物理教學(xué)設(shè)計

第六章

物理教學(xué)設(shè)計曲阜師范大學(xué)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容1.物理教學(xué)設(shè)計概述2.物理教學(xué)設(shè)計的原則3.物理教學(xué)設(shè)計的策略4.物理教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容5.物理教學(xué)設(shè)計的方法6.物理教學(xué)設(shè)計示例

曲阜師范大學(xué)第一節(jié)物理教學(xué)設(shè)計概述

簡單地說

教學(xué)設(shè)計是指教育實踐工作者為達成一定的教學(xué)目標(biāo)，對教學(xué)活動進行的系統(tǒng)規(guī)劃、安排與決策。物理教學(xué)設(shè)計應(yīng)依據(jù)物理學(xué)科特點、學(xué)生的實際情況、教學(xué)的目的要求，通過對教學(xué)過程中各種相關(guān)要素的系統(tǒng)分析，優(yōu)化教學(xué)活動的模式，形成有序的操作流程。傳統(tǒng)備課與物理教學(xué)設(shè)計的相同點教學(xué)的目的性教學(xué)的計劃性教學(xué)的一般程序兩者的教學(xué)目的和教學(xué)目標(biāo)都是依據(jù)教學(xué)對象和教學(xué)內(nèi)容來確定的兩者都對整個物理教學(xué)活動有嚴(yán)密的計劃

兩者都遵循：目的（目標(biāo)）內(nèi)容形式（策略）小結(jié)（評價）的教學(xué)程序2.傳統(tǒng)備課與物理教學(xué)設(shè)計的相異點傳統(tǒng)備課教學(xué)設(shè)計教學(xué)活動中心以教師為中心，起點為教學(xué)需要以學(xué)生為中心，起點為學(xué)生的學(xué)習(xí)需要教學(xué)目標(biāo)確定教師單獨確定教師、學(xué)生雙方共同確定教學(xué)活動系統(tǒng)性以教科書為系統(tǒng)，整個物理教學(xué)活動圍繞教科書轉(zhuǎn)以教與學(xué)、知識能力和情感相統(tǒng)一為系統(tǒng)，注重物理教學(xué)的整體性2.傳統(tǒng)備課與物理教學(xué)設(shè)計的相異點傳統(tǒng)備課教學(xué)設(shè)計教學(xué)媒體黑板、粉筆、傳統(tǒng)的“三機一幕”電腦、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教學(xué)媒體教學(xué)時間時間固定盡可能因人而異教學(xué)要素的表現(xiàn)靜態(tài)展示動態(tài)展示教學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)封閉僵化

開放、動態(tài)生成

2.傳統(tǒng)備課與物理教學(xué)設(shè)計的相異點傳統(tǒng)備課教學(xué)設(shè)計測試評價

總結(jié)性評價，注重評價的甄別與選拔功能

形成性評價，注重評價的教育功能與激勵發(fā)展功能效果預(yù)測

按常態(tài)曲線分布，很少能達到高水平按偏態(tài)曲線分布，大多數(shù)能達到較高的水平第二節(jié)物理教學(xué)設(shè)計的原則

一、確定物理教學(xué)設(shè)計原則的依據(jù)

1.依據(jù)物理教學(xué)目的

2.依據(jù)物理教學(xué)內(nèi)容

3.依據(jù)物理教學(xué)規(guī)律4.依據(jù)物理教師的創(chuàng)造性

有兩層涵義：一是做到物理教學(xué)面向生活、生產(chǎn)和現(xiàn)代社會；二是物理教學(xué)改革的實踐需要有先進的教育科學(xué)理論來指導(dǎo)。

蘇聯(lián)教育家巴班斯基說：“把教授最優(yōu)化和學(xué)習(xí)最優(yōu)化融合在一起，就能保證教學(xué)最優(yōu)化有一個完整的過程……只有把各種方法綜合起來，才能保證教學(xué)的各個基本成份有一個最優(yōu)化的設(shè)計……”

二、物理教學(xué)設(shè)計的原則1.主體作用和主導(dǎo)作用相統(tǒng)一的原則

2.理論和實際相統(tǒng)一的原則

3.科學(xué)性和思想性相統(tǒng)一的原則4.探究知識和發(fā)展能力相統(tǒng)一的原則5.分析要素和綜合優(yōu)化相結(jié)合的原則6.創(chuàng)設(shè)情境和豐富情意相結(jié)合的原則7.及時反饋和鞏固提高相結(jié)合的原則8.創(chuàng)新性和規(guī)范性相結(jié)合的原則

科學(xué)性不僅指在進行物理知識的教學(xué)時要注意教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和階段性，而且指在教學(xué)設(shè)計中運用教育科學(xué)理論時還需考慮觀念的先進性與合理性。思想性則指物理教學(xué)的教育功能。第三節(jié)物理教學(xué)設(shè)計的策略一、物理教學(xué)設(shè)計的基本策略取向二、物理教學(xué)設(shè)計的常用策略1.有意義的接受式教學(xué)策略接受式教學(xué)策略的理論基礎(chǔ)是奧蘇貝爾的有意義接受學(xué)習(xí)理論其一般教學(xué)策略過程如下：在原認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找到可以同化新知識的原有關(guān)知識新舊知識的聯(lián)系和同化提出新的規(guī)律或原理用實例來說明、檢驗規(guī)律，接受規(guī)律2.發(fā)現(xiàn)式教學(xué)策略

