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物理论文：以新课程理念为引领 构建有效的课堂教学
以新课程理念为引领 构建有效的课堂教学——新课程背景下初中物理课堂教学过程设计有效性的实践研究
上海市黄浦区黄浦学校 陈卫国
摘 要：在新课程背景下，有效的物理课堂教学，就是经过教学，使学生在知识与技能、情感态度与价值观获得进步与发展，使物理学科素养得到提升，并亲历学习过程和掌握科学研究方法。新课程提出的三维教学目标是否能够得到较好落实，关键在于课堂教学是否有效，而构建有效的课堂教学，还缘于教学过程设计是否符合新课程理念，是否有利于学生的终生发展。上海市教研室今年初颁发的《关于改进中小学基础型课程课堂教学的若干意见（试行）》提出：课堂教学全过程设计，要按照新《课程标准》要求，强调其有效性。因此，以新课程理念为引领，改进教学过程设计，构建有效的课堂教学是摆在我们面前的重要课题之一。
本文力图从“二期课改”理念的理解和实践层面，重点探析教学过程中的新课导入 、实验探究、练习指导等主要教学环节，来阐述课堂教学过程设计有效性的途径和策略。
关键词： 新课程 初中物理 课堂教学 过程设计 有效性 实践研究
毋庸置疑，备好课是上好课的前提，而教学过程设计又是备课的主体和关键。《上海市中学物理课程标准（试行稿）》（简称《课程标准》）明确指出，物理教学过程要促进学生、教师和相关教学资源间的互动，逐步改变教师的教学模式和学生的学习方式。教学过程不仅要求学生听，还应指导学生去看、做、问、议、讲、想、练，使学生在观察、思维、质疑、解惑、发现和创新的过程中获得体验，实现预定的教学目标。因此，传统的以知识传授为主的单一教学形式已不能适应新课程的要求，新课程的教学理念，只有通过教师日常教学行为的转变才能得到落实；只有通过教师潜心研究分析教情和学情，优化教学过程设计，构建有效的课堂教学，才能实现新课程提出的三维教学目标，提高课堂教学的有效性。
一、巧妙设计新课导入，在认知冲突中启动学生思维
新课程尊重学生的主体性和创造性，提出要让学生处于主动、活跃的能动状态，全身心、多观感地参与学习活动。物理课堂教学中，巧妙的新课导入是一节课成功的良好开端。恰当的新课导入，既能引起学生的注意，激发学习兴趣，又能扣住学生的心弦，调动学生学习的积极性和主动性，启动学生智力，激活学生思维；成功的新课导入能有效把学生引到将要探究学习的新课上来。因此，新课导入设计是教学过程不可忽视的重要环节之一。
新课的导入是为实现教学目标服务的。设计时要根据学生心理特点和需要，紧扣教学的中心，找准教学的切入点，力求做到简明、实用、巧妙、生动，力求使学生形成认知冲突，才能激发学生学习兴趣，唤醒学生的情感涟漪，引导其自然进入学习状态。
在物理新教材实施中常用的导入方法有： ①实验导入法：用演示实验来导入新课。形象直观、又具有说服力，精选加巧妙的演示，可让学生产生惊奇、疑问，从而激起学生的思维，这符合亚里斯多德说的 “思维自疑问和惊奇开始”的道理，如：在上“摩擦”一课时，演示“筷子提米”的实验；还如，在讲“惯性”新课时，演示”鸡蛋不落地”的实验，学习大气压强给学生演示小实验“纸片托杯水”和"玻璃瓶吞蛋”等。②物理情景导入法：生动有趣，贴近生活的物理情景，可以指引学生观察，激发思考，如：在学习机械运动一课时，先用投影展示“歌德堡号”轮船下水的第一幅照片，请学生依据照片判断，船是运动的还是静止的？学生难以作出统一的回答,后又展示第二幅照片，让学生根据这两张不同时刻拍摄的照片，判断轮船的运动情况。学生有了参照物后很快得出了船在运动结论；③多媒体导入法：在物理教学中借助多媒体技术优势：形象生动的动画效果、鲜艳的色彩、优雅的音乐、直观的图形，营造出情境交融的场景，能使学生融入到鲜活的、生活化的物理知识情景中，有利于激发学生的学习兴趣，收到较好的教学效果。譬如，在教学“合力”概念时，先给学生放一段森林中“马蚁搬家”的视频，然后引入“合力”概念，很容易让学生接受；④科学故事导入法：中学生兴趣广泛，爱听故事，针对学生这一心理特点，引用一些与教学内容有关的科学故事、趣闻，激发学生的兴趣。如：在教“密度”概念时，给学生讲阿基米德检别真假黄冠的故事；学“重力”概念时，给学生介绍牛顿由苹果落地发现地球有引力的传说，学生颇感兴趣。
