时间：2022-03-31 02:33:38
导语：在高中物理教学设计的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1. 教学任务分析 弹力是生活中人们最熟悉的力之一，也是力学中常见的三种力之一，同时也是后面受力分析和研究运动定律的基础，所以在高中物理教学中的地位十分重要。但同时由于弹力产生机理的复杂性，涉及面的广泛性和日常生活中错误的习惯思维的顽固性、以及涉及物理问题的多样性，都使得弹力一节既是教学的一个重点，同时也是一个难点。
综上所述，弹力这一节无论教学设计，还是教学过程都值得重点关注。
2. 学生学习情况 学生在初中力学部分已经学习过弹力，已经对弹力有了一定的了解，知道弹力产生的条件，以及生活中一些简单的存在弹力现象的研究，还有一些基本的实验器材的使用和实验方法的应用都有了一定的基础。但由于涉及内容深度、难度和准确度的限制，导致他们对弹力的认识和了解还很肤浅，对影响弹力大小的影响因素，以及对弹力的方向并不知道。需要在本节的学习中完成对弹力准确的、规范的、全面的认识。此处是一初高中物理教学衔接重要知识点。
3. 教学目标
3.1 知识目标。
（1）知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
（2）知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力。
（3）能准确判断各个弹力的方向，能在力的图示中正确做图。
（4）知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的伸长（或缩短）的长度成正比。
3.2 能力目标。培养学生在实际问题中能够确定弹力的方向。
3.3 德育目标。在实验中培养其观察能力，结合实际的求实精神。
4. 教学重点 弹力产生的条件、弹力的方向。
5. 教学难点 （1）在接触的物体间弹力有无的判断。
（2）弹力方向的确定。
6. 教学方法 实验演示、讨论答疑。
7. 教学用具 弹簧、钢锯条、橡皮泥等。
8. 教学步骤
8.1 新课导入。教师：前面我们学习的自然界的四种基本相互作用都是不需要直接接触就能发生的作用力，而我们日常生活中常见的力多数是需直接接触才能发生的力，即接触力。下面我们来看这样一张图片。
图片：撑杆跳运动。
教师：这是大家都很熟悉的一种运动。男子撑杆跳高纪录是6.14米，是乌克兰的布勃卡在1994年7月31日的赛斯特里尔创下的，而男子跳高的世界纪录是2.45 米，为什么撑杆跳能跳的那么高呢？
预期学生回答：凭借了撑杆的弹力。
教师：撑杆为什么产生了弹力？
预期学生回答：是由于撑杆发生形变而产生了力。
教师：是不是物体只要有形变就能产生弹力？下面，请大家看这么一个实验。
演示实验：
（1） 让钢锯条挤压小车发生形变，放开后观察小车，小车向前运动；
（2） 用弹簧挤压推动小车，弹簧被压缩，然后释放弹簧，小车被弹出。
（3） 让橡皮泥挤压小车发生形变，放开后观察小车，小车不动。
说明：利用实验让学生自己观察发现形变形式不同，产生力的效果不同，进而引发学生思考弹力的产生条件。
8.2 新课教学。（1）形变及弹力概念。教师：刚才实验结果显示：钢锯条、弹簧和橡皮泥均发生了形变，而对小车的作用效果却不相同呢？
学生：钢锯条和弹簧发生的是弹性形变，而橡皮泥发生的是非弹性形变。
教师：同学们阅读课文了解说明什么叫形变、弹性形变、弹力和弹性限度。对比一下各概念与初中定义是否相同。
学生回答：
①形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变叫做形变。
②弹性形变：能够恢复原状的形变叫弹性形变。
③弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原状，这个限度叫做弹性限度。
④弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。
教师：同学们通过前面实验讨论总结弹力产生条件。
预期学生回答：
弹力产生条件：一，物体间必须直接接触；二，物体必须发生弹性形变。
教师：关于此问题在初中并没有讨论说明。
（2）利用实验课件说明任何物体都会发生形变。
教师：像弹簧、钢锯条等物体因发生了形变而产生了弹力，那么桌面、玻璃瓶等物体是否会发生形变，是否能产生弹力呢？下面我们看教学课件了解微小形变的存在。
教师：打开教学课件，介绍微小形变演示仪。
教师：入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点。设问：若用力压桌面，同学们将会看到什么现象呢？
学生：光点是不是在刻度尺上移动？
教师：为什么？
学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变化，致使光点位置变化。
教师：操作演示课件，展示变化效果。下面大家再看一个演示实验。
教师：说明另一演示实验。扁平玻璃瓶中装满红色的水，瓶口用中间插有细管的软木塞塞上，用于观察玻璃瓶的微小形变。
教师：用力挤压玻璃瓶观察实验现象，能让学生观察到红色液面的变化，感受微小形变的存在。
教师总结：我们通常能用眼睛看到一些物体的形变，但还有一些坚硬的物体用眼睛根本观察不到它的形变，是因这些物体的形变极其微弱。所以，一切物体都在力的作用下发生形变。
（3）弹力的方向。一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
教师总结：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
引导学生：分析物体静止悬挂时，悬绳对重物的拉力及方向。
学生回答：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小形变，对悬绳产生竖直向下的弹力F1，这就是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。
总结结论：拉力属于弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
（4）胡克定律。教师：弹力与形变的定量关系，一般来讲比较复杂，而弹簧的弹力和弹簧的伸长量（或压缩量）之间的关系比较简单，即：
弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，此规律叫做胡克定律。表达式为：F=kx ，式中k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，单位的符号N/m。有关此问题在初中只是定性说明，而在高中才给出定量关系。
（5）形变的种类。教师：请同学阅读课本，了解形变的种类有哪些？举例说明。
一、更新教学观念，确立学生的主体地位
新的课程标准强调对学生能力的培养，强调学生的自主探究式学习。因此，教学在设计高中物理教学的时候，首先要实现教育学理念的更新。
改变传统教学中的“教师为中心，以教材为中心”的教学局面，在新的课程标准下，强调学生才是课堂的主人，是学习的主体，这必然要求教师不能作为物理教学活动的专制者。而要和学生共同、平等地参与各项教学活动。在教学过程中，教师要不断调整教学进程、创新教学方法，教师要引导学生在应用物理知识和方法的过程中，体会物理的价值，感受物理的乐趣，使学生能自己掌握有效的学习策略，形成独立的物理理解力和感悟力。
在新的理念下，教师要改变传统教学中扮演的角色，要从传统教学中知识的传授者，课堂的领导者向新课程下物理知识的引导者、学习的合作者转变。物理教学实际上是一个物理活动的过程，这个过程有效的促进了师生互动与交往，在这个过程中教师应是以合作者的身份参与活动，而绝非是活动的领导者与决策者。在这个过程中与学生共同发现物理问题、提出解决方案、总结物理规律。在思考中相互启发、相互完善、相互配合，在讨论中相互沟通、相互补充、相互提高。只有这样的合作与互动，学生才会在参与中体验物理之美，感受物理的乐趣与成功的喜悦。从而也实现教与学的自我完善。
二、新课程标准下教学设计的几个重要理念
1.教学设计要注重趣味性
《高中物理课程标准》指出：“教师要紧密联系学生的生活环境，从学生的经验和已有的知识出发，创设生动的物理情境，激发学生学习兴趣”兴趣是推动学生探究学习的内在驱动力，在高中物理的学习过程中也是如此，学生一旦对物理的学习产生了浓厚的学习兴趣，就会产生强大的内在学习动力，
高中物理教学是一项极具智力教学活动，它包含了抽象的内容、广泛的应用、严谨的推理以及明确的结论等特点。因此，在高中物理课堂教学中，教师应该
