对教育的重视,家长对孩子教育的重视,学习已经是人类成长生存的必须过程,因此教育已经不再是“国立式”所能够满足的;而教材的的数次改版后,现如今各版教材都仅以知识点为内容,一再注重课后拓展及思维的发散,让孩子在校期间根本无法将所学知识应用和融会贯通,这也更进一步加速了教育行业的多元化、市场化。
因此,为了市场以及行业发展模式的需求,我们这次培训的主要目的,就是要各位同仁及家长了解到目前学生在校学习的不足点和课外二次学习维度的关键点;“国立式”与“私立辅导式”有效结合的必然性。
2.目标:
此次培训,最终要使大家在最短的时间内,尽可能的了解物理学科的重要性、学生学习的难易关键点和危机感,并且对物理学科今后有可能的发展趋势有一定的自我判断力。
使咨询师在招生企划发面能够在有专业,有深度的角度和立场为目标人群进行推广介绍,从而加大宣传力度和提高签单率(我们是拯救者);能够使教务班主任从专业角度更有效的分析学生具体情况,将孩子在我教育机构的学习优缺点、进步点和待进步点更有效的回馈给家长,从而加强了家长、学生的亲切感,提高沟通协调技巧;同时,也能够使同行老师互相学习,共同进步,提高专业知识素养,为学校,也为自己不断的铺石垫路,共创美好明天。
二.物理与生活的紧密联系
东升西落的太阳,斗转星移的星辰,这些宇宙间的事物是否千百年来一直这样不停的运动?
徐徐吹拂的清风,滚滚波涛的海浪,地球上万物的运动又各自有什么样的特点?
为什么人从水里上岸,一吹风会感到凉爽?
雨又是怎么样形成的?
为什么下雷雨的时候,先看见了闪电然后才听到雷声?
为什么下了雨后会有彩虹?
为什么会有海市蜃楼这样的美景?
还有令人称奇的日食、月食又是怎么一回事?
花开花落,美丽的花朵散发的香味我们为何能闻到?
炎热的夏天,为什么人们更喜欢穿浅色甚至白色的衣服呢?
人们天天照的镜子又有什么样的特点?
为什么在高原上煮鸡蛋会煮不熟?
用油炸饺子可以炸黄,但用水煮就是煮不黄?
为什么高压锅烧饭烧的快?
藏在衣柜里的卫生球为什么会不见了?
为什么上山的公路是蜿蜒而上的呢?
汽车爬坡的时候为什么要换成抵挡?
开夜车的时候,高速公路两旁为什么有许多“小灯”,而白天却没有呢?
白炽灯的灯丝断了,为什么接上去会比原来的亮一点?
为什么空调或冰箱等电器启动的时候,白炽灯会随即暗一下?
家庭使用的插座,为什么有的是2个孔的,有的是3个孔的?
等等。
物理世界神奇万分,从生活中发现问题,认真倾听物理的声音热爱无力,会在学到知识的过程中将知识运用到生活中去。
1.与力学相关的现象:
●挂在墙上的石英钟当电池耗尽的而停止走动的时候,其秒针往往停在刻度盘的“9”上,为什么?
奥秘:
因为秒针在“9”位置中受到重力距的阻碍作用最大。
●汽车刹车的时候,为什么人会向前倾倒?
奥秘:
物体都有保持原来运动状态的性质,当汽车刹车的时候,汽车停止了运动,但是人仍然保持前进,所以人会向前倾倒。
物理学中把这种现象叫做惯性。
日常生活中很多地方都运用到了惯性,如:
拍打被子,可以抖落上面的灰尘;甩手可以甩去手上的水等等。
●将气球吹大,用手捏住吹口,然后突然松手,气从气球里出来,气球会到处窜动,路线多变。
为什么?
奥秘:
因为吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,气球放气的时候各处张力不同,从而向各个方向运动。
再根据物理学原理,流速越大,压强越小,所以气球表面受空气的压力也在不断变化,所以气球因为摆动,运动方向也就不断变化。
2.与热学相关的现象
●热凉粥或冷饭时,锅内发出”扑嘟、扑嘟”的声音,并不断冒热气泡来,但一尝,粥或饭并不热,这是为什么?
奥妙:
把凉粥或饭烧热与烧开水是不一样的。
虽然水是热的不良 导体,对热的传导速度很慢,但水具有很好的流动性。
当锅底的水受热时,它就要膨胀,密度减小就上浮,周围的凉水就流过来填补,通过这种对流,就把锅底的热不断地传递到水的各部分而使水变热。
而凉粥或饭,既流动性差又不易传导热。
所以,当锅底的粥或饭吸热后,温度就很快上升,但却不能很快地向上或四周流动,大量的热就集中在锅底而将锅底的粥烧焦。
因热很难传到粥的上面,所以上面的粥依然是凉的。
加热凉粥或饭时,要在锅里多加一些水,使粥变稀,增强它的流动性。
此外,还要勤搅拌,强制进行对流,这样可将粥进行均匀加热。
●用电风扇吹时,周围空气的温度并没有降低,而为什么人却感到凉快了?
