新课程的期望.ppt

1 新课程期望的物理课堂教学 本ppt主要取材于吴家澍 黄恕伯等老师的研究 也多次引用了张大昌 张维善两位主编的培训材料 对诸位先生深表谢意 重庆市教育科学研究院唐果南 2009 09 28 2 关注 着眼点 狠抓 着力点 夯实 落脚点 三维目标有机整合 教学设计科学合理 学生学习主动有效 3 学会 会学 乐学 切实掌握了知识和技能 通过一定的过程与方法 学生兴趣盎然地参与学习活动 一 着眼点 三维目标有机整合 4 知识和技能 过程和方法 情感 态度和价值观 是新课程目标的三个维度 而不是三种目标 就像一个立方体的长 宽 高一样 首先 三维目标 具有内在的统一性 统一指向人的发展 其次 三维目标 是交融互进的 相对于人的发展这一总体目标 任一目标都不能脱离整体而单独发展 5 6 三个维度的目标不是分步实施的 我们仅仅是在分析时把课程目标分解为三个维度 而在实施时它们是融在一起的 一个好的教学过程 只要仔细分析 都会发现其中融合着多维目标的实现 在同一教学过程中融合多维目标 7 电磁感应现象 电磁感应的条件 电磁感应的规律 猜想假设 实验探究的科学方法 锲而不舍 十年磨一剑的科学精神 电磁互变 世界多样统一的科学观念 案例1 8 标签式 游离知识 说教式 机械灌输 以知识学习为载体 以过程体验为核心 三维目标有机整合 误区 9 1 以知识学习为载体 在 知识和技能 的学习过程中有机融合多维目标 10 案例2 开普勒定律 万有引力定律 a T 思考 是否还应让学生 领略物理公式的简约之美 体会科学发现的艰难之旅 11 12 在理解 开普勒定律 这个 知识点 的同时 老师们应该不失时机地引导阅读P30的 科学足迹 学生在了解到第谷为描述行星的运动积累了近万个观测数据的时候 会像所有人一样感到头疼 开普勒把这么繁杂的数据变成了简洁的三句话 这使人眼前一亮 豁然开朗 这时学生的体验是高兴 佩服和激动 这就是一种积极的情感体验 开普勒一定也有这种体验 P32 他自撰的墓志铭表达了他的满足 我曾测量天空 现在测量幽冥 灵魂飞向天国 肉体安息土中 必修2 第六章第1节P32旁批 13 然而 教科书并没有就此止步 在这一节的 科学足迹 中写道 不过 开普勒并不知道 他所发现的三个定律还蕴藏着极其重大的 天机 这里说的 天机 指的就是 指挥 行星运动的力 万有引力 是牛顿揭露了这个 天机 发现了万有引力定律 这个定律比开普勒定律更深刻 揭示了运动的原因 更普遍 适用于一切物体 更简练 一个公式 此外还有 自恰 学到这里 学生的体验是更高兴 更佩服和更激动 教科书曾经引用一位英国诗人歌颂牛顿的诗句 必修1 第四章章首 自然和自然的法则在黑暗中隐藏 上帝说 让牛顿去吧 于是一切都被照亮 14 教科书还抄录了一个 外行人 马克 吐温的话 P38 科学真是迷人 根据零星的事实 增添一点猜想 竟能赢得那么多收获 杰出人物的心灵是相通的 这话虽然出自外行人之口 却道出了科学方法的真谛 那就是 不完整的事实 或不严谨的推理 猜想与假设 可检验的结论 新事实的检验在发现万有引力定律的过程中 尽管第谷的观测数据成千上万 但那只是有关太阳系的行星的数据 因此只能算是 零星 的事实 把行星之间的引力推广到月球 地球之间 地球与地面物体之间 以至推广到一切物体之间 这是 猜想 后来测得了万有引力常量G 于是根据万有引力定律得出了可检验的结论 对海王星的预言 海王星的发现和天体质量的测量则是马克 吐温所说的 收获 15 综上所述 按照教科书的线索 让学生从 怪异 的行星运动 繁杂的观测数据出发 越来越清晰 越来越深刻 越来越简洁地看到自然的规律 而后又进一步看到这些科学活动的伟大成就 这样愉悦的心理过程与欣赏一件艺术品的心理过程是一致的 这是积极地情感体验 一种审美体验 P35旁批 多次经历这样的体验 学生会逐渐对科学亲近 热爱 以至 着迷 16 开普勒定律 万有引力定律 是个学生应当掌握的知识点 在教学中我们以它为载体 着眼于三维目标的整合 