邢紅軍-物理高端備課

1、 “國培計劃國培計劃”2013 曲阜師范大學(xué)培訓(xùn)項目曲阜師范大學(xué)培訓(xùn)項目 講座的基本內(nèi)容講座的基本內(nèi)容一一 物理高端備課物理高端備課二二“密度密度”概念高端備課概念高端備課三三. . “壓強(qiáng)壓強(qiáng)”概念的高端備課概念的高端備課四四“物體內(nèi)能改變物體內(nèi)能改變”高端備課高端備課五五“功的原理功的原理”高端備課高端備課 物理高端備課是指以物理課程與教學(xué)理論為指導(dǎo)，采用“備課”的形式，研究既符合物理學(xué)內(nèi)在邏輯，又符合物理教學(xué)規(guī)律，同時符合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律并接受課堂教學(xué)實踐檢驗的教學(xué)設(shè)計，體現(xiàn)“從物理知識傳授到物理方法教育，再到物理思想形成”的核心理念。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)筑一線物理教師參與的教學(xué)研究交流平臺，從而

2、達(dá)到物理教育理論與實踐真正結(jié)合，促進(jìn)教師專業(yè)提升與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展向高水平跨越的物理教育研究活動。一物理高端備課 1.教學(xué)設(shè)計要遵循教學(xué)設(shè)計要遵循簡單性簡單性原則原則 最簡單的，就是最好的。最簡單的，就是最好的。 牛頓：自然界不做無用之事，只要少做一點就成牛頓：自然界不做無用之事，只要少做一點就成了，多做了卻是無用，因為自然界喜歡簡單化，了，多做了卻是無用，因為自然界喜歡簡單化，而不愛用什么多余的原因夸耀自己。而不愛用什么多余的原因夸耀自己。 愛因斯坦認(rèn)為物理之美的本質(zhì)是簡單性。愛因斯坦認(rèn)為物理之美的本質(zhì)是簡單性。 阿基米德原理實驗 需要很多步驟才能做出來，違反了教學(xué)的簡單性需要很多步驟才能做出來

3、，違反了教學(xué)的簡單性原則。有一步就能做出來的實驗嗎？有！原則。有一步就能做出來的實驗嗎？有！ 麥克斯韋說：這些麥克斯韋說：這些實驗的教育價值實驗的教育價值，往往，往往與儀器與儀器的復(fù)雜性成反比的復(fù)雜性成反比，學(xué)生用自制的儀器，雖然經(jīng)常出毛，學(xué)生用自制的儀器，雖然經(jīng)常出毛病，但他卻會比用仔細(xì)調(diào)整好的儀器學(xué)到更多的東西病，但他卻會比用仔細(xì)調(diào)整好的儀器學(xué)到更多的東西。仔細(xì)調(diào)整好的儀器學(xué)生易于依賴，而不敢拆成零件。仔細(xì)調(diào)整好的儀器學(xué)生易于依賴，而不敢拆成零件。 2.教學(xué)設(shè)計要遵循教學(xué)設(shè)計要遵循直觀性直觀性原則原則 最直觀的，就是最好的。最直觀的，就是最好的。 大氣大氣壓強(qiáng)的引入，許多老師花了很多心思做

4、很多壓強(qiáng)的引入，許多老師花了很多心思做很多實驗。實驗。 在超市買一個裝棉被的塑料袋，把在超市買一個裝棉被的塑料袋，把2雙厚棉被雙厚棉被裝進(jìn)去（高大約裝進(jìn)去（高大約40cm)，把口封好，然后把吸塵器，把口封好，然后把吸塵器的吸管對準(zhǔn)抽氣口，打開開關(guān)，的吸管對準(zhǔn)抽氣口，打開開關(guān)，1分鐘之內(nèi)，分鐘之內(nèi)， 40cm高的高的2雙厚棉被變成了雙厚棉被變成了10cm高高. 吸塵器只是把塑料袋里面的空氣抽走了，誰把吸塵器只是把塑料袋里面的空氣抽走了，誰把棉被壓憋了？大氣壓強(qiáng)！還能展現(xiàn)過程。好極了！棉被壓憋了？大氣壓強(qiáng)！還能展現(xiàn)過程。好極了！ 3. 教學(xué)設(shè)計要把科學(xué)性與思想教學(xué)設(shè)計要把科學(xué)性與思想性相結(jié)合性相結(jié)

5、合 初中物理教材對初中物理教材對“功的原理功的原理”的表述為：的表述為： 使用機(jī)械時人們所做的功，都等于不用機(jī)使用機(jī)械時人們所做的功，都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功。械而直接用手所做的功。 即使用任何機(jī)械都不能省功。 功的原理（使用簡單機(jī)械不省功）功的原理（使用簡單機(jī)械不省功） 為什么？為什么？ 本質(zhì)：機(jī)械能守衡定律本質(zhì)：機(jī)械能守衡定律 思想：守衡的思想（不變）思想：守衡的思想（不變） 不變的思想不變的思想 4. 教學(xué)設(shè)計要把具體性與抽象性相結(jié)合教學(xué)設(shè)計要把具體性與抽象性相結(jié)合 功的原理（使用簡單機(jī)械不省功）功的原理（使用簡單機(jī)械不省功） 功功W=FS 就象一個面團(tuán)子，體積等于底面就象一個面

6、團(tuán)子，體積等于底面積乘高，高（積乘高，高（F）可以變，底面積（）可以變，底面積（S ）也可）也可以變，但體積（以變，但體積（W）不變。）不變。 自然界中有些東西是不變的（守恒的），自然界中有些東西是不變的（守恒的），包括人，每個人的包括人，每個人的DNA不變。不變。 5.教學(xué)設(shè)計要明確教學(xué)設(shè)計要明確科學(xué)方法科學(xué)方法 每一個物理知識都要借助于科學(xué)方法而得到每一個物理知識都要借助于科學(xué)方法而得到 以以“密度密度”為例為例 比值定義法比值定義法 基本思想是比較，關(guān)鍵是選取相同的標(biāo)準(zhǔn)?；舅枷胧潜容^，關(guān)鍵是選取相同的標(biāo)準(zhǔn)。 依據(jù)是什么？科學(xué)方法中心理論依據(jù)是什么？科學(xué)方法中心理論科學(xué)方法中心論 科學(xué)方

7、法科學(xué)方法 科學(xué)現(xiàn)象科學(xué)現(xiàn)象 延伸與應(yīng)用延伸與應(yīng)用 科學(xué)知識科學(xué)知識 數(shù)學(xué)數(shù)學(xué) 圖圖知識知識 方法結(jié)構(gòu)圖方法結(jié)構(gòu)圖 6.教學(xué)設(shè)計的每一步都要有教學(xué)設(shè)計的每一步都要有依據(jù)依據(jù) （依據(jù)就體現(xiàn)了邏輯）（依據(jù)就體現(xiàn)了邏輯） 以以“液體壓強(qiáng)的大小液體壓強(qiáng)的大小”為例為例 演繹推理的科學(xué)方法演繹推理的科學(xué)方法 必須特別強(qiáng)調(diào)、顯化科學(xué)方法。必須特別強(qiáng)調(diào)、顯化科學(xué)方法。 7. 教學(xué)設(shè)計要把握教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生教學(xué)設(shè)計要把握教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位的主體地位 具體來說，具體來說， 教師講哪些？教師講哪些？ 哪些不講？哪些不講？ 如何把握？如何把握？ 依據(jù)是什么？依據(jù)是什么？ 教學(xué)過程的自組織轉(zhuǎn)變理論。教

