第九章         中学物理教学设计

教学设计（传统意义上也称为备课）（Instructional Design）是指教师为达到一定的教学目标，对教学活动进行系统规划、安排与决策。具体地讲，教学设计是指教师以现代教学理论为基础，依据教学对象的特点和教师自己的教学观念、经验、风格，运用系统的观点和方法，分析教学中的问题和需要，确定教学目标，建立解决问题的步骤，合理组合和安排各种教学要素，为优化教学效果而制定实施方案的计划过程。教学设计是一个系统化的过程，一般都包括如何编写目标、如何进行任务分析、如何选择教学策略与教学媒体以及如何编制标准参照测试等。

本章首先简要介绍了课堂教学设计的总的原则，然后分别就中学物理课堂讲授式教学设计、中学物理自主学习教学设计、中学物理合作学习教学设计以及中学物理探究学习等课堂设计方法给予分类重点介绍，以使从教者能有针对性地了解不同类型的教学设计策略和方法，最后给出了几种常见课堂教学设计案例，以供参考。

【基本内容】

 

第一节  中学物理课堂讲授式教学设计

一、  物理课堂教学设计的原则

进行中学物理教学设计应遵循一定的原则，这些教学设计的原则是依据中学物理教学内容、中学物理教学规律以及物理教师的创造性等来制定的。一般说来，物理教学设计中应贯彻以下几个普遍的原则：

1. 主体作用和主导作用相统一原则

教学过程从实质上讲是教师组织和引导下的学生的学习过程。在该过程中，学生应始终处于主体地位，学生应是学习的主人；教师必须全心全意充分发挥好自己的主导作用（或称指导作用），教师的一切施教活动都是为了促进学生的发展（全面发展和个性特长的发展）。这也是新课程改革所重点强调的课堂教学理念。

值得注意的是，我国传统上的课堂教学过分强调老师的主导作用而忽视了学生的主题作用。长期以来，学生是在被动学习，学习效率和学习质量不高。教师应传遍传统的观念，做到教师的主体作用与学生的主导作用相统一

2. 理论和实际相统一原则

这里的理论与实际的统一有两层涵义：（1）在中学物理教学中要正确处理好物理学科知识与实际知识之间的关系，努力做到物理教学面向生活、面向生产和面向现代社会，使书本知识密切联系实际，使学生深刻感受到“物理学就在身边”、“从生活走向物理，从物理走向社会”。（2）物理教学改革的实践需要有先进的教育科学理论来指导。

关于这个原则，我国过去的物理教学做得不够好，常常将物理过分理论化，使物理理论脱离实际，并且物理教学过分强调理论性和高难度，长期以来，使学生感到物理学科太难学，使学生望而止步，谈不上对物理感兴趣。即便是物理学习好的学生，对解决实际的物理问题也很少得心应手。因此，按照新课改的理念，教学在物理教学中，要多将实际的自然现象引入物理，使物理教学的理论与实践相结合。

3．科学性和思想性相统一原则

教学的科学性和思想性是辩证地联系着的，中学物理教学设计必须遵循这个原则。它是指物理教学设计中既要运用教育科学理论还要注意运用先进合理的观念。

4. 探究知识和发展能力相统一原则

指导学生探究、掌握知识和培养、发展学生学术能力是辨证统一的，前者为基础和前提，后者为前者的重要条件与升华。通过探究式的活动培养学生的观察实验能力、思维能力和分析解决问题的能力。我国传统的课堂教学过分注重知识的传授与积累，忽视学生探究科学能力的培养。在新课程改革中，将学生探究科学的精神与创新发展提高到了一个很高的高度来要求，因此，中学物理教学要注重知识与能力的培养。

5. 分析要素和综合优化相结合原则

教师要发挥教学过程这个系统的整体功能，实现教学过程整体的综合优化。教师在进行物理教学设计时，不仅要以教学过程的整体为背景对它的各种要素（包括：学生、教师、教学内容、教学方法与手段、道德心里气氛等）加以周密分析，而且应以对这些要素的分析为依据加以综合化，使各个要素处于协调匹配的最佳状态，从而拓展教学过程的整体功能。

