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1、泰州市教育局教研室 王彬,观摩超重与失重的收获与思考,2018.11 扬州江苏省高中物理新课程标准培训活动,一、课标及教学要求分析,二、教材分析,三、学情分析,四、教学目标设计,五、交流对本节课的听课感受和认识,六、反思与启示,交流内容,普通高中物理新课程标准（试验）【内容标准】通过实验认识超重和失重现象。【活动建议】通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山车等，了解和体验失重与超重。普通高中物理课程标准（2017年版）【内容要求】通过实验，认识超重和失重现象。【活动建议】通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等，体验失重与超重。江苏省普通高中物理课程标准教学要求（修订版）【
2、课程目标】通过实验认识超重和失重现象。【学习要求】通过实验认识超重和失重现象，知道超重和失重的概念及其产生条件。【教学建议】在超重与失重内容的教学中，应通过实验让学生体验和认识超重与失重现象，也可组织学生听讲座、看录像等，了解宇航员的生活。,一、课标及教学要求分析,实验是物理教学的灵魂。,初中阶段并未涉及“超重与失重”的内容；高中课程标准中，它属于二级主题相互作用与运动规律中的一部分，其内容要求为“通过实验，认识超重和失重现象”。帮助学生直观的感受及理解“超重和失重”现象。活动建议为“通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等”，从中体验失重和超重与生活的联系，并帮助学生更好辨别两
3、种现象。结合课标内容及教学要求内容，分析其中的行为动词（“认识”、“知道”、“体验”、“听”、“看”、“了解”）和核心概念（“超重”、“失重”），结合高一学生的认知水平，考虑学生发展可能，必须确定具体的、可观察、可检测的学习目标，也就是要求能识别、辨认事实或证据，能举出例子和描述对象的基本特征。,“超重与失重”，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题。由于“超重与失重”是学习了加速度及牛顿运动定律之后能较容易理解的内容，与主体知识并没有太多关系，但日常生活中又经常能够接触到这类现象，体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念，所以学生仍
4、需在学习过程中需要掌握超重、失重概念，知道两种现象中加速度方向、力的大小关系及完全失重现象。由此可见，教材中安排“超重与失重”知识，既能促进学生进一步理解和巩固前面所学的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能引导学生发现物理知识与日常生活、宇宙开发的联系，同时还能激发学生学习物理的兴趣、培养学生学习和应用物理知识分析问题、解决问题的能力和热情。,二、教材分析,目前，我省使用的是人教版和教科版两套教材，对比说明如下：1.两套教材对超重与失重概念的定义相同。,2.两套教材编排上存在差异。人教版教材重在让学生学习概念、运用前概念。,教科版教材重在提升学生能力，自主探究，主动获取知识。设计培养和提高了学生
5、的动手能力、自主思考能力，团队合作能力，核心素养目标都得到了体现。,同时，两套教材从不同角度拓宽学生的视野，说明物理与生活的联系。,鉴于此，教师在本节课授课时：一要重视概念教学；二要凸显科学分析方法；三要抓住“通过实验，认识超重和失重现象”要求，力求引导学生通过一些实验或具体活动了解和体验超重与失重。,学生已经学完牛顿运动定律，对解决物体做匀变速直线运动的问题已有了一定的思路和方法，但缺乏实际的应用，对概念的理解还很抽象，对定律的运用还不够熟练，较难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。同时，学生对超重和失重概念解读不足，容易把物理学和生活中的“超重”混为一谈，认为超重就是重力增加，失
