（教育学专业论文）学案教学在高三物理第二轮复习中的应用研究.pdf

上海师范大学硕士学位论文 摘要 随着教育改革的深入，教师的教育理念以及教学模式都发生了较大的变化。 而近几年的高考形式的变革也很好的诠释了教改的精髓。考核学生基础知识和基 本技能的题目的比重逐年递增，不再一味对学生解题能力提出要求，对于学生各 方面能力的考核要求越来越得到强化。因此，高三阶段的物理复习方式也要适应 变化，以期符合教改要求，提升学生的综合能力。本文以高三第二轮复习为例， 尝试采用学案教学的模式，以培养出具有创新能力、探究精神、会自主学可持续 发展的学生为目标。 本文主要采用行动研究法，共分五部分进行研究。第一部分为导言，主要阐 述问题提出的背景及意义。第二部分阐述了进行学案教学的理论依据。第三部分， 将笔者进行学案教学的实施过程进行具体分析，包括了学案的设计和实施两个部 分。第四部分是分析实施学案教学的效果。第五部分，对于学案实施过程中出现 的问题进行总结。 通过在高三第二轮复习中构建学案教学课堂教学模式，证实学案教学模式在 提高学生的学习积极性、实现学习方式的转变、培养学生的自学能力等方面起到 了一定的效果。同时也发现，学案教学课堂教学模式在实施过程中存在加重教师 的工作量、需要提高教师教研能力、需要学生诚实对待等问题。 关键词学案教学：高三物理；教学模式 上海师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t 嘞t h ei n c r e a s i n gd e v e l o p m e n to ft h ee d u c a t i o n a lr e f o r m , t h ee d u c a t i o n a l c o n c e p ta n dt h et e a c h i n gm o d eh a sc h a n g e dg r e a t l y m o r e o v e r , t h ei n n o v a t i o no ft h e f o r m so ft h ee n t r a n c ee x a m i n a t i o nh a sp e r f e c t l yd e f i n e dt h ee s s e n c eo ft h ee d u c a t i o n a l r e f o r m i nf a c t , t h er a t eo ft e s t i n gt h eb a s i ck n o w l e d g ea n ds k i l l so fs t u d e n t si nt h e e x a l ni si n c r e a s i n gy e a rb yy e a r n l ea b i l i t yt oa n s w e rt h eq u e s t i o n si nt h ep a p e ri sn o l o n g e rb l i n d l yd e m a n d e d ，w h i l et h en e e do ft e s t i i 培t h ea l l a r o u n da b i l i t i e so fs t u d e n t s i ss t r e n g t h e n e dd e e p e ra n dd e e p e r t h u st h em e t h o do fp h y s i c sr e v i s i o ni ns e n i o r3h a s t oa d a p tt ot h ec h a n g e si no r d e rt om e e tt h er e q u i r e m e n to ft h ee d u c a t i o n a lr e f o r ma n d t of f l h a n c et h ec o m p r e h e n s i v ea b i l i t i e so fs t u d e n t s t h i se s s a y , i l l u s t r a t e db yt h ec a s e o ft h es e c o n dr o u n dr e v i s i o ni ns e n i o r3 ，i st r y i n gt oc u l t i v a t et h e i rc r e a t i v ea b i l i t y , d e v e l o pt h ei n q u i s i t i v em i n d s ，a n de n c o u r a g et h e mt od ot h ei n d e p e n d e n ts u s t a i n a b l e l e a n i n gb ya p p l y i n gt h el e a r n i n g - c e n t e r e dt e a c h i n gm o d e t l l i se s s a y , w h i c hi sd i v i d e di n t of i v ep a r t s i sb a s e do na c t