中学物理教学设计的原理和方法

中学物理教学设计的原理和方法一、教学设计的概念1、教学设计的界定（1）教学设计的定义：加涅认为：“计划教学系统的系统过程，称之为教学设计”。

“教学设计是运用系统方法分析教学问我国教学设计专家乌美娜认为，题和确定教学目标，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一般认为是教师运用系统方法，分析教学现状、确定教学目标、选择策略手段、制定教学流程，评价教学效果，以达到课堂教学最优化的编制教学预案的过程。

是现代教育的一项应用技术，也是现代教师必备的专业技能。

2）教学设计与备课的关系相同点：都是教师在课前的准备，都是为了提高教学质量。

不同点：理论——层次——内容——目标——2、教学设计的意义（1）推动物理课程改革（2）提高课堂教学质量（3）促进教师专业发展（4）加强教学规范管理3、教学设计的分类课程设计：课程教材编制单元设计：教学单元就是教学内容或教学过程中具有相近性质和内在联系、相对完整独立的知识块或过程链课时设计：与单元设计的区别在于（1）整体与局部（2）指导与基础（3）概略与详尽二、教学设计的发展杜威在1900年提出“桥梁科学”的概念，把学习理论与教学实践相联系。

斯金纳在1954年把教的设计建立在实验的基础上。

加涅在70年代后，按照学习的类型、学习的结果和学习的过程，推导出他的教学设计原理。

我国教学设计专家乌美娜1994年主编《教学设计》出版。

目前，新课程改革已经把教学设计作为对教师的专业要求三、教学设计的准备１、学习课标学科课程标准是唯一由政府颁布的教学大法，是开展教学活动的依据和基石，必须认真学习和贯彻。

（1）课程性质和定位（2）新课程的核心理念（3）内容标准解读（4）课程目标要素２、钻研教材教材是教师和学生用以开展教学活动的全部材料，其中，教科书是教材的主体部分，其它与教科书有关的丰富多彩的教学资源都是教材。

教材不仅是陈述性知识的汇总，还包含程序性和策略性的知识。

教材是达成教学目标、承载教学内容的载体，也是师生间传递信息的媒介和桥梁。

研究教材的意图、内容、结构。

３、参阅资料（1）学科专业类（2）教学理论类（3）教学经验类４、研究学情学生知识基础学生学习规范学生学习风气学生兴趣爱好５、预做实验dis实验、传统实验、简易实验；学生实验、演示实验、小实验。

６、准备器材硬件——设备、器材、仪表、学具软件——课件、幻灯、应用软件主件——主要设备附件——支架、轨道、器皿、材料四、教学设计的要素1、情况2、目标3、策略4、依据5、过程6、评价五、教学设计的撰写1、任务分析（1）本节内容在教材中的地位（2）学习本节所需要的基础知识（3）学校、学生情况分析（4）完成教学目标的策略和方法案例1：密度教学任务分析本节学习密度及物质密度的测定。

密度是第六章的一个核心概念，它与第五章已经学过的比热容概念相类似，也是一个反映物质特性的物理量。

密度是学习压强、浮力知识的基础，是重要的基础知识。

完成本节内容需要有质量、体积等知识基础，同时还需要有质量测量和体积测量等实验基础。

本节以学生已有的“体积相同的不同物质质量不同”这一经验引入，通过经历“探究物质质量与体积的关系”过程，得出“同种物质质量与体积成正比，且比值是一定值”和“不同的物质质量与体积的比值不同”，在此基础上形成密度的概念。

通过“测定物质的密度”实验，进一步巩固天平和量筒的使用，加深对密度概念的理解，体会密度是物质的特性之一，了解生活中利用密度鉴别物质的一般方法。

本节的教学要求学生主动参与，在实验的过程中，学会通过客观现象探究其背后隐含的客观事实，认识形成物理概念的科学探究方法，体验合作探究和小组间的分享对于科学探究的重要性。

2、教学目标???? 全面性规范性微观性操作性知识与技能目标的规范用词知识? 了解（了解、知道、描述、说出、举例说明、列举、表述、识别、比较、简述、对比）? 认识（认识）? 理解（阐述、解释、估计、理解、计算、说明、判断、分析、区别）? 应用（评估、使用、验证、运用、掌握）技能? 独立操作（测量、测定、操作、会、能、制作设计）过程与方法目标情感态度与价值观目标的规范用词经历（观察、收集、调查、交流、讨论、阅读、尝试、实验、学习、预测、考虑、经历、体验、参加、参观、查阅）反应（体会、关注、注意、关心、乐于、敢于、勇于、发展、保持）领悟（形成、养成、具有、领略、体会、思考）案例2：液体内部的压强教学目标1、知识与技能（1）知道液体对容器底部、侧壁有压强，理解液体内部压强的规律。

