第一篇:中學物理教材研究與教學設計(精選)
課程標準:是規定某一學科的課程性質,課程目標,內容目標,實施建議的教學指導性文件。課程性質(基礎物理教育的目的):義務教育物理課程是以提高全體學生科學素養為目標的自然科學基礎課程。
課程基本理念:
1、面向全體學生,提高學生科學素養
2、從生活走向物理,從物理走向社會
3、注意學科滲透,關心科技發展
4、提倡教學方式多樣化,注重科學探究
5、注重評價改革導向,促進學生發展
課程目標:從知識與技能、過程與方法、情感?態度?價值觀三方面提出了課程目標。
1、知識與技能物質、相互作用、運動規律、能量、實驗操作技能等。
2、過程與方法觀察、科探究、信息處理、信息交流、提高能力
3、情感?態度?價值觀興趣、實踐、信心、科學態度、責任感。
課程內容:
1、科學探究:科學探究能力的基本要求主要體現在以下幾方面:提出問題、猜想與假設、設計實驗與制定計劃、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。
2、科學內容:(3大主題)一級主題:物質、運動和相互作用、能量每一級主題都設若干次主題,這些主題綜合融入課程目標。
中學物理教材分析的目的和意義: 科學準確的分析物理教材不僅是正確選用適合本地區的物理教材的需要,而且是教師進行教學設計等教學工作的基礎,還是物理教師從事教學研究的重要形式。
物理教材分析的涵義: 物理教材分析是物理教師的重要工作之一,它是教師綜合運用教育學、心理學、教學論、物理學等多方面知識,在教學理論指導下,結合物理課程標準和學生的身心發展特征對教材的知識系統結構、重點、難點以及蘊含的教育因素等進行挖掘和剖析的過程。
中學物理教材版本介紹:義務教育課標物理教材版本共六種,分別是:彭前程
人教版,廖伯琴 滬科版(司南版),束炳如 滬科粵教版,閻金鐸 北師大版,劉炳升 蘇科版,吳祖仁 科教版。
安徽地區常用版本是的有人教版和滬科版,人教版共三冊,八年級上下冊,九年級全一冊。滬科版八年級和九年級共兩本。不同版本教材結構、內容的共性特點:(1)教材內容在呈現形式上改變了純理論的敘事模式,代之以生動活潑、圖文并茂、以圖代文,傳遞各種科學和生活信息的直觀形象模式。(2)教材結構均作了較大的調整。
(3)刪掉了傳統教材中繁難偏舊的內容,增加了開放性、實踐性課題。
(4)教材在教學活動的安排上突出了學生的探究活動,注重學生科學探究的學習和科學內容的學習。
(5)教材均設置了STS欄目,介紹并探討科學、技術與社會之間的相互關聯。
(6)教材在內容的選取、知識技能的呈現和探究課題展開上均注重了理論聯系實際,并以最新的社會、生活和科技知識豐富和擴大了學生的知識面。
(了解)兩種版本物理教材的結構特征:
1、組織結構:人教版:第一章 聲現象,第二章 光現象第三章 透鏡及其應用,第四章 物態變化,第五章 電流和電路,第六章 電壓 電阻,第七章 歐姆定律,第八章 電功率,第九章 電與磁,第十章 信息的傳遞。滬科版:打開物理世界的大門,運動的世界,聲的世界,多彩的光,熟悉而陌生的力,力與運動,密度與浮力,壓強,機械與人,小粒子與大宇宙
欄目設置:人教版:閱讀指導,實驗,想想議議,想想做做,我還想知道,小資料,動手,腦學物理,科學世界。滬科版:設計與制作,觀察與思考,作業,觀察,實驗探究,探究點撥,信息窗,拓展一步,迷你實驗室,討論與交流,動手與動腦。不同版本中學物理教材特色比較: 不同版本教材都能夠具體詳盡的表現新課標的理念,其共性是主要的,又各具特色。在知識內容的選擇上都能體現基礎性、時代性和選擇性;在知識內容的呈現上,注重加強過程和方法的引導,突出科學探究和科學實驗的設計,體現新的科學文化觀,科學精神的培養,為學生學習方式的轉變做了積極的大膽嘗試和女里努力,滲透STS教育思想,注意教材內容選擇和為不同潛能的學生提供發展空間等。
但不同版本教材在篇章安排上不盡相同,知識點的深度和廣度不同,對部分知識內容的處理方式各有優點,開展探究性的學習層次不一。總體來看,人教版繼承性強,適合農村或基礎教育相對薄弱的地區和學校使用;滬科版創新之處諸多,比較適合城市或教育條件相對較好的地區和學校使用。
物理課程標準在教材分析中的作用: 新課標和教材之間的是“源”與“流”的關系。課標 是教材編寫的直接依據,教材是具體化了的課標。教師只有對教材深入分析,才能弄清楚和挖掘出教材中所包含的思想方法和能力要求,從而正確的樹立科學的教學目標。理解和把握課標有利于教師更好地分析和處理物理教材,比較教材,有合理的刪選取舍。應將二者有機的結合起來。
物理學科的基本特征:(1)物理學是實驗和科學思維相結合的科學。(2)物理學是一門嚴密的理論科學。(3)物理學是一門精密的定量科學。
(4)物理學是一門應用廣泛的基礎科學。(5)物理學是一門帶有方法論性質的科學。
學生心理特征及其在物理教材分析中的作用:
1、中學生的生理特征
2、中學生的心理特征
3、結合學生的認知特點分析物理教材
4、結合學生情感和興趣特征分析物理教材
中學物理教材分析的基本方法:
一、緊扣物理課程標準和課程目標分析教材
二、根據物理學科特點分析教材
三、從教材內容的整體和局部兩個方面分析教材
1、教材的整體分析
2、教材的局部分析
四、從學生認知角度分析教材
中學物理教材章節分析:
一、教材章節的地位與作用
說明學習本章前學了什么內容,與本章的關聯,本章的主要作用及對后續內容學習的作用。
二、教材章節的內容及呈現方式
綜述本章的章節安排,共幾節,每一節的主要內容和所用到的欄目和方法。
三、教材章節的重點、難點
分析說明那些內容是重點,哪些內容是難點,并說明依據。重點內容是如何展開的,難點是如何分解的。
四、確定章節教學目標
從知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三方面說明本章的教學目標。
第二篇:中學物理教材研究與教學設計
1、中小學教材具有權威性,具體性,典型性。
2、根據教材分析的范圍大小,可將其分為整體分析和章節分析。章節分析:1.分析章節內容在教材整體中的地位及作用;2.分析章節內容的知識結構能力;3.分析章節內容的重點和難點;4.分析章節內容中具體知識內容的安排和呈現方式。
3、分析中學物理教材要以物理課程標準為指導,突出物理學科的特征。我國的課程標準均從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度對課程目標做了規定和描述。
4、物理教科書是在物理學科知識體系的基礎上,為了完成物理教育的目的、任務、結合學生的年齡、生理及心理特征、知識基礎和能力水平,選擇相關內容,經過學科專家和物理教育專家對物理知識結構的再加工,按一定順序編排,用有利于學生學習的適當方式呈現的物理知識體系。
5、教學設計是指教師面向教學系統,為達成一定的教學目標,研究教學系統和教學過程,解決教學中的問題,制訂教學計劃方案的活動過程和系統工作方法。其入口就是學習需要分析。(教學對象、教學目標、教學策略和教學評價共同組成教學設計過程最基本的要素)
6、教學設計考慮教學過程中的三個核心要素,1.教學內容是教師和學生工作的對象;2.學生是學習的主體;3.教師在教學過程中起主導作用。
7、教材結構的論述有三種觀點,1.教材的組織構成;2.學科的知識結構;3.由若干子系統構成的復雜結構。
8、新課程提倡三種學習方式,自主學習,合作學習,探究式學習。一個完整的科學探究活動應該包括以下幾個要素:科學問題的提出、科學事實和資料的收集、猜想和假設、檢驗和評價、交流和表達等。不同版本教材共性有三,1.注意保護學生學習物理學的興趣,注重激發學生的求知欲;2.強調科學探究不僅僅是學生實驗,而是學習的一種方式,并加強對學生探究性思維能力的培養;3.發覺身邊的材料進行科學探究實驗的設計。
9、STS(即科學、技術與社會)。研究宗旨:充分發揮科學技術的積極作用,克服科學技術的負面影響,是科學技術真正造福于人類。
10、物理實驗不僅是訓練學生實驗技能的一個方面,同時也是學生認識、學習和研究事物的有效方法。物理學是研究物理結構、物質相互作用和運動規律的一門自然科學。它由物理實驗和物理理論兩部分組成。
11、分析物理教材應該且必須結合學生的心理特征進行。1.結合學生的認知特點分析物理教材;2.結合學生情感和興趣特征分析物理教材。初中物理教材分析中,教室要重視觀察思考和物理實驗,初中物理教科書中以其有趣的故事、現象、實驗和學生喜聞樂見的插圖(尤其是一些漫畫)等特點,對學生有很大的吸引力。高中學生學習物理的興趣在于因果興趣和邏輯興趣。
12、教材的風格代表教材的個性,一定程度上體現了教材的編寫理念和指導思想。
13、教學目標是對學習者通過教學后應該表現出來的可見行為的具體明確的表述。
14、教學式是基于一定的學習理論觀點,對教學中的認識活動所安排的程序化操作步驟的系列。
15、教材分析示例:牛頓運動定律在高中物理中的地位和作用牛頓運動定律在高中物理中的重要地位和作用是不言而喻的。力學是高中物理的基本內容,牛頓運動定律是力學的核心內容。首先,牛頓運動定律在后續力學如曲線運動等要用到;其次,它是學習其他內容的基礎,如電學中的受力分析等都以牛頓運動定律為基礎;第三,本章的實驗是引導學生實施科學探究,學習科學方法,培養實驗能力和創新能力的重要載體,對實現高中物理教學目標有重要作用;最后,牛頓運動定律在日常生活中的應用最為廣泛。不難看出,牛頓運動定律是高中物理的重點章節。
16、教材分析示例:牛頓運動定律在高中物理中的重點和難點本章的重點包括四個方面。1.牛頓第一定律—慣性定律;2.牛頓第二定律,要求掌握牛頓第二定律的表達式,理解它的物理意義及本質,明確力與加速度之間的因果關系、瞬間對應關系等;3.牛頓第三定律,要求對作用力與反作用力從力的性質、作用的同時性等方面進一步認識;4.用牛頓定律解決問題,要求掌握用牛頓定律解決問題的方法,能通過受力分析、運動分析建立解題思路,能夠對超重現象、失重現象進行定量分析等。難點:本章中要從力的角度研究加速度,并且加速度與力之間也存在因果關系、瞬間對應關系,對此學生難以理解形成難點。為此教學中要借助物理場景突破難點,如利用物理情景:豎直上拋的物體,到達最高點,速度為零,加速度為g。運用牛頓運動定律解決實際問題也是本章的一個難點。先通過兩個簡單的實例讓學生體會從受力情況來確定物體的運動情況和從物體的運動情況來分析受力情況,在這個基礎上為進一步化解難點,將原本應該以知識內容呈現的改為以例題形式出現,讓學生通過例題的分析來理解物體的平衡、超重和失重問題。
第三篇:中學物理教材分析和教學設計
中學物理專題研究
中學物理教材分析和教學設計
專題一:中學物理教材分析
一、中學物理教材分析的目的和意義
? 中國有句古話:“凡事預則立,不預則廢?!睆娬{了準備工作對于成功的重要作用。教師為了上好課,取得良好的教學效果,就必須熟悉和掌握所用的教材,為此必須對教材進行分析。只有對教材進行正確的分析,才能根據教材的內容和要求,確定教學目的,明確教學重點、難點,結合教學實際,制定出好的教學方案,以充分發揮教師的主導作用,使教學過程最優化,創造出高效課堂。為此必須對教材進行分析
二、教材分析的重要性
? 教材是依據課程標準編寫的科學文化知識的載體,是教師實施教學的主要依據,也是學生獲取知識、發展能力、培養品德的重要來源。? 分析教材是教師的基本功和基本素養
1、是備好課、上好課的關鍵,是進行教學設計的第一步。
2、教材分析的過程,也是增長專業知識、促進教學修養的過程。
? 3.挖掘教材的隱含知識和隱含價值 ? 4.提升教師基本功
三、中學物理教材分析的方法
? 從分析教材的地位和作用入手
? 分析教材的內容和結構,明確教學知識目標、重點和難點 ? 挖掘教材的科學方法、能力培養因素
? 挖掘情感態度價值觀因素,分析教材中的學習心理問題 ? 設計適當的教學方式或提出合理的教學建議。
? 教材分析的前提是閱讀教材,基本步驟可概括為“四讀”:泛讀、通讀、細讀、精讀。
一、泛讀有關資料,明確課程的地位和任務 ?
