新课程理念下的高中物理教学设计

论新课程理念下的高中物理课堂自主学习一堂课的创新需要设计。设计是基于设想的的规划及创造活动。在课堂教学中，要让每一位学生体验科学探究过程，领会科学探究方法，在掌握知识与技能的过程中受到情感态度与价值观的熏陶，就必须为学生铺垫好适当的“台阶”，让学生沿着台阶往上走，从而达到课程目标的要求。我校物理组进行的《高中物理课堂自主学习》的科研工作就正是在新课程的背景下应运而生的。一、新课程教学设计的几个重要理念（1）创设问题情境。教学中使学生产生认知需要的关键是问题情境。问题情境是有一定困难、需要学生经过努力获取新知的学习情境。新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力，能激发学生的学习兴趣。在教学设计时要分析学习者的学习准备情况及其学习风格；要做学习内容分析，旨在规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容组成部分之间的联系，以保证达到教学最优化的内容效度；要运用各种可能的课程资源，为教学问题创设合适的情境，从而创造良好的课堂教学氛围，激发学生的求知欲望，为达成课程目标打下基础。（2）开展探究活动。教学设计的一切活动都是为了学习者的学。教学活动的设计可以分三步走。第一步，引导学生明确重点问题。重点问题应根据课程标准，结合课程内容来确定，一节课可以有一个或多个重点问题。第二步，教师通过引导学生围绕重点问题展开探究活动，使学生掌握知识与技能，体验过程与方法，受到情感态度与价值观的熏陶是教学设计的中心活动。在开展探究活动的过程中，应遵循由易到难、循序渐进的原则，设置一些子问题，分解难点，引导学生由解决子问题逐步过渡到重点问题，最终达到解决重点问题的目的。第三步，引导学生运用新知识解决重点问题。这过程不但可以巩固新知识、扩展新知识、完善知识体系的建构，而且还可以提高学生思考问题和解决问题的能力，（3）获得成功体验。评价与交流探究结果是进一步认识事物规律的必要过程。评价是为了促进发展。学生通过评价与交流，可以发现新的问题，吸取经验教训，改进探究，培养合作精神，更重要的一点是获得成功的体验。根据马斯洛的需要层次论，当人的归属与爱的需要、自尊的需要得不到满足时，很难产生出强烈的认知需要。所以教师对学生的态度也影响着学生的积极性。这其中，关键是引导学生树立信心。当学生在学习上有了哪怕是小小的进步，也给予热情的鼓励。一句真诚的鼓励话语，可能带出一批好学生。一个鼓励的目光，可能使这位学生终身铭记。二、新课程教学设计的一般步骤教学设计是运用系统方法确定教学目标和分析教学问题，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。我认为，新课程教学设计至少应包含下列步骤：（1）确定教学“三维”目标（2）分析教学内容、确定重点问题（3）分析学生状况、创设问题情境（4）设计和选择指导学生探究的教学策略（5）设计和选择指导学生完善知识结构的教学策略（6）对教学设计的反思与评价三、高中物理新课程教学设计案例课题：高一新教材第三章第三节第二课时《滑动摩擦力》【教学目标】1、知识与技能：①能归纳出滑动摩擦力产生的条件，学习判断滑动摩擦力的方向。②学习利用公式Ff＝μFN计算滑动摩擦力的大小。③知道动摩擦因数μ与哪些因素有关。2、过程与方法：①进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。注重实验探究方案设计的思考与改善。学习控制变量法。②通过实验探究发现决定滑动摩擦力大小的因素；分析实验数椐得出滑动摩擦力Ff与压力FN成正比。3、情感态度与价值观①从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神。②注重培养学生的团队精神以及分工协作能力。【教学重点和难点分析】教学重点探究滑动摩擦力的大小与压力的定量关系滑动摩擦力有无的判断以及大小的计算和方向的判断教学难点探究滑动摩擦力的大小与压力的定量关系时，对其实验方案的评估滑动摩擦力方向的确定【新课教学】引入新课（一）．创设情境、引入新知视频展示：身边的滑动摩擦现象（1．获得感性认识，陶冶情操。2．