物理课堂教学模式最优化的研究(阶段总结报告)

省武高《物理课堂教学模式最优化的研究》课题组

执笔---王英娟、周建平 2004.4.26

一、课题简介

本课题从2002年5月申报立项，成为江苏省级课题，先后经过准备立项、立项申报、制定实施研究计划等过程，现在各研究人员正按计划具体研究。

本课题主要针对目前物理教学模式有多种，如（1）物理目标教学模式；（2）物理启发式综合教学模式；（3）物理探究性实验教学模式；（4）物理四环节教学模式；（5）物理五环节教学模式等，虽有多种物理教学模式，但目前高中物理教学中也存在诸多问题，主要为：

（1）物理教学虽有多种现成模式，但有部分教师强调教无定法，强调个人风格，因而上课随意性极大，最后脱离了教学目标，违反了教学原则。

（2）有部分教师虽根据一定的教学模式，但不能根据所教知识的不同及学生的认知层次的不同而灵活变换，死搬教条，最后造成课堂气氛不活跃，学生学之无味，失去学习积极性。

（3）有部分教师虽能灵活应用一定的教学模式，但各个环节处理不当，造成教学资源的浪费，高投入、低效益，这是现在高中物理教学中普遍存在的问题。

为此，本课题组正视目前存在的问题，为真正克服物理教学中存在的弊端，提高课堂教学效率，避免课堂教学的随意性，每堂课都有一个最优化的结构安排，使课堂教学结构更趋科学化、合理化、使学生在课堂上能完成学习任务，充分体现学生学习的自主性、个性特长发展，在掌握物理知识的同时，各种能力都能有机协调发展。

二、理论学习

物理课堂教学模式最优化理论很多，许多同行专家也作了相应的研究，也具有一定的成功经验，但这些理论同各具体的知识点相结合，操作起来具有一定的困难。通过学习理论，可使我们能了解物理教学改革的动态，使自己有物理课堂教学新的理念，用理论来指导课题研究。为此，从本课题批准实施以来，本课题组成员系统学习了《物理教学论》、《为了中华民族的复兴，为了每位学生的发展》、《创造教育与挫折教育》等理论书籍，集中学习和分散学习相结合，通过学习，各课题组成员写好读书笔记，并相互交流学习体会。

三、研究进展

本课题我们具体分成五大部分来研究。

1.知能结构优化

由张世善为主，马骏、包凤英协助，在高一物理教学前，首先对学生的物理基础进行摸底，了解初中已学知识掌握的深度、广度，以便能做好初、高中物理教学的衍接工作，在了解学生的基础上，合理安排教学方法与策略，同时也考虑到学生之间的个别差异，使用同一种教学方法只能使某一部分学生受益，我们在教学过程中就必须采用不同的教学方法，使每一位学生都有学会教学内容的机会，使每位学生都可以得到同样好的教育，每位学生都得到最大限度的发展。为此，我们教师尽可能去了解每一个学生的背景、兴趣爱好、学习强项等，从而确定最有利于学生学习的教学方法。

附初、高中衍接内容： 初中（第一册） 机械运动 只介绍直线运动且没有往复 匀速直线运动：任何相等的时间内，通1 过的路程相等 变速直线运动：相等时间内通过的距程不相等 会用速度公式及其变形进行有关计算 力 知道什么是力、力的作用效果、力的表2 示、力的测量 两种常见力：重力 G=mg 摩擦力：定性了解，如何增大摩擦或减小摩擦 力与运动状态的变化 物体不受力时 3 物体受平衡力时 运动状有何变化 物体受非平衡力时 互成角度的二力的合成作为选学内容 光 4 光的直线传播 光的反射，平面镜 光的折射，透镜，实验研究要求较低 压强 5 液体压强、连通器原理 气体压强与体积的关系 6 磁与电 简单的磁现象、电现象作适当了解 有关磁场、电场的知识不但要定性了解，而且要会进行有关的计算，如库作图法要求较高 平面镜成像特点及其应用，透镜成像规律，不但是实验研究，还可以用作图法、公式法确定 气体压强的微观解释 气体压强与温度、体积的关系 牛顿运动三定律熟练掌握，特别是运用牛顿第二定律进行计算； 力的合成与分解的平行四边形法则熟练掌握 力学中三种常见力，要会分析、会熟练进行计算 高中 直线运动、曲线运动均要研究 直线运动中不但要掌握匀速运动规律，而且要对匀变速运动进行研究，会用匀变速运动规律解决实际问题。 仑定律 磁现象的电本质，将电与磁联系起来 1 2 3 4 5 初中（第二册） 高中 （闭合电路）欧姆定律I电流周围存在磁场 （直线电流、环形电流、通电螺线管） 磁场对电流的作用 只要定性知道E与B、I有关 法拉第的发现 只要知道产生感应电流的条件 分子动理论的初步知识 扩散现象——说明分子在运动，分子间存在相互作用的引力和斥力 物质由大量分子组成 6 原子的组成 原子的结构 简单了解 原子核的结构 放射性现象 7 8 功 机械能 知道动能、势能的概念 及能的转化与守恒 9 内能、改变内能的方式 定性了解 10 电功和电能 只涉及纯电阻电路 W=UIt=Q=I2Rt 功 机械能 知道动能、势能的表达式，与什么因素有关，机械能守恒定律、动能定理 内能、改变内能的方式 热力学第一定律 热力学第二定律 电功、电热 对任何电路、电功W=UIt 电热Q=I2Rt 仅对纯电阻电路有W=Q 非纯电阻电路W>Q 11 电磁波 阅读材料作为知识的拓展 广播与电视 激光的应用 12 能量守恒与能源的开发 电磁场、电磁波 要求对电磁场的产生、电磁波的产生有所了解 激光的产生机理及其特点有所了解 能量守恒及能源的开发和利用 核能的计算 Emc 2U（部分电路）欧姆定律I R奥斯特的发现 E Rr要用左手定则判断出F的方向 电磁感应 会用右手定则判断感应电流的方向 分子运动论 布朗运动——颗粒的运动间接说明分子在运动 分子间存在相互作用力 物质是由大量分子组成 原子物理 较详细地了解 放射现象 W=F×L L为力的方向上通过的距离 W=FS S为力的方向上的位移

