物理语言教学论

荣获2017年上海市基础教育教学成果奖二等奖，追求物理语言课堂教学的有效性。教会老师如何帮助学生构筑物理科学思维模式。

1、物理学是一切自然科学的基础，本书帮助教师们快速培养学生物理语言表征问题能力，提高学生的理解能力和思维能力，从而提高学生解决物理问题的能力。
2、《物理语言教学论》通过展现教学案例、分析高考真题与例题、统计调查问卷等方式，对所论述的概念、方法等进行生动而详细地解释说明，帮助教师们充分理解与合理运用。
3、《物理语言教学论》重视教学过程的有效性，指导教师们学会精心预设和教学过程中的有效动态调控，从而实现有效教学。

 

《物理语言教学论》从表征的角度观察和分析了物理语言的基本形式和物理语言表征问题的能力要素，梳理了问题表征的发展脉络。揭示了物理语言表征问题能力的内部形成机制和外部作用机制，
廓清了影响物理语言表征的典型障碍。探讨了物理语言表征教学的基本原则和实施途径，阐释了物理语言表征问题能力的思维方式，提出了物理语言表征问题的教学策略。基于新授课、实验课、习题课、复习课等大量实例，阐述了培养学生物理语言表征问题能力的教学设计和教学方法，并就物理语言教学过程的有效性进行了专题研究，以切实有助于教师在实际教学过程中提高学生的物理语言表征问题能力。

段玉文 教育硕士，高级教师，上海市嘉定区第二中学教科室主任，嘉定区物理骨干教师，嘉定区兼职教育科研员。主持全国教育科学“十二五”规划*重点课题“培养中学生物理语言表征问题能力的实践研究”（课题批准号：DHA140323）等国家课题3项，获国家、市级、区级教育科研成果奖6项。发表学术论文50余篇，出版专著5部。研究方向：物理课程、教材和教法。

章 物理语言及问题表征概述
节  物理语言  
第二节  物理语言表征的形式 
第三节  问题和问题表征

第二章 物理语言表征问题能力及其影响因素
节  物理语言表征问题的能力要素及其思维模式
第二节  物理语言表征问题的障碍分析
第三节  物理语言表征问题能力的内部形成机制 
第四节  物理语言表征问题能力的外部作用机制
第五节  高中学生物理语言表征问题能力的现状调查

第三章 物理语言表征教学概论
节  物理语言表征教学概述 
第二节  物理语言表征教学的基本原则 
第三节  物理语言表征教学的实施途径

第四章 物理语言表征问题的教学策略
节  物理语言表征问题的原型启发教学策略 
第二节  物理语言表征问题的模型建构教学策略 
第三节  物理语言表征问题的样例类比教学策略
第四节  物理语言表征问题的规则引导教学策略
第五节  物理语言表征问题的范式结构教学策略

第五章 物理语言表征问题能力的思维方式
节  物理语言表征问题能力的思维操作要求
第二节  物理语言表征问题能力的思维教学实例            
第三节  物理图像表征在学生创新思维培养中的作用 

第六章  物理语言表征问题的教学案例
节  物理语言表征问题的教学要素
第二节  基于样例类比的物理习题课教学设计
第三节  基于规则引导的物理复习课教学设计
第四节  数字化实验表征及其活动设计

第七章  物理语言教学过程的有效性
节  物理语言教学过程有效性的特征
第二节  物理语言教学过程的精心预设
第三节  物理语言教学过程的有效动态调控

章  物理语言及问题表征概述
第二节  物理语言表征的形式
二、物理语言表征的特点
文字叙述是陈述、表达物理知识的工具；数学公式表达可以帮我们计算结果，是物理知识进行数学抽象的体现；而图形图像表示是数学方式的形象化表现手段，是物理知识的直观表示，是抽象思维和形象思维之间的桥梁。
这些表征形式可以按照其特征主要分为两大类：描绘性表征（形象表征）及叙述性表征（抽象表征）。描绘性表征包括图形图像表示，其主要特点是没有连续的符号描述，适合用来直观地展示信息，没有不同符号之间的组织原则，知识一般而言是内隐的。叙述性表征包括文字叙述和数学公式表达，相较于描绘性表征，其主要特点是它由不同符号通过一定的规则、语法组织而成，能够传递抽象的、较精准的信息，适合用来进行逻辑推理，知识是外显的。以表征方式与被表征对象的结构的相似性为划分以及其作用的不同，叙述性表征与描绘性表征的主要区别，如下图所示。
三种物理语言表征各有优势与不足:文字叙述通俗、易懂，但描述起来是线性的，不易表露知识的内在结构；数学公式表达虽然抽象，但十分简洁，描述起来给人以结构感；图形图像表示比文字叙述和数学公式表达更具直观性，容易形成表象。为了能够借助物理语言表征更易于理解物理内容，在实际表述物理思想内容的时候，常常一种物理思想内容的表达是文字叙述、数学公式表达和图形图像表示的优势互补和有机融合。
例如，（2014年上海物理高考第29题）某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后，为进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T＝2π ，IC式中为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离。如图（a）所示，实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T，然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量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）由实验数据得出图（b）所示拟合直线，图中纵轴表示______。
（2）IC的国际单位为_______，由拟合直线得到IC的值为_________（保留到小数点后二位）；
（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
【答案】(1)T2r  (2) kg•m2； 0.17  
 (3)不变
【解析】（1）根据复摆的周期公式： ，题图（b）中纵坐标表示T2r；（2）根据关系式，利用单位关系可知Ic的国际单位为kg•m2；根据图线的截距得 ＝1.25，解得Ic＝0.17。（3）本实验数据处理是通过图线的斜率分析出的，与质量无关，所以质量变化后，重力加速度的测量值不变。