i o nr e s e a r c h 1 1 1 ef i r s t p a r ti st h ei n t r o d u c t i o n , m a i n l yo nt h eb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c e 皿璩s e c o n dp a r t d e s c r i b e st h et h e o r e t i c a lb a s i sf o rt h et e a c h i n go ft h es c i e n c ec a s e i nt h et h i r dp a r t ， t h ei m p l e m e n t a t i o np r o c e s sc o n d u c t e db ya u t h o ri sa n a l y z e di ns p e c i f i c ，i n c l u d i n gt h e d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h et w op a r t so ft h es c i e n c ec a s e 砀ef o u r t hp a r ti st h e a n a l y s i so ft h ee f f e c tt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h et e a c h i n go f t h es c i e n c ec a s e 啊1 ef i m l p a r ti st od r a wac o n c l u s i o no nt h ep r o b l e m si nt h ei m p l e m e n t a t i o np r o c e s so ft h e s c i e n c ec a s e m e a n w h i l e t h ee s s a yi st op r o v et h a tl e a r n i n g - c e n t e r e dm o d ep l a y sac e r t a i nr o l e i ne n h a n c i n gs t u d e n t s l e a r n i n ge n t h u s i a s m , a c h i e v i n gt h et r a n s f o r m a t i o no fl e a r n i n g m e t h o da n dd e v e l o p i n gs t u d e n t s s e l f - l e a r n i n ga b i l i t yb yb u i l d i n gal e a r n i n g - c e n t e r e d c l a s s r o o m - t e a c h i n gm o d e n e v e r t h e l e s s ，i t sf o u n dt h a ts u c hp r o b l e m sa sb u r d e n i n g t h ew o r k l o a do ft e a c h i n g ，d e m a n d i n gt oi m p r o v et e a c h e r s t e a c h i n ga n dr e s e a r c h c a p a c i t y , a n dr e q u i r i n gs t u d e n t st ob eh o n e s tw h e nt h e yf a c ep r o b l e m sd oe x i s ti nt h e p r o c e s so fc o n d u c t i n gt h el e a r n i n g - c e n t e r e dc l a s s r o o mt e a c h i n gm o d e k e y w o r d sl e a r n i n g - c e n t e r e dt e a c h i n g ；h i 曲s c h o o lp h y s i c s ；t e a c h i n gm o d e n 上海师范大学硕士学位论文第一章导言 第1 章导言 1 1 问题提出的背景 1 1 1 上海课改的历史背景 上海自1 9 9 8 年启动课程教材改革二期工程，从编制教材到部分学校试点使 用直至2 0 0 6 年所有高中全面开始使用新教材，2 0 0 7 年高中物理新教材再次改版 使用，前后历时将近十年。这次课改的核心理念是“为了每一个学生的发展 ， 即关注学生的经历及终身发展，教师在教学上注重三维目标的落实。为了能在新 的历史起点上更好地实现科学发展，践行“为了每一个学生的终身发展”的核心 理念，增强主动适应和服务经济社会发展的能力。