新课导入的方法还有很多.如：提问导入法；练习导入法、置疑导入法、游戏导入法、诗句和谚语导入法、社会热点导入法等等。在此不一一赘述。各种方法并非孤立存在，实践中往往要交叉运用。总的原则是从教学的实际出发，以服务于实现教学目标为宗旨，使学生形成认知冲突，启动学生思维，从而有效进入新课题的学习。切不要为导入而导入，防止形式主义，另外导入的时间要合理安排，一般来说，新课导入的时间控制在三至四分钟为宜。不能为了形成热烈的气氛而占用过多的课堂教学时间。
二、恰当设计实验探究，在自主活动中体验过程方法
物理学是一门以实验为基础的科学。在初中物理新教材教学中提倡探究性学习，体现了“强调科学探究过程，培养学生创新精神和实践能力”的新理念，有利于学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作的科学态度。是增强学生综合素质的必要途径。
重视实验探究教学,是学生在教师指导下,用科学探究方式去获取知识、应用知识、解决问题的学习方式，是学生在教师的指导下, 班级集体教学的环境中进行的,它有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动. 而教师的主要角色则是探究学习的组织者、引导者与合作者 ；“ 用类似科学研究的方式”即让学生通过“提出问题—猜想与假设—实验验证—分折与归纳—交流与提高”的活动过程形成物理概念,掌握物理规律，其实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法, 从而培养学生主动探究、获取知识、分析问题、解决问题的能力.
恰当选择实验内容，对实验探究活动进行设计，是优化教学过程设计的核心环节，为此，根据《课程标准》和学生实际，在对教学内容进行梳理的基础上，依照教学目标来确定探究课题，选择的探究课题应是教学重点、难点和关键，根据学生实际水平，设计探究活动的方法和形式，设计要体现教师的指导性，发挥学生的主体性，让学生充分动起来，要具有可操作性，从而让学生在自主活动中体验过程和方法。譬如：
典型案例与探析 :初中物理第一册 第2章第2节 光的折射
师：演示实验：让一束光从水中进入空气中，请学生仔细观察光的传播路线由何改变，并描述观察到的现象：
演示1：让一束光从水中垂直进入空气中；
演示2：让一束光从水中斜射进入空气中；
生：当光从水中垂直射入空气中，光的传播路线不改变；当光从水中斜射入空气中，光的传播路线发生改变（偏折）。
师：你观察很仔细，讲得很好！其实只要光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生改变，这就是这堂课要研究的内容：光的折射
放投影：光的折射概念内容：请学生朗读并在书上寻找圈划概念的关键词。
师：请同学把刚在观察到的光的折射现象用光路图画在活动卡上，一位学生上黑板画，（没有自愿者就指定一名），并相互交流。
生：作图（略）
师：在光路图中有几条光线？
生：有三条光线：入射光、折射光、还有反射光，
师：入射光线的位置和反射光线相比较，有何相同的地方？又有什么不同的地方？
请大家比较一下（可以讨论）
生1：（交流）相同：折射光线和入射光线分居在法线的两侧；折射光线、法线、入射光线分居在法线的两侧。
生2：反射现象中：反射角等于入射角。而折射现象中折射角不等于入射角；
师：对。接下来我们就要分组实验，来探究折射现象中折射角与入射角大小关系，提供的实验器材是玻璃砖，激光笔、白纸等。先请大家研究一下，如何操作才能方便观察到两条光线，请哪个同学给大家做一个示范。
生：玻璃砖平放在白纸上，激光笔从玻璃砖的上面射入，就能看到空气中和玻璃中的两条光线了。
