浅议物理有效教学设计——以机械波教学为例

浅议物理有效教学设计——以机械波教学为例

引言

学设计是一门新兴的实性很强的科学，也是日益受到重视应用范围广阔的多学科究领域。在教育技术的五个研范畴中，教学设计被认为是“教技术对整个教育科领域具有最大理论贡献”一个范畴，在教育技术学体系中占据着核心地位。此，本文结合本人所授课程对高物理有效教学设计进行探讨。

1．物理有效教学设计的基本步

（1）利用概念引入概念，再转变错误前概，建立正确概念

如在教学过程中，教师草率用所谓的正确的观点覆盖学生原有的想法，那么其学效果就可想而知。所以在教授新概念之前，教师应分了解学生已有的认知情况，尤是与新概念有密切关系的已概念和原理的认识，才能选有效的教学策略和方法进行有放矢的教学。

（2）建立型，给学生以创造学习空间

从教学内容中择和确定要研究的物理模，根据此模型学生能够建立起相应的物理境，在这个问题情境中有学生进行假设、猜想的空间。学经过思考形成一定的假设猜想。并通过学生的探活动能够从中受到种启发、或得到阶段性的结。比如教材在分析弹振子振动的过程中，提出了简运动的概念，这样处理比较具体、直观，教师在用弹簧振子帮助学生理简谐运动的概念时，最后定要让简谐运动的概念弹簧振子这一具体形态中“脱”出来，成为独立的物理型。

（3）提出一研究的课题，帮助学进一步发展概念，巩固概念

课堂教学过程中向学生明确提出研究的课题：弹振子、单摆的振动周与哪些因素有关。提出题后一定要给学生时使学生形成自己的假设猜想。在此期间，教师做好引导、也可在小组内进行适当讨论。学生在形成假设和测的过程中是在进行积地思维，在用自己的直接验和间接经验做着各种判断。

2机械振和机械波概念教学设计案例

以机械波的形成传播一节为例，设计学案例。这一节的教学目的要求是让学生知道什么是机波，产生机械波的件，波是传递能量的一种方式，知机械波的两种形式；横波纵波及横波波形图。

（1）创设情景，发学生“机械波”的概

基于大部学生都承认水波是机械波一事实，教学之初分析讨论水波这一常见的象对学生“机械波”概进行发展。

教学中教师先提出一个体性的问题：水波是如何成的？然后层层设疑，将问题引教学核心：水波是否与水做械振动有关系？一个水分子是可以形成机械波？针对教师的问题，师生共同讨论后得正确的认识。①波是大量水共同形成，是大量质点的集行为，是一种宏观现；

②水波和水上下振有关。（2）建立机械波播的物理模型，转变学生机波中错误前概念

a.实验演现象，引发学生的认知冲突

调查可知，不少学生认为械波是由于介质不停向前传播而形成的。因此，先通过实验或生活中例子让学生看到实际况并非如此，从而引发认知冲突。

演示:在水波中人一小的纸屑泡沫，可以看到，纸屑泡沫只是在上下振动，没有随着水波传到盛水盒的边。

这个实验说明机械波的形成与传播，非因为介质向前运动.介仅在原来的位置附近振。此时学生头脑中就产生了烈的疑问:机械波到底是如何形的?

b.通过实验，立正确的机械波形成与传播的概

了便于分析机械波是何形成与传播的，须建立波传播的简模型:一维波传播模型。该型不能从水波直接建立，通下面过程逐步进行:

演示“绳波”，可以看一孤立的向上凸起的波向传播，水平振动，可以看到连完整的波向前传播。

比较绳波与水波，出二者共同点;介质部分均振动、均形成凹凸相间的状向前传播。最后得结论:绳中传播的机械波，它的形成与传播原理，就所有机械波的形成与播的原理。

第一：建立理模型，将软绳化为若干质点连接而成，二步：利用箱式横波演示仪示机械波是如何形成与传的，

通过以上教学过，学生建立如下概念:①在介质中，前质点振动，带动后面质点也着振动，但时间上有延迟，量质点相互“配合”形成机械；

②质点只是在各自的平衡位附近振动，不会随波迁移；机械传播的是“机械振”这种运动形式。

（3）进一发展科学概念，让科学概念理解更面深刻

前面所分析的机械波均于横波，对于一个完科学的概念而言，还需析纵波的情况:

演示弹簧中播机械波的情况并分析此现，让学生明确该现象传播的是一种振动形式，是机波并给出横波与纵波的念；借助箱式纵波演示仪说纵波是如何形成与传播的;

总结对机械的形成与传播概念的理解，不论是波还是纵波，均有:

理解1，机波的形成是因为前面质点带动后面的质点，后面的质重复前面的质点运动

理2，介质中的质点并不随波迁，只是在各自的平衡位置附近振；

理3，机械波是大量点的集体行为，机械波传播的是动这种形式。

由于学内容的不同，采取的学策略也会不相同，“概念变化策略并不排斥其它策略，甚至同一堂课的教学设计，也有能会多种教学策略并。但是，关注学生原有的识经验，采取恰当的教学略有效促进学生对物理概念理解，是每一个教师应当具备的学理念，这也正是新课中所提倡的。