新近上海市又发布了上海市 中长期教育改革和发展规划纲要( 2 0 1 0 - - - 2 0 2 0 年) ，通过对纲要的解读， 笔者进一步了解了其内涵深远，一是要求教育坚持以人为本，公平惠及所有学生， 满足学生的发展需求，让每一个人具有健全人格、良好素质和终身学习能力：二 是要求教育激发学生的发展潜能，培养和造就高素质劳动者和优秀人才，增强教 育提升人力资源水平和服务经济社会发展的能力；三是要求教育遵循教育发展规 律，顺应世界教育发展趋势，率先实现现代化【l 】。为实现这一目标，我们又将面 临第二次教育改革。 1 1 2 对近几年高考形式的分析 为了培养并选拔具有创新意识、科学素养、可持续发展的综合型人才，近年 来上海乃至全国物理高考的命题趋势发生了明显的变化，不再一味注重偏、难、 怪题，而是更加重视“双基 ，( 即基础知识和基本技能) ，基础题注重主干知识 的考查；能力题注重联系实际，考查对知识的应用能力；实验题能够源于教材。 可见命题者在出题时对于基本知识和基础技能的重视。笔者试着分析了自2 0 0 8 年以来3 年的高考试题变化情况。 2 0 0 8 年高考选择题从原来的不定项选择变为单选、多选分开的形式，降低了 试卷的难度，重视考核学生的创新精神和实践能力，考题重视课程内容与现实生 活的联系。同时对学生的背景知识的掌握提出较高的要求，如第5 题伽利略理想 斜面实验，学生需要知道伽利略手稿中记录的是哪些物理量以及初速度为零的条 件；第1 0 、1 7 、2 l 、2 3 题考核学生的对图像理解能力和思维分析能力：第1 4 、 2 4 题考查学生的综合分析应用能力。 2 0 0 9 年随着上海二期课改教材的全面实施，高考物理卷取消了已经进行了4 年的一卷二分叉的考题形式，但仍旧体现出对重点内容、基础知识和基本技能的 重视。试卷整体而言，对各部分内容分值分布较均衡，重视对学生运用所学的基 础知识和基本技能进行分析问题、解决问题能力的考核。试卷中与教材密切相关， 例如第1 6 题伏打电池实验直接取材于高二物理拓展教材。考核学生各方面能力 如实验观察能力、逻辑推理能力、科学探究能力等等，如第9 题两部分气体参量 变化情况就是考核学生知识的迁移能力。第1 9 题“光强传感器 ，对学生的要求 更高，学生需要通过阅读、理解进而运用获取的信息来处理与解决题目中给出的 物理问题。第1 0 题、第1 5 题、第1 7 题考查学生观察实验能力；第7 题、第1 4 题、第2 4 题考查学生理解判断能力；第9 题、第1 3 题考查学生逻辑推理能力： 第2 4 题考查学生综合分析问题与解决问题的能力：第1 8 题、第1 9 题考查学生 科学探究能力：第3 、7 、1 9 、2 2 题考核学生对图像的理解和分析能力等。 上海师范大学硕士学位论文 第一章导言 2 0 1 0 年命题形式有了较大的变革，首先题量由原来2 4 题增加至3 3 题，单选 题从原来的5 道题共2 0 分，增加到1 6 道题共4 0 分，其中更细分为8 道2 分题 和8 道3 分题，对学生来讲降低了解题难度。首先，全卷中增大了物理的基础知 识和基本技能考核的权重，但对于学生比较容易混淆又比较重要的物理概念，在 不加重计算的前提下加强了这方面的考核。如第3 、4 、5 、6 、7 、8 题都属于考 查基础知识掌握程度。试卷中还加大了对基本物理规律的考核权重，如第3 1 题， 考查的是学生对“功与能的变化关系 这一最基本的物理规律的掌握与理解，以 及由此体现出来的学生分析问题和解决问题的基本方法和思维习惯。其次，2 0 1 0 年继续承袭前两年的命题原则立足课本，试卷中不少题目的素材来源于教 材，如试卷中实验内容的取材全部源于教材上的内容，个别试题更是直接来源于 基础型教材相关内容及练习册上的作业，但考查的内容比教材要求更为灵活、深 刻和广泛。其目的是希望在今后的物理教学中对于教材不仅仅在形式和内容上要 加以重视，更要在对教材内容的理解上适度加深和拓展。试题的设计特别注重考 查学生对信息的收集能力1 2 j ，尤其强调考查学生应用所学知识解决实际问题的能 力，如第1 9 、2 7 、3 3 题等考查学生观察实验能力；第2 8 、3 2 题中的问题设置， 重在引导教师和学生重视教材，重视知识形成和发展的过程。 总之，纵观三年来的高考试题变化情况，能考核学生基础知识和基本技能的 题目的比重越来越高，不再一味要求学生解题能力，对于学生各方面能力的考核 要求越来越得到强化。 笔者对上海近三年的高考试卷做了粗略的统计，如下图： 4 5 0 0 4 0 0 0 3 5 0 0 3 0 0 0 基2 5 0 0 u “2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0 0 0 0 物理高考各模块所占百分比 2 0 0 8 年2 0 0 9 年 年份 图l ：物理高考各模块所占百分比 2 力学 电磁学 口热学 口近代物理 上海师范大学硕士学位论文第一章导言 表l ：物理高考能力考核统计 基础知识与基 物理思维能力物理实验能力综合应用能力科学探究能力 本技能 年份占整占整占整占整占整 试题 卷百 试题 卷百 试题 卷百 试题 卷百 试题 卷百 分值分值分值分值分值 分比分比分比分比分比 2 0 0 82 91 9 34 93 3 72 6 1 7 3 4 22 8 4 2 7 2 0 0 93 32 24 8 3 2 2 61 7 33 92 642 7 2 0 1 03 42 2 75 73 8 2 4 1 63 l2 0 742 7 1 1 3 我校学生的实际情况分析 高考不仅仅是一次考试，更是一次能力的较量，是对物理基本知识的掌握情 况、应变能力、各项综合能力的考查。