高中物理教学设计与课堂实录.docx
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高中物理教学设计与课堂实录
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高中物理教学设计与课堂实录
篇一：
高中物理新课程教学设计与课堂教学案例
高中物理新课程教学设计与课堂教学案例
新课程提出了三维教学目标，注重探究式的学习方式。
从理论上说，这两者在本质上是统一的，任何目标和它的实现方式都是不可分离的。
很难设想单纯传授知识型的教学方式能发展学生的科学探究能力。
因此，探究式教学是实现三维目标的必然要求。
新课程提出了三维教学目标，注重探究式的学习方式。
从理论上说，这两者在本质上是统一的，任何目标和它的实现方式都是不可分离的。
很难设想单纯传授知识型的教学方式能发展学生的科学探究能力。
因此，探究式教学是实现三维目标的必然要求。
但是探究式教学受到多种条件限制，尤其在高中阶段，学生学习任务重，升学压力大，许多教师感到在高中实施探究教学有很多困难。
这就需要根据正确理解科学探究和探究式教学。
探究是一种复杂的学习活动，它涉及到观察现象；提出问题；查阅书刊及其他信息资源以便了解已有的知识；设计调查和研究方案；根据实验证据来核查已有的结论；
学习者围绕科学性问题展开探究活动。
学习者要优先考虑证据，证据可以帮助他们解释科学性问题并对提出的解释予以评价。
学习者要从证据中提炼出解释，对科学性问题做出回答
学习者通过比较其他的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价他们自己提出的解释。
学习者要交流和论证他们所提出的解释。
首先是观念层面，科学探究体现着现代科学观。
科学不是已经完成和固化了的知识体系，而是人类对自然界的永无止境的探究过程。
科学的知识体系在探究过程中不断发展和变化，许多科学的结论是待证伪的，是在发现新的证据之后需要修正的。
人类对自然界的认识尚且如此，对学生而言，其个体的认识也需要在探究过程中不断发展和改变。
因此，学习物理的过程是一个不断转变对自然界的原有认识和观念的过程，是一个自觉的实现观念自我更新的过程。
科学探究是科学家群体在长期探索自然规律的过程中所形成的有效的认识和实践方式，其中最重要的是科学思维方式，即我们通常所说的科学思想方法。
当代科学教育理论认为，科学探究没有固定的模式，但有一些可辨别的要素，如提出科学问题，建立假设，搜集证据，提出理论或模型，评估与交流等，这些都是科学思想和工作方式的体现。
在物理课程标准中，根据这些要素提出了对学生理解科学探究和发展科学探究能力的要求。
任何实验探究过程都需要一定的操作技能，如控制变量、使用仪器、记录和处理数据等。
从以上分析可见，除了第三个层面要求学生必须动手实验之外，前两个层面都可以体现在物理教学过程之中。
用科学探究的思想指导高中物理教学是完全可以实现的。
用科学探究的思想指导物理教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程.
