新课程理念下的高中物理教学设计.doc

论新课程理念下的高中物理课堂自主学习 一堂课的创新需要设计。设计是基于设想的的规划及创造活动。在课堂教学中，要让每一位学生体验科学探究过程，领会科学探究方法，在掌握知识与技能的过程中受到情感态度与价值观的熏陶，就必须为学生铺垫好适当的“台阶”，让学生沿着台阶往上走，从而达到课程目标的要求。我校物理组进行的高中物理课堂自主学习的科研工作就正是在新课程的背景下应运而生的。 一、新课程教学设计的几个重要理念 （1）创设问题情境。 教学中使学生产生认知需要的关键是问题情境。问题情境是有一定困难、需要学生经过努力获取新知的学习情境。新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力，能激发学生的学习兴趣。在教学设计时要分析学习者的学习准备情况及其学习风格；要做学习内容分析，旨在规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容组成部分之间的联系，以保证达到教学最优化的内容效度；要运用各种可能的课程资源，为教学问题创设合适的情境，从而创造良好的课堂教学氛围，激发学生的求知欲望，为达成课程目标打下基础。 （2）开展探究活动。 教学设计的一切活动都是为了学习者的学。教学活动的设计可以分三步走。第一步，引导学生明确重点问题。重点问题应根据课程标准，结合课程内容来确定，一节课可以有一个或多个重点问题。第二步，教师通过引导学生围绕重点问题展开探究活动，使学生掌握知识与技能，体验过程与方法，受到情感态度与价值观的熏陶是教学设计的中心活动。在开展探究活动的过程中，应遵循由易到难、循序渐进的原则，设置一些子问题，分解难点，引导学生由解决子问题逐步过渡到重点问题，最终达到解决重点问题的目的。第三步，引导学生运用新知识解决重点问题。这过程不但可以巩固新知识、扩展新知识、完善知识体系的建构，而且还可以提高学生思考问题和解决问题的能力， （3）获得成功体验。 评价与交流探究结果是进一步认识事物规律的必要过程。评价是为了促进发展。学生通过评价与交流，可以发现新的问题，吸取经验教训，改进探究，培养合作精神，更重要的一点是获得成功的体验。根据马斯洛的需要层次论，当人的归属与爱的需要、自尊的需要得不到满足时，很难产生出强烈的认知需要。所以教师对学生的态度也影响着学生的积极性。这其中，关键是引导学生树立信心。当学生在学习上有了哪怕是小小的进步，也给予热情的鼓励。一句真诚的鼓励话语，可能带出一批好学生。一个鼓励的目光，可能使这位学生终身铭记。二、新课程教学设计的一般步骤教学设计是运用系统方法确定教学目标和分析教学问题，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。我认为，新课程教学设计至少应包含下列步骤：（1）确定教学“三维”目标（2）分析教学内容、确定重点问题（3）分析学生状况、创设问题情境（4）设计和选择指导学生探究的教学策略（5）设计和选择指导学生完善知识结构的教学策略（6）对教学设计的反思与评价 三、高中物理新课程教学设计案例 课题：高一新教材第三章第三节第二课时滑动摩擦力【教学目标】1、知识与技能：能归纳出滑动摩擦力产生的条件，学习判断滑动摩擦力的方向。学习利用公式FfFN计算滑动摩擦力的大小。知道动摩擦因数与哪些因素有关。2、过程与方法：进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。注重实验探究方案设计的思考与改善。学习控制变量法。通过实验探究发现决定滑动摩擦力大小的因素；分析实验数椐得出滑动摩擦力Ff与压力FN成正比。3、情感态度与价值观从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神。