【www.rjdtv.com--物理教学论文】

  摘 要: 这里首先阐释物理教学设计概念; 然后论述物理教学设计的基本理念, 物理教学设计的三个基本路径, 即数学路径、应用路径、人文路径; 最后讨论物理教学设计的基本环节。
　　关键词: 物理; 教学设计; 理念; 路径; 模式
   一、物理教学论中的教学设计最近几年教学设计概念在物理教师中被普遍采用,备课及教案被课堂教学设计所取代, 而教学设计概念和规范都是从教育技术学中套用过来的, 物理教学理论工作者和物理教师对它的研究不足, 导致一些基本的理论问题缺乏比较统一的认识。作为课程与教学论下一级学科的物理教学论, 没有教学设计研究的传统。这与教学论学科早期没有对教学设计进行系统研究有关。“我国的教学论科学有其自身的传统和体系, 一些教学论研究者认为我国现行教学论学科的理论框架, 基本上是 20 世纪 50 年代凯洛夫教学论模式基础上形成的, 该框架正是对传统教学论‘三中心’体系的结构性分析。这一学科理论框架可以作如下表述, 即: 教学论一本质规律论+过程内容论+原则方法论+组织形式评价论。”

　　教学论的传统的一个后果就是“实践缺失”, “教师们希望增强教学论的可操作性, 从理论本身增强理论向实践转化的可能性, 即教学论研究者在建构理论的过程中使理论更加贴近教学实践, 以便于教师们理解、借鉴。  希望研究者提供教学理论向教学实践转化的科学方法,从方法上解决转化的可行性”。而教育技术学科的“教学设计”正好解决了教师们“实践”对“理论”的“一劳永逸”的期待, 解决他们“到底应该怎么办”的问题。中学物理教师的各种比赛和培训, 推动了物理教学设计的发展。一些敏感的物理教学论专家把物理教学设计引入了物理教学论教材。阎金铎、田世昆先生主编的 《中学物理教学概论》( 第二版) 用中学物理教学设计一章, 代替了中学物理教师的备课。该书的论述比较简单, 篇幅也少, 可操作性不强, 只是简要地谈到物理教学设计的内容、方法和原则。胡炳元先生主编的《物理课程与教学论》, 有一章是物理教学模式与教学设计, 该书谈到当前对物理教学设计的几种定义, 传统的备课与教学设计的比较, 重点论述了物理教学设计的五个环节: 中学物理教学目标设计,中学物理教学内容设计, 中学物理教学策略设计, 中学物理教学媒体设计, 中学物理教学评价设计该书论述比较系统, 但还是比较生硬地移植教育技术学的教学设计, 或者说是还比较形式化。不过通过物理教学论教材的广泛传播, 物理教学设计这个研究课题, 有望逐步深入和完善。
　　二、物理教学设计的基本理念物理教学设计是教师在一定的教学理念指导下进行的, 当今时代无论做什么都是理念领先。那么, 物理教学设计必须体现哪些新的理念? 笔者认为, 必须: (1) 面向全体学生, 促进学生科学素质的提高; (2) 重视分析物理问题的历史和文化的积淀; (3) 重视分析物理体系发展过程的科学方法; (4) 重视分析物理知识与生活、社会的联系; (5) 引导学生建立求真、求实、探索和创新的价值观;(6) 创设教师与学生、学生与学生有效互动的情景; (7)力求教学方法和思路的多样化。(8) 建立合理的评价体系, 使学生获得物理学习的乐趣。
　　国际纯粹物理与应用物理联合会在《新千年的物理教育》一文中对 20 世纪物理教育的目的提出了质疑, 认为如果所有的学生都要学物理, 那么物理教育的主要目标应该放在大多数的未来公民的兴趣和需要上, 而不是放在将进一步学习物理而成为科学家或工程师的少数精英分子身上。如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的, 那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用; 应当重视物理学的哲学和物理学的历史; 应当重视蕴含于我们文化之中的物理学方法; 应当重视物理学家这个专业群体的特点, 如支持、贡献社会的方式等。