长期以来，我国课堂教学过程使用的要素单一，没有充分发挥各要素之间的协同作用，使得教学系统的整体功能大大减小。因此，在新课程理念中，要重视课堂的整体功能的发挥。

6. 创设情境和丰富情意相结合原则

教学过程是以人的心里活动为基础的认知过程与情意过程的统一体。认知和情意之间的关系是辨证统一的，是教学内部的一种重要关系，只有将二者统一于教学活动，才能充分调动情感、意志对学生开展思维活动的积极作用。教师在物理教学设计时，要善于通过创设物理情境来激发情意，使师生的教学心里过程得到和谐发展。

7. 及时反馈和巩固提高相结合原则

教学过程是一个具有特定功能与目标的系统，它既是一个控制系统，也是一个反馈系统。教学中的反馈是多向性的，它包括学对教的反馈，教对学的反馈以及学与学的相互反馈。这种多向性的教学反馈具有调控施教行为和学习行为、及时改进教学和不断优化教学的动态作用。因此，在物理教学设计时，要采取多种措施安排教师与学生、学生与学生之间的交流活动。同时要注意，教师与学生之间的交流与反馈应该是双向的，长期以来，我国的教师与学生的交流主要是从教师到学生的交流，这种交流往往不利于学生学习主动性和创造性的发挥。另外，反馈与提高一定要及时，否则，起不到应有的效果。

8. 创新性和规范性相结合原则

在推行素质教育的今天，教学设计应该力求在新的、先进的教育科学理论和教学思想的指导下，力求体现创新性和时代感。这是新课程要强调的一点，要将培养学生的创新精神引入课堂，教师的教学应该作为培养学生创新精神的主要场所，这就要求教师要下功夫设计新颖的教学方案。当然，教学设计也应该注意规范性，不能漫无边际的在课堂上大搞创新教育，只有做到了规范性（教学过程有自身的客观规律性）才能促进课堂教学质量的教学效率的提高。创新性与规范性是相辅相成的辨证统一的。

二、  中学物理教学设计的具体环节

中学物理教学设计的环节大致有以下五个：

1. 中学物理教学目标设计

新的课程标准将教学目标概括为知识与技能，过程与方法以及情感态度与价值观等三个维度。这三个维度的教学目标按领域可分成认知、技能和情感三个领域的目标。其中，中学物理理论教学中主要设计认知领域；物理实验除了涉及认知领域外，还要涉及一部分动作技能领域；情感领域在学习中也不可缺少。

每个领域对学生的学习水平都有要求。其中，认知领域学习水平由低到高分别为记忆、理解、简单应用、综合应用以及创建等五种形式。动作技能领域的学习水平由低到高分别为模仿、对模仿动作的理解、动作组合协调、动作评价以及新动作的制造等形式。情感领域学习水平从低到高一般包含有接受、思考、兴趣、热爱和品格形成等形式。

一个完整、具体、明确的中学物理教学目标应该包括四个部分：即教学对象、学生的行为、确定学生行为的条件以及程度。例如，“在学习了摩擦力概念后，每个学生能够领会这个概念，鉴别出某个力是否为弹力”就是表述一个中学物理教学目标的样例。这里，“在学习了摩擦力概念后”是条件，“每个学生”是对象，“能够领会这个概念”是程度，“鉴别出某力是否为弹力”是学生的行为。

2. 中学物理教学内容设计

中学物理教学内容的设计过程就是物理教师对物理课程的重构过程。中学物理课程标准和教科书上的内容，经过教师的重新选择、组织和加工后，由死的教学材料变成活的教学材料，这样才能真正切合中学物理教学的实际需要。教师对教材重构的过程是教学创造的过程。