1、物理課程標準、教學參考書 ?
2、大學物理、初(高)中物理教材 ?
3、有關期刊雜志等 ?
二、通讀整個教材,對教材有一個總體認識
? 所謂通讀,是指教師閱讀所教全部初中或高中物理教材。
? 了解整個教材的基本內容、知識體系、結構特點以及各部分知識之間的內在聯系和邏輯關系
? 結合課程標準的精神,分析教材的編寫意圖、內容選取、程度要求、風格特點等。?
三、細讀每一部分教材,進行整體分析
? 所謂細讀,是在通讀的基礎上,對物理教材中的某一部分(通常指一篇教材或聯系比較密切的二三章教材)進行深人研究,從整體上對該部分教材進行分析。? 通過分析要搞清楚以下幾個方面的問題: ? ①該部分教材中知識的邏輯結構;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ②該部分教材中的重點知識和難點知識;
③該部分教材知識在生活、生產、科學技術、社會中有哪些重要的實際應用; ④該部分教材中包含了哪些科學方法和能力培養的因素; ⑤該部分教材滲透了哪些情感態度價值觀教育的因素; ⑥該部分教材的地位和作用是什么。
四、精讀每一節教材,進行具體分析
所謂精讀,是在細讀的基礎上,對物理教材中的某一節進行深人鉆研,分析每一段,研究每一句,斟酌每一詞與每一字,細致、具體地分析教材。精讀做到以下幾點:
①透徹理解該節教材中的全部知識;
②弄清本節教材在整篇教材或整個物理教材中的地位,課程標準對與其相關內容的具體標準是什么;
③找出本節教材中所蘊涵的學習心理特點,學生學習時易犯的錯誤及其原因、難點的成因及突破方法;
④分析本節教材的教學特點和講清知識的關鍵,選擇合適的教學策略、方法、設計教學過程,考慮如何通過知識教學培養能力、訓練技能和方法以及進行情感態度價值觀教育等。
四、某一節課教材分析的一般內容
1、出處:教材是那本教材哪一章哪一節
2、地位和作用
3、風格特點
4、分析教材的內容和知識的邏輯結構
? 具體分析時,要從整體到局部依次進行,具體內容: ? 1.知識的邏輯結構
? 知識的邏輯結構指教材整體或教材某章節的重點知識和方法之間的主要內在聯系方式。
? 分析知識的邏輯結構的方法:
一、要閱讀教材,找出主要知識點,如概念、規律、重要實驗等,并將所有的知識點編號
二、按它們在教材中出現的先后順序依次排列,每一個知識點用一個方框表示,作用相近或重要程度相近的知識點并列安排;
三、之后在有內在聯系的知識點之間畫箭頭,箭頭方向從前概念指向后續概念,從背景知識指向擴展知識。最后整理成體現內在聯系的知識結構圖。
5、分析需要調整、補充的地方
6、分析挖掘拓展教材的隱形知識和價值
二、學情分析
1、先備知識與技能 ?
2、心理特征
3、認知特點與能力
三、分析教學的重點和難點
重點是由它在物理學中的地位、應用的廣泛程度、對培養能力的作用以及教學要求和學 2 生的基礎諸方面綜合而定的,一般說來都是基本物理概念、基本物理規律和基本研究方法。特別要強調的是教材的能力因素分析,應該成為確定重點知識的一個依據。
? 例如,從電磁感應實驗不僅可以得出電磁感應定律,更重要的是它在培養學生思維能力方面有著不可忽視的作用。
? 難點是教師感到難教學生感到難學的知識,是由教材的特點以及學生學習物理的思維規律和特點決定的,通常出現在學生的認識障礙之處。? 知識本身需要復雜的思維過程;學生原有認識結構與需要學習的知識結構相差太大,不容易引起同化順應過程;感性認識不足或原有的感性認識不全、不正確,對理解新知識造成干擾,形成知識的負遷移等,都會成為教學的難點。
四、分析確定三維教學目標
1、知識與技能分析
? 知識與技能分析就是在全面閱讀教材的基礎上,以現代教育思想為指導,從不同層次對教材涉及的知識進行多角度、多方位的分析。
? 通過知識分析,明確編者意圖,教材所選內容的特點,作用與地位;了解教材的體系及邏輯結構,進而明確教材的邏輯結構、重點、難點;同時挖掘思想教育、科學方法以及能力培養等因素。?.知識的應用
? ①知識的應用十分廣泛
物理學是一門應用十分廣泛的基礎科學,其知識不僅是解物理習題,還包括在工農業生產中的應用,在日常生活中的應用,在科學技術發展與前沿中的應用,解釋自然現象,解決社會問題。
? ②理論聯系實際
主要突出怎樣用基礎知識分析解決實際問題,切忌大講特講生產環節和技術細節,要突出物理原理
2、過程與方法分析
分析并挖掘該節教材包含了哪些科學方法和能力培養因素,分析本節教材的教學特點和講清知識的關鍵,選擇合適的教學策略、方法、設計教學過程;講清如何突出重點,如何突破難點;考慮如何通過知識教學培養能力、訓練技能和方法以及進行情感態度價值觀教育等。過程與方法分析是以教材內容為基礎,以物理學的發展史料為線索,運用物理學發展中的基本研究方法對比、分析與挖掘、總結教材中的方法論因素,制定教學策略,設計教學過程。讓學生體驗知識的發現過程,進而使學生掌握物理學的研究方法。
? 物理學方法論因素指教材中所體現的研究物理學所應用的各種基本方法,有常規方法和非常規方法。
? 常規方法:觀察、實驗、邏輯思維、數學方法 ? 非常規方法:直覺、猜想、靈感 ? 其主要表現在以下幾個關鍵地方: ? 知識點建立時;(速度概念建立)? 知識點縱向引伸時;(從速度到加速度)? 知識點橫向擴展時;(速度到平均速度、瞬時速度、光速)? 知識點應用時。(向心加速度,車輛轉彎時的路面為什么里低外高。)
3、情感態度價值觀分析
分析挖掘該部分教材情感態度價值觀因素,分析教材中的學習心理問題,關注學生的情 3 感,使學生形成科學的態度,使學生具有正確的價值觀是提高教育效率和教學效果的有效途徑,而且可以充分體現以學生為主體的教育思想。
? 情感態度價值觀分析主要是一種心理分析,主要是對非智力因素的分析。? 心理分析的內容包括:
? 認識過程:感知、表象、思維、記憶(智力因素)? 意向過程:興趣、情感、意志(非智力因素)? 個性特征:能力、性格(非智力因素)? 價值觀:
? 情感態度價值觀分析一般有兩個途徑:
? 一是分析教材的整體結構設計、內容選取與安排、教材的主要風格和特點等方面是如何考慮和適應學生情感態度價值觀發展的;
? 二是分析學生在物理學習的具體環節中的所蘊藏的情感態度價值觀因素,以便在教學實施過程中更好地落實教學要求。? 教材情感態度價值觀分析的作用:
1、可以充分調動學生學習內因,提高教學效率;著重分析學生的學習心理
2、便于在教學過程中有意識、有計劃地培養和改善學生的心理素質,發展學生的智力因素和非智力因素;
3、根據學生心理特點進行思想教育;
4、還可以通過心理分析,弄清學生的思維障礙,突破學習難點。
五、分析確定教學方法和學習方法
為了體現教師的主導地位和學生的主體地位,在教學實施過程中,將采用教師引導和學生探究相結合的啟發式教學,同時利用多媒體輔助教學,增強直觀效果。
教學模式:啟發—引導模式、自主-討論模式、探究模式、課題研究模式、合作學習模式等 教學方法:講授法、討論法、談話法、實驗法、閱讀法
教學策略:概念轉變策略、任務驅動策略、圖示策略、分層教學策略
六、分析教學用具
七、分析設計具體教學過程
1、教學流程
2、新課引入
導入新課是課堂教學過程的重要環節之一.成功地引入課題, 可以集中學生的注意力, 引起濃厚的學習興趣, 把學生迅速帶入物理情境之中.“引入”要密切聯系學生的實際, 要有明確的目的, 要具有啟發性和趣味性.一般來說, 可以利用以下幾種方式引入課題:(1)利用演示實驗;(2)聯系生產生活實際;(3)講述物理學史或物理學家的故事;(4)“以舊帶新”;(5)提出不足;(6)反向提問等.3、新課教案(簡案)
4、例題、檢測題教學分析:
5、補充例題:
6、小結作業:課本配套習題分析:
八、板書設計
九、教學反思
專題二:中學物理教學設計
中學物理教材分析、教學設計、和課堂教學是教學工作的三個重要環節。教學設計就是以物理教學理論為指導,應用系統科學的方法,綜合考慮教學過程中的諸多因素,在分析教學目標、教學內容和學生特征的基礎上確定教學問題和需求,選擇高效的教學模式、教學策略、教學方法和教學評價方式,形成有序的流程為教學過程提供行為規范和具體的操作方案,以指定教學過程的實施。
教學設計就如同一張行軍圖,沒有它,就不能實現性出發地到目的地的行軍,同理,如果教學不按照一定的設計和計劃進行,就不能順利的完成任務 中學物理教學原則
教學原則是根據教育、教學目的, 反映教學規律性而制定的指導教學工作的基本要求.各門學科的教學, 由于它們的研究對象、研究方法和教學對象的不同, 均有各自特殊的內容、方法和活動方式.對于中學物理教學, 除應遵循教學過程的一般規律以外, 還應依據我們對物理教學過程的本質、特點和規律性的認識, 從物理學科本身的特點出發, 結合中學生學習物理的心理因素和認知結構, 發揮周圍物理環境的作用來組織教學活動.我們認為, 物理教學中的教學原則不應照搬教育學中提出的教學原則或只加一些實例、說明,應該把教育學原理與中學物理教學過程緊密結合起來, 形成在中學物理教學過程中應當明確提出和切實貫徹的中學物理教學原則.這些原則可以初步提出以下五條, 即:(1)科學性、教育性、藝術性相結合的原則;在進行物理學這類自然科學的教學時, 首先應當注重教學的科學性.無論是對物理現象、物理概念和物理規律的描述與表達, 還是實驗或練習題的內容、數據等等, 都應當是正確無誤的.教學的科學性要求教師正確的應用術語.對于重要的物理概念或規律的闡述, 一定要注意用語要正確, 表達要確切。教學永遠具有教育性.,.思想教育主要是世界觀和人生觀的教育.要培養學生辯證唯物主義的世界觀(2)激發學習興趣和探究欲望的原則;(3)創設物理環境、突出觀察、實驗、探究的原則;(4)啟發思考、教給方法的原則;(5)聯系生活、技術、社會的原則
一、教學設計的原則
1、理論指導和實踐操作相統一的原則
中學物理教學設計不能以感性經驗為依據, 而要以先進的教育思想和教育理論為指導, 來設計和規范教學過程, 提高教學質量, 以減少實踐過程中的盲目性, 增加自覺性.正是為了發揮理論的指導作用, 教學設計又必須把理論轉化為教學行為, 給出教學流程, 明確可操作的方法.2、整體設計和要素分析相結合的原則
沒有要素分析的綜合是膚淺的, 難以揭示事物的本質, 而只有要素分析, 沒有綜合, 必然是孤立的, 并且缺乏整體功能.因此教學設計既需要以整體為背景進行要素分析, 又需要以要素分析為依據進行綜合優化, 使教學系統各要素處于相互匹配和最佳結合狀態.3、規范性和創造性相兼顧的原則
