高中物理教学能力案例分析与提升途径讲座.pptx

高中物理教学能力案例分析与提升途高中物理教学能力案例分析与提升途径讲座径讲座 浙江省教育厅教研室浙江省教育厅教研室Jyslxzjedu.orgJyslxzjedu.org梁梁 旭旭教师教学能力比赛介绍教师教学能力比赛介绍改进方向改进方向 1.1.适当考虑各项比赛的权重。适当考虑各项比赛的权重。2.2.疑难问题回答与改题、命题考虑统一内疑难问题回答与改题、命题考虑统一内容，减少题目不同导致的难度不同问题。容，减少题目不同导致的难度不同问题。3.3.规定动作与自选动作相结合，如增加能规定动作与自选动作相结合，如增加能够够展现教师学科教学魅力的自选内容展现教师学科教学魅力的自选内容。(10(10分钟教学片断分钟教学片断,如趣味实验如趣味实验(物理与音乐物理与音乐等等),),物理与魔术物理与魔术,物理与玩具物理与玩具,物理与艺术物理与艺术(诗歌、绘画、演讲等）诗歌、绘画、演讲等）1 1、评、说课比赛、评、说课比赛(1)(1)观看半小时的录像课；观看半小时的录像课；(2)(2)准备时间准备时间1 1小时；小时；(3)(3)进行评课与说课（进行评课与说课（1515分钟）；分钟）；(4)(4)回答评委的问题（回答评委的问题（5 5分钟）分钟）。2、实验方案及实验教学设计比赛、实验方案及实验教学设计比赛（1）给出一个实验主题，设计实验方案）给出一个实验主题，设计实验方案;（2）给出一种器材，设计实验教学）给出一种器材，设计实验教学;（3）准备）准备(30分钟分钟)，讲解（，讲解（15分钟）；分钟）；（4）回答评委的问题（回答评委的问题（5 5分钟）分钟）。3、做题、讲题、拓展题目比赛、做题、讲题、拓展题目比赛 (1)做做2道题目；道题目；(2)准备准备(1小时小时)；(3)说题时间（说题时间（15分钟）；分钟）；（4）回答评委的问题（回答评委的问题（5 5分钟）分钟）。4、改题、命题与疑难问题回答比赛、改题、命题与疑难问题回答比赛(1)按难度与知识点要求自编按难度与知识点要求自编1题，修改题，修改2题；题；(2)回答若干疑难问题（回答若干疑难问题（5 5分钟）分钟）时间：时间：2小时，方式：书面答卷小时，方式：书面答卷5、教师物理教学魅力展示、教师物理教学魅力展示 (1)自选内容，能够展示物理教学中的魅力；自选内容，能够展示物理教学中的魅力；(2)时间（时间（10-15分钟）；分钟）；(3)回答评委的问题（回答评委的问题（5 5分钟）分钟）。说说解解题题过过程程50做题过程清晰做题过程清晰20解题结果正确解题结果正确10解题方法巧妙解题方法巧妙20说说习习题题价价值值50学生容易产生的典型错误学生容易产生的典型错误10本题的功能与价值本题的功能与价值10如果本题作为例题，请总结提炼对学生今如果本题作为例题，请总结提炼对学生今后解决问题最有用的后解决问题最有用的“一句话一句话”10题目拓展合理、丰富，题目拓展合理、丰富，表述清晰、到位表述清晰、到位20一一.教师做题能力差异案例教师做题能力差异案例案例案例1:1:如如图图所所示示，质质量量为为m,电电荷荷量量为为q的的粒粒子子,以以初初速速度度v0 0从从A点点竖竖直直向向上上射射入入沿沿水水平平方方向向的的匀匀强强电电场场中中,粒粒子子通通过过电电场场中中B点点时时,速速率率vB B=2 2v0,0,方方向向与与电电场场方向一致方向一致,则则A、B两点的电势差是多少？两点的电势差是多少？1.1.找错误找错误2.2.比较、评价两位教师的知识结构比较、评价两位教师的知识结构师师1 1:方法方法1 1：利用运动合成与分解知识，粒子沿电场方向利用运动合成与分解知识，粒子沿电场方向做初速为零的匀加速运动，设做初速为零的匀加速运动，设A至至B运动时间为运动时间为t，加速度为加速度为a，有，有 粒子在垂直电场方向，做竖直上抛运动，根粒子在垂直电场方向，做竖直上抛运动，根据合运动与分运动的等时性，有据合运动与分运动的等时性，有 由上述两式得由上述两式得 对电场方向的运动，由牛顿第二定律得：对电场方向的运动，由牛顿第二定律得：位移位移 电场力做功电场力做功师师1 1:方法方法2 2对粒子对粒子A至至B运动过程运用动能定理，运动过程运用动能定理，水平方向：水平方向：竖直方向：竖直方向：师师2:2:方法方法1 1利用运动合成与分解可知，对粒子从利用运动合成与分解可知，对粒子从A至至B运动运动竖直方向：竖直方向：水平方向：水平方向：所以所以水平方向的位移水平方向的位移师师2 2:方法方法2 2：对粒子对粒子A至至B运动过程运用动能定理，运动过程运用动能定理，竖直方向上抛运动竖直方向上抛运动代入上式解得：代入上式解得：方法方法3 3：水平方向匀加速直线运动：水平方向匀加速直线运动得：得：虽虽然然2 2个个教教师师求求得得的的答答案案相相同同，但但通通过过对对教教师师解解题题过过程程和和方方法法的的分分析析，还还是是可可以以看看出出2 2位位教教师师在在知知识结构上的明显差异。