培训学习.doc

备考策略探讨 （3）重视物理实验的复习效果 物理是一门以实验为基础的学科，实验是物理学习和研究的重要方法。实验在教材上占相当比例，也是高考考查的重要内容。目前，我国尚不具备高考考查学生动手能力的条件，但在高考试卷测试中，一道好的实验题，可以考查学生的创新意识和实践能力。 要切实加强实验教学，强调手脑并用，实验是提高学生思维和实践能力的重要途径。要将实验作为学科教学的主要内容，而不仅是一种手段。 加强实验复习主要有五个方面的内容的建议： 一是学生实验。作好学生实验的基础上才年实现正迁移。应积极创造条件，尽可能开全学生分组实验，使学生有机会动手，在动手地过程中多动脑，手脑并用，使学生在实验过程中加深对基础知识的理解，以培养学生的观察能力、动手能力，掌握基本的实验操作技能，强调动手实践能力。 二是要加强课堂演示实验，教师应尽可能地拓展演示实验的时间和空间，通过多样化的演示创设生动的情景，从而产生强烈的感官刺激，激发学生的思维。 三是要注意介绍在物理学史中占重要地位的演示实验如紫外线照射锌板、杨氏双缝干涉实验、观点衍射中的泊松亮斑、质子和中子的发现实验、粒子散射实验等等。 四是利用实验事实，加深对概念、规律的理解 有些物理问题从表面上看学生忆经掌握，但过了一段时间又不会处理，或想不通其中的道理。在物理复习时，有必要利用实验说明问题，使学生对物理问题有感性认识。 五是适量拓展部分实验，进行实验设计。 通过设计性的实验，让学生自己设计实验方案，选择合适的实验器材，安排合理的实验步骤，设计数据处理的方法，得出实验结论，分析实验误差，改进实验方案，以培养学生灵活运用实验知识的能力、对知识的迁移能力和实践能力。 课后回顾： （1）注重“四精”：精选、精讲、精评、精练。 （2）重视课本，注意梳理知识结构是综合复习的基础。题在书外，理在书中。 （3）丰富课堂教学内容，注意与社会生活、科技的结合，拓宽知识面，以培养学生的综合能力。 （4）强调学科内的综合训练是提高学生综合能力的有效措施。高中物理教学总复习中存在的问题分析 （1）重知识轻能力 传统总复习中重视知识结论，忽视得出结论的过程，强调知识的积累和记忆，忽视学生思考和能力的培养。教学中上所谓“高密度大容量”的复习课，老师讲得过多、过全、过细，学生“学而不思则罔”。学生解答问题只能套题型，一旦遇到新的问题就束手无策。 （2）重理论轻实验 物理是以实验为基础的科学，通过实验有助于学生对知识的理解和各种能力的培养。有相当一部分学校和教师实验复习中只是纸上谈兵地讲实验、背实验，而不是落实到学生动脑、动手，通过分析、思考、理解实验原理、掌握实验方法学会使用实验仪器的基础上，这样很难落实实验能力培养，更谈不上学生动手能力的培养，及实验能力的迁移。 （3）重过去轻现在 有的老师引导学生复习时，总把眼光盯在以前的试卷上，将历届高考考过的知识内容列表分析，在此基础上进行组题、练题、猜题、甚至押题，这妨碍学生真正从理解物理知识和解决实际问题上去把握物理问题的脉络，使学生陷入“题海”之中，就题论题地套类型。 （4）重侧面轻整体 在物理教学实践中，经常遇到下列情况：有些学生在掌握单个知识点及单元测试中成绩不错，然而一到综合复习、综合测试时成绩便骤然下降。究其原因，是用孤立的眼光关注单个知识点，未能对该知识点进行横向和纵向的串联，未能形成合理的知识结构。 （5）重习题轻结构 受应试影响，“题海战术”还广泛地存在于高中物理总复习中。首先，认为高考是笔试型题目，于是让学生熟悉并记住各种类型习题的解法，以便考试时遇到同类型题目时“对号入座”，这实质上是通过大量的简单重复，把处于较高认知水平的“运用”降低为低认知水平的“记忆”，它只能使学生暂时记住若干物理题型和有关知识组块，而并未掌握物理知识的基本结构。再者，“题海战术”是想让学生解题达到熟练化、自动化，使解题成为一种技能，以便在答卷时用不着多动脑筋就能迅速完成。这实质是企图通过超量的练习，把解决物理问题这一高度意识水平的智力活动用意识水平较低的技能来代替。在解决物理问题中，抽象物理知识在丰富多彩的实际问题的运用，总是或多或少地包含着创造的因素，它需要学生的高级思维活动，仅靠熟练的技能不能解决新的物理问题。 （6）重教法轻学法 学法与教法是教学的两个侧面，是“渔”与“鱼”的关系。有的教师对待总复习的每节课、每个问题，潜心研究如何教，却很少研究学生怎么学；而学生则被动地跟住老师，老师讲什么就学什么，老师讲多少就记多少，养成了惰性学习心理。 对“综合科目考试”的理解1对“综合科目考试”的理解 （1）从学习角度 客观世界的形态是综合的而不是单一的，人们认识客观世界必须具有综合运用各种知识的能力。人的发展是综合的，人的素质结构是综合的，人的学习本身也是一个综合，因此对学生实际解问题能力的测试也必然是综合的。综合并不仅仅是知识的交叉，应从人的发展这一当代教育理念出发来理解综合。 （2）从测试角度 “综合科目考试”是指建立在中学文化科目基础上的综合能力测试，不是各学科按一定比例的“拼盘”，而是考察学生理解、掌握和运用中学所学知识的能力。它多以现实生活中有关理论问题和实际问题立意命题，要求更加真实全面的模拟现实。