（课程与教学论专业论文）在物理教学中实现有效教学的策略研究.pdf

摘要 教学是一项非常复杂的活动，其有效性的提高，涉及到方方面面的因 素。鉴于教师是教学活动的主导，本人以研究教师的教学行为作为切入 点，立足于中学物理教学领域，以最新的物理课程理念为指导，主要采 用文献分析、理论探索和案例分析相结合的方式，依据国内外关于教学 有效性的研究成果，以及结合本人的物理教学实践经验，探讨在物理教 学中实现有效教学的策略。 本文首先简述了我国当前的物理教育状况，物理教师教学行为低效甚 至无效等主要问题的存在，使得探讨在物理教学中如何实现有效教学具 有了很强的现实针对性和必要性。4 同时，物理新课程标准对传统地物理 教学提出了新的要求和挑战，于是转变教学观念、实现角色的转换、并 对传统物理教学活动的各个环节进行适当地改革和完善，成为当前物理 教师面临的首要问题。 然后，针对物理教学过程中存在的各种低效教学现象，结合有效教学 理论，提出了作为一名物理教师，要在其教学过程中实现有效教学，本 身所应具备的基本素养，具体包括科学的教学观念、良好的心理能力以 及基本的素质和技能，同时教师还应适当地转变自身在教学活动中所扮 演的角色。 最后依据有效教学理论，结合物理教学各主要环节，分别探讨了在物 理教学中实现有效教学的具体策略。 关键词：有效教学，物理教学，策略 “， 工 。 0 a b s t r a c t t h et e a c h i n gi sav e r yc o m p l i c a t e da c t i v i t y ， t h ee x a l t a t i o n o fi t se f f e c t i v e n e s si n v 0 1 v et h ef a c t o rt h a ts q u a r em a n ya s p e c t s 0 w i n gt ot h et e a c h e ri st h ep r e d o m i n a n c eo ft h et e a c h i n ga c t i v i t y ， t h i ss t u d yc o r r e s p o n d i n gt h ep o i n tw i t ht h et e a c h i n gb e h a v i o ro f t h ep h y s i c st e a c h e r ， s e t t i n gaf o o t h o l di nt h ep h y s i c st e a c h i n g r e a l mo ft h eh i g hs c h o o l ，w i t ht h eg u i d a n c eo ft h el a t e s tp h y s i c s c o u r s ep r i n c i p l e ， m a i n l ya d o p t i n gt h ec o m b i n a t i o no fr e f e r e n c e a n a l y s i s ， t h et h e o r i e s i n v e s t i g a t i o n a n dt h ec a s e a n a l y s i s ， a c c o r d i n g t ot h ed o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lr e s e a r c hr e s u l to ft h e t e a c h i n ge f f e c t i v e n e s s ，a n dt h a tc o m b i n i n gm yo w np h y s i c st e a c h i n g e x p e r i e n c e ， ii n q u i r yi n t oi nt h ep h y s i c st e a c h i n gs t r a t e g yt o c a r r yo u tt h ee f f e c t i v et e a c h i n g t h i st e x tf i r s t l yd e p i c ti nb r i e ft h ec u r r e n tp h y s i c se d u c a t i o n c o n d i t i o no fo u rc o u n t r y ，b e c a u s et h e r ea r es o m ek e yp r o b l e m so f t h e l o we f f e c to ft h e t e a c h i n gb e h a v i o ri np h y s i c st e a c h i n g ， s t u d y i n gi nt h ep h y s i c st e a c h i n gt h a th o wt oc a r r yo u tt h ee f f e c t i v e t e a c h i n gh a v et h ev e r ys t r o n ga c t u a lp e