它既是针对学生，也是考查学校、教师和 家长的一场比赛。 笔者所在区域是卢湾区地处上海市的中心城区，但是人口仅为3 0 万，面积 仅7 平方公里多点的一个小区。卢湾现有高中学校4 所、初中1 5 所、小学2 1 所、幼儿园3 8 所，在校学生4 万余人，教职员工3 0 0 0 余人，是一个教育规模很 小的城区。根据这样的区域规模，“十五”期间，区委、区政府提出了打造“精 品卢湾 的工作思路，2 0 0 7 年提出“要求义务教育普及率保持1 0 0 ，高中入学 率达9 5 以上 的目标。“十一五 期间还提出了要让大部分学生能进重点高中 的口号。另一方面，随着城市化建设的需要，卢湾区近几年来人口外流现象严重， 生源日益减少，随之而来的生源质量逐年降低的现象也越来越明显。笔者所在的 中学虽为一所区重点高中，但其在区里的排位名列第三，所收学生的入学分数段 在大约在5 5 0 - , 5 7 0 之间，与其他区的区重点高中相差甚远，甚至比某些区的普 通高中还低。 但是我校的许多学生为自己能够考进一所重点中学而感到自满，多数学生在 高一高二阶段的学习仍旧延续初中的不良习惯，觉得初中轻轻松松混三年只要在 最后一年加把劲努力一下就考进重点中学，那么高中的学习应该也是如此。导致 进入高三之后的基础较差，不能马上适应高三紧张的学习环境。 笔者今年带教的高三大部分学生正是这种思想影响下学习了两年。针对这一 情况，我们进行第一轮复习时，没有买参考书，而是采用学案的教学形式，由备 课组内的两位教师根据学生的实际情况自己编写教材，一方面巩固并夯实学生对 基础知识的掌握，另一方面尽量避免学生由于“题海战 导致失去学习兴趣，提 前放弃学习。目前根据几次考试的情况分析，学生对于基础知识和基本技能的题 目掌握情况良好，失分情况比开学初有明显好转。 1 2 问题提出的意义和目的 1 2 1 问题提出的意义 根据多元智力理论提出智力本身是发展的。如果能够给予学生适度的鼓励和 指导，相信每一个人都有能力使任何智力在任何年龄段得到提升，并伴随着人的 一生持续扩展和变化。信息加工的建构理论也提出“知识是由个体建构而成的 3 上海师范大学硕士学位论文 第一章导言 观点【3 1 。 学案教学的的特点就是能够有效的帮助学生进行自主学习、学生之间进行合 作学习以及探究学习【4 l 。学案应该从学生的“学”为出发点设计学生的学习活动， 提高学生的学习效率。并且引导学生回归课本，重视教材。 虽然我校学生的基础较差，但是结合建构主义理论和学案教学的特点，笔者 希望能够通过此次研究摸索出一套能够适合我校学生特点的教学方式，使学生明 确学习目标，掌握一定学习的方法，通过他们在合作探究的过程中，培养学生自 主学习能力、提高复习效率、激发学生的学习积极性，从而达到提高学习成绩和 学生各方面能力的最终目标。并通过教学实践，总结“学案教学”的模式，探讨 物理学科在高三第二轮复习中使用“学案”的可操作性，以及影响效果的因素等。 1 2 2 问题提出的目的 高三第一轮复习是巩固基础阶段，复习时应重视基础知识的夯实和基本的解 题技能的培养；第二轮复习是能力提升阶段，重点是专题复习，对于第一轮复习 中的要点、难点查漏补缺，进一步强化。目前，笔者已经在本校高三物理的第一 轮复习中尝试使用学案教学的方式，让学生能够在课前就已经自动自发的将要上 课的内容先复习整理一遍，借此重新阅读教材，检查自己的缺漏之处，然后在课 堂上听教师讲解，进一步加强印象。笔者在第一轮复习中尽量做到注重学生基础 知识和基本技能的培养，在此基础上，打算在第二轮复习即专题复习阶段进一步 提高和完善学案的设计及使用，打破以往“题海战”的模式，以培养学生的独立 性和自主性学习为目标，提高学生关注问题、研究问题、解决问题的能力，以达 到高考考核目的的要求。 4 上海师范大学硕士学位论文第二章实施学案教学的理论研究 第2 章实施学案教学的理论研究 2 1 开展学案教学的理论基础 2 1 1 学案的概念 什么是学案：学案就是教师针对学生已经具有的认知水平、知识经验，而设 计学习活动的方案【5 j 。主要是通过为学生提供所必需的学习资料、引领学生开展 一定学习目标的学习活动，从而为指导学生进行主动的知识构建而编制的学习方 案。实质上就是教师用来帮助学生掌握教学内容，在教与学之间搭建的桥梁，同 时也成为培养学生自主学习能力的重要工具。从功能角度看，学案教学功能之一 主要让学生适应于那些概念抽象不易理解的章节和容易混淆的问题，与教学设计 相对应，它不仅便于学生自学，也有助于教师及时接收到学生课堂反馈，检查学 习效果，是导学助学的工具1 6 】。 学案教学就是在教学中以学案为载体，课堂上结合教师的悉心引导，注重对 学生学法指导的一种教学策略体系。一个好的教师，不能替学生去学习，而要给 学生一点点的火花，让学生自己燃烧起来。对学生来说，学案既可以帮助他们完 成课前的预习工作，又可成为课堂上的教材。而且一套系统完整的学案还可成为 学生良好的学习材料【7 j 。 2 1 2 建构主义理论 “建构主义认为，学习活动不是由教师向学生传递知识，而是学生建构自己 的知识的过程，学习者不是被动的信息吸收者，相反，他要主动地建构信息的意 义，这种建构不可能由其他人替代完成。 