中学物理教材教法与实验

绪论
一、学习物理教材教法的意义
同学们自从走进师专的校门，就决定了大家将来要当一位初中物理教师。我想大家都想做一名好教师。怎样才能成为一名合格的初中物理教师呢？有的同学认为我只要把物理知识学好，将来教课一定没问题。这种想法到底对不对？
（一） 物理专业知识与教材教法修养不能互相取代
1、确实物理专业知识无疑是教师从事工作的基本条件，但是要使这些知识更好地让学生接受和掌握，从而发展他们的智力培养他们的能力，教师就必须掌握学生学习物理知识的过程、规律和心理因素，采取有效的教学方法，运用适宜的教学手段，熟练地掌握物理实验技术。所以必须探讨中学物理教学的规律和方法，加强教学艺术的修养。
2、古今中外的名人学者对教法都很重视。
世界上最早的教育专著是我国战国时期的《学记》。写到“记问之学，不足以为人师。”就是说光有知识学问，还不够做教师的条件。
教育家夸美纽斯曾说过：“时间与精力的浪费是从错误的方法中产生的，由于不重视教学法，以至不讲还清楚，越讲学生越糊涂，教师的满腔热情，辛勤劳动，学生的青春和聪明才智，皆因教学方法的错误或不适应而付诸东流，这不是人才培养上的悲剧吗？”
德国艺术家沫辛说：“上帝如果一只手拿着现成的真理，一只手拿着寻求真理的方法，我宁愿选择寻求真理的方法，而不是现成的真理。”
近几十年来，美、苏、英、法、日等国对中学物理教学研究极为重视。美国很多著名的大学都非常重视对教学方法、教学技巧和教学手段的科学研究。
举例说明学习这门课的重要性：
1） 怎样进行物理概念教学？怎样进行物理规律教学？
2） 小孔越低，水喷的越远吗？
3） 1牛顿的水，能否使2牛顿的物体浮起来？
4） 阿基米德原理怎样从理论上证明？
5） 如何评价一节课？怎样备课？
（二） 中学物理教学法对新教师的特殊意义
1、对现行的新教材不熟悉。应当从教法理论中获得启迪，以便更好地理解现行教材。
2、新教师缺乏物理教学具体经验，这门课有助于他们对物理教学的各个方面轮廓有一个大致的了解和掌握；尽快丰富自己的教学经验，缩短师范生到合格的中学物理教师的过渡。
二、我国物理教育的起源与发展
中学物理教材改革概况
建国后的五十多年中，国家教育部对物理教学大纲进行了多次修订，而不同版本的物理教材更在百种以上。这些不同时期的大纲、教材都打上了历史的烙印，也凝聚着大批教育工作者、物理学研究者的心血，是中国教育的一笔宝贵财富。在这次课程改革中，我们应该很好地继承和超越我国已有的基础物理教育体系，以便能接受社会发展、物理学科发展以及个人发展对基础物理教育提出的挑战。
我国中学物理教材的改革大致经历了以下几个阶段，介绍如下。
1、学习苏联阶段（1949年—1957年）
解放初期，中学课程主要是对旧课本的精简。1950年教育部印发了《物理精简纲要（草案）》，要求理化教材应尽可能与生产建设结合起来，删除重叠和陈腐内容：酌减初高中之间不必要的重复内容，充实新的科学成就。1950年开始，教育部编订《中学物理课程标准（草案）》。1951年，人民教育出版社出版了《初中物理学》（上、下册）； 1952年，出版了《高中物理学》（第一册）。这套教材是以苏联的课本为蓝本编译的。
1952年，在当时苏联物理大纲的基础上，教育部颁布了第一个《中学物理教学大纲（草案）》。该大纲第一次明确按照力、热、电、光、原子的体系安排物理教学内容，突出了物理教学的学科体系，同时确定了我国初、高中物理教学内容“呈螺旋式上升”的格局。根据该大纲编写的教材是以苏联的教科书为蓝本，内容和体系不变，只对其中不适合国情的部分做了适当修改。
1956年6月教育部颁布了修订后的《中学物理教学大纲（修订草案）》。该大纲继承了1952年大纲中原有的知识体系，重视基础、突出实验、强调理论联系实际，以社会主义思想教育学生，培养劳动品质等，第一次提出培养学生的思维能力。按照修订后的教学大纲，参考苏联的新教材，人民教育出版社出版了第二套全国通用的物理教科书，同时出版了教师用教学参考书。
2、教育革命阶段（1958年—1965年）
1958年，在“大跃进”的形势下，国务院发布了《关于教育事业权限下放的规定》，提出“各地根据因地制宜、因校制宜的原则，对教学大纲和教科书可以进行修订和补充，也可自编教材”。于是，各地大兴自编教材之风，教材建设局面混乱，质量下降。
1963年，教育部总结了1958年以来教学改革的经验教训，颁布了新的《教学计划（草案）》，并制订发布了与之相适应的《全日制中学物理教学大纲（草案）》。在强调传授基础知识的同时，注重这些知识在工农业生产上的应用，首次提出要培养学生的实验技能和物理计算能力。该大纲在强调学科基础知识的同时，还强调了基本技能，形成了具有我国特色的“双基”论。人民教育出版社根据这个大纲在1963年出版了一套十二年制的教材。这套教材已完全摆脱了机械学习苏联的影响，并且重视基础知识的教学和基本技能的训练。
3、文化大革命阶段（1966年—1976年）
文革十年中，全国没有统一的中学教学计划，全国通用教材停止使用，各地自编教材多数把物理知识纳入“工业基础知识”之中，或者保留物理学名称却把“三机一泵”作为主要教学内容，片面讲述生产技术知识，造成教学质量的严重下降。
4、拨乱反正阶段（1977年—1985年）
文革结束后，教育战线拨乱反正，邓小平同志于1977年7月提出编写全国统用中小学教材的建议。1978年，教育部颁布了《全日制十年制学校中学物理教学大纲（试行草案）》。这部大纲是根据中学物理学科特点、总结了建国以来的经验教训，并注意吸取国外先进经验的基础上制定的。教学目的中突出了物理教学要适应四个现代化的需要，首次强调对学能力的培养。通过实践发现，这部大纲规定的学习份量偏重，要求偏高。人民教育出版社根据这个教学大纲编写的中学物理教材，于1978年到1981年陆续出版。这套中学物理教材分初中、高中各两册。1985年对该大纲的初中部分进行调整，下达了《调整初中物理教学要求的意见》，该调整意见是从实际出发，按初中教育的特点、规律而提出的，删去了某些偏难、次要的内容，降低了某些内容的要求，使多数学生经过努力可以达到教学要求。
5、普及义务教育阶段（1986年——2000年）
1986年4月，六届人大四次会议通过了《中华人民共和国义务教育法》，规定了义务教育的目的任务是“为提高全民族的素质，培养有理想、有道德、有纪律的社会主义建设人才奠定基础”。2001年元旦，江泽民同志宣布，我国已基本普及九年制义务教育。
1988年12月，国家教委颁布了《全日制中学物理教学大纲》。该大纲体现了“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的思想；强调了教师的主导作用和学生的主体地位的关系。在教学内容上，该大纲保持了原有的物理学科知识体系，删除了一些学生接受较难的内容。该大纲是九年义务教育和新的初中教学大纲全面实施前的一份过渡性教学大纲，是当时修编教材，教育质量评估、考试的依据。
1988年国家教委颁发了《九年制义务教育全日制初级中学物理教学大纲（初审稿）》，该大纲强调培养学生学习的兴趣和愿望；强调联系实际；强调对能力的培养；强调关注非智力因素。1990年国家教委配合普通高中的“两次改革”——“实施会考制度”和“高中实施必修课加选修课”颁发了《全日制中学物理教学大纲（修订本）》。为了减轻负担，对初中物理教学要求提出修订意见，供教学参考，并对部分原要求较高的教学内容作了降低要求和限制性说明。1992年6月，国家教委颁布了《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲（试用）》，将初中物理教学摆到了为提高全民族素质服务的高度。大纲关注学生认知规律，淡化力、光、热、电体系，注重构建“先现象而后规律，先具体后抽象、先宏观后微观、先部份后整体”基本体系，以期综合培养学生素质。大纲将学生对初中物理的认识划分为“知道”、“理解”、“掌握”三个层次，而对实验技能提出用“会”来要求。该大纲强调知识的应用；强调对学生能力培养；强调关注非智力因素；强调思想品德教育。
义务教育教材提倡一纲多本，以适应我国幅员辽阔、教育发展不平衡的国情。从1988年开始，国家教委组织编写义务教育大纲下的不同风格的多种教材。1993年，义务教育教材正式供全国选用。
这次经国家教委中小学教材审定委员会审查通过的一纲多本义务教育教材共7套，即：人民教育出版社与中国教育学会中学物理教学研究会合作编写的供六•三学制和五•四学制使用的初中物理教材，本教材面向全国大多数地区，适用于一般学校；北京师范大学中学教育研究中心编写的供五•四学制使用的初中物理教材，本教材亦适用于全国大多数地区使用；华东地区版本教材（上海科技出版社）；华南地区版本教材（华南师大）；西南地区版本教材（西南师大）；《物理通报》杂志社版本教材；上海版本教材（上海科技）。
这次初中物理教材改革，规模较大，影响较深。以上7套教材，一些地区仍在使用中。即使2005年全国推广使用新课程标准下的教材后，这些教材对广大中学物理教师仍具有重要的参考价值。为此，对这7套教材的主要特点分析如下。
（1）从教材的结构体系看
传统的初中物理教材体系基本上以物质运动形态从低级到高级排列，即以“力、热、电、光、原”的秩序排列，这个体系对初中学生来说最大的缺陷是：要让学生一次性完整学完其中的某一部分（如力学）难度较大，不适合学生的知识水平与心理准备，导致学生学习上的困难。这7套初中物理教材都想方设法改变这个缺陷，以更好地适应学生的知识基础和心理过程。从这7套教材来看，虽各有千秋，但粗作划分大体为两个类型。其中一类采用“现象——规律——能量”的板块结构，即先现象后本质，先宏观后微观的排列，为此，将力学分为三个阶段，热、电分为两个阶段进行教学，这样减少了教材的坡度和难度，学生易于接受，也比较符合学生的心理。另一类型为了提高初中生学习物理的兴趣和接受能力，在原来传统体系的基础上作了适当调整，如将生活气息浓、要求又不很高、学生易于接受的内容提前讲授，这样起步低、阶梯小，保证绝大多数学生能“入门”，所以先安排讲授光现象或热、电现象，然后再完整地讲授其他部分。
（2）从教材内容与写法上看
这7套初中物理教材为提高学生学习物理的兴趣和愿望，都编有引人入胜、激人奋进的“引言（序言）；都编进大量生动有趣、简单易做的实验；插入众多形象而富有美感的情景图、示意图、实物图；增加数量可观的小实验、小制作和历史小故事；还编入结合生产、贴近生活的物理实例，使学生切实感到物理就在自己的身边，物理是有趣的，有用的。
这些教材还普遍采用“观察与思考”、“实验与思考”、“分析与结论”、“读读议议”、“想想做做”、“应用与练习”、“填方框”、“阅读材料”等写法，改变了已往教材平铺直叙的陈述写法，使之生动活泼，克服“满堂灌”，更体现了以学生为主体的教学思想，给学生以面目一新之感，这对调动学生学习物理的积极性和科学思想方法的锻炼都是十分有利的。
同时，教材为克服学生学习物理的畏惧心理和思维障碍，除改变和调整一些教材体系外，还对某些定义、术语的表达，力求通俗易懂，不作过分追求严格，更不节外生枝。还对学生在学习物理前可能接受的一些“先入为主”的错误观念和片面性思维也都作了巧妙的对比处理，不给这些不利因素在学习中造成障碍。
与旧教材相比，这些教材还充分考虑对学生的思想品德教育，注意编入和挖掘教材中这方面的因素，以引导学生在学习知识、发展智力的同时树立爱国主义、辩证唯物主义，培养科学态度。特别以古今中外科学家追求真理，艰苦奋斗，实事求是，勇于创新等生动的事例去引导和启发学生。对我国历史上有关物理方面发明创造和现代科学技术的伟大成就着重予以介绍，这对培养学生民族自信心，自豪感，责任感都具有深远意义的。
6、新课改阶段（2001年至今）
新世纪之初，为实现科教兴国战略，促进素质教育取得突破性进展，彻底改变当前基础教育课程不适应素质教育的现状，在国际基础教育课程改革大潮的推动下，我国展开了声势浩大、规模空前的新一轮基础教育课程改革（也称为“第八次基础教育课程革新”）。
党和国家对这次课改高度重视。1999年6月，中共中央、国务院颁布《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》，提出要“调整和改革课程体系、结构、内容，建立新的基础教育课程体系”的要求。2001年6月，国务院颁布《关于基础教育改革与发展的决定》，进一步明确了“加快构建符合素质教育要求的基础教育课程体系”的任务。同年，教育部颁布了《基础教育课程改革纲要（试行）》，确定了具体的改革目标，研制了各门课程标准或指导纲要。《义务教育物理课程标准（实验稿）》于同年5月颁布。
这次课程改革的主要目标是：
（1）改变课程过于注重知识传授的影响，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。
（2）改变课程结构过于强调学科本位、门类过多和缺乏整合的现状，使课程结构具有均衡性、综合性和选择性。
（3）改变课程内容繁、难、偏、旧和偏重书本知识的现状，加强课程内容与学生生活以及现代社会科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能。
（4）改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。
（5）改变课程评价过分强调评价的甄别与选拔的功能，发挥评价促进学生发展、教师提高和改进教学实践的功能。
（6）改变课程管理过于集中的状况，实行国家、地方、学校三级课程管理，增强课程对地方、学校及学生的适应性。
根据教育部《基础教育课程改基纲要（试行）》关于“实行国家基本要求指导下的教材多样化政策，鼓励有关机构、出版部门等依据国家课程标准组织编写中小学教材”的精神，到目前为止，在这次课程改革中，全国6家出版社依据《课程标准》编写了6套《义务教育课程标准实验教科书•物理》。这6套教科书自2001年先后出版，经在国家实验区试用后，于2005年秋供全国各地选用。
这6套教科书是：人教版教材：8年级分上、下各一册，9年级全一册；另有教辅。
北师大版教材：8、9年级各一册；另有教辅。
沪科版教材：8、9年级各一册；另有教辅。
沪科、粤教版教材：8年级分上、下各一册，9年级分上、下各一册；另有教辅。
苏科版教材：8年级分上、下各一册，9年级分上、下各一册；另有教辅。
教育版教材：8年级分上、下各一册，9年级×册；另有教辅。
这6套教科书的特点是：总体说，教科书的功能牢固定位于提高全体学生的科学素质，认真贯彻《物理课程标准》的基本理念；改革力度大，具有“面向现代化、面向世界、面向未来”的风貌，充分体现了新一轮课程改革的精神。具体说：
（1）教材内容贴近学生生活，贴近社会实际，注意从学生感兴趣的生活和自然现象引入问题，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课改理念。
例如，人教版教材八年级上册“第一章 声现象”，就是从“唱歌”、“流水”、“蛙鸣”、“蝉叫”、“砂轮噪声”来研究“声音的产生与传播”的。
再如，沪科版教材八年级“第一章  打开物理世界的大门”中，分别有“走近神奇”、“探索之路”、“站在巨人的肩膀上”等三节内容。在“走进神奇”中，分别用彗星、日落、雷电、火山、洪水、雪崩、龙卷风等展示了自然中震撼人心的神奇；用饮料罐的秘密、折断的筷子、绝妙的拉链、神奇的圆珠笔、冲浪、撑杆跳高等展示了生活中充满人类智慧的神奇。在“探索之路”中，用古人遗留的文字、图片、文物、古迹等展示了远古先人对神奇自然现象的理性思考；以哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦等物理大师为代表展示了物理学发展的主要阶段。在“站在巨人的肩膀上”中，分别从“知识与技能”“过程与方法”以及“情感态度与价值观”三个方面展示了物理学巨匠们为后人留下的遗产。
（2）教材内容涵盖了《物理课程标准》归定的所有内容，内容基本、典型、实用、有时代特色，是学生终身学习必备的基础知识和技能。教材彻底改变了内容“繁、难、偏、旧”的现状，特别降低了计算题的数量和难度，大大减轻了学生的作业负担，旨在将学生的精力放在自主探究学习上。
（3）重视科学探究，将科学探究和科学内容置于同等重要的地位。主要表现在：①科学探究贯穿全书始终，渗透到所有主要章节。将《物理课程标准》归定的重要知识，大都列为探究内容，在各章节还推荐了一些开放性的探究课题。②重视对探究活动的指导，对探究的主要要素，采取循序渐进的方式，按内容、分阶段培养；从展示探究，到模仿探究，再到自主探究。科学探究有实验探究、文献探究、调查研究、网上查询等方式，鉴于初中学生的特点，教材突出观察实验探究。③精选科学探究素材，一般选择来自学生生活、生产实践，学生感兴趣对学生学习物理知识有用的问题作为探究素材。
（4）教材内容重视与其他学科的整合，加强了STS教育和人文精神向物理学科的渗透。
例如，沪科版教材八年级，“第二章  运动的世界”，在谈到运动的描述时，考虑了学科交融以及对学生情感方面的熏陶。从诗人用语言的韵律和意境赞美运动，画家从形态和色彩描桧运动，音乐家用旋律和节奏表现运动，逐渐进入科学家用特定的概念、教学工具及实验方法描述和研究运动。首次在物理教材中出现了音乐家的乐谱以及画家的杰作，这是教材中将物理学科与其他学科融合的典型例证。
（5）重视插图、照片的教学功能。教材中编入了大量的插图、照片，它们是教材内容的重要组成部分。插图、照片的内容主要是呈现物理现象或物理特征，以及科学、技术、社会之间的联系，且色彩鲜艳，形式活泼，可以激发学生的学习兴趣，为学生提供大量生动的感性材料，有助于学生科学素养和人文精神的培养。
（6）教材在结构体系上，彻底打破了“力、热、光、电、原”的顺序，结构体系呈现多元化。
（7）教材印刷精美，图文并茂。
第一篇 初中物理教学的基本理论与应用
第一章 初中物理教学的目的和任务
教学目的：1.知道初中物理教学的目的和任务是根据什么确定的
2.明确初中物理教学的目的与任务
第一节 初中物理教学的目的与任务的确定
一、 物理学科的特点
1、 物理学是一门实验科学
2、 物理学是结构严谨的理论科学
3、 物理学是一门定量的精密科学
4、 物理学是一门应用广泛的基础科学
5、 物理学是一门带有方法论性质的科学
二、 国家的教育方针、义务教育的目的与任务
根本目的和任务是提高全民族的素质。
三、 初中学生生理与心理发展水平
1、 心理与生理特点
2、 学习动机与兴趣特点
3、 情感意志特点
4、 思维特点
第二节初中物理教学的目的与任务
所谓“教学目的”，是指通过教学过程所要达到的终极性主观意图。它与一个个“教学任务”涵义不同。但当教学过程正在实施之中时，终极性“教学目的”即可转化为一个个“教学任务”去完成。只有完成“教学任务”，才能最终实现“教学目的”；而要最终实现教学目的，必须先完成教学任务。可见教学目的与教学任务有着不可分割的内在联系。
一、中学物理教学的指导思想
（一）指导思想
中学物理教学的指导思想应服从教育的指导思想。我国义务教育法规定： 努力提高教学质量使儿童，少年在品德、智力、体质等方面全面发展，为提高民族素质，培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设人才奠定基础。
这一指导思想反映了两个方面内容：
1.阐明了为社会主义建设培养什么人的问题。
2.说明了在受教育者身上形成哪些素质及其素质结构的问题。
“素质”一词有多种含义，这里把素质界定为三层：
(1)在生理学上是指人的先天的解剖生理特点（生理素质）。
