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  • 您的位置:在点网 > 教案 > 物理教案 > 东芝杯物理教案 正文 2017-08-04

    东芝杯物理教案

    相关热词搜索:

    篇一:第二届东芝杯教案 浙江师大——热力学第二定律教案高月月

    《热力学第二定律》教学设计

    浙江师范大学物理系 高月月

    一、教学设计思路

    以高中物理新课改的基本理念为指导,根据人民教育出版社高中《物理》选修3-3第十

    章第四节《热力学第二定律》的教学内容和学生的实际,本节课主要采用了“情境激疑、自主探究,对话互动,过程评价”的教学方略:通过创设能量守恒与能源危机悖论问题情境,激发学生科学探究的兴趣和动机;通过学生自主的探究,领悟宏观过程的方向性;通过师生对话和生生合作,归纳出热力学第二定律的表述;通过交流评价,认识热力学第二定律的本质。

    根据学生的特点和教学内容,本节课在重视学生自主探究的学习方式的同时,在不同的教学环节融合不同的学习方式。在教师的引导下,学生通过分析生活情境,在感性认识的基础上发现和提出问题;针对问题,提出科学假设,构建探究实验的模型,并进行科学探究活动。在学生探究性实验的设计和操作部分,分小组引导学生按照“确定问题——提出解决问题的假设——设计方案、验证假设——分析数据、得出结论——反馈和反思”的思路自主地进行探究。在课堂中进行过程性和形成性评价,采用鼓励的方式创建活跃的课堂气氛和让学生得到积极的学习情感体验。

    整个教学设计,从知识序来看,本节课主要是引导学生通过探究,归纳和理解热力学第二定律的两种经典表述及热力学第二定律的实质;从认知序来看,则以学生已有的认知水平为教学起点,遵循了从感性到理性,达到在最近发展区建立新的认知;从教学序来看,则以实验为基础,以问题为载体,以情境为依托,体现了师生对话互动的教学特点。在设计过程中,知识序、认知序和教学序融合统一。

    二、前期分析

    高三的学生已部分地学习了热力学的基本知识,并具有较强的逻辑推理能力。但是本节

    课的教学内容丰富,且热力学第二定律表述比较抽象,处理不当容易对学生的自主探究造成障碍。因此,如何把握课堂主线,从常见的生活常识出发,引出物理规律并加以运用,是本节课的关键。热力学第一定律告诉人们任何热力学过程中能量不会无中生有或消失,但是对于自然过程没有任何限制,那么是不是意味着任何过程都可以发生?热力学第二定律就是要解决怎么样的过程才能发生的问题。所以,对于一些实验可以完全放手让学生自己设计与动手,以培养其实验与归纳的能力。

    对热力学第二定律的克劳休斯表述、开尔文表述的理解和对热力学第二定律实质的理解是本节课的教学重点。本节课通过视频播放违背常理的现象而引出,使学生认识到在符合能量守恒定律的条件下,与热现象有关的宏观过程存在着一定的方向性。接着通过自己创设的探究实验“制冷片工作”与“神奇小风扇”,分别从热现象的热传递和功热转化两方面解释克劳休斯表述与开尔文表述,继而总结出热力学第二定律的实质及其他表述。

    重点难点:

    重点:1.热力学第二定律的克劳休斯表述及开尔文表述的理解 2.热力学第二定律实质的理解

    难点:1.热力学第二定律的开尔文表述及热机效率 2.热力学第二定律实质的理解

    三、教学目标

    1.知识与技能

    (1)能判断涉及热现象的宏观过程的方向性。

    (2)知道并会解释热力学第二定律的两种经典表述及其实质。

    (3)知道什么是第二类永动机,能阐述为什么第二类永动机不可能制成。 (4)能够应用热力学第二定律分析有关问题。 2.过程与方法

    (1)体会归纳的科学方法及理想化的科学研究方法。 (2)认识到物理规律可以从多个方面进行解释与表述的特点。 3.情感态度与价值观

    (1)体会热力学第二定律对于人类实践的指导意义。 (2)领略自然界的奇妙与和谐。

    四、教学准备

    自制的制冷实验,自制的“神奇小风扇”实验,学生电源,温度计,一次性塑料杯若

    干,热水,自来水

    五、教学过程设计

    1.情境设计

    (多媒体展示)探究:地球上的海水温度降低0.1℃能放出多少热量?已知地球海水的总质量约为1.4×1018t,海水的比热容为C=4.2×103J/(kg·℃)

    生生交流,教师引导学生计算。

    提问:大亚湾核电站一年的发电量为150亿千瓦时,海水温度降低0.1℃所放出的热量相当于多少个大亚湾核电站一年的发电量?