科学探究与知识的建构是在同一过程中发生的。
在物理教学中，如果我们尝试运用知识维模型来指导教学过程，将科学探究真正作为科学知识建构过程中的一个必经途径，不论是引导学生自主开展科学探究活动，还是展示科学家在解决问题中的探究过程，都努力使学生的认识过程按照知识建构的科学模式发展，以此指导学生的思维活动，使之在探究过程中自觉地建构合理的知识体系，形成科学的价值判断，就可以实现物理教学中知识与过程的统一。
可以预测，这种教学将会使学生获得最大的发展。
我们将建立在上述理论和模型基础上的教学称为探究—建构式教学。
传统教学设计----以教师为中心
1.确定教学目标
2.分析学生特征
3.根据教学目标确定教学内容、
教学重点和教学顺序
4.根据教学内容和学生特征确定教学难点
5.选择和制定教学策略
6.选择与设计教学媒体
7.进行教学评价
优点：
目标明确，能充分发挥教师作用，传授知识量大。
缺点：
以教师为中心，强调教而忽视学，教得多而学生真正学到得少。
学生处于被动接受状态，积极性、主动性、创造性很难发挥。
现代教学设计----以学生为中心
以学生为中心
强调“情境”对意义建构的作用
强调“合作学习”对意义建构的关键作用
强调对学习环境的设计
强调利用各种信息资源来支持学习
强调学习过程的最终目的是完成意义建构
优点：
以学生为中心，学生的主动性可以得到充分发挥，有利于培养创造性人才。
缺点：
对教师和学生要求高，知识教学效率较低
教学设计步骤
确定教学目标
分析教学内容——确定焦点问题
分析学生状况——创设问题情境
选择和设计指导学生探究的教学策略
选择和设计指导学生建构知识的教学策略
反思与评价
创设问题情境
引导学生确定焦点问题
引导学生围绕焦点问题展开探究活动
评价与交流探究结果
新知识的应用：
解决焦点问题
新知识的拓展
案例一力的合成
一、前测设计与分析
1.前测的设计
学生常见到物体受多个力的情况，在初中学过初步的力的合成知识。
通过本测试了解学生对力的合成的前认知。
2.前测题
1.合力和分力是否可以相互代替？
A.可以b.不可以
2.作用在不同物体上的两个力能不能进行力的合成？
A.能b.不能
3.合力一定大于分力吗？
A.一定大于b.不一定大于
4.怎样求两个分力的合力？
A.相加b.相减c.相加或者相减D.其它方法
在初中时学过同一直线上两个力的合成。
学生对于两个力同向和反向时力的合成掌握的比较好，而对于成一定角度的力的合成存在错误认识，认为只存在相加或相减的情况。
当给出学生力的示意图时，学生才会考虑两个成一定角度的力合成时，能不能直接相加、相减的问题。
二、教学设计
1.知识内容分析
力的合成是在学生学习力的概念和常见力的基础上研究多个力的合成问题。
依据等效思想，在实验基础上得出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则。
矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中,具有基础性和预备性,为以后学习速度、加速度、位移、动量等矢量运算奠定了基础。
因此本节内容具有承上启下的作用。
矢量概念是高中物理教学中引进的重要概念之一,是初中知识的扩展和深化。
2.学生分析
学生对力的概念有较深刻的认识；学生已掌握了力的图示法；具备了一定的数学基础知识。
通过前测，发现学生存在一些错误概念和学习困难。
对于力的合成，存在着错误的认识：
力的合成就是两个力相加或相减，合力一定比分力大。
在理解力的矢量性和掌握用图示法处理问题的方法上存在着一定的困难。
3.教学设计思路
教学设计应该充分考虑学生的原认知，在学生原有认识的基础上建构科学知识。
在初中物理中,学生只学习了同一直线上的力的合成,“代数和”的运算在学生头脑中已成定势,造成了学生思维断层,因此理解平行四边形定则是本节教学的重点,突破思维定势、降低思维难度是本节教学的关键。
考虑到学生存在的困难，针对学生的错误概念，教学时从学生熟悉的日常生活中物体受到两个力的情况出发，引导学生用力的图示表示出两个力。
