职业教育物理新教材的解析
发布时间:2015-07-09 09:05
论文关键词:物理职业教育 新教材课程结构 专业技能
论文摘要:评述了职教物理新教材的特点.
职业教育课程承载着职业教育的思想和理念,直接反映了社会经济发展以及学习者对职业教育的要求.体现了职业教育的价值取向,直接影响着教学质量和学生的身心发展.新课程体系的理念和新教材的试行,对广大教师而言是挑战和转变并存的机遇.教师是课程实施的主体,必须从自己面临的现实情况和客观条件出发,充分解读和领悟新课程体系的思想,根据实际情况不断地调整、适应新的教学行为、教学策略以及课程目标.
《中等职业教育课程改革国家规划新教材·物理(电工电子类)》,主要有以下四个方面的体现.
1突出了以能力为本位的学习目标
物理学科基础目标之一是知识与技能培养,而能力的形成是在这一基础目标上发展起来的.在当今信息飞速发展的社会里,知识与技能通过各种媒介和途径更易获取.所以,新教材在课程内容的实施过程中,突出了以学生职业能力发展为中心,形式上符合职业学校学生的学习心理与阅读习惯、图文并茂.为教师的教学与学生的学习提供比较全面的支持.
在课程结构上按照基础模块、职业模块和拓展模块来构建知识框架.基础模块是本课程的基础性内容和应该达到的基本要求,并且设置了一些与生产、生活实际密切相关的实践活动.职业模块是适应各大类专业(机械加工类、电工电子类、医药卫生类、土木水利工程等专业)学生学习、专业课所必须需要限定选修的内容.拓展模块是满足学生个性发展和继续学习的需要,其内容可以通过“物理广角”、“实训项目”、“交流分享”等形式呈现.
新教材在整体设计思路上既要考虑物理学的基础性和系统性,又要考虑其应用性和实用性;掌握知识内容的同时,体验、理解应用知识的过程与方法,从而形成能力的提高.例如,在设计匀变速直线运动规律这一节时,以前在证明物体做匀变速直线运动的4个基本公式要进行严格的数学推导.根据职业学校学生学习的心理特征,新教材是这样安排:首先给出两个实际事例,即火车做匀加速直线运动、每隔相等时间内速度的变化;汽车做匀减速直线运动、每隔相等时间内速度的变化.如表1~2.
由以上两个事例可以简单计算出单位时间内速度的改变量是相等的.从而引出加速度的概念.再根据上述的匀变速直线运动的规律,推导出一些其他公式.
先将加速度公式变形,即
又因物体做匀变速直线运动的平均速度为
从(1)~(3)式可以直接给出匀变速直线运动的位移公式
可见,本书对于本节课的设计,不过于追求理论知识体系的完整性(简化理论证明),不需要严格的数学推导过程,让学生大致知道怎么来的或直接记住结论和公式即可.
职业学校的学生与重点学校的学生比较起来,基础知识相对弱些,但他们的好奇心、好动性也很强,项目式教学恰恰适合这类学生.要求教师在教学中,不断设悬念,引导学生自己寻找解决问题的方法和答案.不能太难,要让学生跳一跳就能摘到,让他们有成功的喜悦,就不会丧失学习的信心.例如对匀速圆周运动与万有引力的内容安排上,新教材利用“物理广角”和“小知识:宇宙速度”,按照项目式教学形式分成如下环节.
观察与思考:通过影像和多媒体的演示了解我国航天工程计划,嫦蛾1号卫星运动引入物体做圆周运动的条件.参观与实践:观察公路拐弯处路面的倾斜情况及车辆拐弯时的受力情况,分析向心力的来源.
工作任务:通过演示实验观察线速度的方向,介绍液体加速器、洗衣机等实例,加深对向心力的理解.
学习目标:在观察与实验的基础上,使学生有了一定的感性认识之后,再归纳总结出物体做匀速圆周运动时的基本物理量(周期、频率、线速度、角速度、向心力、向心加速度).