r t i n e n c ea n dn e c e s s i t i e s a t t h es a m et i m e ，t h en e wc o u r s es t a n d a r do fp h y s i c sp u t sf o r w a r d t h en e wr e q u e s ta n dc h a l l e n g e st ot h et r a d i t i o n a lp h y s i c st e a c h i n g ， t h ec h a n g i n go ft e a c h i n gi d e a ， c a r r y i n go u tt h ec o n v e r s i o no ft h e r 0 1 e ， a n dc a r r y i n go na p p r o p r i a t er e f o r ma n dp e r f e c tt ot h ee a c h 1 i n ko ft h et r a d i t i o n a lp h y s i c st e a c h i n ga c t i v i t yb e c o m ei n i t i a l p r o b l e m st h a tc u r r e n tp h y s i c st e a c h e rf a c e t h e nt oa i ma tv a r i o u s1 0 we f f e c t st e a c h i n gp h e n o m e n o nw i t h i n t h ep h y sic st e a c h i n gp r o c e s s ，ic o m b i n et h ee f f e c ti v et e a c h i n g t h e o r ie st op u tf o r w a r dt h eb a sicc u lti v a t e dm a n n e r st h a ta p h y sic s t e a c h e rs h o u l dh a v e ， i n c l u d i n gt h es c i e n t i f i ct e a c h i n gi d e a ， t h e n i c e rm e n t a la b i l i t va n dt h eb a s i cc h a r a c t e ra n db a s i ct e c h n i c a l a b i l i t i e s a f t e ra l l ，t h ep h y s i c st e a c h e r ss h o u l ds t i l l c h a n g et h e r 0 1 ei nt h e t e a c h i n ga c t i v i t y p1 n a l l y a c c o r d l n gt ot h ee f f e c ti v e t e a c h i n gt h e o r i e s ， a n d c o m b l n l n ge a c hv i t a l1 i n ko fp h y s i c st e a c h i n g ，i r e s p e c t i v e l y l n q u l r yi n t oc o n c r e t es t r a t e g yf o rt h er e a l i z a t i o n o ft h ee f f e c t i v e t e a c h i n gi nt h ep h y s i c st e a c h i n g k e yw o r d s ：e f f e c t i v e t e a c h i n g ，p h y s i c st e a c h i n g ， s t r a t e g y i i i - 。v 0 在物理教学中实现有效教学的策略研究 第一章导论 1 1 物理有效教学策略研究的必要性分析 在科技飞速发展的今天，提高国民素养，尤其是国民的科学素养已经 成为世界各国的重要战略，而提升国民素养的重任则历史地落到了科学 教育的肩上。其中物理教育又起着举足重轻地作用。然而，在教学实践 当中，普遍的反映是：“物理难学! 物理难教! ”因此，怎样提高物理教 学的效率，怎样使物理容易学、容易教，就成了战斗在教学第一线的物 理教师在全面实施素质教育的系统工程中责无旁贷的职责和义务。 由于各方面条件的制约，我国各地区、各学校的物理教学质量可谓 良莠不齐。在实际的物理教学过程中，存在着各种低效教学现象，主要 表现在如下几个方面：心。 一、不能维持课堂秩序。良好的课堂秩序是教学活动得以顺利进行 的首要保证，因此教师应努力维持良好的课堂秩序，防止和克服不良现 象的发生。 二、不能正确对待学生。有些教师不能用正确地态度和方式对待学 生，导致师生之间关系不融洽，甚至使得学生产生逆反心理，进而有厌 学情绪，不利于学生的学习。 三、不能取得预期的课堂教学效果。