高中物理教学设计的问题和策略

第一篇：高中物理教学设计的问题和策略

高中物理教学设计的问题和策略

人们通常认为教学成功的条件有三:一是优秀的教师;二是优质的生源;三是增加时间和精力的投入。许多学者认为教学设计的观点是:教师与学生的天赋才能、理想的条件是可遇不可求的。要依靠教师在备课、上课、指导学生等一系列教学环节中遵循相对明确的操作程序和基本规范来取得可靠稳定的教学成效,即可靠稳定的教学成效取决于教师系统设计教学的能力。那么,什么是教学设计?教学设计与教师的日常工作备课有什么关系?教学设计方案撰写的规范和生成如何?基于认知体验背景下的教学设计又有哪些创新的内容?本文试图结合实践对以上4个问题作出回答。

一、教学设计的定义

关于教学设计,国内外学者有很精辟的定义。有的认为教学设计是一门学科(赖格卢特,1983);有的认为教学设计是一门技术(梅里尔,1996);有的认为教学设计是一种方法(肯普,1998);有的认为教学设计是对教学的计划(史密斯和雷根,2001);有的认为教学设计是一个过程(加涅,1988)。着名学者何克抗说:“教学设计是运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划、创设教与学的系统‘过程’或‘程序’。”[1]

综观国内外学者精辟的教学设计定义,其共同观点是:教学设计是以系统化、理论性、学习分析为前提,以优化教学效果为最终目的。这些定义对所有学科的教学设计极具策略层面的指导意义,但对具体指导某一学科(比如,高中物理)教师教学设计的实际操作还是太笼统,操作性不够强,教师驾驭起来有相当的困难。

从教师实践的角度,我们认为教学设计既要体现系统性、理论性、规范性,更要体现操作性和创新性。这五个性必须在教学设计的定义内涵上予以体现,基于以上的考虑,我们提出学科教学设计的操作性定义为:教学设计是教师在一定的教学思想指导下,依据学与教的规律,在前期分析的基础上,确定学习目标、设计学习环境和教学过程,撰写教学设计方案,并通过教学实施和形成性测试对设计方案进行反思修改的整体性过程。

二、教学设计与备课

备课的实质是教师课前对课堂教学的预设和计划,即对上课的内容、方法、组织、教具等所采取的准备性的筹划过程。教学设计本质上是一种高度创造性的活动,是一个动态的过程设计,是方法论性质的综合性应用。从根源上说,教师的备课行为在教学设计这门学科诞生之前就有了;备课程序并不来自于教育技术领域的教学设计,而是来自于教师个人及集体的经验积累,是一种经验性的行为。但观察目前教师的备课现状,人为割裂教学设计与备课的关系并无现实意义。无论是教学设计的学习任务分析、学习者分析、教学环境设计、教学目标撰写等与备课的教材分析、学生分析、备组织策略、备教具、备重难点等还是有相当大的相关性,就是说,通过教师培训、教师的继续教育等途径,目前相当部分教师已对教学设计有一定的了解,也在有意无意地将教学设计的理念用于日常备课。但大部分教师对这种应用是不自觉的,缺乏规范,创新也就无从谈起。

为了让教学设计技术能被教师掌握,我们倡导教师用教学设计来备课。理由如下。

1.变传统备课为整体教学设计是高效课堂的必然选择

随着新课程改革不断地深入,传统备课已不适应教学手段的优化更新组合、教学目标的整体性系统化达成;教学方式、学习方式的改变需要优化学习环境才能达到;反馈评价要贯穿教学设计的整过程,这一切高效课堂的要素组合需要整体性的教学设计才能实现,所以变传统备课为整体教学设计是时代发展的必然选择,也是实现高效课堂的必然选择。

2.教学设计是教师专业成长的重要途径

备课是教师工作的核心任务,倡导教师用教学设计来备课,有利于新教师的快速成长。长期以来,人们习惯于将教学的成功归结于优秀的教师和优质的生源。教学设计主张将教学的成功归结于备课的科学化、规范化、技术性、灵活性和艺术性,教学设计把教学的科学性、艺术性和技术性统一起来了,“使以前天才才能达到的水平,一般人也能达到。”[2]这是教学设计的实践性意义之一。

教育部颁发的《中学教师专业标准》内容就有教学设计一条。具体见表1。

可见,教学设计也是教师专业化的要求。所以倡议用教学设计替代备课,或者说教学设计是专业层面的备课。从教师操作层面,可以认为:专业备课=教学设计。

三、教学设计方案撰写的一般规范

教学设计要解决三个问题:教和学什么?如何教与学?教和学得怎样?所以教学设计有其自身的一般规范。

从一线教师提供的案例样本不难看出,教师对教学设计方案包含的内容一般有如下几项:教学基本信息、教学设计的指导思想及理论依据、前期分析、教学目标、教学的重难点、教学环境创设、教学过程设计、主板书设计、课堂形成性测试及评价反馈、作业布置、学生学习活动评价设计、教学反思、教学流程等。从平时常规教学的教学设计来讲,可以不面面俱到,体现一定的生成性。但有几项是必不可少的。这几项的是否缺失决定了教学设计的规范与否,当然就会影响到学术交流和教学效果。这几项内容如下。

