新课程物理教学设计

1、新课程物理教学设计 所谓物理教学设计，就是物理教师在新课程理念和物理教学目标的指引下，对物理教学活动实行全面通盘考虑、系统规划与预先策划，并根据实际反馈的信息持续地调整物理教学活动的过程。理念是第一位的，当前我们的中学物理教学设计必须要适合时代的要求。1、从大纲走向标准教学大纲则是对各科课程实行规范的纲领性文件，是我国学习苏联教育模式的一个重要表现。教学大纲思维的角度和考虑的重点是教学工作的展开，大纲不但要对教学目标和教学内容作出清晰精确的规定(如很多内容点有量化的标准，多数内容点有深度和难度上的明确指标)，还要对教学内容的教学顺序作出安排。因为教学大纲注重的是教师的教学工作，所以，大纲的内容

2、常常规定得十分具体细致，以便对教师的教学工作能够真正起到具有直接操作性的指导作用。新的初中物理课程标准理念是： 重全体学生的发展，改变学科本位的观点； 生活走向物理，从物理走向社会； 重科学探究，提倡学习方式多样化； 注意学科渗透，关心科技发展； 建立新的评价体系。高中物理课程标准的理念是： 在课程目标上注重提升全体学生的科学素养高中物理课程旨在进一步提升学生的科学素养，从知识与技能、过程与方去、情感态度与价值观等三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。 在课程结构上重视基础，体现课程的选择性普通高中教育仍属于基础教育，应该注重全体学生的共同基础，同时应该针对学

3、生的兴趣、发展潜能和今后的职业需求，设计供学生选择的物理课程模块，以满足学生的不同学习需求，促动学生自主地、富有个性地学习。 在课程内容上体现时代性、基础性和选择性高中物理课程应增强与学生生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想，注重物理学的技术应用所带来的社会热点问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。 在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化高中物理课程在精选终身学习必备的基础知识与技能，注重物理学与其他学科的联系，培养学生基本水平的同时，应促动学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于思考。通过多样化的教学方式，协助学生学习物

4、理知识与技能，培养其科学探究水平，使其逐步形成科学态度与科学精神。 在课程评价上强调更新观点，促动学生发展高中物理课程应体现评价的内在激励功能和诊断功能，注重过程性评价，注意学生的个体差异，协助学生理解自我、建立自信，促动学生在已有水平上发展。通过评价还应促动教师的提升以及教学实践的改进等。每一个模块都要强调独立的教育价值与教育功能：三维：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。三性：时代性、基础性、选择性。三个特点：新、实、活。20世纪最伟大的科学家爱因斯坦以前针对他所在时代的教育问题毫不含糊地指出：“用专业知识教育人是不够的。通过专业教育，他能够成为一种有用的机器，但是不能成为一个和谐发

5、展的人。要使学生对价值有所理解并且产生热烈的感情，那是最基本的。他必须对美和道德上的善有鲜明的辨别力。”振聋发聩。几十年前的爱因斯坦在那样的历史条件下就能强调要让学生成为一个和谐发展的人，今天的教育学家更应该意识到，在发挥物理课程特有的但又在很长一段时间被忽视的科学素养功能的同时，重视和发挥同样为物理课程固有的但尚未受到重视的人文素养功能。我们甚至觉得，它的重要性还能够被提升，在物理课程定位中也能够加以点明。我们的理科教育培养了很多理工科的优等生，他们在数学、物理等学科上拔尖的水平令人叹服。不过在交谈相处中，却常常让人觉得，他们中的很多人，总是缺少些什么。所谓“纯粹”的理科生(这是社会上流行的

6、说法)，或者表述水平不强，与之交流乏味；或者对美对艺术的鉴赏和感悟水平太弱；或者在处世中木讷拘谨，甚至没有主见。他们被看作是高智商的头脑简单者。很大水准上，我们的教育培养的是一群技艺精湛的技师，离我们所希望看到的有一技之长的知识分子还很远。他们缺少的是真正的知识分子最起码的文化底蕴。我们长期的理科教育，给学生太少的人文精神的滋养，导致我们的学生思维缜密却思想粗糙。这是我们教育的悲哀。人文素养的功能集中表现在“真”、“善”、“美”三个字上。在物理教育中，让我们的学生去感受前人探索未知世界的过程，感受他们尊重自然、尊重客观意志的“真”；去体会前人是怎样用科学造福人类的，体会他们推动文明发展的动机的

