让学生重演物理知识的发生过程(2014.08.03)

1、( (杭州杭州 2014.08.03)2014.08.03)从知识本位回归到三维目标把属于学生的东西还给学生从学术形态深入到教育形态让学生重演知识的发生过程一. 从“生物重演律” 到 “教学重演律”三. “重演知识发生过程”的教学模式二. “重演知识发生过程”的教学策略【发言提纲】【生物重演律】 胚胎发育物种进化历程的重演物种进化历程的重演德国生物学家海克尔德国生物学家海克尔（18661866年年）从“生物重演律”到“教学重演律” 无数事实证明，无数事实证明，“重演律重演律”具有普遍意义具有普遍意义。它不仅它不仅适用于生物学，还可推广至其它领域，包括经济、文化适用于生物学，还可推广至其它领域，

2、包括经济、文化以及教育等领域。以及教育等领域。 学生学习科学的进程可以看成是人类探索科学进程学生学习科学的进程可以看成是人类探索科学进程的认知意义上的重演。的认知意义上的重演。 从“生物重演律”到“教学重演律”相关的研究相关的研究( (母小勇母小勇) )通过心理学实验，得出通过心理学实验，得出物理的学习进程物理的学习进程曲线曲线参照物理学年表，得到参照物理学年表，得到物理学发展进程物理学发展进程曲线曲线 学生学习科学的心理顺序差不多就是人类探索科学学生学习科学的心理顺序差不多就是人类探索科学的历史顺序；的历史顺序；结论结论：具有极大相似性 研究发现，人类探究经典物理学的进程与人们物理概念研究发

3、现，人类探究经典物理学的进程与人们物理概念的学习进程有着内在的相似性，总体上都历经了的学习进程有着内在的相似性，总体上都历经了“渐进期渐进期”、“高原期高原期”和和“突变期突变期” ” 从“生物重演律”到“教学重演律”教学重演律教学重演律【教学重演律】 教学过程人类认识历程的重演人类认识历程的重演 重演律不仅揭示了客观世界的一种普遍现象，而且重演律不仅揭示了客观世界的一种普遍现象，而且还具有重要的方法论意义。还具有重要的方法论意义。 同样地，教学重演律也可以作为指导教学的基本思同样地，教学重演律也可以作为指导教学的基本思想方法。想方法。 从“生物重演律”到“教学重演律”教学重演律教学重演律【教

4、学重演律】 教学过程人类认识历程的重演人类认识历程的重演波利亚提出波利亚提出 “ “在教一个科学的分支在教一个科学的分支( (或一个理论、一个概念或一个理论、一个概念) )时时, ,我们应该我们应该让孩子重蹈人类思想发展中的那种最关键的让孩子重蹈人类思想发展中的那种最关键的步子步子, ,当然我们不应该让他们重蹈过去的无数个错误，当然我们不应该让他们重蹈过去的无数个错误，而仅仅是重蹈关键性步子。而仅仅是重蹈关键性步子。” 从“生物重演律”到“教学重演律”物理教学的基本主张物理教学的基本主张让学生重演物理知识的发生过程，是指学生在教师让学生重演物理知识的发生过程，是指学生在教师的引导下，去揭示并感

5、受物理知识发生的原因、物理的引导下，去揭示并感受物理知识发生的原因、物理知识形成的经过、以及物理知识发展的方向。知识形成的经过、以及物理知识发展的方向。让学生重演物理知识的发生过程，可以使学习让学生重演物理知识的发生过程，可以使学习成为成为学生学生“亚研究亚研究”、“再创造再创造”的过程，这将有利于的过程，这将有利于激发学生学习兴趣，促进学习主动有效；激发学生学习兴趣，促进学习主动有效；揭示知识本原意义，优化学生认知结构；揭示知识本原意义，优化学生认知结构；拓展物理教学功能，全面落实三维目标。拓展物理教学功能，全面落实三维目标。物理知识物理知识“生长三部曲生长三部曲”：发生 形成 发展物理知识

