高中新课程物理优秀教学设计与案例.pdf

高中新课程物理优秀教学设计与案例刖B为推进我省普通高中新课程实验，引导中学学科教学朝全面推进素质教育的方向迈进,我们组织编写了广东省普通高中新课程实验研修手册。这套丛书按新课程结构编排共分 15册，本册为物理分册。高中新课程物理优秀教学设计与案例分三部分，第一部分为高中物理课堂教学设计 概论，主要阐述新课程理念下物理学科的教学设计的基本理论、物理学科的教学方法和学习 方法、物理课堂教学目标的制定、物理课堂教学过程的设计等。第二部分为新课程物理优秀 教学设计与案例，汇集了 1 7个具有一定代表性的教学设计与案例，这些“设计”都是根据 物理课堂教学设计的理论与方法设计的，体现了新课程的教学理念、策略和方法。每个“设 计”有“课标要求”、“教学设计思想”、“教学目标”、“教学流程图”、“教学过程”，还有“专 家点评”。第三部分为高中物理新课程课例实录，选配了 4个典型课例，其中包括“概念课”、“规律课”、“探究课”和“活动课”，并对这些课例进行分析与点评，突出以学生发展为本,体现创新精神和实践能力的培养，有利于教师在此基础上进一步创造性地设计。本书把教育理论和教师教育实践经验的总结与教育实践活动的改革密切结合起来，用现代教 育观念和理论方法、优秀课堂教学范例，结合理论和实践，总结教学经验，提高教师教学能 力，推动教育改革。这套丛书主编吴惟粤，副主编李文郁、吕伟泉。本书主编姚跃涌，编写人员张军朋、刘雄硕、宁革、洪丹、何晋中、胡志坚、刘同胜、陈拱忠、李镇滔、陈旭、苏剑青、黎炬、张增慧、黄重创、刘志敏。由于编者水平所限，书中存在缺点和不足，欢迎老师和同学们提出宝贵意见，以便今后 修订。广东省教育厅教研室2 0 0 5年2月目录高中新课程物理优秀教学设计与案例目录第一部分高中物理课堂教学设计概论（1）一、高中物理课堂教学设计的基本理论（2）二、高中物理课堂教学目标的制定（20）三、高中物理教学过程的设计（28）四、高中物理课堂教学设计的一般流程（46）第二部分高中物理优秀教学设计与案例（47）一、匀变速直线运动的位移与时间的关系（4 8）二、匀变速直线运动的位移与时间的关系（5 5）三、用图象描述匀变速直线运动（62）四、从自由落体到匀变速直线运动（73）五、探究自由落体运动（81）六、探究自由落体运动（89）七、探究形变与弹力的关系（95）八、研究摩擦力（10 1）九、力的等效与替代（10 9）十、力的合成与分解（116）H、力的合成与分解（12 5）十二、共点力的平衡条件（13 4）十三、牛顿第三定律（14 3）十四、探究加速度与力、质量的关系（15 1）十五、超重和失重（15 8）十六、测物体运动加速度（168）十七、匀变速直线运动与汽车行驶安全（17 8）第三部分高中物理新课程课例实录（186）一、超重和失重（概念课）（18 7）二、探究自由落体运动（规律课）（18 8）三、探究加速度与力、质量的关系（探究课）（18 9）四、测物体运动加速度（活动课）（1 9 0）“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者”。要让学生 能主动参与到探究过程中，关键在于教学设计。通常人们所说的“备课”就是一种传统的教学设计。这种传统的教学设计，往往是建立 在教师个人经验基础上，这种经验在课堂教学中发挥了一定的作用，并将在今后的教学中，不断地被总结和运用，因为它体现了教师在教学实践中的创造。不仅如此，精彩的教学设计 还能使学生：渴望上物理课，迷上物理的探究过程，乐于思考、勤于实践，拉近生活、社会、科技与物理的距离。第一部分高中物理课堂教学设计概论高中新课程物理优秀教学设计与案例一、高中物理 课堂教学设计的基本理论随着时代的发展，教师对教学功能的认识不断完善，对教学过程的要求也越来越高，同 时更清晰地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，因而仅仅以教师经 验为基础的教学设计，已不能适应现代教育的要求和发展。近几十年来，在世界范围内，特 别是在教育发达的国家形成了一种新的教学设计观。它以学习理论、传播理论等为基础，应 用系统科学的方法来研究教学过程，综合考虑教学过程中的多种因素，使教学设计不仅仅局 限于教学内容的设计，更要求教学设计者站在学习者的立场上提出问题、分析问题，以使学 习内容能够清晰地呈现给学习者，形成一个卓有成效的教学过程。