(修改)教師的教學能力-梁旭.ppt

1、教師的教學能力及評價,浙江省教育廳教研室 J 梁 旭,一、教師的教學能力,1、教學能力的性質 現(xiàn)代心理科學關于智力、能力的研究,使人們對教學能力的性質的認識愈益明朗和深刻。 （1）明確區(qū)分了教師智力與教師教學能力 教師的智力是從事教育工作應具備的基本心理素質, 是教師從事教學工作的心理基礎, 它主要包括: 敏銳的觀察力、準確的記憶力、豐富的想象力、優(yōu)良的思維品質、善于分配的注意力。 教師的教育能力是特定的專業(yè)能力, 主要包括: 設計教學內容的能力、語言表達能力、組織管理能力、因材施教的能力、應變與調控能力、自我監(jiān)控能力、自我鑒定、自我評價、自我教育能力、教育科研能力和

2、教育機智。,教師的教學能力是由多種成分構成的 (1) 認識能力敏銳的觀察力、豐富的想象力、良好的記憶力, 邏輯思維能力和創(chuàng)造性能力等認識能力; (2) 設計能力主要表現(xiàn)為教學設計能力：明確教學目標、講究教學策略、實施教學評價; (3) 傳播能力語言表達能力、非語言表達能力、運用現(xiàn)代教育技術能力; (4) 組織能力組織教學能力、組織學生活動的能力、協(xié)調各方面教育力量的能力; (5) 交往能力教學中的師生交往能力。,（2）把教學能力與其它能力作了更為細致的區(qū)分 教師的一般職業(yè)能力：教育能力、班級管理能力和教學能力。 教學能力是教師從事教學活動、完成教學任務的能力。 掌握和運用教學大綱的能力 掌握和

3、運用教材的能力 掌握和運用教學參考書的能力 編寫教案的能力 選擇和運用教學方法的能力 因材施教的能力 實施目標教學的能力 組織課堂教學的能力 制作和使用教具的能力 教學測試能力等 教師的教學能力是以一般能力(智力) 為依托, 通過特殊能力表現(xiàn)出來的一般能力與特殊能力的結合。,2.中學教師總結的能力（按重要性排列）,1 語言表達能力 2 組織教學能力 3 傳授知識的能力 4 調動學生學習積極性、學習興趣的能力 5 啟發(fā)學生思維的能力 6 分析處理教材的能力 7 應變能力 8 因材施教的能力 9 創(chuàng)造性地設計教學過程的能力,10 洞察學生心理變化的能力 11 淵博的知識(知識面廣、水平深) 12

4、思維能力 13 概括能力 14 教師的興趣愛好 15 及時發(fā)現(xiàn)、糾正學生錯誤的能力 16 閱讀理解的能力 17 設計問題的能力 18 教學反饋能力,19 實驗操作能力 20 教學診斷能力 21 控制自身情感的能力 22 教具演示的能力 23 科研、教研能力 24 板書能力 25 把握相關學科發(fā)展并滲透到本學科的能力 26 寫作能力,實踐工作者所提出的教學能力構成成分較之理論工作者的觀點更為豐富, 更為具體。 在一定程度上解釋了各項教學能力在教學活動中的相對重要性, 這對指導教師提高自身教學能力、準確評估教師教學能力都是十分有意義的。,3.理論探討,教學能力是以認識能力為基礎, 在具體學科教學活

5、動中表現(xiàn)出來的一種特殊能力(專業(yè)能力)。 對教學能力結構作出如下的分析 （1） 教學能力作為一種特殊能力, 其“特殊性”可以區(qū)分為不同層次, 即教學能力的智力基礎一般教學能力具體學科教學能力, 其特殊性依次升高。 （2） 教學活動是由一系列性質不同的具體活動構成的, 每種活動都對應一種特定的能力, 因此, 教學能力是由多種成分構成的一種綜合體。 （3）教學活動是一種有目的、有計劃、有組織的活動, 實施活動過程中不僅有活動的執(zhí)行成分, 還應有保證活動順利進行的調控成分。教師的最高智慧是反思。,各式各樣的教學活動, 所涉及的能力可以歸結為三種: 即教學監(jiān)控能力、教學認知能力、教學操作能力。 （1）

6、教學監(jiān)控能力, 是指教師為了保證教學的成功, 達到預期的教學目標, 而在教學的全過程中,將教學活動本身作為意識的對象, 不斷的對其進行積極主動的設計、檢查、評價、反饋、控制和調節(jié)的能力, 這種能力是教學能力諸成分中最高級的成分, 它不僅是教學活動的控制執(zhí)行者, 而且是教學能力發(fā)展的內在機制。,（2）教學認知能力主要是指教師對教學目標、教學任務、學習者特點、教學方法與策略以及教學情境的分析、判斷能力, 主要表現(xiàn)為: 分析掌握教學大綱的能力; 分析處理教材的能力; 教學設計能力; 對學生學習準備性與個性特點的了解、判斷能力等。 在教學能力結構中, 教學認知能力是基礎, 它直接影響到教師教學準備的水

7、平, 影響到教學方案設計的質量。,（3）教學操作能力, 主要是指教師在實現(xiàn)教學目標過程中解決教學問題的能力。 從教學操作的手段(或方式) 看, 這種能力主要表現(xiàn)為: 教師的言語表達能力, 如語言表達的準確性、條理性、連貫性等; 非言語表達能力,如言語的感染力、表情、手勢等; 選擇和運用教學媒體的能力, 如運用教具的恰當性。 從教學操作活動的內容看, 這種能力主要包括: 呈現(xiàn)教材的能力, 如恰當?shù)鼐幣懦尸F(xiàn)內容、次序, 選擇適宜的呈現(xiàn)方式等; 課堂組織管理能力, 如學生學習動機的激發(fā), 教學活動形式的組織等; 教學評價能力, 如及時獲取反饋信息的能力, 編制評價工具的能力等。,上述三種能力互為關聯(lián)

