物理说课的内容、策略与评价,本文主要内容关键词为:说课论文,物理论文,策略论文,评价论文,内容论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
说课活动自20世纪80年代产生以来,越来越受到重视,成为教师专业技能不可缺少的一个组成部分。说课的主体是教师,对象是同行、教研人员或专家、评委。物理说课是物理教师或物理学科的师范生以教育教学理论、课程标准、教材等为依据,针对物理课程的特点和师生的具体情况,以教学实施为目的,在教学设计的基础上,面对对象的一种述说过程。物理说课要阐明的内容是教什么,怎么教和为什么要这样教的理由及理论依据。 物理说课最主要的特点是说理。大至教学理念、教学思路、教学目标和教学处理,小到教学方法的选择、教学手段的运用、提问和练习的设计、开头和结尾的打算,都要点明其中的“理”。说理是说课的精髓,说课的主要特征,没有说理,说课就失去了实际意义,必然流于形式,难以深入。说课说得规范,可以从中看出一个物理教师的教学素质、能力,更能看出一个物理教师的理论修养和理论应用于教学实践的水平。 说课有多种类型,有专题说课、整体说课,个体说课、集体说课,课时说课、单元说课,问题探究说课、事实梳理说课等,这里主要对经常使用的个体课前说课做出介绍。 一、物理说课的内容 我们认为,物理说课的内容应包括:教学内容,学情,教学重点、难点,教学目标,教学方法,教学程序。如果是课后说课,还要说教学效果、反思与存在问题。 (一)说教学内容 说明教学内容的地位和作用,依据物理课程标准、教材的编写意图,分析教材内容的特点,物理内涵与实质,一定要从物理学科的角度对内容进行深刻的剖析,这是展现一个物理教师学科水平的十分重要的部分。分析教材内容不能与介绍教材内容相混淆,也不能轻描淡写,更不能以套话搪塞。 (二)说学情 依据学生的年龄特征、学段、认知规律和认知水平,分析学生在学习本部分内容时已有的知识和经验,特别是学生对这部分内容学习的已有认识,即前概念与迷思概念,在学习中可能存在的认知方式。说明学习的方式、方法和技巧。此外,学生的兴趣、思维状况、学习效果、生活环境都可以作为说学情的切入点,可以根据需要适当选择。 (三)说教学重点、难点 教学的重点、难点是教学内容分析和学情分析的自然结果,有时难点不一定是重点,或重点不一定是难点,有时候内容并不难,而由于学生的学情而成为难点,如没有已有知识与经验,数学知识缺失等。同时也要说明确定的依据。 (四)说教学目标 首先要明确教学目标不同于原来的教学目的。教学目标的阐明以上述三方面的分析为基础,依据物理课程标准对目标的要求来表述,教学目标的阐述要全面、完整,领域要分明,层次要清楚,表述要明确、具体、规范。要注意到在实际的教学过程中目标的动态生成。 (五)说教学方法 任何一种教学方法,最核心的作用就是为实现教学目标和完成教学任务服务,因此,教学方法的选择与教学重点的突出,教学难点的突破,教学目标的达成,教学内容的分析,学情分析的结果以及教师素质、教学环境之间存在着内在的联系。在教学过程中,还需要对所采用的教学方法进行优化组合,适当而规范地运用,并注意在教学过程中教学方法的生成性。同时,根据教学的需要,对教学媒体的选择、组合及应用也要说明白。 (六)说教学程序 所谓程序,就是教学活动系统有序地展开,这部分是说课的核心部分。在这部分内容中,展现了说课者独具匠心的教学安排,反映了教师的教学思想、教学个性和教学风格。具体地说,要明确教具、学具的准备。说清设计思路,对教学过程中的环节安排表述清楚。