2.时间结构优化

由王英娟、龚秋霞为主，朱一新协助进行研究

由于高中阶段教学内容多，高考模式的改革、知识的深度和广度要求提高，时间又紧，所以在安排教学活动中内容结构的优化显得尤为重要。

我们首先根据以往的教学安排，每个知识点安排多少时间，大家一起讨论是否合理，同时在教学过程中设立对照班，取相同层次的两个班进行对比，按不同的教学方法、不同的时间安排，看哪一组学生掌握得更好，从而使我们的整个教学过程中对力学、热学、电学、光学、近代物理学等时间分配更趋合理，功效更高。

3.认知结构优化

以周建平为主，王冰、杨小文、蒋红英协助研究

通过近三年的研究，结合高一、高二物理教学，我们认为，要想提高课堂教学效率必须做到以下几点：

（1）循序渐进

由于学生的认知能力，在高中阶段不可能很高，所以我们在教学过程中切忌一步到位，急于过难，要让学生先易后难，步步加深。

（2）实验性

由于物理是以实验为基础的一门学科，所以在物理教学过程中要尽可能用实验来说明，实验取材要简单，只要能说明问题即可，比如左手定则、右手定则，取材就是自己的左、右手，但效果很好。

（3）类比性

由于物理知识涉及到的面较广，学生一般感到难学，但如果我们把各知识点串联、类比，则学生就容易学习，例如天体运动与原子结构，电场和磁场，力的合成和分解等。

（4）利用各种感官

在课堂上如果能让学生用眼看一看，用脑想一想，动手做一做，用耳听一听，用口议一议，学生的认知能力就能大大提高，我们物理教学内容很多都可以这样全方位安排。

（5）强化训练

通过训练能使学生进一步掌握知识，在课堂上利用实例，举一反三，训练系统分析，有较好的教学效果。

4.信息结构优化

以马洪泽为主，刘妍蕾、金凤协助研究

优化信息结构，处理好课堂教学中教师、学生、教材的关系，围绕教材，

通过教师的主导作用，优化教学信息，发挥学生的主体作用，通过信息传播，反馈调动教学双方的积极性，控制信息活动的方向范围，保证教学目标的实现。

通过近二年的研究，我们着重探讨信息技术与学科教学整合的优化，形成优化信息技术的原则及评价信息技术的原则：

（1）信息技术与学科教学的操作原则：

a.建立用信息技术表述的学习任务与学习情景

即教师利用知识为背景，通过信息技术表现为有意义的形式，对学生的学习起到导趣、激疑、导学作用，体现信息化的作用。

b.用信息技术建立学生学习活动 即教学过程中有学生独立的探究学习活动，通过信息优化使学生主动探究，成为学习的主体。

c.用信息技术实现师生交流、对话

教学中师生互动、生生互动是教学检查、反馈的手段，信息优化中应体现师生互动的原则。

d.利用信息技术实现学习巩固

通过信息化，使教学检测、反馈更加有效、迅速。 （2）评价信息技术与学科教学整合的原则

评价信息优化的原则，可以促使优化的深入，达到研究目的，我们通过以下几方面评价信息优化的研究。

a.信息技术能否使学习材料更有意义，更有启发性，趣味性 b.学生是否有更多的学习自主权 c.是否促进学习的交流

d.是否促进教学目标的实现 5.训练结构优化

由巢云霞为主，夏永欢协助研究

在近二年的研究过程中，主要探索新授内容“课堂训练最优化”和“高三物理第一、二轮”复习教学的最优化训练

（1）高三第一轮复习最优化设计如下： a.第一轮高三物理总复习前在研究“考纲”、“教学大纲”、“教材”、“考试说明”、“2003年高考试卷”后，详细制定第一轮复习计划和在复习中采取的有效方法。（高三研讨会交流材料）