1.教学基本信息

包括课题(教材版本名称、章、节)(不可省略)和作者及工作单位(平时可省略)。

2.前期分析

前期分析(Front-End Analysis)是美国学者哈里斯(J.Harless)于1968年提出的一项技术,旨在教学设计过程的开端就分析清楚教学中存在的问题,以避免后续工作无的放矢。

可着重分析课标要求,课题在教材中的地位,前后的逻辑关系、内容的功能、学生的认知基础,学生认知障碍等。

案例一:“牛顿第一定律”的前期分析

“牛顿第一定律”是《物理·必修1》第三章的第1节,它开拓了运动与力关系的研究领域,提出了力不是维持运动的原因,而是改变运动状态的原因,并且提出了惯性、力、惯性质量、惯性系的概念。它是牛顿第二定律的基础(教材地位和主要学习内容交待);课标中对本节课的要求是:学科教学指导意见对“牛顿第一定律”有6条基本要求和2条发展要求(可具体罗列课标及教学指导意见的教学要求);牛顿第一定律的学习展现了历史上围绕力与运动关系问题探究的思维历程,展现了对原始问题进行探究的艰难历程,对学生的科学态度、科学方法、科学精神均是一种很好的熏陶(分析学习任务类型或特点)。

学生对牛顿第一定律的内容在初中已熟悉,但对惯性的概念存在着严重的前概念错误,比如,速度越大,惯性越大等,不清楚亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿等科学家对牛顿第一定律的具体贡献,对牛顿第一定律的内容缺乏深层次的理解,初中学生的学习风格偏向于记忆和表面化。对理想斜面实验的研究方法初中没有涉及,但在初中做过在相同的斜面且同一高度下滑到摩擦因数越小的水平面上滑行距离越远的演示实验。从学习风格、学习基础、认知障碍分析等方面考虑,所以确定以下的教学重难点(确定教学的重难点):客观评价亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿对牛顿第一定律的贡献以及理想斜面实验的思想方法是教学的重点;克服惯性的前概念错误是教学难点。

教学系统作为一个典型的非线性系统,对初始条件具有敏感依赖性。为此,要想设计弹性灵活的教学过程,科学的前期分析是关键。我们应以复杂性视角看待和分析前期的各部分内容。但实际操作却必须简易,这就需要教师智慧地参与。

3.三维教学目标的阐明

教学目标阐明,是指根据教学设计的前期分析,将期望学习者达到的结果性或过程性目标加以明确化和具体化的过程。我国基础教育课程改革在借鉴国外各种教学目标分类理论的基础上,提出知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标理论,并划分为结果性目标与体验性/表现性目标两大类。其中结果性目标主要用于明确阐明学生的学习结果,行为动词要求明确、可测量、可评价;体验性/表现性目标是描述学习者自己的心理感受、体验或明确安排学习者表现的机会,所采用的行为动词往往是体验性的、过程性的。

教学目标的阐明依据是教学设计的前期分析,即在全面了解学生的认知基础、主要的认知障碍以及课程标准及学科教学指导意见的要求基础上,对本节课提出的可操作、可测量的学生预期变化,其要点如下:

(1)主体是学生

教学目标的主体是学生,而不是教师对学生的要求,是阐明通过本课内容的学习学生能达到的标准。

(2)尽可能用明确的可操作可测量的行为动词

一般建议新教师用新课程提倡的三维教学目标,知识与技能目标要尽量用可测量的明确行为动词来描述,过程性目标的阐述尽可能写出学生体验的途径和手段,情感态度与价值观目标的阐述可以用描述性。

案例二:“向心力”三维教学目标知识与技能:

①知道向心力是根据力的作用效果命名的,做圆周运动的物体一般由合力、某个力或某个力的分力提供向心力。

②在具体情境中能根据物体的受力分析,找出向心力的来源。

③在圆锥摆实验中验证向心力公式。过程与方法:

①体验小实验,感受向心力及相关因素。

②圆锥摆分组实验,感受高度和周期的测量。

③把数据输入计算机,体验数据处理的过程。情感态度与价值观:

①在体验实验或活动中养成理论指导实践的思考习惯。

②在圆锥摆实验数据的测量和处理过程中感受技术的魅力。

③在验证活动中感受实践与理论的统一。

4.教学的重难点

教学的重点应该是核心认知目标的达成;教学难点则应该是学生主要认知障碍的突破。

5.教学环境创设

指教学的主要组织形式(例如,如何分组)、教学方式、学习方式和实验器材、创新的小实验等做个简单介绍。

6.教学过程设计

这是教学设计的核心。一般要把各个教学环节中教师的活动和预设的学生体验性行为以及设计意图说明白。形式可以根据教师的偏好多样化选择。如表格式、流程图、对话文本式等。

第二篇：优化高中物理教学设计策略

优化高中物理教学设计策略

高中物理课程标准针对培养学生物理素质时明确指出：“学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。”教师要深度挖掘教材内涵，结合学生的学习现实，找到文本生本思维对接点，采用多种教学手段创设教学情境。教师精心创设问题情境、媒体情境、生活情境、合作情境、实验情境等，能够有效激活学生的学习思维，调动课堂教学积极因子，拓展学生的学习认知域度。