很自然地让学生 体会科学发现的艰难之旅 领略物理公式的简约之美 而不局限于 赤裸裸 的知识 这就既掌握了知识点 也经历了过程 感悟了方法 也在这个过程中有了积极地情感体验 17 已知汽车质量m 行驶速度Vo 汽车安装有防抱死刹车系统 ABS 制动力恒为f 设驾驶员的反应时间为to 问从驾驶员发现情况到完全停车 共经过多少距离 80 S mVO2 2f Voto 案例3 18 苏霍姆林斯基 任何一种教育现象 孩子在其中越少感到教育的意图 它的教育效果就越大 把教育意图隐蔽起来 是教育艺术十分重要的因素之一 真水无香教育无痕 19 2 关于 重过程 1 什么是 重过程 重视学生自主经历某种有价值的学习活动 例如观察 发现 解释 分析 概括 交流等 20 高中物理新课程标准 二 过程与方法1 经历科学探究过程 认识科学探究的意义 尝试应用科学探究的方法研究物理问题 验证物理规律 2 通过物理概念和规律的学习过程 了解物理学的研究方法 认识物理实验 物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用 3 能计划并调控自己的学习过程 通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题 有一定的自主学习能力 4 参加一些科学实践活动 尝试经过思考发表自己的见解 尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题 5 具有一定的质疑能力 信息收集和处理能力 分析 解决问题能力和交流 合作能力 21 习题训练 就也是一个学生必须经历的 过程 但它不应该成为最主要的 过程 特别是就习题训练发展成 题海 之后 在很多情况下已经一种盲目 杂乱 过量 单调和简单重复的过程 如何把学生的 习题训练 改进成一种目标合理 目的有序 份量适度 形式多样 高效创新的优化过程 是摆在我们面前的一个极有实践价值和理论意义的研究课题 学习物理 也不能只 或主要 经历做题的过程 对此 课程标准已有明确的要求 22 2 为什么要 重过程 通过学生自主经历观察 发现 实验 解释 分析 概括 交流等活动 在落实知识与技能目标的同时 让学生获得体验 形成意识 掌握方法 提高能力 23 在教一个科学的分支 或一个理论 一个概念 时 我们应该让孩子重蹈人类思想发展中的那种最关键的步子 当然我们不应该让他们重蹈过去的无数个错误 而仅仅是重蹈关键性步子 波利亚 24 3 教学中怎样 重过程 首先 要改变观念 改变传统的 重结果 的观念 真正认识到 过程与方法 对于学生发展的重要意义 在具体的教学设计中 则应努力为学生经历必要的学习过程创造条件 留出时空 人教版在这方面给出了许多优秀的范例 25 案例3 研究质点在平面内的运动 P4 6 新教科书 小题大做 以红蜡块的运动为例 研究物体在平面中运动的问题 通过对红蜡块的运动的研究 引导学生悟出求解平面运动的基本思路 物体在相互垂直方向的运动可以分别研究 然后求它的复合运动 或者相反 接着再循着这个思路探究抛体运动 26 1 以红蜡块的运动为例 研究物体在平面中运动的问题 我们看出蜡块是向右上方运动的 那么 它相对于黑板运动的轨迹是直线吗 相对于黑板在做匀速运动吗 这些都不是单凭观察能够解决的 新教材的思路 27 坐标与时间的关系x vxty vyt 轨迹 消去t 速度的大小和方向 28 2 安排一个例题 P6 巩固以上方法 例题 求飞机在水平方向和竖直方向的分速度 29 从红蜡块的运动和这个例题悟出的道理 物体在相互垂直方向的运动可以分别研究 然后求它的复合运动 或者相反 30 水平方向 力F 0 初速度v0 v位移x vt竖直方向 力F 重力 加速度 g 初速度v0 0位移y 有了x y两个方向的坐标与时间的关系之后轨迹 速度的大小 速度的方向 3 把这个道理应用于平抛运动 31 4 如果抛出时的速度不沿水平方向 那么 32 学生得到的是解决这类问题的一般性方法两个方向上的受力 