發(fā)現(xiàn)式教學(xué)策略是以美國著名教育家布魯納的學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)

其一般教學(xué)策略過程如下：教師提出問題，并給出一般原理和感性材料教師創(chuàng)設(shè)問題情景，學(xué)生經(jīng)努力后逐一解決學(xué)生提出假說，利用直觀思維提出解決方案評價驗證各種可能性，最后得出正確結(jié)論3.“最近發(fā)展區(qū)”與“一般發(fā)展”教學(xué)策略

原蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基提出的“最近發(fā)展區(qū)”把學(xué)生的發(fā)展水平分為兩種：（1）現(xiàn)有的發(fā)展水平；（2）學(xué)生潛在的發(fā)展水平。其教學(xué)要領(lǐng)包括以下兩項：

（1）在課堂上要有步驟、分層次地展示知識結(jié)構(gòu)。

（2）針對學(xué)生智力水平層次不同的實際情況，提出不同的目標(biāo)和相應(yīng)的練習(xí)題。

第四節(jié)物理教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容

物理教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容包括六方面：

教學(xué)內(nèi)容分析

教學(xué)對象分析

教學(xué)目標(biāo)設(shè)計

教學(xué)策略設(shè)計

教學(xué)媒體設(shè)計教學(xué)評價設(shè)計1.教學(xué)內(nèi)容分析分析教學(xué)內(nèi)容包括:學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)的知識、技能及態(tài)度。教學(xué)內(nèi)容分析的步驟：（1）單元教學(xué)目標(biāo)確定（2）教學(xué)任務(wù)分類（3）教學(xué)任務(wù)分析（4）教學(xué)內(nèi)容評價

2.教學(xué)對象分析

-----教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)

在教學(xué)設(shè)計中，學(xué)生是核心。我們應(yīng)分析學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識前所具有的一般特征，確定學(xué)生的初始狀態(tài)，注意學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的特點，了解學(xué)生的準(zhǔn)備狀況。

3.教學(xué)目標(biāo)設(shè)計目標(biāo)分類

中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)包括4個部分

(1)教學(xué)對象，物理教學(xué)目標(biāo)是針對哪一類學(xué)生的；

(2)學(xué)生的行為，用可觀測到的術(shù)語來說明學(xué)生的行為；

(3)確定學(xué)生行為的條件；

(4)程度，是學(xué)生達到中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)的最低衡量依據(jù)。

例如：學(xué)習(xí)彈力后（條件），每個學(xué)生（對象）能夠領(lǐng)會這個概念（程度），鑒別出某力是否是彈力（行為）。

教學(xué)策略是指根據(jù)已定的物理教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的認(rèn)知特征、情感特征以及動作特征，有針對性地選擇與整合相關(guān)的物理教學(xué)活動、教學(xué)方法以及教學(xué)組織形式，并計劃和安排好教學(xué)時間，形成具有效率意義的實際教學(xué)方案。

教學(xué)策略設(shè)計包括：教學(xué)活動的安排、教學(xué)方法的選用、教學(xué)組織形式的選擇和教學(xué)時間的安排等4個方面。

4.教學(xué)策略設(shè)計5.教學(xué)媒體設(shè)計

教學(xué)媒體包括語言媒體、文字媒體、圖表媒體、幻燈投影媒體、影視媒體、計算機多媒體系統(tǒng)等多種類別。

教學(xué)媒體設(shè)計要根據(jù)教學(xué)的實際需要和具體要求，把教學(xué)內(nèi)容與方法轉(zhuǎn)換成由多媒體手段展現(xiàn)的，視聽等方式同時運用的教學(xué)模式，充分利用多媒體的模擬、重復(fù)再現(xiàn)、改變時空、加快信息反饋等作用，把教學(xué)內(nèi)容展示給學(xué)生。

6.教學(xué)評價設(shè)計

物理教學(xué)評價是對物理教學(xué)活動以及物理教師教得怎樣、學(xué)生學(xué)得怎樣的效果進行價值判斷的過程。

遵循四個原則：（1）導(dǎo)向性原則；（2）科學(xué)性原則；（3）客觀性原則；（4）綜合性原則。

教學(xué)評價步驟：選擇被評價對象，收集教學(xué)評價所需要的資料，制定教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)，整理和解釋收集的資料，形成評價報告。第五節(jié)物理教學(xué)設(shè)計的方法一、教學(xué)設(shè)計的基本步驟

1.確定教學(xué)目標(biāo)

2.明確教學(xué)任務(wù)

3.確定教學(xué)起點

4.確定課時教學(xué)目標(biāo)

5.選擇教學(xué)策略

6.選擇教學(xué)方法和媒體

7.設(shè)計教學(xué)過程

8.進行教學(xué)評價

分析學(xué)生學(xué)習(xí)新知識所必須具備的基礎(chǔ)知識和能力，學(xué)生學(xué)習(xí)新知識所需要的情感準(zhǔn)備。根據(jù)學(xué)生原有的基礎(chǔ)，確定教學(xué)的起點。立足于學(xué)生的實際，符合學(xué)生的認(rèn)知心理規(guī)律，注重理論與實踐的結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。首先明確本課程的教學(xué)目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上制定單元教學(xué)目標(biāo)。