注重培养学生的团队精神以及分工协作能力。【教学重点和难点分析】教学重点探究滑动摩擦力的大小与压力的定量关系滑动摩擦力有无的判断以及大小的计算和方向的判断教学难点探究滑动摩擦力的大小与压力的定量关系时，对其实验方案的评估滑动摩擦力方向的确定【新课教学】引入新课（一）创设情境、引入新知视频展示：身边的滑动摩擦现象（1获得感性认识，陶冶情操。2了解生活中的摩擦，产生深入探究兴趣） 师：看来滑动摩擦力在生活中还是很普遍的，下面我们一起来感受一下滑动摩擦力：手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上运动，请注意手的感觉。学生交流：感觉有力在阻碍手运动。师：我们感受了摩擦力黑板擦与书本摩擦现象（黑板擦动书不动、黑板擦不动书动）。那什么叫滑动摩擦力呢？师：引导学生归纳滑动摩擦力的概念并强调“会受到另一个物体阻碍”。板书：二、滑动摩擦力1、定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。（板书）可通过回忆静摩擦力的产生条件，迁移板书：2、滑动摩擦力的产生条件：接触；挤压(发生形变)；有相对滑动；接触面粗糙。 师：力的作用点、方向和大小是力的三要素 引导学生得出滑动摩擦力的三要素：作用点、方向和大小3、滑动摩擦力的作用点、方向 （板书） 师生互动生：摩擦力作用点应在两个物体的接触面上。生：我知道摩擦力的方向应该是与运动方向相反。（1）作用点：在相互接触的一个受力物体上。 （板书） 关于滑动摩擦力的方向可以用两把长毛刷演示滑动摩擦，引导学生观察毛弯曲的方向，进而推理出摩擦力的方向。可以做小实验：请学生用牙刷刷自己的手心，观察并感受滑动摩擦力的方向。教师提示：尽可能用不同的方法感受滑动摩擦力的方向。（如：手不动牙刷动；手动牙刷不动；两者以不同的速度运动。）然后总结得出结论。（2）方向：滑动摩擦的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。 （板书）所谓“相对运动”，指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动，而不是相对地面或其他物体的运动。 4、关于滑动摩擦力的大小，在初中曾通过实验的方法定性地研究了滑动摩擦力与哪些因素有关？哪些同学能够告诉我们？估计可以作出以下回答：与压力有关，压力越大，滑动摩擦力越大；与接触面材料性质有关。接下来【提出问题】 4、探究滑动摩擦力的大小与压力的定量关系 （板书）【科学猜想】滑动摩擦力的大小与接触面之间的压力有关吗？如果有关，可能会是怎样的关系？滑动摩擦力与压力成正比；滑动摩擦力与压力成反比？滑动摩擦力F=FN+A （A为常量）；F=FNA （A为常量）【制定计划设计实验】 师生互动师：滑动摩擦力跟压力、接触面材料性质有关，要研究滑动摩擦力跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究？生：控制变量法师：友情提示，怎样改变压力，观察摩擦力？怎样改变接触面粗糙程度，观察摩擦力？生：改变物体的重力来改变压力。在物体上加重物来改变压力。换不同的接触面来改变粗糙程度。在接触面上加不同的材料来改变粗糙程度。师：要研究滑动摩擦力的大小是否跟这些因素的定量关系 ，首先应该测出滑动摩擦力的大小，那么，如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢？用什么方法。多媒体展示物体在水平面上做匀速直线运动的受力示意图，引导学生应用平衡力的知识来测摩擦力的大小。（这点是本实验设计中的难点）生：当物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是平衡力，大小相等，只要测出了拉力的大小就知道摩擦力的大小了。