6、重就是重力减小或消失；在对研究对象进行受力情况与加速度的定性或定量的分析时，可能会出现把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。,三、学情分析,四、教学目标设计,教学目标，行为主体是学生而不是老师。此外，要注意教学目标主要包含的以下几个要素：什么知识、运用什么技能、采取什么方法、达到什么程度。,教学目标是依据课程目标设计的，课程目标贯穿和体现在教学目标之中，因此两者应该是一致的。具体可分为物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。,正如人民教育出版社课程教材研究所物理室彭前程主任说：“物理核心素养的四个方面是物理教育中有机的整体，不能割裂开来。物理观念教学中肯定会涉及科学思维的训
7、练、科学态度的培养、科学探究的运用等。在这四个核心素养中，物理观念是基础，科学思维是核心，科学探究是方式，科学态度与责任是必备品格、育人的最终目标。教学中要注意这四位体的全面设计，不能只重视某一个方面而忽视其他方面。”,也正如好多专家所说：物理观念是隐藏于具体知识背后的概括性观点和思想方法。物理观念只有在学生本人亲自经历知识的探索发现过程，对具体物理知识进入深入分析和挖掘才能展开出来，并在与他人的交流讨论与具体应用中获得日渐清晰的认识。因此，在课堂教学中创设实验探究情境，让学生亲身体验物理知识的发现过程，感悟物理知识中蕴含的思想、观点和方法，使学生通过高水平的思维活动深刻理解和掌握物理知识，并
8、通过不断的反思、概括提升，从而促进物理观念的构建。,针对本节课教学目标的设计，我想我们至少需关注以下几点：（1）通过实例分析和学生实验，厘清“视重”与“实重”，认识超、失重现象，通过求同法找出超、失重物体的运动学特征，能准确说明超、失重的实质；（2）能熟练运用牛顿运动定律对超重和失重现象进行定量分析，并能分析和说明一些简单问题；（3）通过实验体验生活中的超重和失重现象，通过视频了解宇航员在太空中的生活状态。,五、交流对本节课的听课感受和认识,（一）对本节课的听课感受课堂亮点：1.本节课授课教师教学环节设计得自然、流畅，引导学生在观察、讨论、交流、分析、探究、实验中获得知识，效果很好。先是用小魔
9、术：“会跳舞的指针”引入课题，激起学生学习的兴趣。从小魔术例子引入课题，知道超重、失重概念；接着从生活体验入手，再通过分组观察、讨论电梯中台秤示数的视频，交流运动情况与超失重状态，强调观察是学习物理的一种研究基本方法，是学生实验探究的一种方法；继而进行理论探究分析三个关于超重、失重概念及本质的问题，解决教学的难点；继而，借助播放视频太空授课视频、自由落体状态下的水银球，进一步提升对完全失重的认识；最后进行实验探究活动，如何通过重锤的运动拉断纸带，立足于学以致用，体现了新课程理念“从生活走向物理，从物理走向社会”，让学生体会到物理就在身边。,2.学生中可能存在“超重与失重是物体实际重力的减少”的
10、错误认识，我们授课时要明确给出各概念之间的逻辑关系，才能有利于学生加深对“超重与失重”的认识和理解。因此，教学中引入“视重”和“实重”概念，并以“实重”为参照对超重与失重进行解读。通过思考、交流和解读，让学生认识到当视重大于实重时为超重、视重小于实重时为失重、视重为零时为完全失重，且整个过程中实重（地球对物体的作用力）保持不变。这样就明确了超重、失重和实重之间的逻辑关系，使学生对超重与失重有了明确的认识与定位，进而正确把握超重与失重的概念。,3.注重创设问题情境，激发疑问，有效导学。课题引入阶段，通过小魔术活动，在很短的时间里，有效地激发出贯穿本节课的三个问题：“什么样的运动情况下会出现超重（
11、失重）现象？”、“超重（失重）现象的本质是什么？”、“在失重现象中，若a=g,会出现怎样的物理特征？”这三个问题的分析和解决便构成了整节课的逻辑主线，从而得学习过程得以有效实施。4.课堂突出了学生的主体地位。在学生原有知识结构的基础上，通过创设情景、设置问题、自主探究、合作交流、亲身体验等教学元素，让学生构建关于超重和失重的知识框架和脉络并注意落实知识目标，紧扣课程标准要求，达成预定的教学目标。,5.本节课体现了学生的自主学习与合作探究，注重了学习的过程，重视在学习和探究的过程中逐渐形成科学的学习方法和科学精神。课堂中准备了真实事件的视频（电梯超重失重全过程、太空实验）和小活动（用重锤拉断纸带