期望學(xué)習(xí)應(yīng)達到何種要求及程度

計劃如何組織、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)

如何隨時獲取反饋信息二、教學(xué)設(shè)計的總體思路第六節(jié)物理教學(xué)設(shè)計示例1.“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的教學(xué)設(shè)計

2.“簡諧運動”的教學(xué)設(shè)計

【示例1】

“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的探究式教學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容：高中《物理》選修3-2模塊一、教學(xué)任務(wù)分析“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”一節(jié)是在學(xué)生初中學(xué)習(xí)過電磁感應(yīng)的有關(guān)內(nèi)容和已經(jīng)掌握了高中電場和磁場的有關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以實驗為基礎(chǔ)，運用由特殊到一般的科學(xué)抽象法，即從實驗現(xiàn)象的多樣性中發(fā)現(xiàn)共性，抽象出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，這是進一步學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)規(guī)律、交變電流和電磁波的基礎(chǔ)。所以這節(jié)課的教學(xué)任務(wù)主要是讓學(xué)生設(shè)計并實施多種實驗方案，交流討論多變的實驗現(xiàn)象，通過科學(xué)分析得出結(jié)論。二、學(xué)生學(xué)習(xí)心理特點分析學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是意義建構(gòu)的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)新知識前，教師必須了解學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，這將有利于學(xué)生實現(xiàn)新舊知識的聯(lián)系。如果學(xué)生選修高中《物理》選修3-2模塊，學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”這一節(jié)具備的知識基礎(chǔ)是：知道“閉合電路的部分導(dǎo)體作切割磁感應(yīng)線運動，回路中就有電流產(chǎn)生”；掌握了“磁通量”和“磁通量變化”的概念，這是學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的基礎(chǔ)。從思維能力來看，這一節(jié)要求學(xué)生在實驗基礎(chǔ)上,抽象出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。從導(dǎo)體作切割磁感應(yīng)線運動回路中就有電流產(chǎn)生到只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化回路中就有電流產(chǎn)生，跨度大，對學(xué)生抽象思維能力有較高要求，而高中學(xué)生的抽象思維能力水平不高，這容易形成學(xué)習(xí)障礙?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】教學(xué)任務(wù)分析與學(xué)生學(xué)習(xí)心理特點分析是教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點。三、教學(xué)目標(biāo)以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，結(jié)合上述學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生情況分析，確定如下教學(xué)目標(biāo)：1.知識與技能★理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)?！飼?yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的問題?！锊僮餮芯侩姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象的實驗，提高實驗操作技能。2.過程與方法★在探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的過程中，初步學(xué)會“實驗—分析—猜想—實驗驗證—歸納結(jié)論”的科學(xué)探究方法?！镌谘芯侩姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象本質(zhì)的過程中，學(xué)習(xí)抽象與概括的思維方法?！镌谑占P(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的歷史資料的過程中，學(xué)習(xí)收集、處理信息的方法。3.情感態(tài)度與價值觀★了解法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程，體會科學(xué)家探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神?！镌谔骄俊半姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象”的過程中，體驗成功的喜悅，體會合作的快樂，同時培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】所設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)了物理新課程的三維教學(xué)目標(biāo)，并且目標(biāo)是結(jié)合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體內(nèi)容設(shè)計的，避免了空洞的、千篇一律的目標(biāo)。四、教學(xué)重點和難點分析學(xué)生親歷探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的過程，理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是這一節(jié)課的教學(xué)重點；利用科學(xué)抽象法，從實驗現(xiàn)象的多樣性中抽象出“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的本質(zhì)是教學(xué)難點。五、教學(xué)媒體