教學過程的發展是有客觀規律的.只有規范才能保證教學質量和教學效率.但新思想、新理論的運用又必須另辟蹊徑 創造是對規范的完善與發展, 二者是可以兼顧而統一的.新課程強調培養學生的科學探究能力,這是一個新課題,必須有所創造。
4、靜態設計和動態設計并重的原則
教學過程由教學初始狀態、目標狀態及二者的中間聯系過程三者構成.因此教學設計既要重視靜態設計(初始狀態與目標狀態)又要重視動態設計(教學過程的生成和發展), 使二者在相互促進, 相互轉化中向前推進.5、教師和學生交互協調的原則
教學過程既是施教過程, 也是學習過程.教學設計的關鍵是要促進兩者的交互與協調, 但交互的出發點與落腳點都應該以促進學生的發展為目的.為此應以教師為主導、學生為主體。
二、教學設計的內容
1、制定教學目標
2、分析教學內容
3、分析學生和教學環境,物理學與技術、社會和生活的研究;
4、選擇教學模式、方法和策略
教學模式:啟發—引導模式、自主-討論模式、探究模式、課題研究模式、合作學習模式等
教學方法:講授法、討論法、談話法、實驗法、閱讀法
教學策略:概念轉變策略、任務驅動策略、圖示策略、分層教學策略
5、利用和開發資源,現代化教學手段與媒體的應用
6、制定測評工具
7、教學反思及修改
專題三:中學物理教材分析、教學設計的案例
一、關于物理實驗的教學分析和教學設計
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,物理實驗對物理學的形成和發展起著根本性的作用,是物理學發展的源泉,也是實踐檢驗物理理論的唯一標準,物理課程標準把科學探究及物理實驗能力納入內容標準提出了基本要求,物理實驗占有重要地位,對提高學生的科學素養起著關鍵地作用,中學物理實驗的分類:
1、演示實驗:要有明確的目的、要明顯和直觀、要安全可靠確保成功、正確對待演示中的失誤切忌弄虛作假,要有啟發性
2、學生分組實驗
基本儀器實驗訓練性實驗
驗證性實驗:過程:準備階段、操作階段、總結階段 探究性實驗:一般過程和教學要求
3、隨堂實驗。
實例分析:探究功與物體速度變化的關系,探究加速度、力、質量的關系
二、關于物理概念的的教學分析和教學設計 物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映, 是物理事物的抽象.是觀察、實驗和思維相結合的產物。使學生形成、理解和掌握物理概念, 進而掌握物理規律, 發展認識能力, 是中學物理教學中的核心內容之一。
一、物理概念教學的重要性
1、物理概念是物理學最重要的基石
任何一門學科, 如果沒有一些概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發點, 就不可能揭示這門學科的內容, 形成學科的體系與結構, 也就失去了這門學科存在的價值.縱觀物理學內容, 大體可分為物理現象、事實、概念、規律和理論.其中物理概念是物理規律和理論的基礎.因為物理規律(包括定律、原理、公式和定則等)揭示了物理概念之間的相互聯系和制約關系.例如, 如果學生對力、質量和加速度這幾個概念搞不清, 那就無法理解和掌握牛頓第二定律, 更談不到正確應用了.可以這樣說, 如果沒有一系列物理概念作為基礎, 就無法形成物理學的體系.例如, 若沒有電路、電流、電壓、電阻、磁感應強度、電磁感應等一系列概念, 就不能形成電磁學;同樣, 若沒有光源、光線、實像、虛像等一系列概念, 也就無法形成幾何光學.所以, 在中學物理教學中, 要使學生比較系統地掌握進一步學習現代科學技術所需要的物理基礎知識, 首要的就是讓學生掌握物理概念.2、讓學生掌握好物理概念是物理教學的關鍵
教學實踐表明: 物理概念是物理基礎知識中既不易教也不易學的內容.目前中學生普遍感到物理難學, 其癥結之一就在于物理概念教學沒有搞好.在教師方面, 往往是由于不同程度地存在著只注意讓學生多做練習, 而不注重讓學生形成正確的物理概念的現象;在學生方面, 往往只注意背定義、記公式、做練習題, 而
忽視了對物理概念的理解.其結果必然是豐富的物理含義被形形色色的數學符號所淹沒, 概念不清就會越學越困難, 怎么還談得上知識的靈活運用呢? 事實上, 能否使學生逐步領會某些重要的基本概念, 如力、功、能等等, 達到教學要求,不僅直接影響學生對某一章節的學習, 而且會影響對整個物理學的學習.所以,讓學生掌握好物理概念是物理教學成功的關鍵.3、物理概念教學是培養能力、開發智力的重要途徑
學生形成、理解和掌握物理概念是一個十分復雜的認識過程.在這一過程中, 要在物理環境中通過觀察、實驗獲取必要的感性知識, 或者用實驗對結論進行檢驗, 要運用物理學方法, 通過復雜的思維過程(分析與綜合、比較、抽象與概括)把新事物與自己認知結構中原有的概念聯系起來, 通過同化或順應來認識和理解新事物;還往往要運用數學知識和數學方法來表達概念.形成初步概念以后, 還要從與其它概念的比較、分析中, 從新舊概念之間的聯系中, 從學習有關的物理規律中, 從反復應用概念去解釋現象或解答問題中, 不斷加深對概念的認識和理解.所以, 引導學生形成物理概念和發展對概念的理解, 是學習物理學方法、培養學生多種能力(特別是思維能力)、開發學生智力的重要過程和途徑.二、物理概念的特點:
1、物理概念是觀察、實驗和思維相結合的產物
2、大量的物理概念具有定量的性質
許多物理概念所反映的客觀事物的本質屬性具有明顯定量的性質, 也就是說, 概念可以用一個可測量的量來表示, 如速度、加速度、電場強度、電阻、電壓等, 這類概念稱為物理量.以速度為例, 它是反映物體某時刻運動的快慢和方向這一屬性的, 然而物體運動的快慢程度只有用一個量才能準確地反映出來.例如:某人某時步行的速度是 5 m/s 向東, 這就能準確地反映出這個人走的快慢和方向.由于物理量有確定的量的性質, 因此總是可以跟數學和測量聯系起來.7
3、物理概念是不斷發展變化的
三、物理量的分類。按照它反映客觀事物屬性的性質來分, 可分為:
1、狀態量和過程量.狀態量是描寫狀態的物理量.研究對象的狀態一定,它就有確定的量值.如速度和位置坐標是從運動學角度描寫物體狀態的物理量;動量、能量(動能和勢能)是從動力學角度描寫物體狀態的物理量;壓強、體積和溫度是描寫氣體狀態的參量, 也是狀態量.狀態量往往可以用態函數來表示.過程量是描寫過程的物理量.力學中的位移、功、沖量, 熱學中的熱量等等都是過程量.一般說來, 不同的過程, 具有不同的量值.2、性質量和作用量.性質量是描寫物質或物體的某種性質的量, 如密度、勁度系數、比熱容、電阻、電場強度、介電常數、磁感應強度、電容等等.作用量是描寫物體間相互作用的量, 如力、力矩、功、沖量等.3、矢量和標量.有些物理量它們既有大小, 又有方向, 是矢量, 如力、速度、加速度、動量、電場強度??.矢量的疊加應遵循幾何學法則, 即平行四邊形法則.只有大小、沒有方向的量, 是標量, 如時間、質量、功、能、電勢、電流??.標量
4、相對量和絕對量.凡與選擇參照物或坐標系有關的物理量都是相對量, 如位移、速度、動量、動能、勢能、功、電場強度、磁感應強度等等.凡與參照系的選 擇無關的物理量都是絕對量, 如各種普適恒量, 再如在兩個慣性參照系符合伽利 略變換的條件下, 力、加速度、質量等等.5、物理量按國際單位制又可以劃分為基本物理量和導出物理量.基本物理量是人們根據需要而選定的.基本量不是用其它物理量來定義的.基本量的數目應該是能融洽一致地和明確地描述物理學中所有各量所必需的最小數目.目前, 國際單位制中采用的基本物理量有七個, 即長度、質量、時間、電流、熱力學溫度、發光強度和物質的量.它們的計量單位分別是米、千克、秒、安培、開爾文、坎德拉和摩爾.導出物理量是以基本物理量為基礎、按照某種定義或根據有關公式推導出來的物理量, 因此一切導出物理量都可以用基本物理量的組合方式來表達.在力學中, 所有的物理量都可以由長度、質量和時間這三個基本量導出;在電學中, 除了上述三個基本量, 再加上電流這一基本量, 就可以導出所有的電學物理量.還有些物理概念, 雖然沒有直接的定量性質, 但在表述和研究它們時, 往往離不開定量的描述.例如,“機械運動”這個概念, 實際上表示物體在空間的位置隨時間的變動, 這里歸根到底仍然涉及位置與時間的函數關系.正是由于組成物理學的基石———物理概念大多具有定量的性質, 因而研究物理學, 就必然離不開數學和實驗測量
四、物理概念的教學要求
在眾多的物理概念中, 有為數不多的概念是基本概念.所謂基本概念, 是指物理學中最基礎、最核心的概念.它們在物理學發展過程中貢獻最大, 它們反復出現在許多定律中, 并經常運用, 而且最有生命力.(一)、明確建立概念的事實依據和研究方法
要使學生形成正確的概念, 首先應從具體的事例出發, 即通過聯系學生在生活實踐中觀察到的物理現象, 列舉各種事例及進行必要的實驗等等, 使學生明確建立概念的事實依據, 使之對有關的物理現象和過程有必要的感性認識, 以建立起對研究對象的正確清晰的表象, 這是形成概念的基礎.其次, 概念的形成, 并不是感性材料的堆積, 而是對物理現象和過程等感性材料進行科學抽象的產物.因此, 在學生已有足夠數量的感性認識的基礎上, 就要引導他們進行科學的抽象,即引導他們運用比較、分析、綜合、想象、歸納、概括等方法, 去逐步抓住事物的本質特征, 以達到認識從感性到理性的飛躍.所以在概念教學中, 既不能只提 8 供形成概念的事實依據而不同時引導學生進行科學的思維活動, 也不能只是從概念到概念, 從理論到理論的簡單“演繹”.不同的概念, 它們的引入和建立的方法可能各不相同.在中學階段, 建立物理概念主要有以下幾種方法.1.物理概念是科學抽象的成果.在中學物理教學中, 常用的抽象方法有以下三種:(1)分析概括一類事物的共同本質特征(本質屬性)像前面談過的機械運動、平動概念, 就是通過分析、比較、綜合、概括、抽象出事物共同的本質特征.小孩形成“人”、“房子”等概念時, 就運用了這類抽象的方法.所不同的是, 形成日常生活中的那些概念時, 事物的共同特征比較直觀, 容易理解, 而物理學中抽象出來的共同特征不那么容易琢磨, 需要有足夠的、典型的感性材料做基礎, 更加注意通過分析、比較, 認識所列舉的同一類事物的共同特征, 以及容易混淆的兩類事物之間的根本差別, 才能形成比較清晰的概念.(2)把物質、運動的某種屬性隔離出來, 得到表征物質或運動的某種性質的物理量如密度、速度、比速度、比熱容、電阻、電場強度、磁感應強度等等, 這種類型的抽象, 特別是用兩個(或幾個)物理量的比值來定義的物理量, 在中學物理教學中用得很多, 而學生常感到困惑.我們應當通過一些重要物理概念的教學, 教會學生這類抽象方法.(3)用理想化方法進行科學抽象
