物理教学设计与反思

1 / 12 物理教学设计与反思 物理教学设计与反思 一、教学设计的内涵。 一般认为，教学设计是指以获得优化的教学过程为目的，以系统理论、传播理念、学习理论和教学理论为基础，运用系统方法分析教学问题、确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。具体说来，教学设计是指教师以现代教学理论为基础，依据教学对象的特点和教师自己的教学观念、经验、风格，运用系统的观点与方法，分析教学中的问题和需要，确定教学目标，建立解决问题的步骤，合理组合和安排各种教学要素，为优化教学效 果而制定实施方案的系统的计划过程。由此可以看出，教学设计的过程实际上就是为教学活动制定蓝图的过程。通过教学设计，教师可以对教学活动的基本过程有个整体的把握，可以根据教学情境的需要和教育对象的特点确定合理的教学目标，选择适当的教学方法、教学策略，采用有效的教学手段，创设良好的教学环境，实施可行的评价方案，从而保证教学活动的顺利进行。所以，教学设计是教学活动得以顺利进行的基本保证。 二、教学设计反思的意义与作用 教学设计的反思是反思教学的核心内容之一，也是实现反思教学最终目标的重要手段和依托 。 1、对教学设计的反思是反思教学的核心内容之一。2 / 12 华东师范大学教授熊川武先生在反思性教学一书中对反思性教学的定义为： 教学主体借助行动研究，不断探究与解决自身和教学目的，以及教学工具等方面的问题，将 学会教学 （ to 学会学习 （ to 合起来；努力提升教学实践合理性，使自己成为学者型教师的过程 。也就是说，反思教学的内容是丰富多彩的，可以从各个方面、各个角度、各个层次对物理教学进行反思。结合教学设计的内涵我们 可以看出，在这么多的反思内容中，教学设计的反思对 学会教学 和 学会学习 具有最具体、最现实的指导意义和现实的推动作用。 2、对教学设计的反思是实现反思教学最终目标的重要手段和依托。反思教学的最终目标是：促进教师成长。教师在教学实践过程中，通常最着力考虑的就是教学设计，虽然有了好的教学设计不一定会有一堂好的课，但没有好的教学设计一定不会有一堂好课。而反思教学其实就是教师跟自己、跟同事、跟经验、跟教学理论等进行各种形式的 思维碰撞 ，提高自己的过程。但教学反思不能仅仅停留在口头上和笔记本上，否则只能 是新瓶装旧酒、穿新鞋走老路。切实的、扎扎实实的进行教学设计的反思，可以真正将反思教学落到实处，真正发挥反思教学的作用。 三、怎样进行教学设计的反思。 1、对教材的分析与反思。 3 / 12 教材是课程标准的具体体现，是教学内容最重要的载体。全面、透彻的理解和熟悉教材既是教学设计的首要任务，也是教师顺利完成教学任务的基本条件。通过对教材的分析与反思可以准确确定教学内容：即可以解决教师教什么的问题和学生学什么的问题。教学内容是计划性和生成性的有机结合。计划性自不必多说，所谓生成性，是指学生在进行计划学习时，可能会面临的问题和困难，可能会进行的活动，也可能是教材中没有的知识。在研究教材、对教学内容进行分析与反思的时候我们不仅要强调 应强调 保护学生难得的质疑精神和创新精神。就是说教材是重要的，但它不是唯一的，一句话，在对教材和内容进行分析与反思时，要确立：用教材教而不是教教材的观念。 （ 1）摩擦起电案例：出现了两根橡胶棒相互吸引的情况。你是要教学生们什么？如果只是教教材、教给他们课本知识，很好。但换一个角度看却可以借机加深学生对正电荷、负电荷两个 概念以及电荷间的相互作用规律的理解，为后面学习摩擦起电的原因打好基础。经此一事，教学设计时就可以让某个小组的同学故意进行这样的实验，制造疑惑，探究原因，合理安排，就可以起到很好的教学效果。 （ 2）平面镜成像案例：准备两根相同德蜡烛还是准备四根蜡烛？以前多数是准备两根。我们的反思是：你想要4 / 12 教给学生什么？如果仅仅是教材中物像等大？那么够了。如果想要培养学生的探究精神，那么就不能预设答案：就给了两根相同的蜡烛，那不是在探究之前就告诉学生结论是什么了吗？所以在教学设计的时候一定要给学生准备四根蜡烛：一根长 的，一根短的，两根相同的，让学生任选。 2、对教学目标的分析与反思。 教学目标是期望学生在完成学习任务后达到的程度，是预期的教学效果，是组织教学、设计教学、实施教学的基本出发点和归宿。