8、, 教學監(jiān)控能力分別與教學認知能力、教學操作能力直接相關, 而教學認知能力與教學操作能力的聯(lián)系往往是通過教學監(jiān)控能力而實現(xiàn)的。 學科教學能力是指教師在教授某一具體學科中所表現(xiàn)出來的能力, 如語文教學能力、物理教學能力, 這種能力所表現(xiàn)出來的特殊性更為具體。,(3) 教學能力的動態(tài)分析 教學能力是在教學活動中形成、發(fā)展、表現(xiàn)出來的, 因此, 要深刻認識教學能力, 還必須從教學活動過程的角度來分析教學能力。教學活動在時間順序上可以分為教學前、教學中、教學后, 針對每階段活動的內容、能力表現(xiàn), 如下模式圖所示。,（1）教學前階段, 又稱教學的準備階段, 影響制定教學方案的因素有兩大類, 其一為教師自

9、身的因素, 主要包括教師的知識、觀念與教學動機; 其二為教師之外的各種因素, 主要包括學生特點、教學的目標、內容以及環(huán)境。這兩大類共同決定了教學方案的內容構成, 例如, 如何分配教學時間, 選擇何種教學媒體, 組織何種活動等。,（2）教學中階段, 即教學的實際實施過程。在這一階段, 教學行為是外在的、可觀察的, 如教師的板書、提問、演示等, 這種行為又可定性地區(qū)分為三種活動, 即呈現(xiàn)知識、課堂管理和教學評價。針對這三種活動, 不論哪一種活動, 其順利進行都有賴于教學監(jiān)控這一因素的調控。,（3）教學后階段, 從時間上看, 主要是指課堂教學結束之后。這一階段是拓展傳統(tǒng)課堂教學概念的重要環(huán)節(jié), 即課

10、堂教學結束并不等于教學結束, 尤其是從教師職業(yè)發(fā)展的角度, 通過反思積累教學經(jīng)驗是必須重視和加強的一環(huán)。,二、教學能力比賽,參賽名額：每大市2名,省教育廳直屬學校每校1名，共24人（由抽簽分為、C、D四組）。 比賽內容： 教學設計能力（說課形式，占30%）， 習題教學能力（做題與講題形式，占30%）， 命題能力（根據(jù)知識點與難度要求命題及指出不成熟試題的缺陷，占20%）， 實驗演示能力（占20%）。 時間：2年一次，與課堂教學評比交叉進行。比賽時間為2天，分四段進行。,1、說課比賽,(1)參賽順序確定方法：由參賽老師抽簽決定比賽順序。 (2)說課內容確定方法：由參賽老師在規(guī)定時間進入備課室后告

11、知。 (3)準備時間80分鐘，說課時間每人20分鐘，評委提問5分鐘。 (4)過程說明：在比賽前15小時（約為6：30或12：30）進行抽簽，按序號每過25分鐘有一位教師進入指定教室備課。 (5)參賽老師須自帶課本及電腦，但在備課及比賽期間須關閉手機。 (6)參賽老師在備課期間因要事離開備課室，須向在場監(jiān)督老師匯報，在征得同意后，并由工作人員陪同隨行，方可離開備課室。,2、做題與講題比賽,(1)參賽順序確定方法：由參賽老師抽簽決定比賽順序。 (2)做題與說題內容確定方法：由參賽老師在規(guī)定時間進入備課室后告知（2道題目）。 (3)準備時間80分鐘；說題時間每人20分鐘。評委提問5分鐘。 (4)過程

12、說明：在比賽前15小時（約為6：30或12：30）進行抽簽，按序號每過25分鐘有一位教師進入指定教室備課。 (5)參賽老師不準帶任何資料，比賽期間須關閉手機。 (6)參賽老師在備課期間因要事離開備課室，須向在場監(jiān)督老師匯報，在征得同意后，并由工作人員陪同隨行，方可離開備課室。,3、命題能力比賽方案,(1)參賽順序確定方法：由參賽老師抽簽決定比賽順序。 (2)命題內容確定方法：由參賽老師在規(guī)定時間進入備課室后告知（按難度與知識點要求自編1題，修改2題）。 (3)準備時間80分鐘；說題時間每人20分鐘，評委提問5分鐘。 (4)過程說明：在比賽前15小時（約為6：30或12：30）進行抽簽，按序號每

13、過25分鐘有一位教師進入指定教室備課。 (5)參賽老師不準帶任何資料，比賽期間須關閉手機。 (6)參賽老師在備課期間因要事離開備課室，須向在場監(jiān)督老師匯報，在征得同意后，并由工作人員陪同隨行，方可離開備課室。 (7)展示場地準備好實物投影儀。,4、演示實驗比賽,1參賽順序確定方法：由參賽老師抽簽決定比賽順序。 2演示實驗內容確定方法：由參賽老師在規(guī)定時間進入備課室后告知。 3準備時間20分鐘；演示時間每人20分鐘，評委提問5分鐘。 4過程說明：在比賽前30分鐘（約為7：30或13：30）進行抽簽，按序號每過25分鐘有一位教師進入指定教室備課。 5參賽老師不準帶任何資料，比賽期間須關閉手機。 6