奥妙:
电扇扇出的风加快了人周围空气的流动,加快了人身上汗的蒸发,蒸发具有吸热致冷作用。
夏天,在房间内洒水也是同样的道理,狗在夏天伸舌头也是为了散热。
●为什么下雪天不冷化雪天冷?
奥妙:
雪是由于气体遇冷直接变成了固体而形成的,这种现象叫凝华,物体在凝华时要放热,因此并不感觉到冷;而雪融化时要向周围空气 吸热,吸收了空气中的热量,气温降低了,所以感到冷。
3.与光学知识、声有关现象
●为什么对着大山喊一声就会出现回声?
而在普通的房间内说话,听起来感到比室外说话声音大?
电影院的墙壁为什么要做的坑坑洼洼,凹凸不平?
奥妙:
回声产生的原因是发声体发出的声音由于遇到障碍物反射回来形成 的,但是如果回声和原声的间隔时间小于0.1秒,那么人就不能分辩出原声和回声,也就是说,发声体与障碍物之间的距离至少要17米,人才能分辨出原声和回声,普通房间小于这个距离,因而产生的回声和原声混在一起,人耳不能分辩出来,但它加强了原声, 因此听起来声音比室外大。
但是对着大山喊的时候,距离超过了17米,因此能听到回声。
电影院的墙做的凹凸不平,使得各个反射面产生的回声互相抵消,以影响放映效果。
●挑西瓜的时候为什么常常把西瓜放在耳边轻轻拍几下?
奥妙:
生西瓜和熟西瓜的音色不一样,成熟的西瓜听起来音色比较清脆,买主就是靠“西瓜的音色”来判断西瓜的生与熟。
●汽车在夜间行驶时,车内一般不开灯,为何?
奥妙:
这样可防止车内乘客在司机前的挡风玻璃上成像,干扰司机正确判断。
学习物理,我们享受美好生活的同时,发现物理奥秘,领悟人与环境、人与社会、人与自然协调发展的关系,培养分析问题、解决问题的能力,增强其社会责任感。
三.物理是怎样一门学科
物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。
这种运动和转变应有两种。
一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果,间接认识物质内部组成建立在的基础上。
物理学从研究角度及观点不同,可分为微观与宏观两部分,宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的,微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。
其次,物理又是一种智能。
诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言:
“如其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现,倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。
”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。
正因为如此,使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。
大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。
有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;这意味着他们从物理学中汲取了智能,转而在非物理领域里获得了成功。
反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。
这就是物理智能的力量。
难怪国外有专家十分尖锐地指出:
没有物理修养的民族是愚蠢的民族!
因此,物理是一门研究大自然物质结构和相互作用及运动规律的学科,是以实验为根本,以数学为基础的重要学科。
四.物理发展史纲要
1.萌芽阶段
在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。
那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。
在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。
在《墨经》中,有力的概念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。
《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。
在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。
电磁学方面,发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。
声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的知识。
物质结构和相互作用方面,提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。
在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。
例如,我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。
总之,从远古直到中世纪欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪末,由于生产的发展,虽然积累了不少物理知识,也为实验科学的产生准备了一些条件并做了一些实验,但是这些都还称不上系统的自然科学研究。
在这个时期,物理学尚处在萌芽阶段。
2.经典物理学时期
十五世纪末叶,资本主义生产关系的产生,促进了生产和技术的大发展;席卷西欧的文艺复兴运动,解放了人们的思想,激发起人们的探索精神。
近代自然科学就在这种物质的和思想的历史条件下诞生了。