b.根据计划，具体落实每个阶段，每一节课的备课内容，认真备课，写出教学方案，具体落实上课方案，精心课前准备

c.课后针对性练习的选取，并且让学生有效作业，收齐批改

d.一单元复习结束后，选取或自编达标测试，并且落实实施时间、空间，收齐并以分数形式批改

（2）第二轮复习方案设计

a.详细制订第二轮复习计划（计划书一份） b.具体制订专题复习内容 A.质点的运动 B.动量、能量 C.圆周运动的研究 D.波与振动 E.电路问题 F.电场、磁场中的力学问题 G.热、光、原相关的综合问题 H.现代科技中的综合应用问题 I.物理实验的创新设计

c.物理实验总复习

A.系统地收集实验练习专题分析（第二轮复习期间收集） B.实验元件和器材适当地选择放入教室让学生触摸、实验 C.操作性极强的要安排学生进入实验室实验。（最后一周内的停课复习期间）

（3）开设专题复习研讨课案例 《电场、磁场中的力学问题》

方法：①收集问题资料：取材《优化设计》

②选问题分类：a.按运动轨迹分类 b.按恒力、变力作用分类 ③例题如附页

4教学设计主要流程

a.课前：让学生先思考问题（问题先发给学生） b.上课：师生讨论→总结方法→再讨论→再总结

c.课后：让学生作业，下节课投影学生的作业→评讲→以批分形

式打分

5本专题研究教时：3教时

何征宇、朱伟华、汪留洪等协助上述专题研究人员，利用现代教育媒体进行应用研究。

四、前阶段主要研究成果

各实验教师结合自己的课堂教学，对课堂教学模式的最优化进行实践研究，根据自己的研究目标，详细设计教学方案（见教案），具体实施研究过程（见相互听课笔记），相互研究探讨（见评课记录），及时总结经验（见论文），现摘录一些研究成果。

周建平：论文《改革物理实验教学,培养创新实践能力》发表于《中学物理》杂志。

论文《物理教学必须立足课堂，激发思维》获江苏省物理学会年

会三等奖。

马洪泽：辅导学生参加2002年度江苏省中学生物理奥林匹克竞赛，一位同学获省一等奖，五位同学获省二等奖，两位同学获省三等奖，还有三位同学获常州市一等奖。

王冰：《新课程下的班主任工作》发表在武进日报

王英娟：论文《物理教学中的科学思维方法的培养》获2002年武进区教育学会中学物理专业委员会论文评比二等奖；辅导学生参加第十四届全国初中应用物理知识竞赛一人获江苏省一等奖，五人获省二等奖

朱伟华：论文《中学物理教学过程中如何激发学生学习兴趣》获2002年武进区教育学会中学物理专业委员会论文评比三等奖，论文《浅谈多媒体在高中物理教学中的作用》获2002年武进区电化教育学会专业委员会论文评比二等奖

龚秋霞：《浅谈信息技术与物理课程整合》获2003年武进区教育学会评比一等奖；《网络环境下高中物理教学设计例谈》获2003年“师陶杯”论文三等奖，被评为常州市首届中小学“教学能手”；2003年武进区中学物理教学改革创新比赛中获高中组三等奖

夏永欢：辅导学生参加2003年度江苏省中学生物理奥林匹克竞赛5人获省二等奖，8人获省三等奖

巢云霞：《浅说高中物理新教材》获2002年“师陶杯”论文三等奖；《谈高三物理复习教学的方向性》获常州市教育学会中学物理教学专业委员会十九届年会优秀论文；《浅谈“现代教育技术在优化物理课堂教学设计中的应用”》在2003年武进区现代教育技术论文评比二等奖

蒋红英：《论物理的阳光沐浴每一个孤独的角落》获2003年常州市年会论文二等奖；《实施启发式优化课堂教学》获2002年武进市年会论文二等奖

五、今后研究方向

1.全体教师进一步学习理论，努力提高自己的理论水平；

2.继续结合课堂教学，根据自己的研究目标，向纵深研究，立足课堂，来源于课堂，最后为课堂教学服务；

3.及时总结经验，加强团体协作，相互听课，相互评课，使课题研究取得明显成效。