鉴于目前普通高中教学现状，对“理科综合”，首先是学科内的综合，其次是物理、化学、生物跨学科的交叉渗透融合，跨学科的综合占一定比例，其比重将随着普通高中教学改革的深入而逐步加大。 （3）从课程角度 “综合理科”是由物理、化学、生物学、自然地理及生态、环境等基础知识与基本方法相融合，课程以人类活动与自然的关系为基本线索，重视科学实施活动，重视各方面综合能力培养和素质提高。 2“综合科目考试”的特点 （1） 综合性：以物质、运动、能量关系为基本线索来展现自然科学的理论和实践，是各单一学科与生态、环境等的基础知识和基本方法的融合。 （2）时代性：既考虑科学知识的体系，又考虑到科学、技术和社会问题，还注意科学品质的教育，具有时代的特点。 （3）层次性：考虑到不同层次学生的认知水平、特长和兴趣，因材施教，面向全体。 （4）独立性：理科综合不否定各科教学内容的相对独立性，以及各科领域研究问题的方法特色。高中大纲教学目的和课程标准目标比较2000年颁布的全日制普通高级中学物理教学大纲（试验修订版）规定的物理教学目的2003年颁布的普通高中物理课程标准（实验）提出的课程总目标1 使学生学习比较全面的物理学基础知识，了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系。学习终身发展必备的物理基础知识和技能，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。2 使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，科学思维能力，分析问题和解决问题的能力。学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学研究方法解决一些问题。3 培养学生学习科学的志趣和实事求是的科学态度，树立创新意识，结合物理教学进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育。发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华，将科学服务于人类的深厚责任感。了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，有可持续发展意识和全球观念。表1-1-3 全日制义务教育物理课程标准提出的内容标准框架1内容标准 （含样例和活动建议）科学探究科学内容提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估交流与合作物 质物质的形态与变化，物质的属性，物质的结构与物体的尺度，新材料及其应用。运动和相互作用多种多样的运动形式，机械运动和力，声和光，电和磁。能 量能量、能量转化与转移，机械能，内能，电磁能，能量守恒，能源和可持续发展。高中物理课程更注重学生的自主性和选择性，突破了传统的课程结构，设计了两个必修模块和三个不同系列的选修模块，如图1-1-1所示。共同必修（物理1、物理2）：是全体高中学生的共同学习内容。在该模块中，学生通过学习运动、相互作用及运动规律、能量等物理学的核心内容，经历一些科学探究活动，初步了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响，同时为下一步选学模块做准备。选修系列（选修1-1、选修1-2）：本系列课程模块以物理学的核心内容为载体，侧重物理学与社会的相互关联和相互作用，突出物理学的人文特色，注重物理学与日常生活、社会科学以及人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响。选修1-2选修2-2选修2-3选修1-1选修2-1选修3-1选修3-4选修3-5选修3-2选修3-3 物理2 物理1 选修共同必修必修选修系列（选修2-1、选修2-2、选修2-3）：本系列课程模块以物理学的核心内容为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。 图1-1-1 高中物理课程结构框图2选修系列（选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5）：本系列课程模块侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容，进一步了解物理学的思想和方法，较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。无论哪一组模块，不仅含有物理学概念、规律和实验，而且还含有物理与社会发展、物理与技术应用、物理与生活等方面的内容。物理课程标准对物理知识内容的选取和表述也与大纲有明显不同。表1-1-4对高中物理大纲中直线运动内容和课程标准中运动的描述进行了比较。教学方式和方法的变化 本次课程改革强调改变学生的学习方式和教师的教学方式。根据课程的基本理念和教学目标提出了教学建议。表1-1-5 物理教学大纲和课程标准关于教学建议的内容比较教学中应该注意的问题（物理教学大纲）教学建议（物理课程标准）义 务 教 育 阶 段学生是学习的主人，教师是学习的组织者和引导者。