根据物理本身的特点增加教学内容的趣味性，激发学生对物理学习的兴趣，提高课堂教学效率。
例如，笔者在教授《光的折射》这节课时，为了吸引同学们上课的兴趣，在上课前，做了这样一个实验，在一个装满水的杯子里和一个没有装水的杯子里，分别放入一根直的木棍，然后让同学们观察看到的现象。结果同学们发现，在装满水的杯子里，看到的木棍不再是直的，而是折的。但是在没有装水的杯子里看到的木棍仍然是直的，这是什么原因呢？有的同学竟然开玩笑的说，老师在杯子里装的是神水。于是，在同学们的疑惑与玩笑中开始了今天的新课。这种趣味性的课堂，使得课堂教学充满生机。
2.教学设计要注重学生的自主探究
苏霍姆林斯基说过：“教会学生善于思考是学校的首要任务。”探究式教学的本质特征就集实践性、问题性以及参与性于一体的教学活动，可以培养学生独立思考问题，解决问题的能力。新课改下，提出的“自主学习、探索学习、合作学习”，目的在于改变传统的教师的“单纯的教”和“学生被动的学”的教学模式，为学生营造更加开放性、自主性的学习环境，提供多渠道获取知识并将其综合运用于实践的机会。
因此，我们要在高中物理课堂教学中实施探究式教学，引导学生对物理知识进行探究，就应该给学生留下一个广阔的思维空间，让同学们主动学习、主动探究，使学生有一种寻根问底、追寻奥秘根源的求知欲望。在探究奥秘的过程中，体会到探究过程的艰辛以及成功后的喜悦。只有这样，学生才会真正的掌握知识、启发思维。
例如，笔者在教授《单摆》这节课的时候，我首先在课堂上演示了一个小实验：将一个小球系挂在细绳的下端，然后将小球拉开一定的角度，放开，系挂的小球开始左右摆动。于是，根据这个小实验，我设计了一系列问题：这个实验中，小球所做的是什么类型的运动呢？这种机械运动是不是简谐运动？简谐运动要满足那些条件呢？机械运动与简谐运动的区别是什么呢？等等，问题由浅入深，环环相扣。
在课堂教学中，我给了学生充足的时间，让学生对我刚才所做的演示实验以及提出的问题进行自主的探究在，这种教学方法在很大程度上提高学生分析问题，解决问题的能力。
3.教学设计要注重将多种教学方式相结合
在《高中物理新课程标准》中对课程实施建议提到：注重自主学习，提倡教学方式多样化。因此，高中物理教师在教学的过程中应该改变传统的“一支粉笔、一本书、一块黑板、一张嘴”的单一的教学模式。教师应该在课堂教学中，用学生容易接受、能接受的教学方式开展物理课堂教学，把抽象的概念引入到我们生活中那些生动有趣的故事中去，还可以合理的运用图片、多媒体、模型等多种教学手段相结合的模式，这样就能吸引学生对物理学习的兴趣，激发学生在课堂中的主体地位，提高课堂学习效率。
例如，笔者在教授“波的干涉”时，就借助了多媒体实物投影的技术，通过调节光的亮度，让学生能清楚的观察明暗相间的干涉条纹，进一步明确了干涉现象，提高了物理实验的效果；又例如，我在教授“α粒子散射实验”的时候，如果不利用多媒体，这个实验就无法在课堂上进行演示，学生只能对课本总结的结论加以记忆。在上这节课时候，我利用多媒体清楚的展示了α粒子轰击金箔的模拟实验，让学生充分的了解到对于α粒子，越接近原子核，受到的库仑力越大，越容易发生偏转。这样就不需要同学们强加记忆，根据实验现象就自然而然的得出了结论。这样的教学，使得原本抽象的物理知识，现实化、真实化，大大降低物理学习的难度，提高了学生对物理学习的兴趣。
关键词：高中物理；情景教学；人性化
中图分类号：G633.7 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2016.10.144
1引言
在高中教育阶段，物理课程的学习在很大程度上能够增强学生的探索、求知精神。但是在现阶段，高中物理课程的教学与学生的学习效率仍然存在一些欠缺。物理课程学习内容相对接近自然科学，也是具有实际性意义的。但是物理课程的学习内容基本上都是通过与生活或者自然现象相关的事件原理的探索，需要在一定的理解能力和严谨的思维能力基础下通过和谐的课堂教学模式的构建，才能提高物理课程的学习效率。
2现阶段我国高中物理教学现状
2.1教学模式方面
对于现阶段我国在高中物理的教学基本上是在响应新课标的改革体制下进行教学。但是总体来说在高中物理课程的教学,还是相对传统。即以课本为主线，教师讲解为主，学生则是根据教师的教学思路来走。除了课本中的相关实验，基本上教师于学生的互动还是比较少的。另外，物理课程属于理科学科，所以对于学生的大脑思维的冲击还是比较大的，需要具备一定的逻辑思维能力和空间能力，这也造成了许多学生对物理学科是“心有余而力不足”状态。当然教学模式的构建也是对物理教学和学生的课堂掌握是有一定帮助的，但是对于传统的课堂讲解为主线的话，则相对来说教学效率较低，也相对枯燥，使学生对物理课程失去信心和兴趣。
2.2学生学习方面
由于如今整体教学上还是相对传统。这就导致了学生的思维模式开始受限，并使学生在学习中没有创新和突出，在学习中亦是如此，没有超越课本和教师的理念，只是一味跟随教学目标学习，甚至失去学习主动性导致物理课程的学习成为一项“负担”。
3在高中物理课堂中“情景教学”模式的设计与构建
3.1情景教学的含义
顾名思义，情景教学的含义是指在教学过程中根据教学内容在课堂教学过程中摒弃传统的死板模式，设计出有利于教学的教学情境，达到教学过程的整体互动交流场景，使学生更加容易理解相关教学内容的一种教学构建。对于在高中阶段物理课堂中情景教学的设计与构建也能在很大程度上提高高中物理的教学质量和学生的学习效率，并且应用也是多样化的。
3.2在高中物理课堂中情景教学模式的设计构建
对于情境教学在高中物理教学中的构建是非常灵活的，由于高中物理课程本身就偏向于生活、自然等方面的原理和探索。所以这对于情景教学的构建也是非常有利的。在课堂的教学设计中结合学生的整体特点和教学内容的重点相结合进行设计构建相应情境学习环境。并且构建的方法也是由教师直接掌握的，所以教师的教学设计也是至关重要。在实体高中物理教学情境的构建有以下几种，可做参考。3.2.1化难为简，将物理知识延伸到平常生活中学习的意义也时具有实践性的，单纯从课本知识为教学点，教学性和知识性太强，学生也是难以理解。教师可根据本节教学内容重点，化难为简，将知识的重点进行拆分或者转移到学生熟悉的生活场景中，也促进了物理课程的时间应用性强的特点。例如，教师在讲解离心运动内容时，可将其转移到生活常见场景，如洗衣机原理、摩天轮等，以加深学生的理解。在例如，对于平抛运动和斜抛运动的理解，也可采取让学生通过自身实践或者生活场景来替代，则也避免了实际教学中出现的知识混乱性。3.2.2在教学中设计出探索交流氛围对于高中物理课程的学习，应利用物理课程本身的特点，即探索性和实践性。在课堂中的构建，一方面能促进课堂教学氛围，另一方面能开发出学生的探索精神。知识的发展与进步离不开矛盾与探讨，所以对于物理的学习也应经常交流。在课堂教学中的构建也是比较多样化的，例如教师根据教学章节，进行内容主题活动交流，使学生充分发挥自身的思维能力。例如，对于能量守恒定律的学习，可以组织辩论的课堂氛围，让正反两方进行探讨，主题为“自然中的能量是否会衰竭”等。再例如根据课程内容，组织对课外活动实践活动的组织，增强学生的学习兴趣和实践性。所以探索交流氛围也是值得在物理教学中应用的。
4在高中物理课堂中构建情景教学设计的意义
4.1实现人性化教学
根据新时期我国在教育方面的各种创新改革，无疑都是以适应现今社会发展的人性化教育方式为主，以达到知识友好性学习，而不是封闭传统的教学理念。高中物理的课程内容总体来说，知识点相对比较复杂，涉及内容也很广泛，需要学生的严谨思维和不断的探索精神才能学好。为适应社会的发展，促进高中物理教学效率，也需要教师与学生不断互动交流，也需要实现人性化教育，而情景教学也是灵活多样，在很大程度上改善了枯燥传统的教学环境，有利于构建出和谐愉快的课堂。
4.2提高高中物理教学效率
在高中物理课程中涉及到重要学说和定理的内容是非常多的，传统的课讲述模式也是比较复杂的，学生也难以理解和想象。通过在物理教学中进行相应情景设计，能快速构建出生动、活跃的课堂氛围，简化了繁杂的理论知识，也避免了物理知识间的混淆，做到简易化教学。能提高学生的学习兴趣，从而提高教学效率。
5结束语
高中物理的学习能加强学生的逻辑思维能力和对自然的探索精神。通过教育创新改革和教学方法创新，目的也是促进学生的学习效率。而在高中物理教学中情景教学方法的设计与构建，有效的改善了理科物理学习的繁杂和难于掌握的知识点。也为学生和教师构建出了具有探索精神和活跃的课堂氛围。
参考文献：
[1]唐飞.浅谈高中物理教学的情景创设[J].延边教育学院学报,2011,(4).