例如，在学习“发电机”这个课题时，可以把教学内容大致设计为：发电机的组成、发电机的分类、发电机的原理、发电机知识的巩固等几个部分来讲解。

3. 中学物理教学策略设计

教学策略（Teaching Strategies）是指为了达成教学目标，完成教学任务而采用的一整套比较灵活的教学行为。它是教师在教学实践活动中依据教学计划和学生的身心特点，在对教学活动有清晰认识的基础上，对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。教师要在教学中精心设计教学策略，认真设计好教学的每一个环节。

中学物理教学策略设计具体包括教学活动的安排、教学方法的选用、教学组织形式的选择和教学时间的安排等四各方面。

（1）中学物理教学活动的安排

教育家加涅曾提出了学习的内部过程及其相应教学活动的安排包括：引起注意、告诉学习目标、激起回忆先前的学习、呈现刺激材料、提供学习指导、引发作业、提供作业正确性的反馈、评定作业、增强保持和迁移等九个方面。值得注意的是，这些方面在实际应用中要根据不同的课型灵活安排，不可生搬硬套。

（2）中学物理教学方法的选用

中学物理教学方法是指为了完成物理教学任务而采取的一系列方法，它包括学生的方法和教师的方法。中学物理教学方法的选用是根据学生的现状、教学内容的性质等方面来通盘考虑的。一般而言，物理知识的教学常用讲授法，物理规律的教学适用于探究法及发现法，而物理现象的教学则比较适用于演示法和实验法。

（3）中学物理教学组织形式的选择

中学物理教学的组织形式是指为了完成特定的物理教学任务，教师和学生按照一定的要求组织起来进行物理教学活动的结构形式。中学物理常用的教学组织形式有：课堂教学（大班授课）、个别化教学、复式教学、学生分组实验、现场参观教学、分组讨论等形式。教师可根据物理教学的实际情况，对这些教学组织形式进行合理地选择。要做到既不能千篇一律的一直使用某一种教学的组织形式，也不能不加分析的套用多种组织的形式，使教学脱离实际。

（4）中学物理教学时间安排

中学物理教学时间的安排，就是教师根据中学物理教学需要对物理课的教学时间进行合理分配和有效控制，以获取较高教育效能。对于物理教学时间的安排，教师一般要注意以下几点：把握好整体时间分配；保证学生的实际学习时间；科学地规划单元课时；尽可能增加学生的专注学习时间；防止教学时间遗失等。按照新课程的理念，教师在课堂教学中，应适当增加学生自主学习的时间，不要将一堂课绝对多的时间有教师占用，要体现学习中的学生的主体作用。

4. 中学物理教学媒体设计

教学媒体（Instruction Media）是教学的基本要素之一，任何教学活动都离不开一定的教学媒体的支撑。现代教学媒体大致可以分成以下几种类型：

（1）电声类媒体：包括扩音器、广播、录音机等；

（2）光学投影类媒体：包括幻灯机、摄影机、电影机等；

(3) 电视类媒体：包括电视接收机、录像系统、视盘系统等；

(4) 计算机类媒体：包括计算机辅助教学系统、网略等。

中学物理教学媒体的选择同样要考虑教学目标、教学内容、学生的现状、教学策略等方面的因素。教师既不能为了省事方便而一概不用现代媒体于课堂中，也不能走极端情况，即不论青红皂白，能用的媒体全部用上，使课堂上大搞形式主义，从而影响教学效果。

5. 中学物理教学评价设计

中学物理教学评价是教学设计的最后阶段，是为了反映教学质量所必须进行的环节。教学评价是指根据一定的标准或指标体系，运用各种有效的方法和手段收集有关的信息，对中学物理教学活动以及中学物理教师教学质量和学生学习质量进行判断的过程。中学物理教学评价分为形成性评价和终结性评价。其中，形成性评价是指对教学过程的评价，注重于过程，是动态评价，其功能是教育性的；终结性评价是教学结果的评价，注重于结果，是静态的评价，其功能是鉴别性的。应该注意到，我国传统上的教学评价主要是终结性评价，过分强调结果而忽略学习过程。新课程课改中，要求新的课堂一定要注重形成性评价，发挥评价的育人功能。