两个方向上的运动方程 两个方向上的位置与时间的关系 平面中的运动轨迹 消去t 平面中速度的大小和方向 33 教科书编者以这种方式阐释平抛运动 在于强调让学生经历这个推理过程 领会研究平面运动的方法 并不拘泥于 知识点 不但不能强调斜抛 连平抛也淡化 平抛轨迹只是通过例题得出的 P8例题1 34 一个物理老师 你让学生学懂物理 会学物理 喜欢上了物理 你就达成了三维目标 35 二 着力点 教学设计科学合理 创设有效教学情景 优化课堂教学结构 关注知识生成过程 36 将15克盐放在你的面前 你无论如何也难以下咽 但将15克盐放入一碗美味可口的汤中 你早就在享用佳肴时 将它们全部吸收了 一位德国学者的精辟比喻 教学情景的作用 情 景 营造情感氛围 提供认知背景 1 创设有效教学情景 37 一种应当特别关注的教学情景 问题情景最精湛的教学艺术 遵循的最高准则 就是学生自己提问题 美 布鲁巴克问题是学习的先导 文喆 38 求学问 须学问 只学答 非学问 创新始于质疑 不仅要为学生解惑更应教会学生生疑 质疑 存疑 39 在人的心理深处 都有一种根深蒂固的需要 这就是希望自己是一个发现者 研究者 探索者 而在儿童的精神世界中 这种需要特别强烈 苏霍姆林斯基创设问题情境也正好满足了学生这一需求 学生有了问题 才会探索 只有主动探索 才会有创新学习 40 培养 考生 把有问题的教得没有问题 例1 把自由落体运动仅仅当作匀变速直线运动的一个特例来教 就是把三个问题讲清楚 什么叫自由落体运动 自由落体运动的规律是什么 自由落体的加速度是多少 它随着地球的纬度怎样变化 这样就把学生教得没有问题了 如果谁在第一次学习量子概念时一点都不觉得糊涂 那么他就是一点也没有懂 玻尔 41 培养 学生 把没有问题的教得有问题 杨福家 成功的教学必须诱发问题 听了课 读了书 只感到 听得舒服 读来都懂 是不够的 真正的收获还应该反映在有没有产生新的问题 知识的增长必然孕育着新问题的产生 让同学们在年轻的心灵中留下或产生一些新问题 准备在今后的岁月里去寻求答案 这才是教育的真正成功 42 把自由落体运动的研究当作开启近代科学大门的划时代贡献来教 就应该而且可以诱发许多新的 有意义的科学问题 落体运动司空见惯 何以成为物理学的源头之一 智慧博学如亚氏者 何以铸成大错 且一错近二千年 可悲的是谁 可怕的是什么 伽利略的高明之处是什么 自由落体运动的研究可以迁移到其他天体上吗 g值的不同可能导致何种现象 如果g值在白天和黑夜不一样 会有什么后果 g值为什么随着纬度不同而不同 这样 在学生们的面前 科学的大门开启了 探索真理的道路展现了 他们将会超越 书本是科学的世界 的观念 认识到 世界才是科学的书本 43 表达 抽象 概括 发现 提炼和表述问题的过程 就是一次创造思维过程 44 根据现象或过去的知识找出矛盾或疑问 把它清晰地表述出来 不仅可以创设出问题情境 也是一个很好的教学习惯 教师经常这样做 时间久了学生也就自然而然地这样做 遇到相似的场景时会不自觉地在心里产生疑问 于是就形成了提出问题的习惯 并逐渐学会了怎样提出问题 我们强调这样的教学过程 就是在践行印度哲学家菩德曼的一句名言 播种一种行为 收获一种习惯 45 问题情景 设置的一些误区 满堂问 明知故问 一问即答 抢答或齐答等等 都是常见的不当提问 满堂问 明知故问 一问即答大多是些没有思考价值的假问题 46 在实施新课程的过程中 我们经常可以见到热热闹闹的课堂 教师问题一出 马上进行小组讨论 看似尊重了学生的主体地位 其实如果没有个体的深入思索 学生的回答不是过于肤浅就是流于模仿 而且由于没有自己的思维成果 学生也不会批判地接受别人的意见 也难怪小组讨论时各唱各的调了 这些都是不当提问 不当的问题情景设置造成的不良后果 47 紧扣教学主题 引发认知冲突 拓展思维空间 针对性 激发学习兴趣 新颖性 挑战性 适切性 开放性 符合学生实际 有效教学问题的特征 48 首先 教师的提问要有针对性 