(2)素质还指一个事物主要成份的质量，就人来说来就是一个人的品德、智能、体质等方面的质量。
(3)指民族性或民族本质：是指全民族每个成员素质的综合，它取决于每个国民的素质，同时与一个民族的国民性密切相关。根据以上界定，提高民族素质就是提高全民族德、智、体几个方面的发展水平。
可以把“德”理解为政治素质，它包括政治态度、思想意识和道德情操三个方面。
可以把“智”理解为文化素质，它指文化知识技能和智力发展水平。
可以把“体”理解为体质。
（二）全面提高中学物理教学质量的含义——根据全面发展的方针，对于某具体学科来说，提高教学质量就是发展学生的知识水平、能力水平和心理品质水平，使他们成为有理想、有道德、有文化、有纪律的劳动者。
对于中学物理来说，“知识因素”主要是物理基础知识，它包括基本物理现象、基本物理概念和规律以及相应的其它物理知识。
“能力因素”主要包括观察实验能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力。
“心理品质因素”主要包括智力因素、非智力因素、以及逐步形成的共产主义、爱国主义的道德观和价值观、审美情趣、意志和性格特征。
二、中学物理教学目的
2001年全日制普通中学教学大纲规定的教学目的：
1.学习物理学基础知识及其实际应用，了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系。
2.进行科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力、科学思维能力、分析问题和解决问题的能力。
3.培养学生学习科学的兴趣和实事求是的科学态度，树立创新意识，结合物理教进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育。
三、中学物理教学的目的任务可概括为以下三个方面：
（一）知识与技能方面
使学生掌握最基本的概念规律等物理学知识和最基本的物理学技能，应是中学物理教学的目的、任务之一。
在物理学知识的教学中，对于“基础”的把握通常体现为对重点知识、重要知识与一般知识的划分与不同要求上。
重点知识：是在物理课程教材中占有重要地位，是学生进一步学习物理学知识或参加工作，参与现代生活所必需的，而且学生能够接受的那些物理学概念和规律。教学上的要求是理解并能灵活应用。
重要知识：是指为了掌握重点知识而必须学习的预备知识或过渡性的知识，也包括本属于重点知识，但由于中学生的接受能力的限制而适当降低要求的知识。教学上的要求是确切理解他们的含义，并会运用。
一般常识：是指为了扩大学生的知识面而只做初步介绍的知识。教学上要求是了解。
物理学技能分为智力技能和操作技能：
智力技能：是指在智力活动中获得的控制自己智力动作执行的经验，是合乎法则的智力活动的方式。
操作技能：是控制自己操作动作执行的经验，是通过练习而形成和巩固起来的一种合乎法则的随意行动方式。在中学物理教学实际中，普遍存在学生操作技能差的现象。良好的技能、熟练的技巧能有效地促进学生能力的发展。
（二）过程、方法与能力方面
1、经受科学探究过程
A、 什么是科学探究？
科学探究原指科学家们研究自然界的科学规律时，所进行的科学研究活动。进入20世纪80 年代以来，世界各国的基础教育都将科学探究引入学生的学习过程之中，让学生模仿和经历科学家进行科学研究时的方法，去获取知识，领悟科学的思想和方法，领悟科学家探究自然规律时所进行的各项活动。这样就突破了基础教育中的学科封闭状态，把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境中，使其在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验。
因此，科学探究是学生在物理课程和现实生活的情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程。科学探究关注的目标是，让学生经历探究过程、获得理智和情感体验、积累科学知识和方法等三个方面。与传统的接受性学习和训练性学习相比较，探究性学习具有更强的问题性、实践性和开放性。在科学探究中，学生不是面对教师和课本事先设计好的问题，而是需要自己去发现问题和解决问题。
20世纪在美国和法国中小学流行一种“动手做”的科学教育方法，就是探究性学习的一种典型例子。美国的《国家科学教育标准》认为，为了提高学生的科学素养，整个学校系统必须作重大改变，“科学教育采用的新方法必须能反映科学本身的实际搞法，强调把科学探究作为获取知识和认识世界的一种方法。”
B、探究的过程和要求   《标准》根据科学探究的一般要求，结合初中物理课程的特点和8-9年级学生的认知水平，将科学探究分为七个要素，并对每一要素提出了探究能力的要求。在探究过程中，要给每个学生创造机会。明确他们所承担的任务，鼓励学生发现问题、提出问题、出主意、想办法。要让每个学生在探究活动中发挥主动积极的作用。同时，科学探究又是一种集体性的协作活动，对于简单的问题可以由学生个人来进行，对于稍微复杂的问题，则应通过小组活动，甚至全班性的活动进行。教师要善于激励学生对科学的热情和兴趣，表现出对不同观点的尊重。
1）提出问题。要紧密结合内容标准对知识和技能的要求，从学生学习物理和生活实践中，选取他们感兴趣的问题进行探究,对初中学生来说，探究的问题主要应从学生在课堂、实验室、家庭和日常生活中感兴趣的现象中选取。要让每个学生都能搞清楚探究什么问题？让学生去研究、调查、探索。例：探究自行车上用到的物理原理；设计测定食用油密度的方案；探究高压锅的原理。
要培养学生从日常生活和自然现象中找出研究课题的能力。能够明确探究的问题，能通过科学探究对研究的课题进行描述，能应用科学的思想和方法，已有的物理知识来确定研究课题。
生活、社会和科学技术中的问题往往是很复杂的，限于学生的年龄特点和科学知识的局限，不是所有的问题都可以让学生通过探究来解决的，教师应根据学生提出的探究课题，结合学生的实际进行筛选和梳理，选择哪些有对学生的发展有意义的，而学生又有能力进行探究的课题。
2）猜想与假设。要让学生根据已有的物理知识和实践经验，对确定探究的问题进行猜想和假设，例如，推测探究可能出现什么结果？应该怎样进行探究过程和方向的设计？根据已有的知识和经验，能够对探究的问题作出哪些解释？哪些必须通过探究后才能作出解释？
3）制定计划和设计实验。要根据确定的探究课题，设计科学的探究计划和方案。探究计划应包括探究的课题、实验器材和资料的准备、探究的程序和过程（包括观察、实验、信息和数据的收集和处理）、通过怎样的分析整理得出探究的结论、以及怎样对探究过程进行评估和反思等。在制定探究计划时，应搞清物理学已有的研究成果。对少数学生可以让他们去设计一些有一定创新意识的、但又符合初中学生认知特点的探究方案。
4）进行实验和收集证据。学生在教师的指导下，根据探究方案，利用观察、实验和其他的方法和技术，收集数据、资料和信息。特别提倡用计算机来收集、存储、处理和显示各种证据。要让学生对已有的数据和信息进行科学地分析和解释，找出这些证据和探究的课题之间的关系，进行科学地归纳和总结。如果涉及到两个或多个变量（初中阶段只要求处理三个变量的关系，例如摩擦力的探究），学生应该能进行科学地分析和解释。在初中阶段应以定性分析为主，但也应适当地培养学生运用数学工具进行简单的定量分析。
学生在课堂内外进行的探究活动是多样化的，可以是观察现象、进行实验、收集数据、分析现象、讨论交流、发表见解；也可以是从各种信息源，包括各种媒体、图书、期刊、学校的数据库和英特网上收集和获取信息。要在科学探究的过程中，指导与帮助学生不断改进探究的方法，例如，在学生进行观察和实验时，要让学生多设计几种可靠易行的实验方案，鼓励学生反复收集和如实地纪录实验数据。
5）分析和论证。教师要引导学生整理收集到的各种信息、实验数据和证据，对信息、数据和各种证据进行分析、应用科学的思维和方法，通过分析和归纳，找出规律，从而得出结论。
6）评估。评估是探究过程的重要环节，过去的物理教学虽然也组织过一些探究活动，但是，往往在得出结论后就万事大吉了，学生通过探究究竟得到了哪些启示？为什么探究的结果与事先的预测不一样？探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷？还有哪些需要改进的地方？这些都需要学生去反思，只有通过这样的反思和评估，学生的科学探究能力才能逐步提高。
7）交流与合作。要让每个学生都有充分的语言表达机会，要循序渐进的培养学生尽可能用已有的科学知识和较为准确的语言表述自己的探究成果。要让学生编写科学探究报告、设计表格、图象（包括应用计算机设计）
学生应该能够向其他同学科学地表述自己的研究成果，包括研究的过程、方法和结果。教师要培养学生注意倾听其他同学的研究报告、尊重别人的探究成果，允许别人对自己的探究过程和成果提出不同的意见和表示怀疑，并能认真思考别人的意见，改进自己的探究方案。
要让学生尽可能把自己的探究结果表述清楚，并且运用收集的信息和实验数据作出有说服力的解释；要让各种想法、观点进行充分地交流和讨论，在此过程中，使学生体会到科学探索和科学实践的过程和方法。
说明：对学生科学探究能力的要求和活动的组织，应注意以下几点：
物理课程标准关于科学探究的七个要素，是按探究的一般过程来设计的，实际进行探究活动时，不一定要按照这七个要素的排列顺序进行，也可以交叉进行，也可以将后面的要素提到前面进行，教师应根据探究的要求灵活掌握。
探究活动的组织和对学生探究能力的要求，应该循序渐进，由简单到复杂，由部分探究到经历较完整的探究过程。例如，学生开始接触物理时，可以安排一些简单的探究活动，探究的环节可以是其中的某几个，甚至是某一个环节，随着学生在物理知识和技能方面的不断发展，再逐步安排学生进行一些较为完整的探究活动。
要在探究的过程中注意学科的渗透和融合，探究的问题可能涉及化学、生物、地理等多学科，物理教师应鼓励和提倡学生应用他们在其它学科中学到的知识和技能，来进行猜想和假设、分析和论证、讨论和交流。
2、经受科学方法训练3、培养物理学科能力能力：是完成某种活动所需要的个性心理特征，是认识事物、探索知识和运用知识的本领。
知识：物理知识是人在实践活动中对物理世界的认识和总结，主要反映物理现象和过程的本质属性。因此，“知识”与“能力”是具有辩证关系的两个概念。
物理教学大纲规定，要培养学生观察实验能力、科学思维能力、分析问题和解决问题的能力。
A.观察和实验能力的培养
(1)观察能力：指通过对客观事物和现象的观察从而区别它们特征的一种能力。
(2)实验能力：创造观察条件，动手做实验的能力。
对中学阶段的实验能力主要有：
①根据实验目的的要求制定实验方案、步骤、设计记录表格的能力。
②合理选择、正确使用仪器进行观察、测量、读数的能力。
③分析整理实验结果、得出正确结论的能力。
(3)如何培养观察实验能力
①思想上重视实验教学，加强对观察实验能力的培养。
②要认真做好演示实验，指导学生分组实验。
③建立必要的考查制度。
B.思维能力的培养
(1)思维与思维能力
①思维分类一般分为三类：形象思维、逻辑思维、灵感思维
(i) 形象思维：以具体事物的表象为思维材料进行的思维。
(ii) 逻辑思维：以概念或判断为思维材料进行的思维。
(iii) 灵感思维：以表象和概念组成的思维组块为思维材料进行的思维。
②思维能力：是指人们在感性认识的基础上，通过大脑一系列抽象的和形象的及灵感的活动而获得的对事物的本质和规律的认识能力。
(2)思维方法
①分析：就是在头脑中把事物分解为各个属性部分、方面，分清事物的主要因素和次要因素，集中全力研究主要因素的作用规律的思维方法。
②综合：在头脑中把事物的各个属性部分、方面结合起来，把个别的、孤立的现象合成总体来考虑，从而使认识深入到事物本质的一种思维方法。
③抽象和概括
抽象：暂时撇开问题个别的、非本质的因素，抽出主要的、本质因素，加以考虑研究。
概括：把一类物理事物共同的本质属性联合起来，从而建立一个轮廓清晰、主题突出易于研究的新形象或形成新概念称为概括。
④判断与推理
判断：是运用概念对事物现象做出肯定或否定的结论的思维形式。
推理：由一个判断或一些判断推出另一个（些）判断的思维形式。
推理主要有以下几种形式：归纳推理、演绎推理、类比推理
归纳推理：是从个别判断推出一般性判断的思维形式。归纳推理可分为简单枚举归纳推理，完全归纳推理，科学归纳推理。
演绎推理：是一种从一般性的判断推出个别性判断的思维形式。
类比推理：是由一个个别性判断推出另一个个别性判断的推理。
（3）物理教学中的思维能力培养
①培养学生根据实验取得的数据，分析得出的结论进而总结概括出物理规律的能力。
②培养学生根据大量物理现象或实验事实，经过分析想象建立理想化模型或进行理想化实验的能力。
理想化模型：是根据研究问题和内容的需要，在一定条件下对研究客体的抽象。
理想化实验：根据大量实验事实，在现实实验的基础上，在极端条件下应用逻辑推理，由想象思维，臆造出的一个假想的物理过程。
③使学生了解假说向理论发展的过程，对培养能力有一定的意义。
C.分析和解决实际问题能力
分析和解决实际问题能力：是一种综合性很强的能力，它包括许多具体问题的能力，运用数学解决物理问题的能力。
培养学生分析问题和解决问题能力应抓如下几个方面：
（1）培养学生用数学语言来表述物理概念、过程和规律的能力。
①必须注意经常把概念规律的物理公式与文字语言表述相结合。
(i)要求学生对有关定律的文字表述和数学表述进行相互翻译。
(ii)清楚有关物理量相互制约的因果关系。
(iii)明确数学符号表示的物理意义。
②理解公式和图像的物理意义，培养学生用图像语言表述物理问题的能力。
（2）培养学生运用数学工具进行论证和推理的能力。
（3）培养学生运用数学对物理问题进行具体分析计算的能力。
①明确数学作为工具解决物理问题时必须受到物理概念和规律的制约。
②弄清物理现象，突出物理过程分析，搞清过程与过程间的联系。
（4）培养学生在实验基础上建立物理公式的能力。
D.自学能力、创造能力的培养
（1）自学能力及其培养
自学能力：自学能力是学生通过独立学习获取知识和技能的一种能力。
自学能力培养：
①选择典型教材内容，指导学生进行阅读。
②在课堂上给学生更多的独立活动时间。
③对学生提出预习和课外制作的要求并提供必要的指导。
④通过大众传媒、调查访问等多种途径培养学生搜集、鉴别和处理信息的能力，从而获取各类知识。
（2）创造能力及其培养
①创造能力：是指运用已有知识，想出新方法、新理论、创造新产品的能力。
②创造性思维是创造能力的核心
（i）创造性思维：是指思维的结果具有新奇性、独创性、目的性和价值性的思维活动。
(ii) 创造性思维包括两种形式：发散性思维和收敛性思维。
发散性思维：是指以要解决的物理问题为中心，充分发挥想象力，突破原有的知识图，朝多个方向进行推测、想象、假设、试探的思维过程。
其他方法有：立体思考、多向思考、侧向思考、逆向思考。
收敛思维：是综合各种信息，按照固定的方向和模式解决物理问题，或者以物理问题为中心，从不同方向和角度指向这个中心的思维形式。
方法：定向思维、聚合思维
③培养要求：培养学生创造能力，重在培养学生创造性思维能力。
(i)教学中要理论联系实际，重视物理实验。
(ii)物理教学要以学生为主体，教学方法上要重视启发性。
(iii)保护学生的好奇心和探索精神。
(iv)开辟“第二渠道”，给学生更多的学习和训练机会。
（三）情感、态度和价值观方面
1、 培养辩证唯物主义世界观
2、 爱国主义教育
3、 不畏艰难献身科学的教育
4、 实事求是的科学态度
第二章 中学物理教学过程与教学原则
一、对教学过程认识的变迁
（一）教师中心论
这一思想过分强调教师在教学过程中的地位和作用而严重忽视了学生学习的主动性和积极性。
（二）学生中心论
该思想过分强调学生在教学中的地位和作用而忽视了教师的作用。
（三）主体主导论
以认识论为理论基础，提出教学过程是以学生为主体、以教师为主导，学生在教师的指导下，通过自己的学习活动来掌握文化科学知识、发展认识能力、形成科学世界观和良好道德品质的过程。
（四）双主体论
认为教师和学生都是教学的主体。
二、物理教学过程的基本特点
（一）观察和实验是中学物理教学的基础——观察和实验是物理教学的重要内容，是物理教学的重要方法和手段，是学生获得知识的必然途径。
（二）形成概念、掌握规律并使其有关能力得到发展是中学物理教学过程的中心问题。
（三）中学物理教学要注意物理学方法的培养，包括物理概念规律与数学运算相结合，定性分析与定量计算相结合。
（四）中学物理教学要有理论联系实际和发展学生能力的丰富内容。
（五）中学物理教学是学习物理科学和其它专门技术的入门教育和基础教育。
三、教学原则在物理教学中的应用
（一）教学原则概念
1. 教学原则：是根据教育教学规律和教育目的制定的，在教学活动中和学生认识活动中必须遵守的基本准则。
(1) 教学原则是在教学实践中概括和总结出来的，它反映了普遍的、客观的教学规律，具有客观性。
(2)教学原则是根据教学目的和教学规律人为制定的，具有主观性、社会性。
2. 物理教学原则
（1） 教学过程中的基本矛盾
①教师的指导作用与学生学习的主动性间的矛盾。
②对学生统一要求与学生个别差异的矛盾。
③学生掌握知识与发展他们能力的矛盾。
④具体与抽象、理论与实践、巩固与提高的矛盾。
（2） 许国梁在他的教材中提出了七项教学原则
①教师的主导作用与学生学习主动性相统一的原则。
②科学性与思想性相统一的原则。
③掌握知识与发展能力相统一的原则。
④具体与抽象相统一的原则。
⑤理论联系实际的原则。
⑥统一要求与因材施教相结合的原则。
⑦巩固与提高相结合的原则。
（二）教学原则在物理教学中的作用
1. 教师的指导作用与学生学习主动性相统一的原则
提出这一原则的指导思想是教学“三体问题”的主要精神。学生知识的掌握、能力的提高、品质的形成，只有经过他们自觉积极的努力才能做到，而且学生的学习需要教师的组织和指导，师生间是一个相互联系、相互作用、相互制约的关系。
(1) 要建立师生之间、学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境。
(2) 在课堂教学中要尽可能增加学生自己学习的活动量。
(3) 花功夫培养学生良好的学习习惯和能力。
2. 科学性与思想性相统一的原则
提出这一原则的指导思想是：教学的科学性与思想性是辨证统一的关系，如果教学中的知识是系统地、科学地、正确地反映客观世界及其运动规律的知识，那么就十分有益于形成辩证唯物主义世界观，但辩证唯物主义世界观的形成，光靠科学知识是不够的，还要靠教学中采取相应措施才能实现。
(1) 必须注意教学内容的科学性
(2) 在物理教学中对学生进行思想教育主要是进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育。
(3) 物理教学中的思想性应寓于知识教学中，把二者结合起来。
3. 掌握知识与发展能力相统一的原则
提出这一原则的指导思想：掌握知识与发展能力是辩证统一的关系，知识是发展能力的基础，而能力又是掌握知识的重要条件。
(1) 加强物理基础知识教学。
(2) 要注意在教学中发展学生的认识能力。
4. 具体和抽象相统一的原则
提出这一原则的指导思想是：教学过程是一种特殊的认识过程，在这一认识过程中从具体到抽象，再由抽象到具体这是学生认识不断深化的正确途径。
从宏观上看，物理抽象思维可分为两个阶段：
