物理教学中怎样“重过程”(黄恕伯)

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1、物物 理理 教教 学学 中中 怎怎 样样“重重 过过 程程”黄恕伯黄恕伯 问问问问：如如如如果果果果用用用用最最最最简简简简单单单单的的的的语语语语句句句句来来来来陈陈陈陈述述述述新新新新课课课课程程程程中中中中实实实实施施施施教学的思路，你的体会是什么？教学的思路，你的体会是什么？教学的思路，你的体会是什么？教学的思路，你的体会是什么？答：答：答：答：“重过程重过程重过程重过程”，“重情感重情感重情感重情感”，“重生活重生活重生活重生活”。重过程：重视重过程：重视重过程：重视重过程：重视“过程与方法过程与方法过程与方法过程与方法”的教学。的教学。的教学。的教学。重情感：重视重情感：重视重情感

2、：重视重情感：重视“情感、态度与价值观情感、态度与价值观情感、态度与价值观情感、态度与价值观”目标的实现。目标的实现。目标的实现。目标的实现。重生活：重视教学与学生生活、社会实践的联系。重生活：重视教学与学生生活、社会实践的联系。重生活：重视教学与学生生活、社会实践的联系。重生活：重视教学与学生生活、社会实践的联系。前言前言一、什么是一、什么是“重过程重过程”？重重视视学学生生自自主主经经历历某某种种有有价价值值的的学学习习活活动动（例例如如观观察察、实实验验、解解释释、分分析析、概概括括、交流等）。交流等）。通通过过该该活活动动，在在实实现现知知识识与与技技能能目目标标的的同同时时，让让学学

3、生生获获得得体体验验，形形成成意意识识，掌掌握方法，提高能力。握方法，提高能力。二、为什么要二、为什么要“重过程重过程”？2.2.在在具具体体过过程程中中学学生生能能获获得得相相关关体体验验,增增强强相相关关的的意意识。意识是很难通过灌输来达到增强目的的。识。意识是很难通过灌输来达到增强目的的。4.4.学学生生的的能能力力是是在在相相关关行行为为中中提提高高的的，学学生生经经历历某某一一过程的行为为培养和发展相应能力创造了条件。过程的行为为培养和发展相应能力创造了条件。3.3.方方法法，通通常常表表现现为为解解决决问问题题的的程程序序。理理解解某某个个方方法法不不等等于于能能掌掌握握、运运用用

4、这这个个方方法法。掌掌握握和和运运用用需需要要通通过一定的过程来实现。过一定的过程来实现。1.1.在具体过程中能理解知识、掌握相关的技能。在具体过程中能理解知识、掌握相关的技能。二、为什么要二、为什么要“重过程重过程”？“习习题题训训练练”之之所所以以在在各各地地普普遍遍重重视视，甚甚至至于于发发展展为为“题海题海”，就是因为它是一个过程。，就是因为它是一个过程。但但是是，“题题海海”在在很很多多情情况况下下是是一一种种盲盲目目、杂杂乱乱、过量、单调和简单重复的过程。过量、单调和简单重复的过程。如如何何把把学学生生的的“习习题题训训练练”，改改进进成成一一种种目目标标合合理理、目目的的有有序序

5、、份份量量适适度度、形形式式多多样样、高高效效创创新新的的优优化化过过程程，是是摆摆在在我我们们面面前前的的一一个个极极有有实实践践价价值值和和理理论论意意义义的的研研究究课题。课题。在一次大型的高中物理教学观摩课上：在一次大型的高中物理教学观摩课上：主主讲讲老老师师引引领领学学生生探探究究平平抛抛运运动动的的规规律律，在在获获得得了了平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹之之后后，教教师师为为这这个个轨轨迹迹配配上上了了精精心心设设计计的的坐坐标标格格，使使得得一一眼眼就就能能看看出出来来，相相等等水水平平位位移移的的点点的的竖竖直直位位移移之之比比是是1 1、3 3、5 5、7 7。学生一下子就分析

6、出了平抛运动的规律。学生一下子就分析出了平抛运动的规律。本本来来，这这是是让让学学生生自自主主分分析析、处处理理实实验验数数据据的的好好机机会会，让让学学生生知知道道怎怎样样根根据据重重垂垂线线来来确确定定坐坐标标系系，怎怎样样根根据据某某一一个个方方向向的的已已知知规规律律找找到到物物体体在在相相等等时时间间间间隔隔所所到到达达的的位位置置，怎怎样样根根据据这这些些位位置置来来分分析析判判断断另另一一方方向向的的运运动动规规律律，这这些些都都是是“过过程程”。这这一一教教学学设设计计表表明明教教师师设设计教案的指导思想：计教案的指导思想：“尽快得出结果是重要的，过程可以放弃尽快得出结果是重要

7、的，过程可以放弃”。三、三、“重结果重结果”仍然是当前教学中普遍的情仍然是当前教学中普遍的情况况1.1.在新课教学中在新课教学中“重结果重结果”的情况的情况把获得知识结论作为教学的唯一目标把获得知识结论作为教学的唯一目标在一次在一次省的初中物理教学观摩课上：省的初中物理教学观摩课上：主主讲讲老老师师引引领领学学生生探探究究凸凸透透镜镜成成像像的的规规律律。学学生生进进行行实实验验时时，既既没没有有列列出出表表格格，也也没没有有记记录录实实验验数数据据，某某组组学学生生向向全全班班汇汇报报探探究究情情况况时时，只只陈陈述述了了例例如如“在在成成实实像像的的情情况况下下，物物距距增增大大像像距距就

