专题讲座教学设计

1、专题讲座 初中物理教学设计初步 杜颖 （北京市第五十中学）做好教学设计是上好任何一节课的前提，它是所有教师必须掌握的一项基本技能。本课程将从以下几个方面阐述如何在新课程理念的指导下做好基本的初中物理教学设计。 一、新课程理念下的初中物理教学设计 1. 教学设计的定义 教学设计是教学科学、教学艺术和教学技术的综合。它是运用系统方法，在对教学系统中的各种要素（教师、学生、教学目标、内容、教学媒体等）进行科学分析的基础上，整合各种课程资源，运用现代学习心理学理论，设计规划学习的程序、学习内容的呈现方式及学习结果的评价标准的过程。 简而言之， 教学设计就是根据教学对象和教学目标，确定合适的教学起点与终

2、点，将教学诸要素有序、优化地进行安排，形成教学方案的过程。它是一门运用系统方法科学解决教学问题的学问。它以教学效果最优化为目的，以解决教学问题为宗旨。 2. 教学设计的特征 第一、教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。教学设计要遵循教学过程的基本规律，选择教学目标，以解决“ 教什么 ”的问题。 第二、教学设计是实现教学目标的计划性和决策性活动。教学设计以计划和布局安排的形式，对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策，以解决“ 怎样教 ”的问题。 第三、教学设计是以系统方法为指导。它把教学各要素看成一个“系统”，分析教学问题和需求，确立解决的程序纲要，使教学效果达到最优化。 第四、教

3、学设计是提高学习者获得知识、技能的效率和兴趣的技术过程。它是教育技术的组成部分，其功能在于运用系统方法设计教学过程，使之成为一种具有操作性的程序。 3. 新课程对教学设计的要求 教学设计的目的和研究对象 新课程理念下教学设计的最终目的是为了提高教学效率和教学质量，使学生在单位时间内能够学到更多的知识，更大幅度地提高学生各方面的能力，从而使学生获得良好的发展。它是把学生和教师的整个学与教的活动作为研究对象的。 教学设计重视对学生的分析，把学生的情况作为出发点 在教学实践中，学生个体的能力和发展具有明显的差异。为了让学生不是被动地接受知识，而是依据原有的知识和能力，对新知识进行积极主动的建构，教学

4、设计必须重视激发、促进、辅助学生内部学习过程的发生和进行。要创造有利的学习环境，让每个学生都享有同等的机会。 教学设计是一个系统工程 a. 教学设计要从“ 为什么学 ”入手，确定学生的学习需要和教学目标； b. 根据教学目标，进一步确定通过哪些具体的教学内容和素材才能满足学生的学习需要，即确定“ 学什么 ”； c. 对教学内容及素材进行统筹安排，选择相应的策略，即解决“ 如何学 ”的问题； d. 对教学的效果进行全面的评价和反思，根据评价的结果对以上各环节进行修改，以确保促进学生的学习。 教学设计是一个解决问题的过程 教学设计是以帮助学生的学习为目的，它常以学生学习所面临的问题为出发点，寻找问

5、题，确定问题的性质，研究解决问题的办法，从而达到解决的目的。因此，教学设计是以问题找方法，而不是以方法找问题，使教学工作更具有目的性。 教学设计十分重视对过程和效果的评价 在设计过程中的各个环节上，不断地收集反馈信息，并对教学设计整个过程和结果进行科学的评价，为不断改进教学、提高教学效果提供依据。 二、初中物理教学设计的原则 1. 以教学理论作为指导性原则 系统性原则 教学设计是一项系统工程，它是由教学目标和教学对象的分析、教学内容和方法的选择以及教学评估等子系统所组成，各子系统既相对独立，又相互依存、相互制约，组成一个有机的整体。在诸子系统中，各子系统的功能并不等价，其中教学目标起指导其他子

6、系统的作用。同时，教学设计应立足于整体，每个子系统应协调于整个教学系统中，做到整体与部分辩证地统一，系统的分析与系统的综合有机地结合，最终达到教学系统的整体优化。 程序性原则 教学设计中诸子系统的排列组合具有程序性特点，即诸子系统有序地成等级结构排列，且前一子系统制约、影响着后一子系统，而后一子系统依存并制约着前一子系统。根据教学设计的程序性特点，教学设计中应体现出其程序的规定性及联系性，确保教学设计的科学性。 可行性原则 一是符合主客观条件：主观条件应考虑学生的年龄特点、已有知识基础；客观条件应考虑教学设备、地区差异等因素。 二是具有可操作性：即教学设计必须能指导具体的实践。 反馈性原则 教

