课堂教学改革的思考.ppt

课堂教学改革的思考,黄恕伯 2005.4.3 新余,物理教学中如何“重过程”？,以能力测试为主导，考查学生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力 。（这是原来的提法，保留）,试题要重视对考生科学素养的考查，要关注科学技术和社会经济的发展，以利于激发考生学习科学的兴趣，形成科学的价值观和实事求是的科学态度。（这是增加的指导思想）,2005年物理考试大纲命题指导思想变化的启示,新课程理念的深入贯彻已经迫在眉睫！,问：“如果用最简单的语句来陈述新课程中实施教学的思路，你的体会是什么？”,答：“重过程”，“重情感”，“重生活” 。,重过程：重视“过程与方法”目标的实现。,重情感：重视“情感、态度与价值观”目标的实现。,重生活：重视教学与学生生活、社会实践的联系。,一、关于“重过程”,1.为什么在教学中要重过程？,(1)在具体过程中能培养相关的技能。,(2)在具体过程中学生能获得相关体验,增强相关的意识。意识是很难通过灌输来达到增强目的的。,(3)学生的能力是在相关行为中提高的，学生经历某一过程的行为为培养和发展相关的能力创造了条件。,(4)方法，通常表现为解决问题的程序。理解某个方法不等于能掌握、运用这个方法。掌握和运用需要通过一定的过程来实现。,一、关于“重过程”,“习题训练”之所以在各地普遍重视，甚至于发展为“题海”，就是因为它是一个过程。,但是，“题海”在很多情况下是一种盲目、杂乱、过量、单调和简单重复的过程。,如何把学生的“习题训练”，改进成一种目标合理、目的有序、份量适度、形式多样、高效创新的优化过程，是摆在我们面前的一个极有实践价值和理论意义的研究课题。,1.为什么在教学中要重过程？,一、关于“重过程”,2.“重结果”仍然是当前教学中比较普遍的情况,(1)课堂教学中的情况,在一次××省的全省物理教学观摩课上： 主讲老师为了说明压力对物体的破坏作用跟压力大小和受力面积有关，使用了传统的小桌实验，小桌的四条腿是四根铁钉，把铁钉放在沙上，桌面放一砝码，铁钉立刻陷入沙中。如果四腿朝天把桌面放在沙上，压砝码后小桌则不会陷下去。 教师没有采用新教材中“不同宽窄的木条压橡皮泥”的办法，认为压橡皮泥的方法比实验小桌烦琐。,压橡皮泥的方法之所以“烦琐”，是因为需要渗透控制变量的思想，测量多组数据；是因为要半定量地收集实验数据、描述数据和处理数据，这些都是“过程”，而不是“结果”。以上教学设计的取舍，反映了“结果是重要的”。,一、关于“重过程”,2.“重结果”仍然是当前教学中比较普遍的情况,(2)学习资料中的情况,教科书的信息呈现方式难以设计出有呼应的学习过程。 例如：高中物理的“楞次定律”是对物理规律进行概括的典范。它只用了一句话就把各种复杂情况下的感应电流方向判定方法作了高度概括，体现了物理规律的简洁的美。但现行的多数教科书都未能让学生经历这一概括过程，而是直接给出了结果。,教辅资料中的问题多数都是求结果的问题。,一、关于“重过程”,3.“重过程”为什么这样难？,(1)“解题是为了得到结果”所形成的思维定势,高中物理课中，习题教学是一种师生普遍重视、实施频率很高的教学活动。解答题目的目的是为了得到一个最终结果，解答的水平通常是以结果是否正确来评价的。因此，追求一个正确的结果，不仅成了学生解决问题的目标，也成了教师组织教学活动的目标。,一、关于“重过程”,3.“重过程”为什么这样难？,(2)教学“以知识为线索”的事实演变成了“以知识为主”,教学为什么以知识为线索？,对方法而言，知识的相互联系比较紧密，而且存在着明确的递进关系。一个新知识的构建，需要原有的知识作为基础。知识的展开，形成了一个网络，网络之间的联系，就是线索。,方法则不是针对一个具体事物的，它是从许多同类事物中概括出来的。方法的存在依赖于具体的事物，如果没有具体知识的支撑而空谈方法，这些“方法”只能是空洞的条文。因此，在进行新课教学中，我们不可能撇开知识，以“方法”作为展开教学的线索。,一、关于“重过程”,3.“重过程”为什么这样难？,(2)教学“以知识为线索”的事实演变成了“以知识为主”,教学“以知识为线索”很容易演变成“以知识为主”。 实际上，一个教学环节，通常都融合着“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度的内容，由于教学是以知识为线索串起来的，这就很容易把教学设计的目光集中在知识上，一心一意思考如何使学生获得知识的结论，而忽视了“过程”目标。