有时候，教师的意图和出发点 是对的，但是在教学的安排上和课堂管理方法上欠妥当，没有充分考虑 到学生的年龄和心理特征、学习需求和能力水平。 四、没有掌握好所教物理课程的学科知识。教师本身专业知识的具 备程度，直接影响到教学质量。为了保证教学质量，教师必须刻苦钻研， 力求精通物理专业知识。 五、不能有效地传授物理学科知识。教学是一项有规律的、有艺术 的活动，为了有效地传授物理学科知识，教师必须掌握一定的教学技能。 六、重理论教育，轻实验教学。实验教学是物理教学中极为重要的 教学手段和过程，但在实际教学过程当中，往往没有引起足够的重视。 鉴于上述这些现象的存在，使得探讨在物理教学中如何实现有效教学 硕士学位论文 具有了很强的现实针对性和必要性。同时，物理新课程标准对传统物理 教学提出了新的要求和挑战，提高教师队伍的素质，并对传统物理教学 活动的各个环节进行适当的改革和完善，成为当前物理教师面临的首要 问题。 1 2 物理有效教学策略研究的目的和意义 有效教学作为一种思想，在我国和国外早已有之，自教学诞生以来， 教育者都在进行有效教学的实践探索。作为一种鲜明的教学理念，其在国 外提出的时间还不是很长，相关的理论建构和实证研究也不多。正如美国 学者sy o n g ds h a w ( 1 9 9 9 ) 指出：“虽然在教师的有效性方面已经进行了 大量研究，但对于什么是有效教学，怎样去定义，如何去评估之类的问题 仍然是悬而未决，到今天为止，这些问题也尚未形成公认的答案。 口1 国外关于教师有效教学的研究主要包括以下几个方面：一是有效教学 行为的研究；二是有效教学技能的研究；三是有效教学风格的研究；四是 有效教学模式的研究；五是有效教师的教学艺术研究。此外，国外对教师 有效教学的研究还包括有效教学构成的研究、有效教学的影响因素研究、 有效教学特征的研究以及有效教学的多维性研究。n 3 在我国，对有效教学的研究还处于介绍国外的研究成果和理论、进行 初步研究的阶段。国内，对有效教学的首次论述见于陈琦、刘儒德主编的 当代教育心理学( 北京师范大学出版社，1 9 9 7 ) 该著专辟一章论述有效 教学。首先介绍了有效教学的卡罗尔学校学习模式和q a i t 模式，接着探讨 了有效教师的三个特征，最后论述了针对不同课题的有效教学。陈厚德编 著的有效教学( 教育科学出版社，2 0 0 0 ) 是国内第一本关于有效教学 的专著，提出了有效教学的基本观念，论述了有效教学的基本原则、基本 要素、基本模式以及有效教师的基本素质和技能。畸， 综观中外，对有效教学的分析和论述还不够全面和深入，且缺乏系统 的研究。因此有必要深化有效教学的理论研究，以构建有效教学的理论基 础。在这个基础上，探讨在物理教学过程中实现有效教学的策略，不但可 以丰富有效教学理论，更重要的是可以为物理教学实践提供参考，从而提 高物理教学质量。 在物理教学中实现有效教学的策略研究 第二章物理教师为实现有效教学所应具备的基本素养 针对物理教学过程中存在的各种低效教学现象，结合有效教学理论， 为在物理教学中实现有效教学，教师应从以下几个方面努力，提高自身 的素养。 2 1 科学的教学观念 教师的教学行为都是在一定的教育思想和教育观念的指导和支配下 进行的。因此，为了使自己的教学行为真正有效，教师首先要树立科学 地教学观念，并依此自觉地指导自己的教学实践。 教学观念中的一个根本问题是如何看待教学过程中教师与学生的地 位及其相互关系。要在物理教学中实现有效教学，首先得坚持有效教学 的核心理念“学习中心论”，即应在教学活动中确立学生的主体地位， 教学活动应围绕“学生的学习”这个中心而展开。阳1 同时将教师的主导和 学生的主体有机地结合，并且建立平等合作、教学相长的现代教学的师 生关系。建立平等合作、教学相长的师生关系，则要求教师树立正确的 学生观。现代教育教学的学生观，包括如下几点： 首先确认学生是独立的、完整的生命体的全人观点。因此，把学生 当“人”看待，尊重学生人格和个性的独立及尊严，7 这是现代教育教学 的根本基础。阳3 有效地教学应促进全体学生的发展，因此，教师应尊重个 别差异，使每个学生都得到发展。同时，使学生身心的整体素质都得到 全面发展，这是现代教育教学的根本宗旨和目的。因此教师应改变过于 强调基础知识和基本技能传授的倾向，积极创造条件，培养学生多方面 的能力，特别是培养学生的实践能力和创新能力，并在此过程中注重培 养学生积极的情感态度、帮助学生形成正确的价值观。 其次，确立学生是教育教学实践的主体，而且是自身学习实践的惟 一主体的观点。因此，尊重、调动、激发学生学习的主动性、积极性和 自觉性，应是现代教学的根本出发点。有效教学强调学生主动发展，因 此物理教学要贴近学生的生活，要联系生产实际，增加感性认识，使物 理课程符合学生的认知特点，激发学生的学习兴趣；同时，通过探究物 硕士学位论文 理规律，再将其应用到生活和生产实际中，改变传统教学中死啃书本， 死记硬背的局面，也可以让学生从感性上知道物理知识的价值，从而提 高学生学习物理的积极性；要通过科学探究改变学生学习的被动状况， 促进学生从单一、被动的学习转变为自主、探究和合作的学习，让学生 不仅知道知识的内容，还要知道形成知识的过程，让学生体验探究过程 的曲折和乐趣；除此之外，教学内容要随时代的发展而有所更新，要将 科学技术的新成就引入物理课堂，让学生了解一些他们能够接受的现代 物理知识，如超导体、纳米材料的介绍，不仅能扩大学生的知识面，而 且能激发他们学习物理的兴趣；还要加强s t s 教育，以培养学生理论联 系实际的作风、参与社会决策的意识、形成可持续发展的观念。 