通过教学设计，教学要成 为吸引人的活动，其关键就是要考虑学习者的学习习惯与特点，运用适当的策略使教学更具 吸引力，达到最佳效果。这里主要阐述和探讨物理课堂教学设计的理论、原则、方法等问题。现代教学设计十分强调教育观念和教育理论的指导作用，只有在明确的教育理论指导下，教 学设计的方案和措施才能符合教学规律，避免盲目性，增强自觉性，才能更好地发挥师生在 教与学过程中的创造性。（一）课堂教学设计的概念1.课堂教学设计的概念课堂教学设计就是在课堂教学工作开始之前，根据现代教育理论的基本观点与主张，依据教 学目的和要求，通过对教学过程各主要要素的系统分析，确定合适的教学内容，创造一种教 学活动模式，并形成有序的流程，以指导教学工作的实施。教学设计是随着人类的教学活动 而发生、发展的。在不同的历史阶段，由于教育思想和教育理论的不断更新，课堂教学设计 就有不同的特点和要求。2.课堂教学设计的意义课堂教学设计可以使教学工作具有明确的指导性和自觉性，并且为教学工作提供行为的规范 和具体的操作方案，是组织教学活动的依据。通过课堂教学设计可以避免盲目性，减少失误，提高教学效率，确保教学工作的质量，从而为有效地实现教学目的提供可靠的保证。（二）物理课堂设计的理论根据1.物理学科的教学特点(1)以观察、实验为基础。观察和实验既是建立物理概念、认识物理规律的基础，又是学习物理学的基本方法。通过观 察和实验可以给学生提供精心选择的、简化和纯化的感性材料，使学生对物理事实、现实获 得明确、具体的认识。同时由于实验具有真实、形象、生动的特点，对中学生有很强的吸引 力，极易唤起他们的直觉兴趣。另外，实验是一种有目的的操作行为，让学生自己动手做实 验，不仅可以满足学生的操作欲望，而且可以培养学生的操作技能。因而这一特点有利于激 发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。(2)紧密联系实际的实践性。在日常生活和工农业生产中蕴涵着大量的物理学知识，因此，在教学中注意联系生活、生产 中学生看到但还不懂的实际问题，可以激发学生的学习兴趣与动机，同时也可以使他们养成 善于运用知识、关心生活和生产中实际问题的习惯。因而这一特点有利于创设教学情境，加 大学生学习动力，促使学生关心社会实际生活，增强社会责任感。(3)广泛的理论基础性与明确结构性。物理学不仅是自然科学的理论基础，也是技术科学的理论基础，在国民经济各个领域、各个 部门表现出旺盛的生命力。物理学有其自身的知识系统，存在简明的知识结构，掌握物理知 识的基本结构，就可掌握物理知识各要素及其相互间的联系和相应的功能，因而这一特点有 利于学生知识、能力和技能的迁移。(4)严密的逻辑性。中学物理教学，始终是强调观察和实验的。但随着学生年龄和知识的增长，理论上的分析论 证、逻辑推理、数学计算也逐步加强(高中生比初中生就有明显的增强)。只要我们重视并 努力发挥中学物理教学中的这一特点，就可以使学生在学习物理的过程中得到科学方法的训 练和科学素质的培养，并有利于加强学生的思维认知能力。(5)物理知识的明晰哲理性。物理知识和物理学的发展历史具有深刻的哲理性，因此物理学具有丰富的教育性。如果教师 在物理教学过程中有意识地运用辩证唯物主义的思想、方法和观点来阐述物理知识，并适当 地穿插一些物理学发展的历史，就可以使学生更加自觉、积极、主动地去学习物理，潜移默 化地培养学生的辩证唯物主义世界观。(6)物理知识的科学美。物理知识中饱含“美”的因素，如物理理论的简明美，物理公式的对称美，物理实验的奇异 美和大量物理知识所表现出来的和谐美、哲理美、逻辑美。而“美”和“真”、“善”又有着 不可分割的关系。因此，物理教学过程正是将物理学所蕴藏的“美”充分地显露出来，并变 为物理教学美的过程，从而使物理教学具有艺术感召力。这一特点有利于感召、激发和调动 学生学习物理的积极性。(7)物理知识的抽象思维性。物理知识的抽象思维性特点给物理教学和物理学习都带来许多困难。但从另一角度看，这一 特点又为培养学生思维能力、发展学生智力创造了良好条件。如果克服了抽象思维上的困难，那么学生的收获就不仅仅是学会、学懂了物理知识，而且还学会物理学的思维方式和方法。因而这一特点有利于发展学生的智力，培养学生的思维能力。(8)严格的数学量化性。学生通过物理学习才真正体会了人们所说的“文科写，理科算”的特点。通过把物理问题转 变为数学问题和把数学问题转变为物理问题的操作训练，学生加强了对物理问题的理解和记 忆，了解了数学在自然科学中的重要作用，同时认识到数学运算可以扩充人的大脑思维，从 而进一步理解自然界的客观规律是可以认识的。