    在学生回答的基础上,指出如果将这些热量全部用来做功,人类的能源问题就可以解决了,而且这样的物理过程是符合热力学第一定律的。那么,这个方法可行吗?

    2. 提出热力学第二定律

    教师提出:这一想法实现的困难是技术上的障碍呢?还是理论上根本不可能?是否还存在除了能量转化与守恒定律之外我们还必须遵循的规律呢?进而引出本节课的学习内容:热力学第二定律。 观看视频:

    ① 墨水在清水中扩散;

    ② 烧红的铁棒浸入冷水中冷却; ③ 向密闭的广口瓶中充气,将瓶塞冲开 ④ 在草坪上滚动的足球最终停下来; ⑤ 水从高处流向低处

    思考:以上5个过程的逆过程是什么,他们是否符合热力学第一定律,这些逆过程可能自

    发发生吗?

    师生交流,让学生举出更多的不可逆过程,进而体会总结出宏观过程具有方向性。 教师适时总结,反映宏观过程方向性的定律就是热力学第二定律。 3. 热力学第二定律的表述

    热力学第一定律与热力学第二定律就像是电路中两个串联的开关,过程要发生,必须同时满足这两大定律。

    图1 自然过程的发生要遵从热力学第一、第二定律

    师:热力学第一定律可以用△U=Q+W这一数学公式表述,热力学第二定律将如何表述?

    ① 克劳休斯表述

    展示图片:烧红的铁棒浸入冷水中冷却;夏天吃冰棍;人们围坐在火堆边取暖。 让学生根据图片完成表1

    表1物体间热量的传递

    让学生举出生活中其他的热传递例子,也将其填入表1. 观察表格,师生交流,归纳出热传递的条件及特点。(条件:存在温度差;特点:热量总是从高温物体传向低温物体) 提出问题:热量能否从低温物体传向高温物体?

    演示实验:

    ⑴ 几个同学为一组,每一组发一个“元件”,一个学生电源,给“元件”加1伏电压,感受“元件”冷、热面的温度,令其明确“元件”两面已经具备了热传递的条件——存在温度差。

    ⑵教师拿出自己制作的“元件”模型,首先通上1伏的电压,用温度计显示其冷热面的温度。

    提出问题:按照热传递的特点,接下来温度应该如何变化?(加大电压)

    ⑶温度计显示冷端继续变冷,热端继续变热。

    思考:为什么会产生这样的现象?它与表1中的热传递过程有什么不同?(通了电,表1中的热传递过程都是自然过程,自行发生,而实验中的热传递是在电能的作用下发生的) 师生对话,通过分析实验,教师引导学生用不同的语句对热传递过程发生的方向性进行说明,并让学生试着归纳热力学第二定律关于热传递过程的表述。

    教师对学生的回答作出评价,并适时的介绍德国物理学家克劳修斯与其关于热力学第二定律的克劳休斯表述。

    讨论:生活中还有哪些例子热量是从低温物体传向高温物体的

    分析电冰箱的工作原理,巩固对克劳休斯表述的理解。

    师生交流总结出热传递的过程要能够发生,除了要满足能量守恒定律外,还必须遵守热传递的方向性,热力学第二定律的克劳休斯表述即阐明了热传递的方向性。 ② 开尔文表述

    提出问题:我们计算过海水降低0.1℃就可以放出

    5.8×1022J的能量,那么我们是不是可以制造一种热机,从海水中吸热,根据能量守恒定律,将其全部转换为功,来实现上课开始时我们的设想呢?

    教师展示“神奇小风扇”(如图3),并指出这是一个将热能转化为机械能的热机模型。 实验:在桌子上放三组水杯,每组两个杯子 :

    第一组 两杯热水; 第二组 两杯自来水;

    第三组 一杯热水一杯自来水 。

    将“神奇小风扇”分别放入三组杯子中发现

    图2 热量从低温物体传向高温物体的能流图

    表2“神奇小风扇”的工作条件

    提出问题:热机工作有什么要求?

    师生对话(教师适时提出温度恒定而均匀的热源称为单一热源),教师引导学生归纳出热机不可能从单一热源吸收热量,使之全部转化为功,而不引起其它的变化,进而介绍热力学第二定律的开尔文表述。

    高温热源

    图4 功热转化图示

    Q

    W

    低温热源

    师生对话,总结出功热转化的过程要能够发生,除了要满足能量守恒定律外,还必须遵守功热转化的方向性,热力学第二定律开尔文表述即阐明了功热转化的方向性。 提出问题:既然我们已经了解了热机工作的条件,那么热机的工作效率应该怎么求呢? 展示(图5 )

    生生合作,推算出热机的工作效率:η=W / Q=( Q- Q1)/ Q

    (教师适时提示:工作效率为热机对外所做功除以热机消耗的总热量)

    教师让学生根据公式,能量图和开尔文表述,结合热机工作的条件分析热机的效率可能达到100%吗?