再次，确立学生是未成熟待发展的青少年、有效地教学应遵循其身 心发展的规律、促进其学习和发展的观点。按照现代的教育心理理论的 观点，在我国初中阶段学生的心理活动是以具体的形象思维为主，逐步 向抽象的逻辑思维发展，而高中阶段的学生主要是以抽象思维为主，形 象思维逐步处于次要地位。口1 因此，物理课程教学内容的安排以及广度、 深度必须符合中学生的心理特征。譬如在教学内容的选择上要做到精简， 尽量选择与现代生活及生产联系紧密的基础知识；在教学内容的组织上 要符合中学生的认识规律，要做到循序渐进，使学生对知识的掌握从感 性认识逐步上升到理性认识。对高中生而言，他们的认知、个性、社会 性都得到了较为充分的发展，因而具有比初中生更为强烈的探究世界的 动机，他们的分析能力、辨证思维能力和批判思维能力明显增强，而且 已经获得了比较丰富的学习策略，同时也具有了较为强烈的自主需要和 很好自律能力以及与他人交往的能力。因此，高中生的这些心理特点决 定了他们比初中生更适合于从事自主、合作、探究的学习。 在树立了科学的教学观之后，教师在教学活动中所扮演的角色也应 该发生一系列的转换，具体而言就是从教学活动的主体转化为教学活动 的主导，从单纯的知识呈现者和传播者，转化成以下几方面的角色：随1 一、学习的导师 我们身处于一个高度信息化的时代，人们很容易从外部数据资源中 获得信息和知识。在这种情况下，教师的主要职能应从“教”转化成“导”。 譬如为学生提供各种便利，帮助他们快速在网络上搜到需要的信息并利 用这些信息顺利完成学习任务。同时正确引导学生利用网络资源，扩大 在物理教学中实现有效教学的策略研究 知识面，扩展视野。除此之外，还应指导学生形成良好的学习习惯、开 发学习策略和发展元认知能力。 二、合作伙伴 在信息时代，网络使得信息的传递变得非常便捷，也为资源共享提 供了得天独厚的条件。作为同是战斗在物理教学战线上的物理教师，可 以不分国界不分地区成为合作伙伴，一起交流经验、切磋教学方法、共 同探讨难题，甚至一起开发教学软件，实现教学资源共享。 三、学习顾问 网络等媒体给教师和学生的交流搭建了一个更为简单快捷的平台。 教师可以通过网络，及时地给学生的课外学习予以帮助和指导，包括给 予学生提供及时的反馈信息。 四、教学研究者 当教师被新技术从繁重的教学工作中解放出来以后，就可以有更多 的时间和精力从事教学研究，从“教书匠”转化为教学研究者。 五、继续学习者 未来的社会将是一个学习化的社会。在第4 5 届国际教育大会上，德 洛厄在主题发言中特别强调教师的四点责任之一，就是教师自身的培训， 教师必须终身学习并且不断的再培训自己。教师要不断地接受新知识， 转变教育思想和观念，特别要求要掌握现代教育技术。 2 2 良好的心理能力 教学有效性的获得，受诸多因素的制约，例如教师的专业知识、教 学能力、学生原有的基础、学习能力和态度等。在诸多的因素中，教师 的主导作用显得尤为重要。作为教师，要提高教学效率，除了努力提高 个人的业务水准外，还应具备以下的心理能力：1 一、积极倾听能力 积极倾听包括倾听说话者所说的内容、说话的声音以及他的姿体语 言，它还包括让说话者知道你真正在倾听。作为教师，不能独占课堂、 成为滔滔不绝地“演讲者”。而要设法听取每一个学生的谈话，试图全面 了解他们的想法和感受，以便与学生形成高质量的交流。教育的过程是 教育者与受教育者相互倾听与应答的过程。当这一过程被阻断或者处于 硕士学位论文 混乱的时候，师生之间的交往和沟通就将陷入困境，教育的危机也就随 即出现。因此，为了增强物理教学的有效性，教师应该逐渐做到从对独 白的关注转向对教学对话的关注，从对结果的关注转向对过程的关注。 二、批判反思能力 在物理教学中，有些老师有了多年的教学经验，教学效果却总不见好， 而有些教师只教了短时间的书，却能取得比较好的教学成果。相比之下， 除了教师本身水平和能力的差别之外，是否及时对自己的教学行为及过 程进行认真的批判反思也是一个重要的因素。教师只有不断从自己失败 的经历中学习，才能对自己的教学行为进行适当地及时地改进，才能提 高教学的有效性。 三、教学效能感 教学效能感是指教师对其组织和实施某一教学行为的能力的一种主 观判断，包括一般教学效能感和个人教学效能感两种成分，前者是指教 师对教与学的关系、对教育在学生发展中的作用等问题的一般看法与判 断；后者是指教师对自己的教学效果的认识和评价，这两种成分的相互 作用导致了教师对预期教学任务的效能判断，进而影响教师的期望、教 学目标设置，教师由此表现出的教学行为又作为效能感信念的新的信息 源进行加工。研究表明，教学效能感与教师对学生的积极影响、对教师 实行教学改革的意愿、与教师从事教学工作的热情呈显著性相关。n 们因 此，教师的教学效能感是教师实现有效教学行为的关键性的动机因素， 它不仅直接影响到教师的工作热情和努力程度，也是影响学生发展的重 要因素。 2 3 基本的素质和技能 一、教师必备的基本素质 教师是教学活动的组织者、实施者，要做到教学行为有效，至少应 具备以下四项最基本的素质：首先是要具备忠诚于教育事业的敬业精神 和献身精神。