首先分析两个力在同一直线的情况，学生利用初中知识，很容易用“代数法”求出两个力的合力，教师引导学生用“作图法”求两个力的合力，为后面探究成一定角度力的合成时采用“作图法”求合力奠定基础。
接着，分析成一定角度的两个力的合力，学生会发现运用相加或相减的代数法有问题，产生了认知冲突，激发了学习的内在动机。
由于刚才已经用图示表示出两个力，学生就会考虑同一直线上的两个力合成时可以作图法求合力，成角度时是否可以用作图法求合力？
如何求合力？
从而引出学生的探究活动，探究成一定角度的两个力合成的规律。
探究结束后，教师帮助学生整理探究过程得到的结论，得出平行四边形定则。
日常生活中物体往往受到多个力，需要继续深入研究多个力合成的情况，学生在掌握两个力合成的基础上，很容易探究多个力合成的方法。
4.教学步骤
第一步，创设问题情境。
由于学生初中学过同一直线上两个力的合成，学生很容易求出两个力的合力。
分析成角度的两个力的合力，学生会发现当两个力成角度时，运用相加或相减的代数法有问题，产生了认知冲突。
由此引出焦点问题：
如何求成一定角度的两个力的合力？
第二步，围绕焦点问题设计探究活动：
首先引导学生考虑同一直线上的两个力合成时可以作图法求合力，成角度时是否可以用作图法求合力？
如何求合力？
从而引出学生的探究活动，探究成一定角度的两个力合成的规律。
指导学生通过设计和进行实验，观察、记录并分析处理数据，得出结论。
第三步，引导学生总结归纳，明确力的合成时的规律---平行四边形定则。
第四步，在得出了两个力合成的规律基础上进一步扩展，日常生活中物体往往受到多个力，需要继续深入研究多个力合成的情况，学生在掌握两个力合成的基础上，探究多个力合成的方法。
第五步，明确力的矢量性，了解平行四边形定则是任何矢量合成时都遵守的定则。
三、教学实施过程与分析
四、评价与反思
1.分析同一直线上两个力合成时，学生很容易得出答案，教师仍要求学生用“作图法”求合力，目的是为后面探究过程中学生在处理成角度的力的合成时作以铺垫，给学生的探究活动降低难度。
学生对于用作图法处理数据，寻找规律的方法并不常用，如果不经提示学生很难想到这种方法。
2.教学设计要分析学生的具体情况，包括学生的前认知和学生可能遇到的困难，精心设计问题情境和问题的梯度，引起学生的兴趣，引导学生通过自己的思考和探究来解决问题。
本节课的成功之处，就在于根据学生的情况采用了适当的教学策略。
3.将实际问题抽象为模型进行研究对于学生来说是一个难点，也是学生必须掌握的方法。
研究问题时，教师要逐步培养学生科学抽象的能力。
4.矢量性对于学生来说，第一次接触，学生很难想到平行四边形定则。
在探究过程中，应该加强对学生的指导，可以和学生一起共同讨论实验结论。
案例二原子结构
教学目的：
知识与技能：
了解人类认识原子结构的历史进程
知道原子的核式结构模型
过程与方法：
了解α粒子散射实验的实验过程及现象
引导学生通过分析α粒子散射实验结果建立原子的核式结构模型
帮助学生了解物理学认识客观世界的“现象－假设（解释现象）—模型－新的实验现象—新假说—新模型”这样一种不断证伪，不断接近事物本质的研究方法
教学重点：
由α粒子散射实验现象分析原子结构,建立正确的原子模型
教学难点：
引导帮助学生根据实验现象分析原因，建立正确的原子及原子核模型,物理学研究问题的科学方法
教学设计：
学生已经了解原子是由原子核及核外电子组成，也知道原子核由质子和中子组成。
但对原子内部的情况仍缺乏认识。
因此，在本节课的教学中，重点是通过了解物理学史上的实验认识原子的内部结构，建立原子的核式结构模型。
在教学过程中，按照古希腊对于原子的论述、17世纪科学家对原子的认识、汤姆生发现电子、提出原子的枣糕模型、卢瑟福α粒子散射实验，原子核式结构这一物理学史的演进，通过对α粒子散射实验现象的讨论，让学生去思索探究原子的核式结构，帮助学生建立正确的原子模型。
因为在中学物理实验条件下有些实验不能实际操作，因此，借助多媒体辅助教学，通过动画
方式帮助学生了解实验现象。
结合实验，让学生了解汤姆生、卢瑟福、玻尔等物理学家生平事迹，培养学生以事实为依据，不迷信权威，敢于质疑的科学精神。
教学用具：
阴极射线管、磁铁、多媒体教学系统
?