    教师结合学生回答总结出:由于热机工作必须要有一个高温热源和低温热源,才能对外做功,所以Q1 必须存在,因此热机的效率不能达到100%。

    η=W / Q=( Q- Q1)/ Q<1

    教师指出不可能有效率为100%的热机,这也是热力学第二

    图5 热机效率示意图

    高温热源 Q

    W

    低温热源

    篇二:第四届东芝杯演讲题目

    1. 简述对教学科学性原则的理解。

    1、为什么要坚持科学性原则。在进行物理教学的过程中,首先应该注重教学的科学性,这是由物理学本身的本质和学生学习物理的特点决定的。无论是对物理现象、物理概念和物理规律的描述和表达,还是实验还是练习题的内容、数据等,都应该符合科学的认识规律,应该是正确无误的。

    2、怎样坚持教学的科学性原则 首先,教学的科学性原则最重要的是要符合科学的认识规律,引导学生正确的理解概念、规律、同时交给学生一些分析、处理问题的正确方法。研究表明,学生形成的许多与科学概念相异的认识,都与其学习物理的过程有关。例如,在研究斜面上的物体所受的重力G的分解时,可以将G分解到沿斜面向下的力F1和垂直斜面的力F2,显然这两个力是用来等效代替G的两个分力,仍然是地球对物体B的作用,如果在教学过程中说“把重力G分解为压力F1和下滑力F2”这显然是科学性的错误。其次,教学的科学性要求教师正确的应用术语。对于重要的物理概念或规律的阐述,一定要注意用语要正确,表达要确切。当然强调术语的科学性,并不是要求在上课时教师满口都是科学名词,像背书一样。我们应该尽可能把课讲的通俗易懂,这与科学性并不矛盾。

    2. 有人建议将万有引力定律作为牛顿第四大定律,你是这样认为的?

    “作用力”与“场力”在“力”与“加速度”之间的因果关系上是正好相反的。 在牛顿第二定律(F=ma)中,作用力F是因,加速度a是果。而在万有引力定律(F=mg)中,引力加速度g是因,万有引力F是果。万有引力F与引力加速度g之间的因果关系是不可颠倒的。三大运动定律是关于作用力的定律,而万有引力定律是关于场力的定律。所以,万有引力定律不可能成为一个与三大运动定律一样描述作用力规律的定律。因此,“万有引力定律”不可能成为“第四大运动定律”。

    3. 如何在课堂中落实自主学习?

    所谓“自主学习”是就学习的内在品质而言的,相对的是“被动学习”、“机械学习”和“他主学习”。关于自主学习,国内外已经有大量的研究,行为主义心理学家认为:自主学习包括三个子过程:自我监控、自我指导、自我加强。

    切实在课堂中落实自主学习,这就要求教师必须用新的教学观、教学方式去面对课堂、面对学生、尊重学生的人格,关注学生的个体差异和不同的学习需要,创设能引导学生主动参与的教学环境,激发学生的学习积极性。培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。

    一.关注学生的实情,了解学生的需要 在学习活动中,学生不是被动的、消极的,不是被灌输的器皿,不是书本的奴隶,不是教师的“应声虫”,而是具有个性的、生动活泼的、充满生命活力的学生。因此,真正的教学应该从关注学生的实情,了解学生的需要开始

    二.相信学生的能力,把机会让给学生 教学过程是师生交往共同发展的互动过程。教学的本质是交往。所以,在教学活动中,我们应与学生平等地走进新课程,相信学生,相信他们有学习的能力,创造的能力。

    三.尊重学生的见解,激发学生的兴趣 在学习活动中,学生不是从零开始的。每个学生都有不同的生活经历,都有独特的情感体验。因此,教学中要努力与孩子的生活经验和情感体验沟通起来,并鼓励他们无拘无束的表达真情实感。

    4. 如何理解布鲁纳的学科结构及其价值?

