高中文理贯通教育的思考

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1、高中文理贯通教育的思考,浙江省宁波市效实中学姜水根,高中文理贯通教育的思考,1 问题的提出 2 解决问题的思路 3 我们要进行的研究,1 问题的提出,1.1 从一次谈判说起,1.2 物理教学的现状1.2.1 脱离实际,脱离实际有一个倔强系数为8103N/m的弹簧放置在光滑的水平桌面上，将它的一端固定，它的自由端系上一块质量为4.99kg的木块。一颗质量为10g的子弹，以1000m/s的速度水平射入这块静止的木块并嵌在其中，弹簧被压缩从而做简谐振动。求弹簧的振动周期。,有一个氧气钢瓶，放在室温是27 C房间里，钢瓶里氧气的压强是15 atm，现在把它放到温度是57 C的地方，钢瓶中的氧气的压强是

2、多大？ 用销钉固定活塞把水平放置的容器分隔成AB两部分，其体积之比=21，如图2所示，起初A中有温度为127压强为1.8Pa的空气，B中有温度为27压强为1.2Pa的空气，拔出销钉，使活塞可以无摩擦地移动（不漏气），由于容器壁缓慢导热，最后气体都变到室温27，活塞也停止运动，求最后气体的压强。,如图所示,质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为，物体与天花板之间的动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力大小是( ) （A）Fcos （B）Fsin （C）(Fsin- mg ) （D）(mg-Fsin),图6-15,国外物理教育一个小孩重364N，坐在重41N的凳子上，已知凳

3、腿与地面接触的总面积为19.3cm3，问该小孩与凳子施加在地面上的平均压强为多少？,宇航员与月球登陆舱都对月球表面产生压强。如果月球舱的质量约为7300kg，并且以直径均为91cm的四个缓冲器座作为支撑，那么它施加在月球表面上的压强是多少？你如何估计宇航员所产生的压强？,要建造一座功率输出容量为1000 MW的太阳能发电厂，如果太阳收集器是效率为 90 %的光电池和反射镜。它们产生的蒸汽供给涡轮发电机，效率为30 %，问：收集器必须占多大面积的土地？,1.2.2 省略过程 实验? 过程? 故事? 趣味?,1.2.3 轻视人文关于科学事件 关于科学结论 关于科学价值观,关于脱离实际 省略过程 轻

4、视人文,1.3 物理教学效果理科生 理论 解题 结论,问题的症结在哪里？应试教育问题成才观念问题 社会、文化问题,知识结构的片面性问题是一个实际存在的问题，这个问题可能跟我们的基础教育是有关的，应试教育可能是一个因素。,2 解决问题的思路,2.1 取消文理分科现在行得通吗？,2.2 改革教材教材改革之路省版教材 试用本 甲、乙种本 必修加选修 较高要求和基本要求 新课程必修加选修多年改革的效果如何？,2.3 改革课程全方位的改革教材内容 课程结构 教学方式 评价体系 组织形式我们可以做什么？,多少年来的教材改革没有解决学生的知识结构问题，多少年来的教育改革没有解决学生学业负担过重的问题，当前的

5、新课程改革又一次给我们带来了一些希望。,3 我们要进行的研究,3.1 总体目标选修课的教材研究和教学实践,3.1.1 课程性质形式 校本选修 内容 以物理学为中心的文理贯通知识 目的 有效改善学生的知识结构树立科学精神和人文精神,3.1.2 研究的基础前期我们已经做了有关的研究：对科学和哲学进行了研究对科学和文化进行了研究,连载1 怎样看待古希腊哲学 中学物理教学参考2004年1、2期合刊 连载2 孩子哲学物理学 中学物理教学参考2004年第3期 连载3 科学和哲学的分水岭 中学物理教学参考2004年第4期 连载4 科学统一世界 中学物理教学参考2004年第5期 连载5 理性实践信仰 中学物理

6、教学参考2004年第6期 连载6 悖论,科学问题的哲学思辨 中学物理教学参考2004年第7期 连载7 智慧就是力量 中学物理教学参考2004年第8期 连载8 理念的世界 中学物理教学参考2004年第9期 连载9 科学规律的形式 中学物理教学参考2004年第10期 连载10 存在和变化 中学物理教学参考2004年第11期 连载11 一半随缘，一半随机 中学物理教学参考2004年第12期 连载12 科学和哲学的汇合 中学物理教学参考2005年1、2期合刊 连载13 从物质、运动不灭思想到守恒定律 中学物理教学参考2005年第3期 连载14 人择原理 中学物理教学参考2005年第4期 连载15 永恒

7、的魅力 中学物理教学参考2005年第5期,连载1 东方文化的魅力 物理教师2007年第3期 连载2 灿烂的古希腊文化 物理教师 2007年第4期 连载3 科学的兴起 物理教师 2007年第5期 连载4 科学改变了世界 物理教师 2007年第6期 连载5 人类的交通变革 物理教师 2007年第7期 连载6 从结绳记事到互联网 物理教师 2007年第8期 连载7 娱乐的意义 物理教师 2007年第9期 连载8 战争文化的变迁 物理教师 2007年第10期 连载9 凝固的音乐 物理教师 2007年第11期 连载10 文明的两翼 物理教师 2007年第12期 连载11 科学精神 物理教师 2008年第