8、學(xué)過程的自組織轉(zhuǎn)變理論。 一句話一句話; ; 把學(xué)生送到思維轉(zhuǎn)變的臨界區(qū)域把學(xué)生送到思維轉(zhuǎn)變的臨界區(qū)域 我們認(rèn)為，采用協(xié)同學(xué)可以較好地描繪教學(xué)我們認(rèn)為，采用協(xié)同學(xué)可以較好地描繪教學(xué)過程的機(jī)理，從而更科學(xué)地理解學(xué)習(xí)過程的規(guī)律過程的機(jī)理，從而更科學(xué)地理解學(xué)習(xí)過程的規(guī)律性，并完備地認(rèn)識教學(xué)主客體關(guān)系的真正意義。性，并完備地認(rèn)識教學(xué)主客體關(guān)系的真正意義。 根據(jù)協(xié)同學(xué)理論，教學(xué)過程從無序到有序的轉(zhuǎn)變可以根據(jù)協(xié)同學(xué)理論，教學(xué)過程從無序到有序的轉(zhuǎn)變可以分為分為被組織被組織和和自組織自組織兩個階段。在教學(xué)過程的大部分時間兩個階段。在教學(xué)過程的大部分時間里，系統(tǒng)都處于被組織階段。在這一階段，教師的講授、里，系統(tǒng)

9、都處于被組織階段。在這一階段，教師的講授、引導(dǎo)、啟發(fā)屬于系統(tǒng)的控制變量，控制變量對系統(tǒng)能否發(fā)引導(dǎo)、啟發(fā)屬于系統(tǒng)的控制變量，控制變量對系統(tǒng)能否發(fā)生相變起決定性作用，如果系統(tǒng)沒有到達(dá)臨界區(qū)域，就根生相變起決定性作用，如果系統(tǒng)沒有到達(dá)臨界區(qū)域，就根本沒有出現(xiàn)相變的可能性。因此，協(xié)同學(xué)認(rèn)為：外界條件本沒有出現(xiàn)相變的可能性。因此，協(xié)同學(xué)認(rèn)為：外界條件對于系統(tǒng)能否發(fā)生相變有著決定性的意義。從這里，可以對于系統(tǒng)能否發(fā)生相變有著決定性的意義。從這里，可以清楚地看出，清楚地看出，在教學(xué)過程的被組織階段，只有通過教師的在教學(xué)過程的被組織階段，只有通過教師的教學(xué)活動，才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)系統(tǒng)向臨界區(qū)域過渡，才能教學(xué)活動

10、，才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)系統(tǒng)向臨界區(qū)域過渡，才能促使各個子系統(tǒng)完成量變的積累并最終達(dá)到質(zhì)變。促使各個子系統(tǒng)完成量變的積累并最終達(dá)到質(zhì)變。因此，因此，我們認(rèn)為，我們認(rèn)為，在教學(xué)過程的被組織階段，教師起主導(dǎo)作用，在教學(xué)過程的被組織階段，教師起主導(dǎo)作用，是教學(xué)過程的決定性因素。是教學(xué)過程的決定性因素。 同樣，同樣，依據(jù)協(xié)同學(xué)理論，當(dāng)教學(xué)過程進(jìn)入從依據(jù)協(xié)同學(xué)理論，當(dāng)教學(xué)過程進(jìn)入從被組織向自組織轉(zhuǎn)變的臨界區(qū)域時，教學(xué)過程的被組織向自組織轉(zhuǎn)變的臨界區(qū)域時，教學(xué)過程的轉(zhuǎn)變不再需要外部指令。轉(zhuǎn)變不再需要外部指令。在這一階段，只有通過在這一階段，只有通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動，才能使學(xué)生大腦中的大量學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動，才

11、能使學(xué)生大腦中的大量子系統(tǒng)自行組織起來。此時，系統(tǒng)中一個隨機(jī)的子系統(tǒng)自行組織起來。此時，系統(tǒng)中一個隨機(jī)的微小擾動或漲落，借助于非線性相干和連鎖效應(yīng)微小擾動或漲落，借助于非線性相干和連鎖效應(yīng)被迅速放大，表現(xiàn)為整體的宏觀巨漲落，導(dǎo)致系被迅速放大，表現(xiàn)為整體的宏觀巨漲落，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生突變，使學(xué)生的大腦越過臨界區(qū)域，形成統(tǒng)發(fā)生突變，使學(xué)生的大腦越過臨界區(qū)域，形成新的有序結(jié)構(gòu)，從而完成對知識的真正掌握。因新的有序結(jié)構(gòu)，從而完成對知識的真正掌握。因此，我們認(rèn)為，此，我們認(rèn)為，在教學(xué)過程的自組織階段，學(xué)生在教學(xué)過程的自組織階段，學(xué)生起主導(dǎo)作用，成為教學(xué)過程的決定性因素。起主導(dǎo)作用，成為教學(xué)過程的決定性因素。

12、 從協(xié)同學(xué)的觀點看，教學(xué)過程的主要子系統(tǒng)從協(xié)同學(xué)的觀點看，教學(xué)過程的主要子系統(tǒng)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)（學(xué)生）的演化規(guī)律決定著教學(xué)的主客體關(guān)系。因此，系統(tǒng)（學(xué)生）的演化規(guī)律決定著教學(xué)的主客體關(guān)系。因此，只有學(xué)生才是教學(xué)的主體，教師、教材和環(huán)境都是教學(xué)的只有學(xué)生才是教學(xué)的主體，教師、教材和環(huán)境都是教學(xué)的客體。對這一觀點的正確理解是：客體。對這一觀點的正確理解是：教師是客體并不等同于教師是客體并不等同于只起非決定性作用，學(xué)生是主體也并不意味著都起決定性只起非決定性作用，學(xué)生是主體也并不意味著都起決定性作用，它們在教學(xué)過程的不同階段分別起決定性作用。作用，它們在教學(xué)過程的不同階段分別起決定性作用。這這一觀點的重

13、要意義不僅在于確定了教師與學(xué)生之間的主客一觀點的重要意義不僅在于確定了教師與學(xué)生之間的主客體關(guān)系，而且在于確定了雙方在教學(xué)過程不同階段的決定體關(guān)系，而且在于確定了雙方在教學(xué)過程不同階段的決定性作用。如下表。性作用。如下表。教學(xué)過程教學(xué)過程教師（客體）教師（客體）學(xué)生（主體）學(xué)生（主體）被組織階段被組織階段決定性作用決定性作用非決定性作用非決定性作用自組織階段自組織階段非決定性作用非決定性作用決定性作用決定性作用 8.8.體現(xiàn)學(xué)科特色與教學(xué)特色體現(xiàn)學(xué)科特色與教學(xué)特色 你所教學(xué)科的特色是什么？你所教學(xué)科的特色是什么？ 必須要清楚，并體現(xiàn)在你的教學(xué)設(shè)計之中必須要清楚，并體現(xiàn)在你的教學(xué)設(shè)計之中 如，語

14、文教育就不能完全按照認(rèn)知心理學(xué)的規(guī)律如，語文教育就不能完全按照認(rèn)知心理學(xué)的規(guī)律來進(jìn)行教學(xué)。語文是一門來進(jìn)行教學(xué)。語文是一門心靈心靈的學(xué)科，不能的學(xué)科，不能將語文當(dāng)作將語文當(dāng)作語知語知讓學(xué)生來認(rèn)識，而要讓學(xué)生來認(rèn)識，而要“以心以心會文會文”，“以情感悟以情感悟”。 葉圣陶先生認(rèn)為，感比知深一層。葉圣陶先生認(rèn)為，感比知深一層。 “知”是我與事物對立，從我知彼 “感”是我與事物相融合，彼此不分以心會文 以情感悟原詩 曲徑通幽處，禪房花木深曲徑通幽處，禪房花木深永達(dá)旅游永達(dá)旅游江西樂安千年古樟林江西樂安千年古樟林永達(dá)傳媒永達(dá)傳媒4000864000高鐵坐椅背后的廣告高鐵坐椅背后的廣告曲徑通幽處曲徑通幽

