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物理語言教學論(簡體書)
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商品簡介
作者簡介
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商品簡介

該書從表徵的角度觀察和分析了物理語言的基本形式和物理語言表徵問題的能力要素,梳理了問題表徵的發展脈絡。揭示了物理語言表徵問題能力的內部形成機制和外部作用機制, 廓清了影響物理語言表徵的典型障礙。探討了物理語言表徵教學的基本原則和實施途徑,闡釋了物理語言表徵問題能力的思維方式,提出了物理語言表徵問題的教學策略。有助於教師在實際教學過程中提高學生的物理語言表徵問題能力。

作者簡介

段玉文,教育碩士,高級教師,上海市嘉定區第二中學教科室主任,嘉定區物理骨幹教師,嘉定區兼職教育科研員。主持全國教育科學“十二五”規劃教育部重點課題“培養中學生物理語言表徵問題能力的實踐研究”等國家級課題3項,獲國家級、市級、區級教育科研成果獎6項。發表學術論文50餘篇,出版專著5部。研究方向:物理課程、教材和教法。

名人/編輯推薦

1、 物理學是一切自然科學的基礎,本書幫助教師們快速培養學生物理語言表徵問題能力,提高學生的理解能力和思維能力,從而提高學生解決物理問題的能力。
2、 本書通過展現教學案例、分析高考真題與例題、統計調查問卷等方式,對所論述的概念、方法等進行生動而詳細地解釋說明,幫助教師們充分理解與合理運用。
3、 本書重視教學過程的有效性,指導教師們學會精心預設和教學過程中的有效動態調控,從而實現有效教學。

第一章 物理語言及問題表徵概述
第二節 物理語言表徵的形式
二、物理語言表徵的特點
文字敘述是陳述、表達物理知識的工具;數學公式表達可以幫我們計算結果,是物理知識進行數學抽象的體現;而圖形圖像表示是數學方式的形象化表現手段,是物理知識的直觀表示,是抽象思維和形象思維之間的橋樑。
這些表徵形式可以按照其特徵主要分為兩大類:描繪性表徵(形象表徵)及敘述性表徵(抽象表徵)。描繪性表徵包括圖形圖像表示,其主要特點是沒有連續的符號描述,適合用來直觀地展示信息,沒有不同符號之間的組織原則,知識一般而言是內隱的。敘述性表徵包括文字敘述和數學公式表達,相較於描繪性表徵,其主要特點是它由不同符號通過一定的規則、語法組織而成,能夠傳遞抽象的、較精准的信息,適合用來進行邏輯推理,知識是外顯的。以表徵方式與被表徵對象的結構的相似性為劃分以及其作用的不同,敘述性表徵與描繪性表徵的主要區別,如下圖所示。
三種物理語言表徵各有優勢與不足:文字敘述通俗、易懂,但描述起來是線性的,不易表露知識的內在結構;數學公式表達雖然抽象,但十分簡潔,描述起來給人以結構感;圖形圖像表示比文字敘述和數學公式表達更具直觀性,容易形成表像。為了能夠借助物理語言表徵更易於理解物理內容,在實際表述物理思想內容的時候,常常一種物理思想內容的表達是文字敘述、數學公式表達和圖形圖像表示的優勢互補和有機融合。
例如,(2014年上海物理高考第29題)某小組在做“用單擺測定重力加速度”實驗後,為進一步探究,將單擺的輕質細線改為剛性重杆。通過查資料得知,這樣做成的“複擺”做簡諧運動的週期T=2πIC+mr2mgr,IC式中為由該擺決定的常量,m為擺的質量,g為重力加速度,r為轉軸到重心C的距離。如圖(a)所示,實驗時在杆上不同位置打上多個小孔,將其中一個小孔穿在光滑水平軸O上,使杆做簡諧運動,測量並記錄r和相應的運動週期T,然後將不同位置的孔穿在軸上重複實驗,實驗數據見表,並測得擺的質量m=0.50kg。
r/m 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20
T/s 2.11 2.14 2.20 2.30 2.43 2.64
(1)由實驗數據得出圖(b)所示擬合直線,圖中縱軸表示______。
(2)IC的國際單位為_______,由擬合直線得到IC的值為_________(保留到小數點後二位);
(3)若擺的質量測量值偏大,重力加速度g的測量值________。(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)
【答案】(1)T2r (2) kg·m2; 0.17 (3)不變
【解析】(1)根據複擺的週期公式: ,題圖(b)中縱坐標表示T2r;(2)根據關係式,利用單位關係可知Ic的國際單位為kg·m2;根據圖線的截距得 =1.25,解得Ic=0.17。(3)本實驗數據處理是通過圖線的斜率分析出的,與質量無關,所以質量變化後,重力加速度的測量值不變。

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