試論物理課堂教學中教學內(nèi)容設(shè)計的基本原則

1、.試論物理課堂教學中教學內(nèi)容設(shè)計的根本原那么一、對教學內(nèi)容進展重新設(shè)計的意義在課堂教學設(shè)計中，怎樣組織教學內(nèi)容，并以怎樣的方式呈現(xiàn)給學生，這是教學設(shè)計的重要問題。既然教材已呈現(xiàn)了教學內(nèi)容，那么為什么老師需要對教學內(nèi)容重新進展設(shè)計呢？原因有以下幾點：1從本質(zhì)意義上說，教材來源于編者與他心目中假想的那個學生的對話，編者致力于在“他原有的知識框架上，按知識的邏輯構(gòu)造給“他生長新知識，但無論編者如何高明，他無法滿足現(xiàn)實生活中每個學生的需要，哪怕是學生的“小集體班級的需要，因此，編者和學習者之間存在著這一種普遍的矛盾。2教材是一個靜止的知識庫，與學生承受知識的動態(tài)過程不相符合。3現(xiàn)有的教材是對現(xiàn)有物理知

2、識的高度簡約化的概括與描寫。很少，甚至沒有表達哪些定律和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與探究過程，使教材成了一本無人活動的科學記錄本。很顯然，在教學素材的設(shè)計中，除了要利用好教材這一知識載體外，老師這種活的知識載體應(yīng)與教材互為補充，融為一體。表達在課堂教學的設(shè)計中，就是老師通過研究學生的實際情況，對教材所呈現(xiàn)的教學內(nèi)容進展重新編排。裁剪、充實，活化教學內(nèi)容，使教學素材既符合知識本身的邏輯構(gòu)造，又符合學生的認知規(guī)律，到達教學素材處理上的優(yōu)化?？梢赃@樣說，假如教材的知識體系是人體的骨架，那么血和肉是需要老師給它補上去的，只有這樣才能成為一個生動的人。為此，對教學素材的設(shè)計，我們提出如下三個方面的要求：二、教學內(nèi)容沒計

3、的根本原那么1、形象、直觀原那么現(xiàn)代信息論告訴我們，大腦在承受信息時，詳細概念較一般概念要容易學得多。高中階段的物理概念和規(guī)律要從直觀、詳細的事例中抽象概括出來，假設(shè)分開了詳細、直觀的事例，那么很難使學生體會到概念和規(guī)律獲得的過程，使知識信息的學習難以成為本質(zhì)上的意義學習，學生頭腦中知識信息的編碼，也僅僅是沒有形象編碼的單一的抽象編碼。信息加工論告訴我們，學習過程中既有形象編碼，又有抽象編碼的雙重編碼要明顯優(yōu)于只有抽象編碼的單一編碼。因此，物理課堂教學，應(yīng)該向?qū)W生提供足夠的感性材料，這些感性材料的獲取，主要來自兩個方面，一是從學生日常生活中的所見所聞中獲得。二是從物理實驗中獲得。但作為一名物理

4、老師，在課堂教學的設(shè)計中，更應(yīng)注重后者，因為物理是一門以實驗為根底的學科，雖然學生在生活的實例中也可以得到感性材料，但從實驗獲得的感性材料有著它獨特的優(yōu)點。因為從生活中得到的感性材料通常來自復雜的運動形態(tài)，本質(zhì)的、非本質(zhì)的因素通常交融在一起，從而使學生難以把握本質(zhì)的東西。而實驗?zāi)敲纯梢蕴峁┚倪x擇的、經(jīng)過簡化和純化了的感性材料，它能使學生對物理事實獲得明確、詳細、富有針對性的事實，而這種在詳細事實依托下建立起來的概念和規(guī)律。作為知識信息，它是以雙重編碼的形式貯存，而雙重編碼下的知識，學生會感到既詳細、充實，但又簡潔、明了。例如：“即時速度的概念，對于高一學生來說，是非常抽象難學的，為了正確地建

5、立起即時速度的概念，一個有效的方法就是：通過實驗詳細演示平均速度的測量，可用氣墊導軌，光電門與計數(shù)器配合起來使用，并逐漸把位移時間獲得越來越小，即B點向A點靠近。這時所測得的平均速度值會越來越趨向于某一值，由此說明，當B點與A點越接近，通過AB這一段間隔 的速度變化越小，所得的平均速度越接近A點的速度，以此實驗事實為根據(jù)，啟發(fā)學生超脫詳細實驗條件的限制，運用思維去繼續(xù)操作“理想實驗，假設(shè)把B點與A點無限接近，作為位移來講已經(jīng)接近到了幾乎只有A點，那么所測得的平均速度又是什么呢，學生的思維到了這一層次，即時速度的概念已經(jīng)不言自明；這時測得的平均速度實際上已是通過A點時的速度了，即時速度的概念便自

6、行引出。這樣做的好處是把需要用抽象的思維方法才能引出的概念轉(zhuǎn)化成了詳細可以操作的實際問題，到達了抽象問題詳細化的目的。再如?遠間隔 輸電?這一課時的教學中，有兩個問題比較突出，一是功率一定的情況下輸送電壓越高，電能損失越少。這個問題在形式上學生承受了，但在思維深處卻總是感到有點難以理解。二是在電能損失的計算時，對輸送電壓、線路損失電壓的概念搞不清楚，不知道用哪個電壓來計算電能的損失。但是，假如在教學過程中我們把遠間隔 輸電的實驗搬到課堂上來，那么問題就可以得到滿意的解決。實驗原理圖如下：在上述實驗中，電源可用低壓電源的交流輸出端，變壓器可用自耦變壓器，輸電線可用電阻率較大的合金絲。先讓電源的電