14、參賽老師在備課期間因要事離開備課室，須向在場監(jiān)督老師匯報，在征得同意后，并由工作人員陪同隨行，方可離開備課室。,三、物理教師的教學操作能力,觀點：教師的操作能力與教學的幾個主要環(huán)節(jié)密切相關,教師在操作能力上的差異,是教師學科能力、多種能力與基本素養(yǎng)的綜合反映. 新課教學：(1)確定教學目標的能力；(2)科學及靈活運用教學方法的能力；(3)演示實驗的能力 復習課教學：(1)把握學科知識結構的能力，(2)解題能力和例題組織與剖析能力、習題命制及優(yōu)化配置能力.,1 語言表達能力（參賽教師的表述） 2 組織教學能力 （教學設計） 3 傳授知識的能力(教學目標分析、情景、問題設計等) 4 激發(fā)學習興趣的

15、能力（教學設計、情景、問題設計等） 5 啟發(fā)學生思維的能力(教學過程、方法、情景、問題設計等) 6 分析處理教材的能力(知識類型、重、難點確定等) 7 應變能力（教學過程的多樣性設計） 8 因材施教的能力（如果提供學生的作業(yè)、試卷等） 9 創(chuàng)造性地設計教學過程的能力(教學設計) 10 洞察學生心理變化的能力（教學過程設計） 11 淵博的知識(知識面廣、水平深)(解題、例題組織及講題) 12 思維能力（各方面均有） 13 概括能力(教學設計、解題、例題組織及講題),操作能力中相關的能力分析,14 教師的興趣愛好（教學設計、命題） 15 及時發(fā)現(xiàn)、糾正學生錯誤的能力（講題） 16 閱讀理解的能力（

16、教學設計、做題） 17 設計問題的能力（教學設計中的問題設計） 18 教學反饋能力（教學設計中的問題、習題設計） 19 實驗操作能力（實驗演示） 20 教學診斷能力（命題、講題） 21 控制自身情感的能力（教師回答評委問題時的表現(xiàn)） 22 教具演示的能力（實驗演示） 23 科研、教研能力（教學設計及講題、命題等） 24 板書能力（教師參賽時的板書） 25 把握學科發(fā)展及學科聯(lián)系的能力（教學設計時的情景） 26 寫作能力,四、教師的教學設計能力,決定教師教學設計能力的核心因素主要有兩個，一個是對教學目標（教什么）的意識，另一個是對教學方法（怎么教）的掌握。 1.確定教學目標的能力 教學目標是教師

17、在教學中應該關注的基本問題，它關系到教學的針對性，教師對教學目標的清晰認知是使學生建構良好知識結構的前提條件之一。除了情感、態(tài)度和價值觀及創(chuàng)新意識等教學目標以外，物理教學中絕大多數(shù)的教學目標是知識（含方法）目標，不同的教學目標表述方式對教師清晰認知教學的內容效果不同。,生活中的圓周運動一節(jié)的“教學目標” 能定性分析火車外軌比內軌高的原因。 能定量分析汽車過拱形橋最高點和凹形橋最低點的壓力問題。 知道航天器中的失重現(xiàn)象的本質。 知道離心運動及其產(chǎn)生條件,了解離心運動的應用和防止。 知道牛頓第二定律是分析生活中圓周運動的基本規(guī)律。 進一步領會力與慣性對物體運動狀態(tài)變化所起的作用。 逐步養(yǎng)成用物理知

18、識分析生活和生產(chǎn)實際問題的習慣。,上述教學目標絕大部分是對學生的一種要求，沒有呈現(xiàn)構成知識結構的具體內容。在這種教學目標的引導下，教師只能意識到知識的范圍。正因為缺少對知識結構內容的明確意識，導致了教師教學行為“無的放矢”，從而增加了學生的學習負擔。用一個形象的比喻，如果我們只知道敵人在某一座山上，要消滅敵人，唯一的做法是轟炸每一寸土地，這不是“題海戰(zhàn)術”嗎？ 如果用造房子來比喻：只指出必須努力工作，必須將房子造好，不知道需要建造哪些梁，哪些柱。,現(xiàn)代對教學目標的研究結果是將教學目標分為知識維和認知過程兩維。 知識維具體分為四個水平事實性知識，概念性知識，程序性知識和元認知知識； 認知過程維具

19、體分為六個水平記憶、理解、應用、分析、評價和創(chuàng)造。 為了便于教師使用，我們的教學目標在知識維表達時既堅持了認知心理學研究成果的核心價值關注直接構成學生知識結構的內容，又采用物理教師熟悉的話語體系進行表述。,認知過程維中的六個水平記憶、理解、應用、分析、評價和創(chuàng)造。既可以表達學生學習相關知識的過程中的認知水平，也可以認為是掌握這些知識對應的教學要求。 物理知識結構的知識維包括現(xiàn)象、實驗、概念、規(guī)律、情景、模型、方法、策略等。,2.確定教學方法的能力,當明確了“教什么”之后，決定教師教學效果的就是“怎么教”這個問題了，對教學方法進行的選擇也體現(xiàn)出教師的教學能力。 根據(jù)不同的知識內容選擇教法 認知心

20、理學對物理教學的貢獻還表現(xiàn)在“根據(jù)知識分類”進行教學方法選擇的思想。即根據(jù)知識是概念、規(guī)律、模型、器件等選擇不同的教學方法進行教學。,教學設計的三種境界,1.無模按照教材呈現(xiàn)的順序進行教學設計 2.有模依據(jù)相應的教學模式進行教學設計 3.合模依據(jù)知識發(fā)展與認知發(fā)展進行教學設計 啟示：教師從無模到合模：較長時間，極少教師 從無模到有模：縮短時間，更多教師到合模,基于知識分類的教學設計,理論依據(jù)： 物理學習的內容基本上屬于認知范圍，而認知心理學的基本觀點是：知識是分類的，不同知識學習的條件與過程不同。,一.概念教學模式,（消化） （活化）,思考：上述兩種概念教學模式的區(qū)別是什么？ 第二種模式二個層

