吴加澍：漫谈物理教学境界知识讲稿
当好一名合格的物理教师吴加澍讲解
当好一名合格的物理教师吴加澍我是义乌中学的物理老师。
自1961年大学毕业后，先是分配在义乌廿三里中学任教，在农村一呆就是二十六年；到1987年调入义乌中学，直至如今，弹指一挥已过去三十九个年头了。
经过长期的教学实践和角色体验，使我深切地感到，当一名教师，尤其是要当好一名合格的物理教师，并非易事。
我认为必须过好“三关”，或者说必须正确处理好三对矛盾。
下面，我就围绕这三个方面，稍作展开，来谈谈自己的一些粗浅认识和体会，希望大家能够提出宝贵的批评意见。
我先谈谈第一个问题：处理好苦与乐的矛盾，做到敬业奉献。
平日，经常有人问我：你教了大半辈子书了，你说说心里话，当教师到底是一份苦差，还是一件乐事？我觉得这个问题提得挺实在，也非常尖锐。
因为我们老师也有七情六欲，也尝遍了苦辣酸甜，尤其我们是在今天这种形势下面，苦与乐的矛盾更加深深地困惑着我们。
用不着讳言，眼下当一名教师，尤其是一名山区的农村教师，的确有许多苦处。
随便说说吧，一个是工作辛苦，另外呢，生活清苦，再还有呢，条件艰苦。
随便这么一摆，教师的这三个苦是客观存在的。
但我后来又想，事物都是一分为二的，我们老师有许多苦的地方，那么按照辩证法它也应该有乐的地方。
老师到底乐在何处呢？带着这种意识，我就潜心去体会我们教师的乐趣。
结果一体会，我们老师的乐趣也真的还不少。
比如在工作中我们可以自得其乐，这就是一个乐；生活中知足常乐，也是一个乐；对同志助人为乐。
我这么一找，也就找出三个乐来了。
下面先说说工作中自得其乐。
我在教学实际中，当然深切感到教师的艰辛，但是我发现，这个职业也有着深刻的审美情趣。
只是我们有一双发现美的眼睛，只要我们做一个有心人，我们的确可以从中体会到教师的乐趣。
这个不是假话。
比方说，我们的工作对象是青年学生，他们的青春气息时时刻刻都在感染着我们，所以，世界上唯有我们教师这个行业，可以说是青春永驻的职业。
这个话，我说是不过份的。
我自己教了几十年书，如果说桃李满天下，大概多少也能够沾上点边了，无论走到哪儿去，经常会遇到我们自己过去教过的学生。
浙江省义乌中学 吴加澍
浙江省义乌中学
2007.11
吴加澍
物理教学的三个本原问题
◆为何教? (价值论) ◆教什么? (本体论) ◆怎么教? (方法论)
为何教?
为何教
(教学目标)
◆从知识本位回归到三维目标
教什么
◆由学术形态深入到教育形态
怎么教 ◆让学生重演知识的发生过程
(教学方法)
(教学内容)
学习物理 有毛用?
确 定 对 象
选 用 规 律
习题教学的现状
“题海战术”—— 最懒的教师所采用 的最笨的方法.
“题海战术,过度训练”
智能水平
(问题解决) 技 能 水 平 (规则学习) 本 能 水 平 (机械操练)
有效练习的几条策略
▲过程重于结果 ▲模型重于题型 ▲思路重于套路
ywjs163@
欢迎指教
广 义 备 课
教育形态
(缄默知识)
教师的学科视域
一位学科教师的教学底蕴是否深厚, 很大程度上取决于他的学科视域有多 学科视域 广阔.
对所任教学科的内涵 及本质的理解与把握
物理是什么?
实 验 基 础
——学科内涵
数学表述
核心理论
(概念,规律,原理) 应 用 延 伸
物理方法
物理是什么?
——学科本质
◆第一层面: 物理是一门科学 ◆第二层面: 物理是一种智慧 ◆第三层面: 物理是一类文化
牛顿运动定律
牛顿第 一定律 a=0 牛顿第 相互 二定律 作用 牛顿第 三定律
“伽利略的发现以及他所应用的 科学的推理方法是人类思想史上最 伟大的成就之一, 而且标志着物理 学的真正开端.”