具体来说有：识结构上的明显差异。具体来说有：（1 1）知知识识结结构构师师2 2比比师师1 1更更丰丰富富。如如师师1 1只只知知道道从从电电势势差差的的定定义义式式进进行行求求解解，师师2 2不不仅仅知知道道从从电电势势差差的的定定义义式式进进行行求求解解，还还知知道道对对于于匀匀强强电电场场可可从从进进行行求解。求解。（2 2）知知识识结结构构师师2 2比比师师1 1更更清清晰晰。如如对对A、B两两点点电电势差的表述，师势差的表述，师1 1仅用表示，而师仅用表示，而师2 2用表示。用表示。（3 3）知知识识结结构构中中所所贮贮存存知知识识是是否否正正确确有有差差异异。如如对对动动能能定定理理的的理理解解，师师1 1认认为为有有分分量量式式，分分别别对对水水平平方方向向、竖竖直直方方向向使使用用动动能能定定理理，师师2 2则则认认识识到到，功功与能量均是标量，不能用分量式。与能量均是标量，不能用分量式。案例案例2:2:现有现有3030包大米，总质量为包大米，总质量为150kg150kg，要你尽可能快地把它，要你尽可能快地把它们搬上们搬上12m12m高处的库房，你会怎样做？你是一包一包地搬，高处的库房，你会怎样做？你是一包一包地搬，还是一次都把它们搬上去？若你每次只搬还是一次都把它们搬上去？若你每次只搬1 1包，你将要为克包，你将要为克服自身重力而消耗大量的能量；若你想一次都搬上去，则可服自身重力而消耗大量的能量；若你想一次都搬上去，则可能寸步难行现在假设你身体可以提供的用于搬动物体的功能寸步难行现在假设你身体可以提供的用于搬动物体的功率如图所示，图中曲线表示了你搬动物体的功率与被搬物体率如图所示，图中曲线表示了你搬动物体的功率与被搬物体质量之间的关系问：质量之间的关系问：（1 1）图中）图中A点的物理意义是什么？点的物理意义是什么？（2 2）要尽可能快地把大米搬上库房，）要尽可能快地把大米搬上库房，每次应搬几包大米？每次应搬几包大米？（3 3）估算用最大功率完成这一工作）估算用最大功率完成这一工作所用的时间，并说明理由。所用的时间，并说明理由。O102030P/Wm/kg204060AB1.1.找错误找错误2.2.比较、评价两位教师的知识结构比较、评价两位教师的知识结构师师1:1:（1 1）图中）图中A A点表示搬点表示搬15kg15kg的大米时消耗的功率是的大米时消耗的功率是50W50W，也是人可以提供的最大功率。，也是人可以提供的最大功率。（2 2）若尽快地把大米搬上库房，则每次要以最大功）若尽快地把大米搬上库房，则每次要以最大功率去搬，由题意可知，每包大米率去搬，由题意可知，每包大米5kg5kg，所以每次应，所以每次应搬搬3 3包。包。（3 3）由于每次搬运物体时人都要克服自身重力做功，）由于每次搬运物体时人都要克服自身重力做功，设人的质量为设人的质量为50kg50kg，根据功率公式，根据功率公式 可知人克服人自身重力做功可知人克服人自身重力做功 所以所以 总质量总质量150 kg150 kg的大米分的大米分1010次搬运，时间次搬运，时间 下楼时间估计为上楼时间的一半左右，下楼时间估计为上楼时间的一半左右，师师2:2:1 1建立模型（人在竖直方向运动）建立模型（人在竖直方向运动）2 2设设m为每包大米的质量为每包大米的质量解解1 1：（1 1）A点点表示搬表示搬15kg15kg的大米时，身体提供的用于搬动的大米时，身体提供的用于搬动大米的功率最大，为大米的功率最大，为5050W。（2 2）尽可能快地搬大米。由于做的总功不变，因此）尽可能快地搬大米。由于做的总功不变，因此搬动的功率最大时，搬大米最快，此时每次搬大米搬动的功率最大时，搬大米最快，此时每次搬大米的包数为的包数为（3 3）根据功能关系，由于）根据功能关系，由于 为整数，因此可以为整数，因此可以保证每次都保持最大功率。保证每次都保持最大功率。由由 ，得，得 下楼时间少于上楼时间，下楼时间少于上楼时间，总时间小于总时间小于720 720 s 解解2 2：由由得：得：1010趟上楼共趟上楼共360360s，总时间小于，总时间小于720 720 s。