7、“善”；去感悟物理世界物理规律中蕴涵的和谐和哲理，感悟它们愉悦人们内心的更高层次的“美”。科学性和人文性就像物理课程教育这枚硬币的两面一样，谁也离不开谁。把这样的思想渗透到我们的物理课程标准中，才能指导我们的物理教育朝着更人性化的方向发展。高中理念中强调了“注重选择性”。统一规划的教育的标准显然不适合分工越来越细化的现代社会，也不符合人们发展的实际情况。我们必须在教育中教给学生终身教育和继续学习所必要的知识，而不是对每个人面面俱到，当然那也是不现实的。让所有的学生学习物理中精髓和基础的知识以及让我们终身受益的思想，而偏文科的学生可多接触些物理学的历史、发展、对推动社会和人类文明的作用，这些比较

8、宏观也比较带有人文色彩的知识；理科见长的学生更深入地学习物理学的规律，进一步挖掘概念的内涵和外延，领会其重要精神，并展开科学探究活动；工科见长的学生多学些与物理相关的技术和生活应用，比如电子技术、电工等。但选择性的前提还是不能放弃基础，收放应有度，不能走向另一个极端。美国因为太偏倚于选择性，导致整个国家的基础科学教育落后于世界很多国家。以至于当年很多美国科学家、教育家发出了国家在危难中的白皮书，呼吁全民正视美国中学生基础几乎荒废、科学教育松散的现状。与我国物理教育体系相似的日本(教育管理比较中央集权化，设置的内容也以必修居多)，因为20世纪 90年代初效仿美国，一味追求选择性和灵活性，导致教育

9、中屏弃了很多优良传统和长处，如重视基础、培养缜密严谨的精神等，也带来了整个中学物理教育水平和培养出来的学生素质大面积下降，以至于很多日本教育家发出“不要把课堂变成游乐场”的呼吁。这些前车之鉴，都应该引起我们的高度重视。本次课程改革以“课程标准”代替“教学大纲”，这不但仅是一个简单的词语置换，它至少包括以下四个方面的理解和思考： 课程价值趋向从精英教育转向大众教育1996年教育部组织对我国义务教育实施状况的调研表明，我国现行教学大纲要求过高，教学内容存有“繁、难、偏、旧、窄”的情况，90的学生不能达到教学大纲规定的要求。与世界各国相比，我国教学大纲对同一学段规定的知识面较窄，同一知识领域深度偏深

10、。同时，对各科的教学内容、教学要求作出了统一的硬性规定，缺乏弹性和选择性，这种现状导致绝大部分学生负担过重，学生辍学率增加，其课程价值取向主要是精英教育。义务教育课程标准则是在面向全体公民素质教育的课程价值理念下，由国家制定的某一学段共同的、统一的基本要求，而不是最高要求。所以，课程标准是一个“最低标准”，是一个绝绝大部分儿童都能达到的标准。接受义务教育是每一个儿童的基本权利，义务教育不是精英教育，而是面向每一个儿童，着眼于全体儿童发展的大众教育。 课程目标着眼于学生素质的全面提升现行的教学大纲更注重的是对学生在知识和技能方面的要求，而课程标准着眼于未来社会对国民素质的要求。基础教育的目标是培

11、养未来的建设者，作为国家对未来国民素质的基本要求的纲领性文件，各学科或领域对学生素质的要求必然成为课程标准的核心部分。本次课程改革以促动学生全面发展为宗旨，确立了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的课程目标。增强课程的目标意识，是各国课程改革的共同趋势。 从关心教师的教学转向注重课程实施的过程教学大纲，顾名思义是各学科教学工作的纲领性文件，教师教学是教学大纲注重的焦点，因而缺乏对课程实施，特别是对学生学习过程和方法的注重。新课程标准则注重课程实施的过程，尤其是学生学习的过程。 课程管理从刚性转向弹性我国现行的教学大纲对各科教学工作都作出了十分具体细致的规定，以便对教师的教学工作真

12、正能够起到具体直接的指导作用。但是“纲”性太强，不利于教师创造性的发挥，没有给教材特色化和个性化发展留下充足的空间，不利于教材多样化的实现，无法适合全国不同地区的学校发展极不平衡的状况。新课程标准规定的是课程的最低要求，富有弹性，为教材编写、教师的教学都留有充足的创造空间。中学物理教学设计是针对中学物理教学过程来说的，那么，设计过程就必须要充分考虑中学物理教学过程的特点。2、中学物理教学过程的特点中学物理教学过程有哪些特点呢?按照宓子宏先生等人的观点，中学物理教学过程有下列5个特点：以观察和实验为基础；以形成概念、掌握规律为中心；以数学方法为重要手段；密切联系实际；以辩证唯物主义思想为指导。根