    为了适应现代科学发展,布鲁纳认为,如何组织学科内容是教学论中迫切需要解决出的一个问题。布鲁纳强调说:“任何概念或问题或知识,都可以用一种极其简单的形式来表示,以便使任何一个学习者都可以用某种可以认识的形式来理解它。”在他看来,任何学科的内

    容都可以用更为经济的和富有活力的简便方式表达出来。

    于是,布鲁纳提出了“学科基本结构”的思想。每门学科都存在一系列的基本结构。所谓的“学科基本结构”,就是指某门学科的基本概念和基本原则。例如,物理中的力、热、光、电的基本知识。在他看来,学生掌握“学科基本结构”应该是学习知识方面的最低要求。学生如果掌握了“学科基本结构”,就能更好地掌握整个学科。

    布鲁纳认为,按照反映知识领域基础结构的方式来设计课程,需要对那个领域有极其根本的理解。他强调说:“一门学科的课程应该决定于对能达到的、给那门学科以结构的根本原理的最基本的理解。”

    按照布鲁纳的设想,一门学科不仅教专门的课题或技能,而且应该使学生弄清楚学科知识组成的基本结构。他指出:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。这是在运用知识方面的最低要求,这样才有助于学生解决在课堂外所遇到的问题和事件,或者日后课堂训练中所遇到的问题。”在布鲁纳看来,学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。任何学科的基本原理都可以用某种形式教给任何年龄的任何人。当然这在我们物理教学过程中也是值得借鉴的,在教学过程中教师一定要注意帮助学生理解其基本结构。以便对知识之间的联系有进一步的了解。

    5. 你认为培养学生实验探究能力和学习理论概念规律哪个更重要?

    同等重要。首先,物理属于科学课,科学是建立在实践基础上,经过实践检验和严密逻辑论证的,关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。所以学科本身就是一门一实验为基础的学科,那么培养学生实验探究能力,有助于学生进一步理解和深入认识科学知识和规律;而学习理论知识则为学生实验探究提供了必要的知识储备,这是基础和前提。其次,从我们新课标下的三位教学目标来看。三维教学目标分别为:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。从中我们也可以看出,教师在教学过程中不仅要教会学生基本的知识与技能,还要注重在实验探究的过程中是学生学会科学的探究、学习方法,以达到提高学生兴趣和实事求是等科学态度。其实三维目标的制定也是为了培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力,以及分析问题、解决问题的能力,为学生终生学习打下坚固的基础。

    所以我认为,在教学过程中,教师不仅要注重理论知识的传授,还该注重培养学生实验探究的能力。

    6. 新课标的标准下,你觉得培养学生素质与题海战术哪个重要?

    我认为在新课标的标准下,培养学生素质应该重于题海战术。

    7. 题海战术与新课改评价的看法。

    8. 探究式教学的必要性。

    9. 物理规律的发现经历观察、实验、分析、归纳与数学推理,请就以上几点谈谈你的看法。

    10. 谈谈你对教学目标的认识。

    11. 你认为培养学生的科学探究能力是否比学习科学概念、规律更重要? 12. 除了把物理学史融入教学过程中之外,还有什么办法体现物理教学的人文性?

    高中物理课程的性质与目标的人文意味,2、新课程物理教育基本理念所体现的人文关怀 3、物理课程的新视角:科学与人文的一体两面

    13. 谈谈物理科学对技术社会的影响。

    14. 结合你的认识,谈谈物理说课的意义。

    “说课”活动作为一种教学研究的方式,是一种外在的力量,但它又需要通过教师自身的参与才能达到目的。因此,“说课”是借助外力,促使教师内因发生变化的杠杆;这一种有明确目的、为教学所需求的;旨在提高教师素质和课堂教学质量的教学研究活动,通过其固有的活动方式,能有效地提高教师的教学业务水平,并在课堂教学研究中发挥它的作用。

    “说课”的基本方式是运用现代教学任务分析技术,把教材研究的方式用一定的教学技术规范化,有助于教材研究成为每一个教师都易于掌握的技术,有利于教师把握教材,提高教材研究的水平,使传统的教学活动注入了现代教育的要求。

    “说课”作为学校教学研究活动的一种形式,有助于学校教学研究活动正常化,有助于提高学校教学研究活动的质量。这一种把个人研究与集体研讨融为一体的教学研究活动,既能集众人的智慧,又能扬个人的风格,使学校教研组活动真正成为落实学校教育教学工作的基本阵地。

    15. 物理学思想是非常深邃、丰富的,物理思想教育是物理教育重要内容之一,你认为如何

    开展这方面的教育?

    16. 有的人认为学生是一块未被开发的材料,教师是加工者;有的人认为学生是种子,教师

    是园丁。谈谈你对这两种认识的看法。

    17. 为什么探究式教学很好,但是平时我们并不常用?

    18. 教师教学语言艺术性有哪些特点?结合实例,谈谈如何提高教师语言的艺术修养?