質點、剛體、理想氣體、檢驗電荷、純電阻等等, 是把研究對象本身理想化;無摩擦的表面、絕熱容器等等, 是把物體所處的條件理想化;勻速直線運動、簡諧振動、光的直線傳播等等, 是把物理過程理想化.理想化方法就是對所研究的事物突出起主要作用的性質或條件, 完全忽略其它性質或條件而進行的一種科學抽象, 它反映所研究事物的本質特征, 呈現所包含的主要矛盾.理想化方法是物理學研究中最基本、最重要的思想和方法之一.2.物理學中的概念組成一個體系.各個概念間有著緊密的邏輯聯系, 一個理概念往往既是前面概念的發展, 又是后面的概念的基礎.因此, 抓住新舊概念的邏輯聯系展開, 也是建立物理概念的方法之一.具體的方法有:(1)推導法.就是依據概念之間的聯系, 從一個或幾個已知概念推導出另一個概念.例如, 由速度、速度增量、加速度等概念推導出向心加速度等等.(2)類比法.借助類比來引入和建立概念的例子很多, 如類比水壓引入電壓、類比光波講物質波、類比重力勢能研究電勢能等等.(二)、理解物理概念的內涵
物理概念的內涵就是指概念所反映的物理現象、物理過程所特有的本質屬性.在概念教學中, 必須使學生理解概念的內涵.講授物理量的內涵時, 教師除了應用語言文字把它所反映的本質屬性定性地給予表達以外, 還要由定性分析進入定量分析, 給出它的定義式.用數學公式定義物理量最嚴密、最精確、最概括.定義式從質和量的兩個方面反映了物理量的內涵.例如, 加速度的定義式、分別是 C量度公式, 不是決定條件式等等.在教學中, 要引導學生分清物理量的量度公式和它的決定條件.(三)、了解物理概念的外延
概念的外延就是指具有概念所反映的本質屬性的對象.通常說的概念的適用范圍就是指概念的外延, 它說明概念反映的是哪些對象.例如, 重力、彈力、摩擦力、磁場對電流的作用力, 屬于力這一概念的外延.在概念教學中, 對一些重要的基本概念, 要逐步使學生了解它的外延, 使學生通過對物理概念外延的學習,逐步深化和擴展對概念的理解.(四)、了解概念與有關概念的聯系與區別
聯系的觀點是認識事物、研究事物的一個基本觀點.在教學中, 揭示不同概念之間的聯 9 系, 有助于學生理解知識間的內在聯系, 從而加深和擴展對所學概念的認識和理解, 也有助于逐步掌握學科的基本結構.通過比較、了解概念之間的區別, 就能使學生分清不同概念所反映的不同本質屬性, 避免概念之間的混淆不清.這對于學生正確地理解概念也是十分必要的.例如, 在電學中, 電勢、電勢能、電動勢是三個既有聯系又有本質區別的概念, 學生只有認清了它們之間的聯系與區別, 才能準確地理解這三個概念.(五)、學會運用概念
“學以致用”是我們的教學目的, 也是概念教學中的一個基本要求.因為只有通過運用, 學生才能真正掌握概念;同時, 在運用過程中, 學生對概念在理解上的缺陷才能暴露出來, 以便于進一步有針對性地加以糾正, 完善和深化學生對概念的理解.如學過“密度”這一概念后, 可以向學生提問: 質量是 1 kg 的鋼球, 切去 500 g, 其密度是否變化? 或許有學生回答: 質量減少一半, 密度也是原來的一半了.這時就應引導學生分析, 物質的密度是否與其質量的大小有關? 通過分析, 讓他們悟出密度沒有變化的道理, 從而加深了密度是物質的固有屬性的理解, 也進行了分析方法的初步訓練.再如, 學生只有運用合力與分力的概念解答 一定量的練習題以后, 才有可能真正掌握合力與分力的等效代替的實質及其定量含義.五、物理概念的教學過程
(一)、創設學習物理概念的環境
在物理概念的教學中, 必須首先給學生創造一個適應教學要求、借以引導啟發學生發掘問題、思考問題、探索事物的本質屬性的物理環境.常用的辦法有: 1.運用實驗.利用學生積累的生活經驗
學生在日常生活中, 觀察和接觸過許許多多物理現象和應用物理知識的事例.善于恰當地利用學生已有的生活經驗, 也能創設良好的物理環境.例如, 在進行壓強、摩擦、慣性等概念的教學時, 都可以利用許多典型、生動且為學生熟知的事例來創設物理環境.這種通過“第二信號系統”, 運用生活事例來創設的物理環境會使學生有身臨其境的感覺.但要注意, 事例要恰當和典型, 語言要簡練生動, 所舉的事例必須是學生確已熟知的事例, 否則會使學生感到不可捉摸.3.抓新舊知識的邏輯展開
新概念往往與已學過的概念、規律之間存在著有機的聯系.抓住新舊知識間的聯系, 從已有知識出發, 通過邏輯展開, 把新概念自然地引申出來, 也可以創設學習新概念的良好物理環境.例如, 以一定的實例分析為依據, 由速度→速度變化(速度增量)→速度變化的快慢(速度的變化率)→加速度.像這樣步步深入地引出加速度, 可以使學生認識到引入新概念的客觀性和必要性, 使知識系統連貫, 便于學生理解、掌握和不斷深化, 也有利于發展學生的邏輯思維能力.此外, 通過介紹生動有趣的物理學史實或故事, 通過有啟發性的提問, 運用圖表、幻燈、電影、電視、錄像、參觀等方式, 也可以創設良好的物理環境(二)、引導學生運用科學思維方法建立物理概念
物理概念是對物理現象、過程等感性材料進行科學抽象的產物.在概念教學中, 若只向學生提供形成概念的感性材料, 而不同時讓學生參與思維加工活動,盡管教師在將概念的文字或數學表達講得很清楚, 但對學生來說, 表面聯系和內在聯系、感性認識和理性認識、生活經驗和科學概念仍處在分離的狀態.因此, 要使學生形成正確的概念, 就必須在他們獲得足夠的感性材料的基礎上, 按照物理學中建立概念的方法, 引導他們運用比較、分析、綜合等思維方法, 對感性材料進行思維加工, 進而抽象概括出事物的本質屬性, 從而使他們形成概念.在此基礎上, 引導學生用精煉的語句將這個概念的內涵表達出來.對于物理量, 還應引導學生從實驗數據或實例分析出發, 緊扣它的物理意義, 運用一定的數學知識, 得出它的定義式.進一步通過比較、分析, 使學生理解該定義式怎樣從質和量兩個方面反映它的物理 10 意義, 它的適用范圍是什么.對比是常用來認識幾種事物的質或量之間的區別和聯系的一種有效方法.在概念教學中, 要引導學生運用對比的方法, 來分清有關概念之間的區別和聯系, 以加深對概念的理解.例如, 對比蒸發與沸騰、串聯與并聯、交流電與直流電、電動勢與電壓、干涉與衍射、熱量與比熱容等等.(三)、選擇具體問題,運用物理概念
當學生初步形成概念后, 必須及時給他們提供運用概念的機會, 讓他們將抽象的概念“返回”到具體的物理現實中去, 使他們在運用概念聯系實際或解決具體問題的過程中, 鞏固、深化和活化概念, 看到自己在學習中的收獲, 會更激起進一步學習的興趣和主動性.同時, 特別要注意逐步教給學生正確運用概念去分析、處理和解決物理問題的思路和方法.引導他們在運用已有的概念去面對新的物理現象時, 勇于提出問題, 勤于思考, 擴大認識范圍, 逐步提高他們分析、解決物理問題的實際能力.所以, 運用是使學生把學到的知識轉化為能力的關鍵.例如, 最后應當指出, 人對任何事物的認識包括物理概念在內, 都有一個過程, 都是有階段性的.因此, 物理概念教學也要注意它的階段性, 不能一開始就企圖講深講透, 那樣效果反會適得其反.真正重要的是應該做到既使每個階段具有十分明確的適度的要求, 又使各個階段相互聯系, 逐步加深擴展, 切不要使之僵化.實例分析:摩擦力
三、關于物理規律的的教學分析和教學設計
(一)物理規律教學的重要性
中學物理是以為數不多的基本概念和基本規律為主干而構成的一個完整的體系,基本概念、基本規律和基本方法及其相互聯系構成了學科的基本結構.其中, 基本概念是基石, 基本規律是中心, 基本方法是紐帶。可見物理規律是構成物理學科體系的核心要素,所謂物理知識的應用, 主要是指運用物理概念, 特別是運用物理規律解釋現象、解決物理問題.在中學物理教學中, 學生的智力和能力也主要是在觀察、實驗、探索和分析物理現象, 理解、掌握和運用物理概念和物理規律的過程中, 不斷發展起來的.所以, 我們應當在抓好物理概念教學的基礎上, 認真抓好物理基本規律的教學.(二)物理規律的特點
1、物理規律反映物質結構及物質運動中諸要素之間內在的必然聯系 物理規律表現為某物理狀態下或某物理過程中相關要素之間在一定條件下所遵從的關系,通常包括物理定律、定理、原理、法則、方程等
物質結構及物質運動中各種要素有物理概念來表征,而且這些物理概念常常具有定量性質的物理量,并總是與測量及數學表示相聯系,所以物理規律也是物理概念之間的一定關系的語言邏輯表達和數學邏輯表達
例如, 牛頓第二定律就是由質點、力、質量、加速度等概念組成的.研究對象是質點, 力、質量、加速度是 3 個可測量的物理量.它表明了研究對象(質點)的加速度與研究對象(質點)的質量(反映研究對象本身性質的量)和它所受的力之間的定量的因果關系.2、物理規律是觀察、實驗、思維、想象和數學推理相結合的產物
任何客觀規律都只能被發現, 而不能被“ 創生”.但不同學科的規律被認識與發現的途徑又是不盡相同的.物理學規律揭示的是物質的結構和物質運動所遵循的規律, 因此必然與人們認識物理世界的途徑有關, 即都與觀察、實驗、抽象思維、數學推理、想象等有著密不可分的聯系.例如, 牛頓第一定律的建立雖然是以實驗為基礎, 但這一定律不能直接用實驗加以驗證, 它是實驗、推理和想象相結合的產物.牛頓第二定律則是在取得大量實驗數據的基礎上, 經過分析與綜合, 并利用數學方法總結出來, 又被實驗和生產實踐證明無誤的客觀規律.3、物理規律具有近似性和局限性
由于物理學所研究的對象和過程往往不是處于自然狀態的實際客體和實際現象, 而是采用科學抽象方法適當簡化之后建立的理想模型和理想過程;又由于物理學是實驗科學, 在觀察和實驗中, 限于當時儀器的精密程度、操作技術的準確程度, 從而不可避免地出現測量誤差.因此, 反映各物理量之間關系的物理規律, 只能在一定精度范圍內足夠真實但又是近似地反映客觀世界.物理規律不僅具有近似性, 而且由于規律總是在一定范圍內發現的, 或在一定條件下推理得到的, 并在有限領域內檢驗的, 所以規律還具有局限性.也就是說, 物理規律總有它的適用范圍和適用條件.例如, 牛頓第一定律, 它沒有涉及物體的轉動, 也沒有涉及物體各部分之間的相對運動, 因此它只適用于質點.由于做平動的物體可以視為質點, 所以它只適用做平動的物體.同時, 運動的描寫還是相對的, 必須選定參考系.牛頓第一定律中談到的靜止或勻速直線運動是不是對任何參考系都適用呢?
