1、如何應付新高中物理科選修課題的教學,湯兆昇香港中文大學物理系 / 科學教育促進中心,本講座的簡報可於以下中大物理園的網址下載:http:/www.hk-phy.org/teacher/talk/4-3-06.ppt中大物理系為中電和港燈設計的能源效益教材套試用版的網址:http:/www.hk-phy.org/energy/index_e.html教授天文學之課題及活動分享(2004 年 12 月 17日)簡報可於以下中大物理園的網址下載: http:/www.hk-phy.org/astro/tcs.zipMVA 軟件可於以下中大物理園的網址下載:http:/www.hk-phy.org/m
2、vas,聯絡我:湯兆昇 (2609 6400, sstongcuhk.edu.hk),新高中物理科的選修課題,天文學和航天科學 (Astronomy and Space Science)原子世界 (Atomic World)能量和能源的使用 (Energy and Use of Energy)醫學物理學 (Medical Physics)天文、原子、能源、醫學應用所學的物理內容,解決問題在情境下教授物理,選修課題內容的一些特色,簡介近代物理、新科技、物理發展史例:天文、原子簡介物理在生活、現代社會的重要應用例:能源、醫學培養興趣引起學習動機、鼓勵探究例:天文 (觀星活動)具分析性的內容,保持課
3、程有一定的嚴謹性例:天文中利用牛頓力學和能量守恆定律作軌道計算,選修課題的好處?,填補了中學生對近代物理發展缺乏了解的真空所學的物理不只是三百年前的發現,科學正不停發展已有的理論在新時代帶來新的發現使學生領略物理與日常生活及環境息息相關例:能源使用對環境的影響例:物理發展對醫學技術的影響,選修課題的好處?,培養在不同的情境下利用物理知識解決問題的能力例:應用牛頓定律於太陽系、太空船,行星、星系的新發現例:比較不同醫學造影技術,波動原理應用於超聲波掃描等技術鼓勵以不同類型的學習活動提高學生興趣和能力例:實驗、電腦模擬、天文觀測、真實環境進行探究.,選修課題引起的疑惑?,內容及名詞不熟悉,看似艱深
4、例(醫學):超聲波掃描:簡要描述 A-掃描及二維 B-掃描.例(能源):使用改進能源效益的建築材料:定義建築材料的 U 值,並用此值解決問題.建築外殼結構的 OTTV值.並用此值解決問題例(能源):描述何以混合車能改進電動車的性能,選修課題引起的疑惑?,教學深度及廣度難以掌握例(天文):宇宙結構:以10 的次方的方式,描述不同空間尺度下宇宙的重要特徵.用基本天文述語描述宇宙.例(天文):牛頓萬有引力定律和軌道運動:說出橢圓軌道情況下的開普勒第三定律,並用此定律描述彗星.太空船.例(天文):多普勒效應:明白多普勒效應,並用 f / f = vr /c 來確定天體相對於地球的徑向速度.用徑向速度曲
5、線確定作圓形軌道運動的天體的軌道半徑、速率和週期,選修課題引起的疑惑?,某些高深概念難於教授,學生可能只是背誦例(原子):粒子還是波:確認電子和光的波粒二象性、描述電子和光皆顯示出波和粒子的性質例(天文):描述黑體輻射曲線的形狀,以及理解恆星顏色與表面溫度的關係例(天文):恆星演化:描述星雲、原恆星.黑洞等的性質例(天文):宇宙膨脹:.理解哈勃定律是宇宙膨脹的結果.,選修課題引起的疑惑?,未來中六生人數多,學生能力參差選修課程內容過多,課時不足某些內容缺乏實驗,涉及的現象難於觀察例如天文 (天氣、光害問題)、醫學 (不能在醫院做示範)、原子 (需要大專儀器?),我的分享.,試舉例說明某些課題內
6、容,根據.我的了解 (與有關仝工溝通 + 物理內容、課程的掌握 + 個人猜想)我的原意 (起草天文學和航天科學時的原意、教學經驗分享)如何幫助學生了解、如何教授?以甚麼問題評核學生?,名詞疑惑的例子: A-掃描, B-掃描? (醫學),1,2,3,4,5,發送脈衝,CRO,傳感深測器(transducer probe),發送器,率產生器,Y,X,時基產生器,接收器,補償器,2,1,3,4,5,反射脈衝 (具時差),身體內介面,(Time gain compensator),名詞疑惑的例子: A-掃描, B-掃描? (醫學),傳感深測器(transducer probe),振幅,光點強度,A-掃
7、描,B-掃描,名詞疑惑的例子: A-掃描, B-掃描? (醫學),傳感器列陣,即時影像,醫學物理的模擬實驗?,CRO,考試時可要求學生利用醫學數據作簡單計算,名詞疑惑的例子:U 值, OTTV? (能源),d,熱傳導方程:,名詞疑惑的例子:U 值, OTTV? (能源),建築物外殼的 OTTV (Overall Thermal Transmittance Value):,牆壁傳導帶來的熱功率,窗戶傳導和透過窗戶的輻射帶來的熱功率,香港政府的指引:OTTV 120,000 字, 英文 60,000 字)Flash 動畫 25, 影片20, 學習活動 20網上互動問題、大量圖片、真實照片,相關資源:能源效益教材套試用版,Thank You,