学生分组设计实验方案。画出实验装置示意图交流实验方案：（在交流中教师特别提醒学生弄清控制的量和改变的量）点评：教师在学生进行科学探究的过程中要以合作者的身份给学生提示和帮助，因为学生在探究过程中也会科学家进行研究时一样，有迷茫和困惑。这里教师通过引导学生复习受力示意图，为学生指明了解决问题的思考方向。估计有如下探究方案： 小组代表发表所设计的实验方案，老师作点评，得出最佳的实验方案。预计大部分学生能设计出第一种方案。实验装置如左图所示。要求学生回答此实验的原理、步骤和估计操作时会出现哪些问题。教师在学生回答的基础上作点评，引导学生归纳出此方案的缺点：由于钩码的质量不能连续改变，很难做到物块刚好匀速直线运动。教师：有什么办法可以克服第一种方案的缺点呢？预计部分学生能想到第二种方案，实验装置如图所示。用钩码拉改为直接用测力计来拉，这样拉力可以连续改变。提问学生回答此方案又存在什么问题，教师在学生回答的基础上作点评，引导学生归纳出此方案的缺点：不容易控制物块的匀速；测力计在运动中易晃动，读数误差较大。教师：有什么办法可以克服第二种方案的缺点呢？预计极少学生能够想出第三种方案，实验装置如图所示。把测力计固定，拉动下面的木板，这样木板不需匀速拉出，测力计的读数大小也会等于滑块受到的滑动摩擦力，而且测力计在静止中读数，误差较小。可设计成如图1所示的实验装置图（1）把弹簧称用手拉的那端固定在一固定处；（2）人的拉力作用在木块下端的木板上 经过对该实验设计理论的改进，实验效果比以前会有明显的提高，实验的可操作性也大大加强，但由于木块自身质量有限。引起压力太小，致使滑动摩擦力太小，所以，实验的可见度还是不很理想。为了使实验达到更加理想的效果，可采用弹性系数比较小弹簧测力计来完成本实验。 综上所述，本实验采用第三种方案较为理想。【学生实验】学生分组按设计的方案进行实验并收集数据（分发实验数据表）。分组实验，两人一组。第一、第二列的学生实验用的接触面材料为木块和木板，第三、第四列的学生实验用的接触面材料为木块和毛巾（在木板上铺毛巾即可）。把实验数据填入下表：（请在方框内打勾）接触面的材料为：木块和木板 木块和光面玻璃 木块和毛面玻璃次数12345正压力FN滑动摩擦力Ff（测力计读数）教师巡回指导。（1）在学生实验的过程中，巡视各实验小组，帮助学生解决实验中遇到的问题，解答疑难，提供相关服务。（2）物理方法控制变量法的渗透，物理实验操作规范指导。【分析论证】交流实验数据，归纳结论。方法1 把学生的实验结果用实物投影仪投出，发现F/FN是定值，不同接触面材料，F/FN不同 。说明滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比。比例系数叫动摩擦因素，由接触面的材料性质决定。 或方法2 （1）展示部分小组的实验数据，用Excel软件进行分析，引导学生得出的实验结论：选中一组压力、摩擦力的数据，点击“图表向导”“xy散点图”完成后点击“添加趋势线”得到F-FN的关系图线一条过原点的倾斜直线这说明了什么？分析两组数据，得到的直线斜率不同，为什么不同？（2）对学生进行学习过程和探究结果的评价。（3）引导学生理解斜率意义（动摩擦因数）；师生共同得出F=FN。摩擦力与压力的关系 接触面 次数木块与木板接触 木块与毛巾接触木块与玻璃接触测量次数砝码数压力FN1摩擦力F1压力FN2摩擦力F2压力FN3摩擦力F31000000023456（1）观察数据处理分析过程和结果，思考老师提出的问题，经过思考、讨论交流等形式理解直线斜率反映的物理意义，并积极表达本小组得出的结论。（2）师生互动师生共同分析、讨论实验结果，并进行评价，对其中不完善的部分提出改进建议，无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索精神。