6、物理知识“学习三要点学习三要点”：为什么 是什么 怎么样一. 从“生物重演律” 到 “教学重演律”三. “重演知识发生过程”的教学模式二. “重演知识发生过程”的教学策略【发言提纲】一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略问题导引启迪智慧两条铁律两条铁律彰显物理学科特色三序合一三序合一优化课堂教学结构一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略问题导引启迪智慧问题是教学核心问题是教学核心古希腊古希腊普罗塔戈：普罗塔戈：“大脑不是一个要被填满的容器，大脑不是一个要被填满的容器，而是一个需要被点燃的火把。而是一个需要被点燃的火把。”“问题”就是点燃学生思维的火种西方学者德加默：西方学者德加

7、默：“提问得好即教得好提问得好即教得好”“问题导引”是通向高效课堂的钥匙 有效的教学，应该使学生置于问题情境中，让他们去有效的教学，应该使学生置于问题情境中，让他们去经历经历一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略教学方式的转型教学方式的转型知识呈现式问题导引式教学建议：教学建议：把把知识转化为问题，将问题融合于情境之中知识转化为问题，将问题融合于情境之中在情境中思考问题，在思考问题中掌握知识在情境中思考问题，在思考问题中掌握知识教教学设计过程学设计过程: :学学生学习过程生学习过程: : 从根本上可以说，教学设计就是从根本上可以说，教学设计就是。 一堂好课，就是由一连串一堂好课，就是由

8、一连串组成的。组成的。问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略有效问题的特征有效问题的特征教教学中的学中的，是指能够激起学生的探究欲望，是指能够激起学生的探究欲望，并能促使他们运用已有知识，通过质疑、分析或推理，并能促使他们运用已有知识，通过质疑、分析或推理，去主动建构新知识的问题。去主动建构新知识的问题。角度：角度： 问题的问题的( (紧扣教学目标紧扣教学目标, ,针对学生实际针对学生实际) )梯度：梯度：广度：广度：深度：深度： 问题的问题的( (引发认知冲突引发认知冲突, ,激活学生思维激活学生思维) )问题的问题的( (解答思路多元解答思路多元, ,思维活动开放思

9、维活动开放) )问题的问题的( (设问有序递进设问有序递进, ,思维逐次深入思维逐次深入) ) 难度：难度： 问题的问题的( (面向多数学生面向多数学生, ,符合认知水平符合认知水平) )问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略有效问题的特征有效问题的特征角度：角度： 问题的问题的( (紧扣教学目标紧扣教学目标, ,针对学生实际针对学生实际) )【例【例】万有引力定律的应用条件万有引力定律的应用条件(1)(1)你与你的同桌之间有引力作用吗？你与你的同桌之间有引力作用吗？为什么不会因此而靠拢？为什么不会因此而靠拢？(2)(2)你能通过计算求出你俩之间的引力你能通过计算求出你

10、俩之间的引力大小吗？大小吗？(3)(3)这样的计算有问题吗？为什么？这样的计算有问题吗？为什么？(4)(4)你受地球的引力有多大？你能通过你受地球的引力有多大？你能通过计算求出它的大小吗？计算求出它的大小吗？(5)(5)设想你到达离地心距离等于设想你到达离地心距离等于R R地地/2/2的的深井，你的体重将会如何变化？深井，你的体重将会如何变化？问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略有效问题的特征有效问题的特征深度：深度： 问题的问题的( (引发认知冲突引发认知冲突, ,激活学生思维激活学生思维) )例例1 1：物体的超失重物体的超失重例例2 2：光的全反射光的全反射学生

11、思考：一束光线从玻璃（学生思考：一束光线从玻璃（n=3n=3）射入空气，已知入射）射入空气，已知入射角为角为6060，问：折射角是多少？，问：折射角是多少？解解1 1：由：由 sin60sin60/sin/sin =3 =3 得得 =30=30解解2 2：由：由 sinsin/sin60 /sin60 = 3 = 3 得得 sinsin =1.5=1.5观察实验：光从玻璃以观察实验：光从玻璃以6060射入空气，没有折射光线！射入空气，没有折射光线！提出课题：提出课题：问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略有效问题的特征有效问题的特征广度：广度： 问题的问题的( (解答思