8、就会会缩缩小小”的结果，教师不仅对此默认，而且给予称赞。的结果，教师不仅对此默认，而且给予称赞。学学生生不不记记录录数数据据、不不比比较较数数据据，而而是是由由操操作作直直接接得得到到实实验验结结果果，实实际际上上是是把把“进进行行实实验验”和和“分分析析论论证证”两两个个环环节节混混在在一一起起，混混淆淆了了“证证据据”和和“结结论论”的的区区别别。科科学学探探究究的的重重要要目目的的，是是让让学学生生经经历历、认认识识和和理理解解探探究究的的这这些些过过程程。教教师师认认可可以以上上学学生生的的做做法法，反反映映了主讲教师的观点：了主讲教师的观点：“结果才是是重要的，过程可以舍去结果才是是

9、重要的，过程可以舍去”。三、三、“重结果重结果”仍然是当前教学中普遍的情仍然是当前教学中普遍的情况况1.1.在新课教学中在新课教学中“重结果重结果”的情况的情况把获得知识结论作为教学的唯一目标把获得知识结论作为教学的唯一目标三、三、“重结果重结果”仍然是当前教学中普遍的情仍然是当前教学中普遍的情况况让学生记住许多特例的结论，把它作为解题的根据让学生记住许多特例的结论，把它作为解题的根据例例如如带带电电粒粒子子在在电电场场中中自自由由运运动动的的曲曲线线轨轨迹迹问问题题。让学生记住这种类型问题的许多结论。让学生记住这种类型问题的许多结论。用教师总结出来的结论取代学生具体的分析过程，用教师总结出来

10、的结论取代学生具体的分析过程，用教师总结出来的结论取代学生具体的分析过程，用教师总结出来的结论取代学生具体的分析过程，学生解题的行为是回忆，而不是分析。学生解题的行为是回忆，而不是分析。学生解题的行为是回忆，而不是分析。学生解题的行为是回忆，而不是分析。1.1.在新课教学中在新课教学中“重结果重结果”的情况的情况2.2.在习题教学中在习题教学中“重结果重结果”的情况的情况三、三、“重结果重结果”仍然是当前教学中普遍的情仍然是当前教学中普遍的情况况3.3.学习资料中学习资料中“重结果重结果”的情况的情况教科书难以设计出有呼有应的学习过程。教科书难以设计出有呼有应的学习过程。例例如如：高高中中物物

11、理理的的“楞楞次次定定律律”是是对对物物理理规规律律进进行行概概括括的的典典范范。它它只只用用了了一一句句话话就就把把各各种种复复杂杂情情况况下下的的感感应应电电流流方方向向判判定定方方法法作作了了高高度度概概括括，体体现现了了物物理理规规律律的的简简洁洁的的美美。但但许许多多教教科书难以让学生经历这一概括过程，而是直接给出了结果。科书难以让学生经历这一概括过程，而是直接给出了结果。教辅资料中的问题多数都是求结果的问题。教辅资料中的问题多数都是求结果的问题。1.1.在新课教学中在新课教学中“重结果重结果”的情况的情况2.2.在习题教学中在习题教学中“重结果重结果”的情况的情况四、四、“重过程重

12、过程”为什么这样难为什么这样难？1.1.“解题是为了得到结果解题是为了得到结果”所形成的思维定势所形成的思维定势高高中中物物理理课课中中，习习题题教教学学是是一一种种师师生生普普遍遍重重视视、实实施施频频率率很很高高的的教教学学活活动动。解解答答题题目目的的目目的的是是为为了了得得到到一一个个最最终终结结果果，解解答答的的水水平平通通常常是是以以结结果果是是否否正正确确来来评评价价的的。因因此此，追追求求一一个个正正确确的的结结果果，不不仅仅成成了了学学生生解解决决问问题题的的目目标标，也也成成了了教教师师组组织织教教学学活活动的目标。动的目标。四、四、“重过程重过程”为什么这样难为什么这样难

13、？2.2.教学教学“以知识为线索以知识为线索”演变成了演变成了“以知识为主以知识为主”教学为什么以知识为线索？教学为什么以知识为线索？对对方方法法而而言言，知知识识的的相相互互联联系系比比较较紧紧密密，而而且且存存在在着着明明确确的的递递进进关关系系。一一个个新新知知识识的的构构建建，需需要要原原有有的的知知识识作作为为基基础础。知知识识的的展展开开，形形成成了了一一个个网网络络，网网络络之之间间的的联联系系，就是线索。就是线索。方方法法则则不不是是针针对对一一个个具具体体事事物物的的，它它是是从从许许多多同同类类事事物物中中概概括括出出来来的的。方方法法的的存存在在依依赖赖于于具具体体的的事

14、事物物，如如果果没没有有具具体体知知识识的的支支撑撑而而空空谈谈方方法法，这这些些“方方法法”只只能能是是空空洞洞的的条条文文。因因此此，在在进进行行新新课课教教学学中中，我我们们不不可可能能撇撇开知识，以开知识，以“方法方法”作为展开教学的线索。作为展开教学的线索。四、四、“重过程重过程”为什么这样难为什么这样难？2.2.教学教学“以知识为线索以知识为线索”演变成了演变成了“以知识为主以知识为主”“以知识为线索以知识为线索”很容易演变成很容易演变成“以知识为主以知识为主”。实实际际上上，一一个个教教学学环环节节，通通常常都都融融合合着着“知知识识与与技技能能”、“过过程程与与方方法法”、“情