了解生活中的摩擦，产生深入探究兴趣）师：看来滑动摩擦力在生活中还是很普遍的，下面我们一起来感受一下滑动摩擦力：手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上运动，请注意手的感觉。学生交流：感觉有力在阻碍手运动。师：我们感受了摩擦力黑板擦与书本摩擦现象（黑板擦动书不动、黑板擦不动书动）。那什么叫滑动摩擦力呢？师：引导学生归纳滑动摩擦力的概念并强调“会受到另一个物体阻碍”。板书：二、滑动摩擦力1、定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。（板书）可通过回忆静摩擦力的产生条件，迁移…板书：2、滑动摩擦力的产生条件：①接触；②挤压(发生形变)；③有相对滑动；④接触面粗糙。师：力的作用点、方向和大小是力的三要素引导学生得出滑动摩擦力的三要素：作用点、方向和大小3、滑动摩擦力的作用点、方向（板书）师生互动生：摩擦力作用点应在两个物体的接触面上。生：我知道摩擦力的方向应该是与运动方向相反。（1）作用点：在相互接触的一个受力物体上。（板书）关于滑动摩擦力的方向…可以用两把长毛刷演示滑动摩擦，引导学生观察毛弯曲的方向，进而推理出摩擦力的方向。可以做小实验：请学生用牙刷刷自己的手心，观察并感受滑动摩擦力的方向。教师提示：尽可能用不同的方法感受滑动摩擦力的方向。（如：手不动牙刷动；手动牙刷不动；两者以不同的速度运动。）然后总结得出结论。（2）方向：滑动摩擦的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。（板书）所谓“相对运动”，指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动，而不是相对地面或其他物体的运动。4、关于滑动摩擦力的大小，在初中曾通过实验的方法定性地研究了滑动摩擦力与哪些因素有关？哪些同学能够告诉我们？……估计可以作出以下回答：①与压力有关，压力越大，滑动摩擦力越大；②与接触面材料性质有关。接下来…【提出问题】4、探究滑动摩擦力的大小与压力的定量关系（板书）【科学猜想】滑动摩擦力的大小与接触面之间的压力有关吗？如果有关，可能会是怎样的关系？滑动摩擦力与压力成正比；滑动摩擦力与压力成反比？滑动摩擦力F=FN+A（A为常量）；F=FN－A（A为常量）…【制定计划设计实验】师生互动师：滑动摩擦力跟压力、接触面材料性质有关，要研究滑动摩擦力跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究？生：控制变量法师：友情提示，怎样改变压力，观察摩擦力？怎样改变接触面粗糙程度，观察摩擦力？生：改变物体的重力来改变压力。在物体上加重物来改变压力。……换不同的接触面来改变粗糙程度。在接触面上加不同的材料来改变粗糙程度。……师：要研究滑动摩擦力的大小是否跟这些因素的定量关系，首先应该测出滑动摩擦力的大小，那么，如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢？用什么方法。多媒体展示物体在水平面上做匀速直线运动的受力示意图，引导学生应用平衡力的知识来测摩擦力的大小。（这点是本实验设计中的难点）生：当物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是平衡力，大小相等，只要测出了拉力的大小就知道摩擦力的大小了。学生分组设计实验方案。画出实验装置示意图交流实验方案：……（在交流中教师特别提醒学生弄清控制的量和改变的量）点评：教师在学生进行科学探究的过程中要以合作者的身份给学生提示和帮助，因为学生在探究过程中也会科学家进行研究时一样，有迷茫和困惑。这里教师通过引导学生复习受力示意图，为学生指明了解决问题的思考方向。估计有如下探究方案：小组代表发表所设计的实验方案，老师作点评，得出最佳的实验方案。预计大部分学生能设计出第一种方案。实验装置如左图所示。要求学生回答此实验的原理、步骤和估计操作时会出现哪些问题。教师在学生回答的基础上作点评，引导学生归纳出此方案的缺点：由于钩码的质量不能连续改变，很难做到物块刚好匀速直线运动。教师：有什么办法可以克服第一种方案的缺点呢？预计部分学生能想到第二种方案，实验装置如图所示。用钩码拉改为直接用测力计来拉，这样拉力可以连续改变。