12、路多元解答思路多元, ,思维活动开放思维活动开放) )【例【例1 1】 质点受同一平面内几个共点力作用处于平衡状态，质点受同一平面内几个共点力作用处于平衡状态，若撤去其中一个向东方向的力，质点将会如何运动？若撤去其中一个向东方向的力，质点将会如何运动？多数学生：质点将向西做初速为零的匀加速直线运动多数学生：质点将向西做初速为零的匀加速直线运动少数学生：质点可能向西或向东做匀变速直线运动少数学生：质点可能向西或向东做匀变速直线运动更少学生：质点可能在平面内做匀变速曲线运动更少学生：质点可能在平面内做匀变速曲线运动个别学生：质点可能沿各个方位做匀变速运动个别学生：质点可能沿各个方位做匀变速运动传统

13、的教学历来强调问题的确定性，排斥问题的可能传统的教学历来强调问题的确定性，排斥问题的可能性。这就导致我们的学生长于求同，弱于求异，缺乏发性。这就导致我们的学生长于求同，弱于求异，缺乏发散思维和想象能力。散思维和想象能力。点状思维线性思维平面思维立体思维问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略有效问题的特征有效问题的特征广度：广度： 问题的问题的( (解答思路多元解答思路多元, ,思维活动开放思维活动开放) )【例【例2 2】如图如图, ,当电键当电键K K闭合瞬间闭合瞬间, ,线圈线圈abcdabcd中会产生感生中会产生感生电流吗？如果有电流吗？如果有, ,方向怎样？方向

14、怎样？如图，如图，abab是闭合线圈的一部分，当电键是闭合线圈的一部分，当电键K K闭合瞬间，闭合瞬间，abab导线中会有感生电流吗？如果有，方向怎样？导线中会有感生电流吗？如果有，方向怎样？Kabcd答案确定，思维单向答案多元，思维发散结构良好问 题Kab结构不良问 题问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略有效问题的特征有效问题的特征难度：难度： 问题的问题的( (面向多数学生面向多数学生, ,符合认知水平符合认知水平) )问题距现 有 发展区已知未知潜 在 发展区最近发展区低效问题低效问题无效问题无效问题有效问题有效问题学生学生现实起点现实起点（认知水平、知识基础）

15、（认知水平、知识基础）合理的合理的问题起点问题起点合适的合适的参照原点参照原点教材教材逻辑起点逻辑起点（教材结构、知识联系）（教材结构、知识联系）中偏下位置中偏下位置（黄金分割点（黄金分割点0.6180.618）问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略有效问题的特征有效问题的特征难度：难度： 问题的问题的( (面向多数学生面向多数学生, ,符合认知水平符合认知水平) )F FF F2 2F F1 1【例【例】逆风行舟逆风行舟难点：缺乏直观感受难点：缺乏直观感受 难于物理建模难于物理建模对策对策：搭建认知台阶搭建认知台阶风帆小车风帆小车电风扇电风扇风向指示风向指示F FF

16、F2 2F F1 1实验演示模拟操作原理分析问题导引启迪智慧一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略问题导引启迪智慧问题情境的创设问题情境的创设所谓问题情境，就是将问题蕴含于特定的场合（环所谓问题情境，就是将问题蕴含于特定的场合（环境）之中，当学生面临这种特定场境时，根据已有的境）之中，当学生面临这种特定场境时，根据已有的知识或经验不能加以解释，导致认知失衡，从而产生知识或经验不能加以解释，导致认知失衡，从而产生困惑，且又急于消除这种困惑的一种心理状态。困惑，且又急于消除这种困惑的一种心理状态。 创设创设问题情境问题情境，可采用的方法有，可采用的方法有基于实验，创设探究情境基于实验，创设

17、探究情境引发冲突，创设愤悱情境引发冲突，创设愤悱情境学生参与，创设生成情境学生参与，创设生成情境 激活知识，创设应用情境激活知识，创设应用情境联系生活，创设物理情境联系生活，创设物理情境一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略问题导引启迪智慧问题情境的创设问题情境的创设需要指出的是，问题情境并不会自动形成有价值的需要指出的是，问题情境并不会自动形成有价值的问题。因为有效问题不等同于问题。因为有效问题不等同于“现象现象+ +问号问号”, ,而是产而是产生于生于“现象现象+ +质疑质疑”。【例【例】共振现象共振现象播放视频播放视频（美国塔柯姆大桥）（美国塔柯姆大桥）讲解知识讲解知识构建模型构