12、），使物理课堂更贴近生活，使物理知识真正走近学生，据此激发学生的问题意识，拓宽学生的思维空间；从而积极、主动地发现问题、提出问题、解决问题。6.现代技术的应用。,教学建议：1.本节课中学生的体验稍显不足。比如，电梯中的视频，虽是真实录制，但学生可能会有些许疑惑，我们不妨现场展示“体重计称重”，学生在体重计上上、下蹲时，用摄像头对准体重计的读数面板，观察示数的变化。又如，关于超重和失重的判断，是以加速度方向还是以速度方向为依据，是学生学习中的一个疑难点。为了突破这个教学难点，可增设瓶子下落、上抛时的“喷水失射”活动，让学生猜想、讨论，继而通过演示的结果和分析使学生对此得到清晰的认识。,2.教学中
13、可以总结一定的结论辅助学习，但建议抓住结论的本质或成立条件。如探究得出“物体具有向上加速度时，处于超重状态”，“物体具有向下加速度时，处于失重状态”，应该说大家对这个结论的认识有较多争议，如果我们讨论的情境是支持物在研究对象的下方，悬挂物在研究对象的上方，则可采用。,（二）结合本节课交流对“一节好课”的认识 华东师范大学叶澜教授在“新基础教育”中，针对“什么样的课是一堂好课”这一问题，概括了以下的五个方面：一是有意义的课，即扎实的课；二是有效率的课，即充实的课；三是有生成性的课，即丰实的课；四是常态下的课，即平实的课；五是有待完善的课，即真实的课。,华东师范大学课程与教学研究所所长崔允漷教授将
14、“好课”标准归纳为“教得有效、学得愉快、考得满意”。“教得有效”是指一堂课有一堂课的标准，一个学期有一个学期的标准，要精教精学，别浪费学生的时间；“学得愉快”指学习的过程应该是愉快的；“考得满意”是指注重结果，如果要学五个字，结果没学会，这认知目标没达到，怎么行？,新教育实验发起人、中国教育学会副会长、苏州大学教授朱永新提出：好课必须具备“六度三境界”。“六度”主要侧重于从学生的学习过程评测课堂。即：参与度；亲和度；自由度；整合度；练习度；延展度。“三重境界”侧重于从教师的教学过程反思课堂。第一重境界，落实有效教学的框架；第二重境界，发掘知识这一伟大事物内在的魅力；第三重境界，知识、社会生活与
15、师生生命的深刻共鸣。,当代著名教育改革家魏书生先生，提出好课9要素：1每堂课教案要公开。2所有的学生都有学习的欲望。3教师讲授时间别超过20分钟。4学生发言人次别少于10人次。5学生动笔练的时间别少于10分钟。6处理偶发事件别超过20秒。7提倡学生做课堂教学总结。8多和学生聊聊。9在教案上写上这堂课成功在何处。,贾志敏（浦东名师）：要以学生为本；要以训练为本；要以鼓励为本。薛法根（江苏省名教师）：教学目标简明；教学内容简约；教学环节简化；教学方法简便；教学媒介简单；教学用语简要。,可见，对一节好课的认识是仁者见仁、智者见智。不同的教育者对一节好课有不同的认识。其实，我们不妨从学生、教师两个角度
16、来看：从学生的角度来看：这节课，学生观察到了什么？提出问题了吗？参与探究了吗？发现了什么？参与讨论了吗？学到了什么？学生物理学习的兴趣如何？从教师的角度来看：这节课，教师考虑学生认知水平了吗？给予学生活动的时间充分吗？尊重学生个体的差异性吗？课堂教学中每一个环节给学生带来什么？如何培养学生的物理学科素养？虽教什么、怎么教，老师说了算，但教师更要致力于“导”，服务于“学”。,之前听扬州大学吴星教授评价所有好课共同特征的观点，我非常赞成和欣赏，下面基于此交流一下我对本节课的认识：,1.有切实的教学目标让学生去追求。目标导学是很好的教学方法。如本节课老师设计明了、切实、可达、有效的教学目标，脉络清晰
17、、条理清楚、内容清新，让学生知道学什么，学到什么程度。体现了聚焦核心素养，培养学以致用的能力。,教学目标：1物理观念掌握超重现象和失重现象的概念，理解超重现象和失重现象的产生条件和本质原因，知道完全失重和产生条件。2科学思维观察视频，运用分析、综合和概括的思维能力探究超失重产生的条件；能够运用牛顿运动定律，通过逻辑推理分析超失重的本质；理解将超重和失重比较起来，用比较法学习的思想。3科学探究分组完成超失重条件的探究，通过对超失重条件和本质的探究，逐步掌握实验探究和理论探究的的方法；逐步养成“问题 猜想 探究 论证”的探究精神。4科学态度与责任体会物理来源于生活，物理服务于生活的理念；感受科学的
18、魅力，增强学习的兴趣；有更强的社会责任感，强化通过学习进而更好的服务社会的意识。,2.有设计好的平台让学生去发展。例“攀岩”活动，除了关注人的因素，还要关注攀爬的平台设计是否科学。正所谓“没有攀登不了的高峰，只有上不了的平台”。课堂教学，我们教师需要铺设平台，设计问题，做好铺垫，在学生已有知识的基础上向前发展，让学生发现、完善、提升自我。如本节课，从小魔术提出问题“什么是超重（失重）现象”，据此接下来我们该如何展开本节课的学习呢？教师铺设了三个平台，逐步延伸到问题的本质：什么样的运动情况下会出现超重（失重）现象？为什么会出现超重和失重现象？在失重现象中，若a=g,会出现怎样的物理特征？从而引导