教学过程：
创设问题情境
请同学回忆关于物质组成的知识：
物质是由分子组成的－分子是由原子组成的－原子由原子核和核外电子组成的－原子核是由质子和中子组成的。
原子的内部结构是看不见的，科学家们是怎样得到这些结论的？
自古以来，人类一直想从千变万化的自然现象中找到如何认识物质世界的客观规律，从而知道各种物质来源于何处？
它们是由什么东西组成的？
人类早期对物质结构的认识影响最大的要算由德谟克利特首先提出的“原子说”，他认为万物皆由大量不可分割的微小物质粒子组成，这种粒子被称为原子（希腊文“不可分割”之意）。
于此同时，德谟克利特还认为“原子”具有不同的性质。
这就是说，在大自然中能够同时存在各种各样的原子。
有些原子很轻，空气和其它各种气体就是由这类轻原子所组成的。
相比之下，液体中的原子要重一些，它们虽然相互粘连在一起，但仍能流动，故液体具有体积不变而形状可任意改变的特性。
至于固体中的原子，一定是更大、更重的。
它们相互结合得更紧密，同圆润而又光滑的液体原子相比，固体原子表面想必是粗糙不平的，因此团体原子间能互相钩牢而不能自由转动，结果形状和体积都可保持不变。
由此可知，早期的原子说虽粗浅，但仍能像现在一样，可用来解释固体、液体和气体的某些物理现象。
1897年，汤姆生在对阴极射线的研究中，通过研究阴极射线的速度及在电场中偏转，否定了阴极射线是电磁波的说法，并且通过实验验证了阴极射线是一种粒子流，测出了这种粒子流的粒子的质量及电性。
并且发现，许多物质中都包含这种粒子。
因此他确定这种粒子是包含在原子之中的构成物质的一种基本微粒，将其命名为“电子”。
电子是人类认识的第一个基本粒子，在物理学史上是有划时代意义的。
实验演示：
阴极射线在磁场中的偏转（说明阴极射线是带电粒子流）
我们知道，原子本身电中性的，既然原子中存在带负电的电子，则原子中一定还有带正电的物质。
也就是说，原子并不是不可再分的，而是有内部结构的。
原子的内部结构究竟是什么样的？
三、展示物理学史上围绕焦点问题开展的研究工作
根据已知的实验事实，汤姆生提出了第一个原子结构模型—枣糕模型。
汤姆生认为：
原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像枣糕里的枣那样镶嵌在原子里面。
汤姆生的模型可以解释一些实验事实，但是不久，这一模型就被新的实验事实否定了。
图片演示汤姆生的原子模型，简要介绍汤姆生的生平事迹
1909年，卢瑟福（简要介绍人物）作了一个历史上非常有名的实验—α粒子散射实验（介绍实验装置），按照汤姆生的枣糕模型，由于α粒子质量远远大于电子的质量，又以很大的速度轰击原子，就好像“空气中的尘埃对飞行的子弹的影响一样”，不会对其运动产生影响。
但实验的结果却是：
当粒子穿过金箔时，大多数沿原方向前进，少数粒子发生了大角度的偏转，偏转角在90°以上的约占1/8000，极少数粒子偏转角达180°。
卢瑟福对实验结果非常惊讶。
他说：
“它是这样叫人难以相信，正好像你用15英寸的炮弹射击一张薄纸，而炮弹居然反弹回来把你打中了一样。
”（多媒体演示实验现象）
四、引导学生评价与交流探究结果（学生思考讨论，教师引导得出）
问题一：
请同学们根据上述实验现象思考原子的结构
篇二：
高中物理教学设计与课堂实录
篇一：
高中物理新课程教学设计与课堂教学案例
高中物理新课程教学设计与课堂教学案例
新课程提出了三维教学目标，注重探究式的学习方式。
从理论上说，这两者在本质上是统一的，任何目标和它的实现方式都是不可分离的。
很难设想单纯传授知识型的教学方式能发展学生的科学探究能力。
因此，探究式教学是实现三维目标的必然要求。
新课程提出了三维教学目标，注重探究式的学习方式。
从理论上说，这两者在本质上是统一的，任何目标和它的实现方式都是不可分离的。
很难设想单纯传授知识型的教学方式能发展学生的科学探究能力。
因此，探究式教学是实现三维目标的必然要求。
但是探究式教学受到多种条件限制，尤其在高中阶段，学生学习任务重，升学压力大，许多教师感到在高中实施探究教学有很多困难。