一、高中物理教学目标设计的基本理论
1.教学设计理论
教学设计既是教育技术学的主要领域，也是教育教学的重要组成部分。教学设计逐渐成为课程与教学论的重要内容，教学设计是一个系统，教学设计着重设计的是教与学的系统，强调创设教学系统或学习系统的根本目的在于帮助学习者达到预期的学习目标。教学目标是教学设计的关键和核心，教学设计的各环节和内容均以教学目标为基础，教学目标在教学设计中具有统帅、指导作用。
2.系统科学理论
课堂教学是一个非常复杂的教育系统，课堂教学目标设刘也是一个系统。教学目标设11要坚持系统科学的整体性原理、反馈性原理和有序性原理，既要从国家的教育目的i课程目标‘学段目标、单元数学目标整体考虑，又要从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观各方而设计教学目标，强调知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观目标三个维度的有机整合，以促进学生的全面发展。
3.建构主义学习理论
学习是个体积极主动建构认知的过程，学习不是被动地接受外在信息，而是根据已有队知结构主动地和有选择地认识外在信息，建构当前事物的意义的过程。每个学习者都应基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识并赋予经验以意义。教学目标的设计强凋有利于促进学习过程中学习者的主动性、积极性、指向性、反忍性、探究性、社会性、情境性和建构性，支持并鼓励学生基于问题解决式学习、案例学习、拓展性学习、项目性学习、内在驱动的学习等。
4.现代教育学理论
课堂教学过程是师生的双边互动过程，这种互动过程的本质是交往，教学交往围绕教学目标进行。物理课堂教学的交往使师生视界融合、自我调控，在过程中发展，在合作学习中以文往和互动为基本形式，实现沟通，才能真正体现出教学中的学生主体件，从而促进学生在物理学科学习中的经验生长与认知建构。物理教学目标对调动学生学习物理的积极性、提高物理课堂教学效率具有主导、定向、调节和监控作用，对教学过程和教学评价起着制约作用。树立终身教育理念，教学目标指向于提高全体学生的利学素养，学会学习、学会生存、学会做人、学会合作，为学生的终身发展莫定基础，为学生的终身学习莫定基础。树立人人是学习之人，处处是学习之所，时时是学习之机，事事是学习内容的观念，把学习当作终生追求。
5.课程与教学目标取向及分类理论
现代课程与教学目标的基本价值取向，不仅为构建高中物理课堂教学目标分类体系提供利学依据，也为物理课堂教学目标的设计莫定理论基础。建立在教学目标分类体系基础上的课堂教学目标设计，能够使高中物理课堂教学更具实效性，使课堂教学目标更富有物理学利特征，更符合学生的先前经验和全面和谐发展。
二、教学目标设计的基本理念
教学，是指教师引起、维持或促进学生学习的所有行为，是一种有计划、有目的的交往活动，“教学目标是教师专业活动的灵魂，也是每堂深的方向，是判断教学是否有效的直接依据”。
1.由传统的备课写教案向现代教学说计转变
传统的教师备课，往往建立在教帅的个人经验基础之上，并重教案的编写，突出“三备三写”，即“备教材、备教法、备学生”和“写学期计划、写单元计划、写课时计划”。编写的教案常常是教科书搬家、教学参考书搬家等，用别人设计好的课程去努力达到别人设计好的目标，教学活动始终捍卫着以教师为中心、以课本为中心、以课堂为中心的观念，守着自己的传统经验不敢放手，凭惜自己的主观臆想，认为“我讲清楚了，学生就掌握了”，学生的知识是教师给子的，教师传授多少知识信息，学生就应该获得多少知识信息，完全忽视了学习过程中学习者的自主建构。有的学校更是将教案统一标准或模式，要求同年级同学科任课教师之间，要统一计划、统一内容、统一目标、统一方法、统一评价等，更是把教学活动的主体——学生放到了脑后，”虽然这些也能体现教师在教学实践中的创造性，并在课堂教学中发挥了一定的作用，但它阻碍着中学物理新课程的改革与实施，人们认识到教学过程是由诸多相互作用的要素所构成的复杂过程，因而仅仅以教师个人经验为基础准备教学，已不能适应时代对物理学科教学的要求。
2.倡导教师运用现代课程与教学理念进行课堂教学设计
课程是教师和学生共同探求新知的过程，教师与学生是课程的有机组成部分并作为相互作用的主体；教师不是孤立于课程之外的，而是课程的有机组成部分、课程的创造者、课程的主体；学生同样是课程的有机构成，同样是课程的创造者和主体：学生与教师共同参与课程开发，教学过程成为课程内容持续生成与转化、一种动态的、生长性的“动态系统”和完整文化，教学成为教师与学生追寻主体性、获得解放的过程。教学与课程相互转化、相互促进、彼此有机地融为一体。“课程借助于教学活动才得以展开，教学是以课程为桥梁的特殊交往活动；教学既受制于课程又超越课程，从而体现出科学与艺术的统一。
3.由确定教学目的向设计教学目标转变
目标与目的不同，目的是通过某项活动要取得的长远的预期结果，而目标则是通过某项活动要达到的近期结果：目的具有根本性、长远件、笼统性，目标具有现实性、具体性、可操作性 在教学领域，教学目的往往与教育者的主观愿望等同，它通常是国家为实现教育期望，在教学领域结教师提出的一种概括性的、总体的要求，因此它是一种应然状态的理想、一种方向、方针。教学目标体现出用预期达到的教育结果来支配教育行动的思想，是一种实践性的实然状态，通常是策略性的、可观察的、可测量的、可操作的、可评价的。
当前高中物理教师的教学设计能力略显不足。而影响高中物理教师教学设计能力的因素主要有三个：理解物理教材的能力、理解学生学习困惑的能力和理解物理教学的能力.下面，笔者从这三个方面来谈促成高中物理教师教学设计能力提升的策略。
（一）提升“理解物理教材”的能力
1. 凸显物理教学的重点难点
一些高中物理教师由于讲得过多，结果“冲淡了教学的重点，淹没了教学的难点”.教师只有在深刻理解教材的基础上修剪无关的枝节，提取精要的内容，才能凸显教学的重点难点.比如，高中“重力 基本相互作用”一节的教学，学生在初中就已学习过力的概念、力的作用效果、力大小的测量、力的单位、力的三要素、力的图示、重力的概念、重力大小的计算、重力的方向等，高中要学习的新知识是重心的概念、物体的重心与何有关、四种基本相互作用.力的图示在后续“探究求合力的方法”实验中要用到，力的示意图是后续受力分析的基础，四种基本相互作用是了解性知识，因此教学中就要突出“力的图示和力的示意图的画法”、“重心概念”与“影响重心位置因素”的教学.力的图示、物体的重心与何有关是教学的难点.抓住高中物理教学的重难点，也就把握了高中物理教学设计的正确方向.