    19. 谈谈问题与创设问题情境的看法。

    20. 探究式教学与启发式教学的区别与联系。

    篇三:第四届东芝杯即席演讲题目

    东芝杯·中国师范大学理科师范生教学技能创新大赛

    即席讲演题目及参考答案要点

    一、 理科教学中,如何贯彻“以人为本”的教学理念? 演讲要点:

    1.以人为本教学理念的含义及意义。以人为本的教育理念是时代发展的产物,其意义在于把人放在第一位,主张以人作为教育教学的出发点,顺应人的禀赋,提升人的潜能,完整而全面地关照人的发展。这就要求教师在教育教学工作中把培养社会所要求的、具有全面综合素质的“人”放在教育活动的“中心”,强调人的尊严、人的权利和人的发展,强调面向所有学生的素质的全面开发。以人为本在教育工作中既是一种价值观,也是一种方法论。

    2.在理科教学中,我们可以从如下方面贯彻以人为本的教育教学理念:首先,关注全体学生。这是数学(物理)教学中“以人为本”教学的认识基点,坚持教学是面向所有学生、并且是以所有学生的发展为目的,而不是为了个别学生得发展为目的。其次,关注人的生存和发展,这是数学(物理)教学中“以人为本”教学的价值基础,我们可通过密切教学和学生生存和发展的生活之间的联系,来加强理科教学与学生生活的实际联系。最后,关注人生命的成长和发展,这是数学(物理)教学中“以人为本”教学的核心目标,理科教学要以促进学生生命的成长和发展为最终目的。

    二、请阐述对下属观点的理解:学生是成长发展中的、活生生的生命个体。

    演讲要点:

    这是一种新的学生观。首先,这种学生观与传统的学生观有很大区别。传统的学生观更多的把学生作为被动的接受者、作为知识的容器来看待。其次,这种学生观更符合以人为本的新课程理念。学生是

    成长发展中的个体,表明学生还处于不成熟的阶段,还需要成人的教育和引导;但同时,学生是有生命的个体,学生有其自己的思想,因此,作为教育者要把学生作为正在成长中的、生命个体来对待,以发展的、动态的眼光来对待学生。最后,在这种新的学生观的指导下,教师的教育教学行为将会发生根本的变化,也只有在这种学生观的指导下,教师才能在教育教学过程中真正实现“以生为本”。

    三、俗语说,“要给学生一杯水,教师要有一桶水”,新课程改革背景下,教师应如何应对学科知识不断更新的挑战?请阐述你的观点。 演讲要点:

    在知识经济时代,知识的更新日新月异,为了应对这种形式,需要教师不断的学习

    1.教师要增强自己的学习意识。以“教师不仅要有一桶水,而且还要有长流水”的精神指导自己的学习活动。

    2.教师要增强自己的学习能力。教师的学习能力主要包括信息处理、加工的能力、人际沟通能力等。

    3.教师要不断增强教育教学的实践反思能力。教师要把日常的教育教学实践反思作为促进自己专业成长的一种重要能力。

    四、 作为一名理科教师,你是如何看待教师职业的?

    演讲要点:

    1.教师职业是一种专业性职业。首先,教师职业必须具有专门技术,在之前必须接受过专门的教育;其次,教师职业是提供专门的社会服务、具有较高的职业道德和社会责任感的一种职业;最后,教师职业拥有一定的专业自主权。

    2.教师职业是以教书育人为职责的职业。即教师通过承担各门课程的教学,向学生传授系统的科学文化知识,引导学生树立科学的世界观、人生观,指导学生主动地、有效地进行学习,营造良好的教学氛围来促进学生的健康、快速成长。教书与育人反映了教师职业的

    本质。

    3.作为一名理科教师,....

    五、多媒体课件在今天的课堂教学中已经越来越发挥着不可替代的作用,请你结合自己的课堂教学(模拟授课),谈谈怎样运用多媒体课件才是恰当地发挥了课件的功能?

    演讲要点:

    1.多媒体课件的设计和制作要符合课件制作的要求,例如设计理念要“以生为本”、要简洁明了、生动形象等。

    2.多媒体课件的运用要和教学内容的实际需要相切合。

    3.多媒体课件的运用要和学生的实际需要相切合,例如在学生思维出现难点和疑点时恰当运用多媒体课件。

    4. 多媒体课件的运用要和教师自身的教学特点相切合。

    六、新课程改革倡导在理科教学中运用“自主、合作、探究”等多种学习方式,请结合自己所教的学科,谈谈这些学习方式的运用。 演讲要点:

    多种学习方式的运用较之传统教学中单一的讲授式,对于提高学生学习积极性、提高教学的实效性起到很大的作用。具体到数学(物理)教学中,自主、合作、探究等多种学习方式的运用还要结合具体的教材内容、学生的特点以及教师自身的特点,有选择地运用不同的学习方式。单就教材内容而言,对于一些较为简单的数学(物理)知识,可采用学生自主学习的方式来完成,而对于那些有一定挑战性和创新性的教学内容,可采用学生小组合作和探究的方式来完成。总之,在教学和学习方式的运用上,切忌“为了形式而形式”,也就是盲目采用多种学习方式,而不顾教材内容特点、学生特点和教师自身特点的做法。

    七、“用教材教”不等于“教教材”,你赞成哪种观点,为什么?