15、情感感态态度度与与价价值值观观”三三个个维维度度的的内内容容，由由于于教教学学是是以以知知识识为为线线索索串串起起来来的的，这这就就很很容容易易把把教教学学设设计计的的目目光光集集中中在在知知识识上上，一一心心一一意意思思考考如如何使学生获得知识的结论，而忽视了何使学生获得知识的结论，而忽视了“过程过程”目标。目标。四、四、“重过程重过程”为什么这样难为什么这样难？3.3.教科书的信息呈现方式为教科书的信息呈现方式为“重过程重过程”带来了困难带来了困难 教教科科书书是是一一种种单单向向传传递递信信息息的的方方式式，而而教教学学中中的的很很多多过过程程是是需需要要交交互互活活动动才才能能进进行行

16、下下去去的的，由由于于教教科科书书难难以以获获得得读读者者的的信信息息，也也就就很很难难设设计计出出有有呼呼有有应应的的活活动动过过程程。因因此此很很多多教教科科书书都都是是在在陈陈述述了了相相关关过过程程（而而不不是是让让学学生生经经历历相相关关过过程程）之之后后就就给给出出了了结结果果。如如果果教教师师不不能能在在教教学学中中对对教教学学过过程程进进行行再再创创造造，那那就就只能束缚在只能束缚在“重结果重结果”的圈子里。的圈子里。教科书陈述某一过程和学生经历某一过程不是一回事！教科书陈述某一过程和学生经历某一过程不是一回事！教科书陈述某一过程和学生经历某一过程不是一回事！教科书陈述某一过程

17、和学生经历某一过程不是一回事！四、四、“重过程重过程”为什么这样难为什么这样难？4.4.教师对相关的教师对相关的“过程过程”并不十分熟悉并不十分熟悉例如：发现问题、提出问题的过程例如：发现问题、提出问题的过程一一测测力力计计下下悬悬吊吊一一个个砝砝码码，置置于于电电梯梯中中。当当电电梯梯由由静静止止开开始始向向上上运运动动时时，可可以以看看到到测测力力计计的的示示数数明明显显大大于于砝砝码码的的重重力力。对对此此，你你能能提提出出一一个个什什么么问问题？你对这个问题有什么认识？题？你对这个问题有什么认识？试题：试题：（考查（考查“提出问题提出问题”要素）要素）标准标准标准标准关于提出问题的基本

18、能力要求：关于提出问题的基本能力要求：关于提出问题的基本能力要求：关于提出问题的基本能力要求：能发现与物理学有关的问题能发现与物理学有关的问题从物理学的角度明确地表述这些问题从物理学的角度明确地表述这些问题发现问题、提出问题的过程发现问题、提出问题的过程发现问题、提出问题的过程发现问题、提出问题的过程表述这个问题表述这个问题发现值得探究的物理问题发现值得探究的物理问题发现一发现一个个 现象现象 对现象对现象质疑质疑形成形成疑问疑问创创创创 造造造造创创创创 造造造造表表表表 达达达达 抽象、概括抽象、概括抽象、概括抽象、概括提炼为提炼为科学问题科学问题表述这表述这个疑问个疑问一一测测力力计计下

19、下悬悬吊吊一一个个砝砝码码，置置于于电电梯梯中中。当当电电梯梯由由静静止止开开始始向向上上运运动动时时，可可以以看看到到测测力力计计的的示示数数明明显显大大于于砝砝码码的的重重力力。对对此此，你你能能提提出出一一个个什什么么问问题题？你你对对这这个个问题有什么认识？问题有什么认识？本本题题没没有有让让学学生生经经历历在在问问题题情情境境下下发发现现某某一一现现象象或或事事实实的的过过程程，更更没没有有对对客客观观现现象象、事事实实通通过过质质疑疑形形成成疑疑问问，客客观观上上起起到到了了让让学学生生“自自己己编编题题自自己己解解答答”的的作作用用。学学生生对对本本题题的的回回答答，无无非非是是

20、提提出出关关于于超超重重的的问问题题，并并且且根根据据牛牛顿顿运运动动定定律律来来分分析析产产出出超超重重的的原原因因。这这些些都都是是他他们们学学过过的的知知识识，而而不不是是他他们们发发现现的的疑疑问问。以以上上只只是是套套用用了了“提提出出问问题题”的的形形式式，实实质质上上没没有有体体现现“提出问题提出问题”的基本能力要求。的基本能力要求。试题：试题：（考查（考查“提出问题提出问题”要素）要素）五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？1.1.认识认识“过程过程”也是学习目标也是学习目标初中物理初中物理课程标准课程标准中有这样一条内容标准：中有这样一条内容标准：“通过实验，探究

21、通电螺线管外部磁场的方向。通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。”本本条条内内容容标标准准只只有有过过程程要要求求（实实验验探探究究），没没有有结结果果要求（不要求掌握磁场跟电流的方向关系）。要求（不要求掌握磁场跟电流的方向关系）。如果要有结果要求，如果要有结果要求，标准标准的陈述应该是这样：的陈述应该是这样：“通通过过实实验验，探探究究通通电电螺螺线线管管外外部部磁磁场场的的方方向向，了了解解通通电螺线管电流方向和外部磁场方向的关系。电螺线管电流方向和外部磁场方向的关系。”只有过程要求而没有结果要求的课怎样上？只有过程要求而没有结果要求的课怎样上？只有过程要求而没有结果要求的课怎样上？只有