只有这样，教师才能安于平淡，甘心在三尺讲台前默默地 耕耘、像春蚕那样将自己无私地奉献给教育事业；其次是要具备现代地 科学地教育思想和教学观念。任何人的任何实践都是在一定的思想观念 的指导和支配下进行的，同样，每位教师的教学行为都受自身的教育思 在物理教学中实现有效教学的策略研究 想和观念的指导和支配。因此，教师只有树立起科学地教学观念，并用 以指导自己的教学实践，才能真正做到有效教学；其三是必须具备高尚 的思想道德和优良的人格风范。“学高为师，德崇为范”，说的就是学生 不仅在向教师学习文化科学知识，而且教师的思想道德、品行人格以及 气质风度都是学生有意或无意学习的榜样，对学生而言，教师是本活教 材；其四是教师必须具备广博而扎实的文化科学素养。教师终究是负责 向年轻一代传递人类积累的知识经验的专职人员。当然，在“知识爆炸” 的当今时代，要求教师成为知识经验的集大成者，不仅是不现实也是不 必要的，但与此同时也对教师提出了更高的要求，教师不仅要具备扎实 地与物理课程有关的专业知识，还应具备马克思主义哲学及有关政治理 论的基础知识，还有教育学、心理学甚至现代科学管理的基础知识。因 为对于物理教师来讲，专业知识是教学的基本内容，教育科学知识是操 作教学内容的工具。物理教师只有把握物理教学的客观规律，了解学生 的心理特征，运用科学的教学方法，才能有效地促进学生主体作用的发 挥，从而获得最佳的物理教学效果。 二、教师必备的基本技能 1 建立良好的师生关系。“教学过程是师生之间精神的交流和对话”， 哺1 良好的师生关系是切有效教学不可缺少的基础，因此，建立良好的师 生关系应成为有效教师所应具备的基本技能之一。 2 搞好教学设计。“凡事预则立”，教学亦然。所谓教学设计，就是 教学实践前，在观念上对教学的打算和安排，也叫教学规划或计划，亦 即通常所谓的“备课 。 3 言语表述技能。言语表述技能，即讲话技能。由于语言是思维的 表现形式，所以决定教师言语表述技能的根本因素是思维能力及水平。 教师在教学实践中离不开讲话，因此，言语表述技能是教学须臾不能离 开的基本技能。有效教学对它的根本要求是一定要具有启发性。 4 组织和调控课堂技能。在班级授课制的教学形式下，教学过程终 究要落实和通过课堂来进行，能否有效地组织和调控课堂，是保证教学 能否顺利有效进行的重要条件。所以，组织和调控课堂不能不成为有效 教师的基本技能。在课堂教学的组织调控中，既定的教学目标是“灵魂 和“统帅 ，教学程序是“蓝图”，教学评价是手段，合理组织调整课堂 结构是核心，洞察学生心理是基础，机智艺术地处理课堂突发事件是保 硕士学位论文 证，而营造融洽适宜的课堂氛围则是根本。 5 实验操作能力和自制教具的能力。在物理教学过程中，教师应具 备良好的实验操作能力，除了熟知教科书上每一个实验的目的、步骤、 仪器的构造和用法、操作技巧、数据的测量及处理等之外，还要掌握仪 器的机制原理，尽量做到能排除故障。随着近现代教育技术的迅速发展， 教学仪器和实验手段不断更新，这就要求物理教师应尽快掌握应用新的 实验仪器的手段和方法。同时，教师应能根据教学需要，改进和自制一 些教具，或使用替代用品满足教学需要，提高教学效果。 第三章实现物理有效教学的教学准备策略 教学是一种有目的、有计划的活动。因此在活动之前，教师需要进 行必要的准备，做好教学设计是其中最重要的环节。为配合实施有效教 学，首先要做的就是端正对教学设计的认识，破除教学设计可以一劳永 逸的想法，树立“常备常新”的备课观念。因为尽管物理教材中包含了 一些相对“恒常不变”的内容，如基本概念、基本原理和基本规律，但 随着科技的飞速发展，这些基本内容也会随着学科知识体系的发展需要 做出新的解释甚至发生变化；另一方面，任何人的认知结构都不是一成 不变的，教师对即使是固定的教材内容的理解也会随着生活阅历的变化 而加深。其次，备课的更重要的涵义和要求是“备学生”，即了解掌握学 生的背景性认知结构状况以及与学习相关的其他情况。n 因此，搞好教 学设计需要做好以下三个重要环节： 3 1 了解学生的个体差异、分析学生学习的准备情况 学生在物理学习中个性的差异主要表现在认知因素、智力以及学习 能力等方面，其次就是性别差异。吲以下将对它们分别进行阐述： 1 认知因素。教育心理学的研究表明，认知因素是影响教学过程的 一个十分重要的因素，它主要包括学生的认知结构、认知发展准备和认 知风格等。有些教育心理学家将这些认知因素统称为“认知准备状态”。 我们经常强调教学要因材施教，而因材施教的基本内容之一就是教学必 在物理教学中实现有效教学的策略研究 须尽量考虑每个学生的认知因素。认知结构是指学生已经具备的知识及 其组织结构。认知结构对教学( 更确切的说是对教学过程中学生的学习) 有着至关重要地影响，因为学生的学习总是在已有的知识基础上进行的， 尤其是有意义学习即通过理解而进行的学习，总是通过将新的知识与结 构中已有的有关知识建立起联系而进行的；认知发展准备是指学生在从 事某种学习时，本身已经具备的认知功能和一般认知能力发展水平，主 要包括学生在感知、记忆、思维、言语、智力等方面的发展水平；认知 发展是遗传素质、生活经验、环境刺激、个体学习活动等方面因素共同 作用的结果，它具有顺序性、阶段性等特点，学生的认知发展准备对其 学习有着很重要的作用：任何学习都是在已有的认知发展水平的前提下 进行的，已有的认知发展水平的高低制约着新的学习水平( 尤其是抽象 性水平) 和速度；认知风格又称认知方式，是指学生个体在认知即信息 加工过程中表现在认知方面的持久一贯的独特风格。