    演讲要点:

    我更赞成“用教材教”这种观点。因为“教教材”更多地体现了一种传统教学观,即把教学内容固化、局限于教材,在一定程度上限制了教师和学生自身主观能动性的一种表现。而“用教材教”则体现了一种新的教学观,即视教材为主要的课程资源、教学线索,激活教师的专业自主性,让教师以教材开发者的姿态,将个人特质、教学经验、教学才能融入到对教材的加工和改造中,所以,这两种说法体现了两种教学观。

    八、 如何理解“以学生发展为本”的教育教学评价?

    演讲要点:

    1.拓展评价的内容。

    教师要善于拓宽评价的内容,既要关注学生学习的结果,更要关注他们在学习过程中的变化和发展;既要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在数学活动中表现出来的情感、态度、价值观。

    2.丰富评价的方式 在教育教学中,评价学生的方式及手段是多种多样、丰富多彩的。例如,语言评价。语言评价是随时随地、简单易行的评价方式,教师们大可不必吝啬自己的语言。当学生有了明显的进步时,教师要及时给予鼓励:“你能行,进步真快!”当学生退步时,悄悄提醒:“要掉队了,加把劲迎头赶上!” 字面评价。字面评价是当师与生不能面对面交流时一种间接的评价方式,有时也起到一种别开生面的效果。

    九、结合自己的学科教学,谈谈如何在课堂教学中发展学生的创新能力和实践能力?

    讲演要点:

    1.培养学生的创新能力和实践能力的意义

    创新是指现实生活中一切有创造性意义的创造、发明、见解和活动。从社会的角度而言,创新是一个民族进步的不竭动力。我们已经

    入一个创新制胜的时代,创新正成为全球经济增长最重要的驱动力。不管是发达国家,还是新兴的、成长崛起中的发展中国家,推动创新已成为国家的重大战略,而培养创新型人才已成为一个国家保持创新能力的最重要的途径。

    从个人角度而言,创新能力是个体保持终身学习能力的必然要求。个体只有具有了创新性的意识、创新的思维和创新的能力,养成良好的创新习惯,才能适应时代发展不断提出的要求。

    传统的数学(物理)教学是单向灌输式的教学,忽视了学生的认识活动,学生处于被动接受的地位;学生受教育制约,教师教的、讲的越多,学生获取独立思考和行动提供的机会就越少,其结果是高分低能。因而,改革传统教学,培养学生的创新意识和创新能力已成为新课程改革的重要价值取向。

    2.学生的创新能力的表现

    数学创新能力是数学的一般能力,包括对数学问题的质疑能力、建立数学模型的能力(即把 实际问题转化为数学问题的能力)、对数学问题猜测的能力等。具体表现在:具有执着进取和质疑的精神、超常的悟性、主动学习与探究的品质、具有创造动机与持续创新力;保持对问题的兴趣和持续关注、积极主动的探究精神等方面。

    3.培养学生的创新能力的途径

    首先,要培养学生在课堂教学中的兴趣和问题意识。创新意识主要是指学生对自然界和社会中的数学现象具有好奇心,不断追求新知,独立思考,会从数学的角度发现和提出问题,进行探索和研究。通过对学生创新意识的培养,积极引导学生将所学知识应用于实际,从数学角度对某些日常生活、生产和其他学科中出现的问题进行研究,或者对某些数学问题进行深入探讨,并在其中充分体现学生的自主性和合作精神,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题,以及用数学语言进行交流的能力。

    其次,要培养学生创新的思维能力。创造思维就是一种在前人、常人的基础上有新的见解、新的发现、新的突破的思维,是与众不同

    篇四:第二届东芝杯教案 华东师范大学 磁场对电流的作用 左手定则(教案)

    磁场对电流的作用 左手定则

    华东师范大学物理系06级 李媛媛

    一、教学任务分析

    从知识体系上看,磁场对电流的作用是磁场的一种基本特性,是磁场这章的一个重要内容。它是后面的学习中建立磁感应强度概念的知识基础,同时也是今后学习洛仑兹力、电动机原理的基础。继右手螺旋定则后,本设计再次使用肢体语言作为物理规律的判断依据——左手定则。

    学习本内容涉及到的知识基础是:磁体间的相互作用是通过磁场实现的;电流周围存在磁场。实验技能方面的基础是:可以根据实物图连接实验电路,观察并准确记录现象。另外,本设计还需要学生具备数学立体几何的线与线、线与面等空间思维能力。