22、过程要求而没有结果要求的课怎样上？把把通通电电螺螺线线管管看看做做一一个个磁磁体体，根根据据你你的的实实验验结结果果，在在这这两个图上分别标出螺线管的极和极。两个图上分别标出螺线管的极和极。蚂蚂蚁蚁沿沿着着电电流流方方向向绕绕螺螺线线管管爬爬行行，说说“极极就就在在我我的左边。的左边。”猴猴子子用用右右手手把把一一个个大大螺螺线线管管夹夹在在腋腋下下，说说：“如如果果电电流流沿沿着着我我右右臂臂所所指指的的方方向向，极极就就在在我我的的前前方方。”你能想出类似的语言来描述通电螺线管电流方向跟极位置的关系吗？你能想出类似的语言来描述通电螺线管电流方向跟极位置的关系吗？让学生经历从物理现象概括出物

23、理规律的过程，但可以不记住结论。让学生经历从物理现象概括出物理规律的过程，但可以不记住结论。让学生经历从物理现象概括出物理规律的过程，但可以不记住结论。让学生经历从物理现象概括出物理规律的过程，但可以不记住结论。五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？2.2.对传统教学段落充实、优化必要的过程对传统教学段落充实、优化必要的过程例：例：“曲线运动速度的方向曲线运动速度的方向”传统的教学过程：传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例得得出出结结论论：做做曲曲线线运运动动的的质质点点经经过过某某位位

24、置置的的速速度度方方向向，在在曲曲线线过过这这点的切线方向上。点的切线方向上。讲解有关例题，布置有关习题。讲解有关例题，布置有关习题。对新教材几个知识点的教材分析对新教材几个知识点的教材分析改进的教学过程：改进的教学过程：观观察察砂砂轮轮上上的的火火星星、链链球球运运动动员员投投掷掷链链球球的的照照片片。提提出出问问题题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实实验验：通通过过钢钢球球在在具具有有任任意意曲曲线线形形状状的的导导轨轨内内的的运运动动，说说明明曲曲线线运运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。AB 水水平平桌

25、桌面面上上有有一一曲曲线线轨轨道道，它它是是由由几几段段稍稍短短的的轨轨道道组组合合而而成成的的。钢钢珠珠由由轨轨道道的的一一端端滚滚入入，在在轨轨道道的的束束缚缚下下按按轨轨道道的的形形状状做做曲曲线线运运动动。在在轨轨道道的的出出口口A A 处处放放一一张张白白纸纸，蘸蘸有有墨墨水水的的钢钢珠珠离离开开轨轨道道后后在在白白纸纸上上留留下下一一条条运运动动的的痕痕迹迹，它它记录了钢珠在记录了钢珠在A A 点的运动方向。点的运动方向。取取去去一一段段短短轨轨道道，钢钢珠珠的的轨轨道道出出口口改改在在图图中中B B 处处，在在B B 处处放放一一张张白白纸纸，记记录录钢钢珠珠在在轨轨道道B B

26、点点的的运运动动方方向向。还还可可以以继继续续取取其其它它位位置置作作为为轨轨道出口进行相同的实验。道出口进行相同的实验。分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。改进的教学过程：改进的教学过程：观观察察砂砂轮轮上上的的火火星星、链链球球运运动动员员投投掷掷链链球球的的照照片片。提提出出问问题题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实实验验：通通过过钢钢球球在在具具有有任任意意曲曲线线形形状状的的导导轨轨内内的的运运动动，说说明明曲曲线线运运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的理论分析：渗透极限

27、的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。AB改进的教学过程：改进的教学过程：观观察察砂砂轮轮上上的的火火星星、链链球球运运动动员员投投掷掷链链球球的的照照片片。提提出出问问题题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实实验验：通通过过钢钢球球在在具具有有任任意意曲曲线线形形状状的的导导轨轨内内的的运运动动，说说明明曲曲线线运运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时

28、速度。得得出出结结论论：做做曲曲线线运运动动的的质质点点经经过过某某位位置置的的速速度度方方向向，在在曲曲线线过过这这点的切线方向上。点的切线方向上。体验：做一个显示抛体运动速度方向的体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖飞镖”。(1)(1)观察在空中速度方向的变化；观察在空中速度方向的变化；(2)(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。观察飞镖插入泥土时的入射角。改进的教学过程：改进的教学过程：观观察察砂砂轮轮上上的的火火星星、链链球球运运动动员员投投掷掷链链球球的的照照片片。提提出出问问题题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实实验验：

29、通通过过钢钢球球在在具具有有任任意意曲曲线线形形状状的的导导轨轨内内的的运运动动，说说明明曲曲线线运运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的简单的理论分析理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。得得出出结结论论：做做曲曲线线运运动动的的质质点点经经过过某某位位置置的的速速度度方方向向，在在曲曲线线过过这这点的切线方向上。点的切线方向上。体验体验：“做一做做一做”做一个显示抛体运动速度方向的做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖飞镖”。(1)(1)观察在空中速度方向的变化；观察在空中速度方向的变化；(2)(2)观察飞镖插

30、入泥土时的入射角。观察飞镖插入泥土时的入射角。五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？2.2.对传统教学段落充实、优化必要的过程对传统教学段落充实、优化必要的过程例：例：“曲线运动速度的方向曲线运动速度的方向”对新教材几个知识点的教材分析对新教材几个知识点的教材分析例：例：“向心加速度和向心力向心加速度和向心力”现行教科书：现行教科书：分析做匀速圆周运动的物体受到向心力作用分析做匀速圆周运动的物体受到向心力作用实验得出：向心力的大小跟实验得出：向心力的大小跟m、r、都有关系都有关系“可以证明可以证明”，向心力的大小等于，向心力的大小等于Fmr2从力要产生加速度导出向心加速度意义和公式