（1 1）知知识识结结构构师师2 2比比师师1 1更更丰丰富富。师师1 1从从功功率率的的定定义义式式进进行行求求解解，师师2 2不不仅仅知知道道从从功功率率的的定定义义式式进进行行求求解解，还还知知道道用用求求出出速速度度大小后进行求解。大小后进行求解。（2 2）知知识识结结构构师师2 2比比师师1 1更更清清晰晰。“你你身身体体可可以以提提供供的的用用于于搬搬动动物物体体的的功功率率如如图图所所示示，图图中中曲曲线线表表示示了了你你搬搬动动物物体体的的功功率率与与被被搬搬物物体体质质量量之之间间的的关关系系”的的理理解解，师师2 2非非常常清清楚楚是是人人“用用于于搬搬动动物物体体的的功功率率”，而而师师1 1将将图图线线最最高高点点(50W)(50W)理理解解为为“是是人人可可以以提提供供的的最最大大功功率率”具具有有模模糊糊性性，既既可可以以理理解解为为是是“用用于于搬搬动动物物体体的的功功率率”，又又可可理理解解为为是是“人人消消耗耗的的最最大大功功率率”，从从教教师师解解题题过过程程看看出出，师师1 1最最终终将将其其理理解解为为“人人消消耗耗的的最最大大功功率率”，导导致致计计算算结结果果的的错错误误，原原因因是是教教师师的的知知识识结结构构中消耗功率与输出功率两个概念处于不同地位。中消耗功率与输出功率两个概念处于不同地位。（3 3）知知识识结结构构中中高高层层知知识识，如如方方法法、策策略略方方面面存存在在差差异异。如如师师1 1基基本本上上只只有有概概念念、规规律律方方面面的的知知识识，而而师师2 2既既有有概概念念、规规律律方方面面的的知知识识，还还有有方方法法、策策略略方方面面的的知知识识，如如能能够够想想到到不不同同的的思思路路（解解1 1与与解解2 2），能能够够在在具具体体计计算算之之前前思思考考是是什什么么模模型型，能能够够对对计计算算中中涉涉及及的的不不同同质质量量（每每包包大大米米的的质质量量，每每次次搬运的质量和总质量）规定不同的表示符号，便于区分。搬运的质量和总质量）规定不同的表示符号，便于区分。案例案例3 3：如如图图所所示示，在在离离地地面面高高为为h的的光光滑滑水水平平面面上上，有有3 3个个质质量量m的的小小球球，通通过过2 2根根几几乎乎不不可可伸伸长长的的轻轻绳绳连连接接。每每根根绳绳长长为为L(L h),),若若A球球从从静静止止开开始始下下落落,问问C球球落落地地时时的的速速度度大大小小?（不考虑水平方向的运动）（不考虑水平方向的运动）C L B L A h1.1.找错误找错误2.2.比较、评价两位教师的知识结构比较、评价两位教师的知识结构师师1 1：当当A球下落时，将带动球下落时，将带动B、C以同样的速度运动，以同样的速度运动，设设A落地时的速度为落地时的速度为v1 1根据题意，对根据题意，对A、B、C三球而言，三球而言，由由 ，得，得由由 ，得，得 A落地后，落地后，B、C继续运动，设继续运动，设B落地时速度落地时速度为为v2 2，同理可得，同理可得 ，同理，设同理，设C落地时速度为落地时速度为v3 3，得得 师师2 2：情景：情景：3 3个质量为个质量为m的小球，用细绳相连组成系统，依次从桌面下落。的小球，用细绳相连组成系统，依次从桌面下落。对象：对象：3 3个质量为个质量为m的小球细绳相连组成的系统。的小球细绳相连组成的系统。过程：过程：A球落地前，球落地前，3 3个小球组成的系统机械能守恒；个小球组成的系统机械能守恒；A球与地面碰撞时，系统机械能不守恒；球与地面碰撞时，系统机械能不守恒；B球落地前，球落地前，B、C两球组成的系统机械能守恒；两球组成的系统机械能守恒；B球与地面碰撞时，系统机械能不守恒；球与地面碰撞时，系统机械能不守恒；C球落地前，球落地前，C球的系统机械能守恒。球的系统机械能守恒。列方程：列方程：对对过程：过程：对对过程：过程：对对过程：过程：联立方程解得：联立方程解得：（1 1）知知识识结结构构师师2 2比比师师1 1更更丰丰富富。如如师师1 1只只知知道道运运动动和和力力角角度度进进行行求求解解，师师2 2不不仅仅知知道道可可从从运运动动和和力力角角度度进进行行求求解解，还还知知道道从从能能量量角角度度进进行行求求解解，师师2 2还还知知道从能量角度求解具有优越性。道从能量角度求解具有优越性。（2 2）知知识识结结构构师师2 2比比师师1 1更更清清晰晰。