(1) 感性具体到思维抽象（抽象规定）
感性具体：思维总是从感知开始的，即通过观察实验等获得感觉、知觉、表象，形成对事物外部联系和外部特征的整体表象以及有关材料（这称为感性具体，是思维的起点）。
抽象规定：经过对感性材料思维加工（分析、综合、抽象、概括、判断、推理过程）获得对事物某个侧面的本质认识，称为抽象规定。
(2) 由思维抽象（抽象规定）到思维具体（认识的结果）
以思维的抽象为起点，分析确定每一规定、每一概念、每一理论在具体事物中的地位和作用，抽象出一般的理论，解决具体问题（称为思维具体）。可见从感性具体到思维具体经过两次抽象过程：
感性具体
科学抽象
思维具体
(3) 怎样贯彻这一原则
① 要使学生对所研究的问题，获得具体的感性认识
i. 从研究的物理问题出发注意运用直观手段和方法
ii. 用已知概念和规律，通过推理导出新的规律或其它理论，然后用实验验证。
②在具体感性认识的基础上指导学生进行思维。
③应使学生将感性认识和理性认识经常发生联系，使二者紧密结合，贯彻教学始终。
5. 理论联系实际原则
这一原则的指导思想是：正确处理书本知识与实际知识的关系，把理论知识与生产生活实际联系起来，是提高学生认识的正确途径。
(1) 必须用理论和实践相统一的观点进行教学。
(2) 联系实际的目的是使学生更好地掌握知识、发展能力。
(3) 联系实际的内容要依据教材而定。
6. 巩固和提高相结合的原则
(1) 知识的巩固需要一定的反复。
(2) 采取多种办法，熟记概念规律。
(3) 复习是巩固知识的主要方法。
7. 教学的统一要求与因材施教相结合的原则
(1) 要把集体教学与个别指导相结合。
(2) 正确对待个别差异。
（三） 其他学者提出教学原则
1. 国外学者提出的教学原则
（1）赞可夫提出教学原则
①高难度进行教学原则
②理论知识起主导作用原则
③高速度前进原则
④使学生理解学习过程原则
(2) 布鲁纳提出的教学原则
①心向原则
②结构原则
③程序原则
④反馈原则
2. 国其他学者提出的原则
(1) 闫金铎提出的教学原则
① 科学性原则
② 生动直观性原则
③ 积极思维原则
④ 理论联系实际原则
(2) 田俊恒先生提出的教学原则
①知识性和思想性相统一的原则
②实验探索与语言传授相结合原则
③发展思维能力与训练操作技能相统一的原则
④课堂教学与课外活动相结合的原则
⑤按照学生特点实施教学原则
(四) 出现上述众多教学原则的原因
1. 教学原则的社会性导致教学原则表述不可能完全相同
2. 教育规律不断发现，新的教学原则必然与之相适应提出
3. 表现出教育科学不成熟
课程目标教学
（一） 课程目标教学概述
1. 课程目标
课程目标是对特定教育活动和教育阶段的课程进行的价值和任务界定，它主要通过课程方案（或课程计划）以及其中的具体学科体现出来，如基础教育的课程目标、物理学课的课程目标等。课程目标所界定的价值和任务是非常具体的，可以直接转化到课程与教学的实际活动中。
2. 新课程目标的内容
据《国务院关于基础教育改革与发展的决定》和《基础教育课程改革纲要（试行）》的精神而制定的，体现了与时俱进的思想和时代的精神。
（1） 价值取向发生了重大转变
我国以往的课程目标主要体现为社会本位的价值取向，在一定程度上忽视了学生的自我发展。新课程以学生为核心，从学生发展的角度，对学生在与自我、自然和社会交互作用中所必需的素养进行了规定。在这些目标中既有学生对社会性发展的要求，也有关于学生自我成长的要求，还有正确处理人与自然关系的要求。在新的历史时期对学生的全面发展进行重新认识。
（2） 对以往学生的发展要求进行了新的界定
新课程将“基础知识和基本技能”界定为“适应终身学习和终身发展的基础知识、基本技能和方法”，即那些有助于学生在不同情况下不断学习的基础知识和基本技能与方法需要学生掌握， 而那些纯学术化或专业化的基础知识和基本技能不再要求所有学生共同学习和掌握。
（3） 根据时代的发展提出了一些新的发展要求
①创新精神
②实践能力
③科学和人文素养
④健康的审美情趣和生活方式
（二）教育目标
1. 布卢姆的教育目标分类体系
布卢姆把教育目标分为三个领域，即认知领域、动作技能领域、情感领域
认知领域：包括对知识的回忆，再认以及理智能力和技术形式等方面的目标。
情感领域：包括描述兴趣、态度、价值等方面变化，鉴赏能力、更新价值观念以及培养情感方面的目标。
动作技能领域：指操作或运动技能方面目标。
(1) 布卢姆认知领域方面目标
布卢姆将认知领域目标从低级到高级分为知道、了解、应用、分析、综合、评价，六个层次。
①知识（知道）：指对先前知识材料的回忆。它包括具体知识、处理具体事物方式方法知识、学科领域中普遍原理和抽象概念知识。
②了解：是指把握知识材料意义的能力。可以借助三种形式：转化、解释、判断。
③应用：指把学到的知识应用于新的情境，这是高水平的理解。
④分析：能把复杂的知识、整体材料分解为组成部分，并理解各部分之间联系的能力。
⑤综合：指将所学知识的各部分重新组合形成一个新的整体。
⑥评价：指对材料作价值判断能力，它包括根据自己想法来判断和根据外部准则来判断。
（三）教育目标的编写方法
1、基本要求
学习目标表述应力求明确，具体可观察测量，且不应说明教师行为，学习目标主要包括四个方面要素
（1）对象：即应注明教学对象。
（2）行为：即应说明通过学习后，学习者应能做什么。
（3）条件：即应说明上述行为在什么条件下产生。
（4）标准：即评定上述行为是否合格的标准。
2、具体编写方法
（1）ABCD描述
a对象描述 、b行为描述、c条件描述、d标准描述
（2）外结合描述
选用描述内部过程的术语表述学习目标，以反映知识理解、运用综合、创建等内在心理变化，然后列举反映这些变化的行为结果，从而使这些心理变化可以观察测量。
（四）物理教育目标的制定与实施
1.中学物理教学目标制定
（1）确定目标分类方法
（2）进行目标分类
①　明确整个物理课程结构
②　明确课程年度计划，确定学年，学期达到的目标
③　划分教学单元，明确各单元的目标
（3）制定教学目标的细目表
①　每年内容按知识结构及知识的相对独立性划分若干单元
②　将每个单元列出知识细目
③　编制目标细目表
（4）对教学目标的具体说明
（5）目标的确认达成
第三章 中学物理教学方法
教学方法的概念及其划分
（一）教学方法 ——在教学过程中，师生为了共同完成一定的教学任务，所采取的教和学的工作程序和方法。它既包括教师教的方式，又包括学生学的方式。
1.教学法的分类
⑴根据教学思想、教学目的进行分类
⑵根据掌握知识过程进行分类
⑶根据教学的基本形式进行分类
⑷根据运用范围进行分类
（二）中学物理教学基本方法
1.口述式教学法：讲解法、谈话法、讨论法
2.实践式教学法：实验方法、自学方法、练习方法
中学物理教学的基本方法
（一）讲解法、谈话法、讨论法（口述式教学法）——这些方法的基本特点是利用语言作为工具来传递交流信息，使学生接受、理解和掌握知识的方法。
1. 讲解法：主要是指教师的演讲和解释，适当地利用挂图、演示实验等直观手段，同时学生以听、观察和思考为主进行教和学的一种方法，适用于新授课。
（1）程序：①复习提问②讲解新内容③巩固应用④布置作业
（2）基本要求：
① 科学性
I. 讲解内容要合乎科学原理，用词要正确，表述确切。
II. 概念的形成是一个逐步加深、不断扩大的过程,讲解时要循序渐进、逐步提高、不断完善。
② 逻辑性
讲解必须有条理，顺序合理，层次分明，内容安排要合乎逻辑。
I. 将教材内容整体上与学科系统加以衡量比较，了解其共性个性使其符合逻辑性。
II. 从教学各个环节注意培养学生逻辑思维能力。
③ 启发性
教师语言要生动,考虑学生学习情绪和知识基础，要设疑、布疑以激发学生积极思维。
i. 突出重点。
ii. 简明生动。
iii. 讲解适当，并要和其它各种基本方法有机配合。
2.谈话法：这是教师和学生用口头语言对话或问答方式进行教学的一种方法，这种方法一般用于巩固知识。
（1）做法
①课前教师把要讲述的教材编成一系列具有启发性的问题（提纲）。
②上课时，审慎地选择谈话方式逐一地把这些问题向学生提出，让学生回答，促使学生按照一定的逻辑顺序进行分析推理，独立地得出概念和规律。
（2）要求
① 所提问题必须题意清楚,要求明确。
②谈话的问题应从教材内容、重点和学生实际出发，问题要有层次，要编写详细的谈话提纲。
③问题要面向全班提出，等全班思考后再指定学生回答或教师自答。
④谈话的问题一定要有思考价值。
⑤谈话后教师一定要及时总结。
3.讨论法：指在课堂教学中师生围绕教材中一定的针对性问题共同进行讨论的方法。
特点:以针对性问题进行讨论能较好地调动学生学习的主动性和积极性，有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(2) 要求
① 要选择好讨论题，确定思考提纲和讨论的具体要求。
② 讨论时教师要善于启发引导，创造一个讨论的良好环境，并培养学生积极参加讨论的习惯。
③ 要做好讨论小结。
（二）实验法——指学生在教师指导下，自己动手做实验、发掘问题、获得资料进行分析，总结得出规律的方法。
(三) 自学法——是学生在教师指导下通过自己阅读教材或材料主动获取知识的方法。
1.教学指导思想上要改变重教轻学的倾向。
2.要把自学阅读作为一种重要的基本的教学方法。
3.课堂教学中给学生一定的自学阅读时间。
（四）练习方法——是指学生应用已学过的并已有了一定理解的知识，来解释有关现象、解决有关实际问题，从而使他们在这一过程中加深对所学知识的理解，并发展其能力的方法。
（五）网络教学法——广义上讲，网络教学是指在教学过程中运用了网络技术的教学活动。
狭义上讲，网络教学是指将网络技术作为构成新型学习生态环境的有机因素，充分体现学习者的主体地位，以探究学习作为主要学习方式的教学活动。
在现阶段，信息技术飞速发展，课程改革正在进行，网络教学的方式日益成为人们研究的重点。 对网络教学的研究是现今教育研究中的热点，这也必然引起网络教学的进一步发展和越来越成熟。
改革教学方法的指导思想——启发式
（一）启发式——凡是从学生实际出发，采取多种有效的形式去调动学生学习的积极性、主动性和独立性，引导学生通过自己的智力活动（动手、动脑）去掌握知识、发展能力就是启发式。
核心：调动学生积极思维活动。
（二）怎样进行启发式教学
1.引起兴趣、发掘问题。
2.运用“注意”规律，把学生思维活动引向正确规律。
注意：这是心理活动对客观研究对象的指向和集中，它可以分为有意注意和无意注意。
3.通过知识的运用，使学生在解决问题中看到成果，精神得到某种满足，进一步激发学习兴趣。
教学方法的综合运用和优化处理
前述教学方法各有特点，在教学中要将各种基本教学方法有机综合、优化处理，才能发挥良好作用。在这方面掌握的原则是：
（一）符合中学物理教学的指导思想和教学目的。
（二）体现中学物理的特点和教学原则。
（三）切合学生、教材、教师和学校的实际。
第四章中学物理教学手段
教学手段是教师对学生进行知识教学和能力培养所运用的一切物质手段，它包括运用语言做媒体的教学手段和运用教具做媒体的教学手段。
一、教材
中学物理教材是根据教学大纲和实际需要为师生应用编写的教学用书，它提供了教与学的材料，是中学物理教学中的主要教学手段。
（一）中学物理教材的要求
1.要符合大纲规定的目标要求。
2.要体现知识结构形成一定的学科体系，科学性与思想性相结合。
3.理论联系实际。
4.难度适宜、负担合理。
5.图表简明、叙述精练、便于教和学。
（二）物理教材特点
1.从形式上，物理教材通常运用三种语言：文字语言、数学语言和图象语言。
2.从内容结构上，物理教材以概念和规律为中心内容。
（三）要有计划有层次地提出要求进行指导
1.要抓好各教学阶段的自学阅读指导。
2.根据学生特点分层次提出不同要求。
板书和板画
（一）板书
1.板书的作用：板书有助于将教学内容分清段落、表明主次、便于学生掌握教学内容的体系重点。
2.板书的要求：
（1） 在内容上对教材高度概括，做到简明扼要、重点突出、纲目分明、提纲挈领、繁简适中（要少而精）。
（2） 在布局上要求安排合理、层次清楚、前后呼应、体现知识的内在联系。
（3） 在字迹上要求端庄大方、清楚、醒目、秀丽。
（4） 在书写格式上要突出关键词，结合教学过程使学生思路分明，留下深刻印象。
（5） 整个板书要有计划有准备。
（二）板画
1. 板画种类:立体透视图、正投影图、剖面图、示意图
2. 作用：
① 帮助学生建立直观形象。
② 比板书更加简明生动，且易使抽象的事物具体化。
3. 要求：
① 取舍合理、简明清晰、顺序合理。
② 配合演示做图（应从学生角度看）使图形跟实物方位一致。
挂图和模型
（一）挂图——是根据教学需要特制的尺寸较大的一种图表，它可以精细地绘制一些仪器设备的外形和内部构造，也可以表现出运动的主要过程。
（二）模型——是模拟实物制作的一种教具，它比板画、挂图更具有立体真实感，更能引起学生兴趣。
常用模型有:
① 说明教材某一概念或原理的模型。
② 说明机械装置和工程过程的模型。
③ 说明机械构造的剖面模型。
（三）教学示教板——把教学用的元件、器件、线路等根据教学需要，固定在木板或硬纸上，这种装置就成了教学示教板。
常用示教板有两类：
1. 静物示教板
2. 实验示教板
多媒体教学（现代化教学手段）
1. 多媒体教学就是指运用现代化教学手段的教学。
2. 作用：
（1） 有利于提高教学质量
① 运用视听设备可以表现各种客观事物和各种物理现象，并能展示其运动和发展的全过程。
② 将视听设备各项功能相结合，可以做到形声并茂，提高兴趣。
③ 可以突破传统教学手段在时间、空间上的限制，模拟出传统教学手段无法实现的各种现象和过程。
（2） 常用电教设备：
可分为电声类、光电投影类、电视类、计算机类。
第五章物理学习能力与心理品质
物理学习能力
（一）能力及其结构：
1.能力：心理学把能力看成是顺利完成某种活动的必要条件的心理特征的总和。或者说，能力是与活动内容相适应的，是确保顺利完成活动的那些最基本的个体条件。一般认为能力包括智力因素和技能因素。
能力是人依靠智力和知识技能去完成某种活动所表现的身心力量。
2.能力结构
（1） 一般能力和特殊能力
一般能力是指完成各类活动都必须具备的一般智力因素（即智力）。
智力：是指人在认识客观事物过程中形成的稳定的心理特征的有机综合，它包括观察力、记忆力、思维力、想象、判断力（智力因素）。
特殊能力：是指完成某类专业活动所具有的能力。
一般能力与特殊能力的关系是辩证关系的、共性与个性的关系。
（2） 认识能力、操作能力和社交能力
认识能力：就是指智力。
操作能力：是指导操作、生产劳动方面的能力。
社交能力：是指参加社会群体生活与周围人们相互交往保持协调的能力。
(二) 物理学习能力及其结构
1．一般学习能力及其结构
(1)一般学习能力：主要指在学校这个特定的场所中有意识、有计划、有组织地使学生形成的能力（亦称学习）。
(2)学生一般学习能力范围：包括各科学习活动都必须具备的一般智力因素，即感觉力、注意力、记忆力、思维力、想象力、还有语言表述力、操作能力和学习适应能力，这些属于一般能力范围。
2．物理学习能力及其结构
物理学科学习能力是完成物理学科学习活动必须具备的一些专门能力，属于特殊能力范围。
物理学习能力可分为：认知能力、操作能力和学习策略。
(1)认知能力：指对物理概念、规律、符号公式、图像和模型的辩认与理解能力。
(2)操作能力：包括观察实验、解题和制作等方面能力。
(3)学习策略：包括认知方式、实验和解题的方式方法、创造性和自我评定。
物理学习能力培养
培养学生物理学习能力，主要做到：科学地、系统地、合理地安排物理学习内容；正确认识学生内部学习条件；采用良好的教学方法；重视学生的观察实验思维等实践活动。
（一）学习内容与物理学习能力培养
1.物理学习内容的安排和组织应遵循人类一般认识规律。
2.教学活动应从实际现象和实验观察出发引导学生实现从感性到理性再从理性到实践的飞跃。
（二）学生内部条件与物理学习能力的培养
学生内部条件：主要包括学生学习动机、兴趣、情感、意志、性格和现有知识能力水平。
1.正确估计学生已有的知识水平和能力发展水平。
2.根据不同学生情况分阶段、分层次提高物理学习能力。
（三）教学方法与物理学习能力的培养
1.在教学中要从教学内容和学生实际出发，综合运用、优化组合各种教学方法。
2.贯彻启发式教学指导思想，增强学生的实践能力。
（四）实践活动与物理学习能力的培养
实践活动：一般把人与客观现实相互作用的过程称为实践活动。
为此，物理学习能力的形成和发展与学生的物理学习活动有关。
1.让学生充分观察物理现象，尽可能由学生自己分析现象的本质特征。
2.让学生多动手进行物理实验，尽可能由学生自己分析实验结果。
3.增加学生课堂内的独立活动量。
4.恰当地对学生提出练习要求。
中学物理教学中心理品质的培养
心理品质：即内隐的反应倾向，决定着人对社会环境的态度和行为。它包括动机、兴趣、情感、意志和性格等非智力因素。
（一）物理学习动机的培养
1.动机的概念和功能
动机：是在需要的刺激下直接推动人进行活动的内部动力。
物理学习动机：是指直接推动学生学习物理的内部动因或动力，它具有三种功能：
（1）引起和发动学生学习物理活动。
（2）指引物理学习活动向一定的目标进行。
（3）维持增加学习物理的力量。
2.如何培养学生动机
（1）正确认识学生的物理动机的特点
动机可分为直接动机和间接动机，初中生以直接动机为主，而高中生间接动机的成份显著增加。
（2）教师在每一次学习之前讲明本次学习的目的、意义、任务和要求以及本次所学内容的地位。
（3）及时向学生反馈他们学习的结果和成绩。
（二）学习物理兴趣的培养
1.兴趣：是指一个人为求认识掌握某种事物、并经常参与该活动的意识倾向。这种意识倾向发展结果是向往和爱好。
2.如何培养兴趣
（1）创设物理“问题情景”引起学习兴趣。
（2）使学生面临实际任务把物理知识运用到解决问题中去。
（三）学习物理的情感培养
1.情感：是客观事物是否符合人的需要、愿望和观点而产生的人的心理体验。
在物理教学中要培养学生爱祖国、爱自然、爱科学、爱美的四大情感。
2.如何培养学生积极的情感
（1）提高学生对学习物理重要性认识，结合教学内容适当介绍。
（2）物理学家传记或物理学史。
（3）充分利用教师的感染力。
（4）妥善处理学生在学习物理中遇到的挫折或发生的内心冲突。
（四）学习物理的意志培养
1． 意志：是人们为了达到一定的目的，自觉地组织自己的行动与克服困难的心理过程。
2． 如何培养良好品质
（1）引导学生在学习活动中与困难做斗争。
（2）利用榜样的力量培养学生良好的意志品质。
（五）促进性格的形成
性格是人对现实的稳定态度和相应行为方式中的心理特征的结合。
性格是一种十分复杂的心理构成物，动机、兴趣、情感、意志都属于性格特征。
第六章物理概念和物理规律教学
形成概念掌握规律的重要方法
（一）物理概念和物理规律
1． 物理概念：是反映物理现象或过程本质属性的思维形式。
（1） 概念的内涵：是指反映在概念中的物理对象的本质属性，是该事物区别于其它事物的本质特征。
（2） 概念的外延：是指反映本质属性的对象，即平常讲的“使用条件”和“范围”。
（3） 概念的分类：概念一般分为二类
①只有质的规定性的概念（定性的物理概念）。
②既有质的规定性又有量的规定性（定量的物理概念）。
2． 物理规律
（1） 物理规律是物理现象或过程的本质联系必然发生、发展和变化的规律性反应，即反映物理现象或过程在一定条件下发展变化的必然趋势。
（2） 分类