13、据阎金铎先生等人的观点，中学物理教学过程的基本特点有：目的、时间与环境的稳定；表象的同化、异化和滞留；学生控制进程；较强的注意力的脉冲。王力邦等认为，中学物理教学过程的特点有：中学物理教学过程始终处于动态变化之中；中学物理教学过程存有着认知问题；中学物理教学过程需要一种物理体验。从上面的各种观点中能够看出，新时期中学物理教学过程的主要特点有：重视实验、重视科学探究；培养学生的观察水平、思维水平、创造水平；注重培养学生的科学素养以及积极的情感态度价值观；注重数学手段；密切联系实际、注重STS教育；需要物理体验。这正如美国华盛顿博物馆上那句醒目的格言：“我听到了就忘记了，我看见了就记住了，我做过了

14、就理解了。”3、中学物理教学设计的3个阶段根据中学物理教学过程的特点，物理教学设计原则上能够大致分成3个阶段：中学物理的思路设计阶段、中学物理的活动设计阶段和中学物理的心理模拟阶段。 中学物理教学的思路设计中学物理教学的思路设计是物理教师根据教学过程的一般规律和中学物理课程的基本特点，在把握物理课程思路的前提条件下，明确教学目标，编制出有一定层次的教学程序。物理教学的思路设计仅仅教学方案的纲要设计，很多工作仅仅原则性的、笼统的，还需要进一步具体化。比如，物理规律教学的一般思路是：提出问题猜测尝试验证设想用数学方法阐述物理规律应用物理规律解决新问题。思路设计阶段给出了原则性的设计思路，还有很多具

15、体的工作有待于在中学物理教学的活动设计阶段完成。 中学物理教学的活动设计中学物理教学的活动设计是指在物理教学过程中确定师生双方活动的方式，能够概括为“3W”，Who(谁来做)，What(做什么)，How(如何做)。中学物理教学的活动设计是物理教学思想设计的具体化和明细化。如果说教学思想设计是一幢大厦的建筑图纸，那么教学活动设计就是具体的建筑施工。图纸确定下来后，具体的建筑施工能够有各种方案。同样，确定下一个物理教学思路，具体的活动方式能够是各式各样的，活动设计也是各式各样的。中学物理教学活动设计是物理教学设计的三个阶段中最重要的阶段，对教师有较高的要求。中学物理教师不但要有清晰的教学思路，而且

16、要有创造性、灵活性应用于具体的教学活动中的水平。例如上面提到的物理规律教学思路确定后，物理教师就能够根据具体的物理规律(比如能量转化与守恒定律)，并依据学生的具体情况，确定下一步具体的教学活动的安排。中学物理教学活动设计是一项复杂的系统工程，是多因素、多层次、多关系的协调统一。物理教师在活动设计中一定要注意教材内与教材外的统一、主体活动与主导活动的统一、分层活动与整体活动的统一等三对主要矛盾。 中学物理教学的心理模拟中学物理教学的心理模拟阶段是物理教师对经过思想设计和活动设计两个阶段得到的物理教学方案的一种可行性验证，是教师本人对方案可行性的反思和心理自证。在心理模拟阶段，物理教师主要以心理活

17、动为主，以想像中的学生为对象，以内部言语和表象为主要活动形式，用逻辑推理的方法对物理教学活动实行模拟预演。通过心理预演和推敲，教师对方案实行修改、补充，进一步完善了整个教学设计，在接下来的课堂教学中做到胸有成竹。4、中学物理教学设计的具体步骤 实行任务分析在实行教学设计前，必须对系统各要素实行分析，主要包括教学系统的环境分析、学习任务分析、学习者分析。A教学系统环境分析教学系统同其他系统一样，都有一个总目标，教学目标确定的依据之一就是对教学系统环境的分析，教学系统的目标应根据更大的教育系统的环境要求来确定，这是我们实行教学设计的逻辑起点。例如，在普通教育中，教学目标不但要根据人的身心发展规律和