15、處(啤酒啤酒)，駐足品美景，駐足品美景(蒼蠅）蒼蠅）曲徑通幽處，斜陽照深林曲徑通幽處，斜陽照深林 物理學(xué)的特點物理學(xué)的特點： 1. 1. 是一門實驗科學(xué)；是一門實驗科學(xué)；（實驗）（實驗） 2. 2. 是一門嚴(yán)密的理論科學(xué)；是一門嚴(yán)密的理論科學(xué)；（理論）（理論） 3. 3. 是一門定量的精密科學(xué)；是一門定量的精密科學(xué)； （數(shù)學(xué)）（數(shù)學(xué)） 4. 4. 是一是一門門具有方法論性具有方法論性質(zhì)質(zhì)的科學(xué)的科學(xué)（方法）（方法） 5.5. 是一門應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)；是一門應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)； （應(yīng)用）（應(yīng)用） 初中物理教學(xué)設(shè)計要緊緊圍繞初中物理教學(xué)設(shè)計要緊緊圍繞5 5個特點進(jìn)行。個特點進(jìn)行。 什么是能力？什

16、么是能力？ 能力的結(jié)構(gòu)是什么？能力的結(jié)構(gòu)是什么？ 怎樣圍繞著物理能力進(jìn)行教怎樣圍繞著物理能力進(jìn)行教 學(xué)設(shè)計？學(xué)設(shè)計？9.掌握知識與發(fā)展掌握知識與發(fā)展能力能力統(tǒng)一統(tǒng)一 依據(jù)依據(jù)形式教育說形式教育說與與實質(zhì)教育說實質(zhì)教育說相統(tǒng)一的思想，相統(tǒng)一的思想，我們認(rèn)為人的智力，就相當(dāng)于人的能力的我們認(rèn)為人的智力，就相當(dāng)于人的能力的“硬硬件件”，而人們通過練習(xí)而鞏固的、自動化了的動，而人們通過練習(xí)而鞏固的、自動化了的動作或智力的活動方式作或智力的活動方式技能，也相當(dāng)于人的能技能，也相當(dāng)于人的能力的力的“硬件硬件”。由于這兩者均是人的大腦的功能，。由于這兩者均是人的大腦的功能，因此，我們定義其為因此，我們定義其

17、為“硬能力硬能力”。而人們通過后。而人們通過后天學(xué)習(xí)在大腦中擁有的知識、科學(xué)方法所形成廣天學(xué)習(xí)在大腦中擁有的知識、科學(xué)方法所形成廣義知識結(jié)構(gòu)義知識結(jié)構(gòu)-即認(rèn)知結(jié)構(gòu)，其功能就相當(dāng)于人即認(rèn)知結(jié)構(gòu)，其功能就相當(dāng)于人的能力的的能力的“軟件軟件”，因此，我們定義其為，因此，我們定義其為“軟能軟能力力”。 在能力結(jié)構(gòu)中區(qū)分在能力結(jié)構(gòu)中區(qū)分“硬能力硬能力”與與“軟能力軟能力”有著有著重要的意義。因為根據(jù)這種區(qū)分，我們不僅清楚了能重要的意義。因為根據(jù)這種區(qū)分，我們不僅清楚了能力中的智力、技能、知識和科學(xué)方法的不同屬性，更力中的智力、技能、知識和科學(xué)方法的不同屬性，更為重要的是，進(jìn)一步明確了在能力因素中，智力的

18、提為重要的是，進(jìn)一步明確了在能力因素中，智力的提高和技能的形成主要是靠訓(xùn)練而達(dá)成的，而能力因素高和技能的形成主要是靠訓(xùn)練而達(dá)成的，而能力因素中的知識和科學(xué)方法則可以通過傳授、探究或發(fā)現(xiàn)使中的知識和科學(xué)方法則可以通過傳授、探究或發(fā)現(xiàn)使學(xué)生掌握。由此，我們提出能力的組成結(jié)構(gòu)學(xué)生掌握。由此，我們提出能力的組成結(jié)構(gòu)。 智力智力+ +技能技能+ +認(rèn)知結(jié)構(gòu)（知識認(rèn)知結(jié)構(gòu)（知識 + + 科學(xué)方法）科學(xué)方法） 能力能力 上式中的智力包括注意力、觀察力、記憶力、思維力上式中的智力包括注意力、觀察力、記憶力、思維力和想象力，其中思維力是智力的核心。思維的過程主要有和想象力，其中思維力是智力的核心。思維的過程主要

19、有分析、綜合、抽象、概括等。思維的形式主要有概念、判分析、綜合、抽象、概括等。思維的形式主要有概念、判斷和推理等。技能包括動作技能和心智技能。認(rèn)知結(jié)構(gòu)包斷和推理等。技能包括動作技能和心智技能。認(rèn)知結(jié)構(gòu)包括知識和科學(xué)方法?？梢杂帽砝ㄖR和科學(xué)方法?？梢杂帽? 3概括如下。概括如下。 表表3 3 ：能力的分類及構(gòu)成因素：能力的分類及構(gòu)成因素 我們認(rèn)為，我們認(rèn)為，“智力智力-技能技能認(rèn)知結(jié)構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)”能力理論能力理論的提出，不僅融合了形式教育說（智力的提出，不僅融合了形式教育說（智力+ +技能）和實質(zhì)教技能）和實質(zhì)教育說（知識育說（知識+ +科學(xué)方法），而且與心理學(xué)的理論是一致的?？茖W(xué)方法），而且與

20、心理學(xué)的理論是一致的。定義定義分類分類成分成分培養(yǎng)方式培養(yǎng)方式能力能力硬能力硬能力智力、技能智力、技能訓(xùn)練訓(xùn)練軟能力軟能力知識、科學(xué)方知識、科學(xué)方法法傳授、探究或發(fā)傳授、探究或發(fā)現(xiàn)現(xiàn)物理能力理論物理能力理論1.觀察、實驗?zāi)芰?；觀察、實驗?zāi)芰Γ?.物理想象能力；物理想象能力；3.物理思維能力；物理思維能力；4.物理運(yùn)算能力；物理運(yùn)算能力；5.運(yùn)用物理知識和科學(xué)方法的能力。運(yùn)用物理知識和科學(xué)方法的能力。初中物理教學(xué)設(shè)計要緊緊圍繞初中物理教學(xué)設(shè)計要緊緊圍繞5 5個能力因素進(jìn)行個能力因素進(jìn)行 高考物理能力理論 理解能力理解能力 推理能力推理能力 分析綜合能力分析綜合能力 應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力應(yīng)用

21、數(shù)學(xué)處理物理問題的能力 實驗?zāi)芰嶒災(zāi)芰?抽象概括能力呢？抽象概括能力呢？ 課堂教學(xué)設(shè)計不能以感性經(jīng)驗為依據(jù)，而要課堂教學(xué)設(shè)計不能以感性經(jīng)驗為依據(jù)，而要以先進(jìn)的教育思想和教育理論為指導(dǎo)，這樣才能以先進(jìn)的教育思想和教育理論為指導(dǎo)，這樣才能以先進(jìn)的教育理論來規(guī)范教學(xué)實踐，提高教學(xué)質(zhì)以先進(jìn)的教育理論來規(guī)范教學(xué)實踐，提高教學(xué)質(zhì)量，以減少實踐的盲目性，增加自覺性。正是為量，以減少實踐的盲目性，增加自覺性。正是為了發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用，教學(xué)設(shè)計又必須把理論了發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用，教學(xué)設(shè)計又必須把理論轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為，給出教學(xué)流程，明確可操作的轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為，給出教學(xué)流程，明確可操作的方法。方法。10.理論指導(dǎo)性

22、與實踐操作性相統(tǒng)一理論指導(dǎo)性與實踐操作性相統(tǒng)一 有人提出： 繞開理論，直達(dá)實踐 開玩笑（我的評價） 不愿學(xué)習(xí)理論的人，學(xué)不進(jìn)去理論的人為自己開脫 沒有理論的教學(xué)設(shè)計如同 瞎子摸象學(xué)習(xí)什么樣的理論？ 關(guān)鍵在于，學(xué)習(xí)什么樣的理論？關(guān)鍵在于，學(xué)習(xí)什么樣的理論？ 有用的理論有用的理論 實用的理論實用的理論 樸實的理論樸實的理論 簡潔的理論簡潔的理論學(xué)習(xí)什么樣的理論？ 教學(xué)自組織理論教學(xué)自組織理論 科學(xué)方法教育理論科學(xué)方法教育理論 物理能力理論物理能力理論 原始物理問題教學(xué)理論原始物理問題教學(xué)理論 先整體先整體思考，后思考，后要素要素分析分析。沒有要素分沒有要素分析的綜合是膚淺的，難以揭示事物的本質(zhì)，析

