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物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此實踐性是物理學(xué)科的重要特點，這也是中學(xué)物理教學(xué)的難點之一。說實踐性是物理教學(xué)的難點，除了把實踐經(jīng)驗抽象為理論、把理論應(yīng)用到實踐中是并不容易的事外，還在于受條件的限制，一些揭示物理現(xiàn)象和規(guī)律的實驗，在中學(xué)無法做，或者是實驗并不能直觀反映出物理現(xiàn)象的規(guī)律，如簡諧運動中回復(fù)力與位移的關(guān)系、速度與加速度的關(guān)系等，這就增加了學(xué)生理解掌握物理知識的坡度和難度。這大概也是許多學(xué)生覺得物理難學(xué)的原因之一。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展與普及，如何利用信息技術(shù)提高實驗教學(xué)的直觀性，面向全體提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，提高他們的科學(xué)探究能力與興趣，成為當(dāng)前物理教學(xué)改革的熱點與重點，本期的兩個教學(xué)設(shè)計就是這方面的典型教學(xué)設(shè)計。

總體感受

1.國外的教學(xué)設(shè)計，以“人們與時間為伍，并且努力地度量它”作導(dǎo)語，介紹了計時器的發(fā)展歷史，通過網(wǎng)絡(luò)的互動程序，讓學(xué)生通過觀察及操作，理解簡諧運動的周期性特點，及影響彈簧振子、單擺的周期的相關(guān)因素，最后結(jié)束在探究祖父的座鐘。整個教學(xué)設(shè)計，更多關(guān)注了物理知識與現(xiàn)實生活的關(guān)系，淺顯易懂，渾然一體。

2.曹老師的教學(xué)設(shè)計，也是以生活中的機械振動現(xiàn)象作為導(dǎo)語，以互動教學(xué)軟件為支架，以由淺到深的問題激發(fā)學(xué)生的思維，整合了傳統(tǒng)實物實驗、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬實驗和正在推廣使用的DIS（Digital Information System）物理實驗室的各自優(yōu)勢，利用學(xué)生分組探究、討論、交流和共享發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)，促進了教學(xué)效益的提高，整個設(shè)計讓人感覺到嚴(yán)謹(jǐn)、活潑、層次清晰，重點突出，突破難點方法獨到。

具體感受

這兩個教學(xué)設(shè)計有不同文化的差異，給我們許多有益的啟示，下面談?wù)剛€人的淺見，僅供參考。

教學(xué)目標(biāo)上的差異

從教學(xué)目標(biāo)上來看，兩個教學(xué)設(shè)計反映了不同的目標(biāo)水平。國外的教學(xué)設(shè)計，教學(xué)目標(biāo)只是要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)互動軟件操作，知道振動的周期性這個特性，知道影響彈簧振子、單擺的周期性的相關(guān)物理量即可，教學(xué)目標(biāo)水平較淺顯，對簡諧運動只是一個定性的了解。

曹老師的教學(xué)設(shè)計，努力地體現(xiàn)了新課程的教學(xué)理念，通過師生之間、學(xué)生之間、學(xué)生與教學(xué)資源（互動課件）之間的互動來實現(xiàn)學(xué)習(xí)，以資實現(xiàn)讓學(xué)生知道什么是簡諧運動、怎樣描述簡諧運動，理解掌握簡諧運動規(guī)律，理解掌握簡諧運動的動力學(xué)規(guī)律，促進學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力的提高。教學(xué)目標(biāo)水平較高，要求學(xué)生的抽象思維水平較高，理論性較強。

實踐性方面的差異

曹老師說，素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新，創(chuàng)新的核心是思維，而思維的根本出發(fā)點是問題。可見善于發(fā)現(xiàn)問題，并愿意積極應(yīng)用知識解決問題的人，是那些勇于實踐的人。而事實也證明了，許多重大發(fā)現(xiàn)和重大理論的形成，是那些關(guān)注實際問題、并愿意積極應(yīng)用知識解決問題的人發(fā)明創(chuàng)造的。馬克思說過“實踐大于一切理論”。從實踐性來說，兩個教學(xué)設(shè)計也反映了中外明顯的差異。

國外的教學(xué)設(shè)計，從最常見的現(xiàn)象——時間度量的發(fā)展史開始課程，通過學(xué)生操作網(wǎng)絡(luò)互動軟件定性地探究了振動性質(zhì)后，又回歸到現(xiàn)實問題的討論。這樣的教學(xué)設(shè)計會讓學(xué)生覺得，知識就在身邊，從而學(xué)生會少點神秘感，多點學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生形成關(guān)注現(xiàn)實、研究現(xiàn)實，進而應(yīng)用知識改善現(xiàn)實的良好習(xí)慣。

