分析四种版本教材探究要素分布优化教学设计，本文主要内容关键词为：四种论文,教学设计论文,要素论文,教材论文,版本论文，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。
一、研究背景
笔者参加了江苏省十一五课题“学生探究行为评价”，我们期望通过评价的方式来改进我们的教学，提升学生的探究能力。进行该课题研究的一个关键环节在于不断的改进和完善用于评价的“评价量表”。通过不断的实践与探索，我们逐渐趋向于建立一种通用的评价量表，这种量表以学生探究行为作为评价点，以探究要素作为评价环节。在完善量表的过程中我们统计分析了人教版、沪科版、北师大版、苏科版初中物理教材中的典型探究任务，梳理出了七个科学探究要素的分布概率。
二、统计数据，发现问题
由于各版本教材中探究活动有所不同，为了便于比较数据，从实践的可操作性角度考虑，我们选取了课程标准中所列举的13个典型探究任务作为分析数据的来源。
1.各版本教材13个典型探究任务中探究要素的统计数据
2.分析数据
分析表中数据我们发现：
①人教版与北师大版初中物理教材中提出问题这一要素在所有要素中的比例要远远高于沪科版及苏科版教材，这一要素的分布频率分别为人教版0.19、沪科版0.10、北师大版0.18、苏科版0.10。
②苏科版和沪科版教材中进行实验与收集证据、分析与论证这两个要素的分布频率要略高于人教版及北师大版教材。这两个要素的分布概率分别为人教版0.20、0.20，沪科版0.26、0.26，北师大版0.23、0.23，苏科版0.26、0.26。
③人教版教材中七个探究要素的完整度要高于其他版本教材。人教版教材中有4个探究活动七要素齐备，沪科版中有3个，北师大版中有3个，苏科版中只有1个。
3.尝试分析教材设计意图
①人教版与北师大版初中物理教材中提出问题这一要素在所有要素中的比例要远远高于沪科版及苏科版教材。笔者认为这表明人教版和北师大版教材更加注重问题情境的创设，更加希望让学生在观察和实验的基础上去发现问题和提出问题。它们更倾向于培养学生的创新能力。以上观点在陶昌宏老师的“以创设问题情境为切入点”等文章中已有所体现。
②苏科版和沪科版教材中“进行实验与收集证据”、“分析与论证”这两个要素的分布概率要略高于人教版及北师大版教材。在这一点上笔者的观点是苏科版和沪科版教材的意图在于使学生能掌握科学探究的方法，使学生会正确使用各种实验仪器进行正确的实验操作及数据记录，使学生能根据实验现象及实验数据归纳出物理概念或物理规律。即这两本教材对学生的能力培养目标更加趋向于动手能力及处理信息的能力。
③人教版及苏科版教材的特点：笔者所在的无锡地区在2007年以前使用的是人教版物理教材，而之后所使用的是苏科版物理教材，因此在教学实践的基础之上，仅就这两本教材谈一下笔者的观点。
人教版教材更加注重知识结构的逻辑性，各章节之间的延续性较好。每一节内容一般都会围绕一些重要知识展开探究活动，探究活动的开展十分有利于学生科学探究问题能力的提高，以及培养学生研究物理问题时提出假设、自主设计、验证假设、分析数据资料，得出结论的能力。教师在使用该教材时较容易上手。
苏科版教材增加了更多的学生活动，目的在于提高学生的学习兴趣。同时内容编排主要从声、光、力、热四个从生活中容易觉察到的物理现象入手，逐步展开物理知识，并把一些较为抽象的电磁学、能量等知识安排在了九年级，这样更加符合学生的认知发展的规律。该教材对探究活动中各要素的使用不追求完整，而是各有侧重，采取逐步推进的方式。教材在使用过程中对教师提出了更高的要求，需要教师掌握更丰富的教学素材以及具有更娴熟的教材及课堂驾驭能力。
4.基于分析，整合实验方案，优化教学设计
课程标准对学生能力培养的目标是全面和具体的，但是从上述分析可以看出不同版本教材对学生的能力培养倾向上有些许的差异。因此书本中所呈现的部分课型，需要教师根据自己对教材及课标的理解去拓展和引申。整合各种版本教材的资源，就能够取长补短，更好的达成教学目标。接下来笔者就结合苏科版及人教版教材谈一下在教学实践过程中对”匀速直线运动“这一部分知识的教学设计。
（1）人教版教材的处理：在引入概念之前，选用了频闪摄影的资料（如图1所示），通过学生阅读资料，分析了两个小球的运动情况，最终得出了物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动这一概念。之所以采取看似简单阅读的处理方式，笔者认为是基于九年级学生的抽象思维水平已经达到了一定程度，因此教材这样的安排是符合学生的认知发展水平的。同时这一部分内容也很好地体现了人教版教材注重创设问题情境的特点。
（2）结合苏科版教材，优化教学设计：苏科版教材对这一部分内容的处理增加了设计和进行实验的内容，对于学生的实验及设计能力有较高的要求，因此笔者认为在处理人教版教材该部分内容时，可以借鉴苏科版教材中的一些探究方案。
①问题情境的创设：观察长玻璃管中红色蜡块的运动情况，如图2。
提出问题：蜡块的运动路线是直线还是曲线？蜡块运动的快慢是否改变？
②制定计划及设计实验：以问题为线索，分析不同的测量方法。
提出问题：如何知道蜡块的运动快慢没有改变？学生的设计思路1：测速度，比较不同路段的速度是否相同。
分析需要测量的物理量包括：各路段的长度s，蜡块经过各路段所用时间t。
得出对设计1的评价：理论上可行，操作上同时测两个物理量难度较大。
学生的设计思路2：测经过相同路程蜡块所用的时间，比如每一段10cm。
分析设计2，难点在于如何测量每一段路程所用的时间。讨论得到解决方案，分别由多个同学测得蜡块经过10cm、20cm、30cm、40cm时所用时间，采用逐差法测得每一段所用时间。
设计实验记录表格。
③分析论证：方法1：从计算所得的数据发现蜡块的速度近似相等。
方法2：以路程s为纵坐标时间t为横坐标在坐标上描点画出s-t图像。
结论：蜡块在上升一段路程后，运动的路程和时间近似成正比，运动速度不变。
物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。
④评估：部分小组所测数据误差较大的原因是什么？
讨论分析得到：蜡块上升速度过快，测量时间误差较大。蜡块上升过程中由于和玻璃管壁之间产生摩擦，因此上升过程中速度有所改变。
结语 通过对各版本教材的分析，笔者对于如何进行探究教学有了更多的体悟，首先在实际的教学过程中，我们可以整合各版本教材中的值得借鉴的内容，这样就能够增加我们手头的教学资源，有利于拓展教学思路。其次，我们可以根据不同版本教材对学生能力培养倾向的不同，适当补充一些适合于培养学生探究能力的内容，从而全面提升学生的探究能力，最大限度地达成课程标准对学生能力培养的要求。
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