8、1期 连载12 科学美 物理教师 2008年第2期 连载13 科学的文化背景 物理教师 2008年第3期 连载14 科学的社会建制 物理教师 2008年第4期 连载15 从蒙难到和谐 物理教师 2008年第5期 连载16 法的科学背景 物理教师 2008年第6期 连载17 文化的载波 物理教师 2008年第8期 连载18 理性的呼唤 物理教师 2008年第9期 连载19 时代精神的精华 物理教师 2008年第10期,对当前教育界课题立项的两点困惑：1.研究期限为2年？2.研究结果一定成功？这项研究做过了！ 这项研究成功了？,3.1.3 课程的实施我们在思考的问题：教材具有怎样的面貌？ 授课模式

9、会有变化吗？ 怎样促进学生的发展？,以校本课程的形式进行这项改革，具有灵活性。如果这项改革失败了，那么就转向别的方向。如果这项改革能成功，那么逐步把这门选修课变成必修课。,3.2 本课程内容介绍 3.2.1 四个板块古希腊文明 科学的文化背景 历史上最美丽的实验 科学家的思维,文理贯通与古希腊文明关于西方文化的源头 关于科学文化的源头古希腊文明本身是文理贯通的,文理贯通与科学的文化背景科学是一种文化 科学的形式和内容跟文化有关,文理贯通与科学史上的重要实验实验不仅仅属于科学的范畴 实验是人做的、是在一定的历史条件下做的科学实验本身是文理贯通的,文理贯通与科学家的思维科学家的思维不仅是科学的 也

10、是一定的历史的、社会条件形成的 科学家的思维内容本身也是文理贯通的,3.2.2 三条线索历史 诗歌 哲学,第1条线索：科学史教育关于科学史的认识必然性和偶然性问题关于科学史教学的做法引入简单化割裂,下面列举的事例中，正确的是（ ）。（A）居里夫妇用粒子轰击铝箔时发现了正电子 （B）卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象 （C）麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实 （D）玻尔建立了量子理论，解释了各种原子发光现象,把科学家和科学成就进行连线牛顿 万有引力定律 法拉第 电磁感应定律 爱因斯坦 相对论 玻尔 量子理论,历史故事给人以贯通的脉络牛顿的少年时代 伦敦的瘟疫

11、 剑桥的放假 牛顿的研究,三句名言，三个故事尤里卡 给我一个支点，我就能撬动地球 不要动我的图,后续的故事羊皮书的故事阿基米德的著作在中世纪 有3个副本,10世纪抄在羊皮纸上（希腊文） 12世纪一名僧侣得到羊皮书洗净墨迹抄写祈祷文 1906年哥本哈根大学教授发现给书上有阿基米德著作 19191922年发生希土战争该书失踪 1998年该书现身，被拍卖后送巴尔的摩华特斯美术馆 古文物复原专家复原阿基米德著作 恢复了80% 华特斯美术馆善本书籍部主任：“这犹如从公元前3世纪收到一份传真。真是令人兴奋不已。”,科学史教育不仅是我们物理教学的内容而且也是进行素质教育的方法科学史教育科学知识与技能的传授科

12、学过程与科学方法的教学，科学情感、科学态度和价值观的教育。,第2条线索：诗歌诗歌给人以联想的意象,丘成桐描述陈省身的陈氏类的研究：采菊东篱下 悠然见南山 丘成桐描述自己的超对称的引力场结构的研究：落花人独立 微雨燕双飞,朱夏院士：红岩百丈英雄岭， 捻指油砂自在香。 似挽流光酬寂寞， 格孜湖水拥斜阳。,关于牛顿的评价 关于牛顿的传记 牛顿自己的语录都没有诗歌浪漫，给人以联想,墓志铭这儿安睡着伊萨克牛顿爵士。他以超乎常人的智力，用他所发明的数学方式，第一次证明了行星的运动和图像，彗星的轨道和大海的潮汐；他研究了各种不同的光线，以及由此所产生的颜色的性质，而这些都是别人连想都没想到的；对于自然、历史

13、和圣经，他是一个勤奋、敏锐而忠实的铨释者。他用他的哲学证明了上帝的威严；他渡过了新教徒式的简朴的一生。所有活着的人都为有他这样一位伟人而感到幸福。,（蒲柏为牛顿写的墓志铭）Nature and natures law lay hid in night. God said, let Newton be! And all was light.,（蒲柏为牛顿写的墓志铭）大自然及其规律 在黑暗中。 上帝说 让牛顿去吧！ 于是一片光明。,（给牛顿建立科学理论附一首诗）一往伦敦抱敬思，剑河桥影断肠时。 千般落木见无数，万物相引梦有知。 昨念平抛随归雁，今看星箭走西寺。 今朝留影功勋树，再访英伦会有期。,（给牛顿建立科学理论附一首诗）夜幕下的沃斯索普村 四周如梦，一片蛙声 回味着苹果落地的瞬间 追思着太阳色彩的光影 那是大自然表演的精彩一幕 引无数学子求索一生,（给阿基米德开创科学研究附一首诗）先贤希腊哲如林，独立科学第一人。 起举地球施无力，计量王冠浴有盆。 千人持镜镜焚舰，一剑刺君君断魂。 我为奇才长叹息，羊皮书里读传真。,