23、的綜合是膚淺的，難以揭示事物的本質(zhì)，而只有要素分析，沒有綜合，必然是孤立而只有要素分析，沒有綜合，必然是孤立的，并且缺乏整體功能。因此教學(xué)設(shè)計既的，并且缺乏整體功能。因此教學(xué)設(shè)計既需要以整體為背景進(jìn)行要素分析，又需要需要以整體為背景進(jìn)行要素分析，又需要以要素分析為依據(jù)進(jìn)行綜合優(yōu)化，使教學(xué)以要素分析為依據(jù)進(jìn)行綜合優(yōu)化，使教學(xué)系統(tǒng)各要素處于相互匹配和最佳結(jié)合狀態(tài)。系統(tǒng)各要素處于相互匹配和最佳結(jié)合狀態(tài)。11.整體設(shè)計與要素分析相結(jié)合整體設(shè)計與要素分析相結(jié)合其中紅色箭頭為主要教學(xué)思路其中紅色箭頭為主要教學(xué)思路深入深入影響滑動摩擦力大小因素影響滑動摩擦力大小因素摩擦力摩擦力增大和減小摩擦的方法增大和減小

24、摩擦的方法1.壓力大小壓力大小滑動摩擦滑動摩擦探究探究1分分類類靜摩擦靜摩擦滾動摩擦滾動摩擦應(yīng)用應(yīng)用2.粗糙程度粗糙程度3.接觸面大小接觸面大小探究探究2探究探究3摩擦力摩擦力引入引入 反映教學(xué)過程的發(fā)展是有客觀反映教學(xué)過程的發(fā)展是有客觀規(guī)律的。只有規(guī)范才能保證教學(xué)質(zhì)規(guī)律的。只有規(guī)范才能保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。但新思想、新理論量和教學(xué)效率。但新思想、新理論的運(yùn)用又必須創(chuàng)造，創(chuàng)造是對規(guī)范的運(yùn)用又必須創(chuàng)造，創(chuàng)造是對規(guī)范的完善與發(fā)展，二者是可以兼顧和的完善與發(fā)展，二者是可以兼顧和統(tǒng)一的。統(tǒng)一的。 12.規(guī)范性與創(chuàng)新性相結(jié)合規(guī)范性與創(chuàng)新性相結(jié)合其中紅色箭頭為主要教學(xué)思路其中紅色箭頭為主要教學(xué)思路深入深

25、入影響滑動摩擦力大小因素影響滑動摩擦力大小因素摩擦力摩擦力增大和減小摩擦的方法增大和減小摩擦的方法1.壓力大小壓力大小滑動摩擦滑動摩擦探究探究1分分類類靜摩擦靜摩擦滾動摩擦滾動摩擦應(yīng)用應(yīng)用2.粗糙程度粗糙程度3.接觸面大小接觸面大小探究探究2探究探究3摩擦力摩擦力引入引入 研究摩擦力的大小與接觸面的關(guān)系研究摩擦力的大小與接觸面的關(guān)系 就是就是創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計！ 把把力傳感器引入力傳感器引入就是創(chuàng)新就是創(chuàng)新 教材上沒有教材上沒有 與學(xué)生的物理直覺不一樣與學(xué)生的物理直覺不一樣 可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力13、自然認(rèn)知與社會認(rèn)知相結(jié)合自然認(rèn)知與社會認(rèn)知相結(jié)合 個體在成長階段（從嬰幼

26、兒到青少年），由個體在成長階段（從嬰幼兒到青少年），由于社會文化因素的影響，使其在對待自己以及對于社會文化因素的影響，使其在對待自己以及對待別人的一切行為，隨年齡增長而逐漸變化的過待別人的一切行為，隨年齡增長而逐漸變化的過程。這一過程也稱之為社會化。個體在社會化的程。這一過程也稱之為社會化。個體在社會化的過程中，由原本單純的自然人，通過社會環(huán)境中過程中，由原本單純的自然人，通過社會環(huán)境中與人、事、物的交互作用，而逐漸學(xué)會與人、事、物的交互作用，而逐漸學(xué)會認(rèn)識自己認(rèn)識自己、了解別人，、了解別人，并進(jìn)而在人際關(guān)系中學(xué)會如何并進(jìn)而在人際關(guān)系中學(xué)會如何待人待人、律己、循規(guī)、守紀(jì)、律己、循規(guī)、守紀(jì)等符合

27、社會規(guī)范的一切態(tài)度等符合社會規(guī)范的一切態(tài)度、觀念和行為。、觀念和行為。 學(xué)校教育對兒童學(xué)校教育對兒童社會行為發(fā)展社會行為發(fā)展的研究與了解的研究與了解，與，與 認(rèn)知發(fā)展認(rèn)知發(fā)展同樣重要。同樣重要。 社會認(rèn)知社會認(rèn)知 正確對待自己 正確對待他人 正確對待社會 改變不了他人，改變不了社會，改變不了他人，改變不了社會，但可以改變自己但可以改變自己 班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論 在價值或行為準(zhǔn)則的形成過程中，說教的在價值或行為準(zhǔn)則的形成過程中，說教的方法無效，班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論最適合解釋這方法無效，班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論最適合解釋這類學(xué)習(xí)。類學(xué)習(xí)。 四川雅安地震英語女教師在生與死的關(guān)頭四川雅

28、安地震英語女教師在生與死的關(guān)頭 讓學(xué)生先走，自己后走讓學(xué)生先走，自己后走 全國教師的楷模全國教師的楷模 師德靈魂的真實展現(xiàn)，可歌可泣。師德靈魂的真實展現(xiàn)，可歌可泣。 班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論 班杜拉把觀察學(xué)習(xí)分為注意、保持、復(fù)制和動機(jī)四個過程。 注意過程：是對觀察對象的特征以及活動的探究和知覺； 保持過程：是將知覺到的行為轉(zhuǎn)化為表象、符號等心理表征，進(jìn)行編碼，加以存儲。 班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論班杜拉的觀察學(xué)習(xí)理論 3。復(fù)制過程：是將頭腦中關(guān)于行為的表象、符號等表征轉(zhuǎn)化成適當(dāng)?shù)男袨椤?4。動機(jī)過程：是在各種信誘因的激勵下，決定是否觀察某種行為，編碼、維持、模仿有價值的行為。 其中強(qiáng)

29、化起著重要作用。14.14.教師與學(xué)生相互協(xié)調(diào)教師與學(xué)生相互協(xié)調(diào) 教學(xué)過程既是施教過程，又是學(xué)教學(xué)過程既是施教過程，又是學(xué)習(xí)過程。教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵是要促習(xí)過程。教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵是要促進(jìn)兩者的交互與協(xié)調(diào)，但交互的進(jìn)兩者的交互與協(xié)調(diào)，但交互的出發(fā)點與落腳點都應(yīng)該以促進(jìn)學(xué)出發(fā)點與落腳點都應(yīng)該以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為目的生的全面發(fā)展為目的。 科學(xué)方法是人們在認(rèn)識和改造客觀世界的實踐活科學(xué)方法是人們在認(rèn)識和改造客觀世界的實踐活動中總結(jié)出來的正確的動中總結(jié)出來的正確的思維方式思維方式和和行為方式行為方式，是人們，是人們認(rèn)識和改造自然的有效工具。在科學(xué)發(fā)展史上，作出認(rèn)識和改造自然的有效工具。在科學(xué)發(fā)展史上，作出創(chuàng)