同时鼓励有兴趣的同学还可以在课后继续探索滑动摩擦力是否与其他因素有关。（3）引导学生理解斜率意义（动摩擦因数）；师生共同得出f=N。（4）展示不同材料接触面的动摩擦因数。（板书）5、滑动摩擦力：（1）内容：滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比。比例系数叫动摩擦因素（），由接触面的材料性质决定。 （板书）（2）表达式：F=FN。叫动摩擦因数。（板书）“”跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的粗糙程度有关，没有单位。（板书）阅读P59表1几种材料间的动摩擦因数展示不同材料接触面的动摩擦因数。例题巩固让学生认真思考课本P59的例题，然后动笔演算。教师把典型的解答用实物投影仪投出，并作点评，重点分析解题思路和解题规范。反思 滑动摩擦力 教学设计1、较为成功地展示出新课程理念下的实验探究课堂教学模式的特点，主要表现在以下几点：突出学生的主体性、主观能动性和探索性 在初中学习和课前预习的基础上，概念让学生说，问题让学生提，方案让学生选，实验让学生做等，并对教材内容进行了必要的选择与改组，精心设计好适用于学生学习，有利于学生发展的动态方案，以便凸现探究过程和探究方法，给学生一个充裕的思考问题（包括实验方案的设计，实验过程的探究）的时空。并在本案例的教学过程中始终将学生置于研究者、探索者的位置，让学生通过自身的思考和合作学习来获取知识和技能、掌握过程与方法、学会交流与合作。注重学习物理多种研究方法、注重能力的培养 如设计多种活动，从感官、触觉、身心、思维等多方面培养了学生的对物理现象的分析能力，实验简单易懂但又能凸现实质问题；猜想、探究过程更是学生自主合作地进行，培养学生实验操作、分析归纳、方法总结等能力。突出获取知识的过程探究， 本节课重点及大部分篇幅都是在教师指导下进行的过程体验与探究，较好地体现了新课程理念；如对学生实验数据处理分析一环节，在课堂上当堂用Excel软件进行分析处理，使学生切实看到摩擦力与正压力确实存在那样的正比关系。重视与生活实际相结合，体现物理源自于生活的教学理念，教育学生要关注社会，培养他们的责任感，注重情感态度和价值观的教育。2、不足之处及改进设想探究任务重，时间紧，使得本节课的各个环节不能让学生充分体验和探究，显得有些紧迫。对生活、社会的实际问题体现的还不够充裕，比如本来设计我国南方大部分地区出现的大雪天气，路面车辆打滑现象、神舟号宇宙飞船返回舱返回时与大气层发生摩擦的实际问题等，由于时间原因都没有让学生去很好地体会联系。因为摩擦力在高中阶段也是一个较为复杂的力，比如摩擦力的应用，所以还有很多问需要在实际问题中加以理解和巩固，所以设想建议用充裕时间让学生充分探究。（三）教学结构的设计课堂教学结构一般具有层次性的五个环节。1.创设问题情景，明确学习目标。以问题为教学的出发点，激发学生的好奇心和学习兴趣，使学生产生“看个究竟”的冲动。学习目标一定要让学生非常清楚地知道，只有这样才能使学生把握学习方向。情景主要有:问题情景 提出问题，让学生思考，形成积极主动的学习氛围。在情景创设时要指向明确的课程目标，要与学生已有的知识经验相联系，其所蕴含的知识内容要符合学生的认知发展水平，要注重学生的情感体验等。实验情景 创设多种真实、生动、直观而富于启发性的实验教学情景，可使学生通过动手、动脑的有机结合获得全面的发展。经验情景 学生已有的知识经验、社会经验等，可用于某一新内容的引人或某一问题的分析、解释和应用。事实情景 创设多种真实、生动、直观而富于启发性的实验教学情景，可使学生通过动手、动脑的有机结合获得全面的发展。2指导学生开展尝试活动。