7、壓為U0，設(shè)此時A0讀數(shù)為I0，同時線路上損失的電壓U2、U3及變壓器兩端的電壓U1可從電壓表上讀出。將交流電源電壓進步至2U0，通過調(diào)節(jié)B，使A0讀數(shù)變?yōu)椋员３州斔凸β什蛔?。此時可以發(fā)現(xiàn)，線路上損失的電壓U2、U3明顯減少，燈D的亮度增加，實驗效果十清楚顯，同時通過實驗可使學生明確地看到輸送電壓U0，線路損失電壓U2U3的意義和本質(zhì)區(qū)別，從而防止計算電能損失時經(jīng)常出現(xiàn)的輸送電壓與線路損失電壓之間的概念錯誤。2、循序漸進原那么美國著名教育心理學家奧蘇貝爾的學習理論告訴我們，將新的知識同學生認知構(gòu)造中原有的相應(yīng)觀念聯(lián)結(jié)起來，可使新知識依附在學生原有的觀念中，從而使新知識具有穩(wěn)定性，同時還可以防

8、止其它知識的插入而產(chǎn)生的干擾，有利于新知識的提取和再現(xiàn)?，F(xiàn)代信息論的研究也證明了這一點，即假如新獲取的知識信息能納入學生所熟悉的系統(tǒng)中，那么將對信息的接收起很大的幫助作用。由于目前的高中物理教材，知識的構(gòu)造化程度較高，又由于篇幅的限制，所以在知識的闡述與聯(lián)絡(luò)上，有較大的跨度。因此老師必須對教學素材進展重新組織與完善，以學生原有的知識程度為起點，根據(jù)知識的邏輯順序和學生的心理順序，循序漸進，環(huán)環(huán)相扣，使新授知識與學生已有知識之間，新授知識前后之間均能產(chǎn)生本質(zhì)意義上的聯(lián)絡(luò)，以便于知識間的遷移。例如彈力的教學，在初中教材中已講了彈簧的彈力，但未充分說明彈力產(chǎn)生的原因，但在高中教材中講彈力，不僅要分析

9、彈力的產(chǎn)生的條件，而且要討論彈力的大小和方向，特別是堅硬物體之間的壓力和支持力也是彈力，因其形變不明顯而使其理解變得非常困難。因此在教學設(shè)計中，老師要適當降低教學起點，充分重視學生的原有知識，注意新舊知識的聯(lián)絡(luò)，教學素材的設(shè)計可通過下面的思路進展：演示彈簧伸長與壓縮的形變，分析彈力產(chǎn)生的原因。充分演示一些可視形變，如圖3。分析說明，這些物體也都因為形變而產(chǎn)生了彈力。以上面的圖3B為例，進展理論推斷。假設(shè)薄木板堅硬程度增加，形變的明顯程度將如何變化，木板對物體是否仍有彈力。通過這一問題的考慮，從理論上可以使學生感到堅硬物體之間發(fā)生擠壓時，只不過形變變得不明顯，但彈力仍然有可用二力平衡來證明。以上

10、述設(shè)想為理論根底，演示微小形變的存在此實驗可用大玻璃瓶或用必修課本教參P39頁的方法進展。通過上述實驗，得到一個共同的結(jié)論，即：只要物體之間存在著接觸，并產(chǎn)生擠壓作用，那么必然會產(chǎn)生形變而產(chǎn)生彈力，從而使學生形成彈力的概念。3、條理化、構(gòu)造化原那么教學過程是一個信息的傳輸與反響過程，某一知識的信息量，不僅取決于這個知識信息的本身，而且還取決于信息傳遞的形式。因此在教學素材的設(shè)計中，老師的整理是必不可少的，老師通過對教學內(nèi)容的整理，使之條理化、構(gòu)造化，可有效地減少同一知識內(nèi)容的信息量，以到達減輕學生的用腦負擔，其效果可用以下圖簡單加以說明：圖41方框中的線段雜亂無章，看圖的人需要較長的時間才能數(shù)

11、出框內(nèi)共有32條線段；圖42方框中的線段作了整理，看圖人可以較迅速地數(shù)出線段：共二排，每排16根，總共32根。而假如我們對這些線段作出進一步的整理，使每排線段4條一組，這樣的整理后，看圖的人就能迅速把方框43中的線段數(shù)出來。學習物理知識雖不是機械地數(shù)線段，但經(jīng)過整理后的知識信息確實可以減少它的冗余度，變得明晰而明了，易為學生所承受。例如?用伏安法測電阻?這一課題的教學中，假設(shè)對教學內(nèi)容不加整理，既要學生掌握內(nèi)接、外接的條件，引起誤差的原因，又要學生掌握測量值與真實值的差異，減小誤差的方法等，學生會感覺到所學內(nèi)容的信息量很大，頭腦中要記憶和理解的內(nèi)容很多、很雜。但假如老師對這部分內(nèi)容進展整理，把這些知識信息有條理地組織成如圖5所示的有意義的構(gòu)造呈現(xiàn)給