2. 遵循知识发生的逻辑循序
高中物理教师如能按照物理知识发生的逻辑顺序来设计教学，就会加宽学生的思维顺序.某教师教“重力 基本相互作用”时，以一个“锥体爬坡”的实验引入课题，指出在学了本节课后能解释这一现象，接着就另起话题讲力的概念、力的作用效果、力的图示、力的示意图、重力、重心、重心与何有关，然后再解释“锥体爬坡”的实验现象.“锥体爬坡”实验在引课中除了起激发兴趣作用外，没有多大的效果，反而使学生学习的逻辑顺序发生了中断.不如将“锥体爬坡”的实验放到“重心”学习之后再来演示，然后让学生解释这一现象.经过这样的调整，知识的发生才变得有序.
（二）提升“理解学习困惑”的能力
1. 理解学生是怎么学习物理的
知道了学生是怎么学习物理的，才能有针对性地“为学生的学习而设计物理教学”.比如惯性大小的教学.“惯性是物体本身固有的属性，惯性的大小与速度无关与质量有关，物体的质量越大惯性越大.”学生往往先记住这个结论，然后利用这个结论去判断物理现象.实际上，即使学生将结论背得滚瓜烂熟，但惯性的大小为什么与质量有关而与速度无关，在他们的心中还是没有搞清楚.一到关键时刻，“速度大惯性大”的念头仍会不由自主地冒出来.
2. 于学习中的障碍处设计教学
奥苏伯尔指出：“影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已经知道了什么.要探明这一点，并应据此进行教学.”[1]高中物理教师在了解学生知道什么的基础上，判断学生学习路径中的障碍，然后根据这一学习障碍选定解决的办法，帮助学生排除学习障碍.仍以惯性大小的教学为例来说明.教学内容是：“惯性是物体本身固有的属性，惯性的大小由物体的质量决定与物体的速度无关.”分析学生的学习障碍：教学中从“属性”一下跳到“大小”，学生的思维发生了中断.解决的办法：在“属性”（性质）与“大小”之间建立一个中间地带――“本领”，即“惯性是物体抵抗运动状态变化的本领”.理由是“属性”无法跟“大小”直接联系起来，而本领有“大小”，本领的大小能跟惯性的大小联系起来.因此教师将精力集中到“本领”这个中间地带上，才能突破教学的难点.教学中首先明确“惯性是物体固有的属性”、“惯性是物体抵抗运动状态变化的本领”、“惯性的大小就是物体抵抗运动状态变化本领的大小，因此惯性大小与速度大小无关”，然后设置情境：两辆相同型号的卡车，一辆空载，一辆满载，在相同大小的牵引力作用下，都由静止开始加速至100km/h.问：哪一辆卡车启动快？学生凭生活经验可知，空载的卡车启动快，运动状态变化快，说明空载卡车抵抗运动状态变化的本领小；满载卡车启动慢，运动状态变化慢，说明满载卡车抵抗运动状态变化的本领大.由此可知，物体抵抗运动状态变化本领的大小与质量有关，由质量决定，即惯性的大小由质量决定.
（三）提升“理解物理教学”的能力
理解高中物理教学主要指理解以下四点：（1）为什么教；（2）教什么；（3）怎么教；（4）教得怎么样.“为什么教”是高中物理教学的价值所在；“教什么”是指高中物理的教学内容；“怎么教”是指高中物理的教学方法问题；“教得怎么样”是对高中物理教学效果的评价.比如牛顿第三定律的教学.（1）明确教这节课的价值.在此之前，我们研究的都是单个物体，从牛顿第三定律开始我们研究的是两个物体.牛顿第三定律这节课是我们从研究单个物体到研究两个物体的一个分界线.（2）清楚这节课要教的重难点内容.关键是讲清定律中“总是”两字.“总是”体现在“静止物体之间”、“运动物体之间”（包括做“匀速直线运动”、“变速直线运动”和“曲线运动”的物体之间）.“总是”体现在“固―固”、“固―液”、“固―气”物体之间的相互作用.“总是”体现在接触力这样、非接触力也这样的物理现象中.（3）知道提升学生科学素养的方法.教师分析了“用手背敲桌面，手感到痛”、“人游泳时手和脚要往后划水，人才能往前游”两个例子，然后指出：第一个例子是固体与固体之间的相互作用，第二个例子是固体与液体之间的相互作用，再启发学生，“你觉得生活中还有什么样的例子能说明其他种类物体之间的相互作用呢？”学生提出：“直升机停在空中时，直升机的螺旋桨将空气往下推，对空气有往下的作用力，被往下推的空气对直升机有向上的反作用力，使直升机停在空中.这是固体与气体之间的相互作用.”学生在教师所举例子的基础上说出直升机的例子，说明所学的知识发生了内化.通过这个教学过程提升了学生的科学素养――对生活现象的物理学反思.（4）评价这节课的教学效果.教师问：“马拉车匀速前进时，马对车的拉力等于车对马的拉力；马拉车加速前进时，马对车的拉力大于车对马的拉力.这种说法对吗，请说明理由.”目的是检测学生的学习效果.
二、促成高中物理教师教学设计能力提升的途径
促成高中物理教师教学设计能力提升的途径主要有两个，开展高中物理说课活动和撰写高中物理教学故事.两者各有侧重，互为补充，相辅相成.前者是一种依赖于教学同伴的合作活动，需通过教学同伴的合作研究才能展开，如有专家的参与指导，就能迅速地提升高中物理教师的教学设计能力.这是一项针对某一节完整教学内容所开展的研究活动.后者是一种依赖于教师自身个体的反思活动，需用教学理论拷问教学事件，经教学分析，形成个性化的教学主张.这是一项针对教学内容某一局部细节或整体架构所开展的研究活动.