        我们认为物理教育已经不再是精英教育, 必须面向全体学生, 物理教育不仅仅是一个知识体系的单向传递, 同时还是一个文化传承的过程, 从这个意义上来说物理教学设计是通过物理学及其应用为主要载体, 通过物理文化的熏陶, 传播物理文化, 保证物理文化的延续和创新, 培养一代具有能适应现代生活的具有较高科学素养的公民。物理教学要加强师生互动, 必须打破照本宣科的单向传输方式, 要尽可能多地进行双向交流, 课堂教学中要创造多种师生互动的方式: 提问模式、讨论模式、合作学习模式、答辩模式。通过师生进行互动交流, 激发学生的学习动机, 点燃他们心中创造的火焰, 使他们享受到物理学习的乐趣。要建立合理的教学评价体系, 大众教育的物理教学评价标准不能拔得比精英教育时期还高, 物理教学设计要关注学生渴求学习成功的心理。目前, 我们有些地方的中学物理教育是有问题的, 笔者在进行大学物理教学时, 遇到不少对物理学课恐惧和厌恶的大学生, 可以推知, 这些接受不成功的初高中物理教育的学生, 不但没有体会到物理学的美妙、生动、严谨、和谐、创新、实用,反而让他们的自信心、自尊心受到打击。
　　三、物理教学设计的基本路径我们知道, 物理教师由于教育背景、工作环境、兴趣爱好、年龄等特征不同, 同样的物理教学内容必然有不同教学风格; 不同的学生对象, 他们对物理学习的期望不同, 接受与理解不同, 因而要达到教学系统的最优化,需要有不同的路径去实现教学设计思想。
　　1. 数学路径。从物理学的发展我们知道, 物理学从自然哲学分离出来, 主要是因为数学和实验两个因素的引入, 近代物理学的奠基人开普勒、伽利略和牛顿等, 从思想方法上抛弃了传统的思辨哲学的方法, 从偏爱定性表达, 到追求定量表达。牛顿在数学方面的造诣很深, 他成为公认的积分的发明人之一。用数学方法表达的牛顿力学的成功, 引起了科学界的普遍关注, 特别是一批数学天才加盟到力学的研究中来。由拉格朗日、哈密顿、泊松等人创立的分析力学使牛顿的矢量力学更加数学化。
　　这对传统物理学后来的发展起了直接的导向作用, 理论物理的数学化达到登峰造极。物理知识体系通常由一系列的概念、定律和定理组成。而定律的表达通常选用数学形式, 定理则是由定律出发通过巧妙的数学推理得以导出。物理学家偏爱公式、创造公式, 他们的名字往往与某个公式联系在一起,牛顿: , ; 法拉第: ;玻耳兹曼: S=KlnW ; 爱因斯坦: E=mc2等等。物理教师通常都有比较好的数学背景和功底, 因而物理教学的数学路径是最受青睐的。我们所要特别注意的是不顾学生的接受, 过多、过滥地用数学: 过分重数学推导, 轻物理分析; 编的物理练习题, 用一些毫无物理意义的数学式子让学生计算; 考试过多地强调数学, 见数学不见物理; 如杨振宁所批评的那样: “很多学生在学习中形成一种印象, 以为物理学就是一些演算———演算是物理学的一部分, 但不是最重要的部分。物理学最重要的部分是与现象有关的, 绝大部分物理学是从现象中来的。现象是物理学的根源。”
　　2. 应用路径。物理学的一切研究成果, 都毫不例外地被运用到生产技术和国防技术领域。也就是说物理学源于对自然的好奇心, 又受生产需要、物质生活需要强烈推动, 有时也受政治和军事的需要推动。
　　早期对磁学规律的认识, 为人类发明指南针提供了理论依据, 而指南针的发明促进了航海业的发展; 对天体运行规律的认识和火箭的发明, 为人类发射卫星提供了理论基础和必要的运载工具; 对热力学规律的认识推动了早期热机效率的提高, 为人类进入工业化社会提供了动力; 对电磁统一规律的认识导致人类发明了发电机和电动机、电报、电话, 使人类进入了电气化时代; 1895年伦琴发现 X 射线以后, 很快就被医学上应用; 原子科学、原子核科学的研究成果, 被用来制造核武器和建立核电站, 这又使人类进入原子能时代; 现代光学理论成就、微电子学理论成就、半导体材料和光纤通讯的发明为人类进入信息时代奠定了基础。当前各国之间的科技竞争异 常 激烈, 科技 新发现应用于 市场的速度更是惊人。

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