30、造性貢獻(xiàn)的科學(xué)家，除了具有博大精深的理論知識創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的科學(xué)家，除了具有博大精深的理論知識外，還掌握了先進(jìn)的科學(xué)方法。外，還掌握了先進(jìn)的科學(xué)方法。 科學(xué)課程整體上是由科學(xué)課程整體上是由科學(xué)知識和科學(xué)方法科學(xué)知識和科學(xué)方法組成的，組成的，通過科學(xué)方法揭示科學(xué)知識的獲得和應(yīng)用過程，并對通過科學(xué)方法揭示科學(xué)知識的獲得和應(yīng)用過程，并對科學(xué)知識在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的作用進(jìn)行解讀，有利于科學(xué)知識在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的作用進(jìn)行解讀，有利于學(xué)生了解人類對自然界的認(rèn)識，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)科學(xué)教育由學(xué)生了解人類對自然界的認(rèn)識，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)科學(xué)教育由于缺乏科學(xué)方法而展現(xiàn)給學(xué)生被歪曲的科學(xué)世界圖象，于缺乏科學(xué)方法而展現(xiàn)給學(xué)生被歪曲的科學(xué)世

31、界圖象，從而實現(xiàn)學(xué)生智力發(fā)展與知識體系建構(gòu)之間的平行和從而實現(xiàn)學(xué)生智力發(fā)展與知識體系建構(gòu)之間的平行和同步。同步。15.知識教學(xué)與方法教學(xué)相結(jié)合知識教學(xué)與方法教學(xué)相結(jié)合 科學(xué)方法與科學(xué)知識雖然在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，科學(xué)方法與科學(xué)知識雖然在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，但嚴(yán)格說來，兩者又有不同的特點。科學(xué)方法與但嚴(yán)格說來，兩者又有不同的特點?？茖W(xué)方法與科學(xué)知識不同，它所涉及的不是物質(zhì)世界本身，科學(xué)知識不同，它所涉及的不是物質(zhì)世界本身，而是人類認(rèn)識物質(zhì)世界的途徑與方式，是高度抽而是人類認(rèn)識物質(zhì)世界的途徑與方式，是高度抽象的。象的。科學(xué)方法也不直接由科學(xué)知識來表達(dá)，而科學(xué)方法也不直接由科學(xué)知識來表達(dá)，而是有它自己獨(dú)特的

32、表達(dá)方式，它往往隱藏在知識是有它自己獨(dú)特的表達(dá)方式，它往往隱藏在知識的背后，支配著知識的獲取和應(yīng)用。的背后，支配著知識的獲取和應(yīng)用。 眾所周知，許多學(xué)生經(jīng)過多年苦讀，學(xué)習(xí)了大量科學(xué)眾所周知，許多學(xué)生經(jīng)過多年苦讀，學(xué)習(xí)了大量科學(xué)概念、規(guī)律，做了許多習(xí)題，卻不能有效地提高科學(xué)素養(yǎng)。概念、規(guī)律，做了許多習(xí)題，卻不能有效地提高科學(xué)素養(yǎng)。他們的科學(xué)學(xué)習(xí)如同開了中藥鋪子，科學(xué)知識都被分散放他們的科學(xué)學(xué)習(xí)如同開了中藥鋪子，科學(xué)知識都被分散放在藥柜上不同的小匣子里，由于缺少科學(xué)方法而不能形成在藥柜上不同的小匣子里，由于缺少科學(xué)方法而不能形成一個有機(jī)的整體。這導(dǎo)致他們在面臨科學(xué)問題時不能迅速一個有機(jī)的整體。這導(dǎo)

33、致他們在面臨科學(xué)問題時不能迅速判斷，稍一動筆就錯誤百出。在理解科學(xué)問題的機(jī)制方面判斷，稍一動筆就錯誤百出。在理解科學(xué)問題的機(jī)制方面也是除了簡單的分析外，不能準(zhǔn)確表達(dá)自己的思想，不能也是除了簡單的分析外，不能準(zhǔn)確表達(dá)自己的思想，不能完整地解決問題。許多人靠加倍的努力來改善這一狀況，完整地解決問題。許多人靠加倍的努力來改善這一狀況，結(jié)果卻是在藥柜上開了更多的匣子。結(jié)果卻是在藥柜上開了更多的匣子。這種情況就很有可能這種情況就很有可能導(dǎo)致我們的學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了一門學(xué)科，但卻沒有掌握科學(xué)導(dǎo)致我們的學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了一門學(xué)科，但卻沒有掌握科學(xué)方法。因此，這樣的科學(xué)教育充其量只能說是學(xué)生學(xué)過了方法。因此，這樣的科

34、學(xué)教育充其量只能說是學(xué)生學(xué)過了這門學(xué)科，而不是掌握了這門學(xué)科。這門學(xué)科，而不是掌握了這門學(xué)科。 通過對科學(xué)方法的不斷了解、積累和熟練，通過對科學(xué)方法的不斷了解、積累和熟練，就能使學(xué)生形成一種借助于科學(xué)方法獲取科學(xué)知就能使學(xué)生形成一種借助于科學(xué)方法獲取科學(xué)知識的心理定勢。這樣，學(xué)生就能夠以快捷的速度識的心理定勢。這樣，學(xué)生就能夠以快捷的速度去獲取知識，進(jìn)而通過在頭腦中形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)，去獲取知識，進(jìn)而通過在頭腦中形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)，深刻地領(lǐng)會和掌握知識，牢固地記住知識。還可深刻地領(lǐng)會和掌握知識，牢固地記住知識。還可以使學(xué)生產(chǎn)生一種對問題的敏感性，并能夠用科以使學(xué)生產(chǎn)生一種對問題的敏感性，并能夠用科學(xué)方法迅

35、速地抓住問題的要害，找出解決問題的學(xué)方法迅速地抓住問題的要害，找出解決問題的途徑。這樣一種心理定勢，就是學(xué)生能力的表現(xiàn)。途徑。這樣一種心理定勢，就是學(xué)生能力的表現(xiàn)。所以掌握科學(xué)方法，與學(xué)生能力的發(fā)展直接有關(guān)所以掌握科學(xué)方法，與學(xué)生能力的發(fā)展直接有關(guān)。 因此，科學(xué)知識只有借助于科學(xué)因此，科學(xué)知識只有借助于科學(xué)方法才有生命力，才能顯示出其內(nèi)涵方法才有生命力，才能顯示出其內(nèi)涵、色彩，格調(diào)，才能顯示出其內(nèi)在的、色彩，格調(diào)，才能顯示出其內(nèi)在的理由、作用和功能，學(xué)生學(xué)習(xí)過的知理由、作用和功能，學(xué)生學(xué)習(xí)過的知識才能真正活起來，這樣才能提高學(xué)識才能真正活起來，這樣才能提高學(xué)習(xí)效率。習(xí)效率。 最后，科學(xué)方法作為

36、科學(xué)的思維方最后，科學(xué)方法作為科學(xué)的思維方式和行為方式，還蘊(yùn)涵著能力價值。式和行為方式，還蘊(yùn)涵著能力價值。學(xué)生一旦將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思學(xué)生一旦將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思維方式和行為方式，就能很好地促進(jìn)維方式和行為方式，就能很好地促進(jìn)能力的發(fā)展。能力的發(fā)展。 從心理學(xué)的觀點看，方法包含從心理學(xué)的觀點看，方法包含強(qiáng)認(rèn)知強(qiáng)認(rèn)知方法與弱認(rèn)知方法方法與弱認(rèn)知方法，兩者具有不同認(rèn)知特，兩者具有不同認(rèn)知特點。強(qiáng)認(rèn)知方法是特定專業(yè)領(lǐng)域的獨(dú)特認(rèn)點。強(qiáng)認(rèn)知方法是特定專業(yè)領(lǐng)域的獨(dú)特認(rèn)知方法，往往與專業(yè)知識緊密結(jié)合，不容知方法，往往與專業(yè)知識緊密結(jié)合，不容易區(qū)分，一般與專門知識有密切關(guān)系。弱易區(qū)分，一般與專門知識有

