例析新课程教学中如何重视过程和方法——“行星的运动”案例分析，本文主要内容关键词为：行星论文,新课程论文,案例分析论文,重视论文,过程论文，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。
所谓重视过程就是重视学生在自主学习中所经历某种有价值的学习活动，例如观察、实验、解释、分析、概括、交流等。通过该活动，能在实现知识与技能目标的同时，让学生获得体验，形成意识，掌握方法，提高能力。下面通过“行星的运动”一节课的教学案例分析来说明如何体现探究的过程和方法。
一、“行星的运动”的教学目标
1.知识与技能维度
了解人类对天体运动探索的发展历程。
2.过程与方法维度
(1)查阅资料，了解“地心说”与“日心说”模型提出的历史背景。
(2)了解“地心说”与“日心说”模型建立的依据，认识物理模型在物理学发展过程中的作用。
(3)通过对“地心说”与“日心说”争论的评述，提高交流、合作能力。
3.情感、态度与价值观维度
(1)由人类对天体运动的探索过程，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
(2)牛顿万有引力定律的提出，除科学的想象力外，更离不开对物体间作用力的长期深入的思考。由此让学生认识到，科学的想象力是建立在对事物长期深入思考的基础之上的。
(3)树立把物理事实作为证据的观念，形成根据证据、逻辑和既有知识进行科学解释的思维方法。
“行星的运动”一课的重点是开普勒三定律，重点介绍第谷和开普勒等人观测和研究结果，然后就是做练习巩固。如果按一般的教学流程，对他们的研究成果泛泛介绍，也能完成教学任务，但学生必然会感到很乏味，整个的教学过程在学生的心理上就不能留下较深的印记，也失去了一次科学探究的大好机会，重视过程的教学思想成了一句空话。针对这个问题笔者对这节课的教学进行了如下设计，收到了较为理想的效果。
【探究1】
首先让同学们回顾天文学的有关知识，回顾人类不断探究行星运动规律的过程：先是托勒密提出地心说，认为地球是宇宙的中心，介绍著名的九重天模型；再是哥白尼提出日心说，认为太阳是宇宙的中心；哥白尼去世3年后，天才的观测家第谷诞生了，经过20多年的观测把人们测量天体的误差大约是10分减小到2分；开普勒经过4年多的刻苦计算从而对天体的匀速圆周运动产生了怀疑，从而发表了行星运动的开普勒三定律，同时对万有引力产生也有重大的影响。展示人类发现行星运动规律的过程。同学们讨论发现过程中各个科学家的作用。
【探究2】
探究开普勒第一定律时首先探究地球绕太阳运动是否为椭圆，根据学生已掌握的知识——春夏秋冬的时间来证明地球绕太阳运动不是完美的匀速圆周运动（表1）
表1
年份
春分 夏至秋分冬至
2004
3/20 6/219/2312/21
2005
3/20 6/219/2312/21
2006
3/21 6/219/2312/21
从表格的数据分析，春季为92天，夏季为94天，秋季为89天，冬季为90天，一年中4个季节的时间是不等的。从这些数据分析可以看出，地球绕太阳运动并不是完美的匀速圆周运动，学生根据已有的知识，认识到地球绕太阳的运动轨迹是一个椭圆形。
【探究3】
对开普勒第三定律的学习，如果只给出定律的内容，告诉学生比值k是与行星无关的常量，只与太阳有关。学生将只能记忆，不能体验探究过程的乐趣。于是笔者设计了如下的过程供学生探究，找出八大行星的半长轴与周期的大小让学生去计算比值的大小，然后再列出绕地球运动的月球及地球同步卫星的参数，学生通过计算后自然得出比值的规律（表2）。
在探究过程中，先让同学们计算地球绕太阳运动时的k值，因为这个大家比较熟悉。然后再计算其他行星绕太阳运动的半长轴的三次方和周期平方的比值和卫星绕地球运动的比值，通过表2可以看出，所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，确实与环绕天体（行星）无关，只与中心天体（太阳）有关；卫星的比值与它所围绕的行星有关，与卫星本身无关。
通过三个探究过程的设计，整节课达到了预想的效果。反思这节课教学我深刻地感觉到以下几点。
二、教学反思
1.注重学科的渗透，关注学生已有的知识基础
本节课所设计的探究过程都是在学生已有的知识基础之上进行的。例如探究一，许多学生是天文学爱好者，对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等都有所了解，可以让学生自主的去探究，去讲科学发现的过程。在探究二中有关春分、夏至、秋分和冬至，地理课上学生都已经学习过，比较熟悉，因此和地理知识的融合更具有可行性。同时该节课还将人文精神与自然科学的交融起来，使学生获得对自然界更加本质的认识，对逐步树立科学的世界观起着重要的作用。
由于该部分内容与天文相关，所以很自然地渗透了天文地理知识，在教学过程中学生感到自然，而不是生搬硬套。在认知、情感、态度各个维度的目标中，找到恰当的结合点，在教学设计中自然引入，准备充分。同时，设计的探究半径的三次方与周期的平方的比值的探究中，把八大行星的参数都列出来，对k的特点进行考察，具有很强的针对性，水到渠成。对症下药，有的放矢。所以课堂设计的探究活动自然贴切，针对性强，具有很强的可操作性。
2.课堂设计关注物理与社会、与生活的联系
该节课从天文知识到科学家的故事，还有春、夏、秋、冬四季变换都是学生身边生活中的知识，非常贴近学生实际生活。通过学生熟悉的现象揭示物理规律，并将其应用于社会生活的实际，使学生体会到了知识来源于实际，并了解科学技术与社会的关系。随着科学技术的进步，人类对天体运动的认识也逐步深入，由与宗教神学相关的地心说到日心说和开普勒提出的关于行星运动的认识，推动了社会的发展和人类的进步。
3.让学生在探究中体验到成功的喜悦
从季节的长短探究到地球绕太阳运动的轨迹是圆或者是椭圆，通过对八大行星的半径和周期的数据的分析，总结出半径的三次方与周期的平方的比值是一个定值。这个定值与太阳有关而与行星无关，绕地球运动的卫星的半径的三次方与周期的平方的比值为另一个定值。这些结论好像与同学们非常遥远，但如果由学生从一定的角度或资料上的知识去探究，自己去发现，则能让学生体验到成功的喜悦，提高了学生学习物理的积极性和主动性。
4.突出学生的主体地位，注重学生的全面发展
以前教学中设计的问题让学生讨论，由学生回答，或让学生亲手操作实验，都是在教师的提示下或要求下进行的，学生并没有真正参与到课堂中来。
现在这种让学生利用已有的知识去探究发现的教学过程，才能真正发挥学生积极性和主动性，还课堂以本来的面目，而且培养学生的探究的能力，使学生获得终身学习的兴趣、习惯和能力，全面提高学生的综合素质。
一个好的教学过程设计，总是尽可能多地创造机会，让学生自主活动，启发他们善于抓住问题关键，拿到打开知识宝库的钥匙。提高学生参与学习的品质，一是提高学习的主动性，培养学生具有强烈的求知欲，变“要我学”为“我要学”，变被动吸收为主动探究；二是提高学习的自立性，在教师指导下自学、质疑、讨论、评价，真正成为学习活动的主体；三是提高学习的自觉性，做到集中精力，认真学习，独立思考，踊跃发言，体现高度的主人翁精神。
总之，新课程改革给教师提出了更高的要求，教师需要开阔视野，跳出学科界限。既要知识融会贯通，又要深入浅出；既要研究学生的特点，又要设计好教学环节。只有这样才能把新课程不断推向前进。