优化物理教学策略的思考(黄恕伯)

黄恕伯2012.12.22优化物理教学策略的思考军训时，连队间举行行军比赛，看谁先到达目的地。某连举行战术研讨会，商议怎样提高比赛效果。甲说：要加强技能训练，提高单位时间行走的路程。乙说：要延长行军时间，用时间来换取空间。丙说：路程等于速度乘时间。要在竞争中取胜，既要提高速度，也要比其它连队延长连续行军的时间。连长认为丙有道理，于是就按丙的思路去做。全连一大早就起来，比干劲，拼体力，一路上十分辛苦。中午大家吃饭时，连长拿着地图、登上高地，察看地形。突然无语了：路线错了，方向反了。前言：一则笑话的启示“方向和路线”比“速度和时间”更重要！行军如此，物理教学同样如此：一个不当的教学过程，力度越大、时间越长，其危害越严重。前言：一则笑话的启示例：一位老师让学生记住测电阻的各种“法”。方法1：伏安法AVR1R21URI方法2：双伏法V1R1R2V21122URRU方法3：双安法之一2121IRRIR2R1A1A2方法4：双安法之二R2R1A1A1121IIRRI例：一位老师让学生记住测电阻的各种“法”。方法5：单伏法之一1121URRUUV1R1R2方法6：单伏法之二VR1R01101URRUU方法7：单安法之一2121IRRIR2R1A方法8：单安法之二R2R1A1121IIRRI例：一位老师让学生记住测电阻的各种“法”。方法9：单安法之三1121IRRIIR1R2A方法10：等效法12RRR1R2A这种要学生死记题目类型答案的教学方式，它不仅盲目加重学生的学习负担，并让学生产生对物理课“呆板、乏味”的误解，丧失对物理学的兴趣，致使学生发出“我讨厌欧姆！”的呼声。这样的教学就是犯了“方向、路线”的错误，类似这种情况，在当前高、初中教学中并不少见。“方向和路线”比“速度和时间”更重要！相对于物理知识“概念、规律”等具体内容而言，物理教学的“理念、策略”是属于方向和路线的。它关系教学全局，起“统领”作用。物理教学的优化，首先是是“理念和策略”的优化，为此，应该从课程目标这一最顶层的主题来构思统领教学全局的基本策略。行军如此，物理教学同样如此：一个不当的教学过程，力度越大、时间越长，其危害越严重。前言：一则笑话的启示一、从初中物理课标修订看优化教学的策略义务教育物理课程标准作了哪些修订？(1)为减轻学课业负担，删去部分内容，降低个别要求●删去“能从生活或社会应用的角度，对物质进行分类”。●“知道波长、频率和波速的关系”，改为“知道波长、频率和波速”。●“理解机械效率”，修订后下调为“知道机械效率”。一、从初中物理课标修订看优化教学的策略义务教育物理课程标准作了哪些修订？(1)为减轻学课业负担，删去部分内容，降低个别要求(2)强化了科学探究教学①增加了科学探究项目的条目●增加了“通过实验，探究液体压强与那些因素有关”条目。②明确提出了20个实验项目作为学生实验。△基本操作类：7项●用刻度尺测量长度、用表测量时间●用弹簧测力计测量力●用天平测量物体的质量●用常见温度计测量温度●用电流表测量电流●用电压表测量电压●连接简单的串联电路和并联电路△测定性实验：4项●测量物体运动的速度●测量水平运动物体所受的滑动摩擦力●测量固体和液体的密度●测量小灯泡的电功率与大纲对比△探究性实验：9项●探究浮力大小与哪些因素有关●探究杠杆的平衡条件●探究水沸腾时温度变化的特点●探究光的反射规律●探究平面镜成像时像与物的关系●探究凸透镜成像的规律●探究电流与电压、电阻的关系●探究通电螺线管外部磁场的方向●探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件一、从初中物理课标修订看优化教学的策略义务教育物理课程标准作了哪些修订？(1)为减轻学课业负担，删去部分内容，降低个别要求(2)强化了科学探究教学(3)在有关知识条目中强调了知识与实践的联系：●了解电磁感应在生产、生活中的应用；●运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象；●知道大气压强及其与人类生活的关系；●了解提高机械效率的途径和意义；●用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。