7、学成效的考评要以教学过程前后的变化以及对学生作业的科学测量为依据。测评教学效果的目的是为了获取反馈信息，以修正、完善原有的教学设计。 2. 围绕初中物理课程标准的基本理念 在新一轮的课程改革中，义务教育阶段物理教育的目的是培养全体学生的科学素养。物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，注重将科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程，还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。因此教学过程中应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合。 初中物理课程基本理念包含如下几个方面： 注重全体学生的发展，培养

8、学生的科学素养 从生活走向物理，从物理走向社会 注重科学探究，提倡学习方式的多样化 注意学科渗透，关心科技发展 构建新的评价体系 3. 明确物理学科的教学特点 (1) 以实验为基础 实验既是形成物理概念和认识物理规律的基础，又是学习物理学的基本方法。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，实验是一种有目的性的操作行为，让学生自己动手做实验，不仅可以满足学生的操作欲望，还可以发展学生的操作技能。因而实验有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的创造意识、动手能力和创造能力。 (2) 紧密联系实际 在日常生活和工农业生产中蕴含着大量的物理学知识。因此，在

9、教学中注意联系生活、生产中的实际问题，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。利用物理知识的这一优势可以创设教学情境，开发学生学习动力，培养学生关心社会实际生活，增强他们的社会责任感。 严密的逻辑性 随着学生年龄和知识的增长，物理课程对于理论上的分析论证、逻辑推理、数学计算等各方面能力的要求在逐步加强。教师必须重视物理知识严密的逻辑性，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，这样会有利于加强学生的思维认知能力。 富于哲理的特点 物理知识和物理学的发展历史具有深刻的哲理性。如果教师在物理教学过程中有意识地运用辩证唯物主义

10、的思想、方法和观点来阐述物理知识，适当地穿插一些物理学发展的事例，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。 严格的数学量化性 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，不仅可以使学生加强对物理问题的理解和记忆，并且能使学生了解数学在自然科学中的重要作用。同时使学生认识到数学运算可以扩充人的大脑思维，从而进一步使学生理解自然界的客观规律是可以认识的。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。 4. 了解初中生在物理学习中的一般规律 (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

11、平： 对物理现象具有直觉的兴趣 对物理活动具有操作的兴趣 对物理知识具有概括性的认识兴趣 对物理知识具有因果关系的认识兴趣 (2) 初中学生物理学习的思维特点 逻辑思维还需要具体物理事例的支持 开始对理论思维产生兴趣 表现出强烈的思维独立性与批判性 易于用生活观念代替物理概念 根据学生在物理学习中的特点，教学中要尽可能的让学生接触真实、具体的物理情境，提高他们获得信息的辨识能力和筛选能力。引导学生平时学习要注意从物理实质上，而不是单从数学形式上去理解物理知识。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向纵深发展。要尽量设计一些使学生能灵

12、活运用所学知识的训练，以培养他们灵活、全面地接受信息，及排除多余信息干扰，加工信息的能力。 三、初中物理教学设计的内容 美国著名学者马杰指出，任何一种教学设计都可概括为三个问题： 教什么和学什么 如何教和如何学 教得怎样和学的怎样 其实质依次是目标、过程（途径和方法）和评价（反思）三个方面的问题。 1. 制定教学目标 这一环节要分三个步骤来完成，包括：教材分析、学生情况分析和教学目标的制定 2. 设计教学过程 包括设计教学环节、教学方法、教师活动、学生活动、设计意图、媒体运用等诸多方面的工作。 3. 进行教学评价 诊断性评价： 是指教师在教学前进行的评价。其目的在于了解学生教学前是否具有新的教

13、学单元目标所必须具备的基本能力与技能。以确定教学的起点。 形成性评价： 是指教学过程中实施的教学评价，是在学生学习了一段时间之后进行的，它是评价的主要形式。其目的在于了解教学效果及目标的达成度，了解学生学习的情况、存在的问题与缺陷，以实时调整教学过程。 总结性性评价： 是指教学结束时进行的教学评价。其目的在于评定学生对一学期、一学年或一个学习单元的教学目标达成度，全面评价学生的学习结果，评出等级。同时也判断教师的教学方法与教学效果。 4. 做出教学反思 是指教师对教育教学实践的再认识、再思考，并以此来总结经验教训，进一步提高教育教学水平。教学反思一直以来是教师提高个人业务水平的一种有效手段。