31、从力要产生加速度导出向心加速度意义和公式阅读材料：向心加速度公式的推导阅读材料：向心加速度公式的推导做一做：感受向心力（做一做：感受向心力（m、r、大，则大，则F 大）大）实实验验装装置置比比较较复复杂杂，难难以作为学生实验；以作为学生实验；力力的的大大小小的的呈呈现现比比较较间间接，不易形成直观认识。接，不易形成直观认识。学学生生没没有有经经历这个过程历这个过程 学学生生只只有有动动力力学学的的向向心心加加速速度度概概念念，对对“加加速速度度”运运动动学学含含义没有认识。义没有认识。推推导导的的基基础础不不牢牢，作作为为阅阅读读材材料料，难以落实难以落实 起起到到一一定定的的弥补作用。弥补作

32、用。新教科书（人教版）：新教科书（人教版）：用一定的篇幅，设立小标题，进一步用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确明确“速度变化量速度变化量”概念概念通过五个步骤说明通过五个步骤说明tt很小时匀速圆周运很小时匀速圆周运动的动的v指向圆心，引入向心加速度指向圆心，引入向心加速度给出向心加速度公式，在给出向心加速度公式，在“做一做做一做”中让学生尝试自己进行推导中让学生尝试自己进行推导通过实例引入向心力概念，通过牛顿通过实例引入向心力概念，通过牛顿第二定律推导向心力公式第二定律推导向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式做一做：体验在做一做：体验在v 相同相同、相同两种情相同两

33、种情况下况下F 与与r的关系的关系 向向心心加加速速度度难难点点在在于于v，正正确确认认识识圆圆周周运运动动的的v至至此此已已经经有有了了相相当当基基础础，这这里里又又作作了进一步强化了进一步强化 把把对对v方方向向的的分分析析分分为为五五步步骤，减小台阶，降低坡度骤，减小台阶，降低坡度 v 问问题题解解决决了了，推推导导只只是是数数学学问问题题，放放在在“做做一一做做”中中，兼顾学生的差异性兼顾学生的差异性 至至此此，学学生生获获得得的的是是完完整整的的向心加速度概念向心加速度概念装置简单装置简单,能当学生实验；能当学生实验；也是一个应用知识的实例也是一个应用知识的实例 通通过过体体验验来来

34、认认识识r和和F的的定定量量关系，强化实践意识。关系，强化实践意识。五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？2.2.对传统教学段落充实、优化必要的过程对传统教学段落充实、优化必要的过程例：例：“曲线运动速度的方向曲线运动速度的方向”对新教材几个知识点的教材分析对新教材几个知识点的教材分析例：例：“向心加速度和向心力向心加速度和向心力”例：例：“动能、动能定理动能、动能定理”传统教学是一个逻辑循环的过程传统教学是一个逻辑循环的过程五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？3.3.科学探究过程的设计要符合学生的认知规律科学探究过程的设计要符合学生的认知规律某节某节平抛运动规律的实

35、验探究平抛运动规律的实验探究观摩课片断：观摩课片断：把把两两个个小小球球同同时时从从两两个个圆圆弧弧槽槽上上相相同同高高度度滚滚下下，同同时时从从圆圆弧弧下下端端水水平平离离开开圆圆弧弧，一一个个作作平平抛抛运运动动，另另一一个个在在它它的的正正下下方方水水平平轨轨道道上上作作匀匀速速直直线线运运动动。发发现现两两球恰好在水平轨道上相碰。球恰好在水平轨道上相碰。由此可知：平抛运动在水平方向上是匀速运动。由此可知：平抛运动在水平方向上是匀速运动。事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？五、怎样

36、在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？3.3.科学探究过程的设计要符合学生的认知规律科学探究过程的设计要符合学生的认知规律改进的改进的平抛运动规律的实验探究平抛运动规律的实验探究方案：方案：平抛运动的速度越大，水平位移越大，是不是平抛的速度越大，物平抛运动的速度越大，水平位移越大，是不是平抛的速度越大，物体在空中运动的时间就越长？体在空中运动的时间就越长？从同一高度以不同速度水平抛出两个物体，发现同时落地从同一高度以不同速度水平抛出两个物体，发现同时落地把速度较小的物体改为做自由落体运动，也和平抛物体同时落地，把速度较小的物体改为做自由落体运动，也和平抛物体同时落地，说明平抛运动在竖直方向

37、上是自由落体运动说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动设法描绘出某一平抛运动的轨迹设法描绘出某一平抛运动的轨迹根据竖直方向上的自由落体，由运动轨迹分析平抛运动物体水平方根据竖直方向上的自由落体，由运动轨迹分析平抛运动物体水平方向上的运动特征向上的运动特征五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？4.4.站在总目标的高度上构思具体的教学方案站在总目标的高度上构思具体的教学方案案 例如何对如何对如何对如何对案例案例案例案例的设计进行优化？的设计进行优化？的设计进行优化？的设计进行优化？例：对一个教学案例的争议例：对一个教学案例的争议一、一个基本电路一、一个基本电路R2R1R二、两种分析方法