(三)重點物理規律的教學要求
在中學物理知識結構中, 有一些占主干地位的基本規律, 這些重點規律教學的成敗, 對于學生能否學好物理知識, 能否運用物理知識解決實際問題, 具有關鍵性作用, 必須下大力氣抓好.為此, 必須明確對重點規律的教學要求.:
1、使學生把握新舊知識的聯系和建立物理規律的事實依據, 懂得研究物理規律的方法
物理規律本身反映了物理現象中的相互聯系、因果關系和有關物理量間的嚴格數量關系.因此, 在物理規律的教學中, 必須將那些原先分散學習的有關物理概念綜合起來, 把研究它們的關系作為主題.只有用聯系的觀點來引導學生研究新課題、提出新問題, 才能激發起學生新的求知欲與新的鉆研志趣.另一方面,物理規律本身總是以一定的物理事實為依據的, 因此學生學習物理規律, 也必須在認識、分析和研究有關的物理事實的基礎上來進行.對于中學生來說, 他們的抽象思維能力不強, 理解和掌握物理規律更需要有充分的感性材料作為支柱.人類在對物理規律的探索與研究過程中, 逐步形成了物理學研究的基本方法.學生認識和掌握物理規律的過程, 也相當于一個簡化了的探索和研究過程.物理規律的獲得主要有 12 兩種途徑: 一種是直接從實驗結果中分析、歸納、概括而總結出來, 即實驗歸納法;另一種途徑是利用已有的概念和規律, 通過邏輯推理或數學推導, 得出新的規律, 即理論分析法.理論分析法可以是利用已有的概念和規律, 推導出更普遍的規律, 這屬于理論歸納;也可以是利用較一般的規律, 推導出特殊的規律, 這屬于理論演繹.值得注意的是,物理規律并不是純粹的實事歸納和邏輯推證,猜想、假說、理想化、類比等創造性的科學方法常常起到了及其重要的作用。
對于某一規律的教學,不一定按照歷史上的發現過程來展開,教師課根據教學要求、學生已有的基礎、學校的設備情況等來確定,實際上,教學中可采用不同的方法來探討規律,這對促進學生掌握研究方法和發展能力可以起到不同作用。
2、要使學生理解物理規律的物理意義
中學階段所研究的物理規律, 一般都要用文字語言加以表達, 即用一段話把某一規律的物理意義表述出來.對于物理規律的文字表述, 要認真加以分析, 使學生真正理解它的含義, 而不能讓學生去死記結論.對規律的文字表述的引出,必須在學生對有關問題進行分析、研究、并對它的本質有相當認識的基礎上進行, 切不可在學生毫無認識或認識不足的情況下“搬出來”,“灌”給學生, 然后再逐字逐句解釋和說明.這種做法離開了認識的基礎, 顛倒了認識的順序.學生不知道規律是怎么得來的, 也不可能理解它的真正含義.例如, 牛頓第一運動定律的教學, 可仿照伽利略當年運用“理想實驗”的思路, 在觀察實驗的基礎上, 進行推理想象.由有摩擦時的運動情況推想到無摩擦時的運動情況, 最后把這一規律的內容作如下表述“一切物體在沒有受到外力作用的時候:, 總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態.”在理解時, 要注意弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”.還要正確理解“或”這個字的含義,“或”不是指物體有時保持勻速直線運動狀態, 有時保持靜止狀態, 而是指如果物體原來是運動的, 它就保持勻速直線運動狀態;如果原來是靜止的, 它就保持靜止狀態.又如, 動量定理可表述為:“物體所受的合外力的沖量等于它的動量的變化”.弄清“等于”兩字的含義對理解這個定理有很大幫助.第一,“等于”所包含的是一種因果關系, 即沖量引起動量的變化;第二,“ 等于”包括大小和方向上的關系.沖量是力對時間的積累的量, 屬于過程量, 動量則是物體狀態的量, 過程量沖量引起狀態量動量的改變, 動量的改變量和引起改變的沖量是相等的.可見“等于”揭示了兩者之間的內在聯系, 不要把“等于”單純理解為“就是”
大多數物理規律的內容都可以用數學公式表達出來, 即規律的公式.公式的形式要能表達出規律的內容, 能反映出研究對象間的內在聯系, 還能由之計算出有關的物理量的量值(有的還要能標示矢量的方向), 參與各種推理和運算, 并盡量選擇最簡潔的形式.對于物理規律公式, 一要研究它是怎樣建立起來的.在實驗歸納法中, 是怎樣把實驗數據通過思維加工和數學加工, 轉化為規律的表達式的;在理論分析法中, 規律的表達式是怎樣通過嚴密地推理而得出的.二是研究公式所表示的物理意義.要使學生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數量關系, 而不能從純數學的角度加以理解.例如, 牛頓第二定律公式 F = ma, 它揭示了一定質量的物體所受的合外力與由此而產生的加速度之間的關系, 如果只從數學形式考慮,就可能得出物體的質量與所受的外力成正比, 或物體的質量與它的加速度成反比 m =Fa, 這顯然是錯誤的.許多物理規律也可以用函數圖像來表達, 函數圖像有簡明、清晰、直觀的優點.在中學物理中, 利用圖像表達物理規律有以下幾個作用:.利用函數圖像歸納實驗定律, 討論實驗定律.這是科學研究中常用的一種方法..用圖像形象地描述物理規律.數學公式能精確地描述物理規律, 配合函數圖像, 表達就 更形象、明顯, 就能夠加深學生對規律的理解, 例如, 光電效應中的愛因斯坦光電效應方程: 3.在學生數學知識不足的情況下, 可以利用函數圖像來表明物理規律, 利用函數圖像導出有關公式.例如, 分子與分子間的相互作用力是怎樣隨分子間的距離而變化呢? 在中學階段, 無法建立力與距離的函數關系。
3、使學生明確物理規律的適用條件和范圍
每一個物理規律都是在一定條件下反映某個物理現象或物理過程的變化規律的, 規律的成立是有條件的.因此, 每一規律的適用條件和范圍也是一定的.學生只有明確規律的適用條件和范圍, 才能正確地運用規律來研究和解決問題, 才能避免亂用規律、亂套公式的現象.例如:
4、使學生認清所研究的物理規律與有關的物理概念和物理規律之間的關系
物理規律總是與許多物理概念緊密聯系在一起的, 與某些物理規律也互相關聯, 應當使學生把物理規律與和它相關的物理概念和物理規律之間的關系搞清楚.例如, 牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯系, 但二者有本質上的區別, 不能混為一談.常發現中學生把慣性與運動狀態等同起來, 把用力改變物體的運動狀態說成是“打破物體的慣性”, 把物體不受外力作用保持原來的運動狀態說成是“保持物體的慣性”, 有的教師也講外力“克服慣性, 而使物體運動起來”.我們知道, 慣性是物體的固有屬性, 物體無論是靜止還是運動, 無論是從靜到動還是從動到靜, 任何時候都具有慣性.在經典力學范圍內, 物體的質量視為不變, 慣性的大小也視為不變, 物體作平動時, 慣性大小的量度就是質量, 因此不能說“打破”慣性.牛頓第一定律是一個反映這些客觀事實的物理規律, 與反映物體屬性的慣性, 兩者不能混為一談.5、使學生學會運用物理規律說明、解釋現象, 分析和解決實際問題
對于重點物理規律, 不僅要求學生理解, 而且要求會靈活運用.因為掌握物理規律的目的就在于能夠運用物理規律去解決問題.運用的過程, 是將抽象的物理規律具體化的過程, 從而完成認識上的第二個“飛躍”.在這一過程中, 一方面可以鞏固、深化和活化對規律的理解;另一方面, 可以使學生學到分析、處理實際問題的方法, 發展學生分析、解決問題的能力, 運用數學解決物理問題的能力, 邏輯地說理和表達能力, 手腦并用、獨立解決簡單實際問題的能力, 以及創造能力等.(四)中學物理規律的教學過程
重點物理規律的教學過程, 一般來說應當經歷一個在教師的引導下學生在與物理世界的相互作用中發現問題、探索規律、討論規律和運用規律的過程.所以, 物理規律的教學過程一般包括以下四個有序的步驟:
1、創設物理情境,形成科學問題
教師要帶領學生探究和學習物理規律, 首先要讓學生明確物理規律的研究主題以及與之相關的問題,因此, 在教學的開始階段, 要創造便于發現問題的物理環境.在中學階段, 一是通過觀察、實驗發現問題, 也可以從分析學生生活中熟知的典型事例中發現問題;二是從對學生已有知識的分析引申和邏輯推理中發現問題.另一方面, 創造的物理環境要有利于引導學生探索規律.還應有助于激發學生的學習興趣和求知欲望.2、實施科學探究,促進知識建構
在這一過程中, 教師應懷著對科學的熱愛, 對探索的興趣, 對學生的信任, 情緒飽滿地引導學生去發現問題, 思考問題, 探索規律.在中學階段, 主要是運用實驗歸納法和理論分析法, 或者把兩者結合起來進行.還可以嘗試使用“假設—檢驗”方法。具體的方法大致有以下幾種:
A、運用實驗總結物理規律.具體的做法有:(1)由對日常經驗或實驗現象的分析歸納得出結論.如研究蒸發快慢的條件、電磁現象中的 左、右手定則、力的平行四邊形法則、楞次定律等等.(2)由大量實驗數據, 經歸納和必要的數學處理, 得到結論.如力矩的平衡條件、胡克定律、光的反射定律、氣體實驗定律等等.(3)先從實驗現象或對實例的分析中得出定性的結論, 再進一步通過實驗尋求嚴格的定量關系, 得出定量結論.如研究液體內部的壓強、牛頓第三定律、光的折射定律等等.(4)在通過實驗研究幾個物理量的關系時, 先分別固定某些物理量, 研究其中兩個物理量間的關系, 然后加以綜合, 得出幾個量的關系.如歐姆定律、牛頓第二定律、焦耳定律的研究等等.(5)限于實驗條件, 先介紹前人通過實驗得出的結果, 再通過對實驗結果的分析, 得出結論.如對光電效應公式, 以及近代物理中的一些規律的研究.B、運用已有知識, 通過理論推導, 得出新的物理規律.具體做法大致有:(1)先用實驗或實例做定性研究, 再運用理論推導得出結論, 如對電磁感應定律、動量守恒定律的研究等.(2)在觀察實驗和日常經驗的基礎上, 研究理想實驗, 通過推理、想象, 得出結論, 如對牛頓第一定律的研究.(3)運用已有知識和數學方法, 進行演繹或歸納推理, 得出結論, 如動量定理、動能定理、氣態方程、萬有引力定律等等.(4)運用物理量的定義式或函數圖像, 導出表達物理規律的公式.C、提出假說, 檢驗和修正假說, 得出結論.對有些物理規律的研究, 可以先引導學生在觀察實驗或分析推理的基礎上進行猜想, 提出假說, 然后再運用實驗或理論加以檢驗, 修正假說, 得出科學的結論, 如講授阿基米德定律、楞次定律等可以采用這種方法.無論是采用哪種方法, 最后都要在探索的基礎上, 得到物理規律的文字表述和數學表達(初中階段有些規律只要求用文字表述).3、討論物理規律。理解物理意義 一般往往要從以下三個方面進行討論:(1)討論規律(包括公式和圖像)的物理意義, 包括對文字表述含義的推敲, 對公式和圖像含義的明確;
(2)討論和明確規律的適用條件和范圍;(3)討論這一規律與有關概念、規律、公式間的關系.在討論的過程中, 應當注意針對學生在理解和運用中容易出現的問題, 以便使學生對這一物理規律獲得比較正確的理解.4、運用物理規律,解決實際問題