    本设计的引入中,通过电磁炮实验的视频和人们构想用电磁炮发射卫星的图片,引起学生的兴趣,并通过与电场对电荷有力的作用的类比方法引导学生认识到磁场对电流有力的作用,从而引出进一步探究的主题:磁场对电流作用力的方向是怎样的?然后通过探究实验活动,记录若干组磁场、电流、磁场力的方向,在教师的引导下,借助简单教具,归纳出三者方向间的关系。由教师点明三者的方向关系符合左手的三个方向,建立左手定则;之后,为了加深对左手定则的理解,安排了一些关于左手定则应用的实验、练习等;最后,介绍电磁炮的基本原理应用。

    本设计强调实验探究和适时引导相结合的教学方法。从学生已有的知识出发引出问题,利用探究活动寻找磁场、电流、磁场力三者方向间的关系,在这一过程中,学生体会了“观察、记录、归纳”的实验方法。在学生遇到思维障碍的时候,适时地发挥教师的指导作用,使问题得以解决。通过电磁炮原理的介绍,学生可以感悟到物理学习的社会、技术价值。

    二、教学目标

    1.知识与技能

    (1)知道磁场对电流有力的作用。

    (2)知道磁场力、电流、磁场三者方向间的关系,理解左手定则。

    (3)初步学会用左手定则判断磁场对电流作用力的方向。

    2.过程与方法

    (1)通过从电场对电荷有力的作用联想到磁场对电流有力的作用的过程,感受类比分析的方法在学习物理新知识中的作用。

    (2)通过“探究磁场对电流的作用力与磁场、电流方向间的关系”的实验,经历观察现象、记录实验结果、归纳分析实验结论的实验探究过程。

    (3)通过运用左手定则解决问题的过程,感受用肢体语言来判断物理规律的方法。

    3.情感、态度与价值观

    (1)通过从电场对电荷有力的作用联想到磁场对电流有力的作用的过程,感悟自然现象

    中存在着普遍联系。

    (2)通过在实验探究的过程中相互协作,体验合作学习的重要性。

    (3)通过了解磁动力在实际中的应用,感悟磁场力知识应用的社会价值,激发学生的学

    习兴趣。

    三、教学重点与难点

    教学重点:建立左手定则;理解左手定则并会运用左手定则判断磁场对电流作用力的方

    向。

    教学难点:实验探究磁场、电流、磁场力三者方向间的关系。

    四、教学资源

    器材:

    演示实验:安培力演示装置

    视频:电磁炮

    探究实验:教材P85图10-16所示的实验装置、橡皮泥和彩色棒。

    五、教学设计思路

    本设计的内容包括三个方面:一是磁场对电流有磁场力的作用,二是在实验探究和教师讲授的基础上得出左手定则,三是左手定则的应用。

    本设计的基本思路是:由电磁炮的视频,引发学生的学习兴趣,并通过类比和逻辑推理,猜测磁场对电流有力的作用,然后通过演示实验予以验证。进一步提出问题:磁场对电流的作用力的方向可能与哪些因素有关?有怎样的关系?学生通过探究实验,记录下磁场力的方向与磁场方向、电流方向的几组数据,在“橡皮泥和彩色棒”的帮助下,归纳出三个方向间存在着固定的规律,教师指出这个规律满足左手的三个方向,从而得出左手定则。最后介绍电磁炮的基本原理。

    本设计要突出的重点是:建立左手定则;理解左手定则并会运用左手定则判断磁场对电流作用力的方向。方法是:在实验探究和讲授指导相结合的基础上建立左手定则;设置各种情景,在运用左手定则判断磁场对电流作用力方向的过程中提高对左手定则的理解程度和熟练运用能力。

    本设计要突破的难点是:探究磁场、电流、磁场力三者方向间的关系。方法是:先由探究实验、设计表格记录现象、利用“橡皮泥和彩色棒”建立三维空间关系、交流结果,然后教师引导帮助学生确定三个方向间的固定关系。

    本设计主要围绕磁场对电流是否有力的作用以及该力的方向是怎样的、如何确定等展开一系列的研究,运用了与电场类比、实验研究的方法,最终在教师的指导下学会了用左手定则来判断磁场力方向这一利用肢体语言的方法。在电现象与磁现象的类比过程中学生感受到自然现象的普遍联系,而通过对电磁炮的介绍,更可以感悟物理学习的实际意义。

    六、教学流程

    1.教学流程图

    2.流程图说明

    情景I 问题1

    通过美军实验电磁炮的视频和人们设想用电磁炮发射宇宙飞船的图片,引发学生的兴趣。

    电磁炮的基本原理是什么?用电磁炮发射宇宙飞船的设想有科学依据吗?