学生在认知方式上 的差别一般用两极的方式来描述，主要有：整体分析型和言语 表象型。n 明它是介于认知和情感之间的因素，没有好坏高低之分，但不 同的认知风格适合于不同的认知情境，因此是影响教学效果的一个重要 因素。作为教师应该充分认识到这一点，积极努创造各种有利条件，提 高教学效率。如改进教学方式、采取灵活多样的教学组织形式、指导学 生开发适合自己的学习策略等。n 朝 2 智力差异。学生在物理学习中的智力差异主要表现在以下五个方 面：其一是学生先验知识的区别，它包括具体的知识和处理事物的方式、 方法的知识。其中具体的知识是指在物理学的领域中，用来表达基本概 念的物理术语，还有对有关图形的理解以及主要物理事实、生活经验、 实验想象等的回忆；其二学生领会新知识的手段快慢，这方面主要反映 学生在物理学习中认知方式和认知速度的差异，涉及的主要心理过程是 思维活动；其三是运用知识准确、灵活的程度。在物理学习过程中，主 要反映在：把原理、假设和其他抽象概念应用于新的情境之中。预 测某因素发生突变后，可能会对原来的情况产生的影响。把物理问题 分成若干部分，搞清各部分之间的相互关系和把各要素和组成部分组合 起来，形成一个整体，并对要素和组成部分进行加工，推导抽象关系等 方面；其四是认知方式及强化形式的区别。有些学生通过独立学习就可 以学得很好，而另外一些学生则需要高度结构化的教学情境；有些学生 硕士学位论文 需要很多的具体说明与解释才能理解概念和定理，有些则需要大量的例 证多次反复解释，而另一些学生则一听就懂。最后是物理语言能力的差 别。语言是人们为了彼此交流思想而发展起来的一种手段。物理语言除 了具有语言的共性之外，还具有它的特征，物理有专门表达学科概念、 规律的专用词汇、术语，在语言的句式或语群的规律方面也有别于其他 学科。物理言语能力的高低影响着师生之间的语言沟通、情感交融以及 对物理信息的传递。 3 学习能力的差异。学生学习能力的差异表现在许多方面，如能力 类型的差异、能力水平的差异、能力发展时间和发展速度的差异等。在 接受新知识时能力表现为：观察力、感知力、记忆力、思维力、注意力 等方面，不同的学生表现出不同的能力类型特点。不同年龄阶段的学生， 能力的水平自然会有差异，同年龄阶段的学生，也会有不同水平的学习 能力，这种差异主要表现在认识能力方面。 4 性别差异。中学男女生在学习物理的过程中，存在着男生物理成 绩普遍优于女生的情况。究其原因，主要是因为男女生在智力因素方面 以及非智力因素方面的差异所造成的。在感知觉方面，女性的感受性较 高，但男生较发达的视觉通道大大弥补了其他通道的不足。由于具有较 强的视觉空间能力，男生分析物体运动等空间想象能力优于女生；在记 忆力方面，男生倾向于理解记忆，虽在广度上不及女生，但比较深入， 记住的信息能保持比较长的时间；在思维力的品质上两性差异最明显， 相比之下，女生偏向于形象思维类型，思维的灵活性不够；理解力较差。 而男生偏向于抽象思维类型，主要依靠概念进行判断和推理，有较强的 演绎、归纳能力，思维灵活性好，理解能力较强，而且在思维方式上， 男生独立思考较多，综合能力较强；在操作实验能力方面，男生具有更 强的动手能力。由于物理学习需要较强的抽象思维能力、空间想象能力、 实验操作能力以及思维的灵活性与理解性，这些智力品质正好是男生占 优势的方面，因此在物理教学中，很有可能出现男生的物理成绩普遍优 于女生的情况。除此之外，在非智力因素方面，譬如兴趣、性格特征等 方面的差异对成绩的取得也有一定的影响。所以，在物理教学中，教师 应根据女生的心理特点，创造条件让女生的优势得到发挥，扬长避短， 普遍提高女生物理学习成绩。 此外，教师还应仔细分析学生学习的准备情况，并依此确定合理的 在物理教学中实现有效教学的策略研究 教学目标，制定科学地教学计划。 3 2 正确处理和使用物理教材 物理教材是实施物理教学的依据和凭借，是学生学习的对象，是学 生建构认知结构的来源。所以教师一定要在理解掌握教材上下功夫。不 仅要理解物理课程本身的内容，而且要站在学科知识结构体系的高度把 握其在学科知识总体系中所处的“逻辑”位置，以及其在逻辑体系中与 上下左右知识的关系，做到融会贯通，高屋建瓴，这便是我们要求教师 要有一定的学历，教给学生“一碗水”，自己要有“一桶水”的道理所在。 同时还应考虑物理教材内容的历史性，关注有关内容的最新科研动态， 以便立于理论前沿的视角驾驭教材，并在课堂教学中有机地向学生渗透。 有效地处理教材是教学设计的核心工作，即把具有“客观意义i 的 教材内容“处理”为对学生具有潜在“心理意义”的教学内容和学习内 容。有效教学的处理教材要做到三方面的工作：首先是立足于学生接受 学习的视角，将教材新知识中的“语义”做通俗化处理，即用学生熟悉 的语言诠释新知识中学术性的概念，以便于学生能顺利“生成语义关系”； 其次是结合教材内容和学生实际确定教学重点和难点。毫无疑问重点是 与教学目标直接相关的基本概念、基本原理和基本规律，难点是学生已 有知识基础与新知识之间衔接不上的地方。