14、四、初中物理教学设计的方法 1. 教学目标的设计 教学目标是教学活动的导向，又是学习评价的依据。 教材分析 把握新课标对学科的整体要求。 结合教学单元理解整体和每一课的教学要求，并从学生实际出发确定教学的具体内容。 对本课知识点、重点、难点进行梳理，结合学情对教材作适当的处理。 查找相关实验、课件、视音频等情景素材，根据教学需求进行综合分析。 学情分析 学情分析主要包括学生学习起点状态的分析、对学生反应的预判两部分。 学习起点状态的分析包括三个维度： 知识维度：指学生的认知基础 技能维度：指学生已有的学习能力 素质维度：指学生的学习态度、学习习惯、意志品质 对学生反应的预判，主要指学生可能发生

15、的状况与可能的发展。包括学生已有的知识基础、认知结构；学生的情感和发展需要；学生在知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观方面都能参与到什么程度，达到什么状态；学生的学习习惯是怎样的，适宜于采用何种学习方法完成学习任务，是探究式、合作式还是其他方式；学生在课堂教学动态过程中，可能会生成哪些资源；如：“学生对某一问题可能会怎么反映 ？ ”“教师应怎样应对 ？” 三维目标的确定 在对教材和学情进行全面分析的基础上，设计教学目标应该先明确本节课要让学生经历什么样的研究过程或掌握哪些研究方法，从中学到哪些知识与技能，并且在教与学的双边活动中能使他们对学习物理的兴趣得到什么样的提升。 例如：人教版八年

16、级物理第一章第一节声音的产生与传播，教参建议的教学目标是这样的： 知识与技能 1. 通过观察和实验，初步认识声音的产生和传播的条件。 2. 知道声音是由物体振动产生的。 3. 知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同。 过程与方法 1. 通过观察和实验的方法，探究声音是如何产生的，声音是如何传播的。 2. 通过学习活动，锻炼学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。 情感态度与价值观 1. 通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 2. 注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。 从这节课的教学目标中不难看出以

17、下几个特点： 三维目标都是站在学生的角度进行阐述的，充分体现了以学生为主体的新课程理念。 由于是初中物理的第一节课，考虑到学生的知识储备和认知水平，教学目标的设计中用到了几个“初步”。 通过教师演示和简单的学生实验，不仅要让学生学到相应的知识，还要让学生经历最基本的研究过程“观察、实验”，了解科学探究的方法，从而感觉到物理是“有趣”和“有用”的，以激发学生的学习兴趣。 2. 教学过程的设计 教学过程设计是整个教学设计的核心，是将所有教学素材进行统筹安排的一项系统工程。在新课程理念的指导下，设计教学过程要注意以下三个问题。 以学生发展为宗旨 教育改革的宗旨即“一切为了学生的发展”。因此，初中物理

18、教学设计应明确地把提高学生的智力和能力放在优先地位。在设计某一课时时，所选择的知识结构、教学方法等都应体现对学生的智能发展可能产生的影响。 以学生为中心 传统的课堂教学，学生们主要是“在听中学”、“在看中学”，在听或看的过程中思考、记忆。而新课程提倡“在做中学”，这是美国进步教育家杜威倡导的方法。让学生在活动中、在操作实验或深入实际生活的过程中学习，让学生从自己的直接经验中学习，即以“学生为中心”。这个原则还要求在进行物理课堂教学设计时要充分考虑到学生已有的知识和经验，考虑到学生的生理和心理发展水平，了解学生、尊重学生，建立平等、民主、和谐的课堂教学氛围，做到实现教学目的和以学生为中心的一致性

19、。 及时反馈补偿 在对一节课进行教学设计时，要考虑到各个环节中学生可能会产生的疑惑、会提到的问题，即课堂的反馈信息。预先就要想好相应的补偿措施，发现问题要及时处理，以免影响教学进程或使学生形成错误的思维定势。 物理学科的教学设计要体现以实验为基础、贴近生活实际的特色。所以要尽量创设物理情境，激发学生学习物理的兴趣。 可根据不同的教学目标和要求创设不同的教学情景。一般在设置情景时可以从以下几方面着手： a. 借助生活、生产实例或经验。 b. 借助演示实验。 c. 借助人体亲身感受。 d. 借助文字（故事语言）或视频（动画录像）。 e. 借助玩具或魔术类器具。 f. 借助常见思维定势引起矛盾的现象

