物理教学设计详解

第五节 物理教学设计的方法
一、教学设计的基本步骤
分析学生学习新知 1.确定教学目标 识所必须具备的 2.明确教学任务 基础知识和能力， 立足于学生的实际，符 3.确定教学起点 学生学习新知识 所需要的情感准 4.确定课时教学目标 合学生的认知心理规律， 备。根据学生原 5. 选择教学策略 首先明确本课程的教 注重理论与实践的结合， 有的基础，确定 6. 选择教学方法和媒体学目标 ，在此基 教学的起点。 充分发挥学生的主动性 7. 设计教学过程 础上制定单元教学 8. 进行教学评价 目标。 和创造性。
1. 教学内容分析
分析教学内容包括:
学生应学习的知识、技能及态度。
教学内容分析的步骤：
（1）单元教学目标确定 （2）教学任务分类 （3）教学任务分析 （4）教学内容评价
2. 教学对象分析
-----教学设计的基础
在教学设计中，学生是核心。我 们应分析学生在学习新知识前所具有 的一般特征，确定学生的初始状态， 注意学生认知结构的特点，了解学生 的准备状况。

【事件5】待学生达成共识——回路中产生电
流时，有的回路所包围的面积发生了变化， 有的回路所处的磁场发生了变化，教师进一 步提出问题：上述各种直观的变化会引起什 么物理量发生变化？ 【教学设计说明】教师提出的问题能够启发 学生将一系列变化与“磁通量变化”联系起 来，从而将学生的认识引向深化。表格中 “磁通量的变化”一列先隐藏，待涉及到磁 通量的变化后再显示。
5.教学媒体设计
教学媒体包括语言媒体、文字媒体、图表
媒体、幻灯投影媒体、影视媒体、计算机多媒体 系统等多种类别。
教学媒体设计要根据教学的实际需要和具体
要求，把教学内容与方法转换成由多媒体手段展 现的，视听等方式同时运用的教学模式，充分利 用多媒体的模拟、重复再现、改变时空、加快信 息反馈等作用，把教学内容展示给学生。
★在探究“电磁感应现象”的过程中，初步
学会“实验—分析—猜想—实验验证—归纳 结论”的科学探究方法。 ★在研究电磁感应现象本质的过程中，学习 抽象与概括的思维方法。 ★在收集关于“电磁感应现象”的历史资料 的过程中，学习收集、处理信息的方法。
3. 情感态度与价值观
★了解法拉第发现电磁感应现象的过程，体会科学 家探索自然规律的科学态度和科学精神。 ★在探究“电磁感应现象”的过程中，体验成功的 喜悦，体会合作的快乐，同时培养学生合作学习的 习惯。 【教学设计说明】所设计的教学目标体现了物理新 课程的三维教学目标，并且目标是结合电磁感应现 象的具体内容设计的，避免了空洞的、千篇一律的 目标。

四、 教学重点和难点分析
学生亲历探究“电磁感应现象”的
过程，理解电磁感应现象的本质是 这一节课的教学重点；利用科学抽 象法，从实验现象的多样性中抽象 出“电磁感应现象”的本质是教学 难点。
五、 教学媒体

电磁感应实验器材、计算机、网络、 投影仪、教科书。
六、 教学过程
1. 创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问 题 “电磁感应现象”一节的教学建立在实验基础上， 可以结合学生原有认知结构，利用实验创设问题情 境，使得学生发现值得探究的问题。具体策略如下： 【事件1】引导学生回忆初中学过的电磁感应知识： 闭合电路的部分导体作切割磁感应线运动，该回路 中就有电流产生，并演示这一实验。
从思维能力来看，这一节要求学生在实验 基础上,抽象出电磁感应现象的本质。从导体作 切割磁感应线运动回路中就有电流产生到只要 穿过闭合回路的磁通量发生变化回路中就有电 流产生，跨度大，对学生抽象思维能力有较高 要求，而高中学生的抽象思维能力水平不高， 这容易形成学习障碍。
【教学设计说明】教学任务分析与学生学习