18、建模型提出猜想提出猜想实验探究实验探究总结规律总结规律一项原则一项原则“重演知识发生过程”的教学策略问题导引启迪智慧问题情境的创设问题情境的创设需要指出的是，问题情境并不会自动形成有价值的需要指出的是，问题情境并不会自动形成有价值的问题。因为有效问题不等同于问题。因为有效问题不等同于“现象现象+ +问号问号”, ,而是产而是产生于生于“现象现象+ +质疑质疑”。 情境之于知识，犹如汤之于盐。盐溶入汤中，才能被情境之于知识，犹如汤之于盐。盐溶入汤中，才能被吸收；知识需要溶入情境之中，才能显示出意义和价值。吸收；知识需要溶入情境之中，才能显示出意义和价值。 情境不是漂亮外衣，情境不是漂亮外衣，重重

19、在促进学生思维。在促进学生思维。有效问题有效问题情境的作用是情境的作用是明晰思维方向明晰思维方向激发学习动机激发学习动机提供认知起点提供认知起点“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色物理学科的特色物理学科的特色事实证据事实证据理性思维理性思维物理（以实验为基础）（以实验为基础）（以思维为中心）（以思维为中心）讲求事实证据崇尚理性思维 让学生重演物理知识的发生过程，同样离不开观察让学生重演物理知识的发生过程，同样离不开观察和理性和理性这两只脚。这两只脚。“科学是在用理论和实验这两只脚前进的科学是在用理论和实验这两只脚前进的。有时是这只脚先迈出一步，有时是另一只脚有时是这只

20、脚先迈出一步，有时是另一只脚先迈出一步，先迈出一步，但是前进要靠两只脚：先建立但是前进要靠两只脚：先建立理论然后做实验，或者是先在实验中得出了理论然后做实验，或者是先在实验中得出了新的关系，然后再迈出理论这只脚并推动实新的关系，然后再迈出理论这只脚并推动实验前进，验前进，如此不断交替进行。如此不断交替进行。”密立根密立根物理教学的两条铁律“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以实验为基础以实验为基础一种新视角：一种新视角： 理解科学本质是提高学生科学素养的核心，物理实验理解科学本质是提高学生科学素养的核心，物理实验教学是对学生进行科学本质教育的主阵地之一。教学是对学生进

21、行科学本质教育的主阵地之一。 科学教育必须遵循科学形成与发展的规律，让学生能科学教育必须遵循科学形成与发展的规律，让学生能够学真正的、有用的科学。同样地，按照科学本质来开够学真正的、有用的科学。同样地，按照科学本质来开展并优化物理实验教学，就显得格外重要。展并优化物理实验教学，就显得格外重要。“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以实验为基础以实验为基础一种新视角：一种新视角：科学本质是什么？科学本质是什么？科学事业科学事业的本质的本质 科学是一种复杂的社会活动科学是一种复杂的社会活动, , 科学分成专门领域并在不同科学分成专门领域并在不同情况下进行研究情况下进行研究,

22、 , 科学必须考虑伦理的原则科学必须考虑伦理的原则, , 科学家既作为科学家既作为专家又作为公民参与公众事务。专家又作为公民参与公众事务。科学知识科学知识的本质的本质 世界是可认识的世界是可认识的, , 科学知识是可变的科学知识是可变的, , 科学并不能解决所科学并不能解决所 有问题有问题; ;科学探究科学探究的本质的本质 科学讲究证据科学讲究证据, , 科学是逻辑和想象的结合体科学是逻辑和想象的结合体, , 科学具有解科学具有解释和预测的功能释和预测的功能, , 科学试图确定和避免偏见科学试图确定和避免偏见, , 科学反对权威科学反对权威; ;引自面向全体美国人的科学“重演知识发生过程”的教

23、学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以实验为基础以实验为基础一种新视角：一种新视角：科学本质是什么？科学本质是什么？体现科学本质的物理实验教学，应该是体现科学本质的物理实验教学，应该是科学源于好奇科学源于好奇科学贵在探究科学贵在探究科学追求真实科学追求真实科学倚重思维科学倚重思维科学有待发展科学有待发展激发学生的求知欲激发学生的求知欲增强实验证据意识增强实验证据意识拓展实验的探索性拓展实验的探索性观察思维协同递进观察思维协同递进融合物理学史教学融合物理学史教学“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色科学追求真实科学追求真实 增强实验证据意识增强实验证据意识【例【例1 1