19、学生展开后续学习，完成学习目标。,3.有活动让学生主动积极地参与。课堂教学是主线，学生参与活动是核心。选择学习内容、运用学习方式、参与学习活动、发展学科素养。案例：五祖法演：学禅和做贼,课堂不应该理解为“走捷径”、接受“间接经验”，多一些亲身的体验。引导学生参与真实的学科探究活动就是基于学科核心素养的教学。如本节课学生参与小魔术、上台演算讲解，学生分组活动：“做一做：如何通过重锤的运动让纸带被拉断？”，能够激发学生活动的积极性、观察力、学以致用的能力。,4.有困惑让学生能够在课堂中进行探究。困惑可以激发学生探究欲望。如本节课的教学难点：超重、失重与速度有关还是与加速度有关？教师让学生带着这样的
20、困惑，带着探寻答案的欲望，通过体验、观察、比较、归纳，最终得出结论。当然，我刚才已提到，如果这里增加“喷水失射”的活动体验，学生对于这个困惑的解答可能会出现另一种效果。,5.有问题让学生能够思考。问题是课堂教学的核心。优秀的问题应符合以下标准：问题的设计有思维性和挑战性、开放性和探索性、准确性和适当性、层次性和条理性；留足思考时间，给予恰当引导；反馈具有针对性，鼓励自我评价。美国著名数学家哈尔莫斯曾说过，“问题是数学的心脏。”数学学习是围绕数学问题而进行的学习。我们物理学科以及其他学科又何尝不是如此呢？如本节课的学习在问题的思考中向前推进。思考为何“小魔术”中出现这种现象，引入课题超重与失重；
21、思考为何生活中有此体验及视频中出现此现象，归纳出超重与失重现象的运动规律；思考如何运用所学物理知识和物理方法，结合牛顿运动定律对研究对象进行研究，分析出超重与失重的本质；思考如何通过重锤的运动拉断纸带，提升学生学以致用的能力。,6.有情景让学生去体验。在情景中运用知识、智慧解决问题。良好情境的标准应具备以下特点：基于生活实际，接近真实情境：紧扣教学内容，突出教学重点；引起认知冲突，激发积极思维；融入情感因素，激发内在动机；适合学生水平，符合最近发展区要求；具有形象性、具体性、探究性和可感知性。如本节课中通过做“小魔术”、回顾生活体验、观看电梯中的台秤示数视频、观看太空授课视频、观看自由落体状态
22、下的水银球视频、重锤拉纸带活动等，从视觉、触觉等角度设置情境，让学生增加体验、增长见识、思考问题、寻求答案。,7.有机会让学生表达。教最重要的是“听”，学最重要的是“说”，指的是学生经过思考、分析、小组讨论得出的观点和认识。如小组讨论交流、总结得出超失重的条件；课堂中学生上台演算讲解超失重的本质等。给学生机会，让他们阐述对问题的理解和认识，培养学生的思维及表达能力。,8.有成功让学生去享受。“成功”促使学生“更自信”，“更自信”促使学生“更成功”。发现学生的长处加以表扬、赞赏，会影响学生的成长，甚至今后一生的发展。如对学生讨论交流、完成表格、归纳出结论，上台演算讲解探究出结果，设计活动成功让重
23、锤拉断纸带时，教师及时的肯定和赞许，使得学生享受成功的喜悦，从而更能勤于思考、敢于表达、勇于探索。,9.有“味道”让师生能够回味。正所谓，“教学相长”。其实，我个人认为一节让师生有“味道”能够回味的课，教有所得、学有所获，能促进学生和老师共同成长的课，是一节好课不可或缺的重要特征。,综上，本人认为本节课的整个教学过程是成功的。因为课堂上老师注重设置情境、活动，注重学生的亲身体验，使学生真正成为学习的“主角”，主动地学习，积极参与问题的分析、讨论、交流，在自主学习的氛围中主动学习知识，增强了自主学习的意识，不仅掌握了应学的知识，而且在实践中体会到了学习的乐趣；在自主学习的过程中，更提高了学生发现
24、问题、思考问题、解决问题的能力，提高了学生的自身素质。,六、反思与启示,本节课的教学为我们今后的课堂教学也提供了些可借鉴之处。1.重视明晰概念的定位。新的课程改革更加注重学生学科核心素养的培养，“物理观念”素养首当其冲，它是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华。因此，概念课的教学不仅需注重对概念内涵和外延的剖析、弄清各概念之间的逻辑关系，而且更需重视明晰概念的定位，这非常有利于学生正确认识、理解和运用概念。如本节授课中可使用“视重”和“实重”的概念，使得课堂教学的逻辑清晰，而且有利于学生理解“超重”和“失重”的本质和掌握状态判断的依据，真正理解本节课的教学内容。,2.强化思维方法的运用。“科学