①物理定律：一般是指在大量的实验基础上经过归纳推理等思维方法所获得的结论。
②物理定理（包括公式、原理和法则）:一般是指从已知规律出发，用演绎推理等思维方法，推导出的结论。
（二）形成概念、掌握规律的重要性
1. 物理概念和规律是物理学的基础骨干。
2. 使学生搞清楚重要的基本概念和掌握有关的规律是物理教学的关键。
（1） 教学过程是一种特殊的认识过程，从认识论角度来看，概念是思维的基本单元和形式。
（2） 概念的形成和规律的建立，二者之间存在不可分割的辩证关系。
(3) 概念的形成和规律的建立程度直接影响整个物理的学习。
3. 形成概念和掌握规律是发展学生认识能力的重要途径。
物理概念和规律的教学要求
（一）概念和规律的教学要求
1. 为什么要引入某个物理概念和研究物理规律。
2. 是怎样进行研究的（研究过程）。
3. 通过研究得到怎样的结论。
4. 某个概念规律的内涵外延及其物理意义是什么？
(1) 明确引入概念和规律的原因（物理意义）。
(2) 概念和规律反映了怎样的属性及其联系。
(3) 物理量的量值及其度量单位。
(4) 适用条件及其范围。
5. 某个概念规律有什么重要应用。
（二）学生掌握概念和规律的标准
1. 掌握了它们的内涵和处延。
2. 弄清了概念和规律的物理意义。
3. 弄清了概念间的区别与联系。
4. 具备了应用物理概念和规律解决实际问题的技能和技巧。
形成概念掌握规律的复杂性
（一）从客观上看，客观事物的复杂性给掌握事物本质联系造成困难。
（二）主观上看，由于认识的主观片面性和中学生学习物理特点而妨碍概念的正确形成和规律掌握。
1. 对人的感官来讲，强的刺激掩盖弱的刺激，而反映事物本质成份中并不都是十分强的，这样有时反映事物本质的弱刺激被非本质的强刺激所掩盖。
2. 学生已有一些不正确的干扰和负迁移。
3. 学生并没有抓住事物的本质而常常把事物的外部的非本质的东西作为依据来理解物理概念和规律。
4. 学生对某些互有联系或有些相似的概念常混淆不清，不了解它们的本质与区别。
形成概念、掌握规律的一般过程
（一）加强实验，审慎地选择实验和事例，使学生获得必要的感性认识是形成概念、掌握规律的基础。
1. 教学过程必须从感觉经验开始使学生获得必要的、生动的、具体的感性认识，这是思维加工的原料，掌握规律的基础。
2. 根据有关概念，选择本质联系明显的感性材料。
（二） 重视科学抽象、突出本质、摒弃非本质，使学生理解由感性到理性的上升过程是形成概念的关键。
1. 物理概念是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物。
2. 使学生参与并且理解科学抽象过程，使他们在这一过程中区别和辨别本质东西与非本质东西，并在此基础上概括得出结论。
（三）使学生理解物理概念的物理意义是形成概念的根本。
1. 用学生容易理解的语言文字表述概念，再译成数学表示式。
(1) 给概念下定义就是要揭露概念的内涵。
(2) 对定性物理概念要进行质的规定性描述，对定量物理概念既要有质的描述又要有明确的量值规定，量度的单位,从质和量两个方面理解其物理意义。
3. 概念的文字表述要及时地返回到具体事例中去，加深对概念的理解。
4. 对容易混淆的概念可以采用对比方法，明确其区别与联系。
4. 引导学生从物理概念之间的依存关系中进一步理解其物理意义。
5. 从相似概念“比较”中使学生了解形成概念的某些方法。
（四）形成概念要注意阶段性。
第七章 物理实验教学
物理实验的意义和作用
（一）物理实验的作用
1.为发展物理规律提供丰富的感性材料。
2.检验物理理论假说的正确性。
3.开拓物理应用的新领域。
（二）、物理实验在教学中的作用
1.可以使学生获得丰富的感性认识，加深学生对物理概念、原理和定理的理解。
2.可以培养学生的观察实验能力、思维能力，发展学生智力。
3.可以使学生初步了解物理学的思想方法、研究方法，培养学生事实求是的科学态度和遵守纪律、爱护仪器的优良品质。
（三）、中学物理实验方式
1.演示实验 2.边教边实验（课堂实验） 3.分组实验 4.课外实验与制作
演示实验
（一）演示实验——演示实验指课堂上主要有教师操作表演的实验，有时也可以请学生充当助手或在教师指导下让学生上讲台进行操作
1.演示实验作用
（1）获得生动的感性认识，更好的理解、掌握规律。
（2）培养学生观察能力、思维能力，使学生获得有关物理现象或过程生动、深刻的印象。
（3）教师演示对学生实验技能和素养起一定的示范作用。
2.演示实验分类
（1）引入课题演示。
（2）建立概念和规律的演示。
（3）深化与巩固物理概念和规律的演示。
（4）应用物理知识的演示。
（二）演示实验在设计和表演方面的基本要求
1.明确目的，根据教学要求设计演示实验。
2.安全可靠，确保演示成功。
（1）演示成功的首要条件是掌握实验原理。
（2）坚持科学性原则，不得弄虚作假。
（3）为了确保演示成功，课前必须充分准备并进行试做。
3.简易方便。
演示实验要求简易方便，包括仪器结构简单；操作简单；由演示现象导出结论时，解说推理简单。
4.现象清楚、明显、直观。
（1）明显
（i）仪器尺寸要足够大。
(ii)物理过程变化要显著，“可见度”要高。
(iii)要使被观察的主体对比强烈，以利于学生看准目标。
(iv)演示的仪器放在适当高度的方位。
(v)注意让学生观察物理现象的发展过程。
（2）直观
（三）在教学中发挥演示实验的作用
1.配合讲解，指导观察，思考要有启发性。
2.实验要与思维相结合。
学生边学边实验（课堂实验）
1.学生边学边实验是指学生在教师的指导下，一边学习一边做实验。
2.作用：学生亲手做实验，能更多地调动学生积极性，有助于学生探究，培养实验技能。
3.一般步骤:
（1）教师提出问题，引导学生寻找解决的途径。
（2）老师讲解实验注意事项或对主要器材进行示范操作。
（3）学生动手实验，观察现象，分析思考，记录数据。
（4）处理数据得出结论。
（5）应用练习。
具体方式可不拘一格灵活掌握。
4.要求：课前做好准备，课堂随时辅导。
学生分组实验
学生分组实验是学生在教师的指导下，在实验室里利用整节课的时间进行分组实验的教学形式。
(一) 课程设置的目的要求：
1. 掌握常用仪器的构造原理和正确使用方法。
2. 学会正确进行观察测量、读数和进行记录。
3. 学会初步分析处理和运用实验数据得出结论。
4. 了解误差的概念并学会初步的误差计算和分析。
5. 会写实验报告。
6. 培养学生严格地遵守操作规程和尊重事实的科学态度。
7. 培养学生遵守纪律、爱护仪器的优良品质。
(二) 学生分组实验在教学过程中的作用
1.通过分组实验，加深理解和牢固掌握已学过的物理概念和规律，这类实验常称为验证性实验。
2.为探索物理概念、规律提供感性材料和根据，这类实验称为探索性实验。
(三) 中学物理分组实验方式
1.并进模式 2.讨论模式
(四) 学生分组实验的教学过程
1.准备阶段
2.操作阶段:（1）预备性调试（2）正式操作实验（3）拆除整理仪器
3.总结阶段
4.完成书面报告
课外实验与制作
(一) 学生按照教师布置的任务和要求，在课外用一些简单的仪器或自制的仪器独立进行的实验，是课堂教学的一种很有效的补充形式。
(二)课外实验具备条件、类型
1.具备条件
(1)内容有意义
(2)实验方法一般比较简单
(3)实验必须安全
2.类型
(1)观察性实验
(2)课内教学的补充性实验
(3)小制作
(4)小型科研训练实验
(5) 趣味实验
(三) 布置课外实验注意问题
1.要注意对学生统一要求和因材施教相结合的原则。
2.要求写出观察实验报告。
3.大力提倡自制教具。
第八章 物理习题与物理复习
物理习题的作用和类型
一.物理习题的意义和作用
1.巩固和加深已学过的物理知识。
分析物理问题的思路和方法不是凭空而来的，其依据仍然是有关的基本概念和规律。因此，通过解题可以使学生进一步掌握物理概念、定律及其公式的意义，防止学习过程中的形式主义。
2.培养学生思维能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力。
3.考核知识掌握水平。
（二）物理习题的类型
1.问答题：要求用文字口头回答。
2.选择题：一般需要计算式进行简单计算，题后附有几个答案，正误相混供学生选择。
一般分为三类：（1）理解型选择题（2）计算型选择题（3）分析判断型选择题
3.实验题：这类习题解答时需要运用实验的方法，其中有的需要先实验，取得数据后再解答，有的则要求先从理论上得到结果，然后再验证。
4.作图题：这类习题是靠作图来解答，根据题设条件，选定标度，作出图线，经过测量，得出答案。
5.计算题与综合题：
（1） 计算题：解题时需要用数学工具进行计算，方法一般包括数学法、代数法、几何法等。
（2） 综合题：这类题目是比较复杂的计算题，它往往涉及多部分知识间的联系（力、热、电、光、原），牵扯到多个定律公式，对培养学生分析、综合和灵活运用知识能力、发展学生的智力具有重要作用。
物理习题教学
一. 中学物理习题解题步骤
1.审题：主要是弄清题意。
（1）通过审题，明确题中已知条件和待求问题。
（2）弄清题目叙述的物理过程及过程与过程间的联系。
（3）分析题目设计的概念、规律以及解决问题的基本途径。
注意：审题要细，不仅要明确题目显含的条件，还要弄清题目隐含的条件。
2.简要写出已知条件、待求问题。
3.根据过程、规律，列式演算。
4.分析检查结果。主要检查公式及其演算是否正确，检查答案是否合理、合乎实际。
(二) 几种常用的物理解题方法
1.分析法和综合法——综合题的解法通常分为分析法和综合法。
（1）分析法：是从题目的待求量出发，根据物理过程，寻求有关的物理定律，写出原始公式，逐步展开求解的方法。
步骤：①找出待求量。
②根据物理过程写出含待求量的原始公式（会出现新的未知量），并在原始公式后标出新出现的未知量。
③寻求解决新待求量公式。这样逐步展开，直到公式中没有新的未知量为止。
④运算求解。
（2）综合法：从习题已知条件出发，根据题设条件和过程，寻求已知量跟某些中间量之间的关系，建立起一系列等式，直到建立起和待求量有联系的公式为止。
2.等效法：这种方法是通过等效变换，是物理问题化繁为简、化难为易的方法。
3.近似法：其实质是摒弃那些次要因素，揭示和突出物理现象的本质，从而使物理问题化繁为简的方法。
(三) 物理习题的选编
课本上的习题是教室布置学生作业时的依据，同时教师可以并且应当根据情况选编一些有价值的习题做为补充。选编习题应注意以下几个方面：
1.将课本上的习题进行分析和分类。
2.形式多样，分量恰当，难易适宜。
3.要注意联系生活生产实际，扩大学生眼界，提高学习兴趣。
4.要注意习题的启发性。
5.指导学生自编习题。
(四) 习题课:
1.习题课的结构
（1） 复习：简单复习有关定律公式，分析学生近期作业中出现的一般性问题。
（2） 学生互动：开展讨论，解答示范例题。
（3） 布置习题，学生逐步解答。
（4） 布置作业。
2.习题课备课
（1） 要从教材实际和学生实际来确定教学要求，然后选编合适的习题。
（2） 要认真考虑教法，注重启发学生的思维。
物理复习的作用类型
一.物理复习作用
1.从教学角度讲，防止遗忘，巩固学科知识基本方法是加强复习。遗忘有两种：一种称为暂时性遗忘，另一种是永久性遗忘。
（1）暂时性遗忘是由于神经活动受到抑制或记忆痕迹受到干扰，因此，消除方法是消除紧张状态和排除干扰。
（2）永久性遗忘的原因是由于神经暂时联系的痕迹得不到强化而逐渐消退以至最终消失，防止方法是加强复习 。
2.从心理学角度，防止遗忘必须及时复习
根据遗忘规律，记忆开始遗忘就开始，而且，开始遗忘的分量多、速度快，所以复习必须及时。
3.复习不仅能巩固知识，还有积极作用——温故而知新。复习不是简单的重复，它实际上还包含着“知新”的过程，这就要求：
（1） 复习时可适当地拓宽和加深，从新的角度和新的高度上认识已学过的知识。
（2） 通过复习把零散的、片断的认识条理化、系统化，使学生对知识理解更深刻全面。
4.学生通过自己的复习将有利于培养学习物理的自觉性和主动精神。
(二)物理复习的种类——一般分为平时复习和阶段复习两类
1、平时复习：平时复习在教学过程中是贯彻始终、随时进行的。它包括引入新课复习、巩固新课的复习和指导学生课后复习。
（1） 引入新课复习
① 新课教学前的复习：目的是唤起学生新旧知识间的联系，为理解新旧知识打好基础。
② 引入新课前的复习：有利于引起学生的兴趣，激励学生学习的求知欲，发展思维能力。
（2） 巩固新课的复习
① 知识的初步巩固应当在新的联系之后立即进行
② 巩固新课应采取步步为营、段段有节的方法，围绕主体依序进行
（3） 课后复习
2.阶段复习
阶段复习包括单元复习、期末复习和总复习等。
（1） 特点：阶段复习涉及的范围广、内容多，常需要整节课复习，甚至连续几节课的复习。
（2） 要求：
①深入调查学生掌握知识的情况是确定复习内容的依据。
②复习内容的深广度和重点应符合大纲和课程标准的要求。复习内容的结构可以重新组合。
③总复习应分阶段提出具体要求
④物理总复习一般分阶段进行，每一阶段提出具体要求：
第一阶段：抓系统复习和查漏补缺（全面复习）。
第二阶段：抓重点、难点复习（重点复习）。
第三阶段：抓综合提高。
物理复习教学法
一.复习方法——前面提到的常用的教学方法，例如：口述式教学法和实践式教学法都适用于复习课，除此之外，常用的还有以下几种方法：
1.编写提纲和列表:中心内容是把知识进行逻辑、系统地划分。进行逻辑划分必须遵守以下原则：
① 按同一根据划分。
② 子项的外延总和必须等于母项的外延。
③ 子项必须互相排斥。
④ 不能越级划分。
2.解题——“解题”是常用的复习方法之一。在这方面常用的做法是：把“解题”贯穿在整个物理教学过程的各个阶段，一般在每节课后布置一些基本练习题，在章节复习时应增加一些跨章节的综合性练习题。
“解题”是复习的方法之一，教学中要懂得首先要求学生重温和思考教材中的主要内容，然后才采用解题和其他方法进行复习。
3.实验
（1） 采用实验法复习的原因
①让学生重温概念和规律是怎样在实验基础上得来的。
② 作为物理教学主要内容的实验理论和技能也需要复习。
（2） 形式
① 演示
② 放录像
③ 操作
④ 开放实验室
注意：无论采用什么教学法，都要贯彻启发式思想，做到师生互动、生生互动，充分调动学生的主动性和积极性。
(二) 复习课——是用整节课复习、巩固学生已学过的知识的课型。
1.通常情况下，复习课要涉及以下几方面的内容：
（1） 依据课程标准、大纲和学生的实际，确定复习内容和要求。
（2） 以新的形式结构组织教材内容。
（3） 考虑适合教学内容和学生特点的复习方法。
2.复习课的结构（略）
第九章 物理教师备课进修教研科研
物理教师的备课
备课就是指制定教学计划，包括学年计划、学期计划、单元教学计划和课时教学计划，通常说的备课一般是指准备课时教学计划的教案，备课的内容很多，主要有：学习课程标准、熟悉教材、熟悉学生、编写教案，并在此基础上具体地确定教学方法。
一、 备课：指教师上课前的全部准备工作。
二、 备课的意义：
大家都有这样的体会，同样的大纲、教材、学生，同样的教学设施，不同的教师教学效果大不一样。这除了同教师的业务水平，教学经验有关外，更重要的是教师是否进行了认真备课。如果认为教材已讲了几遍，轻车熟路，不用备课了那就错了。我们当一辈子教师，就要当一辈子学生，教到老，学到老。
教师在备课时多花一分钟时间，多下一份功夫，就会在课堂上多一份收获，久而久之，便能逐步提高自己的业务水平。所以备课是整个教学工作的一个重要部分。
三、 备课的一般过程
一通：通晓教学大纲（新的课程标准）提出的各项具体要求，熟悉大纲的基本内容。例如：大纲中提出了知识点，以及知识点的不同层次的要求（知道、理解会）。所谓知识点就是大纲中规定了的，对每一个教学要求都可视为一个知识点。如：凸透镜的应用含有三个知识点：照相机的原理、幻灯机的原理、放大镜的原理。
二清：1.清楚小学“自然常识”（科学）课本中，有关物理知识方面的基本内容以及这些内容的阐述方法和深浅度。2.清楚高中物理课本中相关的知识内容。
五备：
1.备教材
（1）吃透大纲
（2）吃透教材：即把教材变成自己头脑中活的东西，把教材上的文字，变成自己的语言，用自己的语言讲课、提出问题、分析问题、解决问题，学生才能听的懂。为此应该作到以下三点。
A. 通读是基础
上课前要通读教材，明确教材的逻辑系统，分清主次，区别出重点和一般，使教师能总揽全局，居高临下地处理教材。
弄清教材中五个方面的问题：
1. 全教材的编写意图。
2. 全教材内容的大体安排顺序及特点。
3. 各部分教材内容的地位和作用。
4. 教材内容的知识结构体系。
5. 各部分教材内容的知识类别。
（重点知识、重要知识、一般知识）
B.   单元备课是桥梁
教师备课时要通盘考虑全章，理出中心线索。掌握这一章、节的层次结构，找出知识间的内在联系，明确教材的来龙去脉。做到前有铺垫，后有照应。如果讲一节、备一节，胸无全局，就很难掌握住知识的重点和关键。
实习生在备课时就常出现这类问题。在讲“滑轮”一节时，动滑轮是教学难点，它也是突破下节滑轮组这一难点的关键，然而实习生只分析了动滑轮的特点和实质，而没对这些特点做进一步的引伸分析，省力一半是由于两根绳子承担重物重力的原因。
所以备课时要通盘考虑全章，理出中心线索。
例如：“浮力”这一章内容可归纳为：
一个重要概念——浮力；
一个重要原理——阿基米德原理
两个重要条件——物体的沉浮条件、物体浮在液面上的条件
其中阿基米德原理是重点，浮力是贯穿始终的重要概念，只有弄清浮力的概念，才能正确掌握阿基米德原理，而学好了“两个条件”又能起到巩固阿基米德原理的作用，根据以上分析即可确定每节课的教学目的、重点、课型和教学方法等。
C. 精读是关键
精读：就是深入钻研教材，达到全面掌握以至精通教材。为此应该做到“懂”、“透”“化”。
“懂”：就是对教材的基本思想、基本概念和基本规律，对每个习题、每个实验甚至每个字，都弄清楚。
“透”：对教材熟练掌握，运用自如，做到举一反三。
“化”：把教材内容化做自己的语言，讲给学生。
把知识分解为：
已知——通过复习就可以解决的。
半知——通过教师启发学生就可以自己理解。
不知——通过教师的启发式教学，使学生理解和掌握。
好处：分解知识就是把教材中的知识纳入到学生已知的知识系统中，使学生学到的知识越多，越感到学习物理轻松有趣。
2.备学生
有的教师业务水平不差，备课也很认真，讲课也能抓住重点和难点，但是教学效果却不理想，原因是脱离了学生实际。
（1） 备学生的内容
对初二学生：
A. 学生来源（城市、农村、小学实验师资条件）
B.   知识基础（数学、实验、小学自然常识或科学课程、口头与文字表达能力等）
C.   非智力因素（学习态度、学习习惯等）
D. 男女生比例及个性上的差异。
对初三学生：
A. 学习物理的兴趣心理
B.   层次差异
C.   对原来知识掌握情况等
（2） 了解学生的渠道：考试、提问、课堂反应、作业、答疑、座谈等。
3.备习题
教师在讲课前要先把例题和习题逐一地做一遍，然后再选编例题习题，题目不求多但求精。
选用题目的原则：目的性、阶梯性、典型性、针对性、多样性
4.备实验
A. 备齐实验器材
B. 试做成功
C. 可能出现的问题想周到
5．备方法
（1） 备教法
考虑以下几个问题：
A. 怎样提出问题，引入新课？
B.   如何深入浅出地讲清知识的来龙去脉？如何启发学生积极思维？怎样最大限度地调动学生的学习主动性和积极性？