如如师师1 1在在用用牛牛顿顿运运动动定定律律求求解解时时，没没有有注注意意到到A A球球与与B B、C C球球加加速速度度方方向向的的不不同同，而而用用隔隔离离法法分分别别立立式式求求解解，而而是是将将3 3球球看看成成一一个个整整体体，而而师师2 2对对不不同同过过程程能能量量守守恒恒与与否否的的了了解十分清楚。解十分清楚。（3 3）知知识识结结构构中中高高层层知知识识，如如题题目目类类型型、方方法法、策策略略方方面面存存在在差差异异。如如师师1 1基基本本上上只只有有概概念念、规规律律方方面面的的知知识识，而而师师2 2既既有有概概念念、规规律律方方面面的的知知识识，还还有有题题目目类类型型方方法法、策策略略方方面面的的知知识识，如如能能够够判判断断这这是是典典型型的的用用能能量量守守恒恒定定律律求求解解的的类类型型，能能够够在在计计算算前前对对情情景景、对对象象和和过过程程作作细细致致的的分分析析，能能够够选选择择能能量守恒的过程及对应的系统立式等等。量守恒的过程及对应的系统立式等等。提高教师解题能力的建议提高教师解题能力的建议1 1关注知识结构胜于答案关注知识结构胜于答案 教师常常根据学生做题的对错给学生打分，这种做法教师常常根据学生做题的对错给学生打分，这种做法常常潜意识影响着教师，常常潜意识影响着教师，“认为不管白猫、黑猫，抓住老认为不管白猫、黑猫，抓住老鼠就是好猫鼠就是好猫”，这种想法会阻碍教师进一步完善知识结构，这种想法会阻碍教师进一步完善知识结构的动力。通过对前面不同教师解题方法的分析，有时错误的动力。通过对前面不同教师解题方法的分析，有时错误的方法、不完善的知识结构也会得到正确的答案。一个教的方法、不完善的知识结构也会得到正确的答案。一个教师只有通过解决问题的过程分析、评价自身的知识结构，师只有通过解决问题的过程分析、评价自身的知识结构，才会有利于解题能力的提高。才会有利于解题能力的提高。2 2关注并弥补知识结构上的缺陷关注并弥补知识结构上的缺陷 通过解决问题能够发现自身知识结构是否存在的缺陷，通过解决问题能够发现自身知识结构是否存在的缺陷，知识之间的联系是否紧密而有区分，知识结构中是否拥有知识之间的联系是否紧密而有区分，知识结构中是否拥有丰富的方法和策略，知识结构的组织是否合理等，这是比丰富的方法和策略，知识结构的组织是否合理等，这是比解决一个问题更重要的，通过与不同的教师解决问题思路、解决一个问题更重要的，通过与不同的教师解决问题思路、方法的比较，认识自己在知识结构上的差异，在求解问题方法的比较，认识自己在知识结构上的差异，在求解问题时，不断研究、总结和吸收解决某类问题有用的方法和策时，不断研究、总结和吸收解决某类问题有用的方法和策略是提高解题能力的有效途径。略是提高解题能力的有效途径。二二.了解学生错误能力差异案例了解学生错误能力差异案例案例案例1 1：一个动能为一个动能为EK K的带电粒子，垂直于电场线的带电粒子，垂直于电场线方向飞入长为方向飞入长为l的平行板电容器，飞出电容器时动的平行板电容器，飞出电容器时动能为能为2 2EK K，如果使这个带电粒子的初速度变为原来，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的的2 2倍，那么它飞出电容器时的动能变为倍，那么它飞出电容器时的动能变为 .教师教师学生典型错误学生典型错误 师师1 1初速改变了，误认为仍从同一点射出（偏转距离不初速改变了，误认为仍从同一点射出（偏转距离不变），电场力做功相同。变），电场力做功相同。师师2 21 1初速度变为原来的初速度变为原来的2 2倍，误认为电场力做功是原倍，误认为电场力做功是原来的来的1/21/2（线性思维）；（线性思维）；2 2初速改变，在动能定理运用时，认为初动能不变；初速改变，在动能定理运用时，认为初动能不变；3 3考虑重力（缺少近似思想）。考虑重力（缺少近似思想）。师师3 31 1初速度变为原来的初速度变为原来的2 2倍，误认为电场力做功是原倍，误认为电场力做功是原来的来的1/21/2；2 2初速改变，偏转距离不变；初速改变，偏转距离不变；3 3不用动能定理，先求末速度不用动能定理，先求末速度vt t.请评价这请评价这3 3位教师之间的差异位教师之间的差异 师师1 1指指出出的的学学生生易易犯犯错错误误是是最最典典型型的的“偏偏转转距离不变，电场力做功相同距离不变，电场力做功相同”，师师2 2虽虽然然写写了了3 3种种情情况况，这这1 1种种情情况况属属于于线线性性思思维维，有一定典型性，后两种典型性不够。