38、二、两种分析方法1.1.逐个定性分析：逐个定性分析：当当 R R并并 R并并RR2/(R+R2)I总总 I总总E/(R并并+R1 1+r)U2 U2EI总总R1 I总总rI2 I2 2U2 2/R2I I I总总-I2 增强以下意识：增强以下意识：增强以下意识：增强以下意识：函数式中的常量和变量函数式中的常量和变量函数式中的常量和变量函数式中的常量和变量 变换研究对象，改变函数和自变换研究对象，改变函数和自变换研究对象，改变函数和自变换研究对象，改变函数和自变量角色变量角色变量角色变量角色一、一个基本电路一、一个基本电路R2R1R二、两种分析方法二、两种分析方法2.2.综合定量讨论：综合定量讨

39、论：学习同一问题的两种不同分析思路学习同一问题的两种不同分析思路学习同一问题的两种不同分析思路学习同一问题的两种不同分析思路 增强用常量与变量思考问题的意识增强用常量与变量思考问题的意识增强用常量与变量思考问题的意识增强用常量与变量思考问题的意识1.1.逐个定性分析：逐个定性分析：强化用常量去表示多余变量的方法强化用常量去表示多余变量的方法强化用常量去表示多余变量的方法强化用常量去表示多余变量的方法电流电流 电压电压 功率功率一、一个基本电路一、一个基本电路二、两种分析方法二、两种分析方法 在一、二的基础上总结出三条结论，旨在发展学生总结、在一、二的基础上总结出三条结论，旨在发展学生总结、在一

40、、二的基础上总结出三条结论，旨在发展学生总结、在一、二的基础上总结出三条结论，旨在发展学生总结、概括的能力。概括的能力。概括的能力。概括的能力。三、三条重要结论三、三条重要结论当电路中某一电阻当电路中某一电阻 R 减小时：减小时：与它并联的与它并联的 R2 减小减小 减小减小 减小减小 与它串联的与它串联的 R1 增大增大 增大增大 增大增大 它它 自自 己己 的的 增大增大 减小减小 不定不定R2R1R五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？5.5.尊重程序性知识的认知规律尊重程序性知识的认知规律(1)(1)从一个题目解题过程的分析看程序性知识从一个题目解题过程的分析看程序性知识一

41、个测试题一个测试题AB 通通过过滑滑轮轮组组，在在绳绳的的一一端端施施加加一一个个水水平平力力把把重重量量为为 1000N1000N 的的物物体体缓缓慢慢提提起起（如如右右图图），不不考考虑虑滑滑轮轮的的摩摩擦擦和和重重量量，且且图图中中上上下下方方向向的的细细绳绳均均可可认认为为是是竖竖直直的的。问问：在在缓缓慢慢提提起起重重物物的的过过程程中中，钩钩子子 A 和和 B 对对滑滑轮轮的的作用力是多大？作用力是多大？AB1000NFTFTFTFTFA解：选择动滑轮为研究对象解：选择动滑轮为研究对象动滑轮所受的力如图所示动滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 4FT1000 N，FT25

42、0 N选择上面的定滑轮所为研究对象选择上面的定滑轮所为研究对象定滑轮所受的力如图所示定滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 FA5FT1250 N选择下面的定滑轮所为研究对象选择下面的定滑轮所为研究对象该定滑轮所受的力如图所示该定滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 FB 2 FT353 NFG5FTFTFBFT一个测试题一个测试题AB1000NFTFTFTFTFA解：解：动滑轮所受的力如图所示动滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得4FT1000 N，FT250 N选择上面定滑轮所为研究对象选择上面定滑轮所为研究对象定滑轮所受的力如图所示定滑轮所受的力如图所示由平衡条件

43、得由平衡条件得 FA5FT1250 N选择下面定滑轮所为研究对象选择下面定滑轮所为研究对象该定滑轮所受的力如图所示该定滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 FB 2 FT353 NFG5FTFTFBFT概念概念概念概念一个测试题一个测试题选择动滑轮为研究对象选择动滑轮为研究对象AB1000NFTFTFTFTFA解：解：动滑轮所受的力如图所示动滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得4FT1000 N，FT250 N选择上面定滑轮所为研究对象选择上面定滑轮所为研究对象定滑轮所受的力如图所示定滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 FA5FT1250 N选择下面定滑轮所为研究对象

44、选择下面定滑轮所为研究对象该定滑轮所受的力如图所示该定滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 FB 2 FT353 NFG5FTFTFBFT概念概念概念概念一个测试题一个测试题规律规律规律规律选择动滑轮为研究对象选择动滑轮为研究对象AB1000NFTFTFTFTFA解：解：动滑轮所受的力如图所示动滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得4FT1000 N，FT250 N选择上面定滑轮所为研究对象选择上面定滑轮所为研究对象定滑轮所受的力如图所示定滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 FA5FT1250 N选择下面定滑轮所为研究对象选择下面定滑轮所为研究对象该定滑轮所受的力如图所

45、示该定滑轮所受的力如图所示由平衡条件得由平衡条件得 FB 2 FT353 NFG5FTFTFBFT概念概念概念概念一个测试题一个测试题规律规律规律规律选择动滑轮为研究对象选择动滑轮为研究对象方法方法方法方法五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？5.5.尊重程序性知识的认知规律尊重程序性知识的认知规律(1)(1)从一个题目解题过程的分析看程序性知识从一个题目解题过程的分析看程序性知识相相对对概概念念、规规律律这这类类陈陈述述性性知知识识而而言言，方方法法、思思路路属属于于程程序序性性知知识识。程程序序性性知知识识来来源源于于对对各各种种个个例例共共性性的抽象，它具有较高的概括性和广泛