——爱因斯坦
牛顿第一定律的教学
吴加澍-优秀物理教师的修炼(1)
（五）教育知识
专 业 （六）学科知识 知 识 （（七七））学学科科教教学学知知识识
（八）通识性知识
19.掌握中学教育的基本原理和主要方法。 20.掌握班集体建设与班级管理的策略与方法。 21.了解中学生身心发展的一般规律与特点。 22.了解中学生世界观、人生观、价值观形成过程及教育方法。 23.了解中学生思维能力与创新能力发展的过程与特点。 24.了解中学生群体文化特点与行为方式。
消 知费识总额量比率
◎一个值得思考的问题——
学科教师知识的“恩格尔系数 ”是多少？
◎苏“霍学姆科林知识斯应基该：处于◎◎◎教理文所师科科有知教教教识师师师结要 要都构有有有中人科哲的一文学学个素背头角养景脑落，
——树立良好的职业心态
愿景修炼：不断追求卓越
●教师职业心态： ◎从业 ——追求功利价值 ◎敬业 ——奉献社会价值 ◎乐业 ——实现自我价值
*刘心武答记者问：“我为什么要写作？”乐业心态 第一，这是我的爱好，是我生命存在的方敬式业；心态 第二，这是我关心群体、回报社会的途径； 第三，挣点稿费，维持小康生活水平。 从业心态
“转化”成学生有效获得的学科教学智能。
学科的 教学设计 教学的 教学过程 学生的
知识
知识
知识
学术修炼：提升学术素养
■教师学术素养的要求
对所任教学科的内涵
●有底气
及本质的理解与把握
——扎实的专业知识
●有眼界 ——宽广的学科视域
◎物理究竟是什么?
*物理是一门科学 *物理是一种智慧
没有物理修养的民族 是愚蠢的民族
树立良好的职业心态，就是要不断提升高层次心 态的比例，使得我们的心态结构更加合理、和谐。
愿景修炼：不断追求卓越
增强物理实验意识
增强物理实验意识——改进物理实验教学的思考与实践（之一）（浙江义乌中学吴加澍）物理教学必须以实验为基础，这已经成为广大物理教师的共识，无论从物理学科的特点，或者从学生的年龄、心理特点，还是根据物理教学的目标等方面来看，我们都可以列举出若干条充分的理由，来论证这样做的必要性，在此无须述赘述。
但是，眼下的问题是，一致的认识似乎并没有形成一致的行动。
目前，实验在整个物理教学中，仍是最薄弱的一环，它的地位尚未保证，作用更有待发挥。
原因当然是多方面的，既有客观条件的限制，还有高考副作用的影响，但最主要的还属主观因素。
在许多情况下，我们对实验的认识，往往只满足于口头上的泛泛而谈，或是书面上的应用文章，并没有在增强实验意识这个根本问题上认真地下功夫。
人们做事，总要受思想支配，而思想则往往由沉淀在深处的意识所决定。
如果一个人在某方面的意识越强烈，则他相应的行动就越主动，越有效。
就好比一个优秀的足球运动员，必须要有强烈的射门意识，只有这样，他才会在瞬息万变的赛场上积极主动地捕捉战机，去夺取胜利。
同样，实验意识的强弱，对于我们搞好物理实验教学，也起着极其重要的作用。
记得有一次，南京师大的刘炳升教授来我省讲学，主要就是关于实验教学。
他表演了很多精彩的实验，其中有一个“高空落蛋”的演示，我至今记忆犹新。
这个实验很简单：把鸡蛋用一根细线悬挂，通过支架、滑轮将其升至高处，然后放手落下，第一次掉在桌面上，鸡蛋破裂；第二次掉在厚厚的泡沫塑垫上，鸡蛋完好无损。
开始时，我对如此简单的现象也要演示一番，还真有些不以为然。
但随着刘老师认真的操作，传神的演示，自己也不知不觉地进入了角色，目光紧紧盯着越升越高的鸡蛋；当它突然落下时，心里还忍不住抽动了一下。
这个实验虽然简单，演示却很成功，完全吸引了在座听讲的老师。
以后，每当学习动量定理这一课时，我也就将它引进，作为一个“传统节目”，每次必做，每次总是引得学生们满堂喝彩，收到了很好的课堂效果。
吴加澍：核心素养视域下的物理教学(华东六省一市物理年会2017.12.28)
缝距离图甲约30cm,并与图中的横线平行，眼睛紧靠狭缝，你 看到的图样将是下列各图中的 ( )
甲
A
B
C
【例2】课外活动:估测自行车阻力
f=?