因而这一特点有利于发展学生的发散性思维 能力和培养学生的数学思维能力。2.中学生物理学习的规律(1)中学生物理学习的兴趣发展水平。中学生学习物理的兴趣大致可以分为以下四种发展水平：对物理现象具有直觉的兴趣。这类学生很容易为客观事物的新奇性所吸弓I,喜欢观察鲜明、生动、不寻常的物理现象，但他们只满足于感知客观事物，仅停留在兴趣低级阶段好奇 心水平上，并未产生探索现象原因和机理的需要。这种兴趣是不稳定和持久的。对物理活动具有操作的兴趣。这类学生不满足于只观察自然现象，他们希望通过自己的活 动来对它施加影响，热衷于动手操作，进行物理实验和参加物理课外小组活动。他们开始注 意现象与条件的变化。这种兴趣水平较前一类有所提高，开始成为他们学习物理的动因，但 在稳定性方面还比较差。对物理知识具有因果关系的认识兴趣。这类学生在了解自然现象的基础上，不仅想了解某 种自然现象本身的变化，而且还想进一步探讨其变化的原因，特别注意事物之间的因果关系 和本质联系。随着学生知识的增长和年级的升高，形成这种认识兴趣的学生比例也逐步增加。高中学生对物理感兴趣，相当多的学生都是被因果认识兴趣所吸引。对物理知识具有概括性的认识兴趣。这类学生已不满足于了解个别自然现象的相互关系和 一般规律，甚至为此亲自进行一些创造性实验和观察活动。他们喜欢活跃的课堂形式，热衷 于讨论、归纳、分析、争辩等思维活动。这类学生具备较丰富的想像力和创造精神，达到了 较高的智能水平，对物理有浓厚的稳定的学习兴趣。(2)高中学生物理思维的个体差异。按照皮亚杰思维发展阶段的理论，高中学生的物理思维应该进入形式运演阶段。实际情况是 否如此呢？我国和美国的一些调查研究都发现，年龄在1920岁左右的大学低年级学生，尚有将近半数人的思维仍处于具体运演阶段，或者处于具体运演和形式运演两个阶段之间的 过渡时期。可见，学生的物理思维存在着明显的个体差异。按物理思维上的差异，可以把高 中学生分成三部分：第一部分学生的物理思维仍处于运演的过渡阶段，第二部分学生的物理 思维处于具体运演到形式运演的过渡时期，第三部分学生的物理思维已进入形式运演阶段。物理思维的个体差异使各部分学生在物理学习中有不同的表现。美国旧金山中学教师莫芬在 高中三年级物理教学中，在学年初首先用心理测验来确定每个学生的思维水平处于什么阶 段。他发现处于不同的思维水平的学生在物理学习中的能力有明显的区别。主要表现在：用 概念、规律解释现象的能力；设计实验的能力；简化假设的能力；用数学分析物理现象的能 力。根据高中学生物理思维上的特点和发展水平上的差异，在设计物理课堂教学时要特别注意：让学生暴露错误观念，并加以纠正。这样做才能使学生用批判的眼光看待自己的原有生活 经验，用科学的概念检验自己的生活观念，用科学的语言规范自己原有的语言，使学生的思 维逐步纳入物理学的思维轨道。在课堂上切中要害提出问题是暴露、纠正学生错误观念的有 效方式。切中要害的问题主要是指对事物表面现象的观察所得到的经验不符合物理概念、规 律的问题。注意对学生的理论思维给予一定的导向。由于高中学生已经开始由经验型逻辑思维向理论 逻辑思维转化，课堂教学就应对这种转化起导向和促进作用。教师不应满足于一味提出对现 象进行简单归纳、概括的问题，还应提出一些学生经过努力能够运用概念、规律进行推理和 解答的问题。当然，这种需要推理的问题也应尽量从具体现象出发，经过推理后再来解释有 关现象。重视物理结论的得出过程。对于比较重要的知识，要讲清过程，对课堂上提出的比较重要 的问题，要在已有知识的范围内讨论透彻。教学过程是发展学生思维的重要阵地，否则只重 结论而轻过程，对提出的问题处理肤浅潦草，不但影响学生对知识的接受和理解，更影响学 生思维能力的发展。中学生物理学习的障碍及其对策。物理学习中的思维障碍是物理学习困难的最主要的心理 原因。中学生在物理学习中产生的形形色色的思维障碍，不外乎来自两个方面：一方面来自 学生原有的思维品质的缺陷，表现为思维的凝固性和片面性；另一方面来自物理环境、物理 知识中的非本质因素和表面形式的影响，表现为思维的干扰性。为了克服学生的思维障碍，教学中要尽可能让学生多接触真实、具体的物理情境，认识它们 的复杂性，提高从真实、具体的物理情境获得信息的辨识能力和筛选能力，平时学习应注意 从物理实质上，而不是单从数学形式上去理解物理知识，明确数学应为物理服务，形式应为 内容服务，便学习数学形式的同时要注意其物理意义。