,一、关于“重过程”,3.“重过程”为什么这样难？,(3)教科书的信息呈现方式为“重过程”带来了困难,教科书是一种单向传递信息的方式，而教学中的很多过程是需要交互活动才能进行下去的，由于教科书难以获得读者的信息，也就很难设计出有呼有应的活动过程。因此很多教科书都是在陈述了相关过程（而不是让学生经历相关过程）之后就给出了结果。如果教师不能在教学中对教学过程进行再创造，那就只能束缚在“重结果”的圈子里。,（教科书陈述某一过程和学生经历某一过程不是一回事！）,一、关于“重过程”,3.“重过程”为什么这样难？,(4)教师对相关的“过程”并不十分熟悉,例如：发现问题、提出问题的过程,一测力计下悬吊一个砝码，置于电梯中。当电梯由静止开始向上运动时，可以看到测力计的示数明显大于砝码的重力。对此，你能提出一个什么问题？你对这个问题有什么认识？,试题：（考查“提出问题”要素）,标准关于提出问题的基本能力要求：,能发现与物理学有关的问题 从物理学的角度明确地表述这些问题,发现问题、提出问题的过程,表 达,抽象、概括,一测力计下悬吊一个砝码，置于电梯中。当电梯由静止开始向上运动时，可以看到测力计的示数明显大于砝码的重力。对此，你能提出一个什么问题？你对这个问题有什么认识？,本题没有让学生经历在问题情境下发现某一现象或事实的过程，更没有对客观现象、事实通过质疑形成疑问，客观上起到了让学生“自己编题自己解答”的作用。学生对本题的回答，无非是提出关于超重的问题，并且根据牛顿运动定律来分析产出超重的原因。这些都是他们学过的知识，而不是他们发现的疑问。以上只是套用了“提出问题”的形式，实质上没有体现 “提出问题”的基本能力要求。,试题：（考查“提出问题”要素）,一、关于“重过程”,4.怎样在教学中“重过程”？,(1)认识“过程”也是学习目标。,初中物理课程标准中有这样一条内容标准： “通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。”,本条内容标准只有过程要求（实验探究），没有结果要求（不要求掌握磁场跟电流的方向关系）。,如果要有结果要求，标准的陈述应该是这样： “通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向，了解通电螺线管电流方向和外部磁场方向的关系。”,只有过程要求而没有结果要求的课怎样上？,把通电螺线管看做一个磁体，根据你的实验结果，在这两个图上分别标出螺线管的极和极。,蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说“极就在我的左边。”,猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：“如果电流沿着我右臂所指的方向，极就在我的前方。”,你能想出类似的语言来描述通电螺线管电流方向跟极位置的关系吗？,让学生经历从物理现象概括出物理规律的过程，但可以不记住结论。,一、关于“重过程”,4.怎样在教学中“重过程”？,(2)对“重结果”的教学段落充实必要的过程。,例：“曲线运动速度的方向”,传统的教学过程：,列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例,得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。,讲解有关例题，布置有关习题。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口A 处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在A 点的运动方向。 取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中B 处，在B 处放一张白纸，记录钢珠在轨道B 点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。 分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。,得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。