電磁感應(yīng)實驗器材、計算機、網(wǎng)絡(luò)、投影儀、教科書。六、教學(xué)過程1.創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究動機，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”一節(jié)的教學(xué)建立在實驗基礎(chǔ)上，可以結(jié)合學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，利用實驗創(chuàng)設(shè)問題情境，使得學(xué)生發(fā)現(xiàn)值得探究的問題。具體策略如下：【事件1】引導(dǎo)學(xué)生回憶初中學(xué)過的電磁感應(yīng)知識：閉合電路的部分導(dǎo)體作切割磁感應(yīng)線運動，該回路中就有電流產(chǎn)生，并演示這一實驗。【事件2】教師改變實驗操作，加深學(xué)生的感性認(rèn)識。方案如下：（1）磁鐵不動，導(dǎo)體順著磁感應(yīng)線運動；（2）導(dǎo)體不動，分別沿著磁感應(yīng)線方向和垂直于磁感應(yīng)線方向移動磁鐵；（3）磁鐵和導(dǎo)體同時運動（包括二者在垂直于磁感應(yīng)線方向上有相對運動和無相對運動）；（4）把蹄形磁鐵移走，換一個條形磁鐵插入或拔出回路。學(xué)生面對多變的實驗現(xiàn)象會發(fā)現(xiàn)并提出問題：為什么有的情況下，即使閉合電路的部分導(dǎo)體不作切割磁感應(yīng)線運動，回路中也產(chǎn)生電流呢？產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是什么？【教學(xué)設(shè)計說明】通過改變初中物理的一個演示實驗，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，使得學(xué)生發(fā)生認(rèn)知沖突，陷入問題困境的同時，萌發(fā)探索、發(fā)現(xiàn)新知的欲望。2.構(gòu)建知識平臺，鋪設(shè)探究之路【事件3】教師在演示實驗的基礎(chǔ)上，利用多媒體模擬實驗，讓學(xué)生進一步觀察比較各個實驗現(xiàn)象，并提出一系列問題：在每一個實驗過程中是什么發(fā)生了變化？磁場變了沒有？回路變了沒有（例如回路包圍的面積是否有變化）？是否產(chǎn)生了電流？【事件4】把事先設(shè)計好的表格投到屏幕上，讓學(xué)生針對一系列問題分組討論，各抒己見。【事件5】待學(xué)生達成共識——回路中產(chǎn)生電流時，有的回路所包圍的面積發(fā)生了變化，有的回路所處的磁場發(fā)生了變化，教師進一步提出問題：上述各種直觀的變化會引起什么物理量發(fā)生變化？【教學(xué)設(shè)計說明】教師提出的問題能夠啟發(fā)學(xué)生將一系列變化與“磁通量變化”聯(lián)系起來，從而將學(xué)生的認(rèn)識引向深化。表格中“磁通量的變化”一列先隱藏，待涉及到磁通量的變化后再顯示?！臼录?】學(xué)生聯(lián)系磁通量的變化，進一步討論各個實驗現(xiàn)象的聯(lián)系，尋找共性?！臼录?】師生共同總結(jié)，達成共識：不論是導(dǎo)體運動，還是磁鐵運動，或是二者同時運動，或是條形磁鐵插入或拔出回路，都可以在回路中產(chǎn)生電流?；芈分挟a(chǎn)生電流時，穿過它的磁通量都發(fā)生了變化，只是引起磁通量變化的原因不同，有的是由于回路面積發(fā)生變化，有的是回路所處的磁場發(fā)生變化。此時，學(xué)生已經(jīng)能把電流的產(chǎn)生與磁通量的變化聯(lián)系起來，從而為下一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)構(gòu)建起知識平臺。【教學(xué)設(shè)計說明】學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題后，教師若直接讓學(xué)生獨立探究，由于原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的局限和科學(xué)抽象思維能力水平不高，學(xué)生將遇到較大的困難。這就需要教師站在稍微超前于學(xué)生智力發(fā)展的邊界上，通過提問來引導(dǎo)學(xué)生探究。感應(yīng)電流產(chǎn)生條件分析表導(dǎo)體或磁鐵的運動情況有無電流產(chǎn)生回路面積的變化回路所處磁場的變化磁通量的變化磁鐵不動，部分導(dǎo)體作切割磁感應(yīng)線運動磁鐵不動，導(dǎo)體順著磁感應(yīng)線運動導(dǎo)體不動，磁鐵垂直磁感應(yīng)線方向運動導(dǎo)體不動，磁鐵順著磁感應(yīng)線方向運動導(dǎo)體和磁鐵同時靜止導(dǎo)體和磁鐵同時運動，且在垂直磁感應(yīng)線方向有相對運動導(dǎo)體和磁鐵同時運動，且在順著磁感應(yīng)線方向有相對運動條形磁鐵插入或拔出回路3.猜想與假設(shè)【事件8】學(xué)生提出問題：除了導(dǎo)體或磁鐵運動可以引起回路的磁通量發(fā)生變化外，還有什么方法可以改變回路的磁通量？同時學(xué)生會猜想：穿過回路的磁通量發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電流?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造獨立提出問題的機會，并鼓勵學(xué)生依據(jù)科學(xué)事實大膽猜想。4.設(shè)計實驗方案【事件9】學(xué)生分組設(shè)計“改變穿過回路的磁通量”的實驗方案?！臼录?0】每個小組找一個中心發(fā)言人匯報本組設(shè)計的實驗方案,師生共同討論各組方案的合理性、可行性及存在的問題?！