C.  每次学生学到这里会出现什么毛病和倾向？如何预防？哪些是学生容易模糊的？如何讲清前后有关知识的区别？
D. 如何突出重点？怎样突破难点？怎样抓住学好这节课的关键？
E.   做什么演示实验？学生应配合做那些？如何指导学生观察，分析？如何边讲边演示？如何得出结论？
F.   如何精讲多练？讲练怎样结合？
G. 如何通过传授知识培养能力、发展智力？
（2） 备学法
A. 怎样阅读物理课本？
B.   学习物理知识的几个具体方法
a. 学会运用数学工具研究物理
在初中应用数学研究物理问题主要体现在以下几个方面：
一是：运用数学公式或图线定义物理概念、表达物理规律使得物理概念和规律由定性描述上升为定量的描述。例如：用比值方法定义速度V = s/t , 压强p = F/S ；用乘积法定义功W = Fs ；用图线表示固体的熔解与凝固规律。
二是运用数学公式的变形来解决实际问题。例如：欧姆定律I = U/R可以变形为R = U/I，这给我们一启示，即只要测定了电压（伏）和电、流（安）就可以计算出电阻R，这就是伏安法测电阻的原理。
三是把物理问题或物理语言转化成数学或数学符合。
C. 介绍解题的思路、方法和技巧
怎样解答说理题；选择题选择题该怎样选；作图在解题中有什 作用；顺着思路  开启心扉；千条路中找捷径；解题结果要符合原理；从错解中得到启发；注意挖掘题目中的隐含条件；怎样解答实验题；比例在解题中的应用；数学工具在解题中的应用；谈综合提的解答。
D. 初中物理与应试
目的•意义•类型；“读、听、忆”与“思”；抓住知识的“线”和“珠”；要注意积累点型的例子；抓住关键  归类总结；考前休息与调节的方法；考前应做怎样的心理准备；应试的临场策略有那些。
四、 新教师备课应注意的几个问题
1． 应注意收集整理有关资料。
平时多看书刊和教参，要有摘录，整理在卡片上，并且把卡片分类，以便查找方便。
材料内容包括：新的科技成果、成就、各种技术数据、习题、教学方法等等。
2． 应注意自觉运用教学原则、教学方法、教学手段的意识。
新教师存在的问题是：备课时，广注意知识的传授而把教学原则、教学方法、教学手段抛在脑后。我们学习教学法这门课的目的就是要求大家把这些理论应用于实际教学中去，只有这样才能不断提高自己的业务水平。
下面谈谈教学原则和教学方法、教学手段的关系。
教学原则是共性的东西，是从教学实践中总结出来的。每一节课都要贯彻这些原则。而教学方法、教学手段是个性的东西，为了贯彻教学原则，不同的章节我们采用的方法和手段并不一样。开始大家没有自觉性。我们可以首先增强主动性。在备课时就要强迫自己考虑这节课我应当选用哪些方法和手段去贯彻这些教学原则。
比如：压强和功都要贯彻激发兴趣启发思维的原则，但是采用的方法和手段并不同。
压强的教学可以通过演示小桌的桌腿和桌面在沙子里陷入的深度不同引入压强这一概念或讲述按图钉也可以通过讲生活实例，例如，人在泥地里行走等等。
“功”比较抽象，怎样使学生形成这一概念，我们可用多媒体手段让学生感受理解。
又如：怎样贯彻巩固与提高相结合的原则。速度、密度做一些习题就可以了。对于压强、功、焦耳定律，首先归纳总结，再做题。对于更难的知识，液体内部的压强，需要上习题课才能巩固所学的知识。
另外，教学方法不能乱套。对于容易的内容，基础好的学生可采用阅读、讨论法。对于难的内容，如：功、能量、磁场就应以启发式讲授为主。
3． 时间安排得当
引入新课、讲授新课、巩固新课需用多长时间，备课时都要考虑到，避免课讲了十几分钟就完了。
4． 写教案
要写明重点、难点、时间安排、严格按课本要求写。有的学生写的过细，这样也不好，这样讲出的课发死。
5． 反映出自己的特色
不应照搬别人的教案，由于每个教师性格等方面不同，教的学生不同，学校条件不同，如果你完全照搬一个优秀教案，教学效果不一定好。
课时计划——教案
教案可以帮助教师有条理地进行教学，同时又使教学总结有据可查。教案书写形式不拘一格，但一般来说应包括以下几个方面：
1. 教学课题、授课人。
2. 教学目标、目的。
（1） 从学生掌握知识、培养能力和形式品格方面来考虑目标、目的，或者从知识技能、方法与过程、情绪态度价值观三个层次提出具体目标。
（2） 要简明。
3. 教学重点、难点。
4.课题的类型和主要教学方法。
5. 教具。
6. 教学过程（教学主体部分）：教学过程反映主要教学内容和教学程序 包括教材的组织安排，教师和学生的具体活动 主要教学方法 和教学世间的划分。这一部要求详细具体。
7. 板书和版画设计。
8. 备注。
中学物理课的分析
中学物理课分析包括任课教师经常进行的课后自我分析和集体听课后以会议的形式进行的物理课的分析（教学评议会）。
（一） 教学评议会的形式和程序
1. 主持人复述本次观摩课的目的，要求及主要研究的问题。
2. 由任课教师介绍本课的教学目的，遇到的问题和解决的方法以及对完成情况的自我分析。
3. 听课者具体评议。
4. 小结。
（二）教学评议会分析的内容
1. 教学目的的正确性
（1）首先看教学目的是否符合教学大纲的要求和教材内容以及学生的实际情况。
（2）看本节课教学活动是否达到既定的目的。
2. 教学内容的科学性 思想性和实践性
主要评议教学内容处理是否恰当，科学性和思想性是否恰当统一。
3. 教学过程的合理性
（1） 要看教学过程是否符合学生的认识规律。
（2） 是否调动了学生学习的积极性，使学生参与到教学过程中去（探究互动）。
（3） 是否使知识的学习具有逻辑性、系统性。
（4） 是否有利于能力的培养，各个阶段时间划分是否恰当。
5. 教学原则及教学方法，教学手段的针对性
与此同时还应该评价一个教师的教学态度和素养以及课后获得的预期效果。
（三）评议会应注意的问题
1. 任课教师应对前几节课和后几节课的教学打算做适当介绍。
2. 评议时不应要求教学活动与教案丝毫不差。
3. 分析时既要分析教师的教，又要分析学生的学。
4. 在评议会上提倡“百家争鸣，知无不言”的精神。
第十章 物理教学反思与评价
教师的发展是一种自我反思的过程，反思被认为是取得实际效果并使教师的教学参与更为主动、专业发展更为积极的一种手段和工具。教师在教学实践中反思，不仅提高教师的理论水平，而且也提高教师的实践水平。反思性教学是促进教师专业发展的有效路径。
评价是基础教育课程改革的重要组成部分，是涉及教学工作方方面面的系统工程。它不仅关注学生的知识和技能的获得情况，更关注学生的学习过程、方法，以及相应的情感态度和价值观等方面的发展。有效地开展课堂教学评价是提高教育教学质量的重要手段。
第一节 物理教学反思
自20世纪80年代以来，随着师范教育教学改革的重点从教学论、课程论的理论与实践研究转向教师素质教育理论与实践的研究，许多国家掀起一场如何为21世纪做准备，提高基础教育教师素质的教育改革高潮。反思性教学便是在这场世界性教育改革和实践中蓬勃兴起的一种教育理论，也是近年来备受欧美教学界青睐的一种促进教师专业发展的教师培养理论。反思被认为是取得实际教学效果并使教师的教学参与更为主动，专业更为积极的一种手段和工具。
一、物理教学反思的内涵与特征
1．物理教学反思的内涵
物理教学反思是指物理教师以教学活动为对象，对自己在教学中的行为以及由此产生的结果进行审视和分析的过程。这一活动以探索和解决物理教学活动中的问题为基本出发点，以追求物理教学实践的合理性为最终目的。
2．物理教学反思的特征
（1）物理教学反思以解决教学问题为基本点，具有较强的创新性。这主要表现在两个方面：一是作为实践活动，物理教学的反思不是经验性教师教学后简单回想一下自己的教学情况的反思，而是一种可重复实验的研究意义的反思。二是它用科学和人文统一的方式解决教学主体和教学目的以及教学工具等方面的问题，千方百计追求“更好地”完成教学任务。这使得参与物理教学反思的教师获得了创造性思考直至创造性解决问题的机会。
（2）物理教学反思以追求教学实践合理性为动力。教学中教师之所以要反思，主要是为了改进教学，这实质上是向更合理的教学实践努力。许多反思性教学专家认为， “当人们努力追求合理性，并确证观念与行动，以形成对现象的新的理解和欣赏时，就要激励教师进行反思性教学”。
案例：一位物理教师在设计《平面镜成像》一课的教学方案时，就曾几度修改，反复研究，使整节课设计更趋合理。起初由于探究目标不明确，学生盲目探究，在探究过程中到底用玻璃还是用平面镜做实验，不清楚；仅给了学生两根等大的蜡烛，学生不加思考去做实验，这样不利于学生深入理解像与物等大。经过反复思考以及教学实践，对上述方案进行了修改。首先让学生讨论：①为什么用玻璃而不用平面镜做实验？②为什么一只蜡烛点燃而另一只蜡烛不点燃？③为什么用两只等大的蜡烛？通过讨论，学生明确了探究目标，然后再动手操作，这样，学生操作顺利，而且把两只等大的蜡烛换为四根蜡烛，两根等大，另两根一长一短，很好地说明了像与物等大。收到了好的教学效果。
二、物理教学反思的基本类型
根据教师常规教学活动的内容及教学程序，反思性教学实践一般有以下3种基本类型：
1．教学实践活动前的反思
这种类型的反思主要在教学设计阶段进行。要预测学生在学习某一教学内容时可能会遇到哪些问题，能否找到解决这些问题的策略和方法，而不是照搬现成教案，以“人思”取代“己思”，忽略所教班级学生实际。也不要过分依赖多年积累的教学经验、习惯化思维而照抄以往的备课教案。针对这些问题，在备课时，要使新的教学设计建立在对过去经验、教训反思的基础上，增强教学设计的针对性，逐步培养良好的反思习惯。作为一个反思型教师，在备课时经常会考虑这样一些问题:（1）自己或他人以前在教授这一教学内容（或相关内容）时，曾遇到哪些问题?是采用什么策略和方法解决的?效果如何？（2）根据自己所教班级学生的实际。预测学生在学习这一教学内容时，可能会遇到哪些新的问题?针对这些新问题，可采取哪些策略和方法?
2．教学实践活动中的反思
主要是解决学生发生在课堂教学过程中的问题，教师在反思中必须具备驾驭课堂教学的调控能力、应对课堂突发事件的教学机智（随机应变能力）。如：课堂上学生提出的问题不在原先教学设计之中，你将如何调整？师生之间、学生之间出现争议时，你如何处理?…...实践证明，课中有效的反思，往往会收到意想不到的教学效果。
3．教学实践活动后的反思
主要是课后对整个课堂教学过程进行思考性回忆交流，它包括对教学理念、行为、学生表现以及教学的成功、失败进行理性的分析。备完课，上完课，不是教学的结束，而应当使课后反思成为完善设计、创新设计的延续，回首反省，成功与失败，高兴与沮丧，机智与遗憾，以及瞬时的灵感，都是课后反思的绝佳素材。将这些东西加以回味，进行点滴的积累，通过简洁的追记、整理，就为今后的发展、设计的优化、教学素养和能力的提高奠定了基础。如：当学生在学习某些教学难点出现课堂气氛沉闷时，你是如何进行有效调控的？在课堂教学中哪些教学环节没有按计划施行？为什么？效果如何？是否出现了令你惊喜的“亮点”环节？这个“亮点”环节产生的原因是什么？假如你再教这一内容，教学设计方案还可以做怎样的更改？等等。
请看两则课后反思的案例：
案例1：一位物理教师讲授“熔化与凝固”一节课，她首先利用大量的图片，展示了一些常见的晶体与非晶体，使学生初步认识了晶体与非晶体。接着带领同学们探究固体的熔化与凝固规律。为了激发学生的兴趣，这位老师问同学们怎样把水变成冰？同学们说：放到冰箱里去冷冻。老师说：今天我给每个同学带来了一个小冰箱。听到这里同学们异常兴奋。然后教师让学生把盐倒入盛水的烧杯中，这样不断搅拌食盐，烧杯中的水的温度就会下降，把盛有水的小试管放到烧杯中，小试管中的水就会凝固。这个小冰箱对学生的刺激太强烈了，以至于接下来老师说的话，提的要求90%以上的学生都不听，他们的兴趣全集中在使小试管中的水变为冰。课下经过反思这节课，认识到应该首先明确实验中应该观察什么？记录哪些数据与现象？温度计使用时应注意哪些问题？实验中应注意哪些问题？然后再介绍小冰箱，这样安排比较合理。
在以上的课后反思中，教师通过对自己的教学进行反思，分析了与课堂教学有关的策略和行为，制定了改变教学行为的计划。作为反思的结果，他将来的课堂教学很有可能会比以前更好。
三、反思性教学的反思方法
常用的反思方法有反思总结法、对话反思法、录像反思法、行动研究法和档案袋法等。
1．反思总结法
反思总结法是总结反思自己或他人教学实践活动中的经验与教训的方法。反思总结的内容十分广泛：可以总结反思自己在教学过程中产生的各种灵感顿悟，以及自己对教材、学生、教法等要素的理解；可以总结反思学生和同事的反馈意见；可以总结反思他人的宝贵经验或失败的教训；还可以总结反思教学实践中的“关键事件”。所谓“关键事件”主要是指对自己专业发展影响较大的事件（可能是一堂成功的课或者一堂失败的课，可能是师生间的一次冲突，也可能是与专家的一次对话），要对“关键事件”进行反思，就必须对“关键事件”进行如实的记录，这就要求我们平时关注对自己的教育观念和教育行为触动较大的事件，为事后回顾反思提供原始素材。
2．对话反思法
对话反思法是通过与其他教师的研讨交流来反思自己的教学行为，使自己清楚地意识到隐藏在教学行为背后的教学理念，进而提高教学监控能力的一种方法。对话反思法类似于我们平常采用的专题性的研讨会。其操作程序为：
（1）执教者围绕研讨专题上课，其余教师带着问题听课。
（2）执教者阐述自己教学设计的主要内容以及这样没计的理论依据。
（3）执教者与其他听课教师展开对话，产生思维碰撞。
（4）执教者根据讨论结果重新修改完善教学设计方案，并写出反思性总结。
通过这种反思，同行之间对课堂发生的问题进行对话，提出解决问题的方法，最后所有参与者共享形成的解决方案。
3．录像反思法
录像反思法就是通过录像再现教学过程，让教师以旁观者的身份反思自己或他人的教学过程的方法。这种反思方法能起到“旁观者清”的效果。这种方法的操作程序为：
（1） 上课和录像。
（2） 观看录像，比较录像的教学过程与预先的教学设计有什么不同。
（3） 反思评价(包括自我评价和听课者或观看录像的人员的评价)，评价主要教学环节所应用的教学技能和策略以及理论依据。
（4） 根据评价内容进一步修改完善原先的教学设计，写出反思性总结。
在师范院校的微格教学中就常常采用这种方法。
4．行动研究法
行动研究法就是针对教学实践中某个难以解决的问题，运用观察、谈话、测验、调查问卷、查阅文献等多种手段，分析问题产生的原因，设计一个研究方案，以求得问题解决的方法。行动研究法是一种自我反思的方法，也是一种在中小学比较盛行的教育研究方法。这种反思方法的操作程序为：
（1） 在反思自己或他人经验与教训的基础上，确定自己所要研究的问题。
（2） 广泛收集与该问题有关的文献资料，请教其他教师，在此基础上提出假设，制定解决问题的行动方案。
（3） 根据行动方案展开研究活动，并根据研究的实际需要对研究方案做出必要的调整。
（4） 收集研究信息，撰写研究报告。
行动研究法不仅可以提高教师反思性实践能力，而且可以提高教师发现问题、分析问题和解决问题的科研能力。
案例：陈老师是新老师，提出了一个困惑：有些物理题目，教师讲了好几遍了，但考试时总还有许多学生做错。起初他认为是学生学习不够认真或不够聪明造成的。在教研小组会上，其他教师认为这个现象的原因一般不在学生而在教师。如果教师过多地灌输式教学，学生的注意力和思维能力会下降，学习印象不深，效果不佳。大家建议采用能引起学生认知冲突的教学方法，如“改错法”，进行教学。
陈老师在以后的教学中有意识地利用“改错法”进行教学，他发现这样的教学效果佳，教学效率高，能用较少的时间，使学生理解并且印象深刻，学生的错误率较低。后来陈老师总结出一篇教学经验文章，从教育心理学理论上寻求“改错法”与教学效果的关系的内在机制。文章认为，根据教育心理学的研究，没有认知冲突的学习过程，学生对学习的知识难以有深刻的体会和体验，学生也很难有学习成就感，所学的知识容易忘记，更难形成学习能力。“改错法”的主要特点是在教学过程中合理地设置了认知冲突，强化了学生的注意焦点，促使学生的注意力高度集中在易错的地方，使头脑保持警觉和知觉集中，能使学生积极思维，故教学效果特佳。
5．档案袋法
档案袋法是以建立专题性档案袋的形式促进教师不断反思，从而提高教师反思能力的一种方法。在运用这种方法时。首先要根据自己的教学实际确定反思的专题并进行分类，如教育理论类、转化差生类、课程开发类、物理教材教法类、物理实验类、多媒体课件类、物理技术社会类、物理学家与物理学史类、物理复习与考试类、物理竞赛类、物理课外活动类等。然后在每个专题下，由教师本人通过回忆与反思，自己记录下自己在教学观念、教学行为等方面的变化以及自己尚需努力之处。档案袋建立的过程是教师对已有经验进行整理和系统化的过程，也是教师自我反思、自我评估、自我教育的过程。
我们在运用以上反思方法进行反思性教学实践时，要做到“三忌”：一忌形式主义。反思的目的是完善自我，而非应付检查。所以，反思性总结的内容要真实，要有感而发，有话则长，无话则短。二忌空泛冗长。反思性总结应写得详实、具体、准确，不应泛泛而谈。三忌失真失用。反思性总结的内容应客观、真实、实用。特别是反馈意见，更应客观公正。此外，自己撰写的反思记录应常翻、常研，做到温故知新，以促使自己不断成长和进步。
交流与讨论：
你认为专题性档案袋应该怎样分类？
第二节 物理教学评价概述
一、什么是物理教学评价
物理教学评价就是依据物理教学目标，通过系统地收集和处理物理教学信息，对物理教学活动的过程和成就进行价值判断的过程。评价的方法不仅包括测验还包括问卷法、统计分析法等。评价的对象是物理教学过程和成就，例如，对课堂教学的评价、对科学探究学习的评价、对物理测验的评价，对学生学业成就的评价等。
二、评价功能
物理教学评价对教师与学生的发展和物理教学改革的成败起着关键的作用。对教学过程的评价和对教学成就的评价虽然评价的内容和方法不尽相同，但物理教学评价的功能有许多共同之处，主要有以下几方面
1．反馈功能：以信息论的观点来看，物理教学评价过程大致可分为三个阶段，第一阶段是观察收集教学的信息；第二阶段是整理，分析，处理这些信息；第三阶段是以一定的教学观念为指导，在信息处理的基础上，依据教学目标做出价值判断。我们在第一阶段收集到的大量课堂教学信息对师生来说就是珍贵的反馈资料，第三阶段评价人员做出的价值判断对师生来说更是他们渴望得到的信息。通过这些信息反馈，师生双方都可以了解教学的成就和存在问题，也可以了解教师教学设计和教学过程的成功与遗憾。一个优秀的物理教师总是十分重视评价的反馈作用。认真地对教学信息进行分析总结。我们经常看到资历，经历相同的教师提高程度大不一样，除了其他原因外，是否重视和利用评价的反馈功能也是一个重要原因。
2．导向功能：任何评价都有期鲜明的导向性，导向的作用依评价标准而定，不同的评价标准将把教学引导到不同的方向。例如，每年的中考和高考被人们认为是物理教学的“指挥棒”，考试成绩成了评价一个教师、一个班级、一个学校的重要指标。在大力推进课程改革的今天，为了使评价更能贯彻物理教学目标，体现教学改革的成果，应建立一套促进学生发展、教师提高、课程发展的评价体系。在评价活动中，评价者以《物理课程标准》的目标为依据，设计评价指标和评价标准，被评价者为追求好的评价结果，就会致力于符合评价标准的要求。
3．鉴定功能：通过对教学活动的评价，可以区别、鉴定教师或学生在群体中的位置和对目标的达成情况。例如：竞赛和升学考试，就是将不同学生区分或排序；学习过程中的单元测试，其目的主要是鉴定学习者是否达到本单元的知识与能力的要求。
4．激励功能：评价通常要区分被评价者水平的高低，所以评价的结果直接影响其形象和荣誉等，因此评价常能激发被评价者的成就动机，使他们追求好的评价结果，激励他们更加努力的投入到学习或工作，争取更好的成果。