37、密切關(guān)系。弱認(rèn)知方法是可以被運(yùn)用到各種問題解決過認(rèn)知方法是可以被運(yùn)用到各種問題解決過程中的一般策略和方法，也屬于通用問題程中的一般策略和方法，也屬于通用問題解決方法，一般與智力因素有更密切的聯(lián)解決方法，一般與智力因素有更密切的聯(lián)系。系。強(qiáng)認(rèn)知方法就是學(xué)科方法，而弱認(rèn)知強(qiáng)認(rèn)知方法就是學(xué)科方法，而弱認(rèn)知方法就是思維方法。方法就是思維方法。 思維的基本過程思維的基本過程： 分析分析 綜合綜合 抽象抽象 概括概括 思維的基本形式思維的基本形式 概念概念 判斷判斷 推理推理16.知識教學(xué)與思維教學(xué)相結(jié)合知識教學(xué)與思維教學(xué)相結(jié)合 沈南鵬沈南鵬( (風(fēng)險投資家，紅杉中國創(chuàng)始合伙人風(fēng)險投資家，紅杉中國創(chuàng)始合伙

38、人) )是個數(shù)學(xué)是個數(shù)學(xué)天才，獲得過天才，獲得過全國中學(xué)生數(shù)學(xué)競賽一等獎，全國中學(xué)生數(shù)學(xué)競賽一等獎，19891989年考入美年考入美國哥倫比亞大學(xué)數(shù)學(xué)系。國哥倫比亞大學(xué)數(shù)學(xué)系。19901990年，從哥倫比亞大學(xué)退學(xué)，年，從哥倫比亞大學(xué)退學(xué)，到耶魯大學(xué)管理學(xué)院攻讀到耶魯大學(xué)管理學(xué)院攻讀MBAMBA。他的目標(biāo)是到華爾街公司工作，不過，手拿著耶魯大他的目標(biāo)是到華爾街公司工作，不過，手拿著耶魯大學(xué)學(xué)MBAMBA文憑也不管用。一次次向華爾街公司投遞簡歷，一文憑也不管用。一次次向華爾街公司投遞簡歷，一次次面試，一次次被拒絕，沈南鵬的這段經(jīng)歷并不好受。次次面試，一次次被拒絕，沈南鵬的這段經(jīng)歷并不好受。很多年

39、后沈南鵬對媒體說：很多年后沈南鵬對媒體說：“我在畢業(yè)找工作時很不順利，我在畢業(yè)找工作時很不順利，被很多投行拒絕，但是誰都不會寫這段，別人只看到我今被很多投行拒絕，但是誰都不會寫這段，別人只看到我今天的一點成功。天的一點成功?！?最后沈南鵬獲得了一個花旗銀行的面試機(jī)會。投最后沈南鵬獲得了一個花旗銀行的面試機(jī)會。投行的工作需要數(shù)據(jù)分析和判斷，總會有一些投行在面行的工作需要數(shù)據(jù)分析和判斷，總會有一些投行在面試時注意到應(yīng)聘者的數(shù)學(xué)能力，而這就是沈南鵬等待試時注意到應(yīng)聘者的數(shù)學(xué)能力，而這就是沈南鵬等待的機(jī)會。的機(jī)會。 當(dāng)天的面試題是：當(dāng)天的面試題是：一個美國人在菜市場上做生意。一個美國人在菜市場上做生意

40、。第一次，第一次，8 8美元買了一只雞，美元買了一只雞，9 9美元賣掉了；第二次，美元賣掉了；第二次，1010美元買了同樣的一只雞，美元買了同樣的一只雞，1111美元又賣掉了。那么，美元又賣掉了。那么，這個美國人到底是虧了，還是賺了？假如虧了，應(yīng)該這個美國人到底是虧了，還是賺了？假如虧了，應(yīng)該虧多少？假如賺了，又賺了多少？虧多少？假如賺了，又賺了多少？那天早上，一共有三個人面試。第一位是美國人，那天早上，一共有三個人面試。第一位是美國人，名字記不得了。第二位是日本人，名字忘記了。第三名字記不得了。第二位是日本人，名字忘記了。第三位是中國人，名字叫做沈南鵬。位是中國人，名字叫做沈南鵬。 美國人認(rèn)

41、為是賺了美國人認(rèn)為是賺了2 2美元；日本人認(rèn)為是虧了美元；日本人認(rèn)為是虧了2 2美元；沈南美元；沈南鵬認(rèn)為是虧了鵬認(rèn)為是虧了4 4美元。美元。美國人的理由如下：美國人的理由如下：同樣的一只雞，第一次買一只，第二次買一只。同樣的一只雞，第一次買一只，第二次買一只。第一輪交易：第一輪交易：8 8買買9 9賣，賣，9-8=19-8=1賺了賺了1 1美元。美元。第二輪交易：第二輪交易：1010買買1111賣，賣，11-10=111-10=1賺了賺了1 1美元。美元。兩次交易相加：兩次交易相加：1+ 1=21+ 1=2所以賺了所以賺了2 2美元。美元。日本人的理由如下：同樣的一只雞，一口氣買兩只。日本人

42、的理由如下：同樣的一只雞，一口氣買兩只。第一次交易：第一次交易：8 8買買9 9賣，賣，9-8=19-8=1賺了賺了1 1美元。美元。第二次交易：第二次交易：8 8買買1111賣，賣，11-8=111-8=1賺了賺了3 3美元美元 兩次交易相加：兩次交易相加：1+ 3=41+ 3=4本來要賺本來要賺4 4美元，但是，他只美元，但是，他只是賺了是賺了2 2美元。美元。所以，所以，2-4=-22-4=-2虧了虧了2 2美元。美元。 中國人（沈南鵬）的理由如下：中國人（沈南鵬）的理由如下： 同樣的一只雞，一口氣買兩只。同樣的一只雞，一口氣買兩只。一次交易：一次交易：8 8買買1111賣，（賣，（11

43、-811-8）2=62=6可以賺到可以賺到6 6美元。美元。但是，他只是賺了但是，他只是賺了2 2美元。美元。所以，所以，2-6=-42-6=-4虧了虧了4 4美元。美元。算出賺了算出賺了2 2美元的人，說明他是美元的人，說明他是100%100%的保守，走一步，的保守，走一步， 算一步。算一步。算出虧了算出虧了2 2美元的人，說明他保守一次，冒險一次。美元的人，說明他保守一次，冒險一次。算出虧了算出虧了4 4美元的人，說明他對自己非常自信，決定美元的人，說明他對自己非常自信，決定全力以赴，愿賭愿輸。全力以赴，愿賭愿輸。風(fēng)投要求的回報率是非常的高，不然就不叫風(fēng)投要求的回報率是非常的高，不然就不叫

44、“風(fēng)投風(fēng)投”了。通常的情況下，風(fēng)投公司投資了。通常的情況下，風(fēng)投公司投資1010家公司，只要家公司，只要1 1家公家公司能賺錢，整體上都不虧了。司能賺錢，整體上都不虧了。所以，投行項目經(jīng)理的任務(wù)是，必須將現(xiàn)金利用到所以，投行項目經(jīng)理的任務(wù)是，必須將現(xiàn)金利用到極量。這也是為什么沈南鵬能勝出的原因。極量。這也是為什么沈南鵬能勝出的原因。 傳統(tǒng)教學(xué)手段不可或缺，現(xiàn)代化教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)手段不可或缺，現(xiàn)代化教學(xué)手段是傳統(tǒng)教學(xué)手段的延伸與補(bǔ)充手段是傳統(tǒng)教學(xué)手段的延伸與補(bǔ)充兩者相互補(bǔ)充，不能相互代替各有長處，各有所短17傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代化教學(xué)手段相傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合結(jié)合 18、原始問題教學(xué)與習(xí)