21、次各是從什么角度構建？,案例質點概念,1.感知材料,形成表象,2.分析比較,抽象概括,思考：如何幫助學生進行抽象概括？,理想化方法與辯證思維,“我們的任務是什么？我們的任務是研究這個紛繁復雜的客觀世界的各種事實，這實在是太困難，打個比方吧，這正如我們要在大海捕捉所有的魚一樣，怎么辦呢？我們就需要一個工具，這就是捕魚的網(wǎng)，如果我們的網(wǎng)是一個嚴密得滴水不漏的容器，能使我們捕起所有的魚嗎？不能，因為魚和另外我們不需要的海水的總重量之大，使人們根本提不起網(wǎng)來。我們的網(wǎng)必須有漏洞，它漏掉了水，漏掉了我們不需要的雜物，也漏掉了一些小魚-”。,網(wǎng)，是殘缺的完整、完整的殘缺， 撒下去，水因網(wǎng)的殘缺而回歸原處，

22、 拖上來，魚因網(wǎng)的完整而在劫難逃， 不要害怕殘缺， 也不要固守完整， 網(wǎng)，是一部張收有致的辯證法,3.變式遷移,完善結構,1下列說法正確的是（ ） A質點實際上就是體積很小的物體 B只有做直線運動的物體才能看成質點 C如果物體的形狀和大小在所研究的現(xiàn)象中所起的作用很小，可以忽略時，就可以把物體看成質點 D同一物體在不同的研究中有時可看成質點，有時不能看成質點,2一列行駛中的火車，下列哪些情形下可看成質點（ ） A研究火車通過一座鐵路橋的運動 B研究火車從上海到北京的運動時間 C研究火車通過鐵路道口所用時間 D研究火車車輪的運動,3下列情形中，研究對象可以簡化為質點的是（ ） A研究乒乓球的各種

23、旋轉球運動 B研究跳水運動員在空中做滾翻動作 C研究“神舟”六號飛船繞地球運行軌跡 D研究“長征”2號運載火箭點火到離開發(fā)射架的運動情況,思考:關于教教材與用教材 1.教師能夠理解教材每一段敘述與教學模式之間的關系，對教學模式有的環(huán)節(jié)但教材欠缺,教師仍需要按照學生的認知(教學模式)進行設計. 思考:為什么呈現(xiàn)習題 2.鞏固深化環(huán)節(jié)需要教師選擇問題及時跟進訓練,以完成學習的過程.,對于概念教學模式應用的說明 區(qū)分簡單概念與難點（重點）概念 加速度： 1.情景（汽車、摩托車、人起跑過程研究） 2.表象（速度大的加速能力并不一定大） 3.分析比較（單位時間速度變化值大，相同速度變化所需時間短） 4.

24、概括：速度變化值與時間比值（速度變化率） 5.應用鞏固深化。 氣體壓強、溫度、體積，充分考慮學生已經(jīng)建立了概念，屬于概念同化（非新建）,二.規(guī)律教學模式,提出 課題,猜想 假設,推理 論證,實驗 觀察,實驗 檢驗,分析 歸納,總結規(guī)律,應用延伸（豐富策略知識）,1,2,提出課題,猜想假設,實踐檢驗,總結規(guī)律,教師引導 設計實驗 否定 肯定,思考：上述兩種規(guī)律教學模式的區(qū)別是什么？ （科學研究與科學教學的區(qū)別，終點不同，路徑可能不同）,案例萬有引力定律,1.問題的提出,2.猜想 學生猜想 當時科學家的猜想,3.簡化處理 思考:教學模式中有“簡化處理”這個環(huán)節(jié)嗎？,4.演繹推理,演繹推理中科學家的

25、創(chuàng)造性對稱性思考,演繹推理的嚴謹性萬有引力,5.總結規(guī)律,6.規(guī)律應用,思考:教材的特點是什么? 隱含了規(guī)律學習規(guī)律,體現(xiàn)演繹推理的嚴謹 思考:教學模式與課堂結構的區(qū)別是什么？ 規(guī)律教學模式體現(xiàn)了規(guī)律學習的完整過程，可以超越一節(jié)課 啟發(fā):數(shù)學推理與物理推理的區(qū)別,物理推理中也可以存在猜想科學家創(chuàng)造性的體現(xiàn) 教學模式仍需要根據(jù)實際情況“微調”（如本節(jié)的簡化處理體現(xiàn)實際教學的生動性）,教師如何處理教材（案例）,教材的寫法便于學生閱讀，但教學中如果 “照本宣科”，就替代了學生思維，使得學生缺乏思考，那么應該怎樣做呢？,用問題引導學生的學習過程,引導猜想太陽與行星間的引力與什么因素有關？ 引導建模為了

26、證明你的猜想，你研究的運動是怎樣的，你需要做怎樣的假設？ 引導探究（分析、推理）如何算出太陽對行星的引力？ 行星對行星也有引力嗎？理由是什么？ 太陽與行星間的引力的表達式有什么特點？ ,三.物理模型教學模式,案例自由落體運動,思考：是規(guī)律教學,還是模型教學? 如何進一步細化？細化的依據(jù)是什么?,自由落體規(guī)律,知識線索,教學活動設計,思考：上述教學過程與模型教學模式相比，有什么缺憾之處？,四.科學方法教學模式,思考：為什么教材在“自由落體運動”后又增加“伽利略對自由落體運動的研究”？ 不是為了教模型，而是為了進行科學方法與科學情感教學。,亞里士多德,物體下落的快慢是由它們的輕重決定的,物體越重,