有一定典型性，后两种典型性不够。师师3 3指指出出指指出出了了典典型型错错误误，还还能能够够意意识识到到方方法法错错误误（结结果果可可能能正正确确，但但选选用用的的方方法法并并不不是是最最合合理理的的）“不不用用动动能能定定理理，先先求求末末速速度度vt t”，既既反反映映了了教教师师对对学学生生易易犯犯错错误误了了解解比比较较全全面面，也也反反映映了了教教师师不不仅仅关关心心学学生生做做题题的的结结果果，同同时时也也关关注注学学生生做做题题的的过过程程与与方方法法，即即比比较较全全面面在在关关注注学学生生知知识识结构的质量。结构的质量。案例案例2 2：如图所示，质量相同的甲、乙两人所用绳子相同，如图所示，质量相同的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了则点把绳子拉断了则 A A绳子对甲的拉力小于甲的重力绳子对甲的拉力小于甲的重力B B绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C C乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力D D乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力 参考解答：甲拉住绳子悬在空中处于静止状态，说明绳子参考解答：甲拉住绳子悬在空中处于静止状态，说明绳子能够承受的力大于甲的重力，注意到题目所给条件能够承受的力大于甲的重力，注意到题目所给条件甲、甲、乙两人质量相同，所用绳子也相同。即可以推理出乙拉断乙两人质量相同，所用绳子也相同。即可以推理出乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力。绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力。教师教师学生典型错误学生典型错误 师师1 11.1.不能正确受力分析；不能正确受力分析；2.2.未能区分作用力、反作用力与平衡力；未能区分作用力、反作用力与平衡力；3.3.未能将实际情景模型化。未能将实际情景模型化。师师2 21.1.B选项的分析时，不用具体的物理规律，凭选项的分析时，不用具体的物理规律，凭生活经验认为只有绳子对甲的拉力大于甲对生活经验认为只有绳子对甲的拉力大于甲对绳子拉力才能使甲静止；绳子拉力才能使甲静止；2.2.C、D选项判断时无法直接找到绳子拉力与选项判断时无法直接找到绳子拉力与乙重力的关系，不会合理利用题目的已知条乙重力的关系，不会合理利用题目的已知条件，建立起不同研究对象之间的联系。件，建立起不同研究对象之间的联系。请评价这请评价这2 2位教师之间的差异位教师之间的差异 师师1 1虽虽然然指指出出了了3 3点点学学生生易易犯犯错错误误，但但显显得得过过于于笼笼统统，缺缺乏乏针针对对性性，如如“不不能能正正确确受受力力分分析析”、“未未能能区区分分作作用用力力、反反作作用用力力与与平平衡衡力力”和和“未未能能将将实实际际情情景景模模型型化化”，其其实实是是教教师师没没有有真真正正认认识识学学生生易易犯犯错错误的表现。误的表现。师师2 2的的2 2点点就就十十分分具具体体，说说明明认认识识学学生生错错误误的的水水平平高高，只只有有真真正正清清楚楚学学生生错错误误表表现现及及产产生生原原因因，教教师师的的教教学学设设计计就就更更有有针针对对性，对学生知识结构的优化才更有效。性，对学生知识结构的优化才更有效。案例案例3 3：质量为质量为m的物块带正电的物块带正电Q,开始时让它静止在开始时让它静止在=60=60的固定光滑斜面顶端的固定光滑斜面顶端,整个装置放在大小为整个装置放在大小为E=、方、方向水平向左的匀强电场中，如图所示，斜面高为向水平向左的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放，释放物块后，物块落地时的速度大小为多少？物块后，物块落地时的速度大小为多少？参考解答：对物体进行受力分析，不难发现物体不会沿斜参考解答：对物体进行受力分析，不难发现物体不会沿斜面下滑，而是沿重力和电场力合力的方向，即沿与竖直方面下滑，而是沿重力和电场力合力的方向，即沿与竖直方向成向成6060角的方向，做匀加速直线运动。角的方向，做匀加速直线运动。