46、的适用性。的抽象，它具有较高的概括性和广泛的适用性。思思维维活活动动与与程程序序性性知知识识相相符符的的人人，具具有有较较强强的的分分析和解决问题的能力。析和解决问题的能力。五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？5.5.尊重程序性知识的认知规律尊重程序性知识的认知规律(1)(1)从一个题目解题过程的分析看程序性知识从一个题目解题过程的分析看程序性知识程程序序性性知知识识的的建建立立依依赖赖于于个个例例的的体体验验。在在课课堂堂教教学学中中，让让学学生生经经历历一一定定的的自自主主学学习习过过程程，并并使使学学生生从从中中获获得得有有益益的的体体验验，这这是是学学生生掌掌握握解解决决

47、问问题题的的科科学学思思路路和和方方法法所所必必须须的的。程程序序性性知知识识的的应应用用取取决决于于能能否否将将它它自自觉觉地地迁迁移移到到新新的的情情景景，由由于于它它比比陈陈述述性性知知识识的的迁迁移移具具有有更更大大的的跨跨度度，因因此此很很难难通通过过运运用用陈陈述述知知识识的的方方法法达达到到掌掌握握的的目目的的，讲讲方方法法并并不一定能使学生掌握方法。不一定能使学生掌握方法。(2)(2)尊重程序性知识的认知规律尊重程序性知识的认知规律五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？5.5.尊重程序性知识的认知规律尊重程序性知识的认知规律(1)(1)从一个题目解题过程的分析看程序

48、性知识从一个题目解题过程的分析看程序性知识(2)(2)尊重程序性知识的认知规律尊重程序性知识的认知规律 程序性知识的掌握通常需要：程序性知识的掌握通常需要：积累感性认识积累感性认识 进行抽象概括进行抽象概括 及时强化巩固及时强化巩固 不断拓展提高不断拓展提高五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？6.6.在设计教学过程时明确学生应发生的行为在设计教学过程时明确学生应发生的行为例如：关于例如：关于“猜想与假设猜想与假设”的教学设计的教学设计过过程程，总总是是跟跟学学生生的的某某种种行行为为相相关关的的。要要让让学学生生经经历历某某一一过过程程，实实际际上上，就就是是要要让让学学生生发发

49、生生与与这这一一过过程程相相关关的的行行为为。因因此此，应应该该把把教教学学设设计计落落实实到到对对学学生生的学习行为的设计上来。的学习行为的设计上来。标准标准标准标准关于猜想与假设的基本能力要求：关于猜想与假设的基本能力要求：关于猜想与假设的基本能力要求：关于猜想与假设的基本能力要求：对解决问题的方式和问题答案提出假设对解决问题的方式和问题答案提出假设对物理实验结果进行预测对物理实验结果进行预测 标准标准标准标准提出了明确的要求：猜想什么？假设什么？提出了明确的要求：猜想什么？假设什么？提出了明确的要求：猜想什么？假设什么？提出了明确的要求：猜想什么？假设什么？实施教学时需要考虑的是：怎样猜

50、想？怎样假设？实施教学时需要考虑的是：怎样猜想？怎样假设？实施教学时需要考虑的是：怎样猜想？怎样假设？实施教学时需要考虑的是：怎样猜想？怎样假设？科学假设的形成过程科学假设的形成过程科学假设的形成过程科学假设的形成过程假定假定（对问题的答案作出设想）（对问题的答案作出设想）非逻辑思维非逻辑思维解释解释（根据已有事实和知识对假定的合理性进行解释）（根据已有事实和知识对假定的合理性进行解释）逻辑思维逻辑思维这是培养学生猜这是培养学生猜想与假设能力的想与假设能力的重要原因重要原因这是培养学生猜这是培养学生猜想与假设能力的想与假设能力的重要原因重要原因在在水水平平桌桌面面上上放放有有一一个个木木块块，

51、当当木木块块受受到到一一平平力力F F 作作用用时时，可可以以在在桌桌面面上上做做匀匀速速直直线线运运动动，这这表表明明木木块块受受到到的的滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小等等于于F F。如如果果在在木木块块上上加加放放一一重重物物，使使木木块块做做匀匀速速直直线线运运动动，F F 的的大大小小将将和和原原来来不不同同，说说明明滑滑动动摩摩擦擦力力跟跟接接触触面面的的压压力力有有关关。你你对对滑滑动动摩摩擦擦力力跟跟接接触触面面压压力力的的定定量量关关系系有有什什么么猜猜想想？请请设设计计一个实验来验证你的猜想，说出你的实验方案。一个实验来验证你的猜想，说出你的实验方案。滑滑动动摩摩擦擦力力跟跟接

52、接触触面面的的压压力力成成正正比比，这这是是学学生生已已学学过过的的知知识识，是是已已被被确确认认的的规规律律，学学生生对对这这个个问问题题的的回回答答，不不存存在在对对结结果果进进行行假假定定和和解解释释的的过过程程，没没有有发发生生猜猜想想和和假假设设的的行行为为。同同样样，本本题题也也无无法法考考查查学学生生制制定定计计划划、设设计计实实验验的的能能力力，因因为为这这一一实实验验是是学学生生经经历历过过的的、熟熟悉悉的的实实验验，学学生生根根据据回回忆忆来来回回答答问问题题，而而不不需需要要具具有设计的能力。有设计的能力。试题：试题：（考查（考查“猜想与假设猜想与假设”、“设计实验设计实