24、】电荷间相互作用电荷间相互作用 库仑定律库仑定律多媒体技术能够多媒体技术能够以假乱真以假乱真，但是不应该，但是不应该以假代真以假代真；过去黑板上做实验不对，现在屏幕上做实验同样不对。过去黑板上做实验不对，现在屏幕上做实验同样不对。这样的做法可取吗做实验（真实性）“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色科学追求真实科学追求真实 增强实验证据意识增强实验证据意识【例【例2 2】德国物理教师做碰撞实验德国物理教师做碰撞实验做实验（真实性）“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色科学追求真实科学追求真实 增强实验证据意识增强实验证据意识抽象的抽象的经经 验验

25、观察的观察的经经 验验直接的直接的经经 验验有目的的直接经验有目的的直接经验设计的经验设计的经验参与活动参与活动见习旅行见习旅行参观展览参观展览案例影像案例影像观摩示范观摩示范语言语言 视觉符号视觉符号广播图片广播图片戴尔戴尔“经验之塔经验之塔”做实验（真实性）“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色科学追求真实科学追求真实 增强实验证据意识增强实验证据意识抽象的抽象的经经 验验观察的观察的经经 验验直接的直接的经经 验验有目的的直接经验有目的的直接经验设计的经验设计的经验参与活动参与活动见习旅行见习旅行参观展览参观展览案例影像案例影像观摩示范观摩示范语言语言 视觉符号视

26、觉符号广播图片广播图片戴尔戴尔“经验之塔经验之塔”教学媒体选用顺序教学媒体选用顺序做实验（真实性）“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色科学追求真实科学追求真实 增强实验证据意识增强实验证据意识做实验（真实性）做实验（科学性）【例【例】白光的色散与复合白光的色散与复合白光白光红光紫光白光白光红光紫光“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色科学追求真实科学追求真实 增强实验证据意识增强实验证据意识做实验（真实性）做实验（科学性）还有更多的还有更多的“假实验假实验”“感应圈感应圈+ +阴极射线管阴极射线管”演示演示磁现象的电本质磁现象的电本质“感应圈感

27、应圈+ +平行板电容器平行板电容器”演示演示变化电场产生磁场变化电场产生磁场“音叉转动音叉转动”演示演示声波的干涉声波的干涉“金属盒金属盒+ +手机手机”演示演示静电屏蔽静电屏蔽“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色科学贵在探究科学贵在探究 拓展实验的探索性拓展实验的探索性【例【例】探究感生电流的产生条件探究感生电流的产生条件实验观察实验观察B B不变，不变，S S变化时有感生电流；变化时有感生电流；S S不变，不变，B B变化时有感生电流。变化时有感生电流。B BS S，所以，所以可用磁通量来描述感生电流可用磁通量来描述感生电流产生的条件。产生的条件。如果问学生：若如

28、果问学生：若 B B、S S同时都同时都变化，会产生感生电流吗？变化，会产生感生电流吗？学生一致认定：会！学生一致认定：会！这样的归纳 有问题吗只是体现了只是体现了B B、S S与与知识之间的知识之间的，未突出用未突出用变化作为产生条件的变化作为产生条件的！可见这样归纳并没有触及问题的核心可见这样归纳并没有触及问题的核心分析论证分析论证归纳结论归纳结论“重演知识发生过程”的教学策略【例【例】探究感生电流的产生条件探究感生电流的产生条件对策：拓展实验，揭示关键对策：拓展实验，揭示关键实验：使回路的实验：使回路的B B和和S S同时变化，同时变化， 观察有无感受电流产生观察有无感受电流产生。启示启

