初中物理教學(xué)設(shè)計的理念和優(yōu)化

1、初中物理教學(xué)設(shè)計的理念和優(yōu)化,渤海大學(xué) 程琳,引言——什么是物理教學(xué)設(shè)計？,產(chǎn)生于教育技術(shù)學(xué)廣泛應(yīng)用到物理教學(xué)領(lǐng)域基本上被生套到物理教學(xué)范疇一些基本的理論問題缺乏比較統(tǒng)一地認(rèn)識,主要內(nèi)容,物理教學(xué)設(shè)計的闡釋物理教學(xué)設(shè)計的基本理念物理教學(xué)設(shè)計的基本路徑物理教學(xué)設(shè)計的基本環(huán)節(jié),一、物理教學(xué)設(shè)計的闡釋,1、物理教學(xué)設(shè)計與備課的區(qū)別2、教學(xué)設(shè)計的內(nèi)涵3、物理教學(xué)論中的教學(xué)設(shè)計,1、物理教學(xué)設(shè)計與備課的區(qū)別,形象類比理發(fā)工

2、具簡單：梳子、剪刀、剃刀、電吹風(fēng)目標(biāo)簡單：僅有幾種發(fā)型。,,,發(fā)型設(shè)計:工具多：梳子、剪刀、剃刀、電吹風(fēng)、各種顏色的染發(fā)水,卷發(fā)工具,卷發(fā)藥水、固定發(fā)型的用品……;目標(biāo)：具有時代感，張顯個性，突出優(yōu)點(diǎn)，避免缺點(diǎn)。,,,備課：工具簡單：教材、黑板、投影儀、演示儀器。目標(biāo)：傳授知識、培養(yǎng)能力。,,教學(xué)設(shè)計：工具多：教材、黑板、投影儀、演示儀器,多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源……目標(biāo)：具有時代感體現(xiàn)“知識與能力,過程與方法,情感態(tài)

3、度與價值觀”利用豐富的教學(xué)資源促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展,提高他們的科學(xué)素養(yǎng),,教學(xué)設(shè)計源于備課，高于備課。備課是為教師怎樣學(xué)而準(zhǔn)備，強(qiáng)調(diào)教的設(shè)計。教學(xué)設(shè)計是為學(xué)生怎樣學(xué)而準(zhǔn)備。包括課程標(biāo)準(zhǔn)要求與分析、教學(xué)目標(biāo)、教科書分析、學(xué)情分析、設(shè)計理念、教學(xué)方法、教學(xué)媒介、教學(xué)時間、教學(xué)過程、教學(xué)反思等。,2、教學(xué)設(shè)計的內(nèi)涵,教學(xué)設(shè)計是根據(jù)教學(xué)對象和教學(xué)目標(biāo)，確定合適的教學(xué)起點(diǎn)與終點(diǎn)，將教學(xué)諸要素有序、優(yōu)化地安排，形成教學(xué)方案的過程。 加涅曾在

4、（教學(xué)設(shè)計原理）(1988年）中界定為：“教學(xué)設(shè)計是一個系統(tǒng)化(systematic)規(guī)劃教學(xué)系統(tǒng)的過程。,美國教育心理學(xué)家加涅,3、物理教學(xué)論中的教學(xué)設(shè)計,沒有教學(xué)設(shè)計研究的傳統(tǒng)教育技術(shù)學(xué)科的“教學(xué)設(shè)計”正好從形式上解決了教師們教學(xué)實(shí)踐中“到底應(yīng)該怎么辦”的間題。物理教學(xué)論專家把物理教學(xué)設(shè)計引入了物理教學(xué)論教材。,,閻金鐸先生主編的《中學(xué)物理教學(xué)概論》(第二版)：中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計一章,代替了中學(xué)物理教師的備課。該書的論述比較簡單,

5、篇幅也少,可操作性不強(qiáng),只是簡要地談到物理教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容、方法和原則。,,胡炳元先生主編的《物理課程與教學(xué)論》：有一章是物理教學(xué)模式與教學(xué)設(shè)計,該書談到當(dāng)前對物理教學(xué)設(shè)計的幾種定義, 但還是比較生硬地移植教育技術(shù)學(xué)的教學(xué)設(shè)計,或者說是還比較形式化。,二、物理教學(xué)設(shè)計的基本理念,理念1、面向全體學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高質(zhì)疑：如果所有的學(xué)生都要學(xué)物理，那么物理教育的主要目標(biāo)應(yīng)該放在大多數(shù)的未來公民的興趣和需要上,而不是放在將進(jìn)一步學(xué)習(xí)