一、创设问题情境，激活学生的学习思维

在物理课堂教学中，教师要对教材进行深入探究解读，用思考问题作为导线，引领学生思维顺利启动，在不断提出问题、分析问题、解决问题过程中形成学习认知。良好的问题情境，能够为学生观察、思考、归结、优化创造物质基础，还能够激发学生丰富的联想力和想象力，而联想和想象能力正是学生创造力的重要基础。因此，教师根据教学实际适时提出思考问题，为学生探究学习提供清晰路线图。学生一旦进入问题情境之中，自然能够形成重要学习内驱力。教师还要改革问题设计形式，让学生积极参与到问题设计中，学生设问学生回答，学生设问教师回答，都是可以选择的问题探究方式，为课堂教学顺利高效展开提供重要技术支撑。

例如，在讲“速度变化快慢的描述――加速度”时，教师可以在导入时给出问题：普通小汽车和高档跑车的速度都可以达到200km/h，如果从静止到具备这个速度，这个时间长度会一样吗？学生给出答案：普通小汽车用时长，高档跑车用时很短。教师引入加速度概念，课堂教学顺利展开。在探究过程中，教师继续提出问题：上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h，它的加速度一定大吗？运载火箭在点火时，初始阶段速度变化很小，它的加速度一定很小吗？学生针对教师给出的问题进行热烈讨论。成果展示时，学生给出的结果都比较准确：磁悬浮列车虽然速度很快，但进入匀速阶段，它的加速度为零；运载火箭点火时，其速度很小，但速度变化量很大，它的加速度自然很大。教师利用问题引导学生展开思维，课堂探究气氛浓重，教与学达成和谐。

二、创设媒体情境，调动课堂积极因素

信息技术高速发展，为课堂教学提供了更多先进技术辅助。多媒体介入课堂之后，为教师提供了丰富的教学资源。多媒体集录音机、功放机、投影仪、电视剧、放像机等功能于一身，可以为学生展示丰富的图片、精美的画面、生动的视频、多彩的文字等材料信息，其声光电信息提出具有强大冲击力，对学生视觉、听觉等感官造成强烈触动。其联网功能可以实现网络信息搜集，远程教学信息共享，为学生打开通往世界的大门。

例如，在讲“时间与位移”时，教师可以利用多媒体播放一段视频。介绍我国首次载人航天船成功发射的场景，2003年10月15日09时0分，神州飞船点火，经过9小时40分50秒，也就是15日18时40分50秒，航天员杨利伟在太空展示国旗。这些数据中，哪些是表示时刻的？哪些是表示时间的？学生被视频内容所吸引，容易对相关数据形成敏感性，所以讨论十分激烈。结果很快呈现出来：2003年10月15日09时0分、15日18时40分50秒表示的是时刻，9小时40分50秒则表示的是时间。这样，创设了生动的学习环境，课堂教学气氛被点燃，学习效果显著提高。

三、创设生活情境，拓展学生的认知域度

物理是自然科学，而且是距离我们生活非常近的自然学科，生活中处处有物理。从生活中学习物理，从物理中体验社会。这是现代物理课堂教学的重要目标追求。学生生活中的物理现象众多，将物理教学与学生生活相结合，能够拓展学生的学习视野，丰富学生的学习认知。

例如，在讲“速度的合成和分解”时，教师可以这样创设生活情境：从家里到学校是2。5km，相同的路况，昨天骑车来时用时15分钟，今天却用了20分钟。这是为什么呢？学生开始议论纷纷，最后找出原因，原来是风向、风速形成制约。教师让学生进一步探究风速和车速的关系，顺风时和逆风时呈现什么样的状况。学生在数学学习中早已接触过这样的问题，自然容易获得正确认知。教师顺势引入“速度的合成和分解”相关概念，课堂教学自然展开。教师用生活案例引导学生展开讨论，学生思维自然拓展，联系数学相关学习认知，对速度的合成和分解有了一定感知，也为课堂教学顺利展开创造了良好条件。

总之，创设适宜的教学情境，能够为课堂教学创造更多的教学契机。在课堂教学中，教师通过问题设计、多媒体展示、联系现实生活、结合实践活动等方式，促使学生学习思维启动，生生互动、师生互动顺利展开，课堂探究学习气氛形成，学生学习主动性得以强化，课堂教学自然呈现高效率。

第三篇：高中物理教学中存在的问题及改进策略

高中物理教学中存在的问题及改进策略

【摘要】：高中物理作为一门重要的学科，教学质量和方法不容忽视。本文针对高中物理实际教学过程中学生普遍反应的“物理难学”“听不懂”“不愿学物理”等各种问题进行教学反思，从而探讨高中物理的教学方法和教学手段改进的具体措施。以达到提高教学质量的目的。【关键词】：教学反思

问题原因

改进策略

培养兴趣

关注基础生

由于高中物理的教学方法及学生基础等多种原因,高中物理的学习效果总体上不能令人满意，部分学生甚至对物理望而生畏。根据多年教学经验总结原因如下几点： 一．物理教学中存在问题：

（1）物理知识运用不够灵活，缺乏创新实践能力。（2）很多学生对物理望而生畏，缺乏学习兴趣。（3）基础生学习物理吃力，跟不上教学步伐。二．问题原因分析：（1）部分教师仍然坚持陈旧教学观念和方法，教学方式过于古板；教学创新理念有待加强。（2）研讨过于面面俱到，导致使课堂气氛沉闷，难以提起学生学习兴趣。