29、示：B B、S S的变化并非是产生的变化并非是产生 感应电流的本质条件。感应电流的本质条件。探究探究：为什么回路中为什么回路中B B和和S S都变都变 化，却没有感生电流产呢化，却没有感生电流产呢？G G归纳归纳：从磁通量变化的角度，从磁通量变化的角度， 解释其它的实验现象解释其它的实验现象 科学的本质观告诉人们，科学的本质观告诉人们，科学的发展就是不断提出科学的发展就是不断提出假设，不断经受反驳的过程。不能被否证的理论是伪假设，不断经受反驳的过程。不能被否证的理论是伪科学。科学。 为此，在物理教学中我们不仅要做为此，在物理教学中我们不仅要做证实性的实验证实性的实验，有时还要做有时还要做证伪性

30、的实验证伪性的实验。科学的可证伪性G G“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以思维为中心以思维为中心教教 师师 的的 思维活动思维活动学学 生生 的的 思维活动思维活动自学上课备课物理学家的物理学家的 思维活动思维活动反馈揭示物理学家的思维过程揭示物理学家的思维过程还原稚化教师的思维过程还原稚化教师的思维过程充分暴露学生的思维过程充分暴露学生的思维过程物理教学要做到物理教学要做到物理教学中的三种思维活动：物理教学中的三种思维活动：“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以思维为中心以思维为中心揭示物理学家的思维过程揭示物理学家的思维过程 物理学家

31、的思维活动也是一种宝贵的教学资源。它不物理学家的思维活动也是一种宝贵的教学资源。它不仅有助于学生加深对物理知识的本质的理解，而且也为仅有助于学生加深对物理知识的本质的理解，而且也为培养他们的科学思维方式，提供了极好的素材和范例。培养他们的科学思维方式，提供了极好的素材和范例。 李远哲曾李远哲曾因研究化学反应的微观动态机制而获得诺贝因研究化学反应的微观动态机制而获得诺贝尔奖。他说：尔奖。他说：“我所从事的工作，类似在黑暗的动物园我所从事的工作，类似在黑暗的动物园里设法探测一个笼子中有哪些动物。办法是往笼子里面里设法探测一个笼子中有哪些动物。办法是往笼子里面扔些东西，扔些东西，”黑箱推理“重演知识

32、发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以思维为中心以思维为中心揭示物理学家的思维过程揭示物理学家的思维过程1.绝大多数没有偏转2.少数粒子较大偏转3.极少数被反向弹回 原子内部 十分“空旷” 原子内部有 “核”存在作用力很大 电量质量集中 （类（类 比）比） 行星模型行星模型【例【例】原子核式结构模型的发现原子核式结构模型的发现原子的原子的 核式结构核式结构实验观察分析推理联想类比构建模型 让学生学生循着前人的思维历程去亲身体验，不仅让学生学生循着前人的思维历程去亲身体验，不仅有利于理解所学的知识，更使他们从中受到了科学思有利于理解所学的知识，更使他们从中受到了科学思维的熏陶。维

33、的熏陶。 “重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以思维为中心以思维为中心还原稚化教师的思维过程还原稚化教师的思维过程*还原还原 展现教师的思维过程展现教师的思维过程*稚化稚化 回归学生的思维起点回归学生的思维起点师生思维 同频共振 教学实践表明，引导学生思维的最好办法是教师与教学实践表明，引导学生思维的最好办法是教师与学生一起思考，而不是代替学生思考，或者比学生更学生一起思考，而不是代替学生思考，或者比学生更聪明地思考。有时老师越聪明地思考。有时老师越“聪明聪明”, ,学生反而会越笨。学生反而会越笨。* *教师的角色教师的角色经常给学生找麻烦经常给学生找麻烦先问迷糊再教

34、明白先问迷糊再教明白学生思想的助产婆学生思想的助产婆* *负责的老师负责的老师* *高明的教法高明的教法“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以思维为中心以思维为中心充分暴露学生的思维过程充分暴露学生的思维过程 学生的思维过程是教学活动中最重要、最本质的过程。学生的思维过程是教学活动中最重要、最本质的过程。知识和思想应该在学生思维的碰撞中产生出来知识和思想应该在学生思维的碰撞中产生出来，这样才，这样才有价值，才会留下深刻的印象。有价值，才会留下深刻的印象。“把学生的错误消灭在萌芽状态中把学生的错误消灭在萌芽状态中”课堂是允许学生出错的地方！课堂是允许学生出错的地方！学生