27、下落得越快。,錯誤觀點,教學實例 1,伽利略“思想實驗”,8m/sv4m/s,A,mAmB,v=4m/s,v=8m/s,假設：物體越重下落越快,結論：重的物體下落得慢,?!,伽利略(1564-1642),邏輯上存在矛盾,伽利略的探究過程,提出猜想,邏輯推理,實驗驗證,修正推廣,斜面實驗,課堂鞏固訓練,1、某同學搖動蘋果樹，從同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落向地面，蘋果先著地，下面說法中正確的是（ ）,A、蘋果和樹葉做的都是自由落體運動 B、蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動 C、蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動 D、假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同

28、時下落,2、甲同學看到乙同學從10層樓的樓頂同時由靜止釋放兩個看上去完全相同的鐵塊，結果甲同學看到兩球不是同時落地的。他分析了兩球未能同時落地的原因，你認為他的下列分析哪個是正確的（ ）,A、兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小 B、兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大 C、兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是實心球，重力遠大于阻力 D、兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是空心球，阻力與重力比，差別較小,頻閃照片,解題步驟:,審題,弄清題意,分析已知量,待求量,畫示意圖,建立方程求解,代入數(shù)據(jù),計算結果,0,0.8,3.2,7.1,12.

29、5,19.6,方法1: 根據(jù) h=(1/2)gt 2 有 g=2h/t 2 (t是從開始到落到每一點的時間)求出重力加速度,求平均值。,方法2:利用連續(xù)相等時間內的位移差來計算。 根據(jù) h = gt 2 有 g=h/t 2 (t=0.04s)求出重力加速度,求平均值。,方法3: 可以先算出某兩點的瞬時速度,利用g=(v-v0)/t計算重力加速度,求平均值。,方法4: 由頻閃照片知小球各個位置的速度,作v-t圖.用直線的斜率代替重力加速度。,思考：上述教學設計體現(xiàn)了怎樣的理念？,1.將方法學習看作知識學習,忽略了方法學習應該遵循的教學模式 2.沒有認識科學史上重大史實對于思維能力培養(yǎng)的重要價值,

30、沒有展開思維過程 3.重視頻閃照片 4.重視知識掌握，重視解題訓練 啟發(fā):教師的教學理念、價值追求會影響對教學內容價值的判斷，教師對不同內容的教學模式的了解會影響教學設計。,Aristotels,教學實例2,問題：亞里士多德生于什么年代？是怎樣的一個人？主要貢獻是什么？,Galileo,問題：伽利略生于什么年代？是怎樣的一個人？主要貢獻是什么？,跨越時空的對話,問題：兩個不同時代的科學家怎么會對話呢？他們之間究竟發(fā)生了什么？,伽利略感覺有問題“思想實驗”揭示矛盾,8m/sv4m/s,A,mAmB,v=4m/s,v=8m/s,亞里士多德：物體下落的快慢是由它們的重量決定的,速度與位移成正比,假設

31、一,猜想與假設落體運動是速度均勻變化的,提出問題 自由落體運動的性質是什么？,v,x,o,若速度與位移成正比,速度-距離圖象的斜率有何意義？,數(shù)學推理,則可以作出如下圖象,困難：在當時,瞬時速度v無法準確測量,時間,速度,邏輯推論,若速度與時間成正比,困難：物體下落很快，在當時條件下很難測定不同位移對應的時間t,滴水計時,“沖淡” 重力,斜面實驗,實驗設計,銅壺漏滴,伽利略斜面實驗,結論外推,對現(xiàn)象的一般觀察,提出假設,運用邏輯（數(shù)學）得出推論,通過實驗對推論進行檢驗,對假說進行修正和推廣,。,伽利略的探究過程包含的要素：,為什么伽利略對自由落體的研究獲得了如此高的評價？,伽利略時代之前，除了

32、偶然發(fā)現(xiàn)所帶來的發(fā)明之外，需要常常在發(fā)明之先；伽利略之后，我們看見了為了追求純粹的知識而進行的科學研究，開始走在實際的應用與發(fā)明的前面，并且啟發(fā)了實際的應用和發(fā)明，發(fā)明出現(xiàn)之后，又為科學研究與工業(yè)發(fā)展開辟了新的領域。 W.C 丹皮爾（英國）,伽利略運用最大膽的思辨彌補了經(jīng)驗材料之間的空隙，伽利略的方法是理論和實驗相結合的方法。伽利略當之無愧的成為近代物理之父 伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所運用的科學推理的方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學真正的開端。 愛因斯坦,思考：上述教學設計體現(xiàn)了怎樣的理念？,思考：上述教學設計體現(xiàn)了怎樣的理念？,1.體現(xiàn)方法教學“先體驗后總結（再運用）”的模式

33、2.充分體現(xiàn)學生主體地位,讓學生經(jīng)歷探究過程(經(jīng)歷科學家當時面臨的困難) 3.體現(xiàn)科學研究的價值 4.展示科學家的智慧 啟示：教師的背景知識是教師將課本內容進一步細化為教學設計的必備知識 僅有理念不行，理念需要落實在行為中,五、教學設計時應注意的問題,1.教學內容的定位及模式的綜合應用,思考：曲線運動屬于什么類型？,1.曲線運動速度方向的確定 結論：質點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方向。 確定曲線運動速度方向容易嗎？ 青年教師常常認為：曲線運動的速度方向就是軌跡的切線方向。這一結論太簡單，直接告知就行。 一位教師告訴我：在分析擺線拉力是否對小球做功時，學生就碰到了困難不能確定速度方向圓