臼录?1】教師提供學(xué)習(xí)資源，例如校園網(wǎng)上教師制作的專題網(wǎng)頁、有關(guān)網(wǎng)站、課本上有關(guān)的知識等讓學(xué)生瀏覽，了解更多的方案，簡單易行的可以借鑒。學(xué)生通過參考多種學(xué)習(xí)資料，最終形成自己的實驗方案?！臼录?2】教師強調(diào)實驗注意事項，提供必需的實驗器材。【教學(xué)設(shè)計說明】“設(shè)計實驗”是這一節(jié)教學(xué)需要突出的探究要素之一，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生設(shè)計出盡可能多的方案，不能僅局限于課本。每個小組設(shè)計出方案后，教師不要輕易給予肯定或否定，可以讓學(xué)生親自進行實驗驗證。對于課堂上不能實施的方案，教師可以在課外，為學(xué)生創(chuàng)造條件實施。5.進行實驗與收集證據(jù)【事件13】學(xué)生設(shè)計記錄表格，分組實驗，觀察和記錄實驗現(xiàn)象。在實驗過程中，教師巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時指導(dǎo)。6.分析與論證【事件14】教師提出認(rèn)知任務(wù)——尋找各個實驗現(xiàn)象之間的聯(lián)系，歸納出共性，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件?！臼录?5】學(xué)生分組交流討論，歸納探究結(jié)果。教師積極參與其中，認(rèn)真傾聽，給予指導(dǎo)?！臼录?6】待小組討論完畢，教師組織學(xué)生進行小組間交流。每個小組找一個中心發(fā)言人匯報本組的探究結(jié)果，教師鼓勵學(xué)生之間進行互評，并給予激勵性評價。【事件17】師生共同總結(jié)：（1）部分導(dǎo)體作切割磁感應(yīng)線運動，回路中產(chǎn)生電流；導(dǎo)體不動，磁鐵運動，使得導(dǎo)體相對磁場作切割磁感應(yīng)線運動時，回路中也有電流產(chǎn)生。這兩種情況下，都是由于回路的面積發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致穿過它的磁通量發(fā)生了變化。（2）磁體插入或拔出某一回路，該回路中產(chǎn)生電流；通過原線圈的電流發(fā)生變化，則副線圈中有電流產(chǎn)生。這兩種情況下，都是由于回路所處的磁場發(fā)生了變化，從而使得穿過它的磁通量發(fā)生了變化?！治鰵w納實驗現(xiàn)象得出以下結(jié)論：不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。【教學(xué)設(shè)計說明】“分析與論證”也是這一節(jié)教學(xué)需要突出的探究要素之一。鼓勵學(xué)生交流討論，分析多變的實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)共性，抽象出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。在這一過程中，培養(yǎng)學(xué)生分析論證能力和交流合作能力。7.知識深化【事件18】師生共同討論：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化。【教學(xué)設(shè)計說明】引導(dǎo)學(xué)生從能量角度認(rèn)識電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將新知識整合到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，使新舊知識建立聯(lián)系。8.學(xué)習(xí)效果檢測【事件19】教師使用多媒體投影或其它手段出示練習(xí)題，或提前將檢測題發(fā)布在校園專題網(wǎng)上?！臼录?0】學(xué)生練習(xí)，并把存在的疑點當(dāng)堂反饋給教師或通過專題網(wǎng)提交給教師?！臼录?1】教師針對學(xué)生普遍存在的疑點給予解釋，至于個別問題，教師課后利用專題網(wǎng)發(fā)送給學(xué)生或個別面談?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為我們實施評價與反饋開創(chuàng)了新的途徑。網(wǎng)上檢測便于每一位學(xué)生將疑點反饋給教師，使教師了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實現(xiàn)因材施教。條件允許的學(xué)校，應(yīng)開發(fā)和研究現(xiàn)代信息技術(shù)與物理教學(xué)的整合。9.學(xué)生自評【事件22】在這一節(jié)課的終了，留出時間讓學(xué)生自評。自評內(nèi)容包括：這一節(jié)課你學(xué)到了哪些知識？最大的收獲是什么？在探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象過程中你感受最深的是什么？學(xué)到了什么樣的物理研究方法？【事件23】學(xué)生把自評通過校園網(wǎng)提交給教師或通過書面表達反饋給教師。教師結(jié)合課堂上了解的學(xué)生的表現(xiàn)給予合理的評價，一并存入學(xué)生的成長記錄文件夾或檔案袋中?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】這節(jié)課的評價，實現(xiàn)了評價方式多樣化，評價主體多元化，而且注重實施發(fā)展性評價。教師不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。10.課外學(xué)習(xí)指導(dǎo)【事件24】