    活动I 师生互动:通过类比、逻辑推理推测磁场对电流有力的作用

    教师给出两个事实:一是电场对电荷有力的作用,磁场对磁体有力的作用,这些作用都是通过场这种物质实现的;二是电流周围和磁体周围一样存在磁场。学生讨论得出:由这些已知的事实可以得出推论——磁场对放入其中的电流有力的作用。

    活动II 观察实验

    教师做演示实验,学生观察到通电导体在蹄形磁铁的磁场中运动,由此证实磁场对电流有力的作用。

    情景Ⅱ 问题Ⅱ

    教师引导学生提出进一步研究的问题:磁场力的方向与哪些因素有关?有怎样

    的关系?

    学生可以出猜测磁场对电流作用力的方向与磁场方向、电流方向有关,但有怎样的关系需要通过实验来研究。

    活动III 探究实验

    证实磁场力的方向与磁场、电流的方向有关

    利用表格的形式记录下选择的不同磁场、电流的方向及相应的磁场力的方向。学生通过对表格的观察,很难得出三个方向间存在的规律。

    活动IV 师生互动:确定磁场、电流和磁场力三者的方向间存在确定的空间关系

    借助于橡皮泥和彩色棒,学生通过观察可以注意到每次实验的磁场、电流和磁场力三者的方向都相互垂直,进一步观察还可发现,虽然每组的这三个方向不同,但它们却具有相同的空间关系。由教师指出:这一确定的空间关系就可以作为今后判断磁场力的方向的依据,我们可以用左手来表示这三个互相垂直的方向,即左手定则。

    活动V 探讨电磁炮的基本原理

    教师以图示的方式,应用左手定则,介绍电磁炮的基本原理。

    3.教学的主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。

    第一环节,通过与电场的类比、逻辑推理与演示实验确定磁场对电流有磁场力的作用。

    第二环节,通过实验探究、适时引导和讲授得出左手定则。

    第三环节,应用左手定则初步解释电磁炮的基本原理。

    二、具体教学过程设计:

    (一) 新课引入

    图片展示: 人类用电磁炮发射宇宙飞船的设想图

    视频展示:

    美军发射电磁炮实验

    引领思索:

    电磁炮怎样达到如此大的速度的?

    电磁炮的原理是怎样的?

    (二)新课讲授

    磁场对电流的作用 左手定则 一、确定磁场对电流有力的作用: 1、类比与逻辑推理 事实1:在以前的学习中我们已经知道:电场的基本性质之一是对放入其中的电荷有力的作用,原因是电荷周围存在电场;

    事实2:磁场对磁体也有力的作用,与电场对电荷的作用力

    一样都是通过场这种物质实现的;

    问题:只有磁体周围存在磁场吗?

    事实3:丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,证明电 流周围也有磁场。

    推理:磁场对电流也有力的作用。

    2、演示实验验证:

    提问点拨:要探究磁场对电流是否有力的作用,需要哪些构

    造哪些要素? 给出器材:教材P85图10-16所示的实验装置 现象:通电导体棒运动了 分析:导体棒运动状态发生改变,受到力的作用… 3、小结与过渡: 通过类比和在已有事实基础上的推理,我们可以猜测到磁场对电流可能有力的作用。通过实验,我们证实了这一

    篇五:关于举办“东芝杯”教学技能比赛赛前展示活动的通知

    关于举办“东芝杯”教学技能比赛赛前展示活动的通知 理学院、材料与化学化工学院:

    为更好地组织学生参加今年10月28至31日在华中师范大学举行的第四届“东芝杯”中国师范大学理科师范生教学技能创新大赛,展示我校师范生的教师素养,提高参赛选手的教学技能水平,经研究,决定举办第四届“东芝杯”教学技能创新大赛赛前展示活动。现将有关事项通知如下:

    一、活动时间:10月20日(周四)下午2点

    二、活动地点:教学楼B 315(多媒体教室)

    三、参加人员内容:参赛选手、比

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    赛指导教师、高年级师范生及课程教学论研究生、相关学院教学副院长、教学秘书

    四、其他事项:

    1. 活动按照“东芝杯”比赛有关要求进行,实验器材、教具等由选手自行准备;

    2. 活动现场要求各学科安排15名高年级师范生及课程教学论研究生观摩学习,由学院落实;

    3.活动评委由高中数学、物理、化学特级教师担任,请各学科落实2名相关专业的中学教师。

    请各学院于10月17日前将特级教师名单告知教师教育管理处。 联系人:许齐芳联系电话:28866560邮箱:xuqifang@163.com 教师教育管理处2011年10月10日

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