（3）教学过程中，对基础生关注不足，导致他们认知不够，跟不上步伐，容易产生放弃心理。

三、改进策略和方法：

1．转变教学观念，加强教育教学理论学习，培养学生创新和实践能力，更好地指导教学实践。

培养学生的实践能力和创新精神是素质教育的核心，是素质教育的灵魂和追求的最高培养目标。但是，一些老师仍然采用旧的教学方法，严重阻碍了学生创新实践能力的培养。培养创新人才，教师应认真学习和研究创新教育理论，并把这一理论应用到教学实际中。在物理教学中，采取灵活多样的形式，故意布惑巧设学习障碍等引导学生思考，激发创新思维。在教学过程中，创设物理情景，提供探究素材，精心设计实验，鼓励学生积极探究，力求让学生自己动手做，这样使学生在探究性实验中不仅亲身经历了知识的形成过程而且培养了学生实践能力。

2．转换学生学习方式，将物理学习与实际相结合，让学生主动地参与课堂的研讨中来；激发学生学习兴趣，做到师生互动。

“兴趣是最好的老师”著名物理学家爱因斯坦这样说过。教育心里学指出：兴趣是产生注意的基础，求知的动力。学生一旦对物理学习发生兴趣，就会有着神奇的内驱动力的作用，能变无效为有效，化低效为高效，所以培养学生在学习物理上的兴趣有着十分重要的作用。培养学生学习兴趣首先要转变学习方式，多进行动脑动手的实践活动，让学生在学中，获得新知，掌握学习技能和方法。让教学过程成为学生的学习过程，利用学生好奇心强，习惯于形象思维的特点，激发他们学习兴趣，为学生创设必要的体验、感知等实践机会，通过提供材料、提示思路方法等，搭建学生认知的平台，使其获得成就感、荣誉感。其次由于物理教学与学生的实际生活脱节严重，所讲授的知识规律不能引起学生的情感体验，学生兴趣低下，失去探究的乐趣。教师应该引领学生们走向生活，用他们的慧眼去发现隐含在身边的物理。在教学中，我们应该将现行教材中枯燥、脱离学生实际的内容还原为取之于学生生活实际、并具有一定真实意义的物理问题，以此来沟通物理与生活实际的联系，激发他们学习物理的兴趣，并让他们在探究生活问题的过程中理解、学习和发展物理。

3．加强对基础生的关注，在教学设计时，多想想他们认知的水平和规律，力争在课堂上多给他们表现的机会，扬起自信风帆，和其他学生共同进步。尊重学生是进行教育的前提。一个优秀的教师不应该以学习成绩来把学生等级化。在教学过程中，要对所有学生一视同仁，让每个学生有与教师平等沟通的权利，有独立发挥自己想象力创造力的自由；让基础生在平等交流和轻松愉快的课堂氛围中全面发展，获得成功的心理体验。基础生的心理放松，就会形成一个无拘无束的思维空间，能积极思考，主动探究。反之，课堂气氛严肃，会抑制基础生的积极性，阻碍他们的思维。在课堂上，教师要注意形象和风度，适时利用好体态举止增强亲和力，如用点头、微笑、目光、拇指来鼓励每个学生。尽量满足基础生在学习上的需要、心理上的疏导、生活上的关怀、情感上的沟通……让学生“亲其师，信其道”，在心灵深处唤起基础生的亲近感，拉近师生距离，他们才能大胆地和其它同学、教师、教材进行平等的对话。如学生讲错时，没有关系；提出问题时，有人关注；不认同教师时，不会受批评；对教材质疑时，没有人指责。这样师生、生生多边互动，交流情感，传递信息,实现智慧共享和教学相长，让所有学生在和谐的课堂氛围中共同学习与成长。总结：在物理教学中，学生是学习的主体。应该根据学生的特点和教学大纲的要求；积极改进教学方法，丰富课堂内容，培养学生学习兴趣，为每个学生创造有利的学习环境和氛围。作为人民教师肩负着培养下一代的重要使命，因此还要在教学过程中更进一步的研究，更进一步的探讨。

第四篇：高中物理教学设计

高中物理教学设计

高中物理教学设计1

一、教材分析

本节内容是在上一节安培力的基础上，进一步形成的新的知识点。重在让学生理解什么是洛伦兹力、并掌握洛伦兹力的方向判断和大小的计算。它也是后续学习《带电粒子在匀强磁场中运动》的知识基础。

本课教材在提出洛伦兹力的概念后，重在引导学生由安培力的方向和大小得出洛伦兹力的方向和大小，这种通过实验结合理论探究洛伦兹力的方向，再由安培力表达式推导出洛伦兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让学生都参与进来。

二、学情分析

知识基础：学生已经学习了《磁场对通电导线的作用力》一节，知道如何判断安培力的方向以及如何计算安培力的大小。但对于安培力产生的原因，却还不甚清楚。

技能基础：学生已经具备一定的逻辑推理分析能力，因此本节课可以引导学生思考安培力的产生原因，激发学生的求知欲，引入探究式学习。

三、教学目标

（一）知识与技能

1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.

2、知道洛伦兹力大小的推理过程.

3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算.

4、了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功.