师：为了节约实验的时间，我们分工合作：男生组进行光从空气斜射入玻璃的研究；女生组进行光从玻璃斜射入空气的研究，并把实验的结果记录在活动卡上。
以备交流。
生：分组实验。同时教师巡回指导（10分钟）
师：对实验情况作小结。
生：代表上台交流展示并得出结论，光从空气斜射入玻璃等其它介质时，折射角小于入射角，光从玻璃等其它介质斜射入空气时，折射角小于入射角。
探析：上述探究实验的教学设计比较成功，是因为能从学生的角度出发，围绕教学中的关键和难点，设计演示实验，指导学生观察，组织开展活动；层层设疑，让学生讨论，在分析比较中，发现问题。以“折射现象中折射角与入射角大小关系”为探究点，在设计实验方案时，教师给学生及时合理指导，设置探究活动的支架，但教师没有代替学生思维。让学生亲历设计方案、进行实验与收集数据、分析与论证、交流与讨论、评估及应用等这一系列的科学探究环节，感受科学探究活动的基本方法。同时让学生在自主的探究活动中形成了“光的折射初步规律”这一光学物理规律。体现了教师的主导性和学生的主体性，营造了民主和谐的课堂，提高了教学的实效性。
值得注意的是《课程标准》中关于科学探究的五个环节是按探究的一般过程来设计的，实际进行探究活动时，不一定要按照这五个要素的排列顺序进行，可以交叉进行，也可以将后面的要素提到前面进行，教师应根据探究的要求灵活掌握；探究活动的组织和对学生探究能力的要求，要循序渐进，由简单到复杂，由部分探究到经历较为完整的探究过程。逐步提高学生的探究实验能力，不能一蹴而就，学生的能力有差异，因此需要分类指导，并保证足够的时间和空间，切忌急于求成；组织学生探究实验活动，需要教师花较多的时间和精力去准备，精心设计活动过程，把各个环节中可能出现的问题考虑周到；教师要给学生设置问题的铺垫，合理安排和选择各个要素，合理分工，分组活动。在探究学习中要充分发挥教师的指导作用和学生的主体作用，注重实验观察指导和操作，通过师生共同参与、体验、交流与互动来完成探究实验教学。
正如波利亚所说：“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.”通过有效探究学习活动让学生重演物理知识的发生过程，即:
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
这应该成为新课程背景下物理教学追求的一种境界和教育目标。
三、精心设计课堂练习，在教学互动中提高学习能力
课堂练习，是学生学习完新课后巩固知识，掌握技能的必要环节。在物理教学过程设计中，教师注重精选练习，并加强指导与反馈，是促使学生知识的内化、应用、拓展、提高的重要途径；优化课堂练习设计，可以加快学生知识迁移，将知识尽快转化为能力的有力措施。
新课程背景下的课堂练习设计，要突破教材与其它教辅材料的束缚，要体现创新精神，逐步改变以概念的记忆、再现、模仿或机械重复的传统练习形式。练习的内容和形式要有利于鼓励学生自主探究；激发学习兴趣，练习中提供的情景要贴近学生的生活实际，要具有时代性，新颖性、开放性 。
学生练习是否有效，还与教师的指导是否恰当有关。新课程要求教师在教学过程中尊重学生的主体地位，调动学生的积极性；发扬教学民主，营造和谐、生动、活跃的课堂氛围；
教师应成为学生学习的激励者和促进者；在学生练习过程中，精心设计问题，师生有效互动，在“问”和“答”的交流互动中，促使学生积极思维，引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括，注重培养学生的质疑能力、问题解决能力，以及实践能力和创新精神。譬如：
典型案例与探析：初中物理第三册 第8章 8.6节 探究串联电路的特点
当学生学习了串联电路的特点之后，设计了这样的例题和练习进行教学：
师：去年10月，我国成功发射了神州七号，我们初三（1）班举行庆祝班会。为了哄托欢乐的气氛，全班30位同学每人购买一只阻值为2欧，电流为0.1安的小彩灯，然后把它们串联成美丽的装饰彩灯。大家想一想：这一串彩灯需要接在总电压是多大的电源上才能正常发光?