,体验：“做一做”做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。 (1)观察在空中速度方向的变化； (2)观察飞镖插入泥土时的入射角。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。,得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。,体验：“做一做”做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。 (1)观察在空中速度方向的变化； (2)观察飞镖插入泥土时的入射角。,有人说：“这么简单的概念还需要体验吗？,理解知识不是体验的惟一目的。学生用曲线运动速度的概念来审视飞镖的运动，它有利于增强学生理论联系实践的意识，解决许多更复杂的问题往往需要有这种意识，这种意识难以通过讲授知识的方法达到目的,下面这个题目和“飞镖”有联系吗？,要测量一个准确弹簧秤内弹簧的劲度，说出至少需要的器材。,题目,学生对本题失误的主要 原因不是知识问题，而是缺乏把题目和实践进行联系的意识。,2004年高考全国理综试卷（）第25题,本题满分：20分 平均得分：3.5分 难 度：0.175,设圆盘质量为m，桌长为l，盘在桌布、桌面上的加速度为a1和a2，有,1 mg ma1 2 mg ma2 ,设盘离开桌布时速度为v1，移动距离为x1，再在桌面上运动x2停下，有,v2 2a1x1 v2 2a2x2 ,盘没从桌面掉下的条件 x1+x2l/2 ,设盘在桌布上运动时间为t，,x a t 2/2 x1 a1t2/2 x x1 + l/2 ,解得： a ,l /2,具有实践意识的学生很容易联想到桌布抽动的快慢会影响圆盘加速运动的时间,这段时间桌布移动距离为x，有,一、关于“重过程”,3.怎样在教学中“重过程”？,(3)从“过程与方法”的总目标构思具体的教学方案。,案 例,如何对案例的设计进行优化？,例：对一个教学案例的争议,一、一个基本电路,二、两种分析方法,1.逐个定性分析：,当 R ,R并 R并RR2 / (R+R2),I总 I总E/(R并+R1+r),U2 U2EI总R1 I总r,I2 I2U2/ R2,I I I总- I2,增强以下意识： 函数式中的常量和变量 变换研究对象，改变函数和自变量角色,一、一个基本电路,一、两种分析方法,2.综合定量讨论：,学习同一问题的两种不同分析思路,增强用常量与变量思考问题的意识,1.逐个定性分析：,强化用常量去表示多余变量的方法,一、一个基本电路,二、两种分析方法, 善于等效替换,三、三条重要结论,当电路中某一电阻 R 减小时：,与它并联的 R2 减小 减小 减小,与它串联的 R1 增大 增大 增大,它 自 己 的 增大 减小 不定, 不死记结论，分析是主要的, 经常想像实际情景,以上是内容的优化，在教学方式还可以另行设计,一、关于“重过程”,4.怎样在教学中“重过程”？,(4)在设计教学过程时明确学生应发生的行为。,过程，总是跟学生的某种行为相关的。要让学生经历某一过程，实际上，就是要让学生发生与这一过程相关的行为。因此，应该把教学设计落实到对学生的学习行为的设计上来。,例如：关于“猜想与假设”的教学设计,标准关于猜想与假设的基本能力要求：,对解决问题的方式和问题答案提出假设 对物理实验结果进行预测,标准提出了明确的要求：猜想什么？假设什么？, 实施教学时需要考虑的是：怎样猜想？怎样假设？, 科学假设的形成过程,假定,（对问题的答案作出设想）,非逻辑思维,解释,（根据已有事实和知识对假定的合理性进行解释）,逻辑思维,在水平桌面上放有一个木块，当木块受到一平力F 作用时，可以在桌面上做匀速直线运动，这表明木块受到的滑动摩擦力大小等于F。如果在木块上加放一重物，使木块做匀速直线运动，F 的大小将和原来不同，说明滑动摩擦力跟接触面的压力有关。你对滑动摩擦力跟接触面压力的定量关系有什么猜想？请设计一个实验来验证你的猜想，说出你的实验方案。,滑动摩擦力跟接触面的压力成正比，这是学生已学过的知识，是已被确认的规律，学生对这个问题的回答，不存在对结果进行假定和解释的过程，没有发生猜想和假设的行为。同样，本题也无法考查学生制定计划、设计实验的能力，因为这一实验是学生经历过的、熟悉的实验，学生根据回忆来回答问题，而不需要具有设计的能力。,试题：（考查“猜想与假设”、“设计实验”要素）,一、关于“重过程”,4.怎样在教学中“重过程”？