重视科学探究的教学。加强演示和学生实验。帮助学生尽快步入自主性学习的轨道。重视物理概念和规律的教学。保护学习兴趣，探索因人而异的教学方式。重视物理知识的应用。加强与日常生活、技术应用及其他学科的联系。落实物理实践活动和物理科普讲座。提倡使用身边的物品进行物理实验。进行思想教育。培养科学态度。培养刻苦的学习精神、良好的学习习惯和自学能力。普通高中引导学生积极、主动地学习，培养学生独立思考的习惯和能力。从课程目标的三个维度来设计教学过程。重视物理概念和规律的教学。提高科学探究的质量，关注科学探究学习目标的达成。加强演示和学生实验。使物理贴近学生生活、联系社会实际。加强能力的培养。突出物理学科特点，发挥实验在物理教学中的重要作用。密切联系实际。落实课题研究。发挥物理课程在观念、态度领域的教育功能。课程评价的变化新课程评价与传统评价的比较表1-1-6 新课程评价与传统评价的比较新课程评价传统评价理念评价是课程实施的一个内在有机成分，贯穿于整个教学过程之中。评价与教学相对分离，常常在教学之后进行。目的和功能促进每一个学生科学素养的全面发展，发现学生潜能，了解学生需求，增强学习信心，反映教学情况，为改进教学提供依据。主要是评价学生知识掌握情况，甄别和选拔学生。评价主体学生、家长、教师与社会。教学管理者、学校、教师。评价内容和要点学生的学习过程与三维课程目标的落实。对自然和科技发展的关注；物理科学的兴趣和理解程度；对物理学与技术和社会关系的理解；对科学探究的理解与参与程度；科学探究能力的发展状况；基本的物理实验素养；对物理学观点、思想和方法的应用；独立思考能力和创新意识的发展情况等。知识点的掌握，特定的思维技能，解题能力。评价方式作品展示、探究过程记录、定性与定量结合的多种方式。以纸笔测验为主，强调标准化。通过以上对比可以看出，新课程评价体现了全新的物理教育观念，与传统评价有着实质上的差异。通过评价，不仅要促进每一个学生的发展，而且要发现每个学生的潜能，展示每一个学生的成功，真实反映教学的结果，保证物理课程的实施，并在此过程中促进物理教师的发展，进而推动整个物理教育的发展。其依据在于物理课程的内容是丰富的，教学的方式是灵活多样的，尽管学生存在多方面的差异，不同学生学习物理的方式可能不同，但每个学生都有学习物理的潜能，都能在学习物理的过程中得到科学素养的发展。这就不能只用一把尺子去衡量所有学生，要有多层次、多功能、多维度的评价技术和评价方式。特别需要指出，评价是教学的一个重要组成部分，贯穿于整个教学过程之中。教师的一句话、一个动作甚至一个表情，对学生都会产生评价的作用。特别是对学习有困难的学生，如果教师表现出不耐烦的神色，或者无意识地说出“这么简单的问题都不会，真笨”之类的语言，就会极大地挫伤学生学习物理的信心和动力。教师要使评价真正起到促进学生发展的作用，就要真正理解学生，看到学生的每一点进步，学会赞赏学生，激励学生。如何看待新课程中的师生关系我们按照教学过程展开的时间顺序，分别对教学活动中的师生角色和支持这种角色的潜在观念进行分析。教学活动描述教师角色和观念学生角色和观念老师带领学生乘坐电梯来体验超重与失重。同学们体验之后，老师请同学谈一下感受。两个学生分别描述自己的感觉。老师指导学生用台式测力计在在电梯上升和下降的过程中测量书本所受的重力。学生观察测力计示数的变化，记录下不同时刻测力计的示数。老师让学生根据观察和记录结果，说出什么情况下书本对台秤的压力不等于重力。四个学生分别回答了教师提出的问题。老师结合实验演示给出超重和失重的定义。老师指导学生分成六个小组来研究电梯处于不同状态时的情况。学生在小组间进行讨论，并把推理过程和结论写在小黑板上。老师根据各组情况进行指导。各组完成任务后，老师组织汇报交流，小组按顺序发言汇报结果，教师依次总结点评，并把结论填到表格中。在指导学生分析数据的过程中，提出关键问题引导学生思考，让学生得出结论。教师最后归纳总结。组织者和引导者，认为学生是学习的主体，学习物理需要亲身体验和交流。指导者和帮助者，认为学生需要通过观察、测量，自己获取证据。组织者和帮助者，认为学生需要总结交流证据。帮助者和促进者，认为学生需要明确和强化新概念。组织者和指导者，相信学生可以合作学习完成任务。组织者、指导者和帮助者，相信学生在教师的引导下通过讨论能得出正确结论。探究者，可能是服从，也可能是积极参与。服从者的观念仍然认为教师是权威，应当按照教师的要求去做。积极参与者认为学习物理需要亲身经历探索过程，需要通过观察实验获取证据，需要交流观察结果。观察，倾听。 积极思考者、自主学习者，相信通过讨论，运用学过的知识可以解决问题从以上分析可以看出，教师改变了传统的讲授方式，设计了多种学习活动和问题，组织和引导学生自主学习。在这个过程中，师生角色和师生关系发生了根本性的变化，需要教师和学生的观念也发生相应的变化，最重要的是科学观、知识观、科学学习观的变化。在新课程中，科学不仅仅是科学家在探索自然界的过程中建构起来的知识体系，而是认识过程与结果的统一体。知识不是外在于书本和教师头脑之中，而是需要学生通过探究自主建构。学生学习科学的过程是在教师的指导和帮助下，通过自主、合作、探究等多种学习方式，发展对自然界和科学的理解的过程。