同时还要强化新知识的应用，在应用 中揭示新知识的本质特征，加强比较鉴别，使学生对概念和规律的认识不断地向纵深发展。要强调具体问题具体分析，防止机械模仿，注重发散思维的培养，加强逆向思维的训练，要 尽量设计一些使学生能灵活运用所学知识的练习题，鼓励一题多解，一题多问，一题多思，一题多变，以培养学生既能灵活、全面地接受信息，又能排除多余信息的干扰，提高学生加 工信息的能力。3.系统科学方法论物理教学过程是一个复杂的多因素过程，因此应该用系统科学的方法来指导物理课堂教学的 设计，而系统科学方法的基本特点是强调系统设计时的整体性、综合性、辩证性和有序性。(1)整体性。教学过程的设计要从整体着眼、部分入手、统筹考虑，以达到整体优化的目的。根据整体要 求，在物理知识的教学中要强调知识结构的重要，不仅要重视知识本身，更要重视知识间的 相互关系。学生学到的知识不能是“只见树木，不见森林”，要注意以整体知识为背景。在 教学方法的选择上，要注意整体效率，有些教学方法在处理某些局部问题上是可行的，但从 总体看是不可取的，仍然要坚持不选择。(2)综合性。任何系统都是一个技术综合体，教学过程的设计也如此。要在充分分析教学各因素的基础上 加以综合，使其产生更大的效应。有的教师教学效果优异，其中一个重要原因就是他在备课 过程中既能深入地分析教材，又能充分地分析学生的学习心理，且把两者很好地加以结合。(3)辩证性。教学过程中辩证性的突出表现是不搞绝对化，坚持掌握适量、适度的原则。处理教学中的各 种矛盾和问题，不能一刀切，不能模式化。(4)有序性。教学过程的发展从认知角度看就是知识结构有序化的过程。要想使学生的认知从原来的无序 状态转化为有序状态，教学系统就要与外界发生能量与信息的交换。因此，教学过程的设计必须坚持开放才能发展，闭合才有成效的思想。当前物理教学改革中 提倡的课堂教学与课外学习相结合，物理教学中实施STS教育等都体现了教学过程的开放。但同时我们又强调，重要的基础知识、基本技能、基本方法的掌握与训练等必须加强，只有 教学过程闭合才能产生切实的教学效率。(三)物理学科的教学方法物理教学过程既是教师的施教过程又是学生的学习过程，教与学的双边活动构成了教学过 程。因此，教学过程的设计既要考虑教师施教过程的方法，也要考虑学生学习过程的方法，并且使两者互为依存、融为一体。为了能够激发学生的学习积极性，提高教师教学或学生学习的效果，使课堂活动能够吸引每 一位学生，我们不应首先要求学生如何适应教师的教学方法。教师应根据教学过程中各个要 素的不同，灵活地选择适合的教学方法。即要根据学生学习的特点设计、选择教的方法，体 现“过程比结果重要，方法比知识重要”。我们依照教师在教学过程中的工作方式方法来作为分类的依据，并考虑到物理学科的特点，介绍物理教学中的教学方法，大致可以归纳为以下几种。1.启发式物理教学的具体方法是多种多样、千变万化的，但启发式教学却是实施物理教学的最根本、最有效的方法。启发式教学的核心思想与操作要点是：强调教师的主导作用与学生的主体地 位的统一，学生既是教育对象又是认识的主体；强调把选择教学方法的出发点建立在学生的 主动性、积极性和自觉性的基础上；强调在传授知识的同时一，注重学生的智能发展，通过启 发给学生提供发展智能的时空条件和机会；强调运用多种方法和手段使教学方法达到综合优 化；强调教学不仅要重视教学结果，更要重视教学过程，在教学过程的构建中要以学习过程 为基础，以学法指导为重点。在物理教学运用启发式教学时更要注意以下几个方面；(1)重视物理情境与物理现象的展示。物理教学的主要任务和基本成果是物理概念的形成和物理规律的掌握，而概念、规律不单是 思维加工的产物。因此在物理教学中强调概念、规律的重要和重视思维能力的培养是理所当 然的。但在当前的物理教学中，由于各种原因存在着物理概念与规律的教学脱离物理情境，物理现象、思维脱离感知的倾向，出现了物理教学枯燥无味、抽象难懂、定量与定性分离等 问题。造成这种情况的一个主要原因就是不重视物理情境与物理现象的展示。感知是思维的 基础，没有充分的感知就不可能有深入的思维，而且物理现象本身常常是丰富多彩的，向学 生展示事物现象，既有利于激发学生学习兴趣，又有利于在分辨现象与本质的联系中启发学 生的思维。(2)加强物理实验。物理实验具有发展学生多种能力，特别是创造能力的功能。它是培养学生学习兴趣，激发学 习动力的重要途径，具有启发学生思维和想像的特殊作用。大量的物理教学实践证明，加强 并运用好物理实验是启发式教学的有效措施。(3)积极运用现代教学手段。