二、 学生学习心理特点分析
学生原有的认知结构是意义建构的基础。
在学习新知识前，教师必须了解学生的原 有认知结构，这将有利于学生实现新旧知 识的联系。如果学生选修高中《物理》选 修3-2模块，学习“电磁感应现象”这一节 具备的知识基础是：知道“闭合电路的部 分导体作切割磁感应线运动，回路中就有 电流产生”；掌握了“磁通量”和“磁通 量变化”的概念，这是学习“电磁感应现 象”的基础。
第六章
物理教学设计
曲阜师范大学
主要学习内容
1.物理教学设计概述 2.物理教学设计的原则 3.物理教学设计的策略 4.物理教学设计的内容 5.物理教学设计的方法 6.物理教学设计示例
曲阜师范大学
第一节 物理教学设计概述
简单地说 教学设计是指教育实践工作者为 达成一定的教学目标，对教学活动进行的 系统规划、安排与决策。
第二节 物理教学设计的原则
一、确定物理教学设计原则的依据
1. 依据物理教学目的
2. 依据物理教学内容
3. 依据物理教学规律
4. 依据物理教师的创造性
二、物理教学设计的原则 1. 主体作用和主导作用相统一的原则 2. 理论和实际相统一的原则 3. 科学性和思想性相统一的原则 4. 探究知识和发展能力相统一的原则 有两层涵义：一是做到物理教学
【教学设计说明】通过改变初中物理的一个
演示实验，为学生创设真实的问题情境，使 得学生发生认知冲突，陷入问题困境的同时， 萌发探索、发现新知的欲望。
2. 构建知识平台，铺设探究之路
【事件3】教师在演示实验的基础上，利用多媒体模 拟实验，让学生进一步观察比较各个实验现象，并提 出一系列问题：在每一个实验过程中是什么发生了变 化？磁场变了没有？回路变了没有（例如回路包围的 面积是否有变化）？是否产生了电流？ 【事件4】把事先设计好的表格投到屏幕上，让学生 针对一系列问题分组讨论，各抒己见。
两者的教学目 的和教学目标 两者都对整个 都是依据教学 物理教学活动 对象和教学内 有严密的计划 容来确定的
2. 传统备课与物理教学设计的相异点
传统备课 教学设计 教学活 以教师为中心，起 以学生为中心，起点为 点为教学需要 学生的学习需要 动中心 教师、学生双方共同确 教学目 教师单独确定 定 标确定 教学活 以教科书为系统， 以教与学、知识能力和 动系统 整个物理教学活动 情感相统一为系统，注 围绕教科书转 重物理教学的整体性 性
面向生活、生产和现代社会；二是 5.分析要素和综合优化相结合的原则 科学性不仅指在进行物理知识的教学时要注意教学
的严谨性和阶段性，而且指在教学设计中运用教 物理教学改革的实践需要有先进的 苏联教育家巴班斯基说：“把教授 育科学理论时还需考虑观念的先进性与合理性。 6.创设情境和丰富情意相结合的原则 教育科学理论来指导。 最优化和学习最优化融合在一 思想性则指物理教学的教育功能。 起，就能保证教学最优化有一 7.及时反馈和巩固提高相结合的原则 个完整的过程……只有把各种 方法综合起来，才能保证教学 8.创新性和规范性相结合的原则 的各个基本成份有一个最优化 的设计……”
2. 传统备课与物理教学设计的相异点
传统备课 教学设计 教学媒体 黑板、粉笔、传 电脑、多媒体、网络等 统的“三机一幕” 现代化教学媒体 时间固定 尽可能因人而异 教学时间 教学要素 的表现 教学系统 的性质 静态展示 封闭僵化 动态展示 开放、动态生成
2. 传统备课与物理教学设计的相异点
传统备课 总结性评价， 测试评价 注重评价的甄 别与选拔功能 按常态曲线分 效果预测 布，很少能达 到高水平 教学设计 形成性评价，注重评价 的教育功能与激励发展 功能 按偏态曲线分布，大多 数能达到较高的水平
3. 教学目标设计
目标分类
中学物理教学目标包括4个部分
(1)教学对象，物理教学目标是针对哪一类学生的； (2)学生的行为，用可观测到的术语来说明学生的 行为； (3)确定学生行为的条件； (4)程度，是学生达到中学物理教学目标的最低衡 量依据。 能够领会这个概念（程度），鉴别出某力是否 是弹力（行为）。
原苏联心理学家维果茨基提出的“最近发展区” 把学生的发展水平分为两种：（1）现有的发 展水平；（2）学生潜在的发展水平。
其教学要领包括以下两项：
（1）在课堂上要有步骤、分层次地展示知识结构。 （2）针对学生智力水平层次不同的实际情况，提出 不同的目标和相应的练习题。
第四节 物理教学设计的内容
物理教学设计的内容包括六方面： 教学内容分析 教学对象分析 教学目标设计 教学策略设计 教学媒体设计 教学评价设计
物理教学设计应依据物理学科特点、
学生的实际情况、教学的目的要求，
通过对教学过程中各种相关要素的系统分析， 优化教学活动的模式，形成有序的操作流程。
1. 传统备课与物理教学设计的相同点
教学的目的性 教学的计划性 教学的一般程序 两者都遵循： 目的（目标） 内容形式（策 略）小结（评 价）的教学程序
6. 教学评价设计
物理教学评价是对物理教学活动以及物理 教师教得怎样、学生学得怎样的效果进行价值 判断的过程。 遵循四个原则： （1）导向性原则； （2）科学性原则； （3）客观性原则 ；（4）综合性原则 。 教学评价步骤：选择被评价对象 ，收集 教学评价所需要的资料，制定教学评价标准， 整理和解释收集的资料，形成评价报告。
2. 发现式教学策略
发现式教学策略是以美国著名 教育家布鲁Βιβλιοθήκη Baidu的学习理论为基础 其一般教学策略过程如下：
教师提出 问题，并 给出一般 原理和感 性材料 教师创设 问题情景， 学生经努 力后逐一 解决 学生提出 假说，利 用直观思 维提出解 决方案 评价验证 各种可能 性，最后 得出正确 结论
3 . “最近发展区”与“一般发展”教学 策略
二、教学设计的总体思路 期望学习应达到何种要求及程度 计划如何组织、引导学生学习 如何随时获取反馈信息
第六节
物理教学设计示例
1.“电磁感应现象”的教学设计 2. “简谐运动”的教学设计
【示例 1】 “电磁感应现象”的探 究式教学设计
教学内容：高中《物理》选修3-2模块 一、教学任务分析 “电磁感应现象”一节是在学生初中学习过电磁 感应的有关内容和已经掌握了高中电场和磁场的 有关内容的基础上，以实验为基础，运用由特殊 到一般的科学抽象法，即从实验现象的多样性中 发现共性，抽象出电磁感应现象的本质，这是进 一步学习电磁感应规律、交变电流和电磁波的基 础。所以这节课的教学任务主要是让学生设计并 实施多种实验方案，交流讨论多变的实验现象， 通过科学分析得出结论。
心理特点分析是教学设计的出发点。
三、教学目标
以现代教育理念为指导，结合上述学习内容和学生 情况分析，确定如下教学目标： 1. 知识与技能 ★理解电磁感应现象的本质。 ★会应用感应电流产生的条件解释与电磁感应现象 有关的问题。 ★操作研究电磁感应现象的实验，提高实验操作技 能。