上述变化对教师和学生提出了更高的要求。教师除了要熟练把握教学内容外，还需要认识和掌握学生的学习规律，有效利用教学资源，合理设计学生活动。教师要有较强的组织和指导学生学习的能力。学生也需要对自己的学习负责，积极主动地参与活动过程，发现问题，解决问题。多种评价方式评价方式评价内容评价功能档案袋评价学生学习物理的过程和结果的个人记录材料汇集，包括对物理学的理解，对物理过程的分析，学习过程中遇到的困难和问题，解决问题的过程和方法，对成功和失败原因的分析等。这是每个学生独特的物理学习过程和体会，主要由学生自己记录、收集、整理和保存。记录和展示学生发展过程，使学生看到自己的进步；帮助学生学会反思、总结、提高，促进学生元认知和学习策略的发展；也可以帮助教师深入了解每一个学生，认识学生的差异和教学存在的问题，进而改进教学。活动表现评价对物理学习活动的过程和结果进行评价，如探究过程中学生的表现，提出的猜想和假设，设计的实验方案，得出的实验结果等。可以评价学生的科学态度、合作精神、探究能力、创新意识等传统评价方式很难评价的内容。可以是教师评价，也可以是学生的自评和互评。可以在真实的学习活动情境中进行，给学生提供即时反馈信息，帮助和激励学生，促进学生反思和交流，促进学生创新意识和实践能力的发展。纸笔测验评价与传统的纸笔测验的目的和重点不同。通过真实的问题情境，评价学生对物理学的理解和运用知识解决实际问题的能力。诊断学习中存在的困难和问题，帮助教师改进教学。展示学生学习成果，提高学生应用物理学的知识和方法解决实际问题的能力新课程评价的目的是为了促进学生发展，而不是鉴别学生。纸笔测验评价虽然是传统的评价方式，但可以通过改变评价重点和命题方式赋以新的内容，使之为新课程目标服务。档案袋评价和活动表现评价是两种新的评价方式，但也需要教师合理使用，才能使学生真正认识并充分发挥其促进学习的价值，否则可能会成为教师和学生的负担。事实上，在传统教学中也有不少教师有效地利用课堂教学评价来促进和激励学生学习，学习成绩优秀的学生也有记录和反思自己学习过程和方式的好习惯，这些经验在新课程的背景下得到了总结、提升和推广。还有其它更有效的评价方式需要教师和学生在实施新课程的过程中去发现和创造。初中生的物理前认知光学：对光的直线传播的认识：大约30%的学生认为光在任何情况下都沿直线传播；有近半数的学生知道或观察过光线发生偏折的现象，认为光从空气射入水中时，不沿直线传播。对平面镜成像的认识：只有不到50%的学生认为物像等大，而有约35%的人认为像比物小，另外还有少部分学生认为像比物大，或者三种可能都存在。对于像物变化关系（如物靠近平面镜，像大小的变化），只有约10%的学生认为像的大小一直不变，而82%的学生认为像越来越大，少部分学生认为像越变越小；对于像的位置，大多数学生认为像在平面镜上或在平面镜里。力学：学生对于密度的概念有一定的认识，例如，他们大多数知道体积不同的不同物质，质量并不相同，并且能够判断常见物质的质量大小。但是，对于质量相同的不同物质，质量与体积的关系不能正确把握。学生对于惯性概念的理解是经验性的，与物理学中的概念有很大的差别。比如，76%的学生认为物体的速度越大，惯性越大；有近44%的学生认为静止的物体没有惯性；或者认为物体有力的作用时没有惯性（36%）；或者体积越大，惯性越大（36%）。 学生所理解的“力”与物理学中的“力”有一定的差别。从他们所举的例子看，一些学生提到风力、电力、阻力等，说明学生所理解的“力”，不完全是物理上的力。从学生对概念的描述也可以看出，大部分学生并不能将“力”与“物体对物体的作用”联系起来，很多学生往往把力看作一个过程、一种变化、一个物理量，更多的学生用生活化的“劲”或“力气”来定义。此外，他们还将力的概念与惯性、能量等概念相混淆。认为质量大的物体施加的力大；速度大的物体施加力大；主动的物体施加力大。学生能够将力和变化联系起来，用力的效果来说明是否受到了力。但是，学生不能正确理解力的作用是相互的。电学：对于电路构成，大部分学生认为两根导线才能使灯泡发光，但是，只有约22%的学生能够给出正确的解释，即认为两根导线是为了形成闭合回路；约有24%的学生认为电池有正负极，所以需要两根导线连接，但没有明确指出为什么。学生存在的主要错误观点包括：用一根导线就可以使灯泡发亮，使用两根导线只是为了给灯泡提供更多的电流；所有与电有关的元件都有正负极，如灯泡、电池、导线等。学生对于“能量”的观念并不明确，很多学生存在钨丝消耗的观念，即认为在灯泡发光过程中，钨丝因升华被消耗；还有些学生认为发光过程中，电流或电被消耗，不存在明确的电能观念。学生存在顺序推理和局部推理的思维方式。在电学中，如果让学生分析，当一个电路元件（如电阻）发生变化则整个电路或其他电路元件将如何变化时，学生往往使用电流流过“前”、“后”的概念来分析电路，认为电流开始的变化影响后面的元件，而在后面的变化并不影响前面的元件。或者说，这种变化的信息是通过电流来传递的。一项研究发现，大约有21%的学生存在着顺序推理的思维方式，10.5%的学生存在局部推理的思维方式。高中生的物理前认知力学：有学生认为在脱离施力物的情况下，内力（或者原动力）维持物体的运动。