（2）会使用u形管压强计研究液体内部压强。

（3）知道连通器的原理。

2、过程与方法（1）经历探究液体内部压强规律的过程，感悟控制变量、归纳方法。

（2）经历液体压强表达式的推导，感悟建模、演绎的科学方法。

3、态度、情感与价值观（1）通过液体压强规律的实验探究，懂得合作学习的重要性。

（2）通过了解液体压强规律在技术上的应用，感受生活与物理的紧密联系。

3、重点难点重点对教材而言难点对学生而言重点难点是相对的重点难点不宜太多案例3：液体内部的压强重点：液体内部压强规律。

难点：液体压强计算公式的推导。

密度重点：密度的概念。

难点：密度概念的形成过程。

4、教学资源（1）实验器材（包括dis）、学具（2）课件（3）多媒体硬件、软件（4）网络5、设计思路（1）本设计的依据和理由（2）突出重点的策略或方法（3）突破难点的策略和方法（4）本设计的特色或亮点案例4：密度设计思路：本设计以生活中的实例和探究小实验为基础，从学生已有的“体积相同的不同物质质量并不相同”生活认知经验出发，通过分组实验“探究物质质量与体积的关系”，在各小组分析处理实验数据、交流实验结果的基础上，建立密度的概念。

通过学生实验“测定物质的密度”，进一步巩固对密度的理解，了解密度知识在生活中的广泛应用。

本设计要突出的重点是：密度的概念。

方法是：通过体验、演示、探究等递进式的实验，强化密度概念的形成过程；通过与比热容概念的类比、各物理量之间关系的辩析，加深对密度是物质的一种特性的理解；通过“测定物质的密度”实验和密度知识的应用，进一步强化对密度概念的理解。

本设计要突破的难点是：密度概念的形成过程。

方法是：通过观察演示实验的现象，发现并提出问题；通过学生实验自主探究物质质量与体积的关系，在实验过程中经历讨论、小组间交流、实验数据记录、分析和进一步处理实验数据，得到单位体积的质量可以反映物质的特性，从而形成密度的概念。

本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，关注对学习兴趣的激发和物理知识与生活、其他自然科学的紧密联系，重视学生的自主实验探究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拔作用，进而养成探究意识和通过实验获取数据、分析处理实验数据、归纳实验结论的能力。

完成本设计的内容约需2课时。

6、教学流程（1）教学流程的定义按教学逻辑和时间先后设计编排的所有教学环节的序列（2）教学流程的设计要点环节设置、逻辑结构、师生活动、衔接过渡、流程图示、评价方法。

（3）教学流程的主要环节情景：能影响和调动学生学习情绪和感情的外部环境和事物。

问题：通过激发学生的认知冲突而呈现的课堂学习任务。

探究或讲授：类似于科学研究过程的学习活动；教师用生动又富启发性的语言表述。

应用：依赖所学知识技能解决实际和理论问题的活动。

（4）教学流程图上海地区流程图规范（5）教学流程图说明详细说明流程图中每个环节的名称、内容和形式案例5：牛顿第一定律教学流程图说明情景ⅰ视频播放“泰坦尼克号”片段，提出发现冰山、“泰坦尼克号”为什么不能马上停止前进？引入惯性。

活动ⅰ学生实验1利用给定的器材设计实验证明一切物体都具有惯性。

情景ⅱ演示实验1通过沙桶的演示实验，探究惯性与质量的关系。

活动ⅱ学生实验2利用给定的器材设计实验证明惯性与质量的关系。

活动ⅲ应用1图片解读：小组讨论解释相扑图片和漫画图片；列举惯性的利弊。

活动ⅳ学生实验3利用给定的器材设计实验，探究物体运动状态改变的原因。

活动ⅴ利用给定的器材做木块由斜面下滑、在不同材料表面滑行距离不同的实验。

情景ⅲ演示实验 2 教师演示伽里略实验。

活动ⅵ应用 2 解释现象。

教学的主要环节本设计可分为两个主要的教学环节：第一环节，自主活动、探究固有属性通过小组设计实验及演示实验，知道一切物体具有惯性及惯性与质量的关系。

第二环节，实验思考，逻辑推理定律通过学生实验、教师演示实验，逻辑推理得出牛顿第一定律。