课堂教学设计的思考概要

课堂教学设计的思考,黄恕伯2007.1.29杭州,新课程理念指导下,1.“重视过程目标重过程”的含义是什么,重视学生自主经历某种有价值的学习活动（例如观察、实验、阅读、思考、解释、调查、分析、概括、交流等）。,对教科书来说，有条件做到前者；因受到信息呈现方式的限制，教科书要做到后者存在一定的困难。,不仅要让学生了解知识的结论，而且要让学生了解知识结论得到的过程。,严格意义上说，前者属于知识。课堂教学设计所说的“重视过程目标”主要是指后者。,思考之一：为什么课堂教学要重视过程目标？,2.课堂教学为什么要重过程？,“过程”和“结果”的关系就好像路程和位移。,“过程”不像保守力做功，保守力做功跟路径无关。而让学生经历不同的学习过程，就能使他们在这些过程中领悟有关的方法、发展相应的能力。,旅游时，当我们沿着不同的路径到达某游览目的地，路线不同，收获也不同，经历这些路程，往往就是目的，而不只是为了到达某一个最终地点。,因此，在课堂教学设计时，关于过程，其指导思想是：不能把过程仅仅视为获取知识的手段，应该从课程目标的高度来认识过程的地位过程是目标。,思考之一：为什么课堂教学要重视过程目标？,2.课堂教学为什么要重过程？,(2)在具体过程中学生能获得相关体验,增强相关的意识。意识是很难通过灌输来达到增强目的的。,(4)学生的能力是在相关行为中提高的，学生经历某一过程的行为为培养和发展相应能力创造了条件。,(3)方法，通常表现为解决问题的程序。理解某个方法不等于能掌握、运用这个方法。掌握和运用需要通过一定的过程来实现。,(1)在具体过程中能理解知识、掌握相关的技能。,思考之一：为什么课堂教学要重视过程目标？,思考之二：只有过程目标没有知识目标的情况存在吗？,1.初中标准中只有过程要求没有结果要求的例子,初中物理课程标准中的一条内容标准：“通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。”,本条内容标准只有过程要求（实验探究），没有结果要求（不要求掌握磁场跟电流的方向关系）。,如果要有结果要求，标准的陈述应该是这样：“通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向，了解通电螺线管电流方向和外部磁场方向的关系。”,只有过程要求而没有结果要求的课怎样上？,把通电螺线管看做一个磁体，根据你的实验结果，在这两个图上分别标出螺线管的极和极。,蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说“极就在我的左边。”,猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：“如果电流沿着我右臂所指的方向，极就在我的前方。”,你能想出类似的语言来描述通电螺线管电流方向跟极位置的关系吗？,让学生经历从物理现象概括出物理规律的过程，但可以不记住结论。,思考之二：只有过程目标没有知识目标的情况存在吗？,1.初中标准只有过程要求没有结果要求的例子,2.高中教科书中只有过程要求没有结果要求的例子,“探究弹性势能表达式”,不要求学生掌握探究结论,重力功与重力势能关系的延伸；动能定理的铺垫,对“弹簧的弹性势能跟哪些物理量有关”进行科学猜想,“变与不变”思想的拓展：从速度变化迁移到力的变化,用图象处理变化过程的累积效果：由根据v-t图象求匀变速运动的位移迁移为根据F-l图象求变力的功,经历一次理论探究过程，根据探究结果来概括物理结论,知识（软）,第一次经历的理论探究课题,思考之三：怎样设计科学探究的教学过程？,1.解决两对矛盾,学生的自主探究和教师进行指导的矛盾。,解决矛盾的途径是对本探究课题的能力结构进行分析，强化预定目标的探究要素，淡化非预定目标的探究要素。,丰富的探究内容和有限探究时间的矛盾；,根据探究课题的特点和循序渐进的要求对探究能力的具体目标进行设计和规划。,2.探究性实验和验证性实验设计思路不同,思考之三：怎样设计科学探究的教学过程？