提问学生回答此方案又存在什么问题，教师在学生回答的基础上作点评，引导学生归纳出此方案的缺点：①不容易控制物块的匀速；②测力计在运动中易晃动，读数误差较大。教师：有什么办法可以克服第二种方案的缺点呢？预计极少学生能够想出第三种方案，实验装置如图所示。把测力计固定，拉动下面的木板，这样木板不需匀速拉出，测力计的读数大小也会等于滑块受到的滑动摩擦力，而且测力计在静止中读数，误差较小。可设计成如图1所示的实验装置图（1）把弹簧称用手拉的那端固定在一固定处；（2）人的拉力作用在木块下端的木板上经过对该实验设计理论的改进，实验效果比以前会有明显的提高，实验的可操作性也大大加强，但由于木块自身质量有限。引起压力太小，致使滑动摩擦力太小，所以，实验的可见度还是不很理想。为了使实验达到更加理想的效果，可采用弹性系数比较小弹簧测力计来完成本实验。综上所述，本实验采用第三种方案较为理想。【学生实验】学生分组按设计的方案进行实验并收集数据（分发实验数据表）。分组实验，两人一组。第一、第二列的学生实验用的接触面材料为木块和木板，第三、第四列的学生实验用的接触面材料为木块和毛巾（在木板上铺毛巾即可）。把实验数据填入下表：（请在方框内打勾）接触面的材料为：□木块和木板□木块和光面玻璃□木块和毛面玻璃次数12345正压力FN滑动摩擦力Ff（测力计读数）教师巡回指导。（1）在学生实验的过程中，巡视各实验小组，帮助学生解决实验中遇到的问题，解答疑难，提供相关服务。（2）物理方法──控制变量法的渗透，物理实验操作规范指导。【分析论证】交流实验数据，归纳结论。方法1把学生的实验结果用实物投影仪投出，发现F/FN是定值，不同接触面材料，F/FN不同。说明滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比。比例系数叫动摩擦因素，由接触面的材料性质决定。或…方法2（1）展示部分小组的实验数据，用Excel软件进行分析，引导学生得出的实验结论：①选中一组压力、摩擦力的数据，点击“图表向导”“xy散点图”完成后点击“添加趋势线”得到F-FN的关系图线──一条过原点的倾斜直线②这说明了什么？③分析两组数据，得到的直线斜率不同，为什么不同？（2）对学生进行学习过程和探究结果的评价。（3）引导学生理解斜率意义（动摩擦因数）；师生共同得出F=μFN。（1）观察数据处理分析过程和结果，思考老师提出的问题，经过思考、讨论交流等形式理解直线斜率反映的物理意义，并积极表达本小组得出的结论。（2）师生互动师生共同分析、讨论实验结果，并进行评价，对其中不完善的部分提出改进建议，无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索精神。同时鼓励有兴趣的同学还可以在课后继续探索滑动摩擦力是否与其他因素有关。（3）引导学生理解斜率意义（动摩擦因数）；师生共同得出f=μN。（4）展示不同材料接触面的动摩擦因数。（板书）5、滑动摩擦力：（1）内容：滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比。比例系数叫动摩擦因素（μ），由接触面的材料性质决定。（板书）（2）表达式：F=μFN。μ叫动摩擦因数。（板书）“μ”跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的粗糙程度有关，没有单位。（板书）［阅读P59表1几种材料间的动摩擦因数］展示不同材料接触面的动摩擦因数。例题巩固让学生认真思考课本P59的例题，然后动笔演算。教师把典型的解答用实物投影仪投出，并作点评，重点分析解题思路和解题规范。反思滑动摩擦力教学设计1、较为成功地展示出新课程理念下的实验探究课堂教学模式的特点，主要表现在以下几点：①突出学生的主体性、主观能动性和探索性在初中学习和课前预习的基础上，概念让学生说，问题让学生提，方案让学生选，实验让学生做等，并对教材内容进行了必要的选择与改组，精心设计好适用于学生学习，有利于学生发展的动态方案，以便凸现探究过程和探究方法，给学生一个充裕的思考问题（包括实验方案的设计，实验过程的探究）的时空。并在本案例的教学过程中始终将学生置于研究摩擦力与压力的关系接触面次数木块与木板接触木块与毛巾接触木块与玻璃接触测量次数砝码数压力FN1摩擦力F1压力F