53、验”要要素）素）五、怎样在教学中五、怎样在教学中“重过程重过程”？7.7.正确分析和把握课堂教学中的科学探究目标正确分析和把握课堂教学中的科学探究目标探探究究课课题题的的主主要要能能力力目目标标是是哪哪个个要要素素，教教师师要要十十分分清清楚楚。属属于于本本课课题题能能力力目目标标的的要要素素，应应该该充充分分发发挥挥学学生生的的自自主主性性，让让学学生生独独立立完完成成；不不属属于于本本课课题题的的过过程程目目标标，教教师师可可以以大大胆胆指指导导。让让学学生生把把主主要要精精力力放放在在教教师师事事先先设设计计需需要要强强化化的的要要素素上上。一一个个课课题题究究竟竟需需要要强强化化哪哪一

54、一个个要要素素，应应该该根根据据探探究究课课题题的的特特征征、学学生生循循序序渐渐进进的的要要求求进进行行合合理理和和全全面面规规划划，看看起起来来一一节节课课似似乎乎只只突突出出了了某某一一两两个个要要素素，而而实实际际上上不不同同的的课课题题分分别别突突出出了了不不同同的的要素，学生所得到的是深入和全面的发展。要素，学生所得到的是深入和全面的发展。分析和把握课堂教学中每个探究课题的能力目标分析和把握课堂教学中每个探究课题的能力目标把科学探究能力的培养渗透在物理教学的各个场合把科学探究能力的培养渗透在物理教学的各个场合例：在例：在单摆周期跟摆长定量关系的探究单摆周期跟摆长定量关系的探究中中各

55、各小小组组获获得得了了不不同同摆摆长长的的周周期期数数据据，并并经经历历了了对对数数据据的的分分析处理过程，在统一的坐标纸上分别绘出了析处理过程，在统一的坐标纸上分别绘出了 lT2 关系的直线。关系的直线。交流并比较各小组的实验图像，你有什么发现？交流并比较各小组的实验图像，你有什么发现？各小组图线的斜率都相同。各小组图线的斜率都相同。该斜率表示什么物理意义？该斜率表示什么物理意义？斜率约等于斜率约等于0.25 m/s2，从单位上看，这表示加速度。，从单位上看，这表示加速度。各小组是否存在一个与加速度有关的相同实验条件？各小组是否存在一个与加速度有关的相同实验条件？各小组实验地点的重力加速度相

56、同。各小组实验地点的重力加速度相同。用重力加速度用重力加速度 g 表示该斜率，斜率等于什么？表示该斜率，斜率等于什么？斜率约等于重力加速度的斜率约等于重力加速度的 1/40，即等于，即等于g/k这就是说，这就是说，那么，那么T 等于什么？等于什么？l g T2 k（一个新个探究问题的提出）（一个新个探究问题的提出）还可以把还可以把v2变为变为和和v1的方向相反的方向相反来分析来分析还可以用平还可以用平抛运动来具抛运动来具体分析体分析返回原页1.1.分别作出质点在分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。两点的速度矢量（长度一样）。2.将将vA的起点移到的起点移到B，并保持，并保持vA的长

57、度和方向不变的长度和方向不变。3.以以vA的箭头端为起点，的箭头端为起点，vB的箭头端为终点作矢量的箭头端为终点作矢量v。4.v/t 是是质质点点由由A到到B的的平平均均加加速速度度，v 的的方方向向就就是是加加速速度度的方向的方向。5.当当t 很很小小很很小小时时，AB非非常常接接近近，等等腰腰三三角角形形的的底底角角接接近近直直角，角，v 的方向跟的方向跟vA（或（或vB）的方向垂直。即指向圆心）的方向垂直。即指向圆心。返回原页返回原页通过通过“体验性实验体验性实验”增强实践意识增强实践意识 例：向心力和半径是成正比还是成反比？（新教材）例：向心力和半径是成正比还是成反比？（新教材）实验时

58、，实验时，rA40cm，rB80cm，每秒钟喊口令，每秒钟喊口令2次。次。操作一：手握操作一：手握A，每秒，每秒1周周；操作二：手握操作二：手握B，每秒，每秒1周周；操作三：手握操作三：手握A，每秒，每秒2周周；比较一和二：比较一和二：相同，相同，F 跟跟 r 成正比：成正比：比较二和三：比较二和三：v 相同，相同，F 跟跟 r 成反比：成反比：该实验的主要目的是建立该实验的主要目的是建立该实验的主要目的是建立该实验的主要目的是建立“相同相同相同相同”、“v v相同相同相同相同”的实践形象。强化实践意识。的实践形象。强化实践意识。的实践形象。强化实践意识。的实践形象。强化实践意识。返回原页几句

59、值得借鉴的话：几句值得借鉴的话：几句值得借鉴的话：几句值得借鉴的话：对备课者：对备课者：“你你备备完完课课后后，是是否否可可以以具具体体地地说说出出来来，除除了了知知识之外，你准备让学生获得什么？识之外，你准备让学生获得什么？”对听课的老师和教学管理者：对听课的老师和教学管理者：“你你听听完完这这节节课课后后，请请你你具具体体地地说说一一说说，除除了了知知识之外，学生在这节课中获得了什么？识之外，学生在这节课中获得了什么？”对指导研究性学习的一位物理老师：对指导研究性学习的一位物理老师：“有有一一个个研研究究性性学学习习课课题题，研研究究的的是是化化学学问问题题。如如果果你你对对这这些些知知识识并并不不比比学学生生了了解解得得多多，你你能能做做这这个个课题的指导老师吗？课题的指导老师吗？”谢谢大家