在這一過程中, 一方面要用典型的問題通過教師的示范和師生共同討論, 使學生結合對實際問題的討論, 深化、活化對物理規律的理解, 逐漸領會分析、處理和解決問題的思路和方法.另一方面, 更主要的是組織學生進行運用規律的練習.要引導和訓練學生善于聯系日常生活中的實際問題學習物理規律, 經常用學過的規律科學地說明和解釋有關的現象;通過訓練, 使學生逐步學會邏輯地說理和表達.對于運用物理規律分析和解決實際問題, 要逐步訓練學生運用分析、解決問題的思路和方法, 使學生學會正確地運用數學解決物理問題.還應當鼓勵學生運用學過的規律獨立地進行觀察和實驗, 自己動手、動腦進行小設計和小制 作, 創造性地解決一些簡單的實際問題.要幫助和引導學生在練的基礎上, 逐步總結出在解決問題中一些帶有規律性的思路和方法, 逐步提高各種思維品質的水平.最后應當指出: 物理規律的教學要有階段性, 有一個逐步深化、提高的過程.對同一個物理規律, 初中、高中、大學有不同的層次, 不同的要求.例如, 對于力和運動的規律, 初中只要求有個定性的了解, 高中要求用初等數學進行定量研究,大學則有更高的要求.對于高中的必修與選修階段, 大綱上也規定了不同的要求.另一方面, 學生對某一規律的掌握, 也需 15 要由淺入深, 一步步地通過一系列教學活動, 最后達到教學大綱的要求.那種企圖通過
一、兩節課的教學, 就要使學生對某些規律完全掌握的做法, 往往既加重了學生的負擔, 又不能取得良好的教學效果.實例:動能定理、平拋運動
第四篇:中學化學教材研究與教學設計
1、教材:就是人們按照一定的課程目標,遵循相應的教學規律和學生心理規律組織起來并發展著的理論和技術的知識系統。教材包括教科書、教師教學參考用書、學生同步學習配套用書、教師的教學方案等平面的和電子的媒體。
2、課本:學生的角度——指學生用的教科書。
3、教材的功能:是指在實際過程中為達到教學目的所起的作用。
4、傳統觀念認為,教材結構應呈現為樹狀;現代:網狀。
5、教材、教科書、課本之間的差異:教材的內涵要比教科書大,課本與教科書為統一內涵的不同稱謂,教材涵蓋教科書,教科書不等于教材,教科書是最主要的教材。再不做嚴密界定的的時候,教科書也可以看作是教材。
6、由于所持的觀點和所站的角度不一樣,對教材便有了如下幾種看法:
材料說。教材是由一定育人目標、學習內容和學習活動方式分門別類組成的可供學生閱讀、視聽和借以操作的材料。材料——知識技能體系說。根據一定學科任務,編選和組織具有一定范圍和深度的知識技能體系。媒介說。教材即傳授知識技能的事實,它是位于教育著和被教育者之間的媒介。課程說。教材即為狹義的課程。工具說。教材和其他教學資源一樣,都是培養人才、傳播知識的工具。手段說。教材作為傳遞教學內容的載體,是形成學生深刻認識的手段。綜合以上觀點,本質上來看,教材是引導學生學習得知識、技能、發展情感和進行自我人格建構的一種案例或范例,它不要求學生必須完全掌握其內容;教材是學生發展的“文化中介”,是師生進行對話的“話題”,通過“對話”交流使師生雙方都能獲得發展。
7、教材的特征:1.符合“面向學生,面向生活,面向社會”的教育改革原則,即教材的設計要注意面向學生的生理、心理特點,面向學生周圍的日常生活環境和學生已有的生活經驗,面。向當代的社會問題,面向當今社會技術化、信息化的發展實際,面向當今社會的現代化生產和經濟實際。2.由于教材主要成為學生手中的工具,因此學生可以擺脫被動的學習地位,學習效果不再完全取決于教師的水平,而取決于學習主題對教材的獨立鉆研。3.由于教材為學生親自鉆研提供了條件,因此可培養學生獨立學習的習慣和能力,從而是學生為適應現代化社會和科技日新月異的發展要求而能獨立獲得新知識。4.由于教材設計的目的和方法是使編者和學生直接“溝通”,學生通過獨立鉆研即可實現編者的意圖,這樣可以節省教師大量進行口授的教學時間,從而有利于教師研究教學,改革教法,進行個別教學輔導。
8、教材的功能:傳遞人類文化遺產和科研成果的功能;提供知識范圍和數量的功能;滲透思想品德教育的功能;具有與時俱進、與時代同呼吸的功能;培養創新思維能力的功能;主題自學功能;主體自我檢測功能;復習鞏固功能。
9、教材的結構:教材是由術語、實施、概念、原理和步驟五要素所組成,它們共同擔當起培養學生知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的職能。這些要素相互作用就形成了教材的基本單元:教學單元。所謂教材的結構就是指這些功能性教學單元的組織形式以及與之相對應的文字、圖標的呈現形式。
10、教材的編制原則:該原則應由學生個人經驗為起點,有舊經驗到新經驗,知識編排應由具體到抽象,由易而難,由簡而繁,由主要及于次要;基礎知識與創新能力的結合;知識的系統性和應用性相統一;學科邏輯順序與學生心理發展順序相統一;科學精神與人文精神相結合。內容選取應是螺旋式上升;教材的內容組織要多安排刺激物,設難置疑,制造懸念,以促進學生積極思考。
11、教材評價的本質::就是評價主體對教材價值的判定。
12、化學課程標準是化學教材編寫、化學教學、化學教學評估和考試命題的依據。
13、教學大綱:以學科中心課程觀為指導,過于強調科學知識的系統性,過于注重使學生牢固地、系統地掌握基礎知識和基本技能,強調為升入高一級學校的學習打基礎,與大學內容相銜接。
14、教材評價的作用:a工具價值:甄別教材的科學性和適用性,分析判斷教材文本的設計和編制方面的價值,為國家或教材選用者服務b目標價值:總結經驗成果,指出不足和問題,促進教材改革和發展c特殊價值:探索教材知識結構體系、內容整合方式與學生素質提升的關系,使教材的屬性與學生的需要的價值關系以概念的形式呈現在人們面前;d教育目標:引導和調控著教材的設計與編寫,促使教材編寫人員不斷改進教材,更好的實現教育目標。
15、《全日制義務教育化學課程標準》內容:科學探究、身邊的化學物質、物質構成的奧秘、物質的化學變化、化學與社會發展;《普通高中化學課程標準》內容:由必修課程和選修課程兩塊組成。
16、課程標準、國家對基礎教育課程的基本規范,體現了國家對不同學段的學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求;他規定了課程的本質、目標、內容框架,并提出了教學和評價的建議。化學課程標準則是以融合論為指導,考慮了制約課程發展的知識、社會、學生這三個基本要素。
17、教材的評價從內容到方法發生了很大的變化:從注重單一的語言文字評價到關注學生的心理發展,再到關注教材中所隱含的教學法觀點,最后到關注教材中所體現的社會文化價值和意識形態。
18、化學課程標準和化學教學大綱不同點:a.課程觀:從“以科學為中心”的課程觀向“以學生發展為中心”的課程觀轉變;b.課程目標:從過分強調“雙基”的化學課程想促進學生科學素養主動、全面發展的虎穴課程轉變;c.目標取向:從面相少數人的化學課程向面向全體學生的化學課程轉變;d.課程內容:從過分注重學科系統知識的化學課程西安貼近社會、貼近生活、體現STS教育思想的化學課程轉變;e.課程實施:從以接受式學習為主的化學課程向以探究式學習為主的化學課程轉變;f.課程評價:從注重學習結果和知識獲得的化學課程想既注重結果又關注過程,既注重知識的獲得又關注科學過程與方法的掌握,關乎科學態度、情感與價值觀的形成的化學課程轉變。
19、化學教材和化學教科書、化學課程標準的關系:化學教材是化學課程理念和化學課程內容按照一定的邏輯關系和一定的呈現形式加以展開和具體化、系統化的教材?;瘜W教材包括化學教科書、教學參考書、化學實驗手冊、練習冊。試聽教材?;陔娔X的多媒體教材等?;瘜W教科書又稱為化學課本?;瘜W教科書是教材中最基本和最重要的一種。是學生學習化學知識和技能,經歷過程與方法,體驗情感態度與價值觀的主要載體和重要工具,是教師組織教學的主要依據。
20、義務教育階段5個不同版本:人教(重視學生的生活經驗和學生對科學過程的感受,不過分強調知識的邏輯順序,使教科書在一定程度上體現生活性、實用性,符合初中學生年齡特點)、滬教(從初中生的思維水平出發,結合他們已有的知識和日常生活經驗,以廣闊的自然和社會為背景,著眼于學生的長遠發展和終身學習的需要來選取教材內容)、魯教、科粵、湘教。
高中階段3個不同版本:人教、魯教、蘇教。
21、義務教育段和高中教育段化學課程標準的區別:a.地位與作用:化學課程作為九年級開設的13門科目之一,所占的課時數為9.4%,而作為高中開設的15門科目之一,占5.2%。b.課程標準的結構:義務階段分四部分:
一、前言,由化學學科課程性質。基本理念。設計思路、關于目標要求的說明四部分組成;
二、化學學科課程目標,由知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三部分組成,通常又把這三部分稱為“三維”目標,在化學教學實踐中具有很重要的地位;
三、化學學科內容標準,分為五個一級主體:科學探究、身邊的化學物質物質構成的奧秘、物質的化學變化、化學與社會發展;
四、實施建議,分為教學建議、評價建議、教材編寫建議、課程資源的理由與開發建議。高中教育階段也分為四部分:
一、前言,同上一。
二、同上二。
三、化學學科內容標準,與義務段所不同的是,這部分有必修和選修兩塊所組成。
四、同上四。
1.化學教材分析的依據就是國家教育的基本方針、化學課程目標要求,并在此基礎上根據教材分析理論來展開。
2.教育的目的是培養人的總目標,教育的本質在于促進人的發展,教育的問題在于人的問題。3.該學段的的化學課程理念概括起來包括五個方面:分別是:面向全體學生,是學生全面發展,突出學生的差異,提高化學科學素養,倡導探究性學習
4.課程標準:是國家對基礎教育學科課程的基本規范,體現了國家對某一學段的學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求,規定了學科課程的性質、目標、內容框架,并提出了教學和評價建議;同時,化學課程標準還是化學教材編寫、化學教學及其評價、化學考試命題的依據。
5.如能恰當地處理好教材的邏輯順序、學生的認識順序和心理發展順序(三序原則),該教材的生命價值便會得到肯定
6.課程就其本質而言,是社會因素、學生因素和知識因素綜合作用的產物。教材屬于課程范疇,課程理論也可視作教材編寫理論。
7.學科結構中心課程是以認知結構主義教育心理學理論為基礎,其最基本的特征是強調以學科的基本概念為中心,是學科的教學內容結構化。
8.掌握學科的基本結構、基本原理、基本概念,促進學生的智力發展,追求卓越,是結構主義課程的目標。
9.學科中心教材觀是以有組織的學科內容作為教材的基本依據,有組織的學科及其知識體系反映的是人類的集體智慧,是高度濃縮的人類文化遺產。
10.學科中心教材分為三種類型:學術理論濃縮型,知識結構型,知識綜合性 11.教材就應該是匯集了人類知識精華的著作,具有學術性、權威性和本源性
12..教材的概念應該包括三層意思,第一教材是一種媒介。學生能夠通過教材認識化學科學知識與科學文化,通過教材來理解認識國家化學課程的標準和內容,通過教材展開與同學及老師之間的課堂互動。第二,教材是一種工具。學生利用教材的學習安排體驗化學學習的過程,積累學習的經驗,獲取必要的知識,構建自己的知識構架,學會探究并形成對自然、社會的正確觀念,促進職能和個性的發展。教師利用教材創設學習情境,組織教學活動,進行教學評價。第三,教材是一種資源。教材通過陳述性的課文具體的展示課程所規定的教學內容,通過各種欄目向學生介紹人類的化學知識和經驗,通過活動向學生介紹程序式知識。13.化學教材研究的層次指的是研究的步驟:通常的層次為:了解化學教材,進行一般性的介紹;建立教材分析模型,收集反映化學教材質量的靜態資料與動態資料,并且從不同的維度進行定性和定量研究,根根據當地發展的實際以及在上述基礎上對化學教材做出一個綜合的價值判斷。
14.橫向比較:就是對同一課程標準下的不同版本的化學教材進行考查,尋找他們之間的共性與差異性
15縱向比較:就是對同是人教版的化學教材,將他們不同時代的版本如大綱本和課標本進行知識點的分布比較,或者初中化學教材與高中化學教材做銜接性比較。
