教学逻辑在高中物理电学部分的应用研究

发布时间：2016-11-09 16:38

第一章 绪 论

在高中电学教学中，运用不同的逻辑方法会给学生带来不同的体验，有比值定义法、等效替代法、反证法，归纳法、类比法、图像法等等。例如在学习电势能时，可选择类比法；理解静电平衡时，运用反证法；在复合场，可以考虑用等效替代法；对电容和电阻的定义式和决定式的讲解可以采用归纳法等等。高中物理电学部分涉及的逻辑方法较多，而且这部分知识点之间的内在学科逻辑体系较为复杂，对学生的知识整合能力要求较高，因此在高中电学部分的教学过程中渗透教学逻辑，既能使得电学部分各个知识点连成串，符合物理逻辑体系，又能使得我们的课堂更加有效。笔者结合中国知网提供的数据发现目前关于高中物理逻辑教育的文章有很多，但是关于教学逻辑的文章比较少。笔者以检索词“高中物理+逻辑”、“高中物理教学+逻辑”、“高中物理+教学逻辑”、“高中电学+逻辑”、“高中电学+教学逻辑”搜索了硕博论文全文库和期刊全文数据库，结果如表 1 和表 2：

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第二章 理论基础

2.1 逻辑

为了认识复杂的物理事物的本质规律，我们从事物的等同效果出发，将其转化为等效的、简单的、易于研究的物理事物，这种方法称为等效代替的方法。按等同效果形式的不同，可把它分成模型、过程、作用以及质等效代替四种。1. 模型等效代替用模型来代替原型的方法，是物理学研究问题和解决问题的一种很重要的方法再通过抽象、概括等思维过程形成的理想模型。2. 过程等效代替过程等效代替就是用一种或几种简单的过程来代替一种复杂过程的方法。主要有用理想过程等效代替实际过程和用一种或几种简单的过程代替一种复杂的过程两个方面。

2.2 教学逻辑

首先是教学系统中的四个逻辑层面，第一个层面是知识逻辑，从根本上讲，构成教学系统的知识主要是人类知识，教学活动的本质规定性是有效地传递人类先进的知识经验。因此知识逻辑是教学系统中最实质性的要素，回答了教学“教什么”的问题。知识逻辑是通过教材的显性知识和教师的隐性知识相互作用构成的逻辑系统，旨在梳理教师知识序列，优化教师认知结构，形成视界上的融合。第二层面是教学逻辑。教学逻辑主要回答了教学中“谁来教”、“怎么教”的问题。它是引起和维持教学系统从不规范性向规范性、从随意性向高度自觉性发展的要素。施教者会根据对教学本质的不同理解在课堂教学中表现出不同的教学风格，从而出现不同的教学效果。

第三章 高中物理电学部分的逻辑分析..................12

3.1 高中物理电学部分的知识逻辑分析.................12 
3.2 高中物理电学部分的教学逻辑分析.............24
3.3 高中物理电学部分的学习逻辑分析.......................27
3.4 教学逻辑之间的关系......................28
第四章 高中物理电学部分渗透教学逻辑的实施策略.................29 
4.1 合理运用逻辑...............29 
4.2 设计恰当的逻辑起点..............................31
4.3 设计教学逻辑主线................32
第五章 从“教学逻辑”角度对高中物理电学部分的教学设计.................39
5.1 电场强度（第一课时）................39
5.2 电荷及其守恒定律.................48
5.3 电源和电流.............55

第五章 从“教学逻辑”角度对高中物理电学部分的教学设计

5.1 电场强度（第一课时）

本节内容选自人教版物理教材选修 3-1 的第一章第三节，是高中阶段电学内容的核心概念之一，电场强度的引入过程和建立场强概念的比值方法可以利用逻辑方法迁移于电势、电容、磁感应强度等概念，也是学习电场力做功、电势差、电势能、电流的形成、带电粒子的运动等一系列的新概念的基础。在建立场强概念时我们会运用到比值定义法以及类比、实验探究、分析归纳等逻辑方法，所以电场强度的概念不仅是本节的重点概念、关键知识，也是本章乃至科学核心概念“电磁学”的基本概念。其中在定义电场强度时最主要的是使用比值定义法，所谓比值定义法，就是用两个或多个已知物理量“相比”的方式来定义一个新的物理量的方法，核心思想是比较。所谓比较，就是在一定的标准下，将客观事物中发现和分析出来的某些部分或特性加以研究对比，以确定其相同和差异的思维方式。这其中既有形象思维，又有逻辑思维。通过比较，同中求异，异中求同，才能认识事物的特性和本质。因此，对于运用比值定义物理概念的教学，必须要合乎逻辑思维顺序。

5.2 电荷及其守恒定律

本节课包括电荷、电荷守恒定律、元电荷3部分内容，其是本章的预备知识，关于静电现象方面的知识，初中已有介绍，而高中更侧重从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。而本节课主要对于静电感应现象做好实验演示，通过实验分析归纳使学生清楚知道什么是静电感应现象，并在此基础上，知道感应起电与摩擦起电和接触起电一样，不是创造电荷，而是使电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的这一部分转移到另一部分，从而对电荷守恒定律有进一步的认识。
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第六章 结束语

6.1 研究结论

本课题通过对教学逻辑的研究，并以高中物理电学部分为例，分析了物理教学内容的逻辑性、课堂教学的逻辑性、学生的学习逻辑以及认知逻辑。从逻辑学的角度厘清高中物理电学部分的知识逻辑和知识点之间的逻辑层次关系。结合了“教学逻辑”的内涵、性质、层次和结构，从“教学逻辑”的设计原则、方法展开，为高中物理电学部分的相关内容提出有关“教学逻辑”的教学策略并从“教学逻辑”的角度对高中物理电学部分进行了教学设计。

6.2 本课题研究的局限与思考

一、不足由于本人理论研究水平和实践经验有限，本研究仍留下一些遗憾和不足，有待进一步研究：（1）由于教学经验有限，本文所提出的教学策略仍然停留在理论阶段，需要更长的时间来检验其效果。（2）由于时间有限以及教学经验的不足，对于教学逻辑中的从学生的学习逻辑向认知逻辑如何过渡更加有效仍存有疑问。二、思考（1）作为本课题的延伸：如何真正的在教学过程中渗透教学逻辑需要进一步的实践研究。（2）学习逻辑向认知逻辑的转化，主要是学习者对所学知识的自我反思性对话，学习者自我反思的过程中梳理知识系统达到将知识内化的目的，，也是教学逻辑和学习逻辑共同追求的目标。如何帮助学生进行自我的对知识的反思性对话，达到将学习逻辑向认知逻辑的转化仍然需要进一步的研究。

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参考文献（略）

本文编号：169282