（1）要在学习目标的指引下，通过适当的问题引导学生回忆已有知识。新的学习建立在已有学习基础上，许多学习甚至就是以建立已有知识之间的联系为目标的，新的学习要成功，先决性的知识不仅要具备，而且要有高度的可应用性，这就需要使它们得到回忆。这种回忆要通过一些问题来引发。（2）要提供学习指导。让学生有目的地开展阅读、观察、实验、类比、联想、归纳、推理以及交流等活动，以提高学生学习的效率。主要还是根据学习内容的特点，通过一系列的问题来引导学生发现规律。提供学习指导，实际上是一个师生互动的过程。互动的方式很多，就教师与学生之间的互动形式来看，有以教师为主的互动（“问话式”，教师问学生答）和在教师指导下以学生为主的互动（“对话式”，互问互答）；就互动的内容来看，主要是通过“问题操作、思考回答”的方式来展现，就教师提问来看，有认知要求的差异，即学生会根据教师提问的要求，在识记、推理、探究、评判等不同的思维水平上来回答问题。有一个原则要把握住，这就是要保持学生的思维水平，问题应具有思考力度。主要是把握好指导的“度”，保持认知要求不适当的“指导”往往会降低认知要求。“度”的准确把握来源于对学生的全面准确的了解。在学生思维“最近发展区”中提问，问题提得适切，达到“导而弗牵，开而弗达，强而弗抑”的境界，这是一种高超的艺术，是每个教师都应当追求的目标。如何提问，这是教学设计中应当重点考虑的。“物理教学中问题的设计”是改进教学的突破口。例如高一新教材力的合成课堂教学: 老师问“一桶水，可以由两个人提起，也可以一个人提起。”，“这两个过程相同吗?”； “已知分力求合力就叫做力的合成。那么如何去求合力呢?，我们从最简单的二力合成研究。例如：3N和4N，合力是多少?”； “可以等于5N吗?”； “可以等于3N吗?可以等于1N吗?”；“合力与分力之间到底遵循着什么样的关系，如何验证？”。3组织变式训练正例、反例的使用：正例（典型性、丰富性，适量，变式），通过归纳，概括共同特征，形成正确概念；反例，用于辨析概念。要精心设计练习中思考性的合适梯度，提高训练的效率。既要防止过分的机械模仿，又要避免过早要求学生解决复杂的应用问题。给学生提供自己提出问题的机会，逐步增加创造因素。4认知结构的组织和再组织。结合必要的讲解，指导学生从联系的角度研究新知识，将新知识概括到已有的认知结构中去。可以从两个方面考虑：一是引导学生进行归纳总结；二是提供适当的综合应用新知识的机会。5使用“反馈调节”机制：学习任务过难或过易，都不利于学生保持高水平学习热情，此时应当通过教学反馈，及时发现问题，重新确定学习阶梯，调整学习过程。主要还是要通过调整设问，过难时增加提示信息，过易时进一步设置障碍。（四）教学媒体的设计教学媒体是指在以教育为目的的活动中，在主客体之间传递信息的中间体。在物理课程标准里，对信息技术与课程、教材、教学整合的问题，都有非常明确的要求。物理教学中常用的教学媒体主要有：图片（静态的影像和文本）、幻灯（投射的静态影像）、视觉媒体（在电视上移动的影像）、听觉媒体（声音和音乐）及计算机多媒体等。而计算机多媒体则更能充分发挥共生动、形象、不受时间空间限制、有较强感染力和表现力的特点，为物理新课程课堂教学注入新的活力。在确定教学媒体时，要考虑所选媒体是否符合教学内容的要求，即内容是否正确、资料是否新颖、介绍是否简洁，考虑所选媒体能否激发与维持学习者的兴趣、提高学习者主动参与的程度，考虑所选媒体是否具有良好的制作品质、交互性是否灵活，考虑所选媒体是否关注了教学对象的特性、先有知识和技能。（五）探究活动的设计物理新课程以科学探究作为突破口。物理教学中的科学探究活动是由提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等八个要素的一步或几步组成。一般在内容上包括：事实性知识探究。理论性知识探究。