师：同学间相互议一议
生1：得出解法一：（学生交流，老师写）：
每只等泡两灯的电压：U1=I1R1=0.1A×2Ω=0.2V
串联电路总电压等于各部分电压之和：U总=nU1=30×0.2V=6V
生2：得出解法二：（学生交流，老师写）
30只小灯串联后的总电阻：R总=R1+R2+…+R30=nR1=30×2Ω=60Ω。
根据串联电路各处电流相等的特点欧姆定律可得到总电压：U总= IR总=0.1A×2Ω=6V
教师：这两种解法有何不同之处？
学生：一位同学是先利用欧姆定律算出一只灯泡两端电压，然后再根据串联电路的电压关系求出总电压。另一位同学是先根据串联电路的电阻关系算出总电阻，然后再利用欧姆定律算出总电压。
师：假如小黄同学买了一个用3节干电池工作的Disc-man,工作电流是0.6A,他想利用电压为6v的电源,那么在学习了串联电路知识后,大家想一想,他能否直接使用上述电源.?
生：不能。
师：你能否说明原因？
生：因为3节干电池串联总电压为1.5V×3=4.5V小于6 V。
师：对！但大家能不能帮他想想办法，使小黄的Disc-man能够使用这一电源？
生：同桌讨论交流：
生3：（板演）已知：I1=0.6A，U1=4.5V，U=6V，求：R2
解：U2=U-U1=6V-4.5V=1.5V，I1=I2=0.6A，
R2=U2/I2=1.5V/0.6A=2.5Ω。
答：只需要串联一个2.5欧的电阻，就可以使用这个电源了。
师：很好。这个串联的电阻，在电路中起到了分压作用。除了上面的解法，还有其他方法吗？
生4：根据 R1=U1/I1=4.5V/0.6A=7.5Ω
U1/U2=R1/R2得:
4.5v /(6v-4.5v)=7.5Ω/ R2,
R2=2.5Ω
生5：根据U1/U总=R1/（R1+R2）得:
4.5v /6v=7.5Ω/ （7.5Ω+R2）,
R2=2.5Ω
师：好的。
现在若R1和R2串联在电路中，已知R1=8Ω，R2=4Ω，U1=4V。求出电源的总电压，你们想一想有几种解法？小组讨论并写出解题过程。
生7-10：交流投影如下解法：
解法一 解法二 解法三 解法四
I1=I2=0.5A I1=I2=0.5A U2/ U1=R2/R1 R=R1+R2
U2=I2R2 R=R1+R2 U2 =U1R2/R1 =8Ω+4Ω
=0.5A×4Ω =8Ω+4Ω =4V×4Ω/8Ω =12Ω
=2v =12Ω =2V U=RU1/R1
U=U1+U2 U=IR U=U1+U =12×4V/8Ω
=4v+2v =0.5A×12Ω =4V+2V =6V
=6V =6V =6V
师：从上述各种解题方法中，请归纳一下，解串联电路的计算题都要用到那些物理规律？还要注意些什么？
生11:都用到了串联电路的电流、电压、电阻以及欧姆定律，
生12：还有串联电路的分压原理；在解题时要注意电流、电压、电阻三量的对应统一关系。
探析：上述设计中练习提供的情景贴近学生的生活实际，体现具有时代性，新颖性、开放性等特点。有利于激发学生的兴趣；根据教学目标要求设计系列练习，很有针对性、层次性；在学生练习过程中教师不断加以启发和点拨，注意调动学生的积极性和创造性，分组讨论，一题多解，学生交流，分析比较，解题归纳。师生互动，生生互动，课堂气氛活跃。不仅优化了课堂氛围，还提高了课堂教学的有效性