曹老師的教學(xué)設(shè)計，由于受傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量觀的影響，雖然也注意了與生活實際的聯(lián)系，但與國外的教學(xué)設(shè)計相比更多注重了知識的傳授。典型代表是本設(shè)計的最后一個問題，“單擺是簡諧運動嗎”，之所以這樣設(shè)計，我猜測：這是一個學(xué)生必須跳起來才能完全解決的問題，曹老師是否想用這個問題起到為本節(jié)教學(xué)畫龍點睛、為下節(jié)教學(xué)作一個承上啟下的作用。實際上懶惰的學(xué)生翻一下書就知道了答案。

另外，高中物理新課標(biāo)要求：物理教學(xué)要讓高中生認識物理學(xué)對科技進步以及文化、經(jīng)濟和社會發(fā)展的影響，為學(xué)生的終身發(fā)展和科學(xué)價值觀的形成打下基礎(chǔ)。從這點來看，我個人認為國外的教學(xué)設(shè)計離它更近。

實踐手段上的差異

如何既發(fā)揮信息技術(shù)在物理教學(xué)中的作用，又不影響物理學(xué)科的實踐特性，是當(dāng)前課程改革實踐的一個重要問題。這兩個教學(xué)設(shè)計都能利用虛擬實驗環(huán)境，通過互動軟件“操作”實驗，但從細節(jié)來說，曹老師的教學(xué)設(shè)計更好。

曹老師在教學(xué)設(shè)計中，并沒有完全依賴網(wǎng)絡(luò)的互動軟件，充分利用了“傳感器探頭＋數(shù)據(jù)采集器＋軟件系統(tǒng)”為核心的DIS物理實驗系統(tǒng)優(yōu)勢，也不忘利用傳統(tǒng)實物實驗為此補充與過渡，充分讓學(xué)生在實踐體驗中，形成簡諧運動概念，掌握其規(guī)律。

學(xué)生活動設(shè)計上的差異

國外的教學(xué)設(shè)計，至少從文字上看對學(xué)生的指導(dǎo)少，沒有詳細的學(xué)生活動過程設(shè)計。而曹老師的教學(xué)設(shè)計，可以充分反映曹老師對學(xué)生的研究深入，針對學(xué)生的知識能力特點進行了詳細的學(xué)生活動過程設(shè)計，如印發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)卡、每組的研究項目，甚至考慮了每張桌只開一臺電腦。

值得探討的問題

1.受傳統(tǒng)文化的影響和升學(xué)率的壓力，我們的物理仍然是回避現(xiàn)實問題，不敢更多地研究探討實踐中鮮活的物理問題。如果像國外教學(xué)設(shè)計這樣教學(xué)，應(yīng)該說對師生都是一個解放，讓學(xué)生在實踐中研究現(xiàn)實問題、解決現(xiàn)實問題，對學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力提高是有好處的。讓物理教學(xué)緊密結(jié)合現(xiàn)實生產(chǎn)生活，也是物理學(xué)科實踐性的一個方面。

2.兩個教學(xué)設(shè)計，都克服了把實驗僅看作是一種技能訓(xùn)練、對知識的驗證這樣的觀念，發(fā)揮了實驗在知識、能力、方法和情感態(tài)度價值觀等綜合科學(xué)素質(zhì)教育中的重要作用。從簡諧運動這節(jié)課的教學(xué)來說，單擺、彈簧振子的實驗器材簡單、組裝容易，它們的周期性、速度變化、位移變化情況、單擺周期與擺長關(guān)系、影響彈簧振子的周期相關(guān)因素的實驗現(xiàn)象明顯，學(xué)生親手做會更有說服力，對學(xué)生實踐能力的鍛煉作用會更大。而對于單擺振動周期與重力加速度的關(guān)系、簡諧運動的動力學(xué)規(guī)律分析，這部分用虛擬實驗效果會更好。我這里有個比喻，即使生活在野外的狼，如果總是把食物捕捉好送到它們嘴邊，長久了狼也會退化的。再好的網(wǎng)絡(luò)互動軟件所含的信息與對學(xué)生的訓(xùn)練作用，都不可能比實物實驗大，因而不當(dāng)用運網(wǎng)絡(luò)互動軟件就如送到狼口邊已被獵殺的食物。