由于现代教学手段具有表现手段多样化的特点，可以把抽象的客观事物形象化、具体化，使 事物的形、声、色直接作用于学生感官，能眼见其形，耳闻其声。直观性便于加快学生的感 知进程，因而具有启发性强、效率高的特点，有利于发展学生的思维力、想像力和创造力。但在运用现代教学手段时，要处理好现代教学手段与传统教学手段的关系，两者不能互相排 斥，而要互相结合，优势互补；要处理好直观形象观察与抽象思维加工的关系，要通过有效 的形象观察达到促进抽象思维能力发展的目的；要处理好课堂上现代教学工具的积极运用与 学生学习积极主动发展的关系。在教学中不管运用什么教学手段，课堂上积极活跃的都应该 是学生，而不能是其他。2.讲授法讲授法的特点是，主要依靠教师的语言，辅以演示实验和各种直观的教具，使学生掌握知识,启发学生思维，发展能力。学生的学习，主要是通过观察实物和演示的现象，按照教师引导 的思路，对教师所讲授的内容、事物、现象有明晰的印象，并积极地思考，达到对教材内容 有较深刻的理解，并从中学到一些研究问题、处理问题的方法。讲授法是教学中应用时间最长、应用范围最广的一种最基本的教学方法。几乎所有其他的教 学方法在运用时都必须与讲授法相配合，才能顺利地进行和发挥应有的功能。无论过去还是 现在，讲授法都是学校中既经济又可靠，而且最为常用的一种有效方法。讲授法的优点是能充分发挥教师的主导作用，有利于节省时间，提高教学效率，有利于学生 掌握系统的知识。缺点是在课堂上学生的活动少，容易产生依赖思想，容易形成教师满堂灌 的僵化局面。讲授法可分讲述、讲解和讲演三种：(1)讲述是教师向学生描绘学习的对象、介绍学习的材料、叙述事物产生变化的过程；(2)讲解是教师向学生对概念、原理、规律、公式等进行解释、论证。讲述和讲解各有侧 重，但在教学中常结合使用；(3)讲演则是教师向中学高年级采用的一种教学方法，它要求教师不仅要系统而全面的描 述事实，而且要深入分析和论证事实，通过分析、论证来归纳、概括科学的结论。讲授法的基本要求是：(1)讲授内容要有科学性、系统性、思想性。既要突出重点、难点，又要系统、全面；既 要使学生获得可靠知识，又要在思想上有所提高。(2)注意启发，在讲授中要提出问题，并引导学生分析和思考问题，使他们的认识活动积 极开展，自觉地领悟知识。(3)讲究语言艺术。力求语言清晰、准确、简练、形象、条理清楚、通俗易懂；讲授的音 量、速度要适度，注意音调的抑扬顿挫；以姿势助说话，提高语言的感染力。讲授教学，学生在学习的过程中处于被动接受状态，学生的自主学习精神得不到培养，但是 学生在单位时间内学习的效率可以很高。3.谈话法谈话法是教师依据学生已有的知识基础和实际经验，通过提出问题，引导学生积极思考，回 答问题，得出结论，获得知识和发展智力的教学方法。谈话法也称问答法，是中小学常用的 教学方法。恰当地运用谈话法，能集中学生的注意力，激发学生思维活动，使学生通过独立 思考来获取知识，同时有利于发展学生智力和语言表达能力。通过谈话，教师可以了解学生 智力活动情况和对知识的接受能力、理解度，便于因材施教；学生可以从教师的提问中，了 解知识的来龙去脉，把握住教师的教学思路，经过自己的深思熟虑，对所学知识的理解更深 刻，掌握得更牢固。(1)要准备好问题和谈话计划。在上课之前，教师要根据教学内容和学生已有的经验、知识，准备好谈话的问题、顺序，准 备好如何从一个问题引出和过渡到另一个问题。(2)要善问。向学生提出的问题要具体、明确、有趣味、有启发性，能引起学生思考。问题的难易要因人 而异。（3）要善于启发诱导。当问题提出后，要善于启发学生，利用他们已有知识经验或对直观教具观察获得感性知识，进行分析、思考，研究问题或发现矛盾的所在，因势利导，让学生一步一步地去获取新知。（4）要做好归纳、小结。当问题基本解决时，教师要及时归纳或小结，使学生的知识系统化、科学化，并注意纠正一 些不正确的认识，帮助他们准确地掌握知识。4.实验法实验法是在教师指导下，学生运用一定的仪器设备进行独立作业，观察事物和过程的发生和 变化，探求事物的规律，以获得知识和技能的方法。实验法的优点在于它能按教学需要创造 和控制一定的条件，引起事物的发生和变化，使学生看到事物的因果关系，不仅有助于学生 理论联系实际，掌握实验操作技能，而且能培养学生对科学实验的兴趣和求实精神。实验法的基本要求是做好实验前的准备。要制定好实验的课时计划；准备好实验用品，分好 实验小组；要求学生做好理论准备（复习、预习）；使学生明确实验的目的、要求与做法。