学生缺的是 D 建模能力
2S
f = ma = m t 2
m
f=?
S、t
◎反思：我们的学生究竟缺什么? ◎原因：物理教学远离了物理学的源头!
从知识重现走向知识重演
从物理教学走向物理教育
㈡相互作用力的关系 学生提出：一对相互作用力的方向相反，大小可能相同。 【猜想假设】 【实验探究】 多种方案收集
信息获取证据 •学生设计方案，交流后决定用两只弹簧秤对拉进行研究； 坚持实事求是 •学生分组实验并进行交流，多数学生是将弹簧秤水平放置的，也有 彰显科学态度 学生补充，他们还做了弹簧秤竖直或斜向摆放的实验，结果两个力 的大小都是相等的。老师肯定了他们的做法。 质疑、批判 •交流中还有学生报告，他们实验时发现两只弹簧秤读数并不相等， 创造性见解 即使将弹簧秤重新调零也是如此。教师请学生分析这种“反常”现象， 并提出相应的实验改进方法。 强化证据意识 •针对两只读数不准的弹簧秤 ,学生提出用第三只弹簧秤“等效替代” 体会科学本质 方案，经实际操作果然解决了问题。老师对学生创见表示高度赞赏。 •至此可以得出结论了吗？学生指出上述实验都是物体处于平衡状态 分析、论证 下做的，他们试图做非平衡状态（如加速运 准确表述结果 动）时的实验，但读数困难。教师采用传感 器演示，发现相互作用关系与运动状态无关。 【归纳结论】学生尝试总结规律，并进行交流……
●杨振宁指出——
“绝大部分物理学是从现象中来的， 现象是物理学的根源。” “要站在问题开始的地方，要面对 原始的问题，而不要淹没在文献的海 洋里。”
从知识本位回归到三维目标 吴加澍
从知识本位回归到三维目标吴加澍在我校网站的论坛上，有学生发了一则题为“学习物理有毛用”的贴子，结果引发了一片议论：“我发现物理不仅烦，而且学了觉得一点用都没有”、“不学不行啊，如果你老爸有足够的实力，还上什么学呢？”、“物理很重要的，高考100分呢？”……如此等等。
这反映出许多学生对于为什么要学物理的认识还是模糊不清的。
由于学无目标，进而导致了学无章法。
许多学生是把物理学习等同于物理知识的学习，再等同于物理公式的记诵，最后等同于数学式子的运算。
他们将物理当作数学来学，把物理学成了“无理”。
不妨看一个实例。
如图1，A、B为两个小物块，用一根穿过光滑水平园盘中心小孔的细线相连。
物块A以角速度ω做匀速圆周运动，B保持静止。
若使A的角速度突然增大，则其半径r将如何变化？结果多数学生都认为r会减小，他们的推理看起来似乎顺理成章：以A为研究对象，根据F=mω2r，由于F、m均不变，因此随着ω的增大r必然减小。
出错的原因是他们缺乏相关的知识吗？不是。
在这个问题上学生并不缺物理知识，他们缺乏的是物理见识，即未能深入领会所学知识的本质含义，并形成正确的见解。
就以F=mω2r而言，学生仅注意到公式表达的相关物理量之间的数量关系，而没有把握住它所体现的实质是，做匀速圆周运动物体所受的合外力与它所需的向心力，这一对“供”“求”矛盾之间的辨证关系。
而上例是属于“供不应求”的情况，硬套公式自然就错了。
学生听了这番讲评，也知道了错在何处，可仍令他们困惑的是：“我当时为什么就没想到要这样分析呢？”这又进一步暴露出，学生更缺的还是一种物理意识，即自觉地运用物理思维方式去分析、解决问题的习惯和能力。
“知识”、“见识”与“意识”，看起来虽仅一字之差，却反映了学习者三种截然不同的层次和水平，对于学生的长远发展来说，后者的影响与作用往往会更大。
实践告诉我们：一个人如果缺少知识，他可以在任何时候补上；但如果一旦错过时机，在学习能力或在情感、态度等精神层面上造成了缺陷，以后将是很难弥补的。
吴加澍：在课堂重演人类科学探索之路
吴加澍：在课堂重演人类科学探索之路求真、从善、臻美知识序、认知序、教学序三序合一以实验为基础，以思维为中心，以过程为主线，以变式为手段回旋加速器□义乌中学吴加澍【教学目的】使学生知道回旋加速器的基本结构，理解它的工作原理；并通过教学，进一步激发学生的学习兴趣，培养他们运用物理知识分析和解决实际问题的能力。