布置課外作業(yè)——要求學(xué)生在課外搜集有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史資料和電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例，發(fā)布在校園網(wǎng)上實現(xiàn)資源共享或形成書面文字，同學(xué)之間交流討論?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】學(xué)生在搜集資料的過程中可以體會科學(xué)家探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，認(rèn)識物理學(xué)與實際生活的緊密聯(lián)系，同時又培養(yǎng)了學(xué)生收集和處理信息的能力。八、總評物理新課程提倡科學(xué)探究，但并不要求每個知識點的教學(xué)都讓學(xué)生進行科學(xué)探究，也不需要在一個知識點的教學(xué)中讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的7個要素，應(yīng)該根據(jù)知識點的特點，采取突出重點的教學(xué)方式。由于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”屬于規(guī)律教學(xué)，結(jié)合本節(jié)知識內(nèi)容的特點和學(xué)生的認(rèn)知水平，在本教學(xué)設(shè)計中，著重突出了提出問題、猜想與假說、設(shè)計實驗方案和分析與論證等4個探究要素。整個教學(xué)過程注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的情境；重視將教學(xué)活動建立在學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生建立新舊知識間的聯(lián)系；強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程是在教師引導(dǎo)下自我構(gòu)建、自我生成的過程?！臼纠?】

“簡諧運動”的教學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容：高中《物理》選修3－4模塊一、教學(xué)目標(biāo)分析知識與技能：“簡諧運動”概念是通過彈簧振子模型引入的，彈簧振子模型是在實驗探究的基礎(chǔ)上運用理想化方法抽象出來的。在運用彈簧振子模型探究分析簡諧運動規(guī)律時，學(xué)生已經(jīng)有了受力分析、運動描述及牛頓運動定律等方面的知識基礎(chǔ)，因此，這部分內(nèi)容的知識與技能目標(biāo)可確定為：(1)能夠識別機械振動；(2)理解簡諧運動的特征，會分析在一次全振動中位移、速度、加速度、回復(fù)力、動量、動能、勢能的變化規(guī)律；(3)理解簡諧運動概念，會通過分析回復(fù)力判定一個振動是不是簡諧運動；(4)會通過觀察演示實驗歸納振動概念，會利用模擬彈簧振子的實驗裝置抽象出理想彈簧振子模型，能通過觀察錄像、投影分析簡諧運動的特征；過程與方法在牛頓第二定律的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)有過通過實驗探究物理規(guī)律的經(jīng)歷，對科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)有了初步的認(rèn)識。簡諧運動中適合展開探究結(jié)論的內(nèi)容有兩部分，分別是“增加模擬彈簧振子實驗裝置的振動次數(shù)”和“簡諧運動中各量的變化規(guī)律”，前者是在實驗情境中展開的，后者則要通過系統(tǒng)分析一次全振動中各相關(guān)物理量的變化規(guī)律來研究，需要在問題情境中進行。關(guān)于理想化方法，在以往的學(xué)習(xí)中已有過多次應(yīng)用，如伽利略的理想實驗、光滑平面、質(zhì)點模型等，這節(jié)課的方法教學(xué)應(yīng)該更進一步，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下運用理想化方法抽象出理想彈簧振子模型。在學(xué)習(xí)中不但要掌握概念、規(guī)律本身，還要了解表述概念、規(guī)律時采用的輔助方法與輔助手段。綜合以上分析，簡諧運動的過程與方法目標(biāo)可以歸納為：(1)能在教師指導(dǎo)下運用理想化方法抽象出理想彈簧振子模型；(2)能就“增加模擬彈簧振子實驗裝置的振動次數(shù)”和“簡諧運動中各量的變化規(guī)律”兩問題展開探究；(3)能借助于示意圖、表格或數(shù)學(xué)工具等輔助手段表述振動規(guī)律，得出回復(fù)力公式；情感態(tài)度與價值觀：簡諧運動的規(guī)律分析需要學(xué)生通過分工合作來完成，對簡諧運動概念的理解則需在感受生活中的振動現(xiàn)象的過程中逐步內(nèi)化，因此，情感態(tài)度與價值觀維度的教學(xué)目標(biāo)可以歸納為：(1)通過“改進模擬彈簧振子演示實驗裝置”的探索過程體驗合作的意義與成功的喜悅；(2)通過現(xiàn)實生活中振動及簡諧運動的實例分析體現(xiàn)物理與生活的密切聯(lián)系。二、教學(xué)過程設(shè)計：