5．研究功能：教学评价是教育研究的基本工具，学校教育工作者的许多问题，都需要借助于教育测量的方法进行研究。教育科学研究中，尤其在现代教育科学研究中，定量研究和定性研究相结合已成为主要趋势，进行定量研究就需借助教育评价的手段和结果。
三、物理教学评价类型
物理教学评价从不同角度分为多种不同类型。
1．按评价的功能分为：诊断形评价、形成形评价、终结形评价。
诊断形评价：指在某项活动之前实施的预测性、测定形评价。其目的是了解发展状况和存在问题，以便为后续工作制定计划方案。
形成形评价：是为了对评价对象的发展状态做出判断而进行的评价。其目的是为了及时了解教学效果，以便及时强化教学内容，及时调节教学策略，使教学活动能在不断调控中得到完善，顺利达到预期目标。
终结形评价：是在教学活动某一阶段终结时，为总体状态和阶段成果做出判断而进行的评价。如在实际教学中每学期的期末考试，毕业会考和高考都属于终结形评价。
2．按照参照标准不同可分为：相对性评价和绝对性评价
相对评价：是指在被评价团体中确定一个参照标准，将团体中的个体和参照标准进行比较，从而确定它在团体中的相对位置的评价。这种评价有很好的鉴别功能，但不同团体评价结果缺乏可比性。每年的升学考试就属于这类评价。
绝对评价：是指以预先制定的目标为评价标准，每个评价对象同既定的标准对照比较，从而判断完成目标的程度的评价。学习过程中的单元测试和毕业会考就属于这类评价。
3．按评价方法分为：定性评价和定量评价。
定性评价：是使用描述性语言对评价对象教学活动的过程和成就的程度、状态等评价，主要反映“质”的特征。评价的等级有时用优、良，中、可、差等。
定量评价：采用定量计算的方法，以数量分析为依据的评价，主要反映对象“量”的特征。
第三节 物理课堂教学评价
物理课堂教学是物理教学的重要组成部分，对课堂教学的评价直接影响到教学的目标、教学的内容、教学的方法等教学因素的确定，影响到教学的发展方向，因此对物理课堂教学的评价是十分重要的，它是评价教学质量的主要方面。
一、物理课堂教学评价标准与重构
在新课程中提出全新评价理念：“改革评价过分强调甄别与选拔的功能，发挥评价促进学生发展、教师提高和改进教学实践的功能。”那么，如何通过物理课堂教学评价达到这样的评价目标，这是新的课程改革提出的一个重大课题，需要我们从理论和实践上做出回答，需要我们在这样的背景下，重构物理课堂教学评价标准、方法和模式，将基础物理教学改革的要求具体化，从而指导教师的课堂教学行为，把物理课堂教学引上正确轨道。
1．物理课堂教学评价现状的反思
依据新课程评价的理念，反思传统的中学物理课堂教学的评价，不难发现评价中仍然透露着传统观念的痕迹，其集中表现为以下五个方面的问题。（1）重视鉴定、选拔和管理功能，忽视改进、激励和教育功能；（2）忽视学生主动的学和师生互动情况的评价；（3）过分追求客观化和数量化，忽视质性评价；（4）评价主体单一，忽视评价结果的交流与沟通；（5）以点代面，忽视课堂教学整体及全过程。
我国现行的基础物理课堂教学评价仍存在着许多问题，这已经成为全面推行《标准》的严重障碍。《标准》设计得再好，也只是“纸上谈兵”，没能取得实际效果。为此，重构物理课堂教学评价，引导课堂教学转轨势在必行，是时代赋予每一个物理教育工作者的使命。
2．物理课堂教学评价的原则
（1）全面性原则
课堂教学过程是一个多要素、多变量交互组合作用的复杂系统，它牵涉到教师、学生，教材、目标、环境、手段、时间、空间等诸多要素，我们在开展课堂教学评价时要考虑周到，也许不能对所有要素都进行评价，但几个主要的要素必须全面考虑。例如，过去我们评课时往往把焦点集中在教师身上，似乎课堂教学评价就是对教师评价，而作为学习主体的学生往往被置于次要地位，甚至被忽视。即使是对教师的评价却又只是注重知识传授、能力培养是否到位，至于改革意识，教育观念，民主作风，创新精神在评价中难有一席之地，这些都违背了全面性原则。
（2）定性评价与定量评价相结合的原则
定性评价是研究课堂教学的内涵和特征，定量评价是研究课堂教学各要素的数量和程度。定性评价能抓住课堂教学的本质和方向，定量分析能确定课堂教学的数量。定性评价是相对模糊的。而定量评价是相对精确和可排序的。因此，在课堂教学评价中，能够量化的应尽可能量化。但是课堂教学过程是如此之复杂，影响课堂教学的变量是如此之繁多，以致于我们不可能也没有必要把课堂教学的一切细节都用数量来表达。只需在适当量化的基础上，采用科学的定性分析和模糊评判，贯彻定量评价与定性评价相结合的原则。
（3）群体评价与个性评价相结合的原则
课堂教学评价通常采用群体评价的形式，由领导、同行组成评课小组，或由专家、督导人员集体评价，还可由家长们或学生们共同或分别进行评价。有时也采用个体评价，如执教教师的自评说课，师徒间的相互听课、评课等。这样由不同群体和个体相结合的评价则能够形成多方位，多角度的评价机制，使评价结论更客观、更全面。有利于教师提高课堂教学能力，改进课堂教学质量。
（4）可行性原则
课堂教学评价在学校教育教学活动中经常被运用，因此任何评价方案除了要注意科学性、有效性之外，更要考虑它的可行性。如果评价体系过于庞大，评价指标过于精细，评价标准过于繁琐，这样的评价方案在实践中会被抛弃。因此，有时我们宁愿牺牲评价的严密性，而要保证它的可行性，特别是在基层学校经常运行的课堂教学评价活动中，更要注意评价的实践性和可行性。
当然，这样说并不意味着我们可以不要任何框架，把严肃、科学的教学评价蜕变为粗糙的随心所欲的空谈。问题在于要找到科学性，有效性与可行性的最佳结合点，使教学评价既有质量，又容易操作，被广大教师，学生和其它人员所接受。
3．物理课堂教学评价评价标准与重构
实施物理课堂教学评价，首先，要确定课堂教学评价指标和评价标准，然后，依据评价指标体系制定评价表，最后，实施评价并整理评价信息。那么，物理课堂教学评价要评价哪些指标？评价的标准或“好课”的标准是什么？这都应根据新课程评价的目标和物理课堂教学评价的原则来确定。
物理课堂教学评价指标主要包括：科学的教育理念、教学目标、教学过程、教学效果、教学基本功。
（1）科学的教育理念。
要有符合素质教育和新课程要求的科学的教育理论来指导，不学习理论，不运用理论，就不可能站在素质教育的高度，高屋建瓴地审视课堂教学的优劣，就看不清课堂教学改革的方向。
科学的教学理论体现在教学的全过程，主要体现在以下四个方面：
①在教育方向和培养目标上，以促进学生全面发展为根本原则，由知识型向智能型转化。
②在教学体系上，由以知识为中心转变为以人的发展为中心。
③在教学过程中，变单一式为多样式。针对不同的教学内容和教学环节，研究并探索不同的教学方法；在注重学生共性发展的同时，进一步重视学生差异性、个性发展的研究。
④在教学方法和教学模式上，由替代型向指导型、由封闭型向开放型转化，提倡教学个性化发展研究，自觉遵循人的身心发展规律，促进教学的进一步科学化。
（2）教学目标
①科学合理：就是要结合具体的教学内容，在综合分析各项教学资源(包括教材、学生、设备、设施等)的基础上，考虑学生的个体差异和各层次学生的学习兴趣设置教学目标。课堂教学要紧紧围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维目标来进行。
②全面规范：按照课标的要求去做。
③明确具体：便于评价测量(教学目标的ABCD模式,包括行为主体、行为动词、行为条件和表现程度，见第六章 )
（3）教学过程
教学过程重点考虑以下三个方面：
①主要的教学方式（传授、探究、自主、合作、讨论、综合等）。
②应用的教学手段与方法（即有传统的又有现代的）。
③如何调动学生参与的积极性（措施是否得力？方法是否得当？）
（4）教学效果
主要从学生的学习情绪和学习成绩两个方面进行考查。把评课的视角由以往关注教师的教学过程转向为关注学生的学习过程，从学生参与学习的过程与态度来衡量教师的教学设计，以学生学习的效果来确定教师的教学效果，即用“以学论教”“以学定教”的方法来引导课堂教学方式的变革，真正实现教师教学方式和学生学习方式的转变，更好地体现“一切为了学生的发展”的课改目标。
能观察到的学习效果无非包括这样几个方面：学生的学习情绪是否高涨；学习态度是否积极；在课堂上是否做到了动口、动手、动脑；在师生、生生相互碰撞中，有无创新火花的迸现；在反馈中知识掌握得是否牢固，等等。
（5）教学基本功
课堂教学的实践证明，课堂教学成败最关键的因素是教师，是教师本人的综合素质。执教者的教学理念、学科专业水平、教学设计、驾驭课堂的能力以及教师应用现代教育技术的能力等都不同程度地影响着学生的学习。
教学基本功是教师综合素质的一种体现。课堂教学基本功包括：教学设计、教学态度、教学方法、组织与应变、教态、教学语言（设疑提问，启发）、演示实验、教学媒体运用、导入与结尾、板书与板画等技能。
4．好课的标准
根据以上物理课堂评价标准不妨作这样一个简要的表述：“好课”应该既有科学、合理、全面的符合素质教育要求的三维目标，又有体现现代教学策略理论的课堂教学设计，能真正凸显从教师的教向学生的学的转变，使学生在自主、合作、探究的学习氛围中获得全面发展，这样的课才是好课。
“好课”应该具有的特点：应该是“实惠课”；应该是“科学课”；应该是“特色课”；应该是“创新课”
下面提供一个课堂教学评价表（表7-1），仅作为参考。但具体的评价还应该根据具体的情况进行调整和改进。
表7-1       中学物理课堂教学评价量表
区（县）         学校             年级         班级       执教教师
课题：
上课日期：          年      月      日（星期       ）上（下）午第       节
评价
指标 评价
标准 分值 评价等第 得分
好 较好 一般
教学
目标 符合课程标准与教材要求
切合学生实际
重点难点处理适当
注意态度、情感和价值观的培养 10 10～9 8～7 6～4
教学
过程 面向全体、发展个性
体现知识的形成过程
思路清晰、结构合理 20 20～17 16～14 13～8
教学
方法 灵活多样，切合实际
信息反馈及时有效
现代教学手段运用合理 20 20～17 16～14 13～8
学生
表现 课堂气氛融洽，师生地位平等，学生主动参与，在民主的环境和充裕的时空内学生积极开展有效的学习活动 20 20～17 16～14 13～8
教师
素养 教态亲切大方、语言严谨生动、
板书工整简练、应变调控有效
实验操作规范、演示效果良好 20 20～17 16～14 13～8
教学
效果 教学目标达成
学生普遍欢迎 10 10～9 8～7 6～4
教学
特色 有风格、有创意，效果显著 （加）5
综合评价
评委（签名）：     总   分
等第（好100-85、较好84-70、一般69-40）
交流与讨论：
为实施新课程，你认为课堂教学评价标准应做哪些改变？
二、科学探究学习的评价
科学探究是新课程所倡导的一种新的学习方式，因此，如何评价科学探究学习是一个值得研究和探索的问题。
科学探究学习关注的是学生的体验，学习评价关注的是学生发展。因此科学探究的学习评价必须树立“以学生发展为本”的新理念，充分发挥导向、激励、反馈等功能，在新的评价技术方法引领下，使评价过程本身成为促进学生学习、体验和发展的过程。
1． 科学探究学习评价的理念
现代教育论认为：“教育的真正意义在于发现人的价值，发挥人的潜力，发展人的个性。”科学探究学习中，学生不是被动的、消极的知识接受者而是主动的、积极的知识探究者，他们要在教师指导下进行自主的学习活动。评价要依据多元智力理论与建构主义学习理论，即要重视人的主体能动性。科学探究学习评价要体现以下理念：
（1）目的——着眼于发展
学习过程的评价不是为了甄别学生在群体中所处的位置，而是为了让学生在现有的基础上谋求实实在在的发展，并形成学生自我认识和自我教育的能力。学习评价目标必须从单一体现选拔、筛选等，转变为创造更适合学生发展的教育，以全面考察学生的学习中的主动性、自控性、学习效果，了解学生学习中的需要，关注学生个体差异，调动学生的学习动机，激励学生的学习热情，发现与发展学生的科学学习的潜能，保护学生的自尊心与自信心?促使学生形成良好的学习情感态度与价值观，促进每个主体在原有基础上有新的进步与发展。
（2）主体——更突出自我
评价的本质是一种价值判断。传统教学中，学生只是被评价者，只能被动、消极地接受别人的评判。基于信息技术的科学探究学习中，学生既是评价的对象又是评价的主体，让学生参与评价，进行自评与互评可以使学生客观地面对自己和其他同学的活动经历，使评价过程本身成为学生学习、体验和发展的过程，成为教师、学生、家长、媒体共同积极参与的立体式交互活动。探究学习的评价最终要靠学生的自我评价，以强化评价的内在激励作用。通过自我评价，学生可以了解自己在哪些方面有特长，占有一定的优势，哪些方面比较薄弱，需要加强努力；通过自我评价，可以使学生了解自己学习过程中的发展轨迹，以及时得到修正的反馈和建议，促使其内心世界里成功经验与失败经历取得相互协调。
（3）标准——体现出全面
探究式学习本身的多重价值意味着既要考察学生对科学概念与事实的理解，更要评析学生运用信息技术探索、自主学习能力、科学探究的方法与能力、网上相互交流和信息共享的协作学习能力、创造性问题解决能力和创新能力等。
（4）方式——倡导多样化
探究学习的重心不再只是放在学会知识上，而是应该转移到学会学习、掌握方法和培养能力上。显然，书面测验和考试难以适应科学探究学习的评价。探究学习的评价重视学生自评与师生互评相结合、小组的评价与对小组每个人的评价相结合、定性评价与定量评价相结合，总结性评价；诊断性评价、形成性评价相结合，档案评价、书面材料评价、学生口头报告、操作评价、展示和答辨会评价相结合，从而全面反映学生探究活动的进步历程。
可见，对十分重视“过程”的科学探究学习，评价必须树立“以学生发展为本”的新理念，不以“甄别”和分等为评价的目的，主要通过学生的自我反思，使评价这一开放的持续行为从裁判的角色转变为一位沿途陪伴、激励学生发展的朋友，从而促进学生学习科学的方式和策略发生积极的改变。
2．科学探究学习评价的内容
科学探究学习评价关注的不是研究的成果、学习水平的高低，而是学习内容的丰富性和研究方法的多样性，注重学生的探究过程和亲身体验，在探究过程中学会收集、分析、归纳、整理资料，学会处理和反馈信息，经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程中学习知识和科学家的科学探究方法，在体验科学探究的乐趣中领悟科学的思想和精神，经历基本的科学探究实践和与其它学科融合的探究过程，从被动接受知识向主动获取知识转化，培养科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。评价的内容主要包括：①参与探究学习的态度；②在探究学习过程中的体验和情感；③掌握科学研究的方法和技能；④信息处理能力；⑤合作学习和交往能力；⑥创新精神和实践能力的发展状况⑦探究成果：包括知识获取与能力提高。
第四节  物理测验的评价
一、测验的分类
测验俗称考试，它是教育测量的一种工具。在教育测量中用的最多的是学业成就测验（学习成绩测验），该测验的实质是根据测量目的，选择有代表性的试题，组成试卷，对学生施测，根据被试者解答的过程和结果而获得成绩评定的一种方法。根据测验目的、功能和参照标准不同，测验有不同的类型。
（1）按测验的目的分类可分为：测定性测验、诊断性测验、形成性测验、终结性测验。
（2）按解释标准的不同可分为：常模参照测验 、目标参照测验。
二、物理测验的评价
1．试卷分析的数理统计内容：次数分布、平均分、标准差
（1） 次数分布
为了知道测验成绩的平均水平和差异情况以及分布的特点，试卷分析时要将测验得到的成绩分类、排列成序，绘制分数分布表。
例如，一次物理测验某班48名学生成绩为：
35  78  95  67  88  45  87  90  67  75  79  78  74  72  73  76  44  77  79  67  80  56  68  78  98  49  80  78  87  72  67  58  40   65  80  57  29  70   84  85  73  57  37  79  68   75  87  68  由这些数据绘制次数分布表
表7-2次数分布表
分数 区间 0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59  60-69 70-79 80-89 90-100
组中值 （中点值） 4．5 14．5 24．5 34．5 44．5 55．5 65．5 75．5 85．5 95．5
人  数 0 0 1 2 4 4 8 17 9 3
占总数的比率 0 0 2．1% 4．2% 8．3% 8．3% 16．6% 35．4% 18．8% 6．2%
在数据统计时，除编制次数分布表外，一般还附有次数分布图（如图7-1）。其作图方法为在直角坐标系上，以横坐标代表分数，以纵轴代表次数，以次数分表中每组的组中值和次数在坐标中描点，用一条平滑的曲线连接各点，这条曲线称为次数分布曲线。
分布曲线的形状是多种多样的，常见的有正态分布曲线，和偏态分布曲线。正态分布曲线是中间高、两边低、左右对称的曲线，曲线的最高峰即次数的最多处是曲线的中间位置。偏态又可分为正偏态曲线（峰值偏向左侧）和负偏态曲线（峰值偏向右侧），一般来说，对学业水平的测验要求次数分布曲线呈负偏态曲线。
（2） 平均数
平均数是用来描述被测团体水平的集中程度的数值。设被测人数为n，每人的成绩分别为 ，则平均分数 为
如果被测人数较多，利用上式求平均分数较繁，又易出错，这时，可用次数分布表求出平均数（注意：只有人数较多时，这种计算方法才较准确）。若总次数为n，分组的个数为k，各组的组中值分别为 ，各组的次数分别为 ，则
（3） 标准差
在测验统计中还经常用到标准差，标准差是表征一组测验数据的离散程度的量，用ｓ表示。
2．物理测验的评价指标：信度、效度、难度和区分度
（1）信度
信度是指一次测验结果稳定性、可靠性的程度，是描述一份试卷可靠性指标。信度的计算方法很多，这里只介绍一种实际应用较多的折半法，即折半信度的计算方法。首先将一份试卷分成尽可能等值的两半（可将试卷按奇、偶数分成两份），使这两份试卷考查目的、内容、题型、题数、难度分布、分值分配等相同或大致相同，这样就相当于把其中的一半试卷在相同的条件下，对同一批学生考了两次，从而考查考生在两半测验上得分的一致程度。先计算两半测验的关联程度（即相关系数），用r表示。若考生总数为n，用 表示两组试卷分数，则：　　　　　　     （ ）
最后用斯皮尔曼—布朗公式求出折半信度：
测验的折半信度为0.8为基本合格。影响信度的主要因素主要有评分的标准和试题数量，要提高信度，就要求排除评分的主观随意性，客观评分；题量要足够多。
（2）效度
效度是测验的准确性指标。效度可分为两类，一类称为内容效度，另一类称为效标效度，对学生学业成就测验考查的指标主要是内容效度，所谓内容效度是指测验内容对所要测量内容的相符程度。分析内容效度从以下两方面考虑：
①要从测验的教材内容范围（覆盖面）和教育目标以及它们所占的比例分析。
②考查题目内容与命题的双向细目表是否相符，参考答案、评分标准是否合理。
（3）难度
难度指测验的难易程度，难度的数值用P表示。