,(5)考科学探究，着眼点是考过程。,科学探究试题的知识内容有以下几种情况,科学探究题 的知识内容,标准中探究项目,非探究项目,标准中知识内容,非标准中的知识,不同情况下的命题思路（命题要求）不相同,学生可以根据记忆来回答猜想、设计实验、进行实验、探究结论等问题,学生可以根据所学过的知识回答探究结论等问题,给命题带来了很大的空间,试题,在进行“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验时，实验装置如下图所示。线圈的导线上标明了电流的方向，请在各个圆圈内画出放在这几个位置上的小磁针的指向，标出小磁针的N极。,本题并没有考查探究的过程,修改后的试题,根据磁针指向判断未知磁场的磁感线，该过程跟原探究活动的过程相同。,“浮力大小跟哪些因素有关”科学探究试题设计,固体在液体中所受浮力的大小跟哪些因素有关？,浸入液体中 的固体体积,1. 探究浮力的教学过程,液体的密度,浸入的深度,固体的形状,“浮力大小跟哪些因素有关”科学探究试题设计,固体在液体中所受浮力的大小跟哪些因素有关？,浸入液体中 的固体体积,1. 探究浮力的教学过程,液体的密度,排开液体 的体积,排开液体 的密度,排开液体的质量、重力,讲故事,猜想,溢杯 实验,学生根据可以回忆答题,“浮力大小跟哪些因素有关”科学探究试题设计,固体在液体中所受浮力的大小跟哪些因素有关？,浸入液体中 的固体体积,1. 探究浮力的教学过程,液体的密度,排开液体 的体积,排开液体 的密度,排开液体的质量、重力,讲故事,猜想,溢杯 实验,2. 命题举例,试题,固体在液体中所受的浮力大小跟什么因素有关？在进行该问题的实验探究时，小李根据自己的经验感受，提出：“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。” 请你用以下器材设计一个实验，验证小李的猜想。器材有：测力计、多个相同的钩码、高度足够的烧杯、水。 (1)简明陈述实验步骤。陈述时，请用英文字母表明所测量的物理量。 (2)如果小李的猜想得到验证，所测得的物理量之间有什么关系？,本题对哪些考生有利、对哪些考生不利？,对猜想的必要性（猜想与假设的关系）有认识，能根据猜想自主思考实验目的的人,实验目的比较盲目，机械记忆实验步骤的人,能根据具体实验目的选择实验器材、独立设计实验方案的人,能根据具体实验过程描述实验数据的人,能根据实验的具体情况表述实验过程和结果的人,习惯按照教材、教师设计的实验步骤进行操作的人,只会在现成的实验数据表格中填写数字的人,只会把书上的粗体字作为实验结论进行填空的人,能力要求,一、关于“重过程”,4.怎样在教学中“重过程”？,(6)把握程序性知识的认知规律。,相对概念、规律这类陈述性知识而言，方法、思路称之为程序性知识。它的特点是具有较高的概括性和广泛的适用性。,思维活动与程序性知识相符的人，具有较强的分析和解决问题的能力。,程序性知识来源于各种个例的共性，它的建立依赖于个例的情景。程序性知识的应用取决于能否将它自觉地迁移到新的情景，由于它比陈述性知识的迁移具有更大的跨度，因此很难通过运用陈述知识的方法达到掌握的目的。,一、关于“重过程”,4.怎样在教学中“重过程”？,(6)把握程序性知识的认知规律。,程序性知识的掌握通常需要： 积累感性认识,进行抽象概括,及时强化巩固,不断拓展提高,一、关于“重过程”,4.怎样在教学中“重过程”？,(7)正确处理课堂教学中的科学探究,探究课题的主要能力目标是哪个要素，教师要十分清楚。属于本课题能力目标的要素，应该充分发挥学生的自主性，让学生独立完成；不属于本课题的过程目标，教师可以大胆指导。让学生把主要精力放在教师事先设计需要强化的要素上。一个课题究竟需要强化哪一个要素，应该根据探究课题的特征、学生循序渐进的要求进行合理和全面规划，看起来一节课似乎只突出了某一两个要素，而实际上不同的课题分别突出了不同的要素，学生所得到的是深入和全面的发展。,几句值得借鉴的话：,对备课者： “你备完课后，是否可以具体地说出来，除了知识之外，你准备让学生获得什么？”,对听课的老师和教学管理者： “你听完这节课后，请你具体地说一说，除了知识之外，学生在这节课中获得了什么？”,对指导研究性学习的一位物理老师： “有一个研究性学习课题，研究的是化学问题。如果你对这些知识并不比学生了解得多，你能做这个课题的指导老师吗？”,二、关于“重情感”,（略）,三、关于“重生活”,（略）,谢谢大家,