（一）开展高中物理说课活动
说课是一项要求说课者说清教什么、怎么教、为什么这么教的教研活动.如果在高中物理说课中能说清楚这些要素，那么上述“理解物理教学”的策略就落到了实处.它能有效地促成高中物理教师教学设计能力的提升.比如“自由落体运动”一节的说课.（1）讨论轻、重物体谁下落得快.教师演示一颗粉笔头和一张白纸在等高处释放谁先下落的实验，提出问题：是否重的物体一定比轻的物体下落快？教师让学生在提供的粉笔头、一张白纸、半张白纸这三样东西中选择合适的器材来证明自己的观点.目的是激发学生的求异思维，培养学生的质疑能力.学生将揉成一团的半张白纸与平铺的一张白纸在等高处释放，得出轻的物体下落快.学生将揉成一团的半张白纸与揉成一团的一张白纸在等高处释放，得出轻的物体与重的物体下落一样快.在不同条件下得出了三个不同的结论.为了追求科学规律的简洁性，我们循着历史的足迹探询物理的基本规律.教师介绍伽利略的“落体悖论”思想，否定了亚里士多德“重的物体比轻的物体下落快”的结论.目的是让学生经历物理思辨的逻辑推理过程，感受物理思维的伟大力量.然后提出伽利略的结论同刚才学生实验所得出的结论不一致，到底是什么原因干扰了我们对落体运动的研究？再利用“牛顿管”实验来验证伽利略的想法.比较牛顿管在“抽掉少许空气”、“抽掉较多空气”、“尽可能多地抽掉空气”的不同条件下金属片、羽毛下落快慢的实验，推想在真空环境下的实验现象，再播放月球上宇航员的落体实验.让学生经历“问题实验推理牛顿管实验月球上的实验”这一过程，充分感受到逻辑推理与实验完美结合的美妙之处.进一步明确了在不考虑空气阻力，只考虑所受重力的情况下，重的物体与轻的物体下落得一样快.由此建立了自由落体运动的理想模型.目的是让学生体验到物理模型的建立过程.（2）自由落体运动的性质.通过模型的建立，得出自由落体运动的定义，明确自由落体运动的条件.提出问题：自由落体运动是一种什么样的加速直线运动，是匀加速直线运动还是变加速直线运动？怎么证明？在学生提出方案的基础上教师做自由落体运动的创新实验.教师将“能发出紫外线的频率可调的LED频闪光源球（如频率调至50Hz）”静止释放，利用小球发出的紫外线使贴在黑板上的涂有荧光物质的光影画布感光.在光影画布上铺一张透明塑料膜，当光影画布感光后，用记号笔在塑料膜上做下记号，就可利用塑料膜来研究小球做自由落体运动的规律，求出下落加速度的大小.目的是通过创新的实验达到频闪照相的效果，以方便地研究落体运动的性质和求出落体加速度的大小.再用PPT展示一张排列杂乱的不同纬度处重力加速度值的表格，让学生寻找g的规律.目的是打乱书上表格按纬度增大g增大的排列顺序，避免一眼就能看出结果、缺少思维含量的做法.（3）自由落体运动的规律和应用.让学生通过回忆初速为零匀加速直线运动的规律来推导出自由落体运动的规律.通过破解“时间尺”测量同学反应时间的秘密达到学以致用，灵活运用物理规律的目的.
（二）撰写高中物理教学故事
高中物理教学故事是通过教师亲身经历的教学事件，包括教师自己教学中发生的教学事件和观课中发现的教学事件，运用教学理论进行教学分析，由此产生个性化教学主张的一种叙事形式.高中物理教师可采用“一则自身亲历的教学事件+教学分析+由此产生的教学主张”的写法撰写教学故事，通过分析形成自己的教学主张来提升教学设计的能力.它具有亲身经历、短小精炼、启迪教学智慧、便于改进教学设计的鲜明特征.当积累的高中物理教学故事多了后，还可将某几则相关联的教学故事组成一个“教学故事串”，提炼出新的教学主张.比如关于弹力的教学故事串.
教学故事1：教师先展示一副动漫图片：（如图1所示）一颗橡皮子弹击中动漫人物路飞的大肚.然后解说，路飞的大肚将橡皮子弹反弹回去，说明路飞的大肚对子弹有弹力的作用.
教学分析1：第一，高一学生中不识路飞为何人的有很多，只有平时喜爱动漫的同学才熟悉.教学中引用路飞的例子并不适宜.第二，一副肚皮画得这么夸张而又是静态的图片离现实生活太过遥远，且在现实生活中一颗高速飞行的玩具子弹击中人的肚皮也是一件相当危险的事情，物理教学中不宜宣扬这种危险的事情.第三，人的肚皮是柔软的，不可能将高速飞行的橡皮子弹反弹回去，这与动漫情境截然不同.第四，完全可用一个真实的简单的实验来说明弹力的产生过程.比如，被压缩的弹簧一端固定，另一端与小车接触，放手后被压缩的弹簧在恢复原长的过程中将与之接触的小车弹出去，说明被压缩的弹簧对与之接触的小车产生了弹力的作用.
教学主张1：拒绝虚构的漫画，采用真实的实验.
教学故事2：上课所用的黑板能在水平方向上沿黑板槽灵活推动.教师在黑板槽的底部放置一面平面镜，在黑板前方一两米处的桌面上安放一支亮着的激光笔，激光笔发出的光经平面镜反射后照到天花板上，然后请一位学生上台沿垂直黑板面的方向推黑板，结果天花板上的激光亮点发生了明显的移动.教师总结说，这个实验利用了“光杠杆”放大微小形变的设计思想，天花板上激光亮点的移动说明黑板受力时发生了微小的形变.
教学分析2：由于黑板槽缝隙的影响，黑板受学生推力时在可移动槽内的移动距离要远大于黑板受压发生的微小形变.因此天花板上光点的明显移动主要是由于黑板在可移动槽内的偏移引起的.因此这个演示实验是一个伪实验.
教学主张2：要真实验不要伪实验.在利用“放大法”观看微小形变的实验中，既经典巧妙又易做的当数按压扁玻璃瓶的实验，只要将一个带有细管瓶塞塞入盛满红墨水的扁玻璃瓶中，就可操作.这个实验仪器易得，操作简单，现象明显.可惜上课教师没有采用这个简易实验.
将教学故事1与教学故事2组成一个教学故事串，可以形成新的教学主张.