懂得实验的原理、过程、方法和注意的事项，提高学生实验的自觉性；注意实验过程中的指 导。教师要巡视全班实验情况，如发现重要或共同的问题要及时向全班作指导，对困难较大 的小组或个人要给予帮助，使每个学生都积极投入实验；做好实验小结。教师应当总结全班 实验情况，指出优缺点，分析产生原因和提出改进意见；要求学生收藏好实验用品，打扫好 实验室；布置学生写好实验报告。实验法可分感知性实验和验证性实验两种：前者在进行新课之前做，为学好新课做好感性认 识的准备。如教材中的实验：用悬吊的泡沫塑料接触发声的音叉的叉股；拨动张紧的橡皮筋;用手指摸着喉头部分并发出声音等，就是为了让学生充分对发声的物体都在振动有一个感性 的认识。后者在讲完新课后做，检验所学原理，巩固知识。如学生学完欧姆定律后做的用电 压表和电流表测电阻的实验；学完电功率后做的测定小灯泡的功率实验都是验证性的实验。由于物理学科的特点和实验教学法的优点，除了学生应做的实验外，教师可创造条件，把原 来的演示实验改为学生实验，边讲边实验，可以取得更好的教学效果。实验法就是让事实来说话，实践是检验真理的唯一标准。学生在实际的实验操作过程中加深 了理解，体验到了神奇的物理世界，提高了学习的兴趣。实验法是物理学科学常用的一种比 较行之有效的教学法。（四）物理学科的学习方法教学的最终目的是为了促进学生的发展和学会学习。因此在教学过程中，学生的学习过程就 尤为突出。在学习过程中要重视对学生学习方法的指导，根据物理学科的特点和对学生物理 学习实践的总结，应该提倡学生学会掌握以下方法：1.自主学习方式(1)自主学习方式的特点。国内外学者的研究成果中把自由学习概括为“自我导向、自我激励、自我监控”的学习。通 俗点讲，自主学习，就要达到“想学”、“会学”、“能学”、“坚持学”。具体说来，它具有以 下几个方面的特征：能有目的地学习，也就是“想学”。学生在学习活动之前，学习者自己确定或者参与确定 学习目标，可能是学生认为非常有趣的内容，也可能是对自己有意义的内容，这是学生自主 学习方式的动力源泉。自主学习目标可以是学生课堂上要学习的内容，可能是课堂学习过程 中生成的问题，也可能是学生在生活中遇到的问题。能有选择地学习，也就是“会学”。学生在确定了学习目标之后，会根据实际情况自己制 定学习进度，可能是课堂上，也可能是课后。而且学生自己选择解决问题的方法，可能是查 阅资料，也可能是动手实验，还可能是同学之间或与老师进行讨论。这些方法都是学生自己 制定并且亲自实施的。能有独创性地学习，也就是“能学二学生积极发展各种思考策略，在解决问题上创新学 习。自我调控，这也是“会学”的一种表现。在学习活动中能够对学习进展、学习方法做出自 我监控、自我反馈和自我调节。有实现理想的愿望和责任感，也就是“坚持学”。学生在自主学习的过程中非常希望得到 答案，特别是希望答案和自己的猜想一致，这种情感的投入成为内在的动力，驱使学生不断 地学习，最终得到答案时如果与自己的猜想一致，那么他们的内心将会非常兴奋，如果与自 己的猜想不一致，他们也在自主学习的过程中锻炼了能力，学到了知识，每一次自主学习都 能激发学生不断学习的欲望。(2)自主学习方式的要求。这里所说的自主学习是指教学条件下的学生高品质的学习，是能有效地促进学生发展的学 习。大量的观察和研究充分表明，只有在如下情况下，学生的学习才会是真正有效的学习：感觉到别人在关心他们；对他们正在学习的内容很好奇；积极地参与到学习过程中；在任务 完成后得到适当的反馈；看到了成功的机会；对正在学习的东西感兴趣，并觉得富有挑战性;感觉到他们正在做有意义的事情。自主学习方式对教师的要求。教师在教学中能激发学生强烈的学习需要和兴趣，带给学生 理智的挑战，能联系学生已有的丰富经验，给学生足够的自主空间，足够活动的机会，让学 生直接参与体验，主动学习。教师必须掌握一些具体的促进学生自主学习的方法。在这方面,齐莫曼和里森伯格的建议值得我们学习和借鉴：激发学生的内在学习动机。保护学生的好奇心和求知欲，培养学生学习物理的兴趣，最大可 能地创设让学生参与到自主学习中来的情境与氛围。例如：学生在学习了噪声的危害之后，向老师提出了一个问题：“噪声有没有好处呢？”在这种情况下，我们应该先表扬学生能用 辩证的思想看问题，然后提示学生可以查阅相关资料，或者通过网上查询的办法自己解决这 个问题。这样做不仅是对学生的一种鼓励，而且还教给了学生自主解决问题的办法，在以后 有类似问题时，学生会主动采用自主学习的方式。注重学习策略教学。