2注重了对知识学习过程的探究
新教材所体现出的新课程理念是:注重培养学生对知识获取的过程,从学生的生活经验或熟知的事物运动变化出发,引人物理概念和规律,引导学生主动构建知识的形成.将物理教育的基本知识与基本技能,以一种新的教学思想去传授给学生.在课堂教学过程中,教师应该最大限度地发挥课程的优势去贴近学生生活,渗透“科学·技术·社会”的教育思想,满足学生个性发展和继续学习的需要,以及后续专业课程学习的要求.例如在第一章运动和力中,讲“力的合成与分解”时,一般情况下教师都是引入物体放在斜面上静止时,从力的作用效果可以分解出三个力.但是从实际教学反映,学生不易理解、出现错误较多.新教材在讲这节时引入了一个小知识“滑板运动”——在日常生活中学生常做的一种运动.在教师的引导下学生很容易分析出“运动员双脚通过滑板向后蹬地的同时,地面给予滑板一个反作用力,这个反作用力的一个分力使滑板前进”.教学中注意去分析贴近学生生活的例子之后,再分析较复杂的物体运动效果会更好.例如在讲“机械振动与波”时,新教材设置了“物理广角1:机械振动”和“物理广角2:机械波”.教材在开头首先设置了生活中常见的情景案例“家庭里钟摆的摆动、钓鱼时水中浮标上下的浮动、扁担挑物体时的颤动及在公园里小朋友荡秋千游戏”等活动.通过情景的引入及描绘,讲清楚物体运动过程中的特征及规律.之后再做一个典型的水平弹簧振子的演示实验,归纳总结出振幅、周期和频率等基本物理量.在讲“物理广角2:机械波”时,教材安排了一个“小知识:地震波的传播方式”.对广大学生来说教育意义非常深刻.教师可因势利导,讲地震波传播过程的同时,就把机械波的种类、性质以及波长、波速和频率之间的关系交代清楚.这样学生不仅学到了物体振动与波动的知识,同时也了解到关于地震、共震、声波的传播等自然现象.
3体现了物理学与专业课程的衔接
物理学与其他专业学科课程的关系主要表现在两个方面:一是物理学就其本身知识内容而言,是工科各专业基础课程内容的基石,因此也是学生学好专业基础课程所必备的铺垫.二是物理学是一门理论与实践结合很密切的学科,在学习物理的过程中,学生会学到一些完整的科学思想和科学方法,这对培养学生学习工科专业基础知识、物化科学素养是非常有益的.另外,物理学与专业知识、工程技术结合的途径,主要还是从物理知识、原理去衔接.所以,在该教材中列举了大量的生产生活中常见的物理现象,突出了教材的实用性和专业特色,强化物理课与后续课程密切联系的知识应用,这是本教材编写的旨意.
在教学过程中,可以采用项目教学法的形式去组织教学,引导学生的学习兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力.因为,这套教材主要适用于职业学校的电工电子类专业.如电子技术应用专业,它的主要专业课程的内容是:电工基础、电子线路、电子测量技术与仪器、电子产品结构工艺等.所以,在课程内容和课程结构的安排上,跟普通基础教育的课程都有所不同.在内容体系安排上,力学部分包括运动学、动力学、功与能、振动与波,只用了两章篇幅.而电磁学部分包括了直流电路、安全用电、静电学、磁场、电磁感应、电磁波等,用了四章篇幅.其目的是为了突出电工电子类专业基础课程的需要.
在课程结构安排上,每一章节都安排了小知识.例如在讲电功、电功率时,在小知识栏目中介绍一度电的作用以及在生活、生产中各种电度表的使用.在讲焦耳定律时,为了说明“电流通过导体时产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间三者的乘积”的物理关系,教材除了安排一个典型例题“一台直流电动机在正常工作时,它的额定电功率和1小时流过电流所产生的热量是多少?”之外,还在“小知识”栏目中重点介绍了各种家用电器省电常识及正确使用方法.如“功放机节约用电的办法主要是减少音量,外接音箱的阻抗不可太小.避免多只音箱并联使用,尽可能减轻功放机的负荷,以达到节电和保护机器的目的”.这样处理后,学生不仅对电功、电功率的物理概念及焦耳定律有了深刻的理解,同时将学习到的物理知识应用于专业技术中,为后续学习家用电器的专业基础课程作了铺垫.