5、了解电视显像管的工作原理

（二）过程与方法

通过观察，形成洛伦兹力的概念，同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)，借助洛伦兹力与安培力的关系，猜想并验证洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断；通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。

（三）情感态度与价值观

进一步学会观察、分析、推理，培养科学思维和研究方法。认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”。

四、教学重点与难点

重点：1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向.

2.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算.

这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动)，是本章的重点

难点：1.洛伦兹力对带电粒子不做功.

2.洛伦兹力方向的判断.

五、教学资源

电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体课件

六、教学设计思路

根据对本节教材内容的分析，结合学情和相关教学资源，本节课以“情景问题猜想实验验证理论推导应用巩固”的思路进行设计。

课前通过观看“极光美景”视频，引出本节主题。然后借助“阴极射线管”演示实验指出磁场对运动电荷有力的作用，并激发学生学习的兴趣。课中借助安培力的方向，让学生通过猜想加验证的方式，学习并掌握洛伦兹力方向的判定方法，并进一步得出安培力与洛伦兹力的内在关系；借助安培力大小的计算公式，引导学生推导得出洛伦兹力大小的计算公式。最后通过练习加深对洛伦兹力的理解，并回答引入部分提出的问题。

教学过程中，以演示实验调动学生兴趣，引导学生观察、分析实验现象，围绕难点“洛伦兹力的方向”的理解，通过情景转换，老师引领、学生动手，同学互动，师生互动的方式，让学生感受，体验知识的生成过程。

七、教学过程：

（一）引入

视频欣赏：天文现象——极光

提问：为什么极光只出现在南北两极呢？

引导：解开此谜题的钥匙就是，磁场对运动电荷的作用规律。

［演示实验］观察磁场阴极射线在磁场中的偏转

［教师］说明电子射线管的原理：

说明阴极射线是灯丝加热放出电子，电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹，磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的，还应明确磁场的方向。

提示：

1、没有磁场时，接通高压电源可以观察到什么现象。

2、光束实质上是什么？

3、若在电子束的路径上加磁场，可以观察到什么现象？

4、改变磁场的方向，通过观查从而判断运动的电子在各个方向磁场中的受力方向。

［实验结果］在没有外磁场时，电子束沿直线运动，蹄形磁铁靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。

［学生分析得出结论］磁场对运动电荷有力的作用.------引出新课

（二）新课讲解

1、物理学中把磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。（展示洛伦兹介绍资料）

2、提问：如何探究洛仑兹力呢？

引导学生思考：

1）、电流怎么形成的？

2）、磁场对电流的`作用、磁场对运动电荷的作用，两者间有何关联？

进一步引导学生分析：通电导线在磁场中为什么会受力？得出安培力与洛伦兹力的关系。

【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力，引导学生提出猜想：磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷作用力的积累效果。即，安培力是洛伦兹力的宏观表现。

3、提问：既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，那么，你们觉得可以如何探究洛伦兹力呢？

回答：借助对安培力的认识，探究洛伦兹力。

（1）提问：具体怎么探究呢，比如方向？

回答：左手定则

学生说明猜想理由：

1如图，判定安培力方向.（上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上，乙图安培力方向为垂直电流方向向下）

②.电流方向和电荷运动方向的关系.（电流方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反）

③.F安的方向和洛伦兹力方向关系.（F安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同，和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.）

④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.（学生分析总结）

实验验证猜想：（回顾阴极射线管实验）猜想正确！

洛伦兹力方向的判断——左手定则

伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向；若四指指向是电荷运动的反方向，那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向.

【要使学生明确】：正电荷运动方向应与左手四指指向一致，负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向，再用左手定则判定)。

［投影出示练习题］试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。

［学生解答］

最后，通过“思考与讨论”，说明由洛伦兹力所引起的带电粒子运动的方向总是与洛伦兹力的方向相垂直的，所以它对运动的带电粒子总是不做功的。

（2）、洛伦兹力的大小

现在我们来研究一下洛伦兹力的大小.通过下面的命题引导学生一一回答。

设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中，求：

（1）电流强度I。

（2）通电导线所受的安培力。

（3）这段导线内的自由电荷数。

（4）每个电荷所受的洛伦兹力。

得出洛伦兹力的计算公式：当粒子运动方向与磁感应强度垂直时：

问题:若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦兹力又如何呢?

引导学生进行分析:可将磁场分解（类比安培力公式得出方式）得出结论

当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时（v∥B）F=qvBsinθ

上两式各量的单位：F为牛（N），q为库伦（C），v为米/秒（m/s）,B为特斯拉（T）

4、课堂练习

1、电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?（4.8×10-14N）

2、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则

A．带电粒子速度大小改变

B．带电粒子速度方向改变

C．带电粒子速度大小不变

D．带电粒子速度方向不变

（答案：CD）

3、电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是()

A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同

B．如果把＋q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小方向不变

C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直

D．粒子的速度一定变化

（答案：B）

4、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()

A．竖直向下沿直线射向地面

B．相对于预定地面向东偏转

C．相对于预定点稍向西偏转

D．相对于预定点稍向北偏转

（答案：B）通过本题进一步引导学生作图分析：为什么极光只出现在地球的两极？（与课前引入相呼应）

5、.电视显像管的工作原理

（1）原理：应用电子束磁偏转的道理

（2）构造：由电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等组成（介绍各部分的作用）

在条件允许的情况下，可以让学生观察显像管的实物，认清偏转线圈的位置、形状，然后运用安培定则和左手定则说明从电子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的作用下发生偏转的。