【教学过程】师：在现代物理学中，为了研究物质的微观结构，人们往往利用能量很高的带电粒子作为“炮弹”，去轰击各种原子核，以观察它们的变化规律。
为了大量地产生高能粒子，就要用到一种叫做加速器的实验设备。
同学们一定听说过北京正负电子对撞机吧，它就是我国于1989年初投入运行的第一台高能粒子加速器，它能使正负电子束流的能量分别达到28亿电子伏。
加速器究竟是怎样产生高能带电粒子的呢？让我们一起去寻求问题的答案吧。
[由加速器的重要应用以及我国科技新成就导出课题，可以激发学生的求知欲望；要求学生以探索者的身份进入角色，旨在将他们推上学习的主体地位。
]师：先请同学们思考：用什么方法可以加速带电粒子？生：利用电场可使带电粒子加速。
师：（板画图1）根据图示条件，带电粒子加速后可获得多大能量？缺图示，具体见《教师周刊》第86期生：Ek=mv2/2=qU师：回答正确。
由此看来，要获得高能量的带电粒子，就必须尽量提高电压。
但我们知道，实际能达到的电压值总是有限的，因而用这种方法加速粒子，获得的能量也不够大，只能达到几十万至几兆电子伏。
请同学们想一想，如何突破电压限制，使带电粒子获得更大的能量呢？[疑问是思维的源头，问题是探索的中心。
教学中及时、巧妙地存疑设问，是教师主导作用的重要体现。
]生1：我想是否可以再加几个电场，让带电粒子逐一通过它们。
（教师根据学生回答，将图1改画成图2。
）师：大家认为这种设想有道理吗？生2：我认为有道理．这样一来，每个电场的电压就不必很高。
尽管带电粒子每次加速得到的能量不是很大，但最后的总能量却可达到Ek=nqU。
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三序合一
知识序 认知序
◇知识序 ——反映教材知识演化的逻辑顺序 ◇认知序 ——反映学生学习活动的心理顺序 ◇教学序 ——反映课堂教学流程的时空顺序
优化教学结构
■策略 —— 三序合一 ■模式 —— 启思引探
情景
问题
探究
结论
以情景 引问题
以问题 导探究
以探究 促真知
优化教学结构
■策略 —— 三序合一 ■模式 —— 启思引探
数学
●作为理论思维的数学 ●作为技术应用的数学 ●作为文化修养的数学
英语 其它
●第一是语言层面 ●第二是文化层面 ●第三是思维模式层面
……
拓展学科视域 ——“学科树”
一位学科教师的教学底蕴是否深厚, 很大程度上 取决于他的学科视域有多广阔.
知识层面
思维层面
文化层面
提倡广义备课
【学科知识的两种形态】
三维目标有机融合
问题 1.标签式 (游离知识)
2.说教式 (机械灌输)
对策 以知识学习为载体
以过程体验为核心
建议 拓展学科视域
提倡广义备课
拓展学科视域
一位学科教师的教学底蕴是否深厚, 很大程度上
取决于他的学科视域有多广阔.
物理
●是一门科学 ●是一种智慧 ●是一类文化
对所教学科 内涵及本质的 理解与把握.
“好课”不是规范性概念,而是描述性概念.
“好课”没有统一的标准,但有基本的要求.
● 好课内涵的开放性
基础知识 “双基目标”
基本技能 “三基目标”
基本方法
基本态度 ……
“四基目标” “三维目标”
● 教师上课的自主性
正是由于这种多元性、开放性，就为广大教师的
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太史公云：
高山仰之,景行行之, 虽不能至,然心向往之.
谢谢!
学生实验: 描绘等势线
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(三)
物理教学的艺术境界
卢梭:
“教育的艺术是使学生喜欢你教的东西.”
第斯多惠:
“教学的艺术不在于传授的本领,而在于 关于激励、唤醒、鼓舞.”