说教学流程,具体的教与学的活动安排及安排的理论依据,这部分不要像报流水账一样的平铺直叙,要抓住要点,突出重点,有特点,有亮点。最后说明板书设计,即板书的基本内容与安排,说练习或形成性评价的内容。需要时,也说涉及课程与教学资源的开发等。要注意对教学内容的剪裁与处理,因为教学程序在说教学内容中是起关键作用的。 二、物理说课的策略 要说好课,除了要把握规范外,还要讲究策略。总体来说,说课要有“新”意,包括结构、设计、方法、开结等方面。说课要体现“美”,包括内容、语言、情感、仪态等。说课要突出“说”,说课时要把握好说的语气、语调、语感、语量和语速,一般说课的时间在10分钟左右,要详略得当,重点突出。要避免读课(读说课稿)、讲课(和上课一样去说课)、背课(背说课稿)、述课(复述教学设计内容)。 (一)说课的语言策略 说课语言主要包括独白语言、估测语言和教学语言。说课是一个人唱独角戏,是一种独白语言;说课是对教学实施的预设,其中的设计、想法未必能如愿实现,是一种估计、预测。说课不同于上课,整个教学过程是说出来的,如何导入,如何阐释,如何提问,如何总结等都要用教学语言表达。要用物理学科语言和学术语言,不能用日常语言,更不能有语病。 (二)说课的风格策略 由于教学内容、教学对象的不同,说课的目的、类型,说课教师对教材的理解和处理不同,教师的素质和语言风格有差异,因此,没有固定的僵化的说课模式。但说课要说出自己对物理内容的独特理解,自己对物理教学的独到见解,课堂教学的个性化处理,物理教学的鲜明风格。要充分体现一个物理教师的理论修养,学术造诣,教学水平和教学技能[1]。 三、物理说课的评价 为了在对物理说课进行评价时有科学的依据,而不仅仅由主观判断或凭着感觉随意评分,参考相关材料[2],我们设计了物理说课评价表,供物理说课评价时参考。 物理说课评价表 说课教师________ 年级________ 课题________ 时间________ 四、物理说课的案例:涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (一)说教学内容 本节课选自人教版《物理》选修3-2第四章第七节。第四章主要是围绕电磁感应现象展开的,电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它丰富了人类对电磁现象本质的理解,而且在实践中有广泛的应用。 本节课围绕涡流、电磁阻尼和电磁驱动三个核心概念展开。涡电流的产生具有多种形式,如导体的类型不同或导体与磁场之间的相对运动的方式不同,产生涡电流的机理可利用法拉第电磁感应定律解释。涡电流具有多种效应,如热效应、机械效应等。电磁阻尼和电磁驱动是涡电流的机械效应的表现形式,当导体与磁场发生相对运动时,在某些情况下只需要判明涡流所引起的机械效果,故可根据楞次定律的另一种表述推知:涡电流的效果总是反抗引起涡电流的原因的,该种作用效果通过安培力的作用而实现。 导体在没有外接电路的情况下能够产生呈闭合涡旋状的涡电流,这与学生的已有认识“感应电流”不一致,因此,学生对此会产生认知困难,应利用形象直观的演示实验,尽量让学生充分参与和思考。同时,在认知架构过程中强调利用微元法的思想,帮助学生形成对于涡电流的正确认识,学生在解释电磁阻尼和电磁驱动现象时,需要综合运用电磁感应定律、楞次定律和安培力等知识进行逻辑推理,在教学过程中应基于学生的已有知识设置问题链以激发学生的思考,理解电磁阻尼和电磁驱动的本质是涡流所受到的安培力阻碍导体与磁场的运动。 