注重学习策略的教学要体现在两个方面：第一，结合教学内容尽可能多 地传授给学生各种一般性和具体的学习策略。例如：在自主学习摩擦力之前，引导学生讨论 应该从哪些方面来认识一个力。不仅能帮助学生通过自学确定摩擦力的方向，而且让学生学 会了一种认识力的方法。自主学习之后应及时组织学生交流自主学习过程中的体会，总结自 主学习方法，这也是掌握学习策略的好时机。第二，是要提供多个范例，讲明策略适用的范 围和条件，并给予学生充分的策略练习的机会，使之熟练运用。例如：在学习了摩擦力之后，学生总结学习摩擦力的方法，以后学习其他力时一，就可以引导学生自主利用以前学习摩擦力 的方法进行学习。指导学生对学习过程进行自我监控。随着自主学习机会的增多，学生对学习过程的自我监控 就变得重要起来，教师要对学生进行方法的指导，提示学生及时进行自我监控，自我反馈，自我调节。例如：学生在学习电学知识的时候，我们应该教给学生连接电路的方法和注意事 项，同时让学生形成一个习惯，在闭合开关前，必须检查电流的连接是否正确，这就是一种 自我监控。教给学生一些判断电路故障的方法，当电路有故障时学生能够自己排除。教会学生利用社会性的和物质性的资源。学生在自主学习的过程中，经常需要各种帮助，我 们就应该教会学生利用所有可以利用的资源。例如家庭、图书馆、实验室、网络、周围的人 都是可以有效利用的社会性的和物质性的资源。自主学习方式对学生的要求。学生本身应具有自信心，相信自己有能力用自主学习的方式 学习知识、掌握技能。学生应有强烈的独立意识，老师只是学习过程中可以利用的一种资源。学生应掌握一定的学习策略。齐莫曼经过长期研究后指出学生要做到自主学习，掌握如下学 习策略是十分必要的，亦即设置目标和做出计划，寻求信息，组织和转换信息，寻求教师、同伴和其他成人的帮助，记录和监控，根据学习结果进行自我评价自我奖惩，复述和记忆，复习笔记、课本、测验题等。掌握这些学习策略不仅可以帮助学生减少对教师的依赖，而且 能够明显地提高学习成绩。自主学习方式对学习内容的要求。自主学习强调学生自学，多方获取信息，费力费时多，学生负担加重。所以，并不是所有的学习阶段都适合自主学习，特别是在学习阶段的初始期。随着学习的不断变化，教师的作用逐渐减小，学生的自主参与逐渐增多。当学生养成了较好 的学习习惯，掌握了学习规律，在获得足够的学习方法的基础上适当地进行自主学习。并不 是所有的学习内容都适合自主学习，那种体现事物名称、概念、事实等方面陈述性的知识、需要强记的知识、简单的理解性的知识都适合于自主学习方式，但是易错、易混、易漏的知 识，比较难理解的知识，需要教师参与学习过程进行必要的指导。因此，自主学习不是万能 的学习方式，不能绝对化，不能全面开花。2.合作学习方式合作学习是当前基础教育新课程改革倡导的新学习方式之一。国务院关于基础教育改革与 发展的决定中明确指出：“鼓励合作学习，促进学生之间的相互交流、共同发展，促进师 生教学相长。”合作学习将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争如果学生长期处于个 体的、竞争的学习状态之中，久而久之，学生就很可能变得冷漠、自私、狭隘和孤僻，而合 作学习既有助于培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念，又有助于培养学生竞争意 识与竞争能力；合作学习还有助于因材施教，可以弥补一个教师难以面向有差异的众多学生 分别教学的不足，从而真正使每个学生得到发展。因此，如何实施合作学习，促进学生学习 方式的切实转变，就成了当前教育理论研究与实践领域的一项重大课题。你对合作学习有哪 些了解？做过哪些方面的尝试？（1）合作学习方式的特点。合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同任务，有明确的责任分工的互助性学习，它 有以下几个方面的特点：小组成员有共同的学习目标，在学习的过程中积极承担在完成共同任务中个人的责任，能 积极地相互支持、配合。所有学生能进行有效的沟通，建立并维护小组成员之间的相互信任，有效地解决组内冲突。学生在合作学习的相互交流中往往容易碰撞出思维的火花，有效地解决问题。当学生意见不 一致时，能理智地进行分析，让争执成为合作学习的另一个起点。在合作中增进学生之间的 友谊，提高相互之间的信任度，培养合作精神。小组成员能把各人完成的任务在小组内进行有效加工。这是合作学习总结规律、形成结论 的阶段，是体现合作的重要形式。