表1.教學(xué)事件1教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動在分析生活中振動實例的過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力列舉生活中水面上漂浮的木塊上下浮動、樹枝的擺動等振動實例，引導(dǎo)分析這些運動的特點。在教師引導(dǎo)下，分析教師列舉的振動實例的特點。通過對演示實驗的觀察和分析，概括機械振動的概念。演示：彈簧下懸掛的重物上下振動；細線下懸掛的小球來回擺動。引導(dǎo)學(xué)生歸納上述各種運動的共同特征。觀察、分析和歸納各種振動的特征，形成機械振動概念。閱讀、復(fù)述機械振動的定義通過引入簡諧運動的過程使學(xué)生掌握研究問題由簡單到復(fù)雜的思維方法。簡述一般振動的復(fù)雜性、引導(dǎo)復(fù)習(xí)以前研究運動的方法，提醒研究問題的一般順序；指出最簡單的振動是簡諧運動對照研究運動從直線運動開始，研究直線運動從勻速直線運動入手，加深對由簡單到復(fù)雜的研究問題順序的認(rèn)識，體會研究簡諧運動的意義。教學(xué)設(shè)計說明：從生產(chǎn)生活中的實例入手，利用演示實驗創(chuàng)設(shè)物理情境，引入將要研究的課題。在實驗觀察的基礎(chǔ)上歸納事物的共性，既幫助學(xué)生形成了初步的概念，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納的能力。表2.教學(xué)事件2教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動通過學(xué)生實驗，鍛煉學(xué)生的操作技能介紹模擬彈簧振子實驗的裝置，明確操作方法與步驟，指導(dǎo)學(xué)生進行實驗操作熟悉實驗器材與操作步驟，按照操作規(guī)范，利用課桌上的實驗裝置邊做實驗邊觀察用模擬彈簧振子作為正面例證強化振動概念加深對彈簧振子的感性認(rèn)識；提醒學(xué)生仔細觀察小球的運動特征、振動的細節(jié)，對學(xué)生新的發(fā)現(xiàn)給予表揚和鼓勵觀察、分析判斷小球的運動特征，確定小球的運動是振動；發(fā)現(xiàn)新的細節(jié)，如：小球的振動幅度逐漸減小，振動幾次后就停下來了通過對裝置缺陷的探討培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和發(fā)現(xiàn)、提出問題的能力引導(dǎo)學(xué)生尋找這種裝置存在的問題；對學(xué)生提出的問題給出激勵性評價針對演示裝置的缺陷思考、發(fā)現(xiàn)、提出問題，例如：振動次數(shù)太少、停得太早不便于觀察……，等等。通過模擬彈簧振子裝置的改進，培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)猜想、設(shè)計實驗、進行驗證的能力。鼓勵學(xué)生就如何增加小球振動次數(shù)大膽猜想；就學(xué)生提出的猜想，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，進行驗證在教師引導(dǎo)下猜想：例如減小球與桿之間的摩擦力、增大小球質(zhì)量、減小彈簧質(zhì)量等等；嘗試動手實驗進行驗證，比如，利用鉛筆打磨以減小摩擦、改用輕軟彈簧、密度大的小球，等等提問學(xué)生的探究過程和結(jié)論，讓學(xué)生展示探究結(jié)果，并就學(xué)生回答給出激勵性評價就自己的研究過程和結(jié)論發(fā)表看法；明確結(jié)論：減小摩擦、增大彈簧與小球在質(zhì)量上的差距，可以使小球振動次數(shù)增加。教學(xué)設(shè)計說明：將演示實驗改為學(xué)生實驗，讓學(xué)生動手操作，既增強了感性認(rèn)識，激發(fā)了學(xué)生的參與熱情，又為隨后的科學(xué)探究提供了一個平臺。通過操作和觀察強化振動概念，并在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)、提出新的問題，進行猜想和假設(shè)，設(shè)計實驗并通過實驗驗證假設(shè)，讓學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)探究過程的幾個要素，同時又為隨后利用理想化方法抽象彈簧振子模型作好準(zhǔn)備。表3.教學(xué)事件3教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動運用理想化方法引入彈簧振子模型；使學(xué)生在應(yīng)用中加深對理想化方法的認(rèn)識提出問題：振動的小球為什么會停下來結(jié)合前面的探索過程分析尋找原因：存在摩擦，彈簧系統(tǒng)本身的損耗……引導(dǎo)學(xué)生分析：如果設(shè)法減小摩擦，會產(chǎn)生什么效果通過探索過程的逆向分析得出振動次數(shù)增加、振動時間延長的猜想演示在氣墊導(dǎo)軌上模擬彈簧振子模型的實驗；提醒觀察小球的振動有什么變化觀察小球的振動、對比前面的實驗，驗證上述猜想。引導(dǎo)學(xué)生想象：假如完全消除摩擦力，彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略不計，會有什么現(xiàn)象發(fā)生學(xué)生分析、想象后得出結(jié)論：小球?qū)⒂啦煌Ｏ⒄駝酉氯ィ駝臃炔辉僮兓赋鲞@樣的系統(tǒng)稱為彈簧振子。演示電腦模擬的理想彈簧振子模型的振動總結(jié)什么樣的振動系統(tǒng)才是彈簧振子觀察理想彈簧振子的振動特點提出下列問題讓學(xué)生思考并引導(dǎo)學(xué)生尋找答案：1.世界上有沒有理想的彈簧振子？思考、分析，個別學(xué)生回答其他同學(xué)補充，直到得出結(jié)論：彈簧振子是理想化的物理模型2.前面還遇到過哪些類似的理想化的物理模型？回憶、總結(jié)并對比，自由發(fā)言：光滑平面、質(zhì)點、沒有質(zhì)量的理想輕桿、不會伸長的剛性繩……3.得出這些物理模型的方法有何共同點？你的經(jīng)歷中還有哪些地方用到過這種思想？在學(xué)生思考體會的基礎(chǔ)上介紹理想化方法在科學(xué)研究和日常生活中的意義體會理想化方法在科學(xué)研究和日常生活中的意義，聯(lián)系生活中突出主要矛盾、忽略次要矛盾、進行科學(xué)抽象的實際例子教學(xué)設(shè)計說明：讓學(xué)生在由模擬彈簧振子的演示實驗裝置抽象出理想彈簧振子模型的過程中親歷理想化方法，在原來對科學(xué)抽象感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上進一步加深對理想化方法的理解，在親身探究抽象過程中體驗科學(xué)方法，實現(xiàn)了過程與方法的融合。