25、思维”素养的养成与运用需要我们在日常教学中给予重视。科学思维和方法是重要的，也是基本的研究素养、研究途径、研究方式、研究方法，是基于经验事实建构物理模型、运用科学方法、进行科学推理，潜移默化的渗透物理方法，让学生体会、领悟，从而逐步提升物理思维能力。它体现了我们教与学的逻辑，促成了清晰教学脉络的形成。如本节课中，运用牛顿运动定律理论探究超重、失重的本质，运用“隔离法”、“分析法”的，这是本节课教学的重要组成部分。“隔离法”的使用是突破教学重难点的关键方法，“分析法”的使用则使得教与学的流程清晰，教学目标“超重”、“失重”的概念的理解水到渠成。,3.注重学习过程的体验。学生的体验、活动的参与是新
26、课改以来所一直提倡的。所以我们的教学需注重学生学习的过程，注重在学习和探究的过程中增加学生的亲身体验。设置情境，设计一定的实验活动（包括影像资料、模拟实验、现代技术的应用等），注重全体学生动手动脑，让学生参与实验设计、探索的过程，让学生担任实验探索者的角色，从而使得课堂更贴近学生生活实际，让学生觉得物理知识就在身边，是自己能够触摸的，从而保持物理学习的兴趣，这正是符合了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。如本节课中“小魔术”、回顾生活体验、观看电梯中的台秤示数视频、观看太空授课视频、观看自由落体状态下的水银球视频、重锤拉纸带活动等，关注学生的体验、拓展学生的视野。,4.有效设计教学的
27、提问。提问是一种有助于学生进行有效学习的重要方法。恰到好处的提问，可以引起学生探究知识的欲望，引导学生去积极思考，让学生的思维处于最佳状态，从而有利于学生掌握知识和发展能力。教学中的教师提问应当具有程序性和提示性。教师提问不能随意而为，而应精心设计，设计各阶段应该提供给学生的问题，应当是递进式的、有层次的、前后衔接的、相互呼应的和逐步深化的，这样才能促使学生紧紧围绕主题，逐步深入开展学习活动；教师所提的问题应对学生的活动能起指导或引导作用，给学生提出解决问题的大致方向或从哪个方向去着手解决。,5.把握教学过程的设计。根据教学发展学生理解与运用物理知识、物理方法和物理思维分析问题、解决问题能力的
28、思路，需要我们恰当、合理地把握好教学过程的“度”。教师讲解分析过“度”了，则削弱甚至剥夺了学生的思考过程，变成“灌输式”；未达到“度”，指导分析不到位，学生会处于学习掌握知识、方法的迷茫区，不知道从哪里下手，使得学生无法主动获取知识和发展能力。如本节课，教师分析超重规律后，使学生掌握其中的物理方法和思维方法；接下来的教学在教师的引导下，学生完全可以自主分析出失重规律；对于完全失重的教学，教师提出概念让学生思考和讨论即可。此教学过程实现了教师“教分析问题的方法”向学生“用方法解决问题”的转变，这体现了教师主导、学生主体的教学双主体，有效培养了学生的物理思维能力、实现了知识向能力的转变。,6.重视
29、学生情感的教育。在物理教学中注重对学生进行情感教育。情感是指教师对学生的情、对课堂的情，在这种情的激励下，教师必然会钻研教材，设计突出重点、突破难点的教学活动和设置引导学生深入学习的教学情境，从而以“情”去激发学生学习物理的“趣”，使得课堂充满浓浓地生活味，深深的教学情。,首先，物理教师的语言有着自身的特色。语言必须准确、简约。精心设计的、包含智慧的教学语言，能把抽象模糊的概念说清楚，把枯燥无味的问题讲生动，把静态的现象描述出动态的效果，启发学生去思索、去探究，使他们的思维能较长时间处于活跃状态。其次，学生是课堂的主体。课堂上教师的引领要到位，以生为本、以学定教、以学论教，尊重学生差异，充分发挥学生的主体地位，启发、引导他们积极思考回答问题，使其想学、要学、乐学。再者，在物理课堂教学中，教师发自内心的准确评价、纠错、肯定和鼓励。不仅是对各个学习环节和内容的一种引导，更是让学生有效学习的一种教学方法，将直接影响到学生的学习积极性，从而影响整节课及今后的学习。,教学既是一门科学，又是一门艺术。只有不断地学习新知，灵活应用教育教学规律，不断反思自己的教学，才能打造出一节节有效的课堂，才可以在教育天地中走得更稳、更远。,谢谢聆听！欢迎指正！,