,以平抛运动实验为例：,(2)由实验探究平抛运动的规律，用理论证明,(1)由理论探究平抛运动的规律，用实验验证,平抛运动实验为探究性实验（未知运动规律）,平抛运动实验为验证性实验（已知运动规律）,方案的优点：学生比较容易接受,方案的优点：提高了实验探究能力，但要求比较高,某节平抛运动规律的实验探究观摩课片断：,把两个小球同时从两个圆弧槽上相同高度滚下，同时从圆弧下端水平离开圆弧，一个作平抛运动，另一个在它的正下方水平轨道上作匀速直线运动。发现两球恰好在水平轨道上相碰。,由以上探究可知：平抛运动在水平方向上是匀速运动。,事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？,这是验证性实验。,一个平抛运动规律的实验探究方案：,问题：相同高度平抛的物体，速度越大其水平位移越大，为什么？,猜想：速度大，物体在空中运动的时间越长，所以运动得越远。,推想：如果较小的速度值为零，平抛和自由落体物体将同时落地。,探究水平方向运动规律：先设法描绘出某一平抛运动的轨迹。,数据处理：根据竖直方向自由落体运动的规律，由运动轨迹分析平抛运动水平方向上的运动特征。,实验：从同一高度以不同速度水平抛出两个物体，发现同时落地,验证：果真同时落地。说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,新教材大体按照上述思路进行设计。对学生思维的要求较高。,一次关于楞次定律的探究课堂教学摘录,当磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量增大，当磁铁抽出线圈时，线圈中的磁通量减小。下面探究磁通量增大和减小时线圈中感应电流方向的特点。,（1）线圈中磁通量增大时：,可得出的结论：_。,根据以上（1）和（2）的结论，进一步概括得出：线圈中感应电流的方向和磁通量变化的关系为：_.,怎么事先就知道要比较B感和B铁方向关系？,怎么事先就知道表中要列一个“感应电流磁场的方向”？,（2）线圈中磁通量减小时：,可得出的结论：_。,增加，相反,减小，相同,阻碍变化,关于楞次定律的探究,当磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量增大，当磁铁抽出线圈时，线圈中的磁通量减小。下面探究磁通量增大和减小时线圈中感应电流方向的特点。,线圈磁通量增大的情况：,线圈磁通量减小时情况：,根据实验记录进行分析可知，线圈中感应电流的方向和磁通量变化的关系为：_.,1.演绎和归纳是科学家进行探究的两种方法,思考之四：对重要方法的教学，是演绎还是归纳？,2.学生跟科学家进行科学探究的相同和不同,3.当前关于方法教学的流行做法,关于方法，流行的做法是“方法概述应用举例”,先用准确、概括的语言介绍某种思路和方法的意义和步骤，然后用具体的例子来说明它，再用相似的练习题来巩固它。,这是现阶段高中物理教学中普遍运用的一种教学方法，这种教学方法的效果值得怀疑。,1.演绎和归纳是科学家进行探究的两种方法,思考之四：对重要方法的教学，是演绎还是归纳？,2.学生跟科学家进行科学探究的相同和不同,3.当前关于方法教学的流行做法,4.渗透、归纳、运用、拓展，掌握物理方法,“变与不变”,“矢量”,“功和能”,新教科书关于矢量的教学线索,原教材关于重力势能和动能的教学线索及特点,功和能：通过四个实例讲解“功是能能量转化的量度”运动员举重做了多少功，就有多少化学能转化为重物的重力势能；压缩的弹簧对小球做了多少功，就有多少弹性势能转化为动能；机车拉着列车加速，牵引力对列车做了多少功，就有多少内能转化为机械能；起重机提升重物,钢绳的拉力对重物做了多少功，就有多少电能转化为机械能。,动能和动能定理根据“飞机牵引力做了多少功，飞机的动能就增加多少”来确定动能表达式推导得出，确定动能的表达式。把上述表达式的结论称为动能定理。,重力势能根据重力的功确定重力势能表达式为mgh。