最后是针对教学难点的知识， 铺设新旧知识相联结的“桥梁”，设计组织既能激活相应的旧知识，又能 和新知识相衔接的“过渡性”材料，减缓新知识的“坡度”。 3 3 确立合理的教学目标、科学地对课堂教学进行设计 高中物理新课程从知识与技能、过程与方法、情感与价值观三个维 度分别提出了具体目标：n 4 1 1 在知识和技能方面，重点强调了让学生学习物理学核心概念，掌 握物理学研究的基本技能，了解物理学的发展历程、主要成就以及对社 会发展的影响，关注物理学与其他学科的联系以及物理学的应用等。 2 在过程与方法方面，重点强调了对学生科学探究能力的培养，对 学生自主学习能力的培养，对学生实践能力的培养以及对学生解决问题 能力的培养。 硕士学位论文 3 在情感态度与价值观方面，重点强调了培养学生的学习兴趣、参 加科技活动的热情，实事求是、敢于创新的科学态度和科学精神，环境 保护和可持续发展的意识以及振兴中华民族的责任感与使命感等。 以“加速度”课题为例，其教学目标可表述为： 知识与技能。 a 了解加速度的定义：复述匀变速直线运动的加速度的文字定义； 写出匀变速直线运动的加速度定义式；说出加速度的单位；写出加速度 的符号和加速度的单位。 b 理解加速度的物理意义：确认建立加速度概念的必要性；确认用 比值定义法可以很好地建立加速度概念；根据v 和出的比值确定订的大 小；从“加速度在数值上等于单位时间内速度的变化”角度解释问题； 确认加速度是速度的变化率；区别口、v 、v 。 c 理解加速度的矢量性：确认加速度的矢量，其方向与速度变化的 方向相同；说出加速度正负的物理意义。 过程与方法。 a 运用加速度概念进行有关计算。 b 经历对速度、速度变化大小、速度变化快慢三者的分析比较，在 形成加速度概念的过程中，培养学生的比较、分析能力。 c 经历比值定义法、矢量差法，感悟科学探究的方法和重视科学语 言的学习和使用。 d 概括口、v 的正负与加速、减速的关系。 情感态度与价值观。 a 通过对加速度定义的学习，使学生了解到物理学中推理过程的逻 辑美。 b 通过网络技术，关注现代科技，拓宽学生视野，引起好奇心，提 高求知欲，改变学习方式。 教师在制定具体的物理课堂教学目标的时候，应依据以上几个目标， 使其落实到每一章节的每一个知识点。同时，课堂教学目标的制定还需 要满足以下几点要求： 1 从学科整体或单元整体目标出发，注意课节间具体教学目标纵向、 横向之间的关系。由于学科内容基本结构的内在逻辑性，所以体现在教 学目标上，学科整体的教学目标也必然应由具有内在逻辑联系的单元目 在物理教学中实现有效教学的策略研究 标和课节目标群构成，这是教学目标间的纵向关系。同时，学科间的相 关知识，既有学科视角的差异也有相关联的内容，这又构成教学目标间 的横向关系。例如语文课的中国石拱桥与物理学中的力学相关联，三 峡与地理知识相关联等。所以制定具体的课节教学目标一定要从整体 着眼，在明确科目目标、单元目标的基础上把握设计课时目标；同时还应 有意识地与其他科目的相关知识相联系。这样使得教学目标既能在纵向 上相互衔接，在横向上也能有机地相互配合，使教学目标产生整体效应。 2 从学生的实际出发，使教学目标的制定既符合大多数学生的学习 需求，也要兼顾学生的个别差异，使教学目标具有一定的弹性。 3 教学目标的陈述应采取内在思维过程和外在行为结果的描述相结 合的方式，力求全面完整又明确具体。教学必须着眼于由思维的变化引 起的认知结构的组织和重新组织，这是现代认知心理学关于学习和教学 的最基本的观点，是现代教学必须坚持、不能动摇的原则。但是思维的 变化有时可以通过行为的变化得以表现和检测，有的则难以行为化。因 此我们只能采取二者结合的方式，能够行为化的教学目标一定要明确具 体的加以描述，避免用含混不清的言语，以便评价检测时便于操作。写 得好的行为目标一般具有三个要素：一是说明通过教学后，学生能够做 什么( 或说什么) ，二是规定学生行为产生的条件，三是规定符合要求的 作业标准。 物理教师在了解了学生的个体差异及学习准备情况、熟悉了教材特 点、确立了明确的教学目标之后，接下来要做的工作就是做好课堂教学 设计。近几十年来，在世界范围内，特别是在教育发达的国家形成了一种 新的教学设计观。它以学习理论、传播理论等为基础，应用系统科学的 方法来研究教学过程，综合考虑教学过程中的多种因素，使教学设计不 仅仅局限于教学内容的设计，更要求教学设计者站在学习者的立场提出 问题、分析问题，以使学习内容能够清晰地呈现给学习者，形成一个卓 有成效的教学过程。科学的课堂设计往往可以帮助教师避免教学中的盲 目性，减少失误，从而提高教学效率。 在进行物理课堂教学设计时，教师应注意以下几个方面： 1 要以科学现代地教育观念和教育理论作为指导。现代教学设计观 十分强调教育观念和教育理论的指导作用，只有在明确地教育理论指导 下，教学设计的方案和措施才能符合教学规律，避免盲目性，增强自觉 硕士学位论文 性，才能更好地发挥师生在教学过程中的创造性。 2 要考虑到物理学科的教学特点，比如以观察和实验为基础、与生 活实践紧密联系、具有广泛的理论基础性与明确的结构性以及严密的逻 辑性等； 3 要考虑到中学生物理学习的规律，譬如中学生学习物理的兴趣发 展水平和高中生物理思维的个体差异等。