由动能定理得：由动能定理得：解得：解得：教师教师学生典型错误学生典型错误 师师1 1物体直接沿斜面下滑物体直接沿斜面下滑 师师2 2学生不分析受力而直接认为物体将滑至斜面底端。学生不分析受力而直接认为物体将滑至斜面底端。师师3 31 1因定势、负迁移而直接认为物体将滑至斜面底端。因定势、负迁移而直接认为物体将滑至斜面底端。2 2不受力分析，想当然认为物体所受合力沿斜面向下。不受力分析，想当然认为物体所受合力沿斜面向下。师师4 41 1虽也受力分析，但不透，误认为物体沿斜面下滑；虽也受力分析，但不透，误认为物体沿斜面下滑；2 2受斜面干扰，不能察觉支持力为零。受斜面干扰，不能察觉支持力为零。师师5 51 1受力分析错误，误认为还受支持力；受力分析错误，误认为还受支持力；2 2。运动分析错误，误认为物体沿斜面下滑。运动分析错误，误认为物体沿斜面下滑。师师6 61 1物体直接沿斜面下滑（思维定势，不加判断）；物体直接沿斜面下滑（思维定势，不加判断）；2 2不清楚力和运动（恒力，初速为零）关系，认为做不清楚力和运动（恒力，初速为零）关系，认为做曲线运动。曲线运动。请评价这请评价这6 6位教师之间的差异位教师之间的差异 师师1 1指出了学生最典型的易犯错误，师指出了学生最典型的易犯错误，师2 2、师、师3 3、师、师4 4、师、师5 5不仅指出了学生最典型的易犯错误，不仅指出了学生最典型的易犯错误，还分析了学生产生错误的原因，分析原因的角度还分析了学生产生错误的原因，分析原因的角度主要有两类，一类是从学生的解题行为角度，如主要有两类，一类是从学生的解题行为角度，如“不进行受力分析不进行受力分析”、“想当然想当然”、“虽也受虽也受力分析，但不透力分析，但不透”、“受力分析错误受力分析错误”等，还有等，还有一类是从思维本身分析，如一类是从思维本身分析，如“因思维定势、负迁因思维定势、负迁移移”、“受斜面干扰受斜面干扰”等，师等，师6 6还认识到学生还认识到学生“不清楚力和运动（恒力，初速为零）关系，认为不清楚力和运动（恒力，初速为零）关系，认为做曲线运动做曲线运动”，虽然这种错误的典型性还不够，虽然这种错误的典型性还不够，但教师表达出现了，说明教师对学生易犯错误的但教师表达出现了，说明教师对学生易犯错误的关注。关注。案例案例4 4：如图所示，质量为如图所示，质量为m，电荷量为，电荷量为q的粒的粒子，以初速度子，以初速度v0 0从从A点竖直向上射入沿水平点竖直向上射入沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，点时，速率速率vB B=2=2v0 0，方向与电场方向一致，则，方向与电场方向一致，则A、B两点的电势差是多少？两点的电势差是多少？教师教师学生典型错误学生典型错误 师师1 1无论在什么类型题目中都会出现各种错误。无论在什么类型题目中都会出现各种错误。师师2 21 1把题中不含的字母当已知量（如把题中不含的字母当已知量（如G、g）；）；2 2不计重力及重力做功；不计重力及重力做功；3.3.认为竖直匀速，水平匀加速，用类平抛方法求解。认为竖直匀速，水平匀加速，用类平抛方法求解。师师3 31.1.不进行受力分析，不清楚物体的运动过程；不进行受力分析，不清楚物体的运动过程；2.2.用用W=qEd计算时，对计算时，对d的含义不清；的含义不清；3.3.用动能定律时，遗漏重力做功用动能定律时，遗漏重力做功W。师师4 41 1用匀变速直线运动的公式进行求解；用匀变速直线运动的公式进行求解；2 2认为粒子不受重力，当作类平抛运动处理；认为粒子不受重力，当作类平抛运动处理；3 3不能进行运动的分解，或运动分解后，水平方向用不能进行运动的分解，或运动分解后，水平方向用动能定理求解；动能定理求解；4 4用动能定律时，遗漏重力做功用动能定律时，遗漏重力做功W。请评价这请评价这4 4位教师之间的差异位教师之间的差异 师师1 1认认为为“无无论论在在什什么么类类型型题题目目中中都都会会出出现现各各种种错错误误”恰恰恰恰说说明明了了教教师师对对学学生生错错误误情情况况的的不不了了解解，师师2 2、师师3 3对对学学生生的的错错误误有有一一定定的的了了解解，但但大大多多是是知知识识层层面面的的，师师4 4所所指指出出的的学学生生错错误误，不不仅仅有有知知识识层层面面，如如“用用动动能能定定律律时时，遗遗漏漏重重力力做做功功W”、“认认为为粒粒子子不不受受重重力力”和和“水水平平方方向向用用动动能能定定理理求求解解”也也有有方方法法层层面面的的，如如“不不会会用用分分解解方方法法”、“当当作作类类平平抛抛运运动动处处理理”等等，上上述述教教师师的的不不同同表表现现，反反映映出出教教师师在在认认识识学生错误上的不同水平。