表4.教學(xué)事件4教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動通過簡諧運動特征的分析，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出問題，策劃、設(shè)計問題解決方案的能力。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察深入分析彈簧振子的運動特點；從運動的描述角度引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出問題；參與學(xué)生討論，鼓勵學(xué)生設(shè)計解決問題的方案根據(jù)觀察分析，發(fā)現(xiàn)小球運動的重復(fù)性；對比勻速直線運動、勻變速直線運動的描述方法，發(fā)現(xiàn)、提出問題：運動過程中都有哪些量發(fā)生了變化？用什么方法來分析這些量的變化？討論、提議可行的做法：是否將整個運動過程分成一段一段的來研究；是否畫出運動的示意圖，幫助分析；按照發(fā)生變化的物理量分不同側(cè)面進行研究，最后再將研究結(jié)果綜合起來；幾個同學(xué)一組，分工合作完成……協(xié)助學(xué)生對提議的可用手段進行可行性論證通過討論論證確定最終的研究方案：先將運動分成幾個特殊的小段，在每一小段中分別分析小球的各相關(guān)物理量的變化規(guī)律，最后再將各段的分析結(jié)果組合起來；分析方法：定性分析；分析的依據(jù)：受力分析、牛頓運動定律；探究方式：分組合作，理論分析教學(xué)設(shè)計說明：按照建構(gòu)主義的問題解決策略，學(xué)生應(yīng)在將問題內(nèi)化的基礎(chǔ)上，提高制定探究計劃的能力，學(xué)會把探究的課題分解為幾個相對獨立的小問題，會思考解決每個問題的多種不同方法，會根據(jù)現(xiàn)實條件選擇、優(yōu)化有關(guān)方法，從而形成探究的方案。表5.教學(xué)事件5教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動通過分工合作找到簡諧運動中各物理量的變化規(guī)律，使學(xué)生掌握重點知識并培養(yǎng)合作意識；指導(dǎo)學(xué)生分組：要求每個小組完成組內(nèi)分工，展開分析。走到學(xué)生中間，對學(xué)生的分工合作情況進行監(jiān)控和指導(dǎo)按照就近原則，前后桌同學(xué)四到六人組成一組。盡快完成組內(nèi)分工，明確各成員的職責(zé)：每人負責(zé)位移、速度、加速度、合力（回復(fù)力）、動量、動能、勢能中的一到兩項；按照預(yù)定方案定性分析簡諧運動中各物理量的變化規(guī)律要求各小組展示研究結(jié)果；對各小組研究結(jié)果的正誤及合作的情況進行評價。以小組為單位展示研究結(jié)果，如逐項表述：在一次全振動中，位移的化規(guī)律為:____;速度的變化規(guī)律為:_______;加速度的變化規(guī)律為：分段表述：在從平衡位置向右到最大位移處的運動中，位移向右、增大；速度向右、減??；……；在從右側(cè)最大位移處回到平衡位置的運動中，位移向右、減?。凰俣认蜃?、增大；……；……3、列表對比表述。培養(yǎng)學(xué)生對研究結(jié)果的自我評價能力用投影將各種表述方式排列出來；引導(dǎo)學(xué)生通過比較分析指出各種表述方式的優(yōu)勢和不足，發(fā)動并參與學(xué)生的討論，提醒學(xué)生說出自己的依據(jù)討論、比較，自評、互評：第一種表述清楚詳細，但稍微顯得羅嗦；第二種的表述有些凌亂，不過基本意思還是表達出來了；第三種表述簡明扼要而且一目了然……使學(xué)生將重點知識系統(tǒng)化，表述方式規(guī)范化布置任務(wù)：用好的表述方式將簡諧運動規(guī)律整理出來；深入學(xué)生中間了解學(xué)生完成情況自己動手整理，利用好的表述方式（如列表格）把簡諧運動中各物理量的變化規(guī)律整理出來。教學(xué)設(shè)計說明：老師提出合作學(xué)習(xí)的要求，關(guān)注學(xué)習(xí)過程中的小組分工和成員之間的相互支持與配合，促進互動過程，使學(xué)生在合作中完成重點知識的建構(gòu)。通過對學(xué)習(xí)過程和研究結(jié)果的廣泛討論，在多種方式的評價中增強了對學(xué)習(xí)過程的監(jiān)測和調(diào)控意識。通過對比選擇合適的表述方式，在規(guī)范的整理過程中內(nèi)化重點知識和表述技能。表6.教學(xué)事件6教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動通過概念同化獲得回復(fù)力概念提問胡克定律、牛頓第二定律個別學(xué)生回答，其他學(xué)生評議、補充引導(dǎo)學(xué)生分析、討論小球的受力情況；走到學(xué)生中間，了解討論情況；在學(xué)生分析的基礎(chǔ)上給出回復(fù)力概念討論、分析簡諧運動中影響振子運動的力（彈力）的特點，結(jié)合受力分析，著重考慮合力（彈力）的作用效果提醒學(xué)生從作用效果上深入理解回復(fù)力概念；引導(dǎo)學(xué)生分析小球為什么能夠振動起來與重力、彈力、拉力、阻力等各種力的名稱相比較，體會回復(fù)力是按效果命名的力；結(jié)合慣性和回復(fù)力的作用效果分析小球振動的機理通過順應(yīng)形成簡諧運動概念指導(dǎo)、幫助學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具分析，形成簡諧運動概念在老師指導(dǎo)下尋找回復(fù)力與振子相對于平衡位置的位移之間的關(guān)系，通過探究找出規(guī)律：F＝－kx給出簡諧運動的定義，提醒學(xué)生回顧簡諧運動的受力特點和運動特征閱讀、復(fù)述簡諧運動定義，從受力特點和運動特征兩個方面理解簡諧運動概念。教學(xué)設(shè)計說明：利用概念同化和順應(yīng)策略突破難點，獲得回復(fù)力和簡諧運動概念。在積極的探究中建構(gòu)新的知識體系。表7.教學(xué)事件7教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動