4拓展了科学素质培养的空间
在物理课的教学中,应将物理学的内容与物理学的发展史结合起来,使学生在学习中不仅学到物理知识,而且能遵循物理学发展的脉络,感受到物理学的发展给人类和社会发展带来的巨大变革.这样,既激发了学生学习的积极性、主动性,也从中领悟到科学家研究、发明、解决实际问题的方法和成长过程.这对学生科学素质的培养、辩证唯物主义世界观的形成都非常重要.
因此,新教材改变了以往教材中存在的体系僵化、内容陈旧、缺乏现代科技信息含量的弊病,大胆地更新了基础知识的概念和内容,删除了次要的、陈旧的、用处不大的部分.充实了能满足学生的个性发展和培养学生科学素养的知识与内容.这些内容主要呈现在“物理广角”、“交流与分享”、“故事坊”、“小知识”的栏目里.例如在讲匀速圆周运动时,引入了航天技术、“神舟”宇宙飞船等现代科技成果的介绍.在讲直流电路这章时不仅增加了日常生活关于安全用电的常识,还重点介绍了超导技术及应用,如超导发电机、超导输电线路、超导磁悬浮列车、超导计算机.总之,在新教材每一章里都能根据物理学的知识内容,有针对性地联系现代科学技术发展的前沿,如航空航天技术、现代通信技术、现代交通运输、新能源的开发和利用、环境保护、核能源的利用等.为了培养学生对科学知识、科学家的热爱与尊重,新教材在“故事坊”还大篇幅介绍了科学家的生平及事迹.
介绍物理学与科学技术应用以及近代物理学的发展,有助于培养学生的科学精神,教育学生具备独立精神、求实精神、克服困难的勇气.这就要求职业教育战线的教师要有很高的精神境界,有丰富的知识背景和社会实践经验,还要有高超的教学艺术,以驾驭教材、胜任教学,为企业和社会培养出更多的高素质的劳动者.
论文摘要:评述了职教物理新教材的特点.
职业教育课程承载着职业教育的思想和理念,直接反映了社会经济发展以及学习者对职业教育的要求.体现了职业教育的价值取向,直接影响着教学质量和学生的身心发展.新课程体系的理念和新教材的试行,对广大教师而言是挑战和转变并存的机遇.教师是课程实施的主体,必须从自己面临的现实情况和客观条件出发,充分解读和领悟新课程体系的思想,根据实际情况不断地调整、适应新的教学行为、教学策略以及课程目标.
《中等职业教育课程改革国家规划新教材·物理(电工电子类)》,主要有以下四个方面的体现.
1突出了以能力为本位的学习目标
物理学科基础目标之一是知识与技能培养,而能力的形成是在这一基础目标上发展起来的.在当今信息飞速发展的社会里,知识与技能通过各种媒介和途径更易获取.所以,新教材在课程内容的实施过程中,突出了以学生职业能力发展为中心,形式上符合职业学校学生的学习心理与阅读习惯、图文并茂.为教师的教学与学生的学习提供比较全面的支持.
在课程结构上按照基础模块、职业模块和拓展模块来构建知识框架.基础模块是本课程的基础性内容和应该达到的基本要求,并且设置了一些与生产、生活实际密切相关的实践活动.职业模块是适应各大类专业(机械加工类、电工电子类、医药卫生类、土木水利工程等专业)学生学习、专业课所必须需要限定选修的内容.拓展模块是满足学生个性发展和继续学习的需要,其内容可以通过“物理广角”、“实训项目”、“交流分享”等形式呈现.
新教材在整体设计思路上既要考虑物理学的基础性和系统性,又要考虑其应用性和实用性;掌握知识内容的同时,体验、理解应用知识的过程与方法,从而形成能力的提高.例如,在设计匀变速直线运动规律这一节时,以前在证明物体做匀变速直线运动的4个基本公式要进行严格的数学推导.根据职业学校学生学习的心理特征,新教材是这样安排:首先给出两个实际事例,即火车做匀加速直线运动、每隔相等时间内速度的变化;汽车做匀减速直线运动、每隔相等时间内速度的变化.如表1~2.