i s j 也就是说学习主要是要求学生能够 主动的构建知识，学习质量的高低关键在于学生对于知识的构建能力的高低，而 不是取决于教师教授的水平高低。古往今来教师的职责一直是传道、授业、解惑， 但是根据建构主义理论，教师的工作不仅仅是向学生传授知识答疑解惑，能够设 计平台帮助学生自发的进行信息加工和整理，在头脑中构建出知识框架显得更为 重要。如果学生不能主动将知识进行整理、吸收、内化成为自己的东西，哪怕教 师教的再好也是于事无补的。可见学习是其他人无法替代完成的过程。 学习者要形成自己新的知识，必须要在自己原有的经验结构基础上进行调 整，将新、旧知识经验进行多次的相互比对调节，然后消化、整理、吸收。这一 过程是建立在学习者原有的知识经验基础上的，依据原有的经验来理解新吸收的 信息，这并不是单纯的对新知识的套用，而是要将其根据原来的经验进行调整和 改造，同化为学习者能够接受的新经验，这一过程体现出同化和顺应的统一。 在行为主义的定义中将学生的学习活动描述为s r 过程，其实并不完全正确。 建构主义认为学生的学习是他对接收到的信号自发的做出筛选和接收，这说明学 生的学习不是被动的接收而是主动进行的1 9 】。可见学生的学习过程并不是单纯的 将信息进行输入、存储的过程，也不是简单的信息积累的过程，而是需要学生在 头脑中将新、旧经验进行来回双向且反复的相互作用，通过对新、旧经验的冲突 的分析理解，转变自己的已有概念，进行信息重组，并将其作为新的知识存储入 自己的知识库中。教师为学生设计“学案 可以防止学生在自主学习过程中由于 对学习目的不明确而出现学习过于随意或是盲目没目标而毫无效果的现象发生， 是有效教学的一种手段。 上海师范大学硕士学位论文第二章实施学案教学的理论研究 2 1 3 高中生的心理特点 进入高中阶段，学生已经具备了一定的抽象运算能力，并逐渐养成辩证思维 的习惯。他们的思维开始具有批判性、独立性，开始对事物的发展能够进行独立 的逻辑推理，喜欢跟同学或是老师进行探讨、找寻问题发生的原因，能够解释和 论证事物或现象间较为复杂的因果关系【1 0 1 。这些特点表明，高中生已经初步具 备自学能力。当他们与他人因不同意见展开争论时，体现出一定的辨别分析能力， 但是还未达到成熟的阶段。 结合高中生的心理特点，高中物理学科培养学生的核心就是要培养具有创新 意识、和科学性，在日常生活中能够独立运用物理知识和相关学科进行分析和解 释，能够利用科学方法开展探究活动的学生。他们必须具备对科学的兴趣和不断 扩展科学知识的态度，了解科学、技术、社会之间的重要相互作用。然而传统的 教学模式很难培养这种创新精神，更不利于学生的终身发展。 2 1 4 非智力因素 非智力因素一词是由上海师范大学燕国材教授的应重视非智力因素的培 养一文发表后，而在我国教育学和心理学界引起广泛重视的。 所谓非智力因素是相对于智力因素而产生的，非智力因素分为广义狭义。广 义者认为除智力因素以外的所有因素，如心理因素、环境因素、生理因素及道德 品质等。狭义指动机、兴趣、情感、意志、性格五种基本因裂1 1 j 。大多数心理学 家认为：非智力因素是指人的智力因素之外的那些参与学生学习活动并产生影响 的个性心理因素，如情绪情感、意志、需要、兴趣、性格和气质等心理因素以及 动机抱负、理想信念和自制力、荣誉感、顽强性、情绪的稳定性、独立性等等。 而这些因素在一个人的成长过程中往往起着不可忽视的重要作用。非智力因素虽 不直接参与学生的认知过程，但对认知过程起着发起、调节和维持的作用【l 2 。 智力因素和非智力因素之间是相互制约共同发展的，我们可以把智力因素看作是 认知活动的操作系统，而非智力因素就是认知活动的动力系统。如果没有操作系 统学习活动无法贯彻完成，若没有动力系统则学习活动就无法进行。因此，学习 活动必须是两者共同参与，缺一不可的。 如果一个智力水平较高的人，他的非智力因素没有得到很好的发展，可能不 会有太多的成就。相反，一个智力水平一般的人，如果他的非智力因素得到很好 的发展，就可能会在事业上取得巨大的成功或者做出较大的贡献。心理学家韦克 勒斯说“所有智力水平上都有非智力因素的作用，非智力因素不能代替其他基本 功能，但是，非智力因素是智力活动中不可或缺的成分。 l l 川 2 2 国内关于开展学案教学的研究现状 学案教学的思想是上世纪9 0 年代开始传入我国教育界的，之后无数教育学 者和第一线的教育工作者，在此基础上进行理论研究和教育实践，也总结出了许 多相关的理论文章。 殷汉卿在高中物理“学案 设计的实践中提出学案设计的意义在于将学 习活动起点由课堂上延展到课前，真正实现先学后教u 训。有效的学习不仅能够 让学生体验到成功的喜悦，并能在课堂上自信的进行的展示；还能够自觉的发现 自身的不足，只有清楚的认识到自己的缺陷才能在课堂上认真倾听；面对新的知 识能够具备质疑的精神，并在课堂上积极地参与讨论，同时为教师有针对性设计 6 上海师范大学硕士学位论文 第二章实施学案教学的理论研究 “教案 提供依据。文中提到：“学案是指导学生自主学习、主动参与、合作 探究的学习方案，它以帮助学生学习为根本出发点，是学生学习的路线图、方向 盘、指南针。学案的设计分为：学习目标、学习内容、自学检测、课堂反思四块。 