再通过“思考与讨论”，让学生弄清相关问题。进而介绍电视技术中的扫描现象。

最后让学生回忆“示波管的原理”，通过对比看看二者的差异。

（三）对本节内容做简要小结

（四）作业布置

（1）复习本节内容

(2)完成“问题与练习”

八、板书设计第5节《磁场对运动电荷的作用力》

一．洛伦兹力

1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力

安培力是洛伦兹力的宏观表现

2、洛伦兹力的方向：左手定则

F⊥vF⊥B

3、洛伦兹力大小：F洛=qVBsinθ

V⊥BF洛=qVB

V∥BF洛=0

4、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功

二．电视显像管的工作原理

1.原理

2.构造

九、教学反思

本节课利用极光这一神奇的自然现象，通过阴极射线在磁场中的偏转演示实验来引入新课，新奇的实验现象极大地吸引了学生的兴趣，明显的实验现象使学生很容易总结出磁场对运动电荷有力的作用。通过电荷的定向运动形成电流，推导出伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)，由此可以借助安培力来探究洛伦兹力的大小和方向。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转，这种与生活联系紧密的物理知识，能激发学生对物理学科的热爱，培养学生利用所学物理知识解释生活中的现象，体现从物理走向生活的教学理念。

通过课堂练习反馈，发现本课难点在于如何让学生发挥空间想象能力，判断洛伦兹力的方向。需要在课后加强练习。

高中物理教学设计2

【教材分析】

本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，是《曲线运动》一章的最后一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面继续学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。教材安排了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四个方面的内容，如果面面俱到，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容进行了重新整合，分两课时完成。本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。【学情分析】通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识，但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们很希望参与到课堂中来，自主的解决问题。【三维学习目标】过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考，自主探究，交流讨论等活动进一步理解向心力的概念。

能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神，合作意识；感悟科学的严肃性，培养学生严谨的学风教学重点和难点：在具体问题中找到向心力的来源

【教学策略】

1．教法：使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习；

2．学法：学生在教师的引领下，通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主人。

3．教学资源：

（1）多媒体课件；

（2）自制教具：车轮模型、弯道模型；

【教学过程】

一、设置情景、引入新课

首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题：1．火车转弯时的限定速度是怎样规定的？2．火车超速时为什么容易造成脱轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的兴趣，又为他们的学习指明了方向。

二、复习巩固、明确方法

我通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。

情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。

情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落入杯底吗？注意，要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式，并对杯中小球的运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来，提高了学生的学习兴趣。而后，教师做出总结：分析圆周运动问题，就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力，通过受力分析找到谁在提供向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周运动问题的一般思路。

三、设疑引导、自主探究

这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设梯度，从以下三个部分组织教学：

1．认识火车车轮的结构特点

首先教师播放视频，分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的运动，学生通过观察和对比，认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后学生观察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时，教师利用自制教具──模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思考车轮轮缘的作用。

进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使学生认识到这一结构在生活中也是常见的，从而拓展了学生的认识。接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经过观察和思考，学生已经不难想到向心力的来源。而后追问：你认为这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思考，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。

2．真实的火车弯道的情况

那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片，使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？

提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。

除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下，这是对弯道的圆心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不直接评论对错，而是使用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生有所参照。学生不难发现，弯道的内侧与碗的内壁相似，进而认识到和杯子内壁的相似性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。

然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好准备。

3．假如你是设计师

为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分──假如你是设计师。

首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为θ的铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路出发，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力，从而避免车轮和铁轨间的挤压，保证行车安全。

接着，通过演示实验，让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程，提示学生思考，如果火车速度过快会怎么样呢？学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题，深化了学生认识。为了突出重点，这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。

四、总结方法、完善认识

通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法，更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生，还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想？使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况，从而从特殊到一般，深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析，使学生认识到尊重规律的重要性，培养学生严谨的学习态度。

五、布置作业、课后拓展

课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时，认识物理与社会的联系，将对学生的知识教育和情感教育引向课外。

1．课后练习题。

2．了解中国铁路提速情况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。【总体设计思想】本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在教师的引领下，从分析生活中的简单现象入手，找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比，把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中，在加深知识理解的过程中，也培养了分析应用能力。同时，通过对事故原因的分析，培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。

第五篇：高中物理有效教学的策略探讨

高中物理有效备课的策略探讨

张耀春

高中物理是一门规律性强、对思维能力要求较高的学科。教学中发现, 尽管有的教师教得很辛苦，学生学得也很辛苦，但实际教学效果却并不理想。有关调查显示：高中物理是大多数学生认为最困难的一门学科。而且，江苏新课程08年高考模式要求理科必选“物理”，这样，迫使半数以上学生要学习物理学好物理，因此，为了提高广大同学们的物理学业成就，帮助更多的学生顺利地升学，讨论和研究高中物理有效教学的策略，就显得十分迫切与必要。

有效教学主要是指通过教师在一段时间的教学活动之后，学生所获得的具体的进步或发展。也就是说，学生有无进步或发展是教学有没有效益的唯一指标。教学有没有效益，并不是指教师有没有教完内容或教得认真不认真，而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。如果学生不想学或者学了没有收获，即使教师教得很辛苦也是无效教学。同样，如果学生学得很辛苦，但没有得到应有的发展，也是无效或低效教学。本文仅就高中物理有效教学的策略作一些探讨。