要针对教学目标 教学重点 难点 关键进行提问 要针对教材内容本身隐含的矛盾 与常规说法不同之处进行提问 49 例2 必2 P19 思考与讨论 50 例3 就汽车牵引力 功率 速度 的 矛盾 设问 必2 P57 汽车在平直公路上行驶时 牵引力增大 v增大 减小 51 其次 提问要难易适度 适切性 致力于引导学生由 现有发展区 到 最近发展区 对此 我们可以作循序渐进的递进式设问 52 物理问题的适切性 53 例4 在学习 动能定理 时 配合推导过程可递进地提出以下问题 1 对于F ma 两边同乘以位移s 结果如何 2 动能定理的成立有条件吗 3 动能定理可以由 牛二 推导出来 它们阐述的物理意义是否相同 描述的物理过程是否相同 4 动能定理中的合力做功 包括重力的功吗 为什么 54 再次 应努力使问题有一定新颖性 教师提出的问题 不论是设问的角度还是内容 要尽可能避免 老生常谈 要有一点 出其不意 要能激发学生的学习兴趣和求知欲 55 问题的挑战性 开放性主要指提出的问题要有一定的思考深度和可探索的余地 能激活学生思维的发散性 能让学生借助已知去探索未知 而非拘泥于所谓的标准答案 56 例5 思考与讨论 必修2 P25 地球可以看做一个巨大的拱形桥 桥面的半径就是地球的半径 会不会出现这样的情况 速度大到一定程度时 地面对车的支持力是零 这时驾驶员与座椅之间的压力是多少 57 例6 58 处理学生回答的策略 尽可能地肯定和采纳学生的回答 教师要乐于接受期望之外的回答 而切忌只接受自己所期望的回答 尽量地让学生得出回答 而教师不宜越俎代疱 多用追问的方法 引导学生的思考一步一步地深入 59 简洁明快 不是拖泥带水 详略得当 不是顾此失彼 相对完整 不是支离破碎 好课的教学结构要求 2 优化课堂教学结构 60 反映知识演化的逻辑顺序 反映学生学习的心理顺序 反映教学活动的时空顺序 优化课堂教学结构 课堂教学中的三条序线 61 知识序 反映知识演化的逻辑顺序 第一章 运动的描述 62 电场力 电场强度 电势差 电势 电势能 电场力的功 电场力做功与路径无关 63 例3 确定重力势能表达式的逻辑顺序 物体被举高而具有势能 已知 物体高度变化时 重力要做功 已知 认识这种势能 似应研究重力的功 即可以在研究重力的功过程中去找到势能的表达式 猜想 讨论从A到B三种不同路径下重力的功 均得 研究实践 64 发现重力的功有两个特点 大小与hA hB有关 与重力mg有关 却与路径无关 即与之有关的两个因素恰恰就是决定势能的两个因素 而mgh既出现在重力的功的表达式中 又包含著与势能有关的两个因素 因此mgh可能是一个具有特殊意义的物理量 分析 P60 定义Ep mgh 进而有 结论 65 具有清晰的知识线索的教学 可以避免知识的简单堆砌 它是获得新知识的一条有效途径 是提出 整理 检验关于自然的种种解释的一个过程 是经验与理性思维的碰撞 教学中知识演化的逻辑顺序越清晰 越的有利于学生的知识构建 66 认知序 反映学生学习的心理顺序 尽管科学家和教师都掌握学科知识 但二者的学科知识是不一样的 教师必须把学科知识心理学化 以便让学生能够理解 杜威 67 温故知新 循序渐进 例1 矢量的教学 循序渐进安排教学内容的一个范例 峨嵋山 3117m一个峭壁 3m 68 1 通过位移初步接触矢量 p13 2 通过思考与讨论 领悟 矢量相加的特殊规律 P13 3 通过实验探索矢量相加的法则 P65 4 给出矢量的科学定义 P69 有方向 相加时有特殊的法则 5 通过 说一说 深化矢量相加的法则 P66 6 矢量概念的进一步运用 物理2 P50 69 教学序 反映教学活动的时空顺序 70 本课的内容线索 教科书的内容框架 例 洛伦兹力 71 引入新课 教科书的引入 情景引入 提出问题 安培力的微观原因是什么 作出猜想 磁场对运动的电子有作用力 实验验证猜想 阴极射线在磁场中偏转 交互 由以下一段引言引入 电子显像管中的电子只是细细的一束 为什么能使整个屏幕发光 