由以上两个事例可以简单计算出单位时间内速度的改变量是相等的.从而引出加速度的概念.再根据上述的匀变速直线运动的规律,推导出一些其他公式.
先将加速度公式变形,即
又因物体做匀变速直线运动的平均速度为
从(1)~(3)式可以直接给出匀变速直线运动的位移公式
可见,本书对于本节课的设计,不过于追求理论知识体系的完整性(简化理论证明),不需要严格的数学推导过程,让学生大致知道怎么来的或直接记住结论和公式即可.
职业学校的学生与重点学校的学生比较起来,基础知识相对弱些,但他们的好奇心、好动性也很强,项目式教学恰恰适合这类学生.要求教师在教学中,不断设悬念,引导学生自己寻找解决问题的方法和答案.不能太难,要让学生跳一跳就能摘到,让他们有成功的喜悦,就不会丧失学习的信心.例如对匀速圆周运动与万有引力的内容安排上,新教材利用“物理广角”和“小知识:宇宙速度”,按照项目式教学形式分成如下环节.
观察与思考:通过影像和多媒体的演示了解我国航天工程计划,嫦蛾1号卫星运动引入物体做圆周运动的条件.参观与实践:观察公路拐弯处路面的倾斜情况及车辆拐弯时的受力情况,分析向心力的来源.
工作任务:通过演示实验观察线速度的方向,介绍液体加速器、洗衣机等实例,加深对向心力的理解.
学习目标:在观察与实验的基础上,使学生有了一定的感性认识之后,再归纳总结出物体做匀速圆周运动时的基本物理量(周期、频率、线速度、角速度、向心力、向心加速度).
知识与能力的提高是可以相互转化的,理论知识的积累和巩固可以提升能力的形成,反过来实验技能的熟练操作、观察事物运动的变化、积极参与实践活动也可以提升理论知识的形成.所以,新教材在每一章节内容介绍前,安排了“本章导读”和“核心提示”.在知识内容编排中穿插“故事坊”、“小知识”、“实训项目”,图文并茂,版式生动活泼.其目的是为学生学习时创造良好的读书环境.
2注重了对知识学习过程的探究
新教材所体现出的新课程理念是:注重培养学生对知识获取的过程,从学生的生活经验或熟知的事物运动变化出发,引人物理概念和规律,引导学生主动构建知识的形成.将物理教育的基本知识与基本技能,以一种新的教学思想去传授给学生.在课堂教学过程中,教师应该最大限度地发挥课程的优势去贴近学生生活,渗透“科学·技术·社会”的教育思想,满足学生个性发展和继续学习的需要,以及后续专业课程学习的要求.例如在第一章运动和力中,讲“力的合成与分解”时,一般情况下教师都是引入物体放在斜面上静止时,从力的作用效果可以分解出三个力.但是从实际教学反映,学生不易理解、出现错误较多.新教材在讲这节时引入了一个小知识“滑板运动”——在日常生活中学生常做的一种运动.在教师的引导下学生很容易分析出“运动员双脚通过滑板向后蹬地的同时,地面给予滑板一个反作用力,这个反作用力的一个分力使滑板前进”.教学中注意去分析贴近学生生活的例子之后,再分析较复杂的物体运动效果会更好.例如在讲“机械振动与波”时,新教材设置了“物理广角1:机械振动”和“物理广角2:机械波”.教材在开头首先设置了生活中常见的情景案例“家庭里钟摆的摆动、钓鱼时水中浮标上下的浮动、扁担挑物体时的颤动及在公园里小朋友荡秋千游戏”等活动.通过情景的引入及描绘,讲清楚物体运动过程中的特征及规律.之后再做一个典型的水平弹簧振子的演示实验,归纳总结出振幅、周期和频率等基本物理量.在讲“物理广角2:机械波”时,教材安排了一个“小知识:地震波的传播方式”.对广大学生来说教育意义非常深刻.教师可因势利导,讲地震波传播过程的同时,就把机械波的种类、性质以及波长、波速和频率之间的关系交代清楚.这样学生不仅学到了物体振动与波动的知识,同时也了解到关于地震、共震、声波的传播等自然现象.