许多分组实验、合作探究、实践活动、社会调查等在最后 阶段都应该有这样的过程，例如在调查活动中，每个学生都把自己在调查过程中的收获展示 给大家，所有的小组成员共同分析讨论得出正确的结论。对共同活动的成效进行评估。这是对合作学习过程中各个环节的反思，对于合作学习过程 中发现的好的方面能及时总结，对于不足之处能提出改进的措施。（2）合作学习方式的要求。老师们积极实践合作学习方式时，常常停留在表面现象上，以前后两桌的四人小组为形式，课堂上以机械的讨论方式呈现合作学习，其实这是一个误区。在课堂教学中或者在综合实践 活动时，合作学习应注意以下几点。合理组建学习小组。分组的方式比较多，有按座位就近分组（同桌的两个同学或前后位的 四个同学一组），有临时分组（按解决问题的兴趣、类别的不同来划分），还有自愿分组（针 对某一个问题，鼓励同学们找自己喜欢的合作伙伴）等。这些分组方式因为基本遵循以学生 发展需要为本的原则，形式多样，手段多样，在课堂教学中较好地调动了学生分组合作的积 极性，是值得肯定的，今后应该进一步开发资源，以更多的合作方式，为学生营造培养合作 精神、形成合作技能的大氛围。应该注意到的一点是，合作学习意在培养学生的合作意识，为学生以后走向社会进行更广阔空间的交流与合作打基础，那么，我们在分组时就应该尽可 能地使活动中有更多、更丰富的信息量的输入和输出。新课程倡导的“混合编组”，就是要 尽量保证一个小组内的学生各具特色，能够相互取长补短。因为合作学习需要多样，而不同 成员间的信息互换可以激发更多的观点，使全组形成更全面、更深入的认识。所以教师应考 虑下列因素，诸如学习成绩、各种能力、男女性别、家庭背景等，在分组时应予以全面考虑,使学生在小组活动中能优势互补，从多个视角、多种层面扩大信息量，丰富思维，也学会应 对未来真实的社会生活。把握合作学习的时机。一般来说，课堂上不应该出现这样的情况：教师或学生的问题提出 以后，没有给学生独立思考的机会，便展开“小组讨论”。学生对问题没有独立的思考，大 脑中还没有形成自己的见解，讨论时也就不知道该说什么，这种合作就是无效的。我们要关 注学生的思维发展过程，当他们各自积累的资料尚不足以满足自主学习的需要的时候，当个 人遇到思维障碍无法继续进行的时候，当大多数同学思维活跃但难以在全体人员面前表达的 时候，当同一个问题有不同见解而引发争执的时候，便是分组合作、调动小群体集体智慧的 时候了。时机抓得好，合作才有效益，才能让学生感受合作的意义，享受合作成功的愉快。因此，分组合作也要考虑一个“延迟”的问题，给学生更多独立思考、发现的机会，这样不 但可以培养其深入思考的思维品质，而且可以使学生认识到合作不是盲目的，是“必需”的，培养学生在实际生活中正确地与他人合作的能力。教给学生合作学习的方法。要求学生学会中心发言，语言流畅清楚，能说服其他组的同学；要学会倾听，听也是学问，要能听清他人与自己不同之处，听懂与众不同的见解，听好自己 疑惑之处别人是什么见解；要学会质疑、反驳，对别人的发言不能听而不想，要善于提出自 己的疑问，要运用知识、经验反驳；要学会更正、补充；更要学会求同存异，合作讨论的过 程就是明辨是非的过程。加强合作学习的评价。在合作学习过程中，发现学生提出有价值的问题，精彩的发言，成 功的操作等教师都应及时给予赞许，这样就不断激发学生的探究和求知的欲望。评价时要注 意把过程评价和结果评价相结合，侧重过程评价；把对集体评价和对个人评价相结合，侧重 对集体的评价。3.探究学习方式物理学科探究学习方式是指以学生的需要为出发点，以问题为载体，从学科领域或现实社会 生活中选择和确定研究主题，创设一种类似于学术(或科学)研究的情境，通过学生自主、独立地发现问题、实验探究、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得 知识技能，发展情感与态度，培养探索精神和创新能力的学习方式。(1)探究学习方式的特点。究学习的一般程序，在不同的学习阶段对学生和老师有不同的要求。(2)探究学习方式的要求。学生是探究学习的主人，教师在探究学习中要指导学生开展探激活各种学习中的知识储存，尝试相关知识的综合运用。亲自参与研究探索和积极体验；培养科学态度和科学道德；发展对社会的责任心和使命感；一个学生的发展。探究学习方式可以培养学生的信息收集和处理能力；发展创新精神，获得型区别和层次差异的，探究性学习由于具有开放性，因而可以适合各个层次的学生，促进每探究学习适合各种层次的学生，培养学生各方面的能力。学生的兴趣爱好和学