6、物理而成為科學(xué)家或工程師的少數(shù)精英分子身上。面向全體學(xué)生的必要性一個老師和一個學(xué)生的故事初中普遍存在的學(xué)困生邊緣化現(xiàn)象,,面向全體學(xué)生的必要性,中央電視臺進(jìn)行追蹤報導(dǎo)，主持人經(jīng)常會講到這樣一句話，（飛船繞地球飛行時）在飛船里，完全沒有重力的情況下……”地球是圓的……,,,初中普遍存在的學(xué)困生邊緣化現(xiàn)象,,,,理念2、重視分析物理問題的歷史和文化的積淀,物理教學(xué)至少可分為三種類型:為研究物理而學(xué)物理;為應(yīng)用而學(xué)物理;為提高文

7、化素養(yǎng)而學(xué)物理。,,物理文化是由物質(zhì)設(shè)備、觀念形態(tài)、知識體系、語言符號四大要素構(gòu)成,是世界歷代物理學(xué)家在創(chuàng)建物理學(xué)理論過程中,發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語言符號、價值標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)精神、物理儀器設(shè)備以及約定俗成的工作方法的總和。,《費(fèi)曼物理學(xué)講義》的結(jié)束語,我講授的主要目的,不是為你們參加考試做準(zhǔn)備—甚至不是為你們服務(wù)于工業(yè)或軍事做準(zhǔn)備,我最想做的是給出對于這個奇妙世界的一些欣賞,以及物理學(xué)家看待這個世界

8、的方式,我相信這是現(xiàn)今時代里真正文化的主要部分。也許你們將不僅對這種文化有欣賞,甚至也可能你們會加入到人類理智已經(jīng)開始的這場偉大的探險中去。,物理文化教育的重要性,有助于形成科學(xué)探索精神愛因斯坦在《自述》一文中,對自己觀念的變化和好奇心有過精彩的描述:“盡管我是完全沒有宗教信仰的(猶太人)雙親的兒子,我還是深深地信仰著宗教,但是這種信仰在我12歲那年突然終止。由于讀了通俗的科學(xué)書籍,我很快相信《圣經(jīng)》里故事有許多不可能是真實(shí)的,其結(jié)果

9、就是一種真正狂熱的自由思想……這種經(jīng)驗(yàn)引起我對所有權(quán)威的懷疑……在我們之外有一個巨大的世界,它離開我們?nèi)祟惇?dú)立地存在,它像偉大而永恒之謎,然而至少部分地是我們的觀察和思維所能及的。,,有助于科學(xué)認(rèn)知與思維訓(xùn)練物理學(xué)知識具有解釋物質(zhì)世界的認(rèn)知功能,能幫助人們科學(xué)地認(rèn)識和理解物質(zhì)世界的規(guī)律,開闊人們的認(rèn)識視野,提高人們與自然和諧相處。有助于進(jìn)行物理學(xué)美的熏陶作為自然界理性思維成果的物理學(xué)也存在美,如和諧、優(yōu)雅、一致、簡單、對稱、新奇

10、等,其美還表現(xiàn)在發(fā)展和變化之中。著名物理學(xué)家楊振寧認(rèn)為,物理學(xué)的美包括三個方面:現(xiàn)象之美,理論描述之美,理論結(jié)構(gòu)之美。,理念3、重視分析物理體系發(fā)展過程的科學(xué)方法,物理學(xué)方法是發(fā)明創(chuàng)造的思維武器，也是開發(fā)創(chuàng)造思維的理論指導(dǎo)。在通用300多種科學(xué)方法中,物理學(xué)中包含170多種。,例：電流定律,,初中物理應(yīng)用次數(shù)較多的科學(xué)方法,,理念4、重視分析物理知識與生活、社會的聯(lián)系,我國《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了“從生活走向物理，從物

11、理走向社會”的教學(xué)理念 。美國實(shí)用主義教育家杜威的“生活教育”理論思想，STS教育以及腦科學(xué) 。生活中的物理學(xué)實(shí)例,例1：油炸食品與沸點(diǎn),為什么油炸食物濺入水滴會聽到“叭叭”的聲音？水的沸點(diǎn)比油低水的密度比油大油中水滴沉到油底迅速沸騰，產(chǎn)生氣泡上升破裂而導(dǎo)致響聲．,,例2：夏天，打開啤酒瓶的瞬間為什么會看見一縷白色的煙霧？,,,打開瓶蓋的瞬間，許多二氧化碳分子急劇沖出酒瓶，體積膨脹對外做功，由于這一過程是在極短時間完成的，二氧

