对高中物理课堂教学设计的思考与实践

浙江省杭州市第二中学　胡亦民
一、课堂教学设计的指导思想
课堂教学的目标并非是知识意义上的整合，而是通过知识的整合，激发学生内在的学习潜能，并升华成一种学习能力。而具备学习能力的特征就是具备基础的科学方法，因此课堂教学设计的指导思想是科学方法论。
1．教学设计要体现科学方法论
在教学系统中，学生和教师是一个密不可分的有机整体，学生的学习和教师的教学是这个整体的两个维度，而科学方法论必须从这两个维度来定位。
例如（理想化方法），比较线圈在图1四个位置时的加速度大小，问：吗？

可分析C位置的实际情况──线框上、下两边都有感应电流，不过由此电流引起的安培力比重力小得多，采用理想化方法──忽略安培力，建立物理模型──线框仅受重力，加速度为。
例如（逻辑方法），有三个旧电池如图2连接，问电路中、、三点电势的高低（不能用全电路欧姆定律）。

可引导学生进行假设与排除，，则有，，所以，发生矛盾，排除假设。按照这样的逻辑方法，可得：三点的电势相等。
2．教学设计要抓住教学时机
在教学设计时，要充分考虑学生学习物理的实际状况──学生的学习维度：包括学生在观察科学现象，形成科学认识，认识科学规律以及分析、解决问题的过程中所涉及的认知结构，以及有关知识内容和科学方法基础的准备程度等。
教师在组织教学时，要充分展示教师的综合素质──教师的教学维度：包括教师教学方式的灵活性、知识的准确性、掌握教学时机的及时性、思维的批判性和独创性等。教师的教学维度，是教师教学的重要因素，它表现为教师对学生的了解程度，教学设计时能审时度势，统观整个教学时机，针对课堂教学提出具体的科学方法目标，并能够抓住进行科学方法教学的最佳时机。
只要抓住学生的学习和教师的教学这两个维的结合，就抓住了科学方法教育的中心环节。从物理教学的整体看，方法教育绝不是孤立的，它与知识教学、能力培养紧密联系，在教学中将知识点与方法点有机结合、协调处理，能提高物理课堂教学的整体效益。
二、课堂教学设计的要素
综观课堂教学过程，它包含了许多方面：教师、学生、教材、媒体目标、教学内容、教学方法、教学手段和教学测量、教学评价等等。如何使这些方面能够有机配合、有序运行，促使教学效果的最优化，这是课堂教学设计的主要问题。课堂教学设计一般有四个要素：教学对象、教学目标、教学策略和教学评价，它们相互联系、相互制约，构成了课堂教学设计的总体框架。
1．教学对象
教学活动的服务对象是学习者。为了做好教学工作，必须认真分析、了解学习者的情况，掌握他们的一般特征和初始能力，这是做好课堂教学设计的基础。
2．教学目标
通过教学活动以后，学习者应该掌握哪些知识和技能，培养何种态度和情感，用可观察、可测定的行为术语精确表达出来。同时也要尽可能表明学习者内部心理变化（科学方法的目标应体现在教学设计之中）。
3．教学策略
为了完成特定的教学目标所采用的教学模式、程序、方法、组织形式和对教学媒体的选择与使用的总体考虑（科学思想方法体现在教学过程中）。
4．教学评价
教学评价包括诊断性评价、形成性评价、总结性评价三部分，评价的目的是为了了解教学目标是否达到，从而作为修正教学设计的依据（诊断性评价对教学设计的修正尤为重要）。
三、课堂教学设计的模式
课堂教学设计的模式是多样的、多元的，不同的学习对象、不同的教学环境应设计不同的模式，不同的模式则会形成不同的教学效果。因此，应根据教学目的的需要进行课堂教学设计。
1．以构建学生自己的学习方式为主的设计模式
这种教学设计有两大特点：一是从“仓库式”学习转变为“蜜蜂式”学习，教学设计所关注的是如何向学生展示物理过程，让学生博采众长、自我酿“蜜”；二是从知识学习向体验学习、发现学习转变，教学设计所关注的应是如何提供真实情况，模拟情况让学生体验与尝试、发现与探索。
例如（问题法教学），在“玻尔原子模型”的教学设计中，可将汤姆逊原子模型交给学生（如何检验），介绍“a粒子散射实验”（怎样检验），要求学生思考假若汤姆逊原子模型正确，实验结果应该怎样？在学生思考的基础上给出实验结果，要求学生思考。实验结果说明什么？再提出卢瑟幅原子模型，让学生体验成功的快乐，接着提出卢瑟幅原子模型的困难（怎么解决？），最后提出玻尔原子模型与它的缺陷。这样的教学设计，能让学生从提出问题着手，体验物理学习过程（从汤姆逊原子模型卢瑟幅原子模型玻尔原子模型）的乐趣。
2．以关注学生学习需要与个性发展为主的设计模式
在关注学生个性发展的同时要注意一种“错位”现象，它没有充分考虑教师、学生、教学资源的有机结合，过多地强化了教学媒体，走入舍本逐末、喧宾夺主的误区。教学过程成了走马灯式的声像流转，挤压了学生思考和自主活动。
例如（探究法教学），在“人造地球卫星”的教学设计中，可用媒体展示一些天体运动情况，让学生有一个感性认识后，提出问题──月亮为什么不掉下来？如果苹果树长得与月亮一样高，树上的苹果会绕地球转吗？由学生各自思考，充分发挥想象，学生的个性在思考、讨论中得到张扬。在高一复习课中，关于“人造地球卫星发射过程”的教学设计中，通过分析已经知道第一宇宙速度为7．9，可提出如何将卫星送上天？用一个力始终作用在卫星上行吗？通过学生的探究可更深地理解功率的意义。
在学生不同的学习阶段，由于认识结构的成熟程度不一样，上述二类模式可以交替进行。
四、关于重力势能表达式的教学设计的比较
设计一  设质量为的物体，从高为点的点下落到高度为的点，则重力做功形，我们把叫做重力势能。
点评  强调重力势能的表达式，缺乏功是能量变化的思想。
设计二  放在地面上的物体相对地面没有做功本领──没有重力势能。要让它有重力势能怎么办？（升高）将质量为的物体从地面上移距离，至少要做多少功？（，很大会怎么样？）通过做功使物体具有重力势能，外力做功都变成重力势能。
点评  同样强调重力势能表达式，但突出了功是能量变化的思想。教学功效：有两颗一样的卫星，绕地球运行，如图3所示，则它们的引力势能谁大？设计一的教学结果会回答大（，则）。设计二的教学结果也会回答大（，所以）

两种教学的设计比较
问题的呈现过程
构建概念
教学功效
设计一


直接用表达式判断
设计二


用克服引力做功判断
参考文献：
[1]促进概念变化的物理教学．物理教师，2005．4
[2]浙江省物理学会．物理方法论教育．浙江省教育出版社
2007-08-02  原载《物理教学》（沪），2005．9．8～9