34、周運動況且如此，一般的曲線運動速度方向呢？ 啟示：教學設計時心中要有學生心理換位思考。 重視過程的方法是為了建立的知識結構更穩(wěn)定、更豐滿。,提出問題猜想： 物體做如圖所示的曲線運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，在這三點速度的方向如何？ 實驗研究： 思考：這兩個 實驗的順序是 隨意的嗎？,圖 1,圖 3,圖 2,推理論證： 學生：如果忽略摩擦阻力，根據(jù)牛頓第一定律，小球從A點飛出后，將沿該點的切線作勻速直線運動，其速度的方向都在同一直線上。而A點就是這個勻速運動的起點，因此A點的速度就一定沿切線方向。 （割線法比較抽象，依學生類型使用，甚至同時用“兩條腿”走路） 思考練習（規(guī)律運用）： 如圖為一輛未

35、安裝好的自行車，請畫出前、后輪各點在正常行駛時，相對于騎車人的速度方向，并為該自行車設計安裝擋泥板。,2.曲線運動的性質,思考:本內容屬于什么知識類型? 結論：曲線運動是變速運動 1提出問題猜想：如果一個物體保持速度大小不變做曲線運動，它的性質是勻速運動嗎？ 2學生分析推理：不是，因為曲線運動的速度方向隨時在變，而速度又是矢量，只要速度的方向改變，就表示速度發(fā)生了變化。所以曲線運動一定是變速運動。 3播放視頻，學生分析運動性質：蕩秋千的女孩，被扔出去的鉛球。 思考:上述教學過程是否合理?,3.做曲線運動的條件,思考:本內容屬于什么知識類型? 結論：當物體所受外力與初速度方向不在同一直線時，物體

36、做曲線運動。（條件結論：規(guī)律） 應該如何設計教學過程？,1提出問題 教師：物體在有的情況下做直線運動，有的情況下做曲線運動，你認為物體做曲線運動的條件是什么呢？ 學生（猜想）：可能與物體受不受外力有關系。 教師（追問）：勻加速直線運動的物體不也是受力的嗎？ 學生：還可能與物體的速度方向有關。 教師：究竟與這些因素有沒有關系？有什么關系？我們通過實驗來探究這個問題。,2實驗探究 兩人一小組，每小組提供一塊磁鐵，一個小鋼球和一個斜面軌道。讓學生討論方案、實驗操作,圖 6,圖 7,3實驗結論,學生交流、補充，教師歸納 當物體所受的合外力的方向跟它的速度方向不在一條直線上時，物體做曲線運動。 當物體所

37、受的合外力的方向跟它的速度方向同在一條直線上時，物體做直線運動。 當物體所受的合外力的方向跟它的速度方向不在一條直線上時，物體做曲線運動。 思考：兩種表述哪一種好？,4理論分析（“兩條腿”走路，知識結構更完整）,對于這個實驗中得到的結論，能否從理論角度來進一步分析和理解呢？ 引導學生回答： 如果合外力的方向跟物體速度方向在同一直線上，產(chǎn)生的加速度的方向也在這條直線上，加速度只改變速度的大小而不改變速度方向，物體將做直線運動。 如果合外力的方向跟物體速度方向不在同一條直線上，而成一定角度時，可將力F正交分解為兩個分力，由此產(chǎn)生的加速度既可以改變速度大小，還可以改變速度的方向，物體就做曲線運動。,

38、5.鞏固應用 學生分析并解釋前面視頻中的實例，如扔出去的鉛球、繞地飛行的人造衛(wèi)星為什么做曲線運動？ 其它練習題（此處略）,案例平拋運動,思考：你對平拋運動的定位是什么？,教學過程： （1）充分感知現(xiàn)象，在此基礎上進行大致分類。 第一步是觀看飛機投彈的錄像，觀察水平管子中射出水流的運動，觀察桌面上滾下的小球的運動，觀察水平拋出的紙飛機的運動。(既有正例,又有反例) 第二步是區(qū)分類別，將值得一起研究的運動歸為一類。 （2）求同尋異。對歸在一起的幾種運動進行分析，既找不同點，又尋相同點。例如不同點為：運動速度不同，物體大小和質量不同，下落高度不同，所受重力不同，所受空氣阻力不同等，相同點均為曲線運動

39、，軌跡相似，初速度均水平。（滲透了多角度分析的思想方法） （3）運用理想化方法，忽略次要因素，重新認識相同點。例如，前述幾種運動中空氣阻力是次要因素，將其忽略。,（4）尋找模型本質上的共同點。忽略空氣阻力以后，從運動和力這一層面我們可以找到初速度方向水平，只受重力作用，加速度均為g這些相同點，從功與能角度，我們可以找到在運動過程中只有重力做功，機械能守恒這些相同點。 （5）綜合表象。平拋運動與自由落體，平拋運動與水平勻速運動，頻閃照片等。最后舍棄具體細節(jié)特征,概括形成反映平拋運動這一運動模型本質特征的表象。例如，雖然物體有大有小，重力有大有小，但重力加速度不變，雖然初速度有大有小，下落高度不同

40、，這些可以影響軌跡的長短和形狀，但運動的性質仍然相同。 （6）規(guī)律。平拋運動的速度公式，位移公式等。 （7）運用模型解決實際問題。,表象建立的過程,在觀察演示實驗和錄像的基礎上，提取關于平拋運動的初步知識。 在對實際過程理想化后，尋找模型本質上的共同點（可從運動和力及從功與能角度尋找相同點）進一步提取關于平拋運動的知識。 （理論分析猜想實驗驗證）演示平拋運動與自由落體運動等時性實驗，讓學生描述這兩種運動的情景，繪出平拋小球和自由落體小球每隔1/ns（例如/10s）所在位置的變化圖，即想象每隔/ns閃光一次所拍得的照片是什么樣子，請兩位同學在黑板上繪出來，讓全體同學評議、修改、補充，直到得出滿意