系统的观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中,导致了十七世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。
牛顿力学体系的建立,标志着近代物理学的诞生。
整个十八世纪,物理学处在消化、积累、准备的渐进阶段。
新的科学思想、方法和理论,得到了传播、完善和扩展。
牛顿力学完成了解析化工作,建立了分析力学;光学、热学和静电学也完成了奠基性工作,成为物理学的几门基础学科。
人们以力学的模型去认识各种物理现象,使机械论的自然观成为十八世纪物理学的统治思想。
到了十九世纪,物理学获得了迅速和重要的发展,各个自然领域之间的联系和转化被普遍发现,新数学方法被广泛引进物理学,相继建立了波动光学、热力学和分子运动论、经典电磁场理论等完整的、解析式的理论体系,使经典物理学臻于完善。
由物理学的巨大成就所深刻揭示的自然界的统一性,为辨证唯物主义的自然观提供了重要的科学依据。
3.现代物理学时期
十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。
由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。
研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。
相对论和量子力学的建立,克服了经典物理学的危机,完成了从经典物理学到现代物理学的转变,使物理学的理论基础发生了质的飞跃,改变了人们的物理世界图景。
1927年以后,量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学,得到了迅速的发展。
物理学向其它学科领域的推进,产生了一系列物理学的新部门和边缘学科,并为现代科学技术提供了新思路和新方法。
现代物理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化,对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化。
现在越来越多的事实表明,物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面,正酝酿着新的重大突破。
现代物理学的理论成果应用于实践,出现了象原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学。
这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命,促进生产的发展。
而随着生产和新技术的发展,又反过来有力地促进物理学的发展。
这就是物理学的发展与生产发展的辨证关系。
十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。
由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。
研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。
相对论和量子力学的建立,克服了经典物理学的危机,完成了从经典物理学到现代物理学的转变,使物理学的理论基础发生了质的飞跃,改变了人们的物理世界图景。
1927年以后,量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学,得到了迅速的发展。
物理学向其它学科领域的推进,产生了一系列物理学的新部门和边缘学科,并为现代科学技术提供了新思路和新方法。
现代物理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化,对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化。
现在越来越多的事实表明,物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面,正酝酿着新的重大突破。
现代物理学的理论成果应用于实践,出现了象原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学。
这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命,促进生产的发展。
而随着生产和新技术的发展,又反过来有力地促进物理学的发展。
这就是物理学的发展与生产发展的辨证关系。
五.物理学科的应用领域
.力学:
●安全带的作用及其工作原理?
●行车安全距离多远合适?
●洗衣房设备中的干洗知识?
●飞机为什么要逆风起降?
2.光学:
●太阳能灭虫灯物理灭虫工作原理解析?
●月全食月亮为什么会变红?
●为什么有雾时太阳变成了红颜色?
●公路标志牌、线、车牌为什么反光很强?
3.电学:
●为什么空调电冰箱洗衣机等均用三线插头?
●日常生活中的辐射无需恐慌?
●白炽灯为什么用钨制作灯丝?
●电热水壶水开自动断电的2种原理?
4.热学:
●汽车为什么冬天有时反而比夏天更耗油?
●生活中的热胀冷缩?
●冬天池塘里的水为什么下面的比上面的热?
●冷天汽车玻璃上起雾的原因及处理?
5.声学:
●声在日常生活中的利用。
●为什么声音在晚上可以传得较远。
●音乐厅中运用了什么声学原理?
●“雪花落水也有声”中的声学知识?
6.军事
●大桥崩塌军舰倾覆—共振作祟。
●南联盟战争中高科技的应用。
●雷达的作用及工作原理。
7.科技
●4G网络和3G网络有什么区别?
●嫦娥三号奔月过程。
●解读“玉兔号”月球车。
8.气象
●奥运开幕式时是如何进行消雨的。
●春分,能把鸡蛋立起来吗?
●不露声色的“杀手”-大雾。
●为什么高山茶叶质量最佳?
9.其它