说明重力功和物体势能变化的关系。说明重力做功跟路径无关。,特点：1.“功是能量转化的量度”是作为事实提出的普遍性结论；2.“功是能量转化的量度”是确定动能和重力势能表达式的根据；3.把动能和动能定理两个知识的形成结合起来在同一节课讲授。,新教材关于重力势能和动能的教学线索及特点,重力势能重力做功跟路径无关（证明后得出结论）；定义重力势能Epmgh，概括得出重力功与重力势能的关系WGEp1Ep2说明重力势能的大小具有相对性，势能属于系统所共有。,探究弹性势能的表达式类比重力与重力势能的关系，明确弹性势能表达式取决于弹力做功的表达式。对弹力做功的表达式进行理论探究。,动能和动能定理推导得出：分析：就是我们寻求的动能表达式。称为动能定理,探究做功与物体速度变化的关系背景：已知重力功跟重力势能、弹力功跟弹性势能的变化关系，若不考虑势能，外力对物体做将功产生什么效果？实验探究后初步得出：外力对静止物体做的功跟物体获得速度的平方成正比。,重力功和重力势能的关系，是学生第一次接触到的功能关系的例子，功能关系的知识从此开始渗透。因此，对重力势能的学习，需要比较系统和深入。,弹簧的弹力做功也跟路径无关，用相同的思路分析弹力功跟弹性势能的关系，是对功能关系的又一次渗透。,1.合作意识和团队精神是课程标准明确提出的情感、态度与价值观目标之一。,思考之五：教学设计如何体现合作意识、团队精神？,2.体现合作意识、团队精神的通常做法是,分工操作,资源共享,制订合作计划（体现主动的合作意识）,一个体现合作精神的实验：大量事物出现的统计规律,“知识”：认识大量事物的出现具有一定统计规律,“过程”：当统计数据增大时，发现有一定规律,为什么用4枚：,跟气体分子速率分布图象相似,其规律需要统计发现，但又不很复杂,能激发探究欲望,“情感”：体现一个合作研究方案，增强合作意识和团队精神,一个体现合作精神的实验：大量事物出现的统计规律,教科书为什么用4枚硬币做实验？,1.形成合理结构,思考之六：怎样形成合理的知识系统？,2.理顺知识线索,3.对知识的铺垫、概括和引伸进行规划,例：“静电场”有关知识系统的建立。,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,结构线索铺垫和引伸,电场力,电场强度,电势差,电势,电势能,电场力的功,试探电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关,电场力做功与路径无关,电场中两点电势之差叫电势差,试探电荷在场中某点受的电场力与电荷量的比值跟试探电荷无关,E数值等于沿场强方向单位距离的电势差,EF/q,WABEpAEpB,Ep/q,UABAB,UEd,结构线索铺垫和引伸,1.对教科书进行再创造的必要性,思考之七：怎样对教科书进行再创造？,不同学校和师生在地域、城乡、层次、特点上的差别,教科书只在总体上把握三维目标,教科书是一种单向传递信息的方式，不具有交互性,2.对教科书进行再创造的思路,以知识为线索，体现知识逐步深入的逻辑性,构思教学活动，创设教学过程,例：“自由落体运动”的课堂教学设计,知识线索,教学活动设计,1.对教科书进行再创造的必要性,思考之七：怎样对教科书进行再创造？,不同学校和师生在地域、城乡、层次、特点上的差别,教科书只在总体上把握三维目标（可能性和必要性）,教科书是一种单向传递信息的方式，不具有交互性,2.对教科书进行再创造的思路,以知识为线索，尊重知识逐步深入的逻辑性,构思教学活动，创设教学过程,对师生行为进行设计，把三维目标融合在一起,例：“探究作用力与反作用力的关系”实验的设计,思考之七：怎样对教科书进行再创造？,(1)学生在实验的通常表现：,(2)教学过程的改进设计：,无悬念、漫不经心。,“知识”：作用力和反作用力大小相等、方向相反。,“过程”：“等效代替”方法的应用。,“情感”：激发学习热情；,引发学生进行质疑；,养成认真、仔细的实验习惯；,培养严谨、求实的态度。,把三维目标融在一起,例：“