41、的結果，如前面圖1所示。,（理論分析猜想實驗驗證）演示平拋運動與水平勻速運動等時性實驗，讓學生描述并繪出“閃光照片”圖，經(jīng)全體同學評議、修改和補充，得出較滿意的圖像（如前圖2）從而建立起揭示平拋運動在水平方向上的位置如何變化的物理表象反映平拋運動水平方向特征的典型表象。 引導學生將兩種典型表象交織，融合在一起，形成概括平拋運動本質屬性的表象表征（如前圖3所示）。 在綜合表征及建立模型后，引導學生繼續(xù)提取命題。 引導學生運用抽象思維方法研究平拋運動的基本規(guī)律，如推導水平位移公式；下落位移公式，推導、計算平拋運動速度大小和方向的公式等，并要求學生提取有關命題。,2、正確理解教材的設計意圖,案例實驗

42、：探究加速度與力、質量的關系,一、加速度與力的關系,1、實驗的基本思路：保持物體的質量關系，改變物 體的受力，分析加速度與力的關系,2、實驗數(shù)據(jù)分析：設計表格，做aF圖像。,案例1,二、加速度與質量的關系,1、實驗的基本思路：保持物體受力不變，改變小車質量，分析加速度與質量關系,2、實驗數(shù)據(jù)分析：設計表格，做am和a1/m圖像。,三、怎樣提供和測量物體所受的恒力,實驗中的F應為物體所受的合力，如何處理小車所受的摩擦力？,平衡摩擦力：在長木板的不帶滑輪的一端下面墊上一塊 薄木板，反復移動薄木板的位置，直至小車在斜面上運動時可以保持勻速運動狀態(tài)（通過在紙帶上打出的點跡是否均勻來判斷），這時小車拖著

43、紙帶運動時受到的摩擦力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡。,請同學們自己確定探究方案，進行實驗、作出圖象，進行分析、形成結論,四、參考案例,案例一：,案例二：,五：實驗數(shù)據(jù)分析,1、加速度與力的關系,思考：教師部分地采用了教材的敘述,忽略了哪些內容? 加速度究竟與什么因素有關（沒有注意教材的前面內容）？ 這樣的教學設計能使學生經(jīng)歷探究嗎？ 實驗中如何控制條件，如何測量物理量？如何比較并選擇實驗方案，如何減小實驗誤差？(學生經(jīng)歷了嗎?) 啟發(fā)：當教師“白話”教材（教師思維代替學生思維），一切都給定后，探究的空間就減少了，探究需要教師創(chuàng)設情景并提出問題。,體會： 即使教材體現(xiàn)了新的教學理念

44、，但對一個只會依賴，不會設計的老師來說，也是很難在教學過程中加以體現(xiàn)的。,猜想假設:,你認為物體的加速度與哪些因素有關?試說明理由.,案例 2,結論：當物體質量一定時，物體的加速 度應該隨著力的增大而增大。,返回,討論：物體質量一定，力不同，加速度有什么不同？,定性分析,結論：當力大小相同時，物體的質量越大，運動狀態(tài)越難以改變，所以質量越大，加速度越小。,討論：力大小相同，作用在不同質量的物體上，物體加速度有什么不同？,定性分析,結論：當力大小相同時，物體的質量越大，運動狀態(tài)越難以改變，所以質量越大，加速度越小。,討論：力大小相同，作用在不同質量的物體上，物體加速度有什么不同？,定性分析,體會

45、：先定性后定量符合認知發(fā)展的規(guī)律，這里的定性分析還能溝通猜想因素與實驗變量。,控制變量法,m不變，研究a與F的關系,F 不變，研究a與m的關系,控制變量法,m不變，研究a與F的關系,F 不變，研究a與m的關系,怎樣消除摩擦力對實驗的影響？,數(shù)據(jù)分析:,怎樣分析實驗數(shù)據(jù)得出結論？,【總結規(guī)律】,物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向 相同。,牛頓第二定律,【規(guī)律表述】,1.如圖,物體受力F作用,卻沒有產(chǎn)生加速度,這與牛頓第二定律矛盾嗎?為什么?,規(guī)律理解,2.物體受豎直向上的拉力F=10N作用,產(chǎn)生大小為1m/s2、方向豎直向上的加速度; 若將此拉力變?yōu)?

46、0N(方向仍不變),則物體的加速度變?yōu)槎啻?,合力!,外力!,【規(guī)律表述】,物理意義：,3.豎直向上發(fā)射的子彈,設所受的阻力與速度成正比,則它的加速度在何處最大?何處最小?,規(guī)律運用,4. 桿端固定一質量為1kg的小球,當小車以7.5m/s2的加速度向右運動時, 問桿對小球的作用力多大? 方向如何?,體會：教師要實施有指導的探究性教學的關鍵，就是要將教材呈現(xiàn)的內容，根據(jù)認知發(fā)展的規(guī)律，設計成有序的問題。,3、兼顧認知與情感的教學設計,理論依據(jù)： 基于認知理論的教學模式能夠基本保證教學的科學、合理，但并不是最高境界的，物理內容是屬于認知范疇，但學習物理的人具有認知與情感、價值觀。,案例速度,教學