27%的学生认为施力者消失后，作用力还继续存在，力有传递性；36.5%的学生认为做圆周运动的物体受到一个圆周原动力；19%的学生认为体积大、质量大的物体产生的力大。学生在初中学过力对改变物体运动状态的作用，对结论的记忆比较熟。大约87%的学生能够准确地知道“力是物体运动状态改变的原因”，但是当面对具体的问题情境时，学生却往往使用错误的前概念进行分析和解决问题。研究发现大约有50%的学生持有这样的观点：失去力的作用，物体就会静止下来；必须有力作用在物体上，物体才能运动，即“力是维持物体运动的原因”。但是当问到摩擦力时，一部分学生又意识到摩擦力的作用，说明学生的概念还是不够稳固。33%的学生认为运动速度与作用力成正比；35%的学生认为运动方向决定于受力方向。电学：高一学生关于电流所存在的错误概念主要包括：电流消耗观念；学生对电流的形成原因没有建立正确的理解，他们往往把电流简单类比为水流，而没有注意区别电流与水流的差异；认为无论是串联电路还是并联电路，电流都处处相等，这可能是由于学生认为电源提供的是恒定电流的缘故；学生采用什么样的观念与要解决的问题情境有很大关系。对于简单的问题，学生能够使用所学的科学概念，对于较复杂的问题或陌生的情境，学生往往会使用自己的原有认识。如，对于简单电路问题，存在电流消耗观念的只占0.9%，对于复杂电路问题却占12.4%。高一学生对场的概念的理解仅局限于磁场，并且是磁铁的磁场。尽管他们在初中已经学过电磁感应和电流的磁场等规律，但一般不能将“电流”与“磁场”建立联系；而对于磁铁的磁场，学生的理解程度也比较肤浅和零散。【素材分析】国内外大量相关研究表明，学生在正式学习有关的物理知识之前，头脑中业已存在着一定的原有认识和该认识赖以形成的思维方式，我们统称为前认知，它们在很大程度上决定着学生对新知识的理解。研究表明，学生学习物理的过程不是简单地把书本上和教师课堂讲授的内容装入自己头脑的过程，而是一个在一定的教学情境中转变和发展自己的前认知的过程，是认知结构和认知模式的变化过程。在这些研究成果的基础上，研究者建立了关于学生学习物理的新模型，如图1-3-2所示。图1-3-2 关于学生学习的新模型新模型表明，物理学习是在一定的情境下，学生对前认知中的成分进行加工、补充、修正和重组，形成新的认知结构的过程。新的认知结构又成为下次学习的前认知怎样进行新课程教学设计传统教学设计步骤和建构主义教学理念要点传统教学设计以教师为中心，一般按照以下步骤进行：首先确定教学目标（主要是知识目标），然后分析学生已有的知识基础，根据教学目标确定教学内容、教学重点和教学顺序，根据教学内容和学生特征确定教学难点，在此基础上选择和制定教学策略，选择与设计教学媒体，最后进行教学评价。建构主义的教学理念则主张以学生为中心，强调目标的生成性；强调“情境”对意义建构的作用；强调“合作学习”对意义建构的关键作用；强调对学习环境的设计；强调利用各种信息资源来支持学习；强调学习过程的最终目的是完成意义建构。【素材分析1】传统教学设计的优点是目标明确，能充分发挥教师作用，传授知识量大、系统性强；缺点是以教师为中心，强调教而忽视学，教的多而学生真正理解和掌握的少，学生往往处于被动接受状态，不利于发挥学生的积极性、主动性和创造性，不利于过程目标和情感目标的具体落实。建构主义理念指导教学设计的优点是学生的主动性可以得到充分发挥，有利于培养创造型人才；缺点是对教师和学生要求高，知识教学效率较低，缺乏可操作性，在我国目前实际课堂教学中较难实现。以问题为中心的探究-建构式教学设计这种教学设计模式在系统教学设计方法的基础上，根据我国目前中学物理教学实际，对传统教学设计方法和建构主义教学理念进行了深入分析和整合，汲取了建构主义教学理念的合理成分和传统教学设计的优点，将教学目标、学生的原有认识和科学的认识过程结合起来统筹考虑，围绕焦点问题展开教学设计，故称为以问题为中心的教学设计模式。其教学设计流程如图1-3-3所示：图1-3-3 以问题为中心的教学设计流程图 教师首先根据对学生的了解和课程标准的要求初步确定三维目标；然后对教学内容和学生状况进行分析，有针对性地调查学生前认知，根据学生前认知与科学认识之间的差异确定焦点问题；围绕焦点问题合理开发和利用教学资源；根据学生的生活经验和兴趣创设问题情境；选择和设计指导学生探究和建构知识的教学策略；对整个过程进行反思与评价，进行调节和修正。教学设计案例：力的合成教学设计1一、初步确定教学目标1知识目标（1）理解力的合成和合力的概念，理解力的矢量性。（2）掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。（3）知道合力的大小与分力间夹角的关系。2过程目标经历二力合成的实验探究过程，归纳总结出力的平行四边形定则。3情感目标 在观察、实验、记录和分析数据的过程中培养学生的科学态度。二、分析和确定教学内容力的合成是人教版大纲教材第一章第五节的内容，本节内容具有承上启下的作用。力的合成是对力认识的深化, 矢量概念是高中物理教学中引进的重要概念之一, 是初中知识的扩展。矢量运算始终贯穿于高中物理知识内容的全过程中, 具有基础性和预备性。