策略性知识探究。即指对物理科学研究方法的探究。STS型知识探究。即从学生所熟悉的、联系生活实际的的物理知识内容出发，寻找新的视角和切入点，调动学生学习物理的积极性和主动性，通过探究活动体验物理与技术、物理与社会的密切联系，认识物理在促进社会发展、人类进步过程中的重要作用。科学探究活动在形式上一般包括：实验型、讨论型及调查型探究等。（六）教学评价的设计教学评价包括诊断性评价、形成性评价、总结性评价三部分。物理新课程倡导以评价学生科学素养的发展为中心，其评价标准着眼于培养全面发展的人，主张综合地、积极地、真实地评价每一个学生。在评价中：要注重过程与结果相结合，充分发挥评价的诊断、激励和发展的功能，而不是选拔和淘汰的功能；要力求评价形式多元化，促进学生更积极主动地学习，并使教师能及时地改进教学，确保提高教学质量；要体现评价途径的多样化，既要评价学生掌握物理知识的情况，也要重视评价学生在探究能力、科学情感、科学态度与科学价值观等方面的发展状况。在教学评价设计时，不但要制定学生学业成绩的评价标准，而且要制定评价探究能力、实验技能、兴趣爱好、批判性思想和创新能力以及个性差异等方面发展的标准，发挥学生多方面的潜能，帮助学生树立自信。总之, 高中物理新课程课堂的教学过程,不仅是一种特殊的认识过程,同时还是师生情感共融,价值共享,共同成长,共同探索新知,共享生命体验的生活过程。这过程的设计需要不断的实践探索, 在课堂实践中不可拘泥于预先的设计,被教学设计束缚手脚,一切以学生为主重,以教促学,应学生动而动,应情景变而变,通过不断的实践学习,构建“关注学生发展,强调教师成长,重视以学论教”的基本理念,为全面提高高中物理新课程的课堂教学质量,摸索出一条新路子。 (七)宏观上，要突出重点，讲究策略1.课堂教学的情景创设。教学情境的创设可以从如下三个方面考虑(1)创设富有社会气息的情境。物理学科与社会生活的方方面面都有着千丝万缕的联系，要尽可能地联系科学和社会实际，加深对学科知识对的社会作用的认识，增强学习的责任感。(2 )创设富有生活气息的情境。使学生明确所学知识就在身边，它直接影响着人们的生存。当学习活动与日常生活相联系，能为生活增添色彩时，学习就会变得欢乐有趣。(3)创设富有想象气息的情境。教学中，教师可以在和学生的对话中设境，在对学科美的欣赏中设境，在学科知识的应用中设境，在和学生交流中设境。让每个学生都展开想象的翅膀，大胆想象，大胆表现，标新立异。2.课堂教学的活动组织。课堂教学过程是一种多边互动过程，是师生思维活动和思维碰撞的过程。课堂教学活动的主体就是引发问题、呈现问题、解决问题。总的原则是：揭露矛盾，提出疑问，指导方法。(1)要提隐性问题，不要提显性问题，也就是要提揭露矛盾本质的问题。要切实注意问题与启发的区别：问题是要求学生得出某种答案，启发是为了使学生产生某种行为。(2)要抓住关键，及时启发。要注意时机：要抓住学生积极思维的起爆点，真正的启发一节课只有两三个，不要搞成了整节课都是启发，没有思维。(3)突出重点，重锤击鼓。要注意准确：学生感到难懂的重点、难点处，易错易混的疑点处，知识间有重要区别与联系的盲点处，能举一反三的(问题)闪光点处。重点：重要或主要的地方，即具有重大意义、起决定作用和有重要影响的部分。难点：不容易解决的问题或问题不容易解决的地方。疑点：不太明白，产生怀疑或困惑的地方。盲点：不能辨别或分辨不清的地方。闪光点：能够拓展其功能的地方。(4)优化组合，变换教法。要注意教法的随机应变：让学生眼、耳、手、脑并用，要讲、议、看、练相结合，不要搞单打一，因为学生整节课以单一方式集中精力是不可能的。3.课堂教学的全局构建一节课的全局结构主要包括开头、中间和结尾三大环节。总的原则是：(1)开头：导语要精炼，意图要明确。要注意：开头的主要目的是让学生明确新课的主要学习意图，激起