通过教学设计，教学要成为吸 引人的活动，其关键就是要考虑学习者的学习习惯与特点，运用适当的 策略使教学更具吸引力，达到最佳效果。 4 要考虑到物理教学过程是一个复杂的多因素过程，因此应该用系 统科学的方法来指导物理课堂教学的设计，而系统科学方法的基本特点 是强调系统设计的整体性、综合性、辨证性和有序性。当前物理教学改 革中提倡的课堂教学与课外学习相结合，物理教学中实施s t s 教育等都 体现了教学过程的开放。但同时重要的基础知识、基本技能、基本方法 的掌握和训练等必须加强，只有教学过程闭合才能产生切实的教学效率。 物理教学过程的设计必须遵循以下原则：n 5 1 1 突出课程目标的三维度，体现以发展为主旨的原则 重视个性的培养和个性的发展，已成为当今世界教育发展思潮之二。 课程标准提倡的教育是人的全面发展的教育，它特别强调要面向全体学 生，面向学生的每个方面，使学生主动活泼地发展。教学是促进人的发 展的最基本的途径，因此教学中必须把促进学生的发展作为全部教学工 作的出发点和落脚点，我们要着眼于发展，着力于发展。 2 突出学生的学习过程，体现以学生为中心的原则 以学生为中心就是要确立学生在教学活动中的中心地位，把以学为 中心、以学生为中心的原则贯穿于教学过程的始终。因此在物理教学过 程中，应设计一些教学活动，让学生亲身经历知识获得的过程，并在此 过程中培养学生各种相关的能力，譬如科学探究能力。 3 突出物理过程的教学，体现以突破物理概念的理解为前提的原则 对物理概念的理解和认识是教学要达到的目标之一，也是教学的出 发点。由于概念的形成是极为复杂的认识过程，教学中要引导学生在日 常生活中对身边的物理问题勤观察、勤记录、勤比较，以收集丰富的感 性材料，形成具体的感性认识。同时还应在教学过程中设计一系列的感 知活动，譬如精心设计一些实验，指导学生仔细观察与思考，为学生头 在物理教学中实现有效教学的策略研究 脑中物理概念的形成提供认识基础和科学依据。除此之外，对于一些比 较抽象的概念，比如“电势、电势能、电场强度等概念，要引导学生 通过讨论与交流，来区分这些概念的内涵( 反映在物理概念中的物理现 象的本质属性) 与外延( 适用条件与范围) 。 4 突出探究物理规律，体现以揭示规律为重点的原则 物理规律往往比较抽象，但其内涵却很深刻，常常需要通过实验才 能更好地接受和领悟。因此在物理规律教学的具体实施中，要营造恰当 的环境氛围，将学生引进探究物理规律的实验殿堂，让学生亲自动手做 实验，进行必要的测量、数据分析，透过现象的变化，探索物理规律， 具体应用如牛顿运动定律的探索。这种在实验事实和数据的基础上，通 过加工总结，概括出物理规律的方式，为综合方式。还有一种方式为分 析方式，即在已有的概念和定律的基础上，指导学生运用数学工具推导 出新的物理规律，这种推导得出的规律通常称为物理定理，如动量定理、 动能定理等。这样的规律教学既遵循认识规律，可让学生自己得出正确 的结论，又克服了学生容易把规律表达式看成抽象的数学式而造成思维 混乱的弊端，同时还能明白物理规律建立的条件，从而明确物理规律的 适用范围和条件。 优秀教学设计分析： 探究自由落体运动 环节一、课题引入 教学内容及教师组织活动： 1 活动设计。课前设计制作好“测反应时间尺”( 在一约5 0c i i l 的尺 的一面标记上自由下落对应长度所用的时间，以另一面朝向学生) ；引问： “一般刻度尺是用来测量什么的? ” 学生习惯性的回答：“测长度。 师：“老师手中的这把尺很神奇，它不仅能测量时间，并且能测出同 学们的大脑反应时间，谁想知道自己的大脑反应时间是多少? 可以用我 这把尺来测测。” 学生对应的主体活动：选三到四个同学上台玩“测反应时间”的游 戏。学生抓住尺的同时就报出其反应时间，可采用“比比谁的反应快” 的方式调动学生的积极性。 该环节设计的教学功能：创设问题情景，建立问题期待，可激发学 硕士学位论文 生探究的兴趣，活跃课堂气氛。 2 引入课题。同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间， 它的“奥妙 与我们今天所要认识和研究的一种运动密切相关。 3 电脑模拟动画显示。( 1 ) 站在高处将手中的铅球释放。( 2 ) 屋檐上的 雨水滴下来。( 3 ) 熟透的苹果从树上落下。教师引问：观察并指出以上画 面情景中物体相似的运动特点。教师在学生表述的基础上提出问题：画 面中的物体都做竖直下落运动，这类下落的运动称为落体运动，这节课 我们一起来研究落体运动是否具有一定的规律。 学生主体活动：由于学生对这些问题的曰常经验已经很丰富，能够 指出动画所演示运动共同的特点：静止开始竖直下落。 该环节设计的教学功能在于：从生活情景中构建物理情景或模型， 以培养学生在生活中联系物理的习惯。 环节二、关于落体运动的思考 教学内容及教师组织活动： 1 提出问题。落体运动的快慢与什么因素有关?( 可以用观看赛跑 的生活情景来说明我们研究运动往往首先关心的是物体运动的快慢，从 而直接引入该问题。) ( 1 ) 提示学生想象生活中经常见到的落体运动，提问： 以经验来看是否重的物体一定下落得快? ( 2 ) 直觉经验：重的物体下落得 快也是历史上亚里斯多德认可的观点( 简介亚里斯多德) 。 2 引导学