本节课的内容与实际生活联系紧密,在工程技术中有广泛的应用。在教学过程中应引导学生正确看待科学知识在社会、生活中的应用,形成正确的物理观和科学技术观。 (二)说学情 1.说已有知识和经验 通过以前的学习,学生已经具有一定的分析和解决高中物理问题的能力。在学习本节课之前,学生已经学习了安培力,法拉第电磁感应定律和楞次定律,并掌握了按照不同的方式理解的楞次定律,因此在学习涡电流的过程中,若引导学生选择适当的研究对象,学生能够理解涡电流的本质是感应电流,但是学生对于不同情况下产生涡电流的电动势的类型存在判断困难。在实际应用中涡电流的热效应有利有弊,应引导学生正确看待物理知识在工程和生活中的应用。电磁阻尼和电磁驱动是涡电流机械效应的不同表现形式,对于这两者物理本质的理解,学生在学习过程中存在困难,应通过举例、类比等方式使学生明白其本质是涡流的安培力阻碍导体与磁场的相对运动,同时理解为什么在一些情况下并不需要具体确定感应电流的方向,只需要判明感应电流所引起的机械效应的效果就可以了。 2.说学习方法和技巧 中学生具有一定的创新意识,对于自然及社会中各种现象具有浓厚的兴趣。因此在学习涡电流的过程中,可以利用涡流在生活中的实际应用,如金属探测器、真空冶炼炉等激发学生的兴趣,也能让学生体会物理与实际应用的密切联系,领略物理学的魅力。 3.说思维方式 本节课的学习内容需要学生有较高的抽象思维能力,除了合理组织教学内容外,还要关注部分思维能力较弱的学生,鼓励其大胆表达自身的想法。对于大部分学生来说,应关注物理概念内涵的准确性。在电磁驱动实验探究中,鼓励学生大胆创新,养成善于论辩和批判性思维的习惯。 (三)说教学重点与难点 根据教学内容和学科分析,我们可以确定: 1.教学重点:利用涡流、电磁阻尼和电磁驱动的相关知识解释物理问题和生活例子。 2.教学难点:对电磁驱动和电磁阻尼物理本质的理解。 (四)说教学目标 根据2017年新一轮基础教育课程改革物理课程标准的规定,物理教学的目标在于培养学生的物理学科核心素养,根据学科素养的要求和本节课的内容特点阐明教学目标[3]。 (1)物理观念 ①说出涡电流的产生条件是磁场与导体之间的相互作用。 ②能识别电磁阻尼和电磁驱动现象。 ③会解释电磁阻尼及电磁驱动现象的物理原理。 (2)实验探究 ①通过本节课的大量实验,体会物理概念形成中的实验方法。 ②通过“设计驱动小车”实验,领会物理实验探究的要素和过程。 (3)科学态度与责任 ①感应电流形成涡流成因的探究,养成质疑的态度。 ②电磁阻尼不同形状、不同形式的实验设计,形成精益求精的科学态度。 ③对涡电流产生效应的利弊分析,树立正确的价值观。 ④利用涡流、电磁阻尼和电磁驱动的相关知识解释物理问题。 ⑤通过涡流、电磁阻尼和电磁驱动的学习,学会关注物理知识与当代高新技术、日常生活之间的联系。 (五)说教学方法 本节课需要学习涡电流、电磁阻尼和电磁驱动三个概念,涡电流的本质特征是感应电流,而电磁阻尼和电磁驱动的本质特征是涡电流的机械效应。同时本节课内容与实际生活联系较为紧密,因此,本节课采取以下教学方法。 1.利用演示实验激发学生的兴趣,同时引导学生思考。借助网络平台,指导学生归纳总结得出涡流、电磁阻尼和电磁驱动三个概念,并呈现系列反例使学生对概念的关键属性加深认识。 2.在教学过程中,合理组织学生讨论涡电流热效应的利弊,使学生形成正确的科学技术观。同时,利用电磁驱动的原理设计开放性探究实验。在老师的指导下,由学生根据已有的知识经验对该问题设计出具体的解决方案,并与其他同学合作分享。 (六)说教学程序 1.