这就需要根据正确理解科学探究和探究式教学。
探究是一种复杂的学习活动，它涉及到观察现象；提出问题；查阅书刊及其他信息资源以便了解已有的知识；设计调查和研究方案；根据实验证据来核查已有的结论；
学习者围绕科学性问题展开探究活动。
学习者要优先考虑证据，证据可以帮助他们解释科学性问题并对提出的解释予以评价。
学习者要从证据中提炼出解释，对科学性问题做出回答
学习者通过比较其他的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价他们自己提出的解释。
学习者要交流和论证他们所提出的解释。
首先是观念层面，科学探究体现着现代科学观。
科学不是已经完成和固化了的知识体系，而是人类对自然界的永无止境的探究过程。
科学的知识体系在探究过程中不断发展和变化，许多科学的结论是待证伪的，是在发现新的证据之后需要修正的。
人类对自然界的认识尚且如此，对学生而言，其个体的认识也需要在探究过程中不断发展和改变。
因此，学习物理的过程是一个不断转变对自然界的原有认识和观念的过程，是一个自觉的实现观念自我更新的过程。
科学探究是科学家群体在长期探索自然规律的过程中所形成的有效的认识和实践方式，其中最重要的是科学思维方式，即我们通常所说的科学思想方法。
当代科学教育理论认为，科学探究没有固定的模式，但有一些可辨别的要素，如提出科学问题，建立假设，搜集证据，提出理论或模型，评估与交流等，这些都是科学思想和工作方式的体现。
在物理课程标准中，根据这些要素提出了对学生理解科学探究和发展科学探究能力的要求。
任何实验探究过程都需要一定的操作技能，如控制变量、使用仪器、记录和处理数据等。
从以上分析可见，除了第三个层面要求学生必须动手实验之外，前两个层面都可以体现在物理教学过程之中。
用科学探究的思想指导高中物理教学是完全可以实现的。
用科学探究的思想指导物理教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程.
科学探究与知识的建构是在同一过程中发生的。
在物理教学中，如果我们尝试运用知识维模型来指导教学过程，将科学探究真正作为科学知识建构过程中的一个必经途径，不论是引导学生自主开展科学探究活动，还是展示科学家在解决问题中的探究过程，都努力使学生的认识过程按照知识建构的科学模式发展，以此指导学生的思维活动，使之在探究过程中自觉地建构合理的知识体系，形成科学的价值判断，就可以实现物理教学中知识与过程的统一。
可以预测，这种教学将会使学生获得最大的发展。
我们将建立在上述理论和模型基础上的教学称为探究—建构式教学。
传统教学设计----以教师为中心
1.确定教学目标
2.分析学生特征
3.根据教学目标确定教学内容、教学重点和教学顺序
4.根据教学内容和学生特征确定教学难点
5.选择和制定教学策略
6.选择与设计教学媒体
7.进行教学评价
优点：
目标明确，能充分发挥教师作用，传授知识量大。
缺点：
以教师为中心，强调教而忽视学，教得多而学生真正学到得少。
学生处于被动接受状态，积极性、主动性、创造性很难发挥。
现代教学设计----以学生为中心
以学生为中心
强调“情境”对意义建构的作用
强调“合作学习”对意义建构的关键作用
强调对学习环境的设计
强调利用各种信息资源来支持学习
强调学习过程的最终目的是完成意义建构
优点：
以学生为中心，学生的主动性可以得到充分发挥，有利于培养创造性人才。
缺点：
对教师和学生要求高，知识教学效率较低
教学设计步骤
确定教学目标
分析教学内容——确定焦点问题
分析学生状况——创设问题情境
选择和设计指导学生探究的教学策略
选择和设计指导学生建构知识的教学策略
反思与评价
创设问题情境
引导学生确定焦点问题
引导学生围绕焦点问题展开探究活动
评价与交流探究结果
新知识的应用：
解决焦点问题
新知识的拓展
案例一力的合成
一、前测设计与分析
1.前测的设计
学生常见到物体受多个力的情况，在初中学过初步的力的合成知识。