18、特点的要求来确定，而且还要根据社会对人才培养的需要来制定。由此能够看出，在实行教学设计前，必须分析教学系统的环境，我们只有在客观分析的基础上，才能提出并确定教学设计课题的目标。B学习任务分析学习任务分析是教学设计中最为关键的教学资源分析阶段。任务分析是指在教学活动之前，预先对教学目标规定的、需要学生习得的水平或倾向的构成成分及其层次关系所实行的分析，包括将目标技能分解成一系列子技能，确定子技能的性质及之间的层次关系等过程。目的是为学习顺序的安排和教学条件的创设提供心理学依据。*任务分析是教学设计不可缺少的环节。C学习者的分析奥苏伯尔和加涅等心理学家研究表明，学习者对某项学习目标的学习已具名的知

19、识和技能、了解和掌握的水准是教学工作成败的关键。这就要求我们在实行教学设计时必须确定学习者的初始状态，包括学生的认知结构特点、学习水平、从事某项学习的知识和技能的储备状态。此外还要考虑学生的生理、年龄、心理特点等。关于中学物理教学学习者即中学生的特点，能够分两点来谈。首先，要分析学生的身心状况和认知发展的特点。中学生已经具备了抽象运算的水平，已开始具有辩证逻辑思维的特点，并且具有独立性。他们从事物的对立统一中实行合乎逻辑的推理，乐于独立地提出问题、解决问题。他们喜欢探讨问题发生的原因，能解释和论证事物或现象间较为复杂的因果关系。中学生的思维具有批判性，他们有一定的分析、批判水平，喜欢展开不同意

20、见的争论，与别人讨论问题时，希望对方拿出具有说服力的论据。但是，高中生与成人相比，他们对事物的分析、判断水平还没有到达成熟阶段。其次，还要分析学生的学习需要，学生的学习需要就是其实际的认知状况与期望达到的认知状况之间的差别，也就是学生“现有发展区”与教学目标之间的差别，使教学目标能处于学生的“最近发展区”。教师在实行物理教学设计时，必须充分地考虑到学生的身心状况和认知发展的特点、学生的学习需要两方面的情况。只有这样，才能弄清教学对象的真实情况，做好物理教学设计。 制定教学目标在对教学系统环境、学习任务和学习者分析结果的基础上，就要对教学目标实行设计和编写。即要求用具体可观察、可测量的术语精确表

21、达学生需要哪些知识和技能、形成怎样的态度和理解等学习目标。这是教学系统设计的一向基本要求，因为明确具体的教学目标有利于教学策略的制定和教学媒体的选择，同时也为教学评价提供依据。并且现代教学理论强调教学目标应该预先确定，并在教学活动前必须把教学目标明确告知学生，使师生双方都明确教学目标，做到心中有数，以使教学活动有的放矢。可见制定教学目标是教学设计必不可缺少的环节。 确定教学内容中学物理教学内容的设计是教师在认真分析物理课程标准、物理教科书和学生的认知现状后，合理地选择组织教学内容，合理地安排教学内容的表现顺序，使之以最有利于学生的学习。物理教学内容的设计过程就是中学物理教师对物理课程的重构过程

22、，所以，有“师构课程”的说法。中学物理课程标准和教科书上的内容经过教师的重新选择、组织和加工后，由死的教学材料变成了活的教学材料，才能真正地切合中学物理教学的实际需要。 设计教学策略教学策略是实现教学目标的重要手段，是教学设计研究的重点。教学策略的设计包括很多方面，主要有：采用何种经济而有效的教与学的形式，安排什么样的教师教的活动和学习者学的活动，设计何种教的方法和学的方法，实行什么样的教学媒体及怎样实行设计，怎样利用现有的教学资源及挖掘潜在的教学资源，设计怎样的教学环节和步骤等一系列问题。中学物理教学策略是指在物理教学目标确定下来以后，根据已定的物理教学任务和学生的认知特征、情感特征以及动作

23、特征，有针对性地选择与整合相关的物理教学活动、教学方法以及教学组织形式，并计划和安排好教学时间，形成具有效率意义的实际教学方案。中学物理教学策略设计是为了有效地解决“教师如何教”、“学生如何学”的问题，是充分体现教学效能的环节，具有综合性、可操作性和灵活性等基本特征。中学物理教学策略设计是中学物理教学设计的非常重要的环节，具体包括教学活动的安排、教学方法的选用、教学组织形式的选择和教学时间的安排等4个方面。A中学物理教学活动的安排物理教学活动的安排是通过一系列的物理教学活动，把经过教学内容设计环节设计出来的物理教学内容有效地表现在学生面前的过程。下表直接用来指导中学物理教学活动的安排：教学活动