12、化碳?xì)怏w幾乎來不及與外界發(fā)生熱傳遞，所以這個過程可以看作氣體絕熱膨脹過程Q=0。氣體對外做功W<0,所以內(nèi)能減小,氣體溫度下降,瓶頸附近溫度下降幅度可達(dá)10度左右,由于溫度下降有時可使空氣中的水蒸氣凝結(jié)成小水珠,所以在打開瓶蓋的瞬間會看見一縷縷的白色煙霧。,理念5、引導(dǎo)學(xué)生建立求真、求實(shí)、探索和創(chuàng)新的價值觀,法拉第十年尋電阿基米德定律電氣功的表演手握２２０伏裸線面不改色，回路上接導(dǎo)線，燈泡亮了?？救獯?,法拉第十年尋電,

13、法拉第：英國物理學(xué)家、化學(xué)家，也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，這件電磁學(xué)發(fā)展史上的大事，震動了法拉第。法拉第確信客觀事物本身應(yīng)該是對稱的，既然電能產(chǎn)生磁，反過來，磁也應(yīng)該能產(chǎn)生電。1821～1831年間，他做了大量實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。,,,,正常成年人電阻為100千歐-1000千歐接入電路中流經(jīng)人體 的電流約０.2-2毫安1毫安：人感到麻木痛 2-3毫安：手指強(qiáng)烈震顫1

14、0毫安以下：人體可擺脫電源,黑龍江奇人馬顯剛不怕觸電,增城市石山田村石叔,寶貝計劃,烤肉串,電路圖R=（ ）歐時電阻絲相當(dāng)于1000瓦的電爐。此時流經(jīng)人體電流為（ 　?。┖涟病?48．４,０．２～２,,理念6.創(chuàng)設(shè)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生有效互動的情景,有效互動無效互動互動局限在少數(shù)學(xué)生間形式上的互動,7.力求教學(xué)方法和思路的多樣化,享受與難受引課的方法：壓強(qiáng)、聲音平面鏡成像：圖釘變

15、魔術(shù)探究（拼圖）、合作、自主,理念8.建立合理的評價體系,使學(xué)生獲得物理學(xué)習(xí)的樂趣,小故事－“五把鑰匙的秘密”賞識教育形成性評價的重要性,,小故事－“五把鑰匙的秘密”,財富興趣幸福榮譽(yù)成功,,三、物理教學(xué)設(shè)計的基本路徑,（一）數(shù)學(xué)路徑（二）應(yīng)用路徑（三）人文路徑,（一）數(shù)學(xué)路徑,物理學(xué)從自然哲學(xué)分離出來,主要是因?yàn)閿?shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)兩個因素的引入。近代物理學(xué)的奠基人開普勒、伽利略和牛 頓等,從思想方法上拋棄了傳統(tǒng)的思辨

16、哲學(xué)的方法,從偏愛定性表達(dá),到追求定量表達(dá)。物理知識體系通常由一系列的概念、定律和定理組成。而定律的表達(dá)通常選用數(shù)學(xué)形式,定理則是由定律出發(fā)通過巧妙的數(shù)學(xué)推理得以導(dǎo)出。,數(shù)學(xué)路徑注意事項(xiàng),過分重數(shù)學(xué)推導(dǎo),輕物理分析；編的物理練習(xí)題,用一些毫無物理意義的數(shù)學(xué)式子讓學(xué)生計算；考試過多地強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué),見數(shù)學(xué)不見物理。,,楊振寧 ：“很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成一種印象,以為物理學(xué)就是一些演算。演算是物理學(xué)的一部分,但不是最重要的部分。物理學(xué)最重要的

17、部分是與現(xiàn)象有關(guān)的。絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象中來的?，F(xiàn)象是物理學(xué)的根源?！?,（二）應(yīng)用路徑,物理教師要善于搜集物理學(xué)在各方面的應(yīng)用，適時和巧妙地用在教學(xué)設(shè)計中。引言：科學(xué)之旅,（三）人文路徑,費(fèi)曼曾經(jīng)批評巴西的物理教師培養(yǎng),是一種“自我繁衍系統(tǒng)”，在這樣的教育系統(tǒng)中,人們通過考試,然后又去教人家怎樣通過考試，誰也不管怎樣理解物理知識的實(shí)質(zhì)，以及物理學(xué)與時代文化的關(guān)系。,,物理學(xué)具有重要的精神價值,物理學(xué)就是對未知世界的永無止境的探索,