一、备课、上课要尊重学生的个体差异

众所周知，学生的学习基础、学习兴趣及学习能力各不相同。教师在备课、上课的时候不仅要备教材，更应该分析和熟悉学生情况，才能在教学活动中提高教学效率。

尊重学生的个体差异主要表现在：首先，教师头脑中始终有个体差异意识，这样备课时才会有所体现，上课时有所落实。其次教学时必须心中装有每一个学生，尤其是中下等生，不能忽视他们的存在，时时刻刻想到他们。课堂提问时，对低层学生，提的问题要基础，尽可能浅显，一点一滴地启发，确需综合考虑的问题，教师要作好铺垫，多设计一些台阶，避免跨度太大。通过提问使低层学生也能体验成功的喜悦，激发他们学习的兴趣和信心。对中层学生，要在教材的基础上略加提高，提一些经过思考和比较就能回答的问题。对高层学生而言，提的问题要在中层基础上深化、拓宽。笔者在高三物理第一轮复习中就特别注重学生的个体差异，并取得较好效果。复习初，首先对全体学生做一次问卷调查，以充分了解每一位学生的基础、能力、学习习惯上的差异。问卷内容为整个高中物理的38个知识点以及解题习惯、数学运算能力等。要求学生按掌握情况好坏以A、B、C、D作答。比如“摩擦力”这一知识内容，掌握情况好回答“A”；掌握情况较好，但仍有一些不解回答“B”；掌握情况一般，有点似懂非懂回答“C”；掌握情况糟糕，几乎不懂回答“D”。最后统计调查问卷结果，就可以清楚知道每一位学生各个知识掌握的情况以及运算能力、学习习惯等方面的情况。而不是简单笼统的“优等生”、“中等生”、“学困生”的印象。这样，在后续的教学活动中就可以在复习某些知识内容环节中给予需要帮助的学生更多的关注，及时提问、板演、督促和鼓励。从而实现让每一个学生都在原有基础上获得进步，提高课堂教学效率，实现有效教学。

总之，尊重学生的个体差异，要求教师在备课过程中，要依据教学对象的整体情况选择教学内容的难易程度，确定具体教学方法。在备课中，只有重视学生的个体差异，充分发挥学生的潜能，让所有的学生都积极主动参与到学习活动中，各尽所能，各有所得，不同程度的激发他们的学习兴趣，这才是落实新课程理念。教师只有每一个环节中密切关注学生的个体差异并采取相应的策略，教学才有针对性，才会更有效。

二、转变教学方式，提高教学效率

过去的教学总是要求学生配合和适应教师的教。教师一般大多采用单一的注入式教学，学生只

能处于被动的接受学习状态，有的教师把学生实验改成演示实验，甚至干脆不做，变成黑板上讲实验。一堂课基本是教师讲到底，缺乏师生交流，学生几乎没有动手动脑练习的机会。结果是学生课堂似乎听懂了课后自己却不会做。教师越讲水平越高，学生越学越没信心。教师抱怨学生笨，学生佩服教师“水平”高。因此要想提高教学效率，必须转变传统的教学方式。教学方式的转变需要关注以下三个方面。

首先从“重教”向“重学”转变。过去的教学是以教定学，教师在上面讲，学生只能被动在下面听，完全忽视学生的主体地位。试想一下，课堂的时间都被你教师占用了，学生练习、体验的时间就没有了。毕竟学习是一个需要内化的过程，我们不能指望学生课后化多长的时间来自觉学习物理这一门课。而且，从白天上课到晚上自习，间隔了较长一段时间，学生对白天课堂的印象已经不是那么清晰了。对有的学生来说，完成作业和练习就有了一定的困难，这也为他们完不成作业或抄袭作业提供了机会和理由。这种情况下，教师内容讲得再好，语言再流畅，例题再多，其课堂教学也是低效的。所以，教师在课堂教学中要重视学生的主体地位，加强师生之间、生生之间的交流互动，充分发挥学生的能动性，给学生留有一定的练习时间，要敢于精简“讲”的内容，放手给学生多“练”的机会。可以依据具体教学内容，采用“讲-练-讲”或“练-讲”或“讲-练”的模式，注意学和教在教学过程中的最佳结合。从学生的实际情况出发，精心设计教学环节和方法，保证教和学的有机同步进行。

其次从“重结果”向“重过程”转变。重过程就是要求教师在教学的过程中把教学的重点放在过程中，放在揭示知识形成的规律上，让学生在感知、推理、概括、应用的思维过程中发现真理，揭示规律，掌握知识，提高能力。例如，在学习“牛顿第二定律”、“向心力”、“万有引力定律”、“动能定理”、“机械能守恒定律”等力学重点内容时，引导学生清楚认识牛顿第二定律的实验过程，在牛顿第二定律的基础上，如何推导向心力？进而如何推导万有引力？引导学生在牛顿第二定律的基础上如何推导动能定理？进而如何推导机械能守恒定律？要求学生能熟练推导完成。通过推导定律、定理的过程，加深了对它们的理解，更加清楚的掌握了它们之间的联系。使学生认识到这些定律、定理不再是毫无联系、各自孤立的内容。在推导的过程中学生的思维也得到了训练，能力得到发展。相比之下，如果只让学生记住这些定律、定理的内容、公式，然后让学生通过做题、练习来掌握，学生的学习只能是事倍功半，只能是低效的学习。