47、設計時的思考 學生對速度并不陌生，關鍵是速度知識結構還不夠精細與完整。按照教材的順序講速度,效果會怎樣? 1.學生與教師共同例舉各種速度(生活中、運動中、軍事中等） 2.學生對所例舉的各種速度憑感受(自己的理解)進行分類,并說出理由. 3.對分類結果進行討論,說出理由(暴露知識結構的缺陷). 4.揭示分類意見不統(tǒng)一的原因對速度的分類及速度的定義掌握還不夠精確，看課本的定義。(激發(fā)學習心向). 5.在學習定義的基礎上,重新討論前面的分類. 6.練習鞏固. 思考：為何缺少了感知材料、形成表象這兩個階段？,案例探究功與物體速度變化的關系,引入課題（問題與猜想）,教師：播放視頻，跟據(jù)視頻，請同學們猜想

48、：“功與速度變化之間會有怎樣的關系呢”？ 學生：根據(jù)視頻情境討論分析功與速度變化之間的關系，絕大多數(shù)同學猜想：“功與速度之間存在正比關系：WV ”。,結論:,探究:,外力對物體做功使物體的動能發(fā)生變化.,外力對物體做功與物體 變化的關系?,動能,速度,點評：用學生喜歡的“視頻”（足球、電影）激發(fā)探究的欲望，開門見山，使學生滿懷興趣地直入主題。,實驗目的,實驗原理,實驗器材,實驗步驟,教師在方案設計階段的引導,教師：要驗證“猜想”正確與否，可通過實驗來檢驗，而做實驗首先要設置實驗情景，確定實驗方案。請學生四人一小組討論設計實驗方案（要求畫出簡圖并作簡要說明）。,教師：巡視各小組的設計話動。收集不

49、同種類的設計方案，按方案的難易程度從易到難組織學生上講臺用實物投影說明各自的設計原理，必要時協(xié)助“講解學生”說明方案原理。 學生：小組代表上講臺用實物投影說明本組設計的實驗方案。呈現(xiàn)下列有代表性的方案。,方案1（自由落體法）方案2（水平牽引法）,方案3（斜面滑行法）方案4（橡皮筋彈射法）,教師：比較各方案的特點。說明方案1、2、3的共性是恒力做功，比較特殊，缺乏普遍性；方案4是變力做功，更具普遍意義。向學生說明為使研究更能說明問題，先一起用方案4來進行實驗，其它方案建議學生課后進一步實驗探索。為使小車被彈射時運動更穩(wěn)定，把木板改成軌道。 點評：通過合作方式設計實驗方案，培養(yǎng)學生團結協(xié)作的團隊精

50、神；通過展示學生小組的研究成果，使全體學生獲得成功的體驗；通過比較選擇方案，使學生開闊了視野，并使下一步的研究更趨合理。,體會： 探究的魅力在于激發(fā)學生的思維（創(chuàng)造性），在教學中需要“放得開”，但教學又有著自身的教學目標，如何處理這一矛盾，既“放得開”，又“收得攏”，通過分析、比較進行引導是一種策略。,操作階段教師的引導,1.怎樣可使小車獲得更大的速度？ 2.研究橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度關系，需要測定哪些物理量？各物理量可如何測量？ 3.你能設法回避變力功的具體數(shù)值測算嗎？ 倍增法 4.這種方案對每根橡皮筋有什么要求？在實驗操作時又有什么要求？ 5.實驗中除橡皮筋對小車做功外，還有其

51、它力對小車做功嗎？如果有，應如何處理？,功的確定:,速度測量:,阻力補償:,相同橡皮筋并聯(lián):,W, 2 W, 3 W,將木板略微傾斜,使小車能做勻速運動.,w,v/ms-1,0,0.50,0.71,0.87,1.00,1.12,你能運用已學的知識,通過理論推導的方法,得出功與速度變化的關系來嗎?,如果物體的初速不為零,功與速度變化的關系又是怎樣的呢?,點評:這里的思考與拓展具有多重意義(1)注重了對規(guī)律適條件的分析;(2)引導了另一種探究(理論推導);(3)激發(fā)了學生進一步學習的心向,使動能定理的學習成為了一種探究學習.,案例 牛頓第一定律 學習內容分析: 概念:慣性 運動狀態(tài) 運動狀態(tài)的改變

52、 規(guī)律:牛頓第一定律 慣性大小僅由質量決定 方法:理想實驗 情景:他是誰? (博爾特圖片) 問題：博爾特在奪得100米和200米 金牌后為什么沒有與其它選手握手？ 記者：“誰見過跑過100米嘎然而止又停下來跟對手問個好的，哪怕心里想，身體重力慣性也不允許??！”這一說法有問題嗎？,愛因斯坦的話：“有一個基本問題，幾千年來都是因為它太復雜而含糊不清，這就是運動的問題” 判斷下面3句話(亞氏表述)是否正確？并說明理由. 要使一個靜止的物體運動起來，必須用力推它， 要動的更快，必須用更大的力， 要保持勻速運動，必須用恒定的力。,老師創(chuàng)設情景，引導學生推理（伽利略的理想實驗） 這是二個有摩擦的斜面，中間用光滑的平面連接，球滾下后到達哪里？（低一些） 如果沒有摩擦，球滾下后到達哪里？（等高處） 如果沒有摩擦，第二個斜面又是水平的，球滾下后到達哪里？速度有什么特點？（將以恒定的速度在無限長的平面上永遠不停地運動下去。） 回答上面3個問題難嗎？這可是長留物理史的工作 伽利略的理想實驗。,當我們完成上面3個問題后，我們再在看一下亞里士多德的3句話，修改：要保持勻速運動，并不需要力。 亞里士多德偉大嗎？ 偉大！這么早就開始研究物理學的基本問題運動與