45、題教學(xué)相結(jié)合、原始問題教學(xué)與習(xí)題教學(xué)相結(jié)合 定義定義：原始物理問題是對物理現(xiàn)象的原始物理問題是對物理現(xiàn)象的描述。描述。 指自然界及社會生活、生產(chǎn)中客觀存指自然界及社會生活、生產(chǎn)中客觀存在且未被加工的典型物理現(xiàn)象和事實。在且未被加工的典型物理現(xiàn)象和事實。 典型的原始問題：定性典型的原始問題：定性 比如，比如，女子撐桿跳高的世界記錄接近女子撐桿跳高的世界記錄接近5m5m ，比普通，比普通跳高的記錄高得多，這是為什么？請用你學(xué)過的物跳高的記錄高得多，這是為什么？請用你學(xué)過的物理知識進(jìn)行解釋。理知識進(jìn)行解釋。解答：解答： 1. 1.運(yùn)動員助跑起跳時把動能轉(zhuǎn)化為竿的彈性運(yùn)動員助跑起跳時把動能轉(zhuǎn)化為竿的彈

46、性勢能（勢能（1 1分）分） 2. 2.跳起后，竿的彈性勢能又轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的跳起后，竿的彈性勢能又轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的重力勢能（重力勢能（1 1分）分） 3. 3.因此，運(yùn)動員能跳的的更高（因此，運(yùn)動員能跳的的更高（1 1分）分） 典型的原始問題：定量典型的原始問題：定量 有些農(nóng)村的家庭電路，在夜晚用電高峰時白熾有些農(nóng)村的家庭電路，在夜晚用電高峰時白熾燈昏暗，日光燈無法正常啟動。而到了后半夜用電燈昏暗，日光燈無法正常啟動。而到了后半夜用電低峰時，白熾燈就正常發(fā)光，日光燈也能正常啟動。低峰時，白熾燈就正常發(fā)光，日光燈也能正常啟動。請結(jié)合有關(guān)的物理學(xué)定律，畫出相關(guān)的圖象，設(shè)置請結(jié)合有關(guān)的物理學(xué)定律，畫出

47、相關(guān)的圖象，設(shè)置相關(guān)的物理量，用表達(dá)式說明其原因。（相關(guān)的物理量，用表達(dá)式說明其原因。（20分）分） 3. 原始物理問題與習(xí)題的區(qū)別原始物理問題與習(xí)題的區(qū)別 （1） 物理物理 現(xiàn)象現(xiàn)象 原始原始問題問題物理物理習(xí)題習(xí)題解決解決對物理現(xiàn)象對物理現(xiàn)象進(jìn)行描述進(jìn)行描述抽象、設(shè)抽象、設(shè)置物理量置物理量 演算、演算、推導(dǎo)推導(dǎo)（2）（3）圖2 19.19.主線與輔線相結(jié)合主線與輔線相結(jié)合 以以知識知識展開為主線展開為主線 以以學(xué)科學(xué)科方法為主線方法為主線 以以思維思維方法為主線方法為主線 以以實驗實驗操作為主線操作為主線 以以技能技能訓(xùn)練為主線訓(xùn)練為主線 以以時間發(fā)展時間發(fā)展為主線為主線 以以空間（地點）

48、變換空間（地點）變換為主線為主線 教學(xué)設(shè)計的主線就是教學(xué)設(shè)計的邏輯、脈絡(luò)，教教學(xué)設(shè)計的主線就是教學(xué)設(shè)計的邏輯、脈絡(luò)，教學(xué)設(shè)計缺少了主線，教學(xué)就是一個沒有靈魂的教學(xué)。學(xué)設(shè)計缺少了主線，教學(xué)就是一個沒有靈魂的教學(xué)。我的觀點我的觀點一般以科學(xué)方法為主線（科學(xué)方法中心論）一般以科學(xué)方法為主線（科學(xué)方法中心論） 知識與方法的關(guān)系 珍珠項鏈的珍珠（知識，顯性）與細(xì)線（方法，隱性）的關(guān)系 當(dāng)然，也可以以其他為主線，比如實驗。 20. 20.教學(xué)設(shè)計要了解心理學(xué)理論教學(xué)設(shè)計要了解心理學(xué)理論 牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵是什么？牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵是什么？ 我的觀點：我的觀點：不是新課教學(xué)，而是如何破除學(xué)生

49、頭腦中不是新課教學(xué)，而是如何破除學(xué)生頭腦中錯誤的前科學(xué)概念。錯誤的前科學(xué)概念。 學(xué)生頭腦中原來就有一個錯誤的牛頓第一定律：學(xué)生頭腦中原來就有一個錯誤的牛頓第一定律： 力是維持物體運(yùn)動的原因。力是維持物體運(yùn)動的原因。 有力則物體運(yùn)動，無力則物體靜止。有力則物體運(yùn)動，無力則物體靜止。 亞里士多德的觀點。亞里士多德的觀點。 當(dāng)教師的新課講完后，實際上學(xué)生的頭腦中有當(dāng)教師的新課講完后，實際上學(xué)生的頭腦中有2 2個牛頓個牛頓第一定律。第一定律。 1.1.正確的正確的 2.2.錯誤的錯誤的 兩者互不干擾，和平相處。兩者互不干擾，和平相處。 當(dāng)學(xué)生解決簡單的問題時，就會用正確的牛頓第一定律當(dāng)學(xué)生解決簡單的問

50、題時，就會用正確的牛頓第一定律 當(dāng)學(xué)生解決復(fù)雜的問題時，就會用錯誤的牛頓第一定律當(dāng)學(xué)生解決復(fù)雜的問題時，就會用錯誤的牛頓第一定律 如何辦？運(yùn)用認(rèn)知沖突的方式，破除學(xué)生頭腦中的前科如何辦？運(yùn)用認(rèn)知沖突的方式，破除學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念。學(xué)概念。 1.1.火車上扔鑰匙火車上扔鑰匙 2.2.飛機(jī)扔炸彈飛機(jī)扔炸彈 3.3.輪船上跳水輪船上跳水 4.4.車廂里飛的小蜜蜂車廂里飛的小蜜蜂 二二從從密度密度概念的高端備課談起概念的高端備課談起初中物理初中物理密度密度的教學(xué)的教學(xué)一個引自網(wǎng)站的教學(xué)設(shè)計一個引自網(wǎng)站的教學(xué)設(shè)計 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識與能力目標(biāo)：知識與能力目標(biāo)：1、通過探究認(rèn)識同種物質(zhì)的質(zhì)

51、量與體積成正比，比值一定；不、通過探究認(rèn)識同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比，比值一定；不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積比值不同；同物質(zhì)的質(zhì)量與體積比值不同；2、知道密度的定義、公式、單位，理解密度的物理意義會查密、知道密度的定義、公式、單位，理解密度的物理意義會查密度表；度表；3、能用密度知識解決簡單的實際問題。、能用密度知識解決簡單的實際問題。過程與方法目標(biāo)：過程與方法目標(biāo)： 在探究認(rèn)識同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，引入密度的概念過在探究認(rèn)識同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，引入密度的概念過程中，程中，體會利用比值不變反映的數(shù)量關(guān)系來定義物理量的方法；體會利用比值不變反映的數(shù)量關(guān)系來定義物理量的方法；情感態(tài)度與價值觀

52、目標(biāo)：情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)： 在生活中有應(yīng)用密度的意識，通過了解密度知識在生產(chǎn)、在生活中有應(yīng)用密度的意識，通過了解密度知識在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，感受物理知識在解決實際問題中的價值。生活中的應(yīng)用，感受物理知識在解決實際問題中的價值。 二、重點難點二、重點難點學(xué)習(xí)重點：密度的定義學(xué)習(xí)重點：密度的定義學(xué)習(xí)難點：學(xué)習(xí)難點：理解比值定義物理量的方法理解比值定義物理量的方法 三、教學(xué)方式及課型三、教學(xué)方式及課型教學(xué)方式：教學(xué)方式：引導(dǎo)引導(dǎo)-探究；參與探究；參與-活動活動課型：課型：實驗探究實驗探究四、教具與媒體四、教具與媒體天平、砝碼、木塊、鐵塊、鋁塊、銅塊天平、砝碼、木塊、鐵塊、鋁塊、銅塊（金屬圓柱體）