16.義務教育段人教版大綱本與課標本化學教材的比較:兩版教材的差異:①內容主題數量上不同,課標本較大的綱本有所增加,其中把燃料及其利用、鹽和化肥及化學與生活單列出來自成一單元。②理論知識編排的先后順序不同③實驗編排上不同,課標本中,實驗直接穿插在具體的知識內容當中,沒有像大綱本那樣將其單列出來,沒有對演示實驗和學生實驗進行可以區分。
17.五套教材共同點:①充分體現了以提高學生的科學素養為主旨的課程觀念,較好地落實了知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀三維課程目標。②教科書的內容貼近學生的生活,聯系社會實際。③注重學生科學探究能力的培養,促進學生學習方式的轉變。④重視學科間的聯系,體現科學教育與人文教育的融合⑤教科書的版面設計新穎,可讀性強 18.人教版和科奧版兩個版本的教科書欄目的設計各有特色:人教版的欄目設計特點是清晰、簡潔、概括性強;科奧版欄目的設計特點是樣式多、新穎,具有現代性。
19.人教版教材實驗數目多,形式多樣:a淡化演示實驗與學生實驗的界限,除了比較危險性的實驗或現象非常直觀的實驗,教材中注明有教師演示外,其他一律不分界限,有老師和學生共同完成b人教版中大部分實驗內容都以實驗項目呈現,與大綱本教材相差不大,而滬教版的大部分實驗內容都以活動與探究欄目呈現,對話功能更好,對學生的指導性更強。滬教版教材中呈現的探究活動數量要多于人教版教材。
20.人教版教材采用傳統的章一節式結構,每章開頭是對本章內容的一個引言;魯科版教材采用章一節式結構,每一章的開頭也是以標志畫開始;蘇教版高中化學必修教材采用的是專題-單元式結構
21探究:a.事實性知識探究b理論性知識探究cSTS知識探究
22.人教版教材在探究活動的設計上,根據科學探究的基本模式和學生的認知規律,設置了思考與交流,學與問,科學探究,實驗,資料卡片,科學視野,實實踐活動,習題等欄目。魯科版教材每節內容的編排基本上都是從聯想質疑,觀察思考活動開始;
蘇教版在探究活動的設計上:首先設置“你知道嗎”這樣的一個銜接新舊知識的橋梁,然后采用緊密聯系學生生活經驗的任務驅動方式引導學生自主學習,要求學生自己尋找問題的答案。
23.人教版一從實驗化學開篇,其線索與大綱本人教版教材基本一致;魯科版以問題解決為教材的編寫核心;蘇教版以物質世界為核心。人教版注重循序漸進,實驗編排多樣化;魯科版材料新穎,注重學生能力培養;蘇教版專題性強,學生活動較多。
24.教材結構可劃分為有深層到表層的三個層次,即教材內容、教材程序、教材形態。這三個層次之間存在著相互依存、相互制約和相互轉化的關系。
25教材的內容分成四部分:知識體系、技能技巧體系、創造性活動的經驗、對待世界和客體的情感評價態度的經驗。
26教材程序是指教材內容縱向編排的體系,它反映了教材內容的邏輯順序與學生心理發展順序相互制約的關系,其實質是作為客體的教材內容與作為主體的學生相互作用的關系。17.教材的三個層級關系:教材的內容結構處于教材系統的最深層,它指導程序結構,并與程序結構一起共同決定形態結構;教材的形態結構處于教材系統的最表層,他表現內容結構和程序結構;教材的程序結構處于教材系統的聯絡層,是內容結構和形態結構的中介,他調控內容結構和形態結構。
27.對教材進行結構分析,主要包括內容的選擇、內容的組織、內容的呈現三部分。
28.化學實驗教學:教師將化學實驗置于一定的化學教育情境下,為實現一定的化學教學目標而開展的一系列教學活動。
29.高中化學教材結構:高中化學教材內部各要素、各成分之間合乎規律的組織形式。其中各要素包括化學學科知識要素(包括化學知識和技能)、能力要素、思想要素(包括思想教育要素、審美要素和心理要素等);各成分包括高中化學教材的課程目標、教學內容及具體的呈現方式。
30.必修和選修的關系:必修課程是為學生學習相關學科課程與其他化學課程模塊提供的基礎,而選修課程則是必修課程的進一步拓展和延伸,是為了滿足學生的不同需要而設置的。必修模塊具有很強的基礎性,有有利于保證學生基本的科學素養;而選修模塊與學生的個性發展,學科的專業技術聯系密切,能更好地滿足學生的興趣、愛好,促進學生科學素養的全面提高。
31.化學教材中的基礎理論主要包括三大部分:物質結構與元素周期律,化學反應原理(包括物質的量、化學反應類型、動力學和熱力學基礎)、電解質溶液和電化學基礎。
32.STS內容的選擇和組織:教材中的STS內容一般是制理論聯系實際或能夠激發學生興趣的內容素材。人教版教材的STS內容非常豐富,大致可分為物質生活,技術原理,社會環境,化學家與化學史等四個方面。
33.人教版教材設計了豐富的習題,教材中的習題一般包括三個部分:一是正文的各欄目中穿插或者滲透了一些兼具習題性質的內容,如思考與交流、學與問、二是在每一節后面設置了習題;三是在每一章的后面設置了歸納整章內容的欄目歸納與整理和整章的習題。
34.教材中習題設置的特點:①主觀題所占比例較大②習題設置體現多樣化、綜合性和靈活性③習題設置注重學生的生活經驗,緊密聯系社會生活實際。
35.銜接:就是事物之間的相互連接,部分與部分之間的連接關系。
36化學教材的銜接:主要表現為不同層次的化學教材結構的連續性和順序性,即縱向銜接性。
37..①處理好統一性與選擇性的關系②處理好基礎性與發展性的關系③整合好必修與選修相銜接的知識
1、化學課程內容:指的是化學課程標準中的“內容標準”,它是國家依據基礎教育培養目標和化學課程目標確定的,體現了國家的意志。
2、化學教學內容:是指教師依據一定的化學教學目標和學生化學學習的特點,在有效利用和開發化學教學資源的基礎上,經過對化學課程內容和化學教科書內容的重新選擇和組織,所提供給學生的各種與化學學習相關的經驗。
3化學教材內容:化學學科中所呈現的化學現象與假設、觀點與本質、描述、現象與法則等
4、遷移價值:是指先前獲得的知識能夠促進后繼知識的學習,它有助于更好的解決發展過程中遇到的各種問題和困難。
5、認知價值:是指獲得知識的過程是學生對知識的自主探究過程,這個過程本身能提高學生學會學習的能力。
6、情誼價值:是指知識的學習過程會對學生的情感、意志、態度和價值觀等的發展產生積極的影響。
7、化學教學內容是化學教師依據化學課程標準、化學教材、學生發展現狀、教學條件等因素中和考慮之后所確定的,是動態的。
8、化學教學內容包括:化學知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀。
9、化學教學內容是經驗,這個經驗包括直接經驗和間接經驗。間接經驗是指化學科學的基本事實、基本概念、基本原理、基本規律等,直接經驗是指學生通過各種活動所獲得和感受的認知方面的結果性經驗,也包括過程與方法、情感態度與價值觀方面的過程性體驗性經驗。
10、化學教材內容中的知識價值包括遷移價值、認知價值和情誼價值。
11、化學教材內容的結構依據課程理論,其常見的形式有:實驗探究、制作模型、聯想質疑、交流討論、調查研究、收集資料、角色扮演、辯論等。
12、化學概念的學習分五個階段:感知階段、加工階段、初步形成階段、聯系整合階段、運用階段
13、化學基本技能包括:化學計算、化學實驗操作技能、化學用語運用技能等?;瘜W基本技能學與教的一般過程為:感知預備階段,加工形成階段,聯系鞏固階段,應用發展階段。常見的教育學的方法有:機械記憶;接受 內省
復現;探究
發現;歸納;演繹;分布方法。
14、高中化學教材:必修模塊化學
一、化學二,選修模塊:實驗化學、有機化學基礎、化學反應與原理、物物質結構與性質、化學與技術、化學與生活
15、化學選修課程模塊分為了三類:、假設實驗 分析 結論(實驗化學、有機化學基礎、化學反應與原理);
二、假設 模型 分析 結論(物物質結構與性質);
三、事實 解釋 活動 結論(化學與技術、化學與生活)(從教學方式分)
16、實驗化學選修模塊的教學內容以單元課題形式編排,由四個單元九個課題組成,并設置有八個欄目:實驗、科學研究、實踐活動、學與問、思考與交流、科學視野、科學史話、資料,其中三個欄目與實驗有關:實驗、科學研究、實踐活動
17、化學課程內容與化學教學內容的區別?a化學課程內容:指的是化學課程標準中的“內容標準”,它是國家依據基礎教育培養目標和化學課程目標確定的,體現了國家的意志?;瘜W教學內容:是指教師依據一定的化學教學目標和學生化學學習的特點,在有效利用和開發化學教學資源的基礎上,經過對化學課程內容和化學教科書內容的重新選擇和組織,所提供給學生的各種與化學學習相關的經驗。b化學課程內容主要來自化學課程標準,是學生科學素養發展的“最基礎的學習要求”,具有指令性?;瘜W教材內容是教材編者學習國家相關教育政策,研究化學課程標準,依據化學教材編寫規律和便利教學等原則來確定的。一旦確定,便保持相對穩定性,具有靜態性質。c化學教學內容是化學教師依據化學課程標準、化學教材、學生發展現狀、教學條件等因素中和考慮之后所確定的,是動態的,教師可以根據實際情況隨時進行調整。
18、化學教學內容與化學教材內容、化學課程內容的關系。化學課程 化學課程內容
化學教材 化學教材內容
化學教學 化學教學內容
19、認知心理學關于知識的分類。知識:陳述性知識、程序性知識(用于處理外部事物的程序性知識、用于調控自身認知過程的程序性知識)
20、人教版化學教材內容。元素化學教學內容(元素化學知識包括空氣、氧氣和水、二氧化碳,常見的酸、堿、鹽,鐵,簡單的有機物等);化學概念教學內容(人教版義務教育段化學教材中的化學概念具有以下顯著特點:
一、抽象性較強,二、涉及范圍廣,三、關系復雜)化學計算教學內容(人教版義務教育段化學教材中的化學計算屬化學技能基本范疇)
21、高中化學必修模塊知識結構特點。必修模塊將元素化學知識主要集中在化學1,突出典型物質的性質和應用,將元素周期律的只是安排在化學2,突出元素觀這條線索,并在兩個必修模塊中分三個階段呈現。化學1體現以實驗為基礎來認識化學科學這樣的思想,對元素知識采用分類的方式;,22、一本多標:化學課程內容主要來自化學課程標準,使學生科學素養發展的“最基礎的學習要求”,具有指令性?;瘜W教材內容是教材編者學習國家相關教育政策,研究化學課程標準,一句化學教材編寫規律和便教利學等原則來確定的。一旦確定便保持相對穩定,具有靜態性質?;瘜W課程是化學教材的上位,化學課程內容也是化學教材內容的主要依據,但不是全部,基于此就有了化學課程標準,多個不同版本的化學教材的現狀,此即“一本多標”的含義。
23、高中選修課程功能:a、課程側重于化學在生產、生活中的應用,體現STS理念。《化學與生活》、《化學與技術》b、側重化學基本原理《物質結構與性質》、《化學反應原理》、《有機化學基礎》c、課程《實驗化學》,側重“通過實驗的線索”學習化學。
24、教學《化學反應原理》選用的教學方法和策略:a、重視運用邏輯推理,凸現原理過程;b、重視運用直觀手段,創設良好學習情境;c、重視理論聯系實際,培養良好學習興趣;d、精心設計問題情境,發展學生探究能力。
1,陳述性知識教學設計:a教材的組織與呈現;b促進知識的理解;c指導復習促進知識鞏固;
2,程序性知識教學設計:處理好接受學習與發現學習的關系,保證學生習得所教的概念和規則;設計變式練習習得規則轉化為智慧技能。
3,策略性知識教學設計:同2,策略性知識的特殊性。
5,學生中心說:主張以兒童中心發展規律為基礎、學生的身心發展規律在教育教學中居于支配地位,起決定性作用的教學理論。在教學過程中占支配地位的不再是教師的經驗,而是學生身心發展規律。在教學要素結構中,學生是中心;在教育內容的范圍上,經驗是中心;在教學過程的組織上,活動是中心。