吴书正“学案式教学 的策略研究中关于实施学案教学的目的及方法提 到：现在学生手中的学习资料品种多，但是品质良莠不齐，如果都让学生做，浪 费大量时间精力，而且不一定达到预期的效果【1 5 1 。但是学生学过的知识必须得 通过实践，通过做题目来理解和运用，这就需要教师去选择。所以在学案教学中， 为了加强学生对知识的掌握，教师需要先把和本节内容相关的题目都做一遍，找 出适合学生的题目。这样就避免了题海战术，学生能够通过教师精心挑选的题目 得到有效的练习。 学案教学是基于建构主义理论的基础，为了有效地帮助和引导学生进行自主 学习、合作学习与探究学习，提高学习效率而提出的一种行之有效的教学方式。 在王新民，王富英的学案的特点及其教学价值中提到学案教学的价值中一个 重要的创新是把“评价 有机的融入到学生学习的过程中【1 6 】。评价不仅仅是一 种激励学生、调控教学的手段，同时也是学生学习的对象和内容，而且还是一个 不可或缺、十分有效的学习环节。在师生、生生相互评价的过程中，学生对于自 己的见解或学习成果受到肯定，而感受到了成功的喜悦，同时完善了所建构的知 识意义。评价将学生的思维引向深层次，启发了学生的创新意识，在参与交流、 讨论等评价活动过程中，使学生较充分地感受到所学知识的重要性，认识到知识 的价值，促进了他们的鉴赏力和欣赏力的发展。 关于学案教学的方式在物理教学中的使用，笔者所收集到的文章都是有关新 课教学的，其中明守彪老师关于“学案导学 在高中物理教学中的应用体会 一文中提到“学科导学 应注重物理学科的特点，培养学生敏锐的实验观察能力： 应着重引导学生对实验现象进行认真分析，培养学生严谨而科学的学习态度和思 维方式l l7 。学案中设计的问题或例题，必须遵循由简到繁的原则，使学生在分 析物理过程中，能够注意到物理过程的阶段性、联系性、规律性等。因此，科学 性、实效性强的学案设计是一项艰苦复杂的工作。另外几位老师的论文中也都提 到物理学科学案设计中要注意应用实验探究，从而提升学生的科学素养，培养学 生的创新能力。 笔者已经在高三物理第一轮复习中尝试运用学案导学的方式进行教学，过程 中体会到学案不应该仅仅是学习材料和学习案例的展现，更应该体现出其对学生 自主学习的指导作用和培养学生的思维能力及学习能力，是指导学生的学习方 案。其特点是以学案为载体，在教师的指导下，学生自主地完成学习任务。 7 上海师范大学硕士学位论文 第三章学案教学过程的实施 第3 章学案教学过程的实施 3 1 学案的编写 知识构成可以分成基本线索和基础知识两部分，在学案设计中基础知识通常 是其核心部分，主要表现为知识结构框架或基本知识点的罗列。学案具体内容的 编写应该以教师要教授的内容为依据，根据学生的实际情况进行设计。可以对要 讲授的内容进行设疑、在学案中给予印证的材料或者学习方法等，帮助学生进行 自主学习。 3 1 1 学案内容的选取依据 作为高三物理第二轮复习的重点就是强化专题知识将内容模块化，整理解决 问题的方法将其系统化，锻炼思维能力【l 引。因而学案的编写要注意选题的典型 性，选取的题目之间最好能通过解决问题形成知识方法链，从而使学生的思维得 到有效的锻炼，解题的能力得到进一步提高，能够主动探索出解决问题的规律性。 因此，学案要强调内容的专题性。 1 收集学生平时经常出现的问题 建构主义中提到过学习者在开始学习之前就已经具有了一定的知识经验，这 些知识经验是他们在日常生活中根据与自然、社会的不断接触而日积月累逐渐形 成的自己的看法和观点，而这些观点不竟然都正确。这就是心理学理论中提到的 前科学概念。所谓前学科概念，是指学生在学习物理课程之前的实际生活中，对 于各种物理现象和过程已经在头脑中建构而成，并形成了一定的、并非科学的观 念【1 9 1 。由于这些观念是在长期的日常生活中潜移默化自发形成，并随着这些现 象的反复出现而不断加深印象。因此，这些前学科概念是比较顽固而又十分隐蔽 的。并不是靠教师在课堂上多讲几遍就能够改变过来的。 皮亚杰的理论中也提到，学生会按照自己已有的思维模式吸收和排斥信息， 而不会全盘接受教师所讲的内容。在有错误认知存在的前提下，他会在头脑中产 生与正确信息极不相同的内容。这种错误认知在平时解答比较简单的物理现象时 并不一定会出现，但是当所要分析的问题稍微复杂一些，他们那些错误的前学科 概念便会暴露出来。 即便笔者目前所教的学生已经进入高三第二轮复习，但是这种情况仍旧存 在。所以，在编写阶段性的学案时，会根据前一次测验的分析将学生反复出现的 错误进行总结并归类，继续找一些相关问题让学生自己去进行课前思考、分析。 例如：牛顿运动定律中，学生对于力不是维持物体运动的原因、惯性是物体在一 切情况下都具有的、力是产生加速度的原因等内容，虽已能倒背如流，但是在遇 到运动状态改变，需要重新受力分析时却又屡屡出错。而牛顿运动定律是力学的 基础，在高考中占有很大的比例，因此，必须要把学生头脑中的错误概念纠正过 来。为此，我们便在学案中设计了一些相关的内容，反复强化学生对基本概念的 理解和记忆。 具体实行的方法之一就是，笔者在下发学案时，要求学生将解题过程详细的 写在卷子上，在课前先收上来进行第一次的批改，以便了解学生的学习习惯、收 集学生的错误原因。 