本节要引导学生在实验探究的基础上，依据等效思想总结出矢量运算普遍遵守的法则平行四边形定则，为以后学习位移、速度、加速度、动量等矢量运算奠定基础。三、调查和分析学生前认知学生已经初步了解力的概念和常见的力，在初中已经学习过在同一直线上两个力的合成。学生对力的概念有较深刻的认识；已掌握了力的图示法；具备了一定的数学基础知识。通过下面的测试，了解学生已有的基础和对力的合成的认识。1前测题（1）合力和分力是否可以相互代替？ A.可以 B.不可以（2）作用在不同物体上的两个力能不能进行力的合成？A.能 B.不能（3）合力一定大于分力吗？A.一定大于 B.不一定大于（4）怎样求两个分力的合力？A.相加 B.相减 C.相加或者相减 D.其它方法（5）两个分力成一定角度，两个力之间的夹角变化时，合力的大小是否变化？F1=2NF2=3N A.变化 B.不变化（6）作用在一个物体上的两个力F1=2N,F2=3N,两个力的合 力可能是多少？ A.5N B.1N C. 5N或1N D.以上都不正确（7）如图所示，作用在一个物体上的两个力F1=2N,F2=3N,两个力的合力可能是多少？ A.5N B.1N C.两个都不对2前测的分析通过前测，发现学生存在一些错误概念和学习困难。学生对同一直线上两个力的合成，即两个力同向或反向时力的合成掌握得比较好。对于成一定角度力的合成，学生错误地认为两个力合成时只存在相加或相减的情况。当给出学生力的示意图时，学生才会考虑两个成一定角度的力合成时，能不能直接相加、相减的问题。对于力的合成，学生存在着错误的概念：力的合成就是两个力相加或相减，合力一定比分力大。学生在对力的矢量性的理解和采用图示表示力这种模型处理问题方法的掌握上存在着一定的困难。四、确定焦点问题在初中物理中, 学生只学习了同一直线上的力的合成,“代数和”的运算在学生头脑中已成定势, 造成了学生的思维断层, 因此平行四边形定则是本节教学的重点, 如何求成一定角度的两个力的合力是本节的焦点问题，故需要通过解决焦点问题来突破思维定势，实现教学目标。五、利用教学资源，创设问题情境，选择教学策略，设计教学过程学生原有认识也是重要的教学资源，是教学设计的出发点。考虑到学生存在的困难，针对学生的错误概念，教学时从学生熟悉的日常生活中物体受到两个力的情况出发，引导学生用力的图示表示出两个力。首先分析两个力在同一直线上的情况，因学生在初中学过同一直线上两个力的合成，所以很容易用“代数法”求出两个力的合力，这时教师要注意引导学生用“作图法”求两个力的合力，为后面探究成一定角度力的合成时采用“作图法”求合力埋下伏笔。接着，利用学生的生活经验创设问题情境，引出焦点问题，分析如何求成角度的两个力的合力。由于刚才已经用图示表示出两个力，学生会发现当两个力成角度时，运用相加或相减的代数法有问题，产生了认知冲突，就会考虑同一直线上的两个力合成时可以用作图法求合力，成一定角度时是否也可以用作图法求合力？如何求合力？从而引出学生的探究活动，探究成一定角度的两个力合成的规律。探究结束后，教师帮助学生整理探究过程得到的结论，得出平行四边形定则，并明确力的矢量性，了解平行四边形定则是任何矢量合成时都遵守的定则。日常生活中物体往往受到多个力作用，需要继续深入研究多个力合成的情况，学生在掌握两个力合成的基础上，很容易探究多个力合成的方法。教学实践证明，以问题为中心进行探究教学设计是可行的，可以将科学探究与知识建构较好地统一起来，促进学生头脑中的前概念发生转变，使学生在发展科学探究能力的同时更好地学习物理。这种教学设计和教学方式的转变需要教师和学生经历一个由认同到适应的过程，教师的教学策略和学生的学习策略都必须发生相应的变化。案例研究有什么特点如何在现有教学课时有限的情况下开展科学探究教学新课程改革强调科学探究，作为一名初中物理教师，本人也一直思考并尝试在平时教学中进行科学探究教学。我发现科学探究教学在实施过程中遇到的一个重要问题就是：如何在现有课时有限的情况下，实施科学探究教学？为此查阅了相关教学理论，并参考其他教师的教学经验，在此基础上，选择“阿基米德定律”一节1进行教学案例的开发，并针对“如何在现有教学课时有限的情况下开展科学探究教学”开展了一次案例研究，从而获得了一些粗浅的认识。我认为在现有课时有限的情况下，开展探究教学是完全可能的，可以从以下几个方面进行教学设计和实施： 一节科学探究课不一定要包括所有的探究要素，教师可以根据教学内容的特点和学生的具体情况，选择某一个或某几个探究要素在教学中重点体现，并着重培养学生相应的科学探究能力； 教师可在课前通过问卷、访谈等方式了解学生对即将探究的科学问题的原有认识和存在的疑惑，这一方面使得某些探究要素课下完成，节省了课上时间，另一方面也使得教学设计更有针对性； 课前充分备课，精心设计探究活动，以及应对学生可能出现的问题的措施； 对于某些较复杂的探究活动，如多因素问题的探究，可采用分问题分组探究的教学策略。 高中阶段的课程结构（框图）如下本高中物理课程由12个模块构成，每个模块占2学分，其中物理1和物理2为共同必修模块，其余为选修模块。学生完成共同必修模块的学习后，可获4学分，接着必须再选择学习一个模块，以便完成6个必修学分的学习任务。