【关键词】问题；高中物理；课堂教学；设计
一、问题中心高中物理教学模式概念
在以问题为中心高中物理教学模式中，“问题”的概念并不是指书本教材后面的练习题，更不是指要教师用题海战术的方法来对学生进行施压。这里“问题”主要是指可以激发起学生学习兴趣，帮助学生学习物理知识的任务和疑问，学生通过问题可以构建起相关要点的知识体系，产生发散性思维，完成物理知识学习。
而在传统高中物理教学中，教师一般是将知识直接告诉学生，将已经建立好的知识体系交给学生消化吸收，同时教师更加侧重学生对知识点应用的能力，这主要体现在对课后习题和考试的重视，教师主要将解题方法告诉学生，帮助其取得成绩。这一教学模式好处是简单直接，可以快速帮助学生提高分数。但是其缺点也十分明显：缺少对学生学习兴趣的培养，学生自主学习能力较弱，从而使得学生缺乏长期学习的动力，因此对于以问题为中心教学模式中，教师在课堂上并不直接讲授知识，而是首先开始设置问题。
二、当前以问题为中心物理教学的现状
以问题为中心的教学模式虽然在我国高中物理教学中是一种新型教学模式，但是在国外的教育领域，这种教学模式已经拥有了多年实际应用经验，并取得了良好效果。国内一些学校很早就发现这一教学模式的优点，开始将其引入本土教学中，取得了一定的成绩。但是在实际应用中，由于一些特殊原因，使得以问题为中心的课堂教学模式在操作中存在着一些需要解决的问题，这些问题主要有：问题难度设置不当、问题设置流于形式，学生参与不积极，以题目代替问题。
（一）问题难度设置不当
问题是教学模式的核心，问题设置难度是否得当直接关系着实际教学效果的好坏。有些教师在设置问题时，问题过于深入甚至超出了课本范围，这就使得学生在拿到问题后无从下手，查找课本也难以解答，从而迫使学生放弃了对问题的研究，再次交由老师进行讲解，使得教学又返回了传统模式。
（二）问题设置流于形式
由于问题为中心物理课堂教学模式是新型的教学模式，对于一些已经习惯采用传统教学模式的教师，其设置的问题往往流于形式，缺乏深度和难度。一些教师直接选用书后的练习题作为问题或者问一些鸡毛蒜皮的问题，如一些教师在进行光学折射实验室，手拿三棱镜直接问学生“这是什么呀”。这种流于形式的问题使得学生缺乏钻研的兴趣，影响课堂教学效果。
（三）学生参与不积极
在进行课堂教学时，往往会出现：当教师提出问题后，有反应的学生寥寥无几，只有个别学生举手应答。在这种情况下，一些教师会只请少数举手同学回答问题，这使得更多同学无法参与到课堂之中。还有一部分教师会放弃让学生解答，进行“自问自答”，直接将结果讲出，而这却又违背了问题中心教学的开展目的。
（四）以题目代替问题
由于升学压力和传统教学思维的限制，一些教师对于问题的理解还停留在“题目”的层面，其往往在课堂教学中花费大量时间在习题讲解上，同时对学生使用题海战术。从而加重了学生的课业压力，无法达到预期的教学效果。
三、基于问题为中心的课堂教学设计建议
通过加强对问题中心物理课堂教学的设计，可以有效解决目前课堂教学中所存在的问题，使课堂教学达到预期的效果。设计建议主要有：注重对思维能力的考察，加强对认知过程的培养，帮助学生搭建知识体系结构。
（一）注重对思维能力的考察
高中阶段是学生思维能力逐渐形成的时期，在这一时期，教师需要通过合理的引导，帮助学生形成独立思考和自主学习的思维习惯。在问题中心物理课堂教学中，教师通过合理设置问题，吸引学生进行研究和探索。在这一过程中，教师需要对学生的思维角度，思维方式进行考察，发现其中的闪光点和所存在问题，及时对自身教学进行调整，从而帮助学生提高思维水平，使学生可以拥有良好的联系能力和排除干扰能力。
（二）加强对认知过程的培养
在问题中心课堂教学中，教师对于其问题的设置、追问、解答都要根据学生具体认知情况来进行调整。对于课堂教学、教师不能只关注学生最后所得出的问题结论是否符合标准答案，更需要关注在得出答案的过程中学生的认知过程。教师要培养学生采用理性科学的思维对问题进行探索，注意学生在课后的教学反馈情况，及时调整对学生的教育和引导。帮助学生建立独立思考和独立处理问题的能力。
【关键词】创设情境 设计问题
一、为什么要进行情境的建构
“新课标”强调科学探索，把科学探索作为教学目标和教学策略列入课程内容，自然，科学探究式教学模式成了大家值得关注的问题。完整的探究过程包括七个方面的内容：“提出问题——猜想与假设——设计实验——进行试验——分析与论证——评估——交流”。在实际物理教学中也可将“猜想与假设”要素和“进行试验与收集证据”要素相融合，即：提出问题——猜想与试验——分析与讨论。还可以简化为：“提出问题——猜想——反驳”。可见，探究是一种多侧面，多形式的活动，具体采用哪种方案，教学者可视实际教学而定。但我们从中可以看到，无论采用哪种形式，提出问题是科学探究的第一要素，而问题又来源于情境，因而在新课改的高中物理教学中建构问题情境和设计问题显然尤为关键和重要。同时我们发现新教材和旧教材之间有天壤之别，这种区别主要不在知识层面上，根本区别在于理念的变化，不难看出新教科书增加许多吸引学生兴趣的实验、史实、漫画、生活例子等等，说明新一轮高中课改非常注重物理情境的建构和培养学生的问题意识、学习兴趣，让学生喜欢课本，喜欢学习，作为一名物理教师，在熟悉物理知识的基础上，更要精心设计每一堂课，大胆创设情境，让学生觉得每一堂课都有新鲜感，激发学生的学习兴趣，变学生的被动学习为主动求知。
二、如何进行情境的建构
爱因斯坦说：提出问题比解决问题更为重要。在“问题探究式”课堂教学模式中教学设计的中心环节是“问题情境”的创设。因此，“问题情境”创设是教师准备和实施“问题探究式”教学模式的着力点，必须花大力气进行深入的研究。心理学研究表明：人的情感体验往往是由具体的情景决定的，生动良好的情景对学生具有巨大的感染力，感召力。心理学认定创设场景情趣与场景效果具有密切的相关性，其本质在于视感形象与特定意义相结合，从而有效的引起人们的视感追求，从而激活思维，强化记忆。课堂教学的事实也表现：只有当学生被设计的课堂情境所感染，或思维进入预定的问题情境之中时，才能取得预期的效果。
传统物理教学只重视纯知识的传授教学，教学者为了使自己讲的多 ，讲的快，讲的深，经常把自己的思维强加于学生，学生的思维得不到有效的训练，久而久之，学生只会处理简化了的物理现象和理想化的物理模型，遇到稍微复杂的实际问题就不知所措，在高考中遇到新情境问题就发怵，因此教师就必须结合生产和生活中的实例，不断创设问题情境培养学生从实际问题中抓主要因素，提取物理现象和建立物理模型的能力，这种能力的培养需要一个较长的时间，靠填鸭式教学方式，题海战术练习是不行的。必须充分利用现代教育手段创设符合教学内容和要求的问题情景，增强学生的感性认识。
建构问题情境可以理解为问题情境化。问题紧扣书本要讲述的概念、规律等知识点，而情境可以充分发挥教师的智慧去创设。情境可以是学生参与，参观过的生活片段，可以让学生观察和操作的实验，可以是让学生视听的录像、录音，可以是学生解读的图像和文字。
三、问题设计
让学生带着问题学习，强化学生问题意识激发探究和创新激情，是新课标实施并提出的要求。良好的问题情境对于提高学生的学习兴趣、激发学生的学习动机具有非常重要的作用。教师要根据学生的实际和学习的内容特征，创设良好的问题情境，让学生在对问题情境的体验中产生问题意识、发现并提出探究的问题。