学生练习是否有效，是实现教学目标的重要标尺。值得注意的是练习设计要有针对性，层次性。课堂上的练习不在于多，而在于精、巧。要根据教学重点、难点以及学生的疑点设计练习，要让学生练到点子上、关键处；还要通过变式练习，沟通知识间的内在联系，发展学生思维能力，达到以点带面，举一反三，触类旁通的目的。设计的练习要考虑不同班级学生的基础和差异，能提供满足不同层次学生需要的练习。
有效的教学过程设计，要体现多元的教学互动，多维的信息交流，注重学生反馈，促进教学过程的动态生成。这不仅是提高课堂有效性的必要手段之一，也是教师教学艺术的重要组成部分。已有研究表明： 教学中有效互动有诸多策略和途径：1、设疑是有效互动的起源；2．对话是有效互动的重要方式；3．合作是有效互动的伶点，4、做中学是有效互动的新形式；5、非言语沟通是有效互动的重要手段； 6．信息技术是创新互动的手段。无论采用哪种策略或途径，就具体的一堂物理课来而言，教学过程互动都应以实现教学目标、突破教学重点为归宿。
教学互动既是一种理念，又是一种方法。从理念的角度说，它倡导平等、交往、互利和共同发展，注重教学的开放性和生成性。从方法的角度说，它要求我们改变过去太多的“独白”和单一，走向交流和多元，使知识在互动中生成，在交流中重组，在共享中倍增。
总之，有效的课堂教学是教学过程设计的宗旨。新课程要求现代课堂应充满生机和活力。在教学过程设计中，应充分关注学生发展，善于激发学生思维。无论是新课导入、探究实验、还是课堂练习等。其教学内容与方法的选择不仅要符合新课程理念，倡导学生在教师指导下自主学习、探究学习、合作学习，还要切合教学实际；好的教学方法应该有利学生思维的激活，有利于物理知识的理解和建构。我们应根据不同的教学目标、内容、学生的认知心理规律和教学条件等，灵活恰当地选用教学方法，并善于将各种教学方法、策略有机地融合起来；教法还要贴近学生的学法，教无定法，课堂有许多不确定性和可变性，教师应根据教学需要，灵活应变，并注意各个层次学生的差异，恰当地采用讲授、实验、讨论等方法，做到兼容并蓄、取长补短；同时在教学设计中为学生的主动参与留下时间和空间，为教学的动态生成创造条件，师生积极互动，课堂和谐生动，创造最佳的教学效果。
主要参考资料:
[1]《上海市中学物理课程标准》（试行稿）上海市教育委员会2004年10月，上海教育出版社
[2]《上海市中学物理课程标准解读》上海市中小学（幼儿园）课程改革委员会2005年8月，上海教育出版社
[3]《改进中学课堂教学的几点意见》（2005年5月修订）上海市教育委员会教学研究室
[4]《教育研究与实践》 2008年第7期 刘立华 “谈初中物理新课导入法”
[5] 《现代中小学教育》(长春)，2006．11．4严国元徐小路有效课堂教学互动的实践探索
[6]《现代课堂教学启示录》 2007年5月 上海教育出版社 张主方主编
[7]《关于改进中小学基础型课程课堂教学的若干意见（试行）》上海市教育委员会2009年2月
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