（1）在共同必修模块物理1和物理2中，学生通过对物体运动规律、相互作用、能量等核心内容及相关实验的深入学习，进一步体会物理学的特点和研究方法，了解自己的兴趣和发展潜能，为后续课程的选择和学习作准备。（2）本课程不仅通过选修模块体现了课程的选择性，而且在必修模块中为学生有个性地发展提供了机会。选修1-1，1-2侧重物理学与社会科学和人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响。选修2-1，2-2，2-3侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学的应用和实践。选修3-1，3-2，3-3，3-4，3-5在注重物理学的应用和社会意义的同时，较系统地介绍物理学的研究思想和方法。（3）完成必修学分的学习后，学生可以根据学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求选学有关内容。学生最好参照“高中物理课程结构框图”的顺序选择课程，以便循序渐进，为今后的发展奠定基础。学生也可以跨系列选学相关模块，根据需要决定学习某系列模块的先后顺序。（4）本课程是为大多数高中学生发展设置的国家课程，为了让学有所长的学生更充分地发展，我们建议学校根据具体情况开设相关的课程，例如“物理实验专题”、“物理专题研修”等，以便进一步提高学生的实验素养，增强学生的创新意识，发展学生的自主学习能力和独立研究能力等。在教育学和教学论的长期发展中，研究课程设置的理论和规律等课题已逐渐形成了“课程论”分支学科。为了研究物理课程，我们首先从物理学谈起，并对物理学的特点作简要的介绍。 一、物理学的特点物理学是研究物质存在的基本形式及其结构，物质与物质的相互作用、运动和转化的特点及其联系，以及在实际中应用的一门自然科学。物理学的特点可以概括如下：（1）物理学是一门以实验为基础的科学。观察和实验是了解物理测量有关数据、获得感性知识的源泉，是建立、发展和检验物理理论的实践基础，是获得物理思维材料的有效途径。这是物理学最重要的特点。（2）物理学是一门严密的理论科学。物理学理论是系统化了的物理知识，它以为数不多的物理概念为基石，以物理定律为核心，以基本观念和方法为纽带，建立了物理学严密的逻辑体系。（3）物理学是一门精密的定量科学，是应用数学方法最充分、最成功的科学。物理学的许多概念既有其质的规定性，又有量的规定性，往往最终表现为特定的可以测量与计算的物理量；而且物理学中的一些基本定律与公式，正是某些物理量之间函数关系在一定条件下的规律性的体现。可以说，物理理论是定性表述的结合。（4）物理学是一门带有方法论性质的科学。物理学中的实验法、理想化方法、公理化方法、类比方法、假说方法等不仅对物理学的发展起着重要的作用，而且应用范围早已超出了物理学科本身，对其他学科的研究也具有一定的普遍意义。物理学方法是辩证唯物主义哲学的基础，科学方法论的典范和现代科学的支柱。高中物理基本上反映了物理学的上述特点，由此决定了高中物理学习的特点：观察和实验是物理学习的基础；形成物理概念，掌握物理规律，建立物理观念是物理学习的核心；数学是物理学习的语言和工具；科学方法是物理学习的手段。物理课程的价值中学物理课程是整个教育体系中的重要组成部分，它的存在和完善对整个教育目标的实现有着不可替代的作用。中学物理课程的价值集中体现在两个方面：从物理学的角度看，物理学是构成自然科学知识体系的重要组成部分，是人类认识自然和改造自然的基础，是推动适合经济发展的动力之一；从教育的角度看，在物理知识的形成和运用过程中有着丰富的科学思想、科学方法、科学观和科学态度等教育内容，它们是提高学生科学能力的土壤，对提高学生的科学素质有着积极的促进作用。在义务教育阶段，物理课程的价值体现在：“通过从自然、生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲，感染学生领略自然现象的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣；通过基本知识的学习与技能的训练，让学生初步了解自然界的基本规律，使学生能逐步客观地认识世界，理解世界；通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度；通过科学想象与科学推理方法的结合，发展学生的想象力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新；通过展示物理学发展的大体历程，让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神，关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观。”课程标准与教学大纲整体框架的形式比较分析中学物理概念和规律教学物理概念与规律是物理知识的重要组成部分，整个中学物理是以为数不多的基本概念和基本规律为主干而形成的一个完整的体系。物理基本概念、基本规律和基本方法的相互联系构成了物理学科的基本结构，其中基本概念是基石，基本规律是中心，基本方法是纽带。