24、及其与各学习过程的关系表 教学活动 与学习过程的关系1引起注意接受一定的神经冲动形式2告诉学习目标激活执行控制过程3激起回忆先前的学习将先前的学习提取至工作记忆4表现刺激材料突出相关的特征以利于知觉5提供学习指导实行语言编码，提供提取的线索6引发作业激起反应的组织7提供作业准确性的反馈建立强化8评定作业激活提取，使强化有可能实现9增强保持和迁移提供提取的线索和相关的策略B中学物理教学方法的选用中学物理教学方法是为了完成物理教学任务而采取的一系列方法，包括学生学的方法和教师教的方法，是中学物理教师引导中学生掌握物理知识和物理技能、获得各种物理水平以及使身心得到健康发展而共同活动的方法。中学物理教

25、学方法的选用是根据学生的现状、教学内容的性质等方面来通盘考虑的。物理知识的教学常用讲授法，物理规律的教学适用于探究法及发现法，物理现象的教学适用于演示法和实验法。因为初中生的思维以简单的形象思维为主，所以，初中物理教学能够采用引导阅读法；中学生的思维已开始具有辩证逻辑思维的特点且具有思维独立性，所以，高中物理教学则能够采用自学讨论法。C中学物理教学组织形式的选择中学物理教学是以一定的组织形式实行的。所谓中学物理教学组织形式，是指为了完成特定的物理教学任务，教师和学生按照一定的要求组织起来实行物理教学活动的结构形式。中学物理常用的教学组织形式有课堂教学（大班授课）、个别化教学、复式教学（几个年级

26、的学生学习同一个物理专题）、学生分组实验、现场参观教学、分组讨论。教师能够根据物理教学的实际情况，对这些教学组织形式实行合理地选择。D中学物理教学时间的安排所有物理教师都知道，教学时间是宝贵的教育资源，给学生上课就是占用了学生宝贵的时间资源。一般情况下，学生上物理课，就是把他的时间资源“投资”于物理课程，也就失去了把时间资源“投资”于其他课程的机会，使学生失去了学习其他学科的“机会成本”。所以教师必须尽可能最佳和最有效地利用学生的时间资源。中学物理教学时间的安排，就是教师根据中学物理教学需要对物理课的教学时间实行合理分配和有效控制，以获取较高的教育效能。关于中学物理教学时间的安排，一般要注意以

27、下几个策略：a把握好整体时间分配物理教师要根据物理课程标准的规定和教学的实际需要，对一个学期的教学时间在整体上做出合理规划，做到心中有数。千万要避免出现前紧后松的现象，以免造成教学时间的浪费，影响物理教学质量。b保证学生的实际学习时间学生的实际学习时间是学生实际接受有效学习的时间量。中学物理教师应通过增强教学管理，尽可能减少学生的迟到、早退及无故缺勤，同时也避免自身缺课，以保证学生的实际学习时间能维持在一定水平上。c科学地规划单元课时单元课时的设计是中学物理教学时间安排的核心工作，是物理教师对每堂课的时间分配的具体规划，比如导人新课用多长时间，讲授新课内容用多长时间，提问讨论用多长时间，练习用

28、多长时间，总结用多长时间等，都需要事先一一分配好。单元课时计划一旦设计好，就理应严格执行，轻易不要改动，以免出现课堂教学失控的难堪局面。d尽可能增加学生的专注学习时间增加学生的专注学习时间，主要是为了提升中学物理教学的时间效益，进而提升教学效率。具体途径有：教师通过采取一定教学策略诸如教学活动有机安排，选用不同的教学方法、改变教学组织形式等将学生的注意力和学习兴趣维持在一个较高水平上。教师根据学生学习心理的特点和学习水平的生理、心理性周期变化，采取一定的措施合理地设计与组合教学时间，以此来增加学生专注学习的时间。本章第五节案例1是增加学生的专注学习时间的一个范例，通过：讲授情景表现学生讨论学生实验研究的交替实行，将学生的学习注意力和学习兴趣维持在一个较高的水平。e防止教学时间的遗失所谓教学时间的遗失，是指因为受外界干扰或教师对教学处理不当造成的教学时间的浪费。主要有三种情况，分别是：课堂偶发事件引起的教学中断；过渡时间过长；不适当的练习作业造成时间浪费。防止中学物理教学时间的遗失，实际上等于增加了有效的教学时间。教师在课堂教学设计中一定要把握好每个环节，精心设计好每项内容，还要对课堂上可能出