●鸽子是如何认路和判断方向的?
●外出如何在野外判断方向。
●核能是一种清洁的能源吗?
●洗衣机使用的12个小窍门。
六.物理学科在教育中的比重
1.物理与学科紧密相关。
物理学与其他许多自然科学息息相关,如数学、化学、生物、天文和地质等。
特别是数学和化学。
化学与某些物理学领域的关系深远,如量子力学、热力学和电磁学,而数学是物理的基本工具,也就是物理依赖着数学。
2.物理学科与实际生活的紧密性。
与其说物理无时不刻的充斥在我们的生活中,倒不如说是我们一直生活在物理的世界中。
从宇宙到生活;从宏观到微观;没有人类的时间、空间,物理依旧无时不刻的存在。
也就是物理并不会因为拥有智慧生命的出现而出现,也不会因为没有智慧生命体的消失而消失。
因此,物理才是真正贴合我们实际生活和发展的重要学科。
3.一切理论来源于实际,一切理论也要付诸于实际。
现如今,横贯古今,纵观国内外,所有的教育和学习都以应用为根本和最终目标,因此,对于物理来说,无疑是在现如今所有学科中,比重最高的学科之一。
七.物理学科在教育中的发展趋势猜想及分析
1.根据教材来看,运用与探讨比重越来越大,苏教、人教、北师大版都是如此。
以前课本中“填鸭式”、“详尽解说型”的定义及例题基本消失,取而代之的,越来越多的图示、图例及课后思考等情况充斥着整个课本,说明现在的教材都已运用和探讨为主,注重学生的自我探究能力和思维的发散性。
2.根据我省与外省物理中考分值占有比例来看,我省初中阶段中考比列明显大幅度低于其他省份,而高考比列却处于同一水平线,且,我省中考物理难度也低于其他省份。
初中与高中物理本就存在一个较大的台阶,这样无疑使这个台阶更加难以横跨。
3.根据现如今科技的发展来看。
自第一次工业革命(即:
蒸汽机的发明及应用。
)后,我国就被许多国家甩在了落后国的行列里;确切来说,应该是从经典物理学时期开始。
许多落后的国家一直追赶着发达国家的脚步,发达国家不但没有放缓脚步,反而更加注重科技的力量。
仔细回顾,第一次世界大战与第二次世界大战,再到如今的现代军事海洋战争;我国开国解放的三十年间,国内外的变化,十年前的生活和现在的对比;就近几年来看,我们生存的环境也都发生了翻天覆地的变化(电视的兴衰与电脑的出现,网络的高速发展到不可或缺;手机对座机的替换;诺基亚的兴衰等等)。
这一系列都是因为物理。
4.关于取消高中文理分科的话题。
据相关报道:
即将取消高中文理分科,在此我分析三点:
第一,继取消非英语专业英语四级与学位证的挂钩之后。
之前英语不够90一本不予以录取的要求,也相继被摒弃。
这无疑是要将“术业有专攻”摆在了实际;不仅如此,高考英语有两次考试机会,这无疑是取消了英语在历年高考中所占的不合理的“老大”地位,且连“老二”的位置也无法坐稳。
这说明今后的高考也将重点划在了基础学科和运用广泛的学科上;第二,物理,化学,生物,政治,历史,地理六选三,每门只有一次考试机会,那无疑是从压迫感的角度提升了这六门课的地位。
从此,这六门课程不再是“二级”学科,而是重要度超越英语的学科。
就个人而言,物理是不可能放在高一高二进行考试的,也就说物理的学习是需要一个较长周期的。
第三,虽然是六选三,几乎所有学生和家长都会觉得肯定到时候选成绩最高的三门,唯一担心的就是“我好,大家也好”的问题。
其实,我认为这是一个误区。
在此报道中有这样一句:
“具体报考条件根据各高校招生要求”。
这说明今后的高考,各高校均可以以自身专业特点进行“量身”要求并录取。
也就是说报考成绩应符合学科特点,不排除各专业有学科特殊要求及规定(比如要求物理单科达到90,或数理化总分达到260)。
试想:
工程类专业定然需要有坚实的数学功底和较好物理基础及物理天赋;新型能源类专业,需要非常了解物质的各种属性,那肯定需要物理和化学同时到达一定的高度;生物制药类,同理,肯定是化学及生物,绝对不会是化学与历史(又不是培养巫师)。
综上所述,就文理不分科来讲。
表面不分科,实际是将分科交给了高校各专业的特殊性。
极大程度加大了应用类和发展类学科的比重。
由此我们也要尽早明白,这不仅仅是分科与不分科的问题,而是从一开始(高一),学生就要进行有目标,为实现梦想的学习,而家长及辅导机构则要进行有目标和侧重点的培养与辅导,并且加大相关学科的教学力度和推销比重。
5.因此,我个人认为,物理在今后的教育以及应用中的地位,都只会提升加强,不会降低减弱。
八.物理的教学与学习方法
1.以课本知识点为基础,切实将知识点融会贯通。
不能仅仅是知道、懂得、学会。
2.以实验为根本,加强实验比重。
从实验目的、原理、器材、步骤、结论五大部分入手。
将所教所学以此来检验、体现。
并且最好能够增开、增加实验课程。
3.每个人都是独立不同的个体,因此,每个老师都有自己独特的教学方法,不一定死刻硬仿;每个学生也有不同的学习方法,要有针对性。
两者相互呼应,这才是真正的“个性化教学”(大体可分为:
技巧型、发散拓展型和巩固型三类)。
4.相关学科间的交流与探讨。
物理本就以数学为基础,又与化学等学科为交叉学科,因此各学科间的交流,也能加强学生的物理运算功底和技巧,也能拓展学生的思维。
5.多以实际生活现象为例,这样能极大避免物理学科“抽象”的问题,也可以尽可能的降低实验课的周章与不便。
6.以习题为实践与演练。
光说不练假把式。
切莫纸上谈兵。
九.总结
就以上八个方面来看。
无论从大自然的规律,还是人类的生存生活;无论是教学,还是学习;不管是实际理性运用,还是思维模式的塑造与转变。
物理都是不可取消和减弱的。
因此,物理的重要性已不仅仅是不可或缺这么简单直白,且难度系数较高的一门学科。
也是我省教育中,会逐渐加强的学科,是初三到高一的一条鸿沟。
最后,感谢大家在此听我的培训演讲,本次物理学科培训到此结束。
谢谢大家。
培训演讲人:
邓阳潇
时间:
2014年10月16日
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