53、等（金屬圓柱體）等五、教學(xué)程序五、教學(xué)程序（一）創(chuàng)設(shè)情景，新課引入（一）創(chuàng)設(shè)情景，新課引入 （二）（二）進(jìn)行新課、科學(xué)探究進(jìn)行新課、科學(xué)探究密度的概念密度的概念密度的應(yīng)用密度的應(yīng)用 師師上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)量的概念，下面我們上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)量的概念，下面我們看一個問題?？匆粋€問題。 【圖片圖片1】如何如何鑒別鑒別兩個貌似相同而實質(zhì)不同的物兩個貌似相同而實質(zhì)不同的物質(zhì)呢？質(zhì)呢？ 是銀制品還是不銹鋼？是銀制品還是不銹鋼？ 【圖片圖片2】是金條還是鍍金銅條？是金條還是鍍金銅條？ 【故事故事1】2005年，家住望江縣賽口鎮(zhèn)紅旗村的何家年，家住望江縣賽口鎮(zhèn)紅旗村的何家貴老人和老伴被兩個上門的騙子騙走貴老

54、人和老伴被兩個上門的騙子騙走2000元血汗錢元血汗錢，換到手的只有一塊一文不值的破鐵塊！據(jù)何老漢，換到手的只有一塊一文不值的破鐵塊！據(jù)何老漢介紹，幾天前來了兩個中年人，自稱是上海來的地介紹，幾天前來了兩個中年人，自稱是上海來的地質(zhì)隊員，判斷這里肯定埋藏了稀世寶物。兩個人隨質(zhì)隊員，判斷這里肯定埋藏了稀世寶物。兩個人隨即掏出了工作證、身份證等證件給何老漢即掏出了工作證、身份證等證件給何老漢“檢查檢查”，之后又神神秘秘地拿出了一個據(jù)說是探測器的黑，之后又神神秘秘地拿出了一個據(jù)說是探測器的黑盒子，在何老漢的陪同下上了老漢后院的小山坡上盒子，在何老漢的陪同下上了老漢后院的小山坡上，果然挖出了一塊亮閃閃的

55、，果然挖出了一塊亮閃閃的“金塊金塊”，說這是清朝，說這是清朝的文物，價值的文物，價值15萬元，不如大家各自分萬元，不如大家各自分5萬元算了。萬元算了。最后兩人哄得老兩口拿出了最后兩人哄得老兩口拿出了2000元錢。臨走時，兩元錢。臨走時，兩人留下一張欠條，一再表示他們會盡快趕回來拿錢人留下一張欠條，一再表示他們會盡快趕回來拿錢贖寶，并叮囑老兩口贖寶，并叮囑老兩口“千萬不要走漏風(fēng)聲，以防壞千萬不要走漏風(fēng)聲，以防壞人來偷人來偷”。到了晚上，何老漢兩口子越想越不對勁。到了晚上，何老漢兩口子越想越不對勁，拿著金塊到鄉(xiāng)里的派出所報案，據(jù)民警介紹，這，拿著金塊到鄉(xiāng)里的派出所報案，據(jù)民警介紹，這寶貝應(yīng)該是鐵一

56、類的金屬，僅僅鍍了一層銅粉而已寶貝應(yīng)該是鐵一類的金屬，僅僅鍍了一層銅粉而已。六六.進(jìn)行新課、科學(xué)探究進(jìn)行新課、科學(xué)探究 師通常我們可以用氣味、軟硬度和外師通常我們可以用氣味、軟硬度和外觀的顏色等來區(qū)分常見物質(zhì)。顯然識別上觀的顏色等來區(qū)分常見物質(zhì)。顯然識別上述的物質(zhì)無能為力，怎么辦？述的物質(zhì)無能為力，怎么辦？ 【圖片圖片3】同體積的圓柱體，質(zhì)量不同。同體積的圓柱體，質(zhì)量不同。 【圖片圖片4】比較比較相同體積相同體積物體的物體的質(zhì)量質(zhì)量。 【問題提出問題提出】 1.不同種物質(zhì)，它的質(zhì)量和體積有什么關(guān)系？不同種物質(zhì)，它的質(zhì)量和體積有什么關(guān)系？ 2.對于同一種物質(zhì)，它的質(zhì)量和體積有什么關(guān)系對于同一種物

57、質(zhì)，它的質(zhì)量和體積有什么關(guān)系？ 【制定計劃制定計劃】 (1)用天平測出金屬塊的質(zhì)量用天平測出金屬塊的質(zhì)量(m) (2)用量筒測出金屬塊的體積用量筒測出金屬塊的體積(V) (3)分別計算出金屬塊的質(zhì)量與體積的比值分別計算出金屬塊的質(zhì)量與體積的比值（m/V）。）。 【播放視頻播放視頻】量筒、量杯的使用方法。量筒、量杯的使用方法。 【圖像】在圖中將質(zhì)量與體積 的關(guān)系通過描點畫出來。 1、實驗結(jié)論一：、實驗結(jié)論一：相同體積的不同物質(zhì)質(zhì)量不同；相同體積的不同物質(zhì)質(zhì)量不同； 2、實驗結(jié)論二：、實驗結(jié)論二：同種物質(zhì)，不同體積的物質(zhì)質(zhì)量不同同種物質(zhì)，不同體積的物質(zhì)質(zhì)量不同。即：不同的物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量是不同

58、的。相同物即：不同的物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量是不同的。相同物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量是相同的。質(zhì)，單位體積的質(zhì)量是相同的。 3、實驗結(jié)論三：鋁塊體積增大、實驗結(jié)論三：鋁塊體積增大2倍，質(zhì)量也增大倍，質(zhì)量也增大2倍；倍；鋁塊的質(zhì)量和體積的比值是一定的鋁塊的質(zhì)量和體積的比值是一定的，鐵塊體積增大，鐵塊體積增大2倍倍，鐵塊的質(zhì)量也增大，鐵塊的質(zhì)量也增大2倍，鐵塊的質(zhì)量和體積的比值是倍，鐵塊的質(zhì)量和體積的比值是一定的。一定的。 1.同種類的物質(zhì)，它的體積增大幾倍同種類的物質(zhì)，它的體積增大幾倍，它的質(zhì)量也增大幾倍；且質(zhì)量跟體，它的質(zhì)量也增大幾倍；且質(zhì)量跟體積的比值是個定值。積的比值是個定值。 2.不同種類的物質(zhì)，

59、質(zhì)量跟體積的比不同種類的物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值是不同的。值是不同的。【明確明確】質(zhì)量跟體積的比值就等于單位質(zhì)量跟體積的比值就等于單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量；不同種類的體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量；不同種類的物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量不同。可見單物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量不同?？梢妴挝惑w積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種屬性位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種屬性；我們就用密度來表示物質(zhì)的這種屬；我們就用密度來表示物質(zhì)的這種屬性。性。 【密度的概念密度的概念】單位體積的某種物質(zhì)單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。密度用的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。密度用符號符號表示。表示。 【公式公式】密度的公式：密度的公式： =m/V 【單位】

60、kg/m3、或?qū)懗蒶gm-3；還有一些常用單位：g/cm3等，其換算關(guān)系為1kg/m3=103g/cm3。 學(xué)生練習(xí)換算學(xué)生練習(xí)換算1kg/m3=_ g/dm3。 【一些物質(zhì)的密度一些物質(zhì)的密度】 找出最大密度的物質(zhì)？最小密度的物找出最大密度的物質(zhì)？最小密度的物質(zhì)？同種物質(zhì)，狀態(tài)變了，其密度變質(zhì)？同種物質(zhì)，狀態(tài)變了，其密度變了嗎？了嗎？1. 密度公式的變形：求質(zhì)量密度公式的變形：求質(zhì)量m=V；求體積；求體積 。2.看課本例題，然后出示變式習(xí)題：看課本例題，然后出示變式習(xí)題： 如果一塊大石頭的長為如果一塊大石頭的長為10m、寬為、寬為5m、高為、高為9m，則這，則這塊石頭的質(zhì)量是多大？塊石頭的質(zhì)