从认知心理学的角度看，学生所要掌握的知识需要有精心的问题设计，学生的主体作用，教师的主导作用都需要由精巧的问题来体现。常常听学生说，上课听得懂，下课不会做，也常常听教师说，我已经强调多次，分析的够透彻了，学生还不明白，茫然不知所措，解题时张冠李戴，死搬硬套，头天才讲第二天一问三不知，所讲的知识遗忘快等。产生这些问题的主要原因是教师在教学过程中没有精心设计问题，只是一味的传授知识，学生在学习的过程中缺少主动性思维而变成知识的被动者。
中学生有很强的求知欲，时常表现为思想上的困惑和疑问，正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识，探求真知，教师通过挖掘教材，以问题为契机，精心设计，释疑解疑，帮助学生完成学习目标。比如：学生在学习了电磁感应的知识后，对感生电动势的产生的微观机制或叫实质产生疑惑。于是进性了这样了教学设计：
（案例）
情境：演示导体棒在磁场中运动切割磁感线闭合回路中产生电流。
问题1：为什么金属棒在磁场中运动回路中有电流？
问题2：金属棒上电动势如何产生？
问题3：金属内部结构如何？
问题4：金属棒运动等效于自由电子处于什么运动状态？
问题5：自由电子在磁场中运动（BV）受力吗？
问题6：你能由左手定则比出电子受力方向吗？
问题7：电子定向移动后在棒两端会产生什么现象？
问题8：此时金属棒中除了磁场外有电场吗？为什么？
问题9：何时金属棒中电子不再移动？
知识延伸① （自主，合作，探究）。金属棒沿平行磁场方向运动为什么不产生感应电动势？
知识延伸②（自主，合作，探究） 磁场变化引起产生感应电动势原因一样吗？
关键词：高中物理教学；问题设计；原则与方法
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2013）24-0024
众所周知，一个有效的教学问题，可以激发学生的思维，使学生达到情绪高涨、智力振奋的状态；但无效的问题，可能让学生丧失兴趣，也可能使学生糊里糊涂，不知所云，达不到应有的教学效果。因此，笔者在此就对物理教学问题设计的原则与方法作一探讨，希望对大家能有所帮助。
一、物理教学问题设计的原则
1. 基础性。基础性包括两方面的涵义：一是设计的问题要体现学生发展的需要，使学生学有所得；二是要以学生已有经验为基础，学生有能力解决。设计的问题不仅要让学生通过努力便可以解决，还要能给学生留出足够的探究空间。
2. 科学性。首先要求设计的问题从情景素材到具体内容都是真实可信的，不违背科学常理；其次，设计的问题还应融入科学方法的要素，使学生学习模型、理想化、假说等方法；设计的问题还要注重体现科学思想和科学价值观，体现新形势对学生发展的要求。
3. 针对性。紧紧围绕教学目标，针对学生的实际情况和教材的重难点来进行设计，设计的问题题意清楚，条理分明，语言精练，有助于学生理解概念，辨析疑难，纠正错误，完善认知结构。
4. 启发性。教师设计的问题过于简单，不用思考就能回答，就不能激发学生的学习兴趣、发展学生的思维能力。简单的一问一答，只会使学生懒惰，长此以往还会对学生的思维品质造成损害。所以，教师应抓住教学的内在矛盾，把握时机，在新旧知识的结合点设计问题，使学生达到心求通而不解，口欲言而不能的“愤”、“悱”状态，从而激发学生积极地进行思维活动。
5. 有序性。设计的问题要结合教学内容的层次性和系统性，由浅入深，由简到繁，环环相扣，层层推进，有助于提高课堂效率，集中学生注意力，培养学生思维的深刻性。
6. 现实性。设计的问题要结合学生的生活实际，联系科技、生产实际，要有时代气息，突出“应用性、实践型”，表现物理学在人类文明中的巨大作用，使学生认识物理学习的意义，激发学习的动力，同时提高运用物理知识的能力。
7. 发展性。增加问题的开放性，促进学生多方位的发展。设计问题，或将学习引向深处，揭示其物理本质；或引发学生一些新的思考，打开通向新世界之门，让物理教学达到蕴味无穷的境界。
二、物理教学问题设计的方法
1. 通过实验进行设计
物理是一门以实验为基础的科学，物理实验是学生学习物理的重要途径。实验现象、实验原理、实验操作、数据处理、误差分析、方案改进等都可以成为物理问题设计的内容。如：
（1）请你设计一个方案，测定弹簧枪钢球射出时的速度。（方案设计）
（2）测金属电阻率时，为什么通电电流不宜过大，通电时间不能太长？（实验原理）
（3）在《用油膜法估测分子的大小》实验中，滴下油酸酒精溶液时，滴管离水面应高一些还是应该低一些？（实验操作）
（4）用气筒打气时，是气筒上部发热厉害，还是气筒下部发热厉害？上、下部发热的主要原因各是什么？该现象说明了什么？（实验现象）
通过实验设计的问题，不仅可以帮助学生获取物理知识，掌握实验操作技能，还能了解实验设计、实验观察等方法，形成一丝不苟的工作作风。
2. 通过知识应用进行设计
学习知识的目的在于运用，教学的目的就是要提高学生运用知识的能力。结合科技、生产、生活实际，设计知识运用类问题，有助于教学目标的实现。
“神舟六号”的成功发射和接收，极大地增强了民族自信心，也引起了学生的极大关注。教师就可以“神舟六号”为背景，设计这样的问题：
（1）若飞船在轨作匀速圆周运动，宇航员受重力作用吗？宇航员为什么会飘起来？
（2）宇航员在舱内“行走”过程中，碰到飞船内物体，有撞击力吗？
（3）飞船升空阶段，宇航员处于超重状态。飞船返回过程中，宇航员处于失重状态吗？
（4）“神舟六号”与地球同步卫星相比，有哪些不同？（开放性问题）
（5）宇航员通过观察窗看太空（向着太阳除外），为什么都是黑暗的？
（6）宇航员用肉眼通过观察窗能看见我国的长城吗？为什么？你看见过这方面的报道吗？
物理知识在日常生活中的应用非常多，为物理问题设计提供了丰富的素材。如有许多电器，都要求改变电流的大小。我们可以设问：怎样才能改变电路中电流的大小？可以引导学生讨论音量电位器（变阻器），电扇调速开关（变压器），还可以适当地介绍台灯调光原理（可控硅），扩大知识面。
3. 通过旧知识的拓展进行设计
学生掌握的知识可以扩散、深化、发展，教师可以抓住知识的深化、发展点，顺藤摸瓜，形成问题。通过问题的解决巩固旧知识，并在解决问题的过程中自然地“生长出”新知识。
学习了电势差和电场强度的关系，学生会利用公式进行匀强电场的有关分析和计算。这时可设计如下问题：在如图所示的电场中（图略），a、b、c为同一条电场线上等距离的三点，电势差与相比哪个较大？理解场强越大，沿场强方向上相同距离的两点间电势差越大。
4. 通过学生的知识经验进行设计
按照建构主义的理论，学生走进课堂，并不是“空白”的白纸，由你涂、画和书写，他具有一定的基础知识和生活经验。其中，有些经验是有利于新知识学习的，有一些经验则不利于新知识的学习。教师要在了解学生的基础上，针对可能形成的学习障碍设计问题，帮助学生建立概念、掌握规律。
学生在初中学过，电荷的定向移动形成电流，头脑中有一幅电荷移动形成电流的图式。为了帮助学生完善这个图式，可设计问题：导体两端不加电压，自由电荷处于静止状态吗（增加热运动图层）？合上开关，灯立即就亮了，是不是说明自由电荷定向移动的速率非常大（增加电场传播速率图层）？
5. 通过物理史实进行设计