35、做对了，说不定只是模仿学生做对了，说不定只是模仿; ;学生做错了，绝对是他的原创。学生做错了，绝对是他的原创。学生错误也是重要的教学资源！学生错误也是重要的教学资源！对一种提法的质疑：对一种提法的质疑：玻尔玻尔说过：说过： 如果谁在第一次学习量子力学时，一点都不觉得糊涂，如果谁在第一次学习量子力学时，一点都不觉得糊涂，那么他就是一点也没有懂。那么他就是一点也没有懂。 “重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以思维为中心以思维为中心充分暴露学生的思维过程充分暴露学生的思维过程【例【例】 某发电机的功率某发电机的功率P=5000P=5000瓦，电压瓦，电压U=200U=200

36、伏，用户电压伏，用户电压U U =220=220伏，输电线电阻伏，输电线电阻R=12R=12欧，线路允许损耗功率欧，线路允许损耗功率P=PP=P6%6%。试问应。试问应选用怎样的变压器？选用怎样的变压器？”教学中，不妨让学生按着他们的习惯思路进行分析：教学中，不妨让学生按着他们的习惯思路进行分析：先求线路电流先求线路电流512/300/RpI（A）再求线路电压降再求线路电压降60125IRU（V）变压器输出电压变压器输出电压280602201UUU（V）学生发现，这时变压器的输出功率学生发现，这时变压器的输出功率14002805 IUP出50005000（W W）通过进一步的分析、讨论，最终得

37、出配通过进一步的分析、讨论，最终得出配置两只变压器的正确方案置两只变压器的正确方案( (如图如图2)2)。F FU1UU2U( (图图2)2)F FUU1U( (图图1)1)7/5280/200/21NN变压比应为变压比应为( (如图如图1)1)这样的计算 有问题吗“重演知识发生过程”的教学策略两条铁律两条铁律彰显物理学科特色以思维为中心以思维为中心充分暴露学生的思维过程充分暴露学生的思维过程【例【例】 某发电机的功率某发电机的功率P=5000P=5000瓦，电压瓦，电压U=200U=200伏，用户电压伏，用户电压U U =220=220伏，输电线电阻伏，输电线电阻R=12R=12欧，线路允许

38、损耗功率欧，线路允许损耗功率P=PP=P6%6%。试问应。试问应选用怎样的变压器？选用怎样的变压器？” 诸如此类的问题当然也可以在教师指导下，一开始就诸如此类的问题当然也可以在教师指导下，一开始就循着正确的思路进行，但给学生的启迪与印象，远不如循着正确的思路进行，但给学生的启迪与印象，远不如先让他们暴露错误来得深刻。先让他们暴露错误来得深刻。 “水至清则无鱼水至清则无鱼”。如果什么都想一开始就搞得一清。如果什么都想一开始就搞得一清二楚，到头来反而老不清楚。有时倒不如先卖点糊涂，二楚，到头来反而老不清楚。有时倒不如先卖点糊涂，再让学生从糊涂走向清楚，那才是真正的清楚。再让学生从糊涂走向清楚，那才

39、是真正的清楚。“重演知识发生过程”的教学策略三序合一三序合一优化课堂教学结构优化策略：有效的教学必须有序有效的教学必须有序课堂教学的三条序线课堂教学的三条序线知识序知识序思维序思维序教学序教学序 学科逻辑教学逻辑认知逻辑理清知识序、把握思维序、设计教学序理清知识序、把握思维序、设计教学序学科逻辑认知逻辑教学逻辑优化教学结构的要求优化教学结构的要求“重演知识发生过程”的教学策略三序合一三序合一优化课堂教学结构优化策略：教学思路：以情景引问题以问题导探究以探究促真知“重演知识发生过程”的教学策略三序合一三序合一优化课堂教学结构优化策略：教学思路：课型设计：一对尖锐的矛盾：一对尖锐的矛盾：两类极端的

40、课型：两类极端的课型：丰富的教学内容丰富的教学内容有限的教学时间有限的教学时间完全讲授型完全讲授型独立探究型独立探究型放不开放不开, ,学不活（闷课）学不活（闷课）放得开放得开, ,收不拢（乱课）收不拢（乱课） “学校里的学习都是处于两种极端学习之间的某种学校里的学习都是处于两种极端学习之间的某种状态。状态。”奥苏贝尔奥苏贝尔: :“重演知识发生过程”的教学策略三序合一三序合一优化课堂教学结构优化策略：教学思路：课型设计：教学序线教学序线( (教师主导教师主导) )自主活动自主活动( (学生主体学生主体) )推理推理概括概括实验实验模拟模拟复习复习类比类比情景情景感知感知提出课题探究思路建构新