说教具学具准备 多媒体准备:本节课设置了较多的演示实验,为了使学生能更好地观察实验效果,使用了实物投影仪。 教具:螺线管、铁芯、感温变色手环、电磁炉、锡箔容器、金属探测器、铜管、钕磁铁若干、铝制斜面、铝制圆盘、圆柱磁管、铜片圈、镍质硬币若干、电磁驱动演示教具、电动机转子、铁棒若干。 2.说设计思路 整个课堂教学程序设计,从知识序来看,主要围绕涡电流、电磁阻尼和电磁驱动三个概念展开。其中涡电流的产生机理是理解电磁阻尼和电磁驱动的基础。因为电磁阻尼和电磁驱动是涡电流的机械效应的表现形式,原因是涡流在磁场中受到的安培力总是阻碍导体和磁场的相对运动。涡电流除了机械效应外还有热效应。从认知序来看,本节课的学习以学生已有的认知为教学起点,其中包括安培力的概念、法拉第电磁感应定律以及楞次定律的相关知识,并且学生已经学习过楞次定律的几种表述。在教学过程中围绕核心概念设计了一系列实验,根据认知序列设计由易到难的问题链,使学生更有效地实施问题解决。从教学序来看,以实验为基础,以问题为纽带,以情境为依托,遵循了从实验到理论,从生活现象到物理概念的教学规律。 根据对学生特点和学习内容的分析,在不同教学环节采用不同的教学方法。在进行涡流部分的教学时,学生通过参与实验和实例分析,对于涡电流的热效应有了感性的认识,故围绕涡电流的热效应组织讨论教学从而达成问题的解决。在学生学习电磁阻尼和电磁驱动的过程中,主要采用对话式教学,实现教师、学生和文本三者之间的相互沟通与交流。 3.说教学流程 [新课导入] 与学生共同完成安检金属探测器实验,激发学生的学习兴趣。 [新课教学] 复习互感的知识,并设问:当线圈中的电流随时间变化时,若置于其附近的不是线圈而是导体,则导体内是否会产生感应电流?进而得出涡流的定义。并将涡流与水的旋涡做类比,加深学生对涡流的感性认识。 呼应新课导入环节中的金属探测器实验,引导学生思考利用涡流的知识解释其工作原理,同时鼓励学生发散思维,思考金属探测器的工作原理在生活中可能还有哪些应用。 ②涡流的热效应 本环节主要演示两个实验及介绍两项技术,体验涡电流的热效应。涡电流的热效应在实际生活中有利有弊,引导学生辩证思考科学知识的应用和养成正确的科学观。 [实验一]将铁芯置于通交流电的螺线管中,利用感温变色材料反映铁芯温度的变化(如图1所示)。通过此实验引导学生思考涡电流的热效应。同时说明由于金属的电阻率很小,故涡电流产生的热量很大。 [实验二]通过电磁炉加热锡箔容器,使学生感受电流的热效应(如图2所示),并通过设问的方式加深学生对涡电流热效应的理解。 a.电磁炉在通交流电过程中会产生什么样的磁场? b.在锡箔容器中会产生什么? c.能否利用此实验解释电磁炉的加热原理? 介绍工业中用来冶炼金属的高频感应炉,并引导学生总结归纳这种加热和冶炼方式的独特优点。展示电动机的转子装置,说明当线圈中流过变化的电流时涡流会产生大量的热。实际应用中用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯,使涡流受到绝缘层的限制,只能在薄片范围内活动,于是增加了电阻,减小了涡电流,使电能损耗降低。组织学生讨论如何看待涡电流的热效应在生活中的应用。 ①电磁阻尼 [实验三]铝管实验(如图3所示)。在一根长铝管中,先后自由释放硬币和钕磁铁,学生可以观察到磁铁的下落速度明显较慢。引导学生选取铝管的任意横截面作为研究对象,利用Flash演示在磁铁下落过程中通过铝管的任一横截面的磁通量变化情况(如图4所示)。并依次提问以下三个问题: a.