最后要重视实验操作、加强学生的亲身体验过程。物理学是一门应用性的自然科学，“所有的科学都是从实验开始的。”几乎每一个物理教师都能认识到实验的重要性，但并不是每一个教师都能够真正来做实验，引导学生来操作实验，而宁可在黑板上不厌其烦地反复多次地去讲实验，教学效率低下。专家认为：对于实验，讲十遍、百遍，不如让学生亲自动手做一遍！有的教师主观认为讲实验比做实验来得轻松，更容易应付考试。其实不然，由于缺少亲身动手操作体验，印象不深，学生课上听懂课后就忘了，怎么办？你以后还得反复讲。同时，随着新课程改革的深入，高考中的实验越来越灵活多变，对能力的要求越来越高，缺少长期实验探究操作训练是很难应对高考的。另外，实验操作对学生的素质提高、全面发展、适应社会能力有着深远的影响。多年前出现物理系的学生不会换电灯泡，高中毕业生对游标卡尺、多用电表不会使用，但愿现在和将来的学生不会再出现这种现象，否则真是教育的悲哀！

三、引导学生养成情景分析和画图分析的习惯

在物理教学中，学生练习是一个重要的组成部分。练习是学生探究知识、解决问题的一种具体学习形式，也是教师与学生书面交流的主要方式。而目前许多表述物理情景的练习题一般是通过文字展现在学生面前，让学生通过阅读再现物理情景。许多习题结合生产、科技、生活，为了能够将题意表述清楚，出题人不惜文字，由于文字较多，再加上一些隐含物理含义的文字，使得情景分析变成一个重要的审题过程。很多学生由于长期受“重结论轻分析”思想的影响，急功近利，忽视情景分析，要么束手无策，要么凭大概套用某个物理规律，导致解题失误。所以，新课程背景下面对新高考，解题过程中思维重点要前移，引导学生重视情景分析显得非常必要。教师应引导学生读题，说题，分析习题中的情景特点，以及满足的规律。

另外，由于有些习题没有配图，学生对于题目的理解程度不同，往往会弄错情景、遗漏条件、降低解题的正确率。我在教学中特别注重要求学生将物理情景构建成对应的物理模型图，包括过程图、状态图、示意图、图象等，将物理条件标注在图形的相应位置，寻求因果关系，应用相应的物理知识解决相关的物理问题，从而提高了练习的正确率，培养了学生画图分析的良好学习习惯。有时虽然强调了画图分析很重要，但仍然有部分同学解题时偷懒不画图，为此我提出：“无图不讲课、无图不解题、无图不答疑”；要求学生做到：“无图不提问、无图不答题”。我平时上课的时候刻意在黑板上规范画图、板书相应的条件，引导学生应用所学的物理知识分析探究，突出解答问题的层次性和条理性；要求学生作业时必须在作业本的左侧三分之一区域内画图，并以“十分制”对学生是否画图或画

图是否规范进行评价，采取分数刺激的办法来达到规范画图的目的。

其实，情景分析和画图分析是密切联系而又相互促进的关系，情景分析清楚便于画图分析解题，而恰当的图示分析反过来也促进了情景分析能力和空间想象力的提高，有了流畅而准确的情景分析和画图分析，物理规律的运用就显得顺理成章。经过长期的训练使学生养成了情景分析和画图分析的良好习惯，提高了学生分析问题、解决问题的能力。

四、引导学生对所学内容及时归纳、总结

在物理教学中要注重培养学生归纳总结的良好习惯。归纳总结就是对所学的物理知识进行整理，将一个个零散的知识点建构成有机的物理板块，让学生在整理中巩固提高。这就好比家长教小孩儿经常收拾房子进行内务整理一样，物品有序摆放，存取自然方便，使人赏心悦目。我在物理教学中从以下几个方面进行了有意探讨：①每上一节课的内容，下课前不是自己单方面进行小结，而是指导学生总结归纳。具体操作是分阶段培养，第一阶段是高一新生大约在前两个月的物理教学中是我进行课堂小结，学生补充完整；第二阶段大约从《牛顿运动定律》开始，每一节课结束时找一个学生进行课堂总结，我来进行补充完善，其他同学模仿总结；第三阶段大约是从《机械能》教学开始，每上一节课结束时要求同学们自己归纳知识点，相互交流补充完整。②每学习一章要求学生自己归纳知识点，画出物理知识联系图。这项工作分两步走，高一的前两章《力》和《直线运动》是我指导学生总结归纳、画出知识结构图，学生点评；后来每上完一章要求学生自己总结画出知识结构图交我点评和补充。将优秀作品张贴出来进行表扬，并号召同学们向画的好的同学学习。在注重章节小结归纳的同时，还注重滚雪球似地对所学的物理知识进行归纳总结，高中物理学习结束时要能拿出一张物理知识结构简图，简图中要能有机地补充完美的“枝叶”。③物理测验后要求学生对答题情况进行反思，寻找得失，总结经验教训，对错题进行更正。通过以上的教学策略，大大的提高了学生对物理知识的理解、归纳和应用能力，提高了教学效率。