通过本测试了解学生对力的合成的前认知。
2.前测题
1.合力和分力是否可以相互代替？
a.可以b.不可以
2.作用在不同物体上的两个力能不能进行力的合成？
a.能b.不能
3.合力一定大于分力吗？
a.一定大于b.不一定大于
4.怎样求两个分力的合力？
a.相加b.相减c.相加或者相减d.其它方法
在初中时学过同一直线上两个力的合成。
学生对于两个力同向和反向时力的合成掌握的比较好，而对于成一定角度的力的合成存在错误认识，认为只存在相加或相减的情况。
当给出学生力的示意图时，学生才会考虑两个成一定角度的力合成时，能不能直接相加、相减的问题。
二、教学设计
1.知识内容分析
力的合成是在学生学习力的概念和常见力的基础上研究多个力的合成问题。
依据等效思想，在实验基础上得出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则。
矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中,具有基础性和预备性,为以后学习速度、加速度、位移、动量等矢量运算奠定了基础。
因此本节内容具有承上启下的作用。
矢量概念是高中物理教学中引进的重要概念之一,是初中知识的扩展和深化。
2.学生分析
学生对力的概念有较深刻的认识；学生已掌握了力的图示法；具备了一定的数学基础知识。
通过前测，发现学生存在一些错误概念和学习困难。
对于力的合成，存在着错误的认识：
力的合成就是两个力相加或相减，合力一定比分力大。
在理解力的矢量性和掌握用图示法处理问题的方法上存在着一定的困难。
3.教学设计思路
教学设计应该充分考虑学生的原认知，在学生原有认识的基础上建构科学知识。
在初中物理中,学生只学习了同一直线上的力的合成,“代数和”的运算在学生头脑中已成定势,造成了学生思维断层,因此理解平行四边形定则是本节教学的重点,突破思维定势、降低思维难度是本节教学的关键。
考虑到学生存在的困难，针对学生的错误概念，教学时从学生熟悉的日常生活中物体受到两个力的情况出发，引导学生用力的图示表示出两个力。
首先分析两个力在同一直线的情况，学生利用初中知识，很容易用“代数法”求出两个力的合力，教师引导学生用“作图法”求两个力的合力，为后面探究成一定角度力的合成时采用“作图法”求合力奠定基础。
接着，分析成一定角度的两个力的合力，学生会发现运用相加或相减的代数法有问题，产生了认知冲突，激发了学习的内在动机。
由于刚才已经用图示表示出两个力，学生就会考虑同一直线上的两个力合成时可以作图法求合力，成角度时是否可以用作图法求合力？
如何求合力？
从而引出学生的探究活动，探究成一定角度的两个力合成的规律。
探究结束后，教师帮助学生整理探究过程得到的结论，得出平行四边形定则。
日常生活中物体往往受到多个力，需要继续深入研究多个力合成的情况，学生在掌握两个力合成的基础上，很容易探究多个力合成的方法。
4.教学步骤
第一步，创设问题情境。
由于学生初中学过同一直线上两个力的合成，学生很容易求出两个力的合力。
分析成角度的两个力的合力，学生会发现当两个力成角度时，运用相加或相减的代数法有问题，产生了认知冲突。
由此引出焦点问题：
如何求成一定角度的两个力的合力？
第二步，围绕焦点问题设计探究活动：
首先引导学生考虑同一直线上的两个力合成时可以作图法求合力，成角度时是否可以用作图法求合力？
如何求合力？
从而引出学生的探究活动，探究成一定角度的两个力合成的规律。
指导学生通过设计和进行实验，观察、记录并分析处理数据，得出结论。
第三步，引导学生总结归纳，明确力的合成时的规律---平行四边形定则。
第四步，在得出了两个力合成的规律基础上进一步扩展，日常生活中物体往往受到多个力，需要继续深入研究多个力合成的情况，学生在掌握两个力合成的基础上，探究多个力合成的
方法。
第五步，明确力的矢量性，
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