一、从初中物理课标修订看优化教学的策略义务教育物理课程标准作了哪些修订？(1)为减轻学课业负担，删去部分内容，降低个别要求(2)强化了科学探究教学(3)在有关知识条目中强调了知识与实践的联系：物理课标修订时，知识要求略微下调了，但在“过程”目标和“情感”上却提高了要求。1.顶层设计是三维目标的总体思考2.过分地突出基础知识和基本技能已不合时宜二、优化教学需要有顶层设计的思路●信息技术的发展使得知识答案的获得已不再是难事●技能的具体内容总是在与时俱进如果使用电子天平，原来机械天平的操作技能训练便失去了意义。电子天平1.顶层设计是三维目标的总体思考二、优化教学需要有顶层设计的思路3.课标的修订，要求在实施教学中进一步强化“过程”目标和“情感”目标。2.过分地突出基础知识和基本技能已不合时宜强化“过程”目标和“情感”目标是优化初中物理教学的总思路。1.顶层设计是三维目标的总体思考二、优化教学需要有顶层设计的思路4.优化初中物理教学的具体途径●学习兴趣●实践意识●分析习惯●科学态度●方法能力知识的缺漏随时可以补足；但兴趣的缺乏、意识的淡薄，能力的缺失、态度和习惯的错误，不是短时间能改善的，它很可能影响整个高中阶段，甚至于一辈子。2.过分地突出基础知识和基本技能已不合时宜3.课标的修订，要求在实施教学中进一步强化“过程”目标和“情感”目标。三、培养学习兴趣是中学物理课程的重要目标1.通过教学措施落实“兴趣”目标●设计有趣的问题，让学生研究●增添联系自然、联系生活的教学内容●创设生动活泼的研究情境和学习氛围●布置有趣的学习任务●用“情理之中”的原理解释“意料之外”的现象(1)激发学生的学习兴趣设计有趣的（意料之外）的研究问题人类通向深海的道路十分崎岖和艰难，其原因之一，是深海的海水压力大得令人难以置信，人要潜入深海，是一个高科技难题。2011年，我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了5km级的深海中，敲开了这一神秘“龙宫”的大门。深海5km意味着什么？有人说，设想你在5km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力相当于1000个人叠起来踩在你的脚上！海水压力果真有这么大吗？设计有趣的（意料之外）的研究问题用“情理之中”的原理解释“意料之外”的现象创设活泼的学习氛围，增强学生的学习乐趣激发学生对自然界的好奇，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。——《课程标准》“情感·态度·价值观”目标的要求增添生动的教学内容，激发学生的求知欲图9.1-2骆驼有宽大的脚掌，不会深陷沙中返回用视频代替图片更能激发学生的学习热情用视频代替图片更能激发学生的学习热情惯性：太空搬运（牛顿第一定律）视频：有趣的惯性物体的相互作用八年级上册教科书为什么要编入以上练习题？布置有趣的学习任务，提高学生的学习兴趣制作乐器三、培养学习兴趣是中学物理课程的重要目标1.通过教学措施落实“兴趣”目标(1)激发学生的学习兴趣(2)保持学生的学习兴趣●控制难度，让学生获得学习成功的愉悦感。●未必要天天刻板预习，丧失课堂的新鲜感●控制作业量，避免学生对作业的畏惧感。有时候教学需要保持一定的“神秘感”和“惊奇感”，未必要“先学”——张华三、培养学习兴趣是中学物理课程的重要目标1.通过教学措施落实“兴趣”目标(1)激发学生的学习兴趣(2)保持学生的学习兴趣●控制难度，让学生获得学习成功的愉悦感。●未必要天天刻板预习，丧失课堂的新鲜感●控制作业量，避免学生对作业的畏惧感。教学不能把眼睛只盯着知识，要有全面的课程目标，以下麻省理工大学的公开课“单摆振动周期的探究”使我们看到知识以外的课程目标在教学中起到的作用。单摆周期的探究1.通过教学措施落实“兴趣”目标2.通过行政措施让教师重视“兴趣”目标建议把“兴趣”列入对教师评价指标●有利于建立良好的师生关系●有利于转变课堂教学行为●有利于优化课堂教学内容●有利于控制教学难度●有利于控制学生的课业负担三、培养学习兴趣是中学物理课程的重要目标四、教学联系生活、社会，增强学生实践意识1.实践意识不仅是学生终身发展所必须的，也是教学现实中提高纸笔测验成绩所必须的。