一方面，形成概念是掌握物理规律的基础；另一方面，掌握规律可以使我们从各种物理现象中进一步深入理解物理概念。因此，可以说物理概念和规律是整个物理学的生命线。物理课堂教学就是要帮助学生理解和掌握物理概念和规律的发展过程，发展学生认识问题和解决问题的能力，激发他们的科学探究精神，达到培养和提高学生的科学素养的目的。一、物理概念教学物理概念是指客观事物的物理共性和本质特征在人们头脑中的反映，是物理事物的抽象。（一）物理概念的特点1. 物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物物理学是典型的自然科学，其概念大都是人们对于自然界宏观或微观现象的描述，其中有些概念是观察实验的结果。例如，广泛存在于自然界的具体运动状态（飞行的小鸟、流淌的河水、转动的车轮），通过观察发现，这些表面现象都具有一个共同的特征，即随时间的推移，一个物体相对另一个物体的位置改变机械运动；然而，在区分平动和转动时，就须要将实验和科学思维相结合，将无关和次要的因素排除，得出平动的刚体各点运动状态相同，转动刚体各点线速度不相同。又如，动量的概念最初是人们在探索不变量的过程中建立的。笛卡尔做了许多种碰撞的实验，多次调整物体的质量，改变物体的碰撞方式（相向碰撞、追击碰撞等）和改变碰撞速度，得到了大量的数据，经过综合，分析，发现相互碰撞物体的质量和速度的乘积总和是一个不变的量，即碰撞过程中，相互碰撞的两个物体的总动量是恒定不变的，从而初步建立了动量守恒定律的模型和描述物体运动量的物理量动量。2. 许多物理概念都是用数学表达式来表征物理“量”的含义许多物理概念可以用数学公式来表达其“量”的性质，例如，把动量表述为乘积的形式p=mv；把动能用EK=12mv2来表示其量的含义。又如，运动学中为描述物体位置（空间）随时间的变化快慢而用v=st来表征速度。（二）课堂教学概念分析1. 物理概念的引入在物理教学中，有些概念可以直接给出，无须过多地讲解，例如长度、温度等；而有一些概念是最基本，最核心的，我们将其称为基本概念，做好这一部分概念的教学，对于日后继续学习至关重要。在物理概念教学中，首先要使学生明白原有概念的局限，从而知道为什么要引入新的物理概念。例如“密度”概念的引入：给学生一些体积相同、材料不同的长方体物块，让他们用手掂轻重，比较其质量；再取几个试管，放入质量相同的不同液体，比较其体积的大小，使学生从中悟出物质的一个特殊性质，即“体积相同时，不同物质的质量不同；质量相同时，不同物质的体积不同”。接着，提问学生：“我们能根据物质的颜色、气味、硬度来辨认物质，但如果两种物质的颜色、气味、硬度都相同时，还有什么方法可以区分它们呢？”于是，学生感到还有必要来寻找物质的新的特性，从而领会用单位体积的质量来表征物质特性的一种方法，由此引入密度这个概念。2. 物理概念的形成形成概念的前提是使学生获得十分丰富的、有助于形成这个概念的感性材料，具体来说，我们往往借“物”求“理”，识“物”树“理”。首先，必须给学生提供足够的感性材料，列举生活中熟悉的实例，或观察模型、实物、示意图，或进行实验等等，实现知识的正迁移，然后启发诱导，让学生观察、思考、分析、比较“现象”的共同属性，概括、抽象出其本质，得出物理概念的含义。以“动量”教学为例，列举与生活接近的事例：学生们都有这样的经验，在冬天，雪花飘飘而下，没有人惧怕和担心这些从天而降的“客人”会伤及身体；而面对冰雹就是另一种心情，安全防护的意识会格外地强。同样是天上来客，却产生了不同的接受心理，究竟是什么原因呢？学生很容易想到这里的区别是：冰雹重，落得急；雪花轻，飘得慢。这只是感性认识的一个初步。接着可以让学生们想象，游乐场中玩碰碰车的情形，体重小的会尽量避免和体重大的驾驶者相撞，这又是为什么呢？教师应当引导学生思考，并得出初步的印象：上述现象都是与物体的运动量有关，而物体运动量的大小是与物体的质量和速度有关的，质量越大，速度越大，则物体的运动量就越大。在学生获得了感性认识，有了明晰的印象之后，可以告诉学生：早在三百年前，人们就在各种生产和生活中察觉到了这些知识。伽利略、笛卡儿、惠更斯、马略特等人，在研究打击、碰撞等问题的过程中，发现了运动量是与质量、速度相关的。可以想象，如果教师按照课本那样照本宣科地罗列一些现象后，就简单地得出一个结论，即考虑一个物体的运动效果，需要两个因素：质量和速度。接着给出动量的定义式、单位和矢量性。难免会使得学生理解不充分，造成对物理概念囫囵吞枣，死记硬背，以致学生在学习了很长时间之后还要问：老师，“动量”这个概念到底有什么用处？没有它不也可以么？物理学史内容是中学物理的有机组成部分。历史上物理学家对某一物理现象、概念或规律的发现，其思维过程与今天学生认识这一问题的思路往往有类似之处，所以，概念教学有时可借助物理学史料来启发学生的思维。教学实践表明，学习物理学史，可以激发学生的学习兴趣，加深对物理概念的理解。了解了它们在历史上产生、形成和发展的过程，才能更深刻地理解它们的本质。例如，对光的本性这一部分，物理教学中常常采用“沿着人类对光的认识历程”的方法来进行教学。3. 物理概念的解析在学生头脑中建立了概念后，必须对概念进行解析，才能更好地理解和应用它们：（1）对概念的内涵与外延的理解。概念的内