对选择题或判断题（也称二值性试题），若总人数为n，某题答对人数为R，难度的计算公式为
对于非选择题和判断题（非二值性试题），可用某个题目所得的平均数 的比值来计算难度的数值。
这里计算的难度数值实际指通过率，P值越大，难度则越小；P值越小，难度则越大。一般P值在0——0.3之间为较难；在0.3——0.7之间为适中；在0.7——1.0之间为较易。
（4）区分度
区分度指题目对不同学生的区分程度（或鉴别力）。
区分度计算方法很多（曲线法、相关法、极端组法）常用的方法是极端组法，计算步骤如下：
首先将全体学生按总分由高到低的顺序排列（大数量考生可采取抽样排序），其次将前面占总体学生人数的27％的试卷划为一组，称为高分组，后面占总体学生人数的27％试卷划为一组，称为低分组，则区分度（用D表示）为某题高分组通过率PH 与低分组通过率PL的差值。
或  （二值性试题，n为高分组或低分组的人数）；
（非二值性试题）
一般认为用极端组法求得的区分度数值在0.40以上为优秀；0.30——0.39 较好；0.20——0.29 需改进，0.19以下认为不可使用，区分度差。
难度与区分度有密切的关系。一般情况下难度适中的题目，区分度都较高，太难、太易的题目，区分度都较低。
交流与讨论：
（1）你认为适宜难度的试题对测验有哪些作用？
（2）你认为传统的教学测验和学业成就评价有哪些不合理的地方？
三、标准分数
一般情况下，由测验的实际分数不能看出考生在团体中的位置，有必要将实际分数转化为标准分数，标准分数是以标准差为单位，表示一个分数在团体中的相对位置。
标准分数用符号Z表示，也称Z分数，计算公式为
其中ｓ是这组分数的标准差， 是一组分数的平均数,  是某一原始分数。标准分数可得正值，可为负值。平均数以上的各数的Z分数为正；平均数以下各数Z分数为负；等于平均数时，Z分数为零。
标准分数的应用主要在于确定原始分数在分数分布中的相对地位；也可接受代数运算，有广泛的应用。
例如：某班学生李红在期中、期末考试中，语文成绩分别是88和84，物理成绩分别是77和80，是否由此可得结论：李红物理学习有进步，语文学习有退步？（各科班级平均分、标准差已知，见表７－３）
表7-3
科目 班级平均分
班级标准差s 李红原始分数
李红标准分Z
期中 期末 期中 期末 期中 期末 期中 期末
语文 80 74 8 8 88 84
物理 66 69 9 9 77 80
解：这是对同科不同次考试成绩进行比较的问题，用标准分数进行分析。
把数值代入式    得
Z语中=（88-80）/8=1 ，Z物中=（77-66）/9=1.22 ，
Z语末=（84-74）/8=1.25 ，Z物末=（80-69）/9=1.22
结果说明，李红的语文考试分数虽然降低了，但标准分数从1升至1.25，也就是相对位置升高了。物理考试分数虽然提高了，但标准分一样，即相对位置没有变化，因此不能简单地认为李红语文学习退步了，物理学习有进步。
在高考招生中，通常采用各科成绩相加比较总分高低的办法来录取学生，使用范围较广泛。但却有不够合理、不够科学的成分。这是因为各个学科考试试题的难易程度总不会相同，评分标准也不一样，这必然形成有的科目的考分偏高，有的科目考分偏低，因此各科目的分值并不相同。这种情况下，将各科成绩相加求和，比较总分就不合理了。如果先将各原始分数转换成标准分数，不管各科目的原始分数的平均分和标准差有多不同，一经转化成标准分数，就变为以平均数为零，标准差为1的标准形式。也就是说，各科的标准分数的单位都相同。因此，将考生的各科标准分相加求和，来比较总分的高低就比较科学合理了。
在标准分数Z的应用中，由于标准分数Z分值过小，并往往带有小数和负值等缺陷，在许多情形下直接使用不大合乎人们表示分数的习惯，故通常把标准分数Z通过线性变换，转到更大的标准分数量表上，其一般转换公式为：
T=a+bZ
上式中，a和b为选定的两个常数，Z为标准分数，T为线性变换的标准分数。常见的有如下几种：
①教育与心理测验中的T分数：T=50+10Z
②韦氏智力量表中各分测验的量表分：T=10+3Z
韦氏智力量表智商（离差智商）：IQ=100+15Z
③美国大学入学考试报告分数：CEEB=500+100Z
④为出国人员举行的英语水平考试：EPT=90+20Z
⑤美国教育测验中心举办“托福”考试：TOEFL=500+70Z
第十一章 物理教师进修教研科研
中学物理教师的进修
（一）合格的中学物理教师的标准
1．热爱教育事业、品德修养高尚、能为人师表。
2．有比较精深和比较广博的文化知识。（1）精深的物理知识（要求要有适当的高度，有一定的深度和广度）（2）广博的相关科学文化知识。
3．懂得教育科学，有一定的教学能力。
（1）懂得教育科学。① 掌握物理教育教学理论。② 掌握教育心理学理论。
（2）具备全面的教学能力。①具备较高的智力水平。② 教学研究能力，包括独立分析和处理教材的能力。③ 实验能力。④ 语言表达能力。⑤ 观察学生个性特征的能力。⑥ 教学组织能力。⑦教学评价能力。
(二) 中学物理教师的进修
1．目前进修的途径有两种：（1）脱产进修 （2）在职进修。
2．要切实解决进修中的矛盾。
中学物理教师的科研
（一）中学物理教师科研内容
1．中学物理教学的一般理论研究
中学物理教育理论研究是较高层次的教育科学研究，研究课题主要围绕物理教学的指导思想、教育教学观念、目的目标、内容与结构、教育的性质与特点、教学规律、教学原则、教学信息与控制、认知结构与发展、教育测量与评价、物理教育教学比较等进行研究。
2．中学物理教学内容研究（包括对大纲教材和辅助教材研究）
3．中学物理教学应用课题研究：包括中学物理教学方法研究、物理实验方法手段研究、物理教学技术研究。
（二）课题选择
1． 课题选题的步骤
（1） 结合教学实践和调查研究发现问题，初步酝酿课题。
（2） 对课题进行文献检索。
（3） 在初步检索和酝酿的基础上确定课题。
说明：
① 这样做的原因是要充分考虑研究课题的实用价值和学术价值。
② 选题可大可小，但对中学教师提倡课题窄一点，难度大一点。
2． 选题的原则
（1） 目的性原则
（2） 独立性原则
（3） 科学性原则
（4） 可行性原则
（三）中学物理研究方法（调查方法、实验方法）
（四）教学研究论文的撰写
1． 研究报告的撰写
① 研究的目的、意义
② 研究的方法过程
③ 研究结果或结论
④ 参考文献
2． 学术论文
① 题目（题名）
② 作者姓名及其单位
③ 摘要（中英文）
④ 关键词
⑤ 引言
⑥ 正文、结论
⑦ 参考文献
第十二章 物理教师的素质
物理教师的基本素质——“335智能结构”
⒈具备三力
⒉掌握三术
⒊学会五法
一、具备三力
⒈动力——德的问题，愿干；解决方向问题，干一行爱一行，来自于对教育事业的热爱，高尚的师德（为人师表，师德作镜，含盖了教师职业道德的全部内容）（德能正其身：学高为师，身正为范，优秀教师应该是思想品德高尚、言行堪为学生的表率的教育工作者；）
学生要学知识，又要学做人，教师只有既当好“教师”，又要当好“人师”，才能担当起教书育人的重任，如果教师在言行上表现出双重人格，学生对教师关于做人的教诲就难以信服，甚至产生逆反心理。正如孔子所说：“其身正，不令 而行；其身不正，虽令而不从”。这说明身教重于言教，立身是立言的根本。
⒉精力——体的问题，能干；要有健康的体魄，良好的心理，能全力以赴投入工作,会合理地安排时间。
⒊能力——
智力、才能的问题，会干；才能称其职：教师在学识和才能方面应有如下的功底—具有广博 的文化素养，精通所教学科的知识和技能，懂得教育教学规律，善于组织学生开展各种教育活动，能够及时化解和排除学生中的各种矛盾和心理障碍等。教书育人是一门科学，也是一门艺术，教师只有坚持不懈地练好基本功，不断地探索教育的技巧与奥秘，才能赢得学生的敬佩，在教书育人中取得显著成绩。
（中国教育报97.4.19）
二、掌握“三术”
⒈渊博的专业学术
① 物理专业知识
—专业教学的需要，
居高临下的需要，
深入浅出的需要
要求：
高中教师—了解近代物理
熟悉普通物理
精通中学物理
初中教师—理解普通物理
熟悉高中物理
精通初中物理
② 数学知识
———加深理解概念、总结物理规律的需要，解决物理教学难点的工具，研究物理学的工具,开展物理教育研究的工具.
③ 哲学、逻辑学知识
———世界观及方法论问题，探索规律、定义概念的工具，教学研究的需要。
④ 教育学、心理学知识
——搞好教学及教学研究的基础
⑤ 电化教育知识
——运用现代化教学手段改进教学工作的需要
⑥ 计算机知识
———转变观念、提高基本文化素质的要求，计算机辅助教学、计算机管理的需要，开展教育研究定量化的需要。
A. 以光束为基础解释平面镜成像
B. 以光束为基础解释透镜成像
⑦ 其它知识
———文学知识，物理学史知识，“三论知识”，教育测量、教育统计知识
2.熟练的实验技术
物理是一门以实验为基础的学科，突出物理学的特点；激发兴趣、建立概念、总结规律、突破难点的重要手段；理论联系实际、开展第二课堂活动的重要形式；培养创新精神和创造能力的重要途径。
3.良好的教学艺术
表达艺术（口头语言、体态语言）：叙述、概括、启发……；普通话；（言能明其志）：语言是教师传递教学信息的重要媒体。教师向学生“传道、 授业、解惑”，主要是通过讲授这种方式进行的。因此掌握语言艺术，学会 说话的技巧，对于教师来说，尤为重要。
苏霍姆林斯基说:“教师高度的语言修养，在极大的程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率”教师的语言不 仅要准确、鲜明、生动，而且应该具有简明、形象、亲切、风趣等特色。做到状物能使学生如临其境，抒情能使学生如坐春风，言志能使学生精神抖擞，说理能使学生心明眼亮。教师有了高超的语言艺术，不仅能使学生学得 轻松愉快，而且能给自己增添几分诱人的光彩。
板书、板画
计划、形式、比例、条理、规范、美学（结构、线条）
简、准、快、美
演示实验的技术
科学性（实验、解释）、启发性、规范性、成功率；
课堂教学设计的艺术
知识要素——处理好各种知识之间的关系（具体、整体、背景）
物质要素——展示现象（实验、计算机、模型）
方法要素
文学修养：丰富的文学知识、美的语言可以引人入胜。
诗歌中的科学
月落乌啼霜满天，
江枫渔火对愁眠。
姑苏城外寒山寺，
夜半钟声到客船。
（唐. 张继 《枫桥夜泊》）
日出江花红胜火， 春来江水绿如蓝，
能不忆江南！
（唐。白居易 小令 《忆江南》之一）
三、学会五法，开展物理科学方法教育
1． 物理的研究方法
总结物理规律常用的基本方法
a.实验归纳法
b.逻辑推理法
c.理想实验法
d.假说
2． 物理学的学习方法
学会运用数学工具研究物理
善于运用比较法
注意应用理想化方法
3． 物理的教学方法
讲授法、谈话法、讨论法、实验法
阅读法、启发式综合教学法、有序启动式教学法
4． 物理教育研究的研究方法
调查法、实验法、比较法、文献法
设计物理科学方法教育课堂教学的基本程序
（１）确定教材的基本类型：概念、规律、实验、应用（习题）、复习？
（２）分析教材中的科学方法因素；
（３）确定方法教育的基本内容；
（４）制定方法 教育的目标要求；
（５）确定课堂教学程序（与原来的教学设计结合、渗透）；
（６）教学检测（与原来的教学检测有机结合）
5.课程资源的开发方法
总之在今后的教学中提倡：
多学、多教、多干。
天天看一点！学一点！想一点！记一点！
第十三章 新课程下中学物理教师的知识结构
引言：
当前基础教育课程改革已经进入全面实施阶段。至2005年秋，我国中小学阶段各起始年级的学生原则上都将进入新课程。新一轮课程改革从课程目标到课程理念，从教材内容的选取到知识的呈现方式，从课程结构到课程评价都做出重大变革，体现出鲜明的时代气息和丰富的新价值理念。
一、知识结构的定义及模型分类
系统论观点认为，运动与结构是物质存在的方式和基本属性。作为反映自然存在和社会存在的一种意识形态，知识也应当具有结构性。知识结构就是知识体系在个人头脑中的内化状况，反映知识层次的构成情况。它的模型应该是立体的，包括各知识单元的数量、质量、类别、比例、相互联系，以及由此形成的整体功能。
合理的知识结构作为一个完整系统，应具有开放性、自我调节性、层次性、稳定性等特点。随着时代的发展，教师要满足学生发展的需要，完成教学任务，其知识结构必须相应于教育形势的变化而不断优化。对教师知识结构的讨论一直以来都是个理论热点。关于知识结构的模型，从前已经有很多人从不同角度提出众多模型方案。下面仅论述几种在教师知识结构中常见的模型：
①“I”型知识结构
这种知识结构在传统教师中较常见。它强调知识的纵向深度，但知识面较窄，只专不博，不适应当今学科既大分化又大综合的趋势，也不利于全面提高学生的综合素质。
②“一”型知识结构
这类结构知识面较宽，各种知识都懂一点，但均不深透，较缺乏专业知识。它对应的治学方式是：缺乏长期和短期的学习、科研指向，整个学习处于无计划、无目的的状态。这种知识结构像一把钝刀，在实际工作中缺少解决问题的力度，不能很好地支持新形势下的教学工作。
③“T”型知识结构
这是综合以上两种知识结构的优势而形成的复合立体式知识结构，被一些学者称为刚柔相济的优化结构。横线部分表示有较宽广的知识面，直线表示有一门钻研较深的专业知识。这种知识结构倡导“博”与“专”相结合，以博养专，以专促博，专与博相辅相成。具有这种知识结构的教师拥有比较大的潜力，与前两种类型的教师相比，将更出色地完成教学、科研任务。
④“π”型知识结构
这种知识结构是在“T”型结构基础上，又精通一门以上专业知识，即在广博的知识基础上，精通两门或两门以上的专业知识。也就是我们通常说的“一专多能”的人才知识结构。科学家贝弗里奇曾说：“独创性常常在于发现两个或两个以上的研究对象或设想之间的联系或相似点。”具备这种知识结构的人才因此具备更大的创造潜力和更强的适应性。
新课程改革强调时代性、基础性、选择性、多样性，注重提高全体学生的科学素养，这就对教师教学的灵活性、创造性提出了更高的要求。教师想要更好地驾驭开放程度更大的新教学体系，仅具备所教授学科的专业知识显然是不够的。新形势要求教师应具备更广博的知识基础，不仅要精通所教授学科的专业知识，还需进一步学习教育学、心理学、教育管理学等知识，重视教学实践知识的积累，提升教学技能。对于一线教师而言，“T”型知识结构只能是旧知识结构向新知识结构的过渡。想要真正意义上适应新课改的要求，必须以“π”型知识结构为教师知识结构调整的目标。
二、中学物理教师“π”型知识结构模型
我们以林崇德先生提出的，从功能出发对教师知识结构的划分理论为依托，结合物理学科，初步建立中学物理教师的“π”型知识结构。
教师的知识包括教师所具备的科学文化知识及其在长期教育教学工作中不断探索、总结得出的课堂情境知识和解决问题能力。由功能出发，可分为本体性知识、文化知识、实践知识和条件性知识四方面内容。“π”型知识结构也主要由这四部分内容构成。
（一）文化知识
教师的文化知识在“π”型知识结构中充当其横线部分。一定程度上，它揭示教师整体知识素养的底蕴和潜力。信息时代下，作为知识直接传递者的教师必须实现文化知识由从前的单一、浅显向多元化、广博化的转变。
我们认为，新型中学物理教师的文化知识主要由以下三部分组成：
1、与物理学知识联系紧密的自然科学知识
新的课程理念强调：“在课程目标上注重提高全体学生的科学素养”；“在课程结构上重视基础，体现课程的选择性”；“在课程内容上体现时代性、基础性、选择性”，并提倡教学方式多样化，关注过程性评价。作为教学的直接实施者，物理教师不仅要有扎实的物理学知识，同时要尽量扩充与物理学联系紧密的其他自然科学知识，关注现代科技进展，如：化学中的电解、分子论、天文学中的行星运动、地理学中地震、生物学中的动物眼睛的成像原理、能量转换等等。在科技前沿内容上，需了解近几年诺贝尔物理、医学、化学奖的相关内容，及时收集如磁悬浮列车、神舟飞船、火星探测器等与物理有关的综合应用知识，知道纳米技术、分子生物学、超导材料研究等科技热点的研究现状和趋势。了解在这些领域中物理知识、方法与其他学科的结合情况。只有教师具备系统的自然科学知识结构，才能以全息视角把握物理学研究对象，给予学生全面、科学的指导。而且，这些知识对于深化物理内容的理解，活跃物理教学，启迪学生思维都起到重要作用，将直接协助教师组织和开展研究性学习。
2、现代公民需具备的信息知识
具有合理、完整的信息知识结构和较高的信息素养是信息时代对每一个公民提出的要求。教师必须在此方面成为学生的表率，并积极推进各种信息手段与传统课堂的整合，构建信息化教学模式。教师需具有的合理信息知识结构，总体来看包括：计算机系统知识，多媒体操作知识，网络应用知识，信息加工、处理、传输及创新知识，信息识别与评价知识等。
3、以科学哲学为代表的人文社科类知识
实施素质教育的一个综合性课题，各学科都有责任。知识经济时代，科学教育也应注意挖掘学科中的人文价值，重视科学人文精神的培养。科学课堂需要重视以科学伦理、社会能力、人文精神和生态道德为主要内容的人文素养教育。《普通高中物理课程标准》指出，“高中物理课程要关注物理学的技术应用所带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度”。
“惟有知者才能教”，物理教师要培养学生的科学人文精神，首先自身必须具有合理的人文知识结构和较高的人文修养。而且，人文社科类知识是所有专业人才知识不可缺少的一部分。这部分知识的完善、协调将对教师自身的全面发展起到很大的促进作用。
对于中学物理教师，其人文科学知识结构由于职业要求略有特点。除掌握一般的社会学知识而外，要突出以自然辩证法、科学哲学为代表的哲学知识内容，对管理学、经济学的基本知识应该有所了解，同时尽量扩展知识面，增加文学、宗教、艺术等知识储备，不断优化自身人文知识结构。新课程标准更强调“文理交融”。广大中学物理教师必须开阔知识眼界，打破学科思维定势，建构厚实合理的文化知识结构。
（二）本体性知识
教师的本体性知识是教师所具有的特定的学科知识。一个人最佳的知识结构，必须突出自己所从事的职业与专业知识。教师的职业知识首先是精通自己所教的学科。
物理学知识是中学物理教师“π”型知识结构横线上第一个纵向生长点。随着该类知识的积累、系统化，知识结构整体呈现出有明确方向的发展趋势，逐渐增强了它的实践性和生命力。
1、具备层次清晰、内容完整、结构合理的物理学知识体系，注意加强各知识点的横向联系
新课程标准及相应教材有一个显著变化是，降低了知识的难度要求。但探究性学习和研究性学习的开展，教学全过程开放程度的增加以及信息社会学生知识视野的开阔实际上都对教师的学科知识深度和系统化程度提出了更高要求。
中学物理教师需具备层次清晰、内容完整的物理学理论知识体系。除了要掌握课程标准规定的物理知识而外，还要超越教材，从物理学科体系上掌握物理知识；要能够正确运用普通物理的概念、理论物理的观点和方法去分析和研究中学物理的有关知识。中学物理教师要“精通中学物理知识，熟悉普通物理内容，明确近代物理观点，了解现代物理学进展”，要能站在高处对物理学的完整体系有比较清晰的理解。
就具体知识点而言，教师要把握知识本质，对知识点有层层深入的理解。此外，教师还必须充分挖掘各知识点之间的联系，灵活采用对比、推演、归纳等方法向学生呈现生动的物理世界，灵活渗透科学方法教育。加强各知识内容的横向联系既是优化教师专业素质的必然，又是实现教学目的的需要。物理学本身是个联系紧密的知识系统，教师应充分挖掘知识点之间的联系，积极尝试按研究方法对知识点进行分类。
2、突出实验内容，强化理论知识与实际应用和社会发展的联系