学生错误上的不同水平。案例案例5 5：如图所示，一粒子质量为如图所示，一粒子质量为m，带电量为，带电量为+q，以初速，以初速度度v0与水平方向成与水平方向成4545角射向空间匀强电场区域，粒子恰角射向空间匀强电场区域，粒子恰做直线运动，求这匀强电场的最小值及方向。做直线运动，求这匀强电场的最小值及方向。参考解答：由图可知，很显然电场强度的最小值为参考解答：由图可知，很显然电场强度的最小值为 ，方向垂直于，方向垂直于v0 0斜向上。斜向上。教师教师学生典型错误学生典型错误 师师1 1认为电场竖直，电场力等于重力，把直线运动看成匀速直线运动。认为电场竖直，电场力等于重力，把直线运动看成匀速直线运动。师师2 21 1末能抓住隐含条件末能抓住隐含条件恰好做直线运动（力和运动关系的知识结恰好做直线运动（力和运动关系的知识结构不完整）；构不完整）；2 2力的图示时有思维定势，认为电场水平时最小。力的图示时有思维定势，认为电场水平时最小。师师3 31 1末能抓住隐含条件末能抓住隐含条件恰好做直线运动（认为电场水平方向）；恰好做直线运动（认为电场水平方向）；2 2认为是匀速直线运动，电场力与重力平衡。认为是匀速直线运动，电场力与重力平衡。3.3.虽然认为直线运动时合外力与速度在同一直线，但画受力图时，虽然认为直线运动时合外力与速度在同一直线，但画受力图时，由于思维定势，把电场力画成水平方向。由于思维定势，把电场力画成水平方向。师师4 41.1.直线运动与匀速直线运动不区分；直线运动与匀速直线运动不区分；2.2.习惯性地认为电场是水平方向；习惯性地认为电场是水平方向；3.3.只想到匀加速，末想到匀减速；只想到匀加速，末想到匀减速；4.4.不理解产生最小值的原因；不理解产生最小值的原因；5.5.用矢量三角形分析时产生错误。用矢量三角形分析时产生错误。师师5 51.1.不考虑重力，认为电场与初速度成一直线；不考虑重力，认为电场与初速度成一直线；2.2.认为电场力与重力平衡，粒子做匀速直线运动；认为电场力与重力平衡，粒子做匀速直线运动；3.3.缺乏空间想像能力；缺乏空间想像能力；4.4.不能熟练用矢量三角形。不能熟练用矢量三角形。师师1 1对对学学生生错错误误的的认认识识是是片片面面的的，师师2 2、师师3 3对对学学生生的的错错误误认认识识就就更更加加全全面面一一些些，师师4 4、师师5 5对对学学生生错错误误的的认认识识就就更更全全面面了了，认认识识到到学学生生将将电电场场方方面面理理解解为为水水平平方方向向，既既有有定定势势的的原原因因，还还有有对对极极值值问问题题求求解解的的原原因因，十十分分可可惜惜的的是是，他他们们意意识识到到了了这这方方面面的的问问题题，如如“不不理理解解产产生生最最小小值值的的原原因因”、“用用矢矢量量三三角角形形分分析析时时产产生生错错误误”、“缺缺乏乏空空间间想想像像能能力力”和和“不不能能熟熟练练用用矢矢量量三三角角形形”，但但没没有有认认识识学学生生求求解解错错误误的的真真正正原原因因是是“如如何何在在动动态态分分析析中中确确定定极极值值点点”，只只有有让让学学生生认认识识到到策策略略上上的的缺缺陷陷，学学生生才才会会拓拓展展思思考考的的空空间间（不不局局限限在在水水平平方方向向），加加强强过过程程分分析析（用用动动态态矢矢量量三三角形表示），最后找到极值位置。角形表示），最后找到极值位置。案例案例6 6：如图所示，在一个平行板电容器的水平方向如图所示，在一个平行板电容器的水平方向的匀强电场中，用丝线在固定点悬挂一个质量为的匀强电场中，用丝线在固定点悬挂一个质量为m的小球，使小球带正电，电量正好使小球的重的小球，使小球带正电，电量正好使小球的重力为小球所受电场力的倍，现拉开小球至丝线正力为小球所受电场力的倍，现拉开小球至丝线正好水平伸直的位置好水平伸直的位置A时，将它自由释放。求小球到时，将它自由释放。求小球到最低点最低点B处时线上的拉力大小。处时线上的拉力大小。教师教师学生典型错误学生典型错误 师师1 1直接将直接将A到到B做为一个过程分析，没有分析小球运动情况的变化。做为一个过程分析，没有分析小球运动情况的变化。师师2 21.1.过程弄错，以为一直沿圆弧运动；过程弄错，以为一直沿圆弧运动；2.2.把把T看作看作F向向。师师3 31.1.