物理教科书在介绍物理知识和方法的同时，也介绍了许多科学家发现物理规律的科学史实。这些史实，是科学家思维活动的结晶，是他们科学探究过程的生动展示，闪烁着科学家超人的智慧和卓越的才能，也折射出探究过程的艰辛、失败甚至是谬误。
利用物理史实设计教学问题，可以让学生理解科学家深刻的设计思想和精巧的实验方法，体验科学发现的艰辛和快乐，激发学生创新的火花。
6. 通过变换角度进行设计
学习的过程，是学生进行意义建构的过程。要准确地理解概念、掌握规律，就应该多角度、全方位地认识概念、规律，变换角度设计问题，有助于学生的意义建构。
学习了“平抛运动”之后，学生都知道：“平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动”。那么，讨论以下问题，就可以更全面地掌握运动的合成和分解。
（1）为什么可以将平抛运动分解为两个简单的运动？依据是什么？
（2）合运动与分运动的联系是什么？
（3）“可以”说明了什么？（隐含了“还可以有其他分解”，为以后其他形式的分解打下伏笔）
7. 通过一些关键词语进行设计
在教学中，教师可以通过一些词语，创设一个思维的空间，形成问题，促进思考。
（1）“假设”。学过单摆周期公式之后，设计问题：假设只给你一根细绳、一把小锁和一根刻度尺，给雪碧瓶装满水后，在瓶上扎个小孔。你怎样估测放水过程的平均流量。
（2）“想象”。学习了摩擦力之后，让学生想象，自然界中没有摩擦力，会是什么样的一幅情景；我国宇航员要进行太空行走，让学生想象，太空行走是什么样的感觉，要注意哪些问题；想象有一天，我们的宇宙飞船以光速在太空飞行，将会看到什么现象？
（3）“猜想”。在库仑总结电荷间相互作用的规律时，还没有规定电荷量的单位。教师就可以让学生猜想：有没有规定电荷量的单位的情况下，库仑怎样确定静电力与电荷量的乘积成正比呢？
除了以上所述，还可以有“可能”、“除了”、“如果”、“替代”等，都可用于问题设计。
关键词:高中物理教育 启发性实验 设计
一、我国高中物理实验教学的现状
我国传统的高中物理教育以传授物理理论知识为主,即向学生讲授物理学的一般规律,把大量知识灌输给学生。甚至有老师认为学生不会动手做实验也不要紧,只要会做物理实验相关的题目就行,把应试作为第一标准。而现代科学教育规则认为,物理教育除了物理知识的传授和技能的训练外,还应重视对学生探索兴趣、学习能力、良好思维习惯与创新意识等的培养。即从强调物理知识内容获取向理解物理过程转变,从强调单纯积累知识向探求知识转变的教学观。尤其是“新课改”以来,教育工作者越来越认可物理实验教学在物理教育中的重要地位,可是高中物理实验还是验证性的实验居多,教师在实验教学中一手包办现象严重。学生多是机械的模仿,缺少动手和动脑的机会,能力得不到相应的提高,更谈不上探究精神和探究能力的培养。因此,启发性实验的设计在高中物理教育中有很重要的作用。
二、高中物理教育中启发性实验的设计
(一)实验前准备
教师和实验员一起做好实验仪器的检查和准备工作,确保有足够的实验器材。课前,教师将全班学生合理分组,选举出各小组组长和各相关负责人。同时,教师要做好学生的思想动员工作,使学生有备而来。另外,教师要善于用问题启发学生在实验课前自己设计好实验步骤,绘好实验表格,定好实验计划。
(二)创设情境,提出实验主题
启发性物理实验设计要求教师创设良好情感氛围,有利于学生对所学内容进行建构的学习环境。教师应尽量为学生创设一些引人入胜的、轻松和谐的、具有探索性和科学文化氛围的教学情境,帮助学生理解问题的本质,启发学生提出解决问题的方法。成功开展启发性物理实验还就要求探索性实验的设计既要有挑战性又要有适宜性,以激发学生对实验的兴趣和积极性。比如在学习“光的折射”时,可以首先通过播放“池塘看似很浅其实很深”等学生们熟知的生活经验的纪录片,引出光的折射现象,从而激发学生的求知欲,接着提出发生光的折射现象时应遵循的规律,这样处理为“光的折射”的实验探究作一个铺垫。
(三)鼓励学生相互合作
这一阶段是启发性实验教学的核心。启发性实验教学鼓励学生进行合作学习。教师要重视学生之间在实验过程中的相互合作。学生们在实验中的合作、分享与交流,可以使不同学生贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使学生完成各单个探究者难以完成的复杂任务。实验的核心是让学生自主地参与获得知识的过程,它要求学生在相互合作的前提下设计实验方案,进行实验探索,得出结论。
如在设计“摩擦力”实验时,可以让每个小组先猜想摩擦力与哪些因素有关,小组成员会根据自己的生活体验或者知识积累,归纳出如压力大小、接触面的粗糙程度、接触面的大小、运动速度等很多因素。有条件的情况下,应该尽可能地让学生对自己归纳出来的所有因素都进行实验来测试。这时教师指导学生设计几个小实验将学生的猜想进行验证,如:可让学生先用右手放在桌面上拖动,再用左手压在左手上在桌面上拖动,最后用左手压住右手在玻璃或者纸张等上面拖动,记下每次手的感觉有何不同。这样学生就可以得到结论:摩擦力和“接触面的粗糙程度”和“压力大小”有关。
(四)对实验进行独立的观察和反思
这一过程包括两个重要方面:观察和反思。学生通过收集必要的数据,合理地分析数据,利用所掌握的知识,通过科学地归纳、演绎和推理等方法,得出最佳结论,并用列表、图形、公式或其他形式清晰地表述某个物理现象,得出某个物理规律。最终进行小组间的交流,通过比较各小组的探索过程和思维结论,从中获取成功的经验和失败的教训,然后调整和重新设计实验方案,使自己的实验探索过程更趋合理,通过交流使自己的结论更严密准确。在反思交流的基础上,学生撰写实验报告。实验报告必须完整地反映实验探索活动的全过程,从假设、实验设计、实验过程、结果确定与分析汇总都必须有规范、详细的记录、实事求是的描述、严密科学的分析和合乎逻辑的结论。例如:在指导学生做“匀变速直线运动规律”的实验中,学生通过观察发现打点计时器也是一种计时仪器,而且通过实验也可测量物体运动的加速度。这时可引导学生去思考以打点计时器进一步引申。学生经过积极思考,便会联想到加速度、位移,进而想到冲量、动量、功等一系列物理知识。还可进一步激发他们产生利用这一实验扩展来研究类似动能定理或动量定理等一系列力学实验的兴趣。
(五)教师对学生实验结果的评价
学生的学习心理在很大程度上需要依赖教师及时的评价来进行验证。在学生观察和反思的基础上,教师对学生的实验进行评价和总结,可以使学生掌握运用科学方法解决问题的途径,让学生在经过实践后得到知识、方法、意识、能力上整体实质性的提高。在启发性实验教学中,教师决不能在给学生实验评价的时候简单地给出“正确”或者“错误”,而是应该对学生的创意设计给出一定的鼓励,即使学生所想可能不对甚至完全错误,也不应该直接给出“错误”的评价,以免挫伤学生的积极性。
三、总结
在启发性实验的设计中,学生是学习主体,而教师是组织者、参与者,又是指导者、评估者,同时也是学习者。只要我们加强学习、努力实践、认真总结,让启发性实验贯串于高中物理教学之中,鼓励学生积极参与,那么我们不仅能让学生更好地掌握物理知识和技能,而且能让学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神也得到培养和提高。
参考文献:
[1]梁红.物理实验教学中培养学生创新思维的理论基础的研究[J].黑龙江高教研究.2004(01).
购物车(0)