从宇宙深处射来的带电粒子为什么只在地球的两极引起极光 解开这些问题的钥匙 就是磁场对运动电荷作用的规律 陈述 72 顺理成章地进入阴极射线偏转的实验 及时承接了已学习过的知识内容 增强了学生从微观原因解释宏观现象的意识 温故知新 搭建了一个由安培力学习洛伦兹力的系统知识结构 73 新课的教学框架应该以知识为线索 教科书的编排通常也是以知识为线索 两者的思路是相同的 教科书的编写是在课标基础上的一次创造过程 新教科书的编写 知识线索上继承了现行教科书的优点 并且根据课标的要求做了进一步的改进和优化 同时经过了严谨 科学的编写程序把它确定下来了 应该说 教科书的知识线索可以作为教学再创造的重要根据 74 让学生亲历物理问题 习题 的解决过程 让学生参与物理实验 调研方案 的设计过程 让学生探寻物理规律的发现过程 让学生体验物理概念的形成过程 3 关注知识生成过程 75 让学生体验物理概念的形成过程 76 例1 瞬时速度 概念的教学 P16 瞬时速度概念上的精确性和测量上的近似性 无限逼近 以恒代变 速度计的读数就是即时速度 运动物体在某一时刻 或某一位置 时的速度叫做即时速度 77 极限法 以匀代变无限逼近 78 让学生探寻物理规律的发现过程 延迟判断 给学生留有足够的的思维时间和空间 使他们对物理结论的判断 产生于经历必要的认知过程之后 79 物理规律的发现过程 演绎法 归纳法 80 布鲁纳 发现学习 理论 81 例2 匀变速直线运动速度与时间的关系 原教材 弊端 只有数学推演 没有物理图景 82 匀变速直线运动速度与时间的关系 新教材 实验探究小车的运动 83 让学生参与物理实验的设计过程 教科书注重实验原理 至于具体操作 鼓励师生因地制宜 自行设计 例如 必修1 P71 第三章学生实验 探究加速度与力 质量的关系 的呈现上 教材就只给出 制定实验方案时的两个问题 和一个 参考案例 期望学生根据这个思路和自己的资源设计具体的方案 必修2 里的研究平抛运动的实验 课文也是着重讲实验原理 至于怎样获得平抛运动的样本 教科书提供了几个方案 P12 供选择 师生也可以设计自己的方案 大多数学生实验都有类似的处理 84 物理实验教学的功能 动手 动脑 动情 知识与技能 过程与方法 态度情感与价值观 85 探究加速度与力 质量的关系 课型 课时 目标 验证性实验 探究性实验 1课时 2课时 加深理解牛二律 提高实验技能 为知识建构奠定基础 领会相应的思想方法 感受重理性 求实证的科学态度和精神 86 大家常说的 实验技能 主要指心智技能 而非手工技艺 分析历史上的著名实验可以看到 它们之所以著名 原因在于设计巧妙 并不在于操作者的手工技艺多么高超 21世纪对于优秀技工的要求则是脑力劳动主导下的手脑并用 不但手要巧 心更要灵 87 让学生亲历物理问题 习题 的解决过程 88 题海战术 最懒的教师采用的最笨的方法 习题教学的现状 题海战术 过度训练 智能水平 问题解决 规则学习 机械操练 89 有效练习的几条原则 过程重于结果 90 物理问题的解决过程 91 有效练习的几条原则 过程重于结果 模型重于题型 92 估测自行车所受的阻力 一道课外练习题 实践意识 建模能力 93 有效练习的几条原则 过程重于结果 模型重于题型 思路重于套路 94 例 v 高为h 2 5m的电梯以v 1m s的速度上升 某时刻有一小物体从天花板上脱落 问它经多长时间落到地板上 95 一个测试题 通过滑轮组 在绳的一端施加一个水平力把重量为1000N的物体缓慢提起 如右图 不考虑滑轮的摩擦和重量 且图中上下方向的细绳均可认为是竖直的 问 在缓慢提起重物的过程中 钩子A和B对滑轮的作用力是多大 96 A B 1000N 解 选择动滑轮为研究对象 动滑轮所受的力如图所示 由平衡条件得4FT 1000N FT 250N 选择上面的定滑轮所为研究对象 上面定滑轮所受的力如图所示 由平衡条件得FA 5FT 1250N 选择下面的定滑轮所为研究对象 下面定滑轮所受的力如图所示 一