教学艺术的价值取向——
唤起学生自主学习的兴趣与动机
▲审美的教学内容 ▲有序的教学流程 ▲和谐的教学氛围 ▲丰富的教学手段……
物理实验
Ha= 6562.10 Hb = 4860.74 (x10-10m) H= 4340.1 H = 4101.1
唯象理论
1/λ= R (1/22-1/n2)
理论架构
hγ= E2- E1
物理课堂教学的基本序线
潜科学 分析
心理学 分析
教学 设计
知识序 认知序 教学序
三序合一
物理课堂教学的境界 求真 —— 科学境界 向善 —— 人文境界 臻美 —— 艺术境界
(一)
物理教学的科学境界
物理教育
科学知识 科学方法 科学精神
学生的科学素养
信息选择和鉴别
参与决策与讨论
生存和发展
物理 物理 物理 数学 学习 知识 公式 运算
r
当ω 增大时,r如何变化?
ω
F=mω2r
物理知识的三种形态
科学研究
教学设计
自然
学术
教育
形态
形态
形态
(潜科学分析)
爱因斯坦:
“科学结论几乎是完成的形式 出现在读者面前,读者体会不到探 索和发现的喜悦,感觉不到思想形 成的生动过程,也很难达到清楚地 解释全部情况.”
华罗庚:
“学习数学,最好是到数学家 的字纸篓里去找材料……”
【生物重演律】
种细胞
成熟体
(胚胎发育)
(物种进化历程的重演)
【教学重演律】
未知
真知
(教学过程)
(人类认识历程的重演)
波利亚:
“在教一个科学的分支(或一个理论.一 个概念)时,我们应该让孩子重蹈人类思 想发展中的那种最关键的步子,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.”
（C3H3）
Clear Head —— 清醒的头脑
Clear Hands —— 灵巧的双手
Clear Habit —— 洁净的习惯
“磁现象的电本质”
(罗兰实验)
“变化的电场产生磁场”
(麦克斯韦理论)
声波的干涉
弱
强
弱
强
强
弱
强
弱
学生实验: 验证波意耳定律
偏差: 下压时PV值减少 上拉时PV值增大
原因: 橡皮帽老化 空气质量变化
变
完
知
成
析
象
式
善
材
表
比
概
迁
结
料
象
较
括
移
构
〖物理规律教学〗
(演绎法)
提出 课题
猜想 假设
推理 论证
实验 观察
实验 检验
分析 归纳
总结 规律
应用 延伸
(归纳法)
【物理实验的基本流程】
目原 方 实 结 的理 案 施 论
“最美丽”的十大物理实验之一 卡文迪许扭秤实验
【卡文迪许扭秤实验原理图】
M
F
m
让学生重演物理知识的发生过程
◆充分还原稀释—— 让学生体验物理概念的形成过程
◆坚持延迟判断—— 让学生探寻物理规律的发现过程
◆渗透思想方法—— 让学生参与物理实验的设计过程
◆注重过程分析—— 让学生亲历物理问题的解决过程
〖物理概念教学〗
（具体） （抽象） （具体）
创设情景
抽象加工
巩固深化
感
形
分
抽
◆ 把前人从事智力活动的思想、方 法转化为学生的认识能力;
◆ 把蕴含在知识载体中的观念、态 度转化为学生的行为准则.
▲物理知识教学与物理学史 相结合
▲物理实验教学与思想教育 相结合
▲科学、技术与社会相结合
(S·T·S)
物理实验的教育功能
动情 动脑 观念态度 动手 思想方法
操作技能
卢加锡的科学品格
漫谈物理教学境界
浙江义乌中学 吴加澍
(ywjs163@)
物理教师的专业成长追求
教学境界 教学模式 教学技能
完整人格的心理结构
智力结构（核心是真） 伦理结构（核心是善） 审美结构（核心是美）
物理是什么?
物理是一门科学 物理是一种智慧 物理是一种文化
物理课堂教学的境界 求真 —— 科学境界 向善 —— 人文境界 臻美 —— 艺术境界
f=?
f=? m
s.t
〖物理习题教学〗
（条件） （过程） （目标）
检验讨论
实际问题 物理问题 数学问题 问题结果
审
确
分
建
选
布
求
明
定
析
立
用
列
解
题
对
过
模
规
方
作
意
象
程
型
律
程
答
(二)
物理教学的人文境界
文化基因
是人类文化系统中的“遗传密码” 核心是思维方式和价值观念
物理教学的价值
◆ 把人类社会积累的知识转化为 学生个体的知识;