3体现了物理学与专业课程的衔接
物理学与其他专业学科课程的关系主要表现在两个方面:一是物理学就其本身知识内容而言,是工科各专业基础课程内容的基石,因此也是学生学好专业基础课程所必备的铺垫.二是物理学是一门理论与实践结合很密切的学科,在学习物理的过程中,学生会学到一些完整的科学思想和科学方法,这对培养学生学习工科专业基础知识、物化科学素养是非常有益的.另外,物理学与专业知识、工程技术结合的途径,主要还是从物理知识、原理去衔接.所以,在该教材中列举了大量的生产生活中常见的物理现象,突出了教材的实用性和专业特色,强化物理课与后续课程密切联系的知识应用,这是本教材编写的旨意.
在教学过程中,可以采用项目教学法的形式去组织教学,引导学生的学习兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力.因为,这套教材主要适用于职业学校的电工电子类专业.如电子技术应用专业,它的主要专业课程的内容是:电工基础、电子线路、电子测量技术与仪器、电子产品结构工艺等.所以,在课程内容和课程结构的安排上,跟普通基础教育的课程都有所不同.在内容体系安排上,力学部分包括运动学、动力学、功与能、振动与波,只用了两章篇幅.而电磁学部分包括了直流电路、安全用电、静电学、磁场、电磁感应、电磁波等,用了四章篇幅.其目的是为了突出电工电子类专业基础课程的需要.
在课程结构安排上,每一章节都安排了小知识.例如在讲电功、电功率时,在小知识栏目中介绍一度电的作用以及在生活、生产中各种电度表的使用.在讲焦耳定律时,为了说明“电流通过导体时产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间三者的乘积”的物理关系,教材除了安排一个典型例题“一台直流电动机在正常工作时,它的额定电功率和1小时流过电流所产生的热量是多少?”之外,还在“小知识”栏目中重点介绍了各种家用电器省电常识及正确使用方法.如“功放机节约用电的办法主要是减少音量,外接音箱的阻抗不可太小.避免多只音箱并联使用,尽可能减轻功放机的负荷,以达到节电和保护机器的目的”.这样处理后,学生不仅对电功、电功率的物理概念及焦耳定律有了深刻的理解,同时将学习到的物理知识应用于专业技术中,为后续学习家用电器的专业基础课程作了铺垫.
4拓展了科学素质培养的空间
在物理课的教学中,应将物理学的内容与物理学的发展史结合起来,使学生在学习中不仅学到物理知识,而且能遵循物理学发展的脉络,感受到物理学的发展给人类和社会发展带来的巨大变革.这样,既激发了学生学习的积极性、主动性,也从中领悟到科学家研究、发明、解决实际问题的方法和成长过程.这对学生科学素质的培养、辩证唯物主义世界观的形成都非常重要.
因此,新教材改变了以往教材中存在的体系僵化、内容陈旧、缺乏现代科技信息含量的弊病,大胆地更新了基础知识的概念和内容,删除了次要的、陈旧的、用处不大的部分.充实了能满足学生的个性发展和培养学生科学素养的知识与内容.这些内容主要呈现在“物理广角”、“交流与分享”、“故事坊”、“小知识”的栏目里.例如在讲匀速圆周运动时,引入了航天技术、“神舟”宇宙飞船等现代科技成果的介绍.在讲直流电路这章时不仅增加了日常生活关于安全用电的常识,还重点介绍了超导技术及应用,如超导发电机、超导输电线路、超导磁悬浮列车、超导计算机.总之,在新教材每一章里都能根据物理学的知识内容,有针对性地联系现代科学技术发展的前沿,如航空航天技术、现代通信技术、现代交通运输、新能源的开发和利用、环境保护、核能源的利用等.为了培养学生对科学知识、科学家的热爱与尊重,新教材在“故事坊”还大篇幅介绍了科学家的生平及事迹.
介绍物理学与科学技术应用以及近代物理学的发展,有助于培养学生的科学精神,教育学生具备独立精神、求实精神、克服困难的勇气.这就要求职业教育战线的教师要有很高的精神境界,有丰富的知识背景和社会实践经验,还要有高超的教学艺术,以驾驭教材、胜任教学,为企业和社会培养出更多的高素质的劳动者.
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