通常中学物理教学评价包含有四个具体的步骤：选择被评价对象；收集资料；制定评价标准；整理和解释收集到的资料等。通过最终形成的评价报告对整个教学设计进行判断和信息反馈。

三、  中学物理课堂讲授式教学设计

中学物理课堂讲授式教学是相对于中学物理自主学习教学、合作学习教学以及探究学习教学而言的教学活动。它是一种传统的教师习惯采用的课堂教学方式，通过这种教学方式传递知识的效率高，信息量大；课堂以教师讲授为主，便于教师顺利完成教学内容。但这种教学方式不利于学生的动手能力和创新能力的培养，学生的学习常常是被动的学习，是接受式学习，是新课程改革中重点改革的课堂教学方式。但它也有自己的优势。教师在选择教学教法时要结合实际。

课堂教学设计的过程就是将课堂教学设计的思想具体落实到纸面上的过程。对于讲授式这种类型的课程的设计，教师应该把握以下几个方面：

1. 教学目标

通俗地讲，一节课的教学目标关注的是学生经过本节课教学之后，将能做哪些他们以前不会做的事，也就是说要达到什么样的要求。教师在课前应该根据教材内容和学生的实际，制定出教学目标。目标的制定既要参考课程标准的要求，还要结合教学对象的实际情况。

按照新课程标准，课堂教学目标要从知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观等三个维度去描述。依据对学生所要求达到的水平程度：“了解”、“理解”、“应用”、“独立操作”、“经历”、“反应”、“领悟”等不同层次，通常在教学目标描述时用到的行为动词如下：

对所学知识要求达到“了解”水平的行为动词：了解、知道、描述、说出、举例说明、列举、表述、识别、比较、简述、对比等；

对所学知识要求达到“理解”水平的行为动词：阐述、解释、估计、理解、计算、说明、判断、分析、区分等；

对所学知识要求达到“应用”水平的行为动词：评估、使用、验证、运用、掌握等；

对技能要求达到“独立操作”水平的行为动词：测量、操作、会、能、制作、设计等；

对体验性要求达到“经历”水平的行为动词：观察、收集、调查、交流、讨论、阅读、尝试、实验、探究、考虑、经历、体验、参加、参观等；

对体验性要求达到“反应”水平的行为动词：体会、关注、注意、关心、乐于、敢于、勇于、发展、保持等；

对体验性要求达到“领悟”水平的行为动词：形成、养成、具有、领略、体会、思考等。

2. 教学内容

所谓教学内容就是学生应该学习哪些知识、哪些技能及获得哪些态度。教师要按照课程标准规定的三维教学目标来着重分析学生需要学习哪些内容的知识和技能，根据教学实际确定教学内容。教师要注意到，教材不是教学内容的惟一载体，教学内容除了来自教材外，还可以来自课外，例如互联网等。传统的教材就是指教科书，但新课程所指的教材是教学材料的统称，它泛指应用于教学的一切资料。另外，教师所用的教科书的编排顺序不是教学的固定程序，可根据实际情况进行调整。教师要善于在教学中发挥创造性。

按照新课程的理念，教师在组织教学内容时要，要注意以下几点：

（1）         贴近学生生活；

（2）         紧扣时代热点；

（3）         反映学科态势；

（4）         图表资料适切；

（5）         符合学生经验。

3. 教学过程

对于一节完整的课的教学过程设计一般包含如下环节（这也就是通常所说的教案的组成部分）：

（1）教学任务分析；

（2）学生学习心里特点分析；

（3）教学目标；

（4）教学重点和难点；

（5）教学媒体；

（6）教学过程；

在教学过程的设计中，教师应注意把握以下几点：创设问题情境，引发学生问题；猜想与假设；设计实验方案；实验与数据收集；分析与论证；知识深化；学习效果检测；学生自评；课外习题指导

（7）总评。

这里需要强调的是：教案书写要详尽；活动设计要适切；图表资料要充分；提问设问要确切；教学语言要规范等等。教师要结合实际，合理设计自己的教学过程。