简言之，教学目标就是把对教材内容的分析与反思抽取其精髓并提出具体的要求，换言之，所谓教学目标就是要解决教师教什么教到什么程度、学生学什么学到什么程度的问题。在日常教学中，老师们对 怎么教 研究的较多，但却往往忽略了 教什么 的问题。即：教学目标往往成为一种好看的 摆设 ：你让我分三维我就分三维，反正我就重视 知识与技能，还是原来该怎么教就怎么教，认为过程与方法目标、情感态度价值观目标都是虚的，是可有可无的。我们在进行教学设计反思的时候就是要抓住这样日常被忽视的环节，努力提高教师全面的教学素养。 （ 1）结合声音的特性一课，我们探讨一下过程与方法目标的设定与达成。很多老师将本节课的过程与方法目标定为：通过 音调与频率的关系 、 响度与振幅的关系 的探究实验，让学生了解和学习物理学问题的研究方法。当5 / 12 初我们教研组的老师们对这个目标进行分析与反思后认为：此目标及其表述都过于笼统。首先，这个所谓 物理学问题的研究 方法 是什么？一节课我们不可能把所有的方法都学到，其实本节课是初中物理中首次正式的接触到 控制变量法 ，那么就应该在目标中明确指出这一点：就是教给学生控制变量这一重要的物理问题研究方法。其次，既然是学生第一次接触到控制变量法，一下子给出一个抽象的方法，学生接受起来是比较困难的，而教材内容又是分了两个探究实验，那么在实现这个目标的过程中是不是就要考虑分分层次呢？所以我们将经过反思后的教学目标表述为：通过探究 音调与频率的关系 和 响度与振幅、距离的关系 的实验，引导学生了解、理解并基本学会运用控制变量法来研究物理问题。由此目标决定具体的教学设计是这样子的：在探究 音调与频率 的关系时，严格要求学生按照课本中的要求去做，顺利解决此问题后，引导学生进行反思：为什么要使钢尺两次振动的幅度大致相同？如果不相同的话会造成什么后果？在学生思考、动手体验、讨论、交流后引出控制变量法，学生根据刚才的实验会有比较深刻的理解。在下一步研究 响度与振幅 的关系时，可以在提出问题后要求学生以控制变量法的理念来分析此实验，找出其变量的具体控制方法，最后，在补充 响度与距离的关系 时，直接要求学生用控制变量法来设计实验并交流其设计思路。这 样一个6 / 12 层层递进的探究过程就可以很好的达到本节课 过程与方法 目标。 （ 2）结合速度的计算，探讨一下情感、态度价值观目标的设定与达成。情感、态度、价值观这一教学目标，是前两个目标自然的升华，是学生综合素质真正提高的体现。反思这一目标的教学实践，最常出现的问题是被忽略或者是生硬的灌输大道理。忽略了这一目标你的课堂就达不到应有的高度，降低一个档次；生硬的灌输又会惹我们这些 90 后的学生们烦。所以实现此目标的最高境界应该是恰如其分、潜移默化、润物无声。 龟兔赛跑的计算：长跑 10000 米， t 兔 =10分钟， 139 小时：兔子要睡 138 小时多乌龟才能赢；短跑 100米：兔 6秒，乌龟 50000 秒 时：兔子连 6秒都坚持不上就要睡觉，一睡得近 14 个小时。通过上面的计算学生们会自然而然的得出结论：龟兔赛跑只是为了对人们进行教育而编造的一个故事而已，没有半点的科学性。在此教学过程中，不必刻意的去提什么情感、态度、价值观，也不必生搬硬 套什么 实事求是的科学态度 、 敢于怀疑一切的质疑精神 等，一切在简单的计算中都是自然而然的得出。从对赛跑结果提出质疑，到查找兔子奔跑、乌龟爬行的速度，到正确的物理计算，包括其中蕴含的对学生进行情感、态度、价值观教育的素材：用科学的态度、知识，通过7 / 12 科学分析并结合实际情况对 故事 的真实性进行判断，进而体现知识的力量并培养不盲从于习惯、权威的质疑精神等等，都不需要老师去做明确的说教，学生在教学过程中已经潜移默化，深刻理解了，最多老师点一点就可以了。 3、对教学资源开发、整合优化的反思。 教 学资源多种多样、丰富多彩，并不单指传统的所谓教具。教学资源的合理开发和有效利用时实现教学目标的必要条件，没有教学资源的广泛支持，再好的教学理念、思想、课程也很难实现。教师应该突破传统框架的束缚，将各种类型的教学资源加以有效开发、整合、优化，以适应新形势下的物理教学。 我们以流体压强与流速的关系一课为例。原来带领学生上这节课的时候，自以为本节课没有什么可以研究的：不就是通过吹硬币实验和吹纸实验得出流体压强和流速的关系，然后再应用这个物理知识解释生活中的相关现象嘛！