2. 过程与方法
例如：学习弹力后（条件），每个学生（对象）
4. 教学策略设计
教学策略是指根据已定的物理教学 任务和学生的认知特征、情感特征以及 动作特征，有针对性地选择与整合相关 的物理教学活动、教学方法以及教学组 织形式，并计划和安排好教学时间，形 成具有效率意义的实际教学方案。 教学策略设计包括：教学活动的安 排、教学方法的选用、教学组织形式的 选择和教学时间的安排等4个方面。

【事件2】教师改变实验操作，加深学生的感性
认识。方案如下：（1）磁铁不动，导体顺着磁 感应线运动；（2）导体不动，分别沿着磁感应 线方向和垂直于磁感应线方向移动磁铁；（3） 磁铁和导体同时运动（包括二者在垂直于磁感 应线方向上有相对运动和无相对运动）；（4） 把蹄形磁铁移走，换一个条形磁铁插入或拔出 回路。学生面对多变的实验现象会发现并提出 问题：为什么有的情况下，即使闭合电路的部 分导体不作切割磁感应线运动，回路中也产生 电流呢？产生电流的本质原因是什么？
第三节 物理教学设计的策略
一、物理教学设计的基本策略取向
二、物理教学设计的常用策略
1. 有意义的接受式教学策略 接受式教学策略的理论基础是 奥苏贝尔的有意义接受学习理论 其一般教学策略过程如下：
在原认知 结构中找 到可以同 化新知识 的原有关 知识 新旧 知识 的联 系和 同化 提出 新的 规律 或原 理 用实例 来说明、 检验规 律，接 受规律