41、知巩固深化【例【例】电场线的教学电场线的教学一. 从“生物重演律” 到 “教学重演律”三. “重演知识发生过程”的教学模式二. “重演知识发生过程”的教学策略【发言提纲】“重演知识发生过程”的教学模式充分还原稀释 让学生体验让学生体验的形成过程的形成过程 坚持延迟判断 让学生探寻让学生探寻 的发现过程的发现过程渗透思想方法 让学生参与让学生参与的设计过程的设计过程 注重过程分析 让学生亲历让学生亲历 的解决过程的解决过程 “重演知识发生过程”的教学模式充分还原稀释充分还原稀释：让学生体验物理概念的形成过程让学生体验物理概念的形成过程 物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象出来的，物理概念是从大

42、量的物理现象和过程中抽象出来的，它深刻反映了事物的共同特征和本质属性，可说是浓缩它深刻反映了事物的共同特征和本质属性，可说是浓缩了的知识点。为使学生更好地理解概念，就应将它的形了的知识点。为使学生更好地理解概念，就应将它的形成过程重新成过程重新还原还原，使其浓缩的物理意义充分，使其浓缩的物理意义充分稀释稀释。 溶剂溶质溶液还原稀释物理概念认知规律教学过程“重演知识发生过程”的教学模式充分还原稀释充分还原稀释：让学生体验物理概念的形成过程让学生体验物理概念的形成过程 物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象出来的，物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象出来的，它深刻反映了事物的共同特征和本质属性，

43、可说是浓缩它深刻反映了事物的共同特征和本质属性，可说是浓缩了的知识点。为使学生更好地理解概念，就应将它的形了的知识点。为使学生更好地理解概念，就应将它的形成过程重新成过程重新还原还原，使其浓缩的物理意义充分，使其浓缩的物理意义充分稀释稀释。 ( (具体 抽象 具体) )感知材料感知材料形成表象形成表象分析比较分析比较抽象概括抽象概括变式迁移变式迁移完善结构完善结构“重演知识发生过程”的教学模式充分还原稀释充分还原稀释：让学生体验物理概念的形成过程让学生体验物理概念的形成过程【例【例】电场线的教学电场线的教学 A A B B“重演知识发生过程”的教学模式充分还原稀释充分还原稀释：让学生体验物理概

44、念的形成过程让学生体验物理概念的形成过程【例【例】电场线的教学电场线的教学“重演知识发生过程”的教学模式充分还原稀释充分还原稀释：让学生体验物理概念的形成过程让学生体验物理概念的形成过程【例【例】电场线的教学电场线的教学“重演知识发生过程”的教学模式坚持延迟判断坚持延迟判断：让学生探寻物理规律的发现过程让学生探寻物理规律的发现过程 所谓所谓延迟判断延迟判断，就是要给学生留有足够的思维时间，就是要给学生留有足够的思维时间和空间，以使他们对物理结论的判断，产生于经历必要和空间，以使他们对物理结论的判断，产生于经历必要的认知过程之后。的认知过程之后。提出问题猜想假设应用延伸推理论证实验检验总结规律实

45、验观察分析归纳(演绎)(归纳)“重演知识发生过程”的教学模式坚持延迟判断坚持延迟判断：让学生探寻物理规律的发现过程让学生探寻物理规律的发现过程【例【例】欧姆定律的教学欧姆定律的教学 欧姆定律作为一种知识，学生在初中早已学过，但对于该欧姆定律作为一种知识，学生在初中早已学过，但对于该知识的发生过程，他们还缺乏相应的经历和体验知识的发生过程，他们还缺乏相应的经历和体验 。为此，我。为此，我们安排了这样的教学流程们安排了这样的教学流程 观察现象 提出课题 实验研究 数据分析 重复实验 总结规律 适用范围vAARESUI0ABU/U/VI/I/A0.800.800.200.200.310.310.400.400.610