课本本身的设计已经够好的了，排着 头领着学生走下来就是了，最终的学习效果也不错。然而经过建设 和 型课堂教学理念的学习及反思，发现原来这节课可以上得更精彩。本节作为一堂与生活联系非常密切的课，课本中给出的教学资源实在是太少了，远远不能满足学生学习的需要。发现此问题后我又进行了深入的反思并开发整合了一些很好的教学资源：导入新课时用试飞英雄驾驶8 / 12 特技视频，迅速集中学生的注意力，调动他们学习的积极性；并为后面研究机翼的升力做好铺垫，还可以借用试飞英雄的事迹以及歼 10、歼 11 等战机的先进性能激发学生的爱国心和自豪感，潜移默 化中渗透德育教育。增加了演示实验，用漏斗向下吹乒乓球：除了将学生的思维拉回日常生活体现出身边处处有物理外，还因为此实验的结果和学生事先的猜想差异很大，有利于学生 思维的碰撞 ，激发出学生探究的兴趣和热情。增加了许多学生小组选做实验：如吹长纸条实验、用漏斗向上吹乒乓球实验、注射器向两小船中间喷水实验等，特别是增加了一个两根蜡烛火焰靠近的实验，是我在做平面镜成像实验时偶尔发现的：两根蜡烛的火焰靠近到一定程度，火焰会互相吸引！这也是因为两火焰间受热膨胀上升的空气流速加快压强变小的缘故啊。为了突破机翼上方曲面空气流 速比下方大，还增加了一个手机视频：两个乒乓球在流水中分别通过机翼形状物体的上下表面，可以清楚地看出通过曲面的乒乓球相同时间通过的路程较长，证明通过曲面的水的流速确实较大，解决了学生看不见空气看不清水的流速大小问题。除此之外还给学生提供了一些文字材料：如飞机的发展史、鸟的翅膀和飞机（聪明的人类将 动力 和 升力 分开）、赛车的扰流板等，并布置了课外物理兴趣活动：收集历史上 豪克号 装甲巡洋舰撞击 奥林匹亚 号事件的资料，并自扮 法官 判断是非。补9 / 12 充了这些教学资源后，本堂课变得更加丰满，可以更好的体现出 从生活 到物理，从物理到社会 教学理念。 当然，教学资源也不是越多越好，关键是要适宜，要进行科学的 扬弃 。这就牵扯到我们下面要探讨的问题：关于教学过程设计的优化问题。 4、对教学过程设计的反思。 要理清思路，优化过程。 教学思路和策略设计是教学设计的中心环节，此阶段的设计必须建立在教学内容、教学目标及学情分析之上，要把教师的教、学生的学和教学资源有效地链接起来，对教学的诸要素进行优化组合，使其能够在学生的学习过程中充分发挥出各自的作用和功能，从而实现教学目标。 以 我曾听过的压力和压强一堂课为例。首先听说课，可以说是头头是道：从教材分析到教学目标的确定，到教学目标的细化与达成措施都很细致很到位；教学资源也选择了很多种：有图片投影、有视频资料、有演示实验、有分组探究，总之，引经据典，洋洋洒洒，面面俱到，看似准备的十分充分。然而真正听到这堂课的时候效果却远没有想象中的那么好，甚至都不能说是比较成功的一堂课。一节课 40分钟的时间，他花了 25 分钟多的时间研究压力的定义、与重力的关系，探究压力作用效果的影响因素，终于引出压强的概念，又花了 5、 6 分钟的时间得出了压强的计算公式 ，10 / 12 学生巩固新知后只有 5分钟左右的时间不能分析例题进行计算了，于是匆匆忙忙利用公式分析了一下减小和增大压强的方法，布置了学生课外寻找减小和增大压强的实例就下课了。反思这堂课，不是这位老师没有下功夫去研究教材、寻找资源、钻研教法，问题就出在教学过程诸元素的整合和优化上。怎样才能实现课堂教学过程的最优化呢？ 1、教师要站在高处，把握整体。就如同写大字，仅仅盯着字的每一笔每一划是不够的，必须抬起头来，在较远的距离、较高的高度上审视整个字的间架结构，写出来的字才能好看。 2、优选教学内容，分出内容 的重点。以重点内容为依据，该增的增，该砍得砍。 3、统筹考虑解决 怎么教 和 怎么学 的问题。实施教学过程最优化必须根据具体情况选择合理的教与学的方法。教师应该根据相应教学阶段的任务、教材内容的特点、学生的学习可能性以及教师运用各种方法的可能性来选择教学方法，并对教学方法进行最优组合，配合运用。要为教学过程的最优化创造必要的条件，采取合理的形式进行差异教学，在教学过程中出现意外情况时，需要迅速改变教与学的方法，时刻分析教学效率，确定最优速度，节省师生时间。 4、通过制定合理的教