淺談物理有效教學(xué)設(shè)計論文

1、淺談物理有效教學(xué)設(shè)計論文【摘要】：本文從理論上論述了高中物理課堂中有效的教學(xué)設(shè)計的步驟，并以機械波教學(xué)為例對學(xué)科教學(xué)中的教學(xué)設(shè)計進(jìn)行了應(yīng)用方面的有益探索。本文的探討有助于物理課堂授課效率的提高?！娟P(guān)鍵詞】：教學(xué)設(shè)計機械波模型引言教學(xué)設(shè)計是一門新興的實踐性很強的科學(xué)，也是日益受到重視、應(yīng)用范圍廣闊的多學(xué)科研究領(lǐng)域。在教育技術(shù)的五個研究范疇中，教學(xué)設(shè)計被認(rèn)為是“教育技術(shù)對整個教育科學(xué)領(lǐng)域具有最大理論貢獻(xiàn)的”一個范疇，在教育技術(shù)學(xué)科體系中占據(jù)著核心地位。為此，本文結(jié)合本人所授課程對高中物理有效教學(xué)設(shè)計進(jìn)行探討。1物理有效教學(xué)設(shè)計的基本步驟（1）利用前概念引入概念，再轉(zhuǎn)變錯誤前概念，建立正確概念如果在

2、教學(xué)過程中，教師草率地用所謂的正確的觀點去覆蓋學(xué)生原有的想法，那么其教學(xué)效果就可想而知了。所以在教授新概念之前，教師應(yīng)充分了解學(xué)生已有的認(rèn)知情況，尤其是與新概念有密切關(guān)系的已有概念和原理的認(rèn)識，才能選擇有效的教學(xué)策略和方法進(jìn)行有的放矢的教學(xué)。（2）建立模型，給學(xué)生以創(chuàng)造學(xué)習(xí)的空間從教學(xué)內(nèi)容中選擇和確定要研究的物理模型，根據(jù)此模型學(xué)生要能夠建立起相應(yīng)的物理情境，在這個問題情境中有供學(xué)生進(jìn)行假設(shè)、猜想的空間。學(xué)生經(jīng)過思考形成一定的假設(shè)或猜想。并通過學(xué)生的探究活動能夠從中受到某種啟發(fā)、或得到階段性的結(jié)果。比如教材在分析彈簧振子振動的過程中，提出了簡諧運動的概念，這樣的處理比較具體、直觀，教師在利用彈

3、簧振子幫助學(xué)生理解簡諧運動的概念時，最后一定要讓簡諧運動的概念從彈簧振子這一具體形態(tài)中“脫胎”出來，成為獨立的物理模型。（3）提出一些研究的課題，幫助學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展概念，鞏固概念課堂教學(xué)過程中向?qū)W生明確的提出研究的課題：彈簧振子、單擺的振動周期與哪些因素有關(guān)。提出課題后一定要給學(xué)生時間使學(xué)生形成自己的假設(shè)和猜想。在此期間，教師要做好引導(dǎo)、也可在小組內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠懻?。學(xué)生在形成假設(shè)和猜測的過程中是在進(jìn)行積極地思維，在用自己的直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗做著各種判斷。2機械振動和機械波概念教學(xué)設(shè)計案例以機械波的形成和傳播一節(jié)為例，設(shè)計教學(xué)案例。這一節(jié)的教學(xué)目的要求是，讓學(xué)生知道什么是機械波，產(chǎn)生機械波的條件

4、，波是傳遞能量的一種方式，知道機械波的兩種形式；橫波、縱波及橫波波形圖。（1）創(chuàng)設(shè)情景，發(fā)展學(xué)生“機械波”的概念基于大部分學(xué)生都承認(rèn)水波是機械波這一事實，教學(xué)之初從分析討論水波這一常見的現(xiàn)象對學(xué)生“機械波”概念進(jìn)行發(fā)展。教學(xué)中教師先提出一個總體性的問題：水波是如何形成的？然后層層設(shè)疑，將問題引向教學(xué)核心：水波是否與水做機械振動有關(guān)系？一個水分子是否可以形成機械波？針對教師的問題，師生共同討論后得出正確的認(rèn)識。水波是大量水共同形成的，是大量質(zhì)點的集體行為，是一種宏觀現(xiàn)象；水波和水上下振動有關(guān)。（2）建立機械波傳播的物理模型，轉(zhuǎn)變學(xué)生機械波中錯誤前概念a.實驗演示現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突由調(diào)查可知

5、，不少學(xué)生認(rèn)為機械波是由于介質(zhì)不停的向前傳播而形成的。因此，首先通過實驗或生活中的例子讓學(xué)生看到實際情況并非如此，從而引發(fā)認(rèn)知沖突。演示:在水波中人一小的紙屑或泡沫，可以看到，紙屑或泡沫只是在上下振動，并沒有隨著水波傳到盛水盒的邊緣。這個實驗說明，機械波的形成與傳播，并非因為介質(zhì)向前運動.介質(zhì)僅在原來的位置附近振動。此時學(xué)生頭腦中就產(chǎn)生了強烈的疑問:機械波到底是如何形成的?b.通過實驗，建立正確的機械波形成與傳播的概念為了便于分析機械波是如何形成與傳播的，必須建立波傳播的簡化模型:一維波傳播模型。該模型不能從水波直接建立，通過下面過程逐步進(jìn)行:演示“繩波”，可以看到一孤立的向上凸起的波向前傳播

6、，水平振動，可以看到連續(xù)完整的波向前傳播。比較繩波與水波，找出二者共同點;介質(zhì)各部分均振動、均形成凹凸相間的形狀向前傳播。最后得出結(jié)論:繩中傳播的是機械波，它的形成與傳播原理，就是所有機械波的形成與傳播的原理。第一步：建立理模型，將軟繩簡化為若干質(zhì)點連接而成，第二步：利用箱式橫波演示儀演示機械波是如何形成與傳播的，通過以上教學(xué)過程，學(xué)生建立如下概念:在介質(zhì)中，前面質(zhì)點振動，帶動后面質(zhì)點也跟著振動，但時間上有延遲，大量質(zhì)點相互“配合”形成機械波；質(zhì)點只是在各自的平衡位置附近振動，不會隨波遷移；機械波傳播的是“機械振動”這種運動形式。（3）進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)概念，讓科學(xué)概念理解更全面深刻前面所分析的機

7、械波均屬于橫波，對于一個完整科學(xué)的概念而言，還需分析縱波的情況:演示彈簧中傳播機械波的情況并分析此現(xiàn)象，讓學(xué)生明確該現(xiàn)象傳播的也是一種振動形式，是機械波并給出橫波與縱波的概念；借助箱式縱波演示儀說明縱波是如何形成與傳播的;總結(jié)對機械波的形成與傳播概念的理解，不論是橫波還是縱波，均有:理解1，機械波的形成是因為前面的質(zhì)點帶動后面的質(zhì)點，后面的質(zhì)點重復(fù)前面的質(zhì)點運動；理解2，介質(zhì)中的質(zhì)點并不隨波遷移，只是在各自的平衡位置附近振動；理解3，機械波是大量質(zhì)點的集體行為，機械波傳播的是振動這種形式。由于教學(xué)內(nèi)容的不同，采取的教學(xué)策略也會不相同，“概念變化”策略并不排斥其它策略，甚至是同一堂課的教學(xué)設(shè)計，也有可能會多種教學(xué)策略并用。但是，關(guān)注學(xué)生原有的知識