20、。 g. 借助类比引出当前要学而学生又无法解决的知识 创设多样化的活动情境 以分子热运动一课为例，可观察的现象不少，但基本都是演示实验和视频，学生动手的机会很少。为了增加学生的感性认识，提高学生的学习兴趣，我将一个演示实验（两个铅块之间的分子内聚力实验）设计成了学生活动的环节，极大地调动了学生的积极性，课后还有很多学生聚在一起研究讨论。 加强理论与实践的联系 尽可能把学生获得的物理知识和方法与日常社会生活联系起来，积极引导学生运用已知的物理知识和方法分析生活中和生产中常见的现象。 目前，教学过程设计一般采用表格的形式，这样可以做到清晰明朗，一目了然。 在每一个环节的设计中，教师活动、学生活动、

21、设计意图互相对照，缺一不可。多媒体的运用要根据实际情况进行设计，不可滥用。 教师活动的设计 包括：引导语及教学语言设计、问题设计、板书板画、指导方式、反馈评价等设计。 学生活动的设计 要让学生从情感上、思维上、行动上积极参与学习，取得最佳的学习效果，实现教学过程最优化。 学生参与活动主要有：观察思考、实际操作、重复描述、朗读背诵、看书阅读、讨论发言、动作模仿、课堂表演、练习巩固、在线学习、合作学习 ( 包括基于专题网站的合作学习 ) 等。 在教师与学生活动中要考虑到师生之间的互动。哪些问题需要在互动中解决，如何提出问题，如何进行互动，如何在互动进行评价，以及对评价的再评价等等。 在教学设计的过

22、程中要注意部分与整体的联系。在处理教学过程中的具体问题时要以教学过程的整体为背景，而设计与实施教学方案时又必须认真、妥善地处理教学过程中的具体问题。要认识到整体功能并不简单的等于各部分功能之和，整体功能是由各部分功能与各部分之间的相互联系所产生的功能二者之和。整体性要求所强调的就是要重视各部分的关系在教学中的作用，处理得好，它可以产生附加的正向功能；处理得不好，它也可能产生附加的负向功能。 以我对分子热运动这节课的设计为例：这节课的重点是“一切物质的分子都在不停地做无规则的运动”。利用扩散现象的演示与动画不难让学生理解“一切物质的分子都在运动”，但想让学生了解究竟分子是如何运动的仅通过扩散现象

23、和图片很不直观。所以，在这节课中我增加了一个教材上没有的环节，用显微摄像技术将布朗运动拍摄下来，可以非常清晰地让学生看到什么是“不停息的无规则运动”。而且要让学生明白看到的仅是液体中的悬浮微粒，但它们的运动反映的却是分子的运动。 这样，学生才能通过对现象的观察和教师的引导完整的归纳出分子运动的特点。 另外，这节课的课堂小结利用三个问题引导学生自己进行归纳： 1. 本节课我们研究的对象是什么？ 2. 我们是通过什么方式研究的？ 3. 请试着把这节课的主要内容总结为三句话。 这种方式促使学生主动地对本节内容进行反思，既照顾到知识结构，又涉及到了研究方法。从实际的效果来看，大多数学生都能较准确地用三

24、句话总结出这节课的主要内容。在此基础上教师说明这三句话构成了“分子动理论”，使学生对分子热运动的认识又提高了一个层次。也使得这节课的知识体系构建得更加完整。 教学过程是一个多因素的复杂系统，因此在设计与实施时，就要周密考虑，力求处理好各种具体问题，而不能只满足于把握流程却不认真深入地思考和处理诸多细致的问题。特别是对教学设计中的重要环节，要肯花精力、周密思考才能较全面地落实教学目标，取得教学成功。 在浮力一课中，“探究浮力的大小与什么因素有关”的这个环节我是这样设计的： 1. 猜想与假设（让学生根据生活经验提出猜想） 对学生可能提出的猜想有预判 : 与物体的密度、质量、形状、入水的 深度、液体