例如学生曾经做过这样一道题：水平力f 分别作用在质量分别是m 和聊n 的 两静止物体a 、b 上，物体均处于水平面上，社图像中的直线a 、b 分别表示它 们得到加速度a 和拉力f 的关系 8 上海师范大学硕士学位论文 第三章学案教学过程的实施 ( 1 ) 求出两个物体的质量i 和m 。 甲同学的解题过程是：从图像中得到f = 1 2 n 时，a 物体的加速度a a 一4 m s 2 ，b 物体的加速度a l = 2 m s 2 ，根据4 ：- 顿定律导出：m = ! ，得研= 3k g ， a 。 棚b 。6k g ； 乙同学的解题过程是：从图像中得出直线a 、b 的斜率为：厄= t a n4 5 。= 1 ，血= t a n2 8 0 3 4 ，= o 5 ， 而扣二，得a t = l 埏，玛= 2 k g 。 磊 彳 最 i z y 4 6 81 01 21 4 砌 ，i ， 请判断甲、乙两个同学结论的对和错，并分析错误的原因如果两个同学都 错，分析各自的错误原因后再计算正确的结果。 ( 2 ) 根据图像判断a ，b 两物体与水平面之间动摩擦因数胁和胁是否相同， 并求出具体数值。 此题的错误率尤其高，首先第- d , 题辨析题中笔者的学生很容易受到甲乙两 位同学解题方法的误导，一部分学生就像甲同学那样直接将图上得到的力，除 以加速度a ，而没有考虑到图像在横坐标上有截距，此图中横坐标的截距代表着 当物体所受外力f d 于4 n 时物体将保持静止，说明物体并非仅受一个力的作用。 但e h 于题目中没有出现“摩擦力三个字，第- - d 题虽对此有所提示，笔者的学 生还是将摩擦力忽略了，这正反映出学生对于受力分析的基本能力有所欠缺。 认为乙同学正确的学生把数学斜率的意义及求解方法与物理图像中斜率所 代表的意义及求解方法混为一谈，因为在数学中斜率就是用k ：t a n o 求得的。可 见他们虽从牛顿第二定律推导出a = 二，再利用自己的数学知识知道钟图像中 的斜率可以代表质量聊的倒数，但并未真正理解在物理图像中图线所代表的物 理意义，没有想到如果坐标轴的标度改变的话斜线倾角的角度也会随之而变，因 此t a n o 二，图线的斜率k 是a 和f 的比值所以可以用来求出质量。由这部分 同学的错因可以反映出他们对于图像所代表的物理意义还不甚了解，图像分析的 能力还有待加强。 学生对于第- d , 题的解答情况更是差强人意，有同学从a 、b 两条直线在横 坐标上交于同一点就马上认为两物体与水平面的动摩擦因素相等。更甚者有很大 一部分学生由于第- - d , 题已经算错，所以根本算不出具体的答案。 其实这道题目的解答全部都建立在学生对牛顿第二定律的理解和应用上。首 先根据图像可判断物体所处水平面并非光滑，因此物体受到拉力f 与摩擦力厂 两个力的作用，根据牛顿第二定律的公式变形得到口= 三一t g ，由式子可知斜率 b 1 k = 一1 ，直线在a 轴上的截距表示腭，再结合图线4 、b 的具体数值求出答案。 笔者通过对此题的错因分析了解了学生对于牛顿运动定律的应用、受力分析 以及图像分析上存在的能力缺陷，以及需要改进的方面。之后笔者又在图像专 题中放入了类似的习题，目的是为了加强学生对于图线物理意义的分析能力并 掌握方法。 9 上海师范大学硕士学位论文第三章学案教学过程的实施 又如在我区一模考中我校学生单选题第二题的得分率仅为1 1 3 2 。这道2 分题主要考核学生对于能的转化和守恒定律基本内容的掌握程度。题目是请同学 从以下四个选项中选择正确的一项( ) ( a ) 热量，功和内能三者的物理意义相同，只是说法不同 ( b ) 热量、功都可以作为物体内能的量度 ( c ) 热量、功和内能的单位不同 ( d ) 功由过程决定，而热量和内能由物体的状态决定 根据统计此题有8 5 的学生选择d 选项，还有2 位学生选c ，仅有1 1 的同学 选择了正确答案b ，可见学生对于基本概念的记忆十分疏忽，特别是内能这部分 知识的基本内容掌握情况非常薄弱，在第二轮复习中此块内容亟需加强巩固。 根据笔者的初步统计，所带教高三学生比较突出的问题主要如下表： 表2 ：我校学生存在的比较突出的问题 知识板块问题所在具体表现 经常会漏力或多力，以及判断 受力分析弹力和摩擦力的方向存在问题 安培力有无的判定存在困难 不能很好理解割线和切线斜 率、截距的物理意义 运动图像 不了解图线包围的面积和矩形 面积的区别 对于物体运动过程中哪个运动 运动合成和分解是分运动哪个运动是合运动不 能很好的区分 看见速度为零就认为合外力等 力学 于零 不会判断平衡状态 对于超失重问题特别是部分失 重分析起来存在困难 经常忘记物体运动状态发生变 化需要重新进行受力分析 动能定理 不能很好的区分保守力做功和 非保守力做功的求解方法 不能准确的找到初末状态，不 机械能守恒定律 会判断重力做功的情况 不清楚热量和内能的区别 能的转化和守恒定律不会区分摩擦力做功和摩擦力 生热是两个不同的概念 不会判断气体状态，求出气体 压强 热学理想气体状态方程 不会分析图像现示的状态变化 封闭多段气体的等压线不会画 电磁学电场力做功对于零势能面的选取存在问题 l o 上海师范大学硕士学位论文第三章学案教学过程的实施 系统的电场力做功的能量转化 容易出错 实验题中不会在图像上找工作 点 电阻串联或并联后的工作点的 w 特性曲线 确定以及效率的变化 作图能力不强，特别是一些特 性曲线画不好 对于定势点的寻找及有效电阻 的取舍存在问题，不会画等效 电路图 对于电路的动态分析存在困难 不能很好的区分短路和断路情 闭合电路欧姆定律况下的端电压的含义 输出功率和外电阻的函数关 系，即p - r 图像。 