过程分析不按思路走，受惯性思维影响，认为小球从一开始做圆过程分析不按思路走，受惯性思维影响，认为小球从一开始做圆周运动到达周运动到达C点；点；2.2.虽分析出小球开始做直线运动，但无法弄清绳子绷直的过程是怎虽分析出小球开始做直线运动，但无法弄清绳子绷直的过程是怎么回事；么回事；3.3.用动能定理求解最低点速度时，方程写错；用动能定理求解最低点速度时，方程写错；4.4.重力与电场力做功表达式错。重力与电场力做功表达式错。师师4 41.1.不会审题；不会审题；2.2.不能结合图形分析题意；不能结合图形分析题意；3.3.A到到B过程不清，即不能分析出过程不清，即不能分析出A到到C是直线运动，是直线运动，C到到B是曲线运动；是曲线运动；4.4.C点速度发生变化末知；点速度发生变化末知；5.5.B点受力分析时漏掉重力，或最低点电场力的存在导致向心力来源点受力分析时漏掉重力，或最低点电场力的存在导致向心力来源分析错误；分析错误；6.6.动能定理模糊；动能定理模糊；7.7.数学工具（运算与几何）运用欠缺。数学工具（运算与几何）运用欠缺。教师教师学生典型错误学生典型错误 师师5 51.1.不经行过程分析，先入为主，忽略了不经行过程分析，先入为主，忽略了C点的特殊状态，对点的特殊状态，对A到到B用动用动能定理；能定理；2.2.不经过受力分析，对不经过受力分析，对A出发的运动不加判断，认为是沿圆弧下摆；出发的运动不加判断，认为是沿圆弧下摆；3.3.对于对于C点的速度如何分解，有怎样的物理意义不清；点的速度如何分解，有怎样的物理意义不清；4.4.在用动能定理、功的计算上出错，角度出错；在用动能定理、功的计算上出错，角度出错；5.5.对对B点，习惯直接立式点，习惯直接立式 。师师6 61.1.情景相识，未加仔细分析；情景相识，未加仔细分析；2.2.初始条件不用，直接认为圆弧到底；初始条件不用，直接认为圆弧到底；3.3.过程分析遗漏；过程分析遗漏；4.4.绳子张紧模型不清楚，圆周垂直分量损失不明；绳子张紧模型不清楚，圆周垂直分量损失不明；5.5.直接认为匀加速到直接认为匀加速到B B点；点；6.6.几何关系找不准；几何关系找不准；7.7.运算能力欠缺，算运算能力欠缺，算错。错。师师7 7知识欠缺：知识欠缺：1.1.认为已知条件不足，未给出认为已知条件不足，未给出L.受力、过程分析错误：受力、过程分析错误：2.2.认为认为T+F向向G；3.3.不知道中间有突变位置，直接对不知道中间有突变位置，直接对A到到B运用动能定理；运用动能定理；技能不够熟练：技能不够熟练：4.4.作图困难，角度找不准；作图困难，角度找不准；5.5.在在C点不会进行速度分解；点不会进行速度分解；6 6计算量大，不能得到正确结果。计算量大，不能得到正确结果。师师1 1只只意意识识到到了了最最主主要要的的错错误误，师师2 2又又增增加加了了一一点点，其其它它教教师师对对学学生生的的错错误误认认识识就就更更加加全全面面一一些些，这这里里特特别别要要指指出出的的是是师师7 7不不仅仅意意识识到到的的错错误误多多，还还能能够够进进行行分分类类叙叙述述，我我们们可可以以猜猜想想，师师7 7在在认认识识学学生生可可能能会会发发生生错错误误时时，也也是是有有序序地地进进行行思思考考，反反映映了了师师7 7平平时时在在分分析析学学生生错错误误时时也也是是在在理理论论框框架架指指导下进行的。导下进行的。提高教师认识学生错误能力的建议提高教师认识学生错误能力的建议1 1关注学生出现的错误关注学生出现的错误 学生的错误产生在学习过程中，教师往往遗忘了自己知识学生的错误产生在学习过程中，教师往往遗忘了自己知识结构构建时有过和错误和困难，所以教师对学生错误的认识只结构构建时有过和错误和困难，所以教师对学生错误的认识只能通过自己的教学实践进行积累。能通过自己的教学实践进行积累。2 2思考学生产生错误的原因思考学生产生错误的原因 错误产生的原因总可以从学生知识的缺陷、方法和策略的不足、错误产生的原因总可以从学生知识的缺陷、方法和策略的不足、思维过程的不稳定、思维定势、知识的负迁移等角度思考，为思维过程的不稳定、思维定势、知识的负迁移等角度思考，为什么有的教师只积累了学生知识层面的错误，说明教师常常只什么有的教师只积累了学生知识层面的错误，说明教师常常只关注表面的，外显的现象，而有的教师还能够认识到学生在方关注表面的，外显的现象，而有的教师还能够认识到学生在方法、策略层面存在的不足，说明教师能够从表面现象分析出学法、策略层面存在的不足