18、科學(xué)家們對研究對象，不知道答案時他是無知的；當(dāng)他大概有了猜測時他是不確定的；即使?jié)M有把握時，他永遠(yuǎn)會留下質(zhì)疑的余地。物理學(xué)的完整的學(xué)術(shù)體系,從各個方面、各個層次對自然界進(jìn)行研究和解釋,推動了人類文化的進(jìn)步。,四、物理教學(xué)設(shè)計的基本環(huán)節(jié),教什么：學(xué)習(xí)需求分析；目標(biāo)內(nèi)容分析交給誰：學(xué)習(xí)者分析如何教：教學(xué)策略教得怎樣：教學(xué)評價,四、物理教學(xué)設(shè)計的環(huán)節(jié),(一)物理教學(xué)思路設(shè)計(二)物理教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(三)物理教學(xué)策略設(shè)計(四)物理教

19、學(xué)評價設(shè)計,(一)物理教學(xué)思路設(shè)計,教學(xué)內(nèi)容分析學(xué)習(xí)者分析教學(xué)媒體的分析,1、教學(xué)內(nèi)容分析,背景和功能兩方面進(jìn)行分析。背景分析:重點(diǎn)分析這部分知識發(fā)生、發(fā)展的過程,與其他知識之間的聯(lián)系,以及它在社會生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，闡明重點(diǎn)和難點(diǎn)。功能分析:主要分析這部分內(nèi)容在整個物理課程中的功能,以及對于培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有哪些功能。,2、學(xué)習(xí)者分析,主要從學(xué)習(xí)者的特征和學(xué)習(xí)者的目的兩個方面分析。學(xué)習(xí)者的特征分析:主要分

20、析學(xué)習(xí)者起點(diǎn)水平分析（發(fā)展特征、初始能力）；學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)態(tài)度和心理動機(jī)；學(xué)習(xí)風(fēng)格。學(xué)習(xí)者的目的分析:學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目的決定學(xué)習(xí)者的態(tài)度,要分析學(xué)生是為考試而學(xué)、為興趣而學(xué)、還是為擴(kuò)展視野而學(xué)。,3、教學(xué)媒體的分析,主要對課題可以利用的教學(xué)資源中的“物”進(jìn)行分析。是對實(shí)驗(yàn)條件、課件、網(wǎng)絡(luò)、教材、補(bǔ)充習(xí)題等進(jìn)行分析,以確定能否滿足當(dāng)前的教學(xué)需要。,(二)物理教學(xué)目標(biāo)設(shè)計,知識與技能：知識目標(biāo)可以分為知道、理解、應(yīng)用三個層面。技能目標(biāo)可分

21、為動作模仿、動作的理解、動作的組合三個層面。過程與方法體會過程，學(xué)會方法。情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度目標(biāo),是一種文化熏陶下的潛移默化，不可以生硬地規(guī)定。,(三)物理教學(xué)策略設(shè)計,教學(xué)方法設(shè)計媒體的選擇和利用教學(xué)組織形式設(shè)計教學(xué)活動程序設(shè)計,,方法：講授法實(shí)驗(yàn)教學(xué)法探究教學(xué)法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,,媒體的選擇和利用 視頻、音頻、圖片演示實(shí)驗(yàn)追求與眾不同準(zhǔn)備充分科學(xué)性,,教學(xué)組織形式個別教學(xué)制班級授課制分組教學(xué)

22、制道爾頓制：是指教師不再通過上課向?qū)W生系統(tǒng)的講授教材，而只為學(xué)生分別制定自學(xué)參考書、布置作業(yè)，由學(xué)生自學(xué)和獨(dú)立作業(yè)，有疑難時才請教師輔導(dǎo)，學(xué)生完成一定階段的學(xué)習(xí)任務(wù)后，向教師匯報學(xué)習(xí)情況并接受考查,,教學(xué)活動程序設(shè)計課題的導(dǎo)入設(shè)計串聯(lián)與并聯(lián)新課教學(xué)的組織形式設(shè)計結(jié)尾的設(shè)計,(四)物理教學(xué)評價設(shè)計,物理教學(xué)評價從目的可以分為：選拔性的評價、診斷性的評價、檢查性的評價。從評價內(nèi)容可分為:課程學(xué)習(xí)的總體評價、單元評價和隨堂評價。,