杨振宁先生曾批评国内大学物理教育，过于强调理论基础而轻视了物理学与自然现象、实验过程的天然联系，这样的教育呈现的不是活的物理学，仅仅是物理学的骨干。我们绝大多数中学物理教师接受的都是传统的物理学教育。当今，STS教育已经成为科学教育改革的重要教育理念之一。新课程中也大力倡导“从生活走向物理，从物理走向社会”。面对挑战，广大教师必须反省自身物理学知识结构内容和结构是否过于“干瘪”，需要我们加以丰满和活化。
新课程强调物理结论和自然现象的联系，为此，教师必须注意收集重要结论得出的背景知识，突出相关实验过程、方法和现象，以丰富的感性材料充实、活化理论内容。在这个“活化”过程中要坚持以实验内容为核心的原则，除了加强实验基本知识的积累，掌握物理实验的基本原理、方法和操作知识，还需结合工作需要，熟悉中学所用的基本仪器的构造及使用方法，懂得一些物理仪器、设备的保养、维修常识，掌握一定设计、制造、改进实验仪器的基本知识。此外，要留心收集物理结论得出过程中的实验趣闻，努力还原重要物理结论建立的实验过程。如法拉第电磁感应实验的改进过程及其间涉及的典型方案。
STS教育已逐步成为各国科学教育共同的改革方向，它主张在科学教育中强调科学、技术、社会的关系，强调科学技术在社会生产、生活中的应用。教师要积极了解物理知识在现代科技中的应用情况，关注与物理学相关的社会热点问题，明确物理学应用给经济、社会带来的利与弊。如：了解几种物理射线在医疗中的不同应用，神舟五号机舱内的中学物理知识，修建水库的利弊等等。这些知识是开展研究性学习，切实提高学生科学素质的必然需要。
3、注重学习物理学史，加强物理学知识的纵向联系
物理学史能够帮助教师深入领悟物理结论的历史意义和重要性，加深对物理思想和物理方法的理解。因此物理教师要注重学习物理学史，熟悉有关的物理学史料、科学家生平和事迹。优秀的物理教师往往善于将物理学史知识与教学内容恰当结合以调节课堂气氛，激发学生学习兴趣及培养学生的科学精神。
总体看来，物理教师必须具有雄厚的物理学专业知识基础。建构与实际充分结合的不断发展的本体性知识结构，这是教师取得良好教学效果的根本保证，也是其整体知识结构得以展开的第一根支柱。但研究表明，光具备丰富的本体性知识并不是个体成为好教师的决定条件。教师工作的顺利开展还需要教育学、心理学等其他专业知识的支持。
（三）条件性知识
教师的条件性知识是指教师所具有的教育学和心理学知识。具体可分为：学生身心发展的知识、教与学的知识和学生成绩评价的知识。条件性知识与本体性知识共同构成教师的专业知识，从而将教师知识结构与其他人才知识结构区别开来。但研究表明，无论职前教师还是职后教师，他们对条件性知识的掌握都不够好，这是非常值得我们深思的。
理想的物理教师知识结构中，条件性知识与物理学专业知识应该是并重、共同发展的。物理教师“π”型知识结构中，条件性知识是又一个有力支柱，也正是这类知识将物理教师与普通物理工作者区别开来。教学的中心任务是对学科作出教育学的解释，努力将自己掌握的学科知识与课堂情境结合起来，传授给学生。因此，教学工作的性质从一开始就要求教师精通条件性知识，具有构建“π”型双支柱乃至多支柱的知识结构模型的意识。新课程标准强调教育的育人功能，强调学生的个体差异和多元化发展，实际上正是希望打破过去知识中心、学科本位的教育观念，是对轻视条件性知识的传统教师知识结构的一次批判。
结合时代要求，我们认为当前中学物理教师应该加强条件性知识的学习。具体内容包括：儿童、青少年心理发展规律，教师心理学，教育学基本原理、教育哲学、教育史等。其中需特别重视现代教育观念的吸收、整理，如：建构主义的知识观和教学观、探究教学、研究性学习等；教学的方法策略与方法方面，除了学好物理教学论和物理教学法，要特别留意新的教学方法、策略及教学模式，尝试从其他学科中引入、迁移。此外，新一轮课程改革强调评价标准和方式的变革。新的教学评价方法是广大教师在改革中最不适应的方面，因而也就成为最需要补充的知识。
（四）实践性知识
如前所述，“π”型知识结构的人才具有更强的创造性和适应性。具有这种知识结构的教师其创造性主要通过其实践性知识集中反映。所谓“实践性知识”，是指教师在面临实现有目的的行为中所具有的课堂情境知识以及与之相关的知识。这种知识是教师教学经验的结晶，具有明显的经验性和情境性。拥有丰富实践性知识的优秀教师，对教学情境具有敏锐的观察力和判断力，能更透彻地分析问题，解决问题的方法和策略也更具有独创性、新颖性和恰当性。
新教师缺乏教学经验，在教学初始普遍缺乏实践知识。但研究表明，经过一段时间的教学，新手教师的实践知识结构都会不同程度的提升。但教龄与教师实践知识水平二者并非高度正相关。这说明，实践性知识与教师的本体性知识和条件性知识水平有关，又必须通过长期教学实践来获得。它具有明显的经验性、情境性，是一个开放的系统，必须与时俱进、不断发展。
探究式教学的引入使中学物理课堂的自由度、灵活性急剧增加。这一方面有助于调动课堂气氛，提高教学质量；另一方面，也增加了教师的课堂管理难度，对教师的实践性知识水平提出更高的要求。尽快优化实践性知识结构是如今中学物理教师的当务之急。因此，物理教师首先要加强本体性和条件性知识的学习，优化专业知识结构，打好创新的知识基础；另外，在教学实践中，要借助于行为研究，不断反思、审视和分析自身对物理、对学生学习物理知识的思维发展规律的认识，对物理教学的目的、方法和手段以及对经验的认识等。反思不能只停留在对教学实践行为、教学经验的反省上，更重要的是能内化为实践知识，指向未来教学实践活动。
实践性知识是教师初步建立“π”型知识结构后最显著的创造性成果。他本身就体现着合理知识结构的开放性和旺盛生命力。发展壮大的实践知识最终又成为教师知识结构的一个支柱，为下一步的知识创新和结构调整提供支持；也为实际教学工作打下更加坚实的知识基础。
三、新型教师知识结构的特点
结合新课程的要求，我们提出新型中学物理教师“π”型知识结构模型。这一模型较之传统教师知识结构内容更全面，结构更合理，能较好地满足新教育形势的要求，因而具有更加鲜明的时代性。具体来看，该结构体现了如下特点的转变：
（一）从单一型向复合型转变
新型知识结构强调在深厚文化知识基础上突出专业知识，提倡“以博养专，以专促博”的知识结构。在专业知识范围的界定以及内容选取上，充分考虑信息时代知识大分化又大综合的特点，力求从更广阔的综合学科视野出发选取最核心、最基础的知识内容。同时也更加强化了相关学科的横向联系，强调文理融合，知识与科技、社会、生活的充分结合。
（二）由封闭性走向开放性
新课程下的教学从理念到内容、形式全面走向开放。知识结构的开放性首先体现在结构的自我发展能力上。新型的教师知识结构能保持从外界吸收新知识的积极性，并有效地将新知识顺应、同化到自身结构中来；其次，开放性还表现在结构的创造性和内部知识的自我生长能力上。“π”型知识结构突出强调不同专业知识的交叉融合，具有很强的创造力和自我生长能力。
（三）被动型向主动型的转化
“π”型知识结构提供了使主体从不同学科角度选择有用信息的条件。与传统知识结构相比，它的创造性更强，具有更大的主动性。
（四）从经验型向学者型发展
新型教育要求教师必须是研究型、反思型、负责任的教师。“π”型知识结构十分强调反思对知识结构优化的促进作用，在这样的知识结构中，教师的思维活力将得到有效的激发，反思能力也会迅速提升，能够自发将经验上升到理论高度，以严谨的态度和系统的科学方法面对教学挑战。教师要加强教学研究，不断地总结和提高，这样才能适应不断发展变化的教育需求，成长为学者型以至专家型教师。
第十四章 新课程理念下中学物理教师应具备的教学技能
一、教学技能的概念和分类
心理学认为，“技能是通过练习而获得巩固的、自动化的或智力的活动方式”。
关于教学技能的概念，众说纷纭。澳大利亚Cliff•Turng认为：“基本教学技能是在课堂教学中教师的一系列教学行为。”莫里逊和马肯它尼亚则认为，“教学技能是为了达到教学上规定的某些目标所采取的一种极为常用的、一般认为是有效果的教学活动方式。”R•F•Snow提出，“教学技能是由于行为及认知有关的事项的结构系列组成。”由国家教委师范司组织编写、李克东主编的《教师职业技能训练教程》一书则认为，“教学技能是在课堂教学中教师运用专业知识及教学理论促进学生学习的一系列教学行为方式”等等。[1]
虽然对于教学技能的界定，至今还没有得到统一。但是，上述种种界说，却都将教学技能视为教师的教学行为或活动方式，这与教育心理学关于“技能”的界定是相吻合的。因此，教学技能是教师在教学活动中顺利达成教学目标的一系列有效的行为方式。它是教师运用专业知识、教学理论，依据学习理论和教学原则进行教学设计、教学研究、组织课内外教学活动，有效地促进学生完成学习任务的活动方式。
目前对教学技能的分类有很多，值得重视的有以下这几种分类：
美国斯坦福大学的艾伦和瑞安从构成教学技能的多要素中抽出十四种要素设定为普通教学技能：1、刺激多样化；2、导入；3、总结；4、非语言启发；5、强调学生参与；6、流畅提问；7、探索性提问；8、高水平问题；9、分散性问题；10、确认（辨析专注行为）；11、图解的范例应用；12、运用材料；13、有计划地重复；14、交流的完整性。[1]
英国的微格教学工作者特罗特把在教学中能够观察、表现、实行量化分析并为教师所熟悉的教学行为，设定为六种教学技能：1、变化的技能；2、导入的技能；3、强化的技能；4、提问的技能；5、例证的技能；6、说明的技能。[9]
日本东京学艺大学的井上光洋提出五大类教学技能：1、教学设计技能；2、课堂教学技能(1.实质的技能；2.评价的技能；3.管理技能；4.决策技能；5.其它技能)；3、学校管理技能；4、普通教学技能；5、明确课题实质的教学技能。 [1]
此外，国家教委在1994年下发的《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲》中，把教学工作技能划分为五大类：1、教学设计技能；2、使用教学媒体技能；3、课堂教学技能；4、组织和指导课外活动技能；5、教学研究技能；其中每大类又细分为若干项技能。[1]
上述各种分类都有其合理的因素，本研究在借鉴各种对教学技能分类的基础上，结合物理教学的特点和新一轮物理教学改革的新思想，依据《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲》的基本精神，按照物理教学工作体系，设想中学物理教师教学技能的结构，将其划分为八大类共31项。见下表。
表1：中学物理教师教学技能的分类
教学技能的类别 教学技能的项目
物理教学设计的技能 物理教学目标的制定技能
物理教学内容的组织技能
教学方法的选择技能
编写物理教案的技能
“说课”的技能
教学媒体使用和制作的技能 教学媒体的使用技能
简易教具的制作技能
物理课件的制作技能
课堂教学技能 导入技能
教学语言表达技能
板书板画技能
教学体态变化技能
讲授技能
提问技能
讨论技能
设计探究方案的技能
组织小组探究活动的技能
组织班级探究教学的技能
应变技能
反馈技能
强化技能
结束技能
实验技能 实验操作技能
实验结论处理技能
实验设计技能
指导学生物理学习方法的技能 指导学生物理学习方法的技能
教学评价技能 评价学生学业成绩的技能
评价教师教学行为的技能
教师自我评价技能
教学研究技能 教学研究技能
其他技能 最大程度利用相关资源的技能
二、新课程理念下中学物理教师应具备的教学技能探讨
1、中学物理教师评定各项教学技能重要程度的比较分析
对31项教学技能的重要性等级求平均并排序如下表2。
表2：中学物理教师关于各项教学技能重要性的评定
重要程度的排列编号 教学技能的项目 重要性等级
1 物理教学内容的组织技能 4.7455
2 教学语言表达技能 4.6909
3 讲授技能 4.6182
4 物理教学目标的制定技能 4.5273
5 教学方法的选择技能 4.4909
6 实验操作技能 4.4182
7 指导学生物理学习方法的技能 4.3636
8 提问技能 4.3455
9 教师自我评价技能 4.2364
10 实验设计技能 4.2182
11 应变技能 4.1818
12 导入技能 4.1636
13 讨论技能 4.1455
14 反馈技能 4.1455
15 实验结论处理技能 4.0727
16 评价学生学业成绩的技能 4.0364
17 板书板画技能 4.0182
18 编写物理教案的技能 4.0000
19 强化技能 3.9636
20 教学体态变化技能 3.9455
21 教学研究技能 3.9091
22 最大程度利用相关资源的技能 3.9091
23 设计探究方案的技能 3.8364
24 结束技能 3.8000
25 评价教师教学行为的技能 3.6909
26 组织班级探究教学的技能 3.6727
27 组织小组探究活动的技能 3.6545
28 教学媒体的使用技能 3.5818
29 简易教具的制作技能 3.5091
30 “说课”的技能 3.4364
31 物理课件的制作技能 3.2727
从表2和图1可以看出：
（1）物理教学内容的组织技能的重要性等级平均分是31项教学技能中最高的。并且物理教学设计技能细分的五项教学技能中有三项的重要程度排在前列，它们包括物理教学内容的组织技能、物理教学目标的制定技能和教学方法的选择技能。
（2）其次是课堂教学技能中的教学语言表达技能和讲授技能。讲授教学是每门学科最不可或缺的一种传统教学方法，它的直接表现，比较能让学生接受。但是只有在教师熟练掌握教学语言表达技能的基础上，才能使讲授教学更为显著。
（3）实验技能中的实验操作技能也是中学物理教师非常重视的一项教学技能。每门学科都有自己适合且有效的教学方法，实验教学就是物理学科里最好的教学方法，也正因为这样，他的重要性才会得到教师的认可。
（4）课堂教学技能包括11项最基本的教学技能，除了上面提到的教学语言表达技能、讲授技能，还有提问技能、应变技能、导入技能、讨论技能、反馈技能、板书板画技能、教学体态变化技能、强化技能和结束技能（其中他们的顺序是按重要性由高到低排列）九项基本技能，它们的重要性排列在图中处于中游。
（5）由于新一轮的物理教学改革，探究教学已经被列入教育专家的研究重点，所以在对教学技能分类的过程中，特意划分出探究教学技能中的三项技能（包括设计探究方案的技能、组织小组探究活动的技能和组织班级探究教学的技能），并把它归类到课堂教学技能中。从图1中可以看到，对于这三项探究方面的技能，也还没得到中学物理教师的重视。可能是物理教学改革正在实施，还没完全落实的缘故。再加上一些中学物理教师会认为传统的教学方法（比如说讲授教学、演示教学、讨论教学等等）更容易在课堂教学中体现出来，所以出现这样的结果。
（6）另外，教师们认为教学评价技能中教师自我评价技能是最重要的，次之是评价学生学业成绩的技能，最后才是评价教师教学行为的技能。
（7）重要性最低的四项教学技能有三项是教学媒体使用和制作的技能。这一方面反映了媒体的使用还没有得到重视，教师的媒体使用能力需要进一步提高，另一方面也的确需要正确对待教学中的媒体，不要一味夸大媒体的作用。
2、中学物理教师评定八大类教学技能重要程度的比较分析
对八大类教学技能的重要性等级求权重平均并排序如下表3。
表3：中学物理教师关于八大类教学技能重要性的评定
重要程度的排列编号 教学技能的类别 重要性等级
1 指导学生物理学习方法的技能 4.3636
2 物理教学设计的技能 4.2400
3 实验技能 4.2364
4 课堂教学技能 4.0844
5 教学评价技能 3.9879
6 教学研究技能 3.9091
7 最大程度利用相关资源的技能 3.9091
8 教学媒体使用和制作的技能 3.4545
注释：
（1）教学技能重要性等级的计算方法： +
（2）重要性等级分值越高，也就代表该教学技能越重要。
（3）各教学技能的顺序按重要性由高到低排列。
西方研究者对大学毕业的中小学教师考查的结果表明，一旦达到或超出一定的智力和知识“水平线”，教师的智力和知识水平就不再是影响教学效果的重要因素，影响教育教学效果的重要因素是教学工作技能，它与工作效果有较高的正相关。[6] 表3和图2显示：中学物理教师对八大类教学技能重要程度的评定等级都在3分以上，也就是说他们认为各教学技能在物理教学过程中都是重要的。
接下来对调查结果进行更详细的比较说明：
（1）重要程度居于首位的是指导学生物理学习方法的技能。新课程理念下，强调学生在中学教师的启发引导下进行自主性学习。这个结果所体现的思想不仅与新课程理念吻合，还说明教师初步实现了学习主体观念的转变，也更加重视学生学习的主动性和科学性。
（2）物理教学设计技能：物理教学设计既包括对整个物理教学系统的规划，也是物理教师具体教学的重要组成部分。过去也强调教师的教学设计技能，但往往倾向于将设计技能视为课堂教学技能的准备，这就降低了设计技能对教学过程的规划、指导作用。对该技能的重视说明了中学物理教师在物理教学改革下主体意识逐渐增强。不少教师已逐渐从单纯“教书”的机械操作式的思维中跳出，在了解并努力设计物理教学整体的过程中，正朝着教书育人相结合的方向努力。
（3）居于第三位的是实验技能。这不仅与物理学科的特点有关，也是新一轮课程改革的必然趋势。新课程标准强调以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，培养学生科学探究的精神和实践能力及创新意识。新一轮的物理教学改革下，实验探究教学显然是物理教学实际工作者非常关注的话题之一。再者，物理是一门实验学科，所以中学物理教师对于必须掌握实验技能也是非常认同的。
（4）传统教学技能的理论认为，课堂教学技能是整个教学技能的核心，教师只有掌握课堂教学技能，才能促使学生有效学习。过去教师培训一直非常强调该技能的训练。教师在实践中也很重视这技能的提高。但调查结果显示，课堂教学技能的重要程度在八大技能中仅居于中游。这并不是说教师认为该技能不重要，而是揭示出教师已经开始在更广阔的教学背景下考察各教学技能。对教学过程以及教师对自身教学技能的认识，已经呈现出较完整的态势。
（5）教学评价技能的主要思想在于帮助师生改进教学，提高教学质量。对整个教学体系进行合理的评价，将有助于优化教学过程。从统计结果看，教师对教学评价技能重要性的认可居于课堂教学技能之后。特别是评价学生学业成绩的技能和教师自我评价技能，均有超过75%的老师认为是比较重要或非常重要的。但由于目前关于新评价方法、工具的研究还不够成熟，教师在评定时显得自信心不足，重要性等级分布比较分散。
（6）过去很多中学教师认为教学研究是大学教师或专家学者的工作。新课程标准中无论是要求教师根据学生实际情况采取多样化、个性化的教学方式，还是自主开发利用课程资源，都对教师的教学科研能力提出了新的要求。从统计表中可以看出，教学研究技能已经引起一些教师的重视，但还需进一步加强。
（7）最大程度利用相关资源的技能是针对物理教学改革而提出来的，它是一项能让学生更直观地接近物理世界的技能。从调查结果来看，重要性显然不如其他教学技能。这还不满足新课程的要求。
（8）教学媒体使用和制作的技能在八大类教学技能中居于最后。其中的原因可能是多数教师对使用和制作教学媒体不熟悉、不善长，也可能由于一些教师认为现代教学媒体在物理教学过程中展现的教学效果不够好，对多媒体的使用存在顾虑。这些都需要进一步的调查讨论。但是，教学媒体越来越多地进入课堂教学是国际教育的整体趋势。恰当、规范地使用媒体是现代化教学的显著标志之一。从研究结果看，加强对中学物理教师教学媒体相关知识的宣传、普及是很有必要的。