教育部《基础教育课程》杂志要对2011年新课程高考试题进行“红黑榜”式点评，为此，中国物理教学专业委员会在学会网站上举行高考题中的“最佳题”和“欠佳题”评选活动，采用实名制投票的评选方式。下面是对2011年江苏高考物理试卷第4题的评价●考生平时对鸡蛋质量并不在意，因此本题的区分度、效度估计不高；●本题有一些干扰的数据，如鸡蛋的大致质量和抛鸡蛋的最大高度，不利于真正掌握物理规律的考生拿到分。【江苏2011高考物理试卷第4题】如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A．0.3JB．3JC．30JD．300J●本题源自真实的生活，所涉及的知识点是高中核心知识，这是真正的物理题。●本题让真正会学习的同学、注重联系生活的同学得到收获，是一道好题。欠佳题的理由：最佳题的理由：本题应该是“最佳题”，它体现了新课程的目标，特别是“过程与方法”目标和“情感·态度·价值观”目标。【江苏2011高考物理试卷第4题】如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A．0.3JB．3JC．30JD．300J教学中重视“过程”目标和“情感”目标无论是从长远看还是从现实看，都具有重要意义。之后，又对中考试题进行了“红黑榜”点评。2011最佳题：昆明市中考物理试卷第24题为提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力，国家电网公司2008年重点科技减灾防灾项目——直流熔冰装置研制成功。该装置需要1至2万千瓦的功率，最大融冰电流可达6000安，最长融冰距离可达200公里，从而避免因线路结冰而倒杆断线。如图13为位于某电网线路上相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路和处于乙地的熔冰装置示意图，熔冰装置上的“+”、“-”是两个接线端子。（进行熔冰时交流电已切断）(1)……(2)若要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰，请你在图中以笔画线代替导线，进行切实可行的连接，实现熔冰。甲乙123直流融冰装置＋－具有实践意识的学生，能在考场中“设身处地”地思考问题，会很自然地想像出甲地离直流融冰装置的距离有几十公里远，而不会犯“纸上谈兵”的错误，糊涂地把输电线的甲端跟直流融冰装置连接起来。点评文章请见：人教社网站、物理（学会）网页中考题点评四、教学联系生活、社会，增强学生实践意识2.STS（科学·技术·社会）教学需要克服技术的复杂性所造成的教学障碍教科书第三章第3节（汽化和液化）自制教具：裸露的电冰箱构造自制教具：打火机丁烷蒸发的制冷四、教学联系生活、社会，增强学生实践意识3.增强实践意识的教学思路(1)选择联系实践的教学内容①选择跟学生生活联系密切的问题②选择物理知识反映现代科技成果的内容③选择联系社会热点的问题④选择有趣的、能激发学习热情的事例⑤用生活中的器具做物理实验⑥估计生活中的有关物理量大小八年级第一章第3节“运动的快慢”的习题：充实联系生活的内容八年级第十一章第三节“机械能及其转化”的习题：用物理原理解释出乎意料的事实4.用物理原理解释出乎意料的事实使用联系实际的视觉材料用日常生活中的器材作物理实验把学生易于得到的器材用于物理教学1.如图5.5-8所示，把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体。可以看到水滴就是一个放大镜。如果还看不清小物体，再拿一个放大镜位于水滴的上方。慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，你就可以看清玻璃板下的微小物体！图5.5-8自制显微镜引导学生关心日常生活中有关物理量的数量级第一章第3节（长度、时间及其测量）中的“想想议议”第十三章第1节（弹力）中的“实验”3.用手拉弹簧测力计的挂钩，分别使指针指到1N、3N、5N的位置，感受1N、3N、5N的力。4.测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。四、教学联系生活、社会，增强学生实践