4,STS教育課程:科學、技術、社會的簡稱。STS教育思想:aSTS精神在原有理科教學中進行滲透和延伸,讓學生直接接觸大自然接觸社會實際,自己動手、動腦、自己做科學,學到做科學所需要的各種本領;b通過本校課程開設STS教育選修課和專題講座,把與社會生活密切相關的新知識及時告訴學生,讓學生呼吸到時代氣息;c通過綜合實踐活動領域中的研究性學習,在教師指導下,充分讓學生選擇自己感興趣的STS教育課題,基于小組活動,采取自主、合作、探究方式,已達到課程的圓滿解決;d在義務教育階段,開設與分科課程并行的綜合理科課程,以突出科學、技術與社會的相互關系和科學技術在社會生產、生活和發展中的應用為指導思想而組織實施的科學教育,提高學生科學素質。
STS教學過程:通過新課的導入、新知識點的呈現、課堂小結、利用習題復習鞏固等不同環節以顯性或隱性的方式進行課內滲透,除了講授法外還可采用角色扮演;在校內進行的教學組織形式,是課堂教學的繼續和延伸;培養學生正確運用知識解決實際問題的能力和參與社會決策的能力,突出實用性。
6,學生中心的教學設計:a以學為中心的教學設計b問題解決式教學設計(創設情景、引入問題;分析問題、收集信息;尋找方法、設計方案;評價方法、得出結論;應用新知、產生遷移)。
7,講授法分為:講述法、講解法、講演法(適用于高年級)。優點:教師同時向多人傳授知識;缺點:教學過程中學生注意力下降(穿插提問和對話)、導致學生機械被動學習。8,講授式教學設計實施過程:以良好組織和復習開始,簡短講述目的,提醒學生注意重要概念;提供新信息時,考慮學生對這方面已知的知識;循序漸進激發學生主動學習的欲望,確保進行下一步之前已掌握所學知識;結束時復習重點,強調普遍完整的概念;講解后提出問題布置作業,要求學生以自己的話解釋材料,并利用或延伸到新的情境中。
9,科學探究:是一種重要的學習方式,也是基礎教育階段化學課程的重要內容,其核心是把培養科學素養作為基礎目標,把科學思想和科學方法作為最主要的教育內容,貫穿于化學學習之中。
10,科學探究過程:呈現各要素的順序是不固定的;科學探究教學活動過程可以有多種形式和不同的水平層次;科學探究既可作為學習的方式,又可作為學習的內容和目標,必須落實于其他各主體的學習中,不以孤立進行。
11,幾種重要的科學探究教學策略:利用實驗法進行探究;利用化學史料進行探究;結合生活生產實際進行探究;利用調查訪問進行探究;通過查閱文獻資料進行探究。(在探究的過程中還要注意:a教師需要為學生設計并提出一定的信息資源來源,提高查閱資料的效率b教師在設計探究方案時,可以結合具體的課題,提出選擇有用信息、加工整理信息整理的活動要求,還可引導學生對整理的資料進行分析c讓學生知道,化學實驗是收集驗證假設證據的一種重要手段,而不是最終目的)12,如何對自己設計的科學探究過程教學過程進行評價,由此提出相應的評價理論模式以其應用?通過學習對科學探究過程的評價內容有了一些了解,現在進一步對科學探究過程的評價方法進行學習,并知道了科學探究過程的評價方法是科學探究的重要目標是體驗科學過程,形成初步的科學探究能力,增進對科學探究的理解。具體的評價目標主要包括:提出科學問題,猜想和假設,制定計劃、設計實驗,獲取事實與證據,解釋、檢驗與評價,合作與交流等幾個方面。對于每一個具體的科學探究活動,可以全部或有重點地選擇其中幾項,有針對性地制定具體的評價標準。教育評價的操作定義是指依據一定的標準,通過系統地收集信息,在對信息與標準進行比較的基礎上作出價值判斷。一是要進行價值標準研究,為評價對象提出一個合適的價值標準。二是要進行信息收集研究,提出一種既符合評價對象實際,又是評價者可以操作實施的辦法。三是進行價值判斷方法研究,提出一種符合評價目的,能作出有意義的評價結果的價值判斷辦法。評價是科學探究過程中不可分割的一部分。13,通過比較研究的方法,說明教學設計與傳統的備課間的區別和聯系?傳統備課:(1)穩定性過強,強調組織性、計劃性和目的性,知識體系本身往往帶有封閉性和滯后性,缺乏隨著時代、理論、技術發展的變動性,穩定時間過長,不適應高速發展的知識社會;(2)統一性過強,不利于學生個性特長的發展;(3)應試性過強,不利于學生自學和能力的培養;教學設計:是以傳播論、學習理論和教學理論為基礎,運用系統論的觀點和方法,分析教學中的問題和需求,從而找出最佳解決方案的一種理論和方法。是將學和教的原理轉化成教學材料和教學活動的方案的系統化過程,是一種教學問題求解,側重與問題求解中方案的尋找和決策的過程。備課與教學設計的關系:備課是教學設計的初級階段,教學設計是備課的專業化要求。教學設計不是對備課的全面否定,推倒重來,另起爐灶。而是對于傳統備課的繼承、發展、深化和提高。經驗型的,業余的,無論什么水平的老師,上課之前準備一下,都可以叫備課。如果只知道備課,那還是停留在初級階段,是初步的要求。要是按照專業化的標準,進行教學設計,要求就高得多。備課可以是經驗型的,而教學設計則要有理論上的依據,教育科學和教育技術的含量比較高,是一件專業化的工作。區別,并不難理解。教學設計比備課要求高,科技的含量多,要求的理論、技術各方面的門道比較多。在課前的各項準備工作中,教學設計更側重于指導思想和整體的設計方案、方法、模式、框架等方面的考慮?;蛘哒f,對于那些具體的物質準備。教學設計不包括這些太具體的事情。1,課程理念:以提高學生的科學素養為主旨;
2、課程目標:(1)、知識與技能(2)過程與方法(3)情感態度與價值;
3、內容標準:(1)科學探究(2)身邊的化學物質(3)物質構成奧秘(4)物質的化學變化(5)化學與社會發展;
4、實施建議:(1)教學評價(2)評價建議(3)教材編寫建議(4)課程資源的利用與開發的建議
2,課程目標與教學目標之間的關系:課程目標是指知識與技能、過程和方法、情感態度與價值觀,通常稱為“三維目標”。而教學目標是依據課程目標提出的,依據三維目標編寫,是教師的不同強度的行為動詞與學習對象相結合來表述的。
3,教學活動與教學評價之間的關系:對于化學知識的教學活動的設計,既可以按照知識的邏輯順序來進行,也可以按照基本問題或者科學探究過程來進行,兩種教學方式各有自己的優缺點,化學教師要學會選擇。在目前,為了使每個學生都能通過化學課堂教學過程獲得成長,更多的還是選擇科學探究教學模式。教學的過程是一個不斷將人類認知進行解構與不斷按照學生個性建構的過程。對教學活動的評價,應側重于考察學生在教學活動中的表現,如學生在教學活動中表現出來的情感、態度,投入的程度大小,發現問題,提出問題,設計方案以及 解決問題的能力表現。評價要多元性。
4,化學教學的過程與方法:認識科學研究的意義和基本過程,進行簡單的探究活動,增進對科學探究的體驗.初步學習運用觀察、實驗等方法獲取信息,能用文字,圖標和化學語言表述有關的信息,初步學習運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工。能用變化與聯系的觀點分析常見的化學現象,說明并解釋一些簡單的化學問題。能主動與他人進行交流和討論,清楚的表達自己的觀點,逐步形成良好的學習習慣和學習方法。
5、科學探究的課程目標:一句“科學探究”項下三個二級主題:增進對科學探究的理解、發展科學探究能力、學習基本的實驗技能及其進一步說明,編制“三維”目標。
6、科學探究是學生積極主動的獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。
7、學情分析的一般原則就是該年齡段的學生的科學素養、基本知識和一般學習心理狀況;所任教班級學生的知識基礎與學習心理的發展現狀。
8、化學教學設計包括的要素有哪些?就目前學生應具備較高科學素養條件下,如何對教學設計要素進行合理的順序排列說明理由?化學教學設計是化學老師根據化學教學目標、化學教學內容以及學生的實際(包括知識基礎、能力發展水平、勝利和心理發展特征等)運用教學設計的理論與方法,對化學教學方案做出的一種規劃。微觀教學設計包括:導言設計,結尾設計,板書設計,實驗設計,習題設計。設計整體和局部。要素:
1、具有現代的、先進的教學理念,新課程的教學理念是為了每一位學生的發展,不同學生得到全面發展。以人為本,提高學生的科學素養與人文精神。以科學研究為突破口,促進學生學習方式的轉變。
2、要有自主式,探究式,合作式的現代教學方式。培養學生終身學習的愿望和能力,讓學生樂于學習,學會學習,增長發展潛能。
3、具有動態,可調控的教學策略。教學設計順序理由:要符合“三序”知識的邏輯順序、學生認識順序、心理發展順序; 1.物質分類法作為化學知識單獨來教,是化學史上的首次,體現了新課程的一種精神——學科教學不再單獨為學科發展服務,更關注學生綜合素養的發展和提高。
2.實驗教學的關鍵是引導學生對觀察到的現象作本質分析,培養學生的分析、歸納、抽象概括能力;而實驗教學的最終目的是培養學生的實驗設計能力。3.“希望點舉例”就是通過對課題的希望和理想使問題的本來目的聚焦,再加以考慮的技法。4.單元教學評價與課時教學評價關系;在編制單元教學目標是考慮的問題有?單元教學評價是對課時教學評價的整體一制性內容的大略概括,單元教學評價是具有一系列相似內容和結構的課時教學評價的整合。編制單元目標考慮的問題:考慮單元教學內容在整個學期內容中的作用和地位,既要與舊的化學知識做銜接,又要為學習新的化學知識穿針引線,更好地做到知識的深化外延,給學生在認知水平上有一個提高。
教學設計:步驟:1.教材分析2.學生分析3教學目標(知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀)4 教學重點與難點 5.教學過程設計 6教學反思。
1.高中化學六個選修模塊(化學與生活、化學與技術、物質結構與性質、化學反應原理、有機化學基礎、實驗化學)
2.實驗教學評價方式:紙筆測驗(評價)、學生活動表現、建立學習檔案三類。教師可以通過認知性學習目標、技能性學習目標、體驗性學習目標的學習內容與學習水平,選擇、設計相應的評價方式,以保證評價具有較高信度和效度。
3.在化學教學中,活動表現評價可以考察學生分析實驗的能力、獲取加工化學信息的能力、科學探究的能力。
第五篇:中學數學教材研究與教學設計讀后感
讀《中學數學教學教材研究與教學設計》有感
提高教學質量,增強教學能力,備課是源頭。教學語言、動作以及教師魅力才能更好的作為輔助,使有限的課堂時間里效率最大化,數學教學時數學教師引起、維持、促進學習者數學學習的所有行為方式。數學教師的主要行為包括教師的呈示、對話與輔導。教學是朝向一定的教學目標的,借助有選擇的人類經驗促進學習者的有效學習,使學習者獲得某種知識與技能的活動;設計是為了實現某種教學目標所進行的解決個各種問題的教學決策活動。
數學教學設計有助于數學教學科學化;數學教學設計有助于數學教學現代化;數學教學設計有助于提高數學教學質量;這對學校學習情境中的學科教學設計而言,大多都是問題解決定向的。尤其在數學課程改革背景下,讓我思考我在教學設計中是否解決了以下幾個方面的問題:希望學習者真正學到什么?如何激發學習者的興趣和動機?如何使學習者認識到數學的價值及其生活的關聯性?如何讓學習者運用自己的知識去解決真實場景中的問題?學習環境中是否提供了足夠的信息、指導和支撐?
常規的新課教學設計對于已經工作了一年的我來說,基本能從學生出發,制定符合學情的教學設計。而如何設計一堂有效的復習課一直困擾著我。看完書中的點評,我總結到:使所學的知識橫成片、縱成線,從而從整體上建構對知識的認識與理解;可以幫助學生揭示解題規律,總結解題方法,體驗解題思想;可以幫助學生查漏補缺。夯實不牢固的知識,矯正不正確的認識;可以促進提升學生思維能力,尤其實在知識梳理和解決問題的過程中提高學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力。