在磁铁下落过程中,对于铝管的任一横截面来说其通过的磁通量发生了变化,故在这一横截面中能产生什么? b.处在磁场中的涡电流受到什么力的作用? c.根据楞次定律的另一种表述可推断该安培力有什么作用效果? 通过“问题”化教学内容的设计,使学生在问题解决的过程中理解电磁阻尼实验现象的物理机理。 [实验四]改变磁体与运动物体之间的相互关系(如图5所示)。让一位同学在老师的指导下完成实验。铜片圈在管状的磁铁上运动,可观察到铜片圈的下落速度较一般下落时慢。 实验三与实验四展现的是管状物体的电磁阻尼现象,实验五和实验六展示的是平面物体的电磁阻尼现象,通过展示不同形状以及不同相对运动方式的电磁阻尼现象,可消除学生的思维定势。 [实验五]组织学生分组实验,将磁铁和塑料小球同时放在斜面上,通过对比实验,同学们可以观察到两个物体在斜面上滑下来的速度明显不同(如图6所示)。为了使学生更好地感受安培力阻碍相对运动的作用效果,可以让同学用磁体在铝板上滑动,体验“阻碍”作用。 [实验六]普通圆盘转动后在摩擦力的作用下会慢慢停下来,请同学思考能否利用刚才的实验,想办法使转动着的圆盘速度迅速减慢(如图7所示)? 归纳总结上述实验现象的统一规律,引导学生得出电磁阻尼现象的定义。 根据实验六的现象,引导学生思考其有什么实际应用(利用电磁阻尼原理设计汽车防抱死装置)。 介绍上海中心大厦的电磁巨摆阻尼器。 2014年9月,上海中心大厦的摆式电涡流调谐质量阻尼器安装到位。电涡流阻尼用于做超高层建筑防风阻尼器,这在国际上还是首次。这种阻尼器改变了用质量块和吊索构成的巨型复摆,以消减由于大风引起的大楼晃动的传统做法,是电磁阻尼的高科技新应用,是我国科技工作者的创举。 演示蹄形磁铁带动铝框转动的实验(如图8所示),引导学生类比电磁驱动中安培力的作用效果,分析铝框运动的原因,从而推理得到电磁驱动的概念。 利用电磁驱动的实验现象引导学生发散思维可以通过什么样的操作将图7所示实验中的圆盘转动起来。 组织学生进行探究性实验,实验器材包括铝板、铁棒、磁铁,实验目的是由教师预设的,实验方案的设计、实验步骤的实施都由学生自主完成,组织学生分享各自的探究成果。 引导学生比较电磁阻尼和电磁驱动的实验现象,从而归纳总结得到两者的物理本质。 课堂小结:本节课学习了涡电流的定义,涡电流的热效应在工程技术中有广泛的应用。同时学习了涡电流的机械效应的两种表现形式——电磁阻尼和电磁驱动。 4.说板书设计 5.说形成性评价与作业 (1)如图10所示,A、B、C为长度、粗细、厚薄均相同的圆管,A的材质是铜,B的材质是铝,C的材质是塑料,它们竖直固定在相同高度。三个相同的磁片,其直径略小于管子直径,同时从A、B、C管上端的管口无初速释放,穿越管子的过程中与管子均没有发生碰撞。它们穿过管子的时间分别为,关于三个时间的判断,正确的是( ) (2)位于光滑水平面的小车上放置一螺线管,一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管水平穿过,如图11所示,在此过程中( ) (A)磁铁做匀速直线运动 (B)磁铁做减速运动 (C)小车向右做加速运动 (D)小车先加速后减速 (3)涡流的本质是什么?与一般线圈中形成的感应电流相比有什么特点? (4)在回路中涡电流最终转化为热能而消耗掉了,是否能够把涡电流引出来给电瓶充电呢?标签:物理论文; 说课论文; 涡电流论文; 安培力论文; 电磁阻尼论文; 涡流效应论文; 教学过程论文; 阻尼作用论文; 教师评价论文; 教学评价论文; 磁铁论文; 电磁论文;