25、的密度、物体浸入水中的体积等有关 2. 实验验证 演示：清水中加盐后鸡蛋上浮 引导学生根据猜想得出结论：浮力受液体密度的影响 在各个步骤的安排上除了要考虑实验研究的大方向，同时还要照顾到学生学习的积极性，尽量增加学生动手动脑的机会。 学生体会：塑料瓶受到的浮力 结论：浮力受 v 排 的影响 分组实验：原本会下沉的橡皮泥可以漂浮在水面上 结论：浮力与物体的密度、质量、形状无关 分组实验：改变重物浸没的深度，浮力大小不变 结论：浮力与物体浸没后的深度无关 最后，引导学生对以上实验结论进行归纳，得出浮力受 液 和 v 排 影响的结论。 由于课上时间有限，对于有的学生根据原有的认知提出的其他猜想可鼓励

26、学生课下进行探究，培养学生对科学的探索兴趣。 这一环节不是本节课中最重要的内容，但它却起着承前启后的作用。在学生提出的众多猜想当中，必须有效地排除掉其中的干扰因素，才能明确进一步研究的大方向。而在细节的设计中，既要突出该环节的作用，同时不能忽略对学生兴趣、能力等方面的培养。 媒体运用的设计 多媒体以文字、图形、图像、声音、动画、影视等多种信息传输手段为载体，具有很强的真实感和表现力。因此，多媒体应用于物理课堂教学中就能对学生进行多种感觉的刺激，使学生多方位地接受知识和信息。在物理课堂教学过程中，应用多媒体组合教学方式，能将传统的教学媒体与现代教学媒体有机的联系起来，相辅相承，互为补充，充分发挥

27、各自的教学功能，优化课堂结构，提高课堂教学质量。 应用多媒体可提高学生在课堂上的参与程度 人教版的初中物理教材中演示实验非常多，而且学生对演示实验也很感兴趣。但由于器材小、教室大等原因，很多效果非常好的演示实验学生看不清，自然在课堂中参与的程度就差。现在只需在多媒体系统中加一个小摄像头就可以解决这个问题。将演示的现象同样呈现在大屏幕上，看得清楚明白，学生的兴趣自然就高了。 例如：用肥皂泡演示分子间引力时，效果非常好，但唯一的问题是怎么能让所有学生都看清。利用多媒体这个问题就迎刃而解了。 多媒体可以模拟物理实验，化抽象为具体 物理教学的主要目标之一就是培养学生的抽象思维能力。多媒体能用具体形象的

28、展示使学生从中体验形象与抽象的关系。 例如：在讲“电流”时，适当地运用动画，展示在电压的作用下，电子定向移动形成电流，在学生观看时，结合教师课题讲解，使学生对电流的认识从抽象概念到形象感觉的过程中达到对电流的深刻理解。在讲扩散现象时，用动画来表现固态的金片与铅片之间的扩散，可以很形象地模拟出什么是“彼此进入对方”的现象。 应用多媒体增加问题情景设计，激发学生的学习热情 例如：在对功这节课进行设计时，我安排了一个学生反馈的环节来了解学生对做功的两个条件的理解情况。这里有一道很常见的习题，即人提着包以四种不同的方式行进，问什么情况下他对书包做了功。为了提高学生的兴趣，我请他们的班主任做演员，把题中

29、的四个情境表演出来并拍成视频，让学生进行分析，极大地调动了学生的热情，收到了非常好的效果。 由于教育对象是活生生的学生，因此在实施教学设计的时候，不可能完全按照事先的预想与设计行事，所以教学设计在实施中不能生搬硬套，而要在教学过程中不断地通过反馈与控制加以应变。 另外，教师的主导作用主要是通过渊博的知识、人格的力量和艺术的感召来实现的。因此在实施教学设计时，不仅要执行流程，还要重视施教者的表现力、感染力和教学中情理交融的水平。教学中的艺术性往往能确保教育性实施。 3. 教学反思的设计 对于教师来说，“教学反思”就是教师自觉地把自己的课堂教学实践作为认识对象进行全面而深入的冷静思考和总结的过程。它是一种用来提高自身的业务，改进教学实践的学习方式。不断对自己的教学实践深入反思，积极探索与解决教学实践中的一系列问题，进一步充实自己，优化教学，才能使自己逐渐适应新课程理念下的教学要求。简单地说，教学反思就是研究自己过去是如何教的，将来应该如何教。 对一节课作教学反思可以从不同的角度出发。按照教学的流程，可对如下几方面进行反思： 教学目标的制定 当一节课的内容全部进行完毕之后，根据学生对每一环节作出的反应来反思三维目标的设计是否全面、系统、具体、科学，层次分明，可操作性强，且制定的教学目标是不是能做到面向全体学生，有利于促进学生的全面发展。 教学方法的选择 “教无定法，关键