最大输出功率及小于最大输出 功率情况下的两个解的问题以 及两解相应的电阻的关系 遇到比较复杂的情景就不会判 断感应电流方向特别是二 次感应、有无电流的判断 楞次定律 对增反简同的理解 对“阻碍”中的能量转化问题 理解总是不透彻 不会分析导体棒的运动过程， 特别是遇到与能量相关的问题 答题率很低 不会计算与电路动态分析相关 的题目 对平均感应电动势和瞬时感应 法拉第电磁感应定律 电动势的判定存在困难，容易 产生混淆 安培力做功生热的问题容易重 复列式子，画蛇添足 不会分析一些关键词，例如达 到最大速度，刚好为零等等 2 回归教材，查漏补缺，加强基本能力培养的相关训练 相较于第一轮复习是为了夯实基础知识、基本概念和基本规律，高三第二轮 复习的特点就是要把所有学过的知识融会贯通，更准确的理解物理基础知识，将 各章节的知识点系统化、网络化，使之有机的结合在一起。并且在理解的基础上， 能够将各部分内容综合运用，提高解题能力【2 0 l 。 上海师范大学硕士学位论文第三章学案教学过程的实施 比如，笔者的学生对于运用图像的方法解题始终存在困难，特别是遇到实验 题中出现图像需要学生分析并写出结论时，往往得分率不高。究其原因，有的是 对于图像的意义缺乏理解，有的是因为表达能力不行不能很好的对实验结果进行 总结导致失分，而有些则是由于基础不扎实根本不能理解实验研究的内涵。 例如本次一模考中道实验题：某同学利用如图( a ) 所示的实验装置验证 机械能守恒定律倾角0 = 3 7 0 的轨道末端有一段 很短的光滑小圆弧，可使钢球从离地日的高度处水 平飞出。将钢球从轨道的不同高度h 静止释放，测 出相应的钢球落点距轨道末端的水平距离s ： ( 1 ) 若轨道完全光滑，与h 的理论关系应满足 卉( 用鼠h 表示) ，该同学根据理论值 在图( b ) 中做出了，h 关系图像。 ( a ) ( 2 ) 该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：请在图( b ) 的坐标纸上做 出实验所得的，h 关系图 h ( 1 0 1 m ) 2 0 03 0 04 0 05 0 0 6 0 0i i ，( 1 0 。1 m s ) 2 6 03 9 05 2 06 5 07 8 0 ( 3 ) 对比实验结果与理论计算得到的，h 图像，自 同一高度释放的钢球，水平抛出的实际速率 ( 填“大于”或“小于嚣) 理论值。 ( 4 ) 该同学通过分析确定是因为轨道的粗糙造成了 实验得到的图像与理论图像有较大的差异，请根据两 个图像算出倾斜轨道与钢球间的动摩擦因素 l m p 一一一一一一一一一一一一 虽然这一题我校学生完成情况尚可，得分率达到6 8 ，原因是第一小题的情 景设计比较简单，斜面是光滑的，所以学生受力分析正确率比较高，利用公式求 出正确答案，= 4 胁的同学比较多，但是对于后面三道小题的解答情况就不尽如 人意了，具体表现为少数同学不会用描点法作图，作出的图线有的没过坐标原点， 有的根本不是直线，对于这部分基本功特别差的同学笔者只能通过面批的形式一 对一的进行详细讲解，以期提高他们的基本能力：而其他大部分学生由于受到第 一小题的影响始终认为斜面是光滑的，在受力分析时漏了摩擦力，导致无法根据 图像及已经给出的数据进行分析比较，所以得不出实际速率小于理论值并求出动 摩擦因素为0 2 6 的结果。由此也可以反映出我校学生对于利用物理原理分析问 题并结合图像分析原因等的问题分析能力十分薄弱。各项能力中受力分析是解决 物理问题的基本能力，而我校学生的多次考试均表现出这方面的不足，更是需要 加强的一项能力。 面对学生存在的这些问题，在安排学案内容时就需要有相应的针对性，选取 相关题目将这些方面的问题都考虑进去，编辑了高三物理图像。该专题先将 相关知识点罗列给学生们知道，再将相关题目整理给学生练习。 例如，在运动定律基础知识中，再一次帮助学生将牛顿运动定律的主要 内容梳理一遍，选取了一些平时学生容易混淆的概念题。 1 2 上海师范大学硕士学位论文第三章学案教学过程的实施 例：下列对牛顿第二定律的表达式f ；m a 及其变形公式的理解，正确的是( ) a 由，。嬲可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速 度成反比 b 由m = f m 可知， 成反比 c 由a = f m 可知， d 由m = f a 可知， 力而求得 物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度 物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比 物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外 此题看上去各选项相似度很高，但是如果学生能够很好的掌握牛顿第二定律 的内涵，并且知道质量是物体本身的属性，不是由力和加速度的比值决定的，就 可以很快的分析出a 、只m 三者之间的关系，并找到正确答案为c 。 又例如：在牛顿第二定律的数学表达式f =