理性的分析 真实的感受

方安全

物理学是以实验为基础的科学，因此实践性是物理学科的重要特点，这也是中学物理教学的难点之一。说实践性是物理教学的难点，除了把实践经验抽象为理论、把理论应用到实践中是并不容易的事外，还在于受条件的限制，一些揭示物理现象和规律的实验，在中学无法做，或者是实验并不能直观反映出物理现象的规律，如简谐运动中回复力与位移的关系、速度与加速度的关系等，这就增加了学生理解掌握物理知识的坡度和难度。这大概也是许多学生觉得物理难学的原因之一。

随着信息技术的发展与普及，如何利用信息技术提高实验教学的直观性，面向全体提高学生的科学素质，提高他们的科学探究能力与兴趣，成为当前物理教学改革的热点与重点，本期的两个教学设计就是这方面的典型教学设计。

总体感受

1.国外的教学设计，以“人们与时间为伍，并且努力地度量它”作导语，介绍了计时器的发展历史，通过网络的互动程序，让学生通过观察及操作，理解简谐运动的周期性特点，及影响弹簧振子、单摆的周期的相关因素，最后结束在探究祖父的座钟。整个教学设计，更多关注了物理知识与现实生活的关系，浅显易懂，浑然一体。

2.曹老师的教学设计，也是以生活中的机械振动现象作为导语，以互动教学软件为支架，以由浅到深的问题激发学生的思维，整合了传统实物实验、网络环境下的虚拟实验和正在推广使用的DIS（Digital Information System）物理实验室的各自优势，利用学生分组探究、讨论、交流和共享发挥了学生的主体作用，以任务驱动学生的学习，促进了教学效益的提高，整个设计让人感觉到严谨、活泼、层次清晰，重点突出，突破难点方法独到。

具体感受

这两个教学设计有不同文化的差异，给我们许多有益的启示，下面谈谈个人的浅见，仅供参考。

教学目标上的差异

从教学目标上来看，两个教学设计反映了不同的目标水平。国外的教学设计，教学目标只是要求学生通过网络互动软件操作，知道振动的周期性这个特性，知道影响弹簧振子、单摆的周期性的相关物理量即可，教学目标水平较浅显，对简谐运动只是一个定性的了解。

曹老师的教学设计，努力地体现了新课程的教学理念，通过师生之间、学生之间、学生与教学资源（互动课件）之间的互动来实现学习，以资实现让学生知道什么是简谐运动、怎样描述简谐运动，理解掌握简谐运动规律，理解掌握简谐运动的动力学规律，促进学生的科学创新能力的提高。教学目标水平较高，要求学生的抽象思维水平较高，理论性较强。

实践性方面的差异

曹老师说，素质教育的核心是创新，创新的核心是思维，而思维的根本出发点是问题。可见善于发现问题，并愿意积极应用知识解决问题的人，是那些勇于实践的人。而事实也证明了，许多重大发现和重大理论的形成，是那些关注实际问题、并愿意积极应用知识解决问题的人发明创造的。马克思说过“实践大于一切理论”。从实践性来说，两个教学设计也反映了中外明显的差异。

国外的教学设计，从最常见的现象——时间度量的发展史开始课程，通过学生操作网络互动软件定性地探究了振动性质后，又回归到现实问题的讨论。这样的教学设计会让学生觉得，知识就在身边，从而学生会少点神秘感，多点学习兴趣，也有利于学生形成关注现实、研究现实，进而应用知识改善现实的良好习惯。

曹老师的教学设计，由于受传统教学质量观的影响，虽然也注意了与生活实际的联系，但与国外的教学设计相比更多注重了知识的传授。典型代表是本设计的最后一个问题，“单摆是简谐运动吗”，之所以这样设计，我猜测：这是一个学生必须跳起来才能完全解决的问题，曹老师是否想用这个问题起到为本节教学画龙点睛、为下节教学作一个承上启下的作用。实际上懒惰的学生翻一下书就知道了答案。

另外，高中物理新课标要求：物理教学要让高中生认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响，为学生的终身发展和科学价值观的形成打下基础。从这点来看，我个人认为国外的教学设计离它更近。

实践手段上的差异

如何既发挥信息技术在物理教学中的作用，又不影响物理学科的实践特性，是当前课程改革实践的一个重要问题。这两个教学设计都能利用虚拟实验环境，通过互动软件“操作”实验，但从细节来说，曹老师的教学设计更好。

曹老师在教学设计中，并没有完全依赖网络的互动软件，充分利用了“传感器探头＋数据采集器＋软件系统”为核心的DIS物理实验系统优势，也不忘利用传统实物实验为此补充与过渡，充分让学生在实践体验中，形成简谐运动概念，掌握其规律。

学生活动设计上的差异

国外的教学设计，至少从文字上看对学生的指导少，没有详细的学生活动过程设计。而曹老师的教学设计，可以充分反映曹老师对学生的研究深入，针对学生的知识能力特点进行了详细的学生活动过程设计，如印发学习任务卡、每组的研究项目，甚至考虑了每张桌只开一台电脑。

值得探讨的问题

1.受传统文化的影响和升学率的压力，我们的物理仍然是回避现实问题，不敢更多地研究探讨实践中鲜活的物理问题。如果像国外教学设计这样教学，应该说对师生都是一个解放，让学生在实践中研究现实问题、解决现实问题，对学生的实践能力和创新能力提高是有好处的。让物理教学紧密结合现实生产生活，也是物理学科实践性的一个方面。

2.两个教学设计，都克服了把实验仅看作是一种技能训练、对知识的验证这样的观念，发挥了实验在知识、能力、方法和情感态度价值观等综合科学素质教育中的重要作用。从简谐运动这节课的教学来说，单摆、弹簧振子的实验器材简单、组装容易，它们的周期性、速度变化、位移变化情况、单摆周期与摆长关系、影响弹簧振子的周期相关因素的实验现象明显，学生亲手做会更有说服力，对学生实践能力的锻炼作用会更大。而对于单摆振动周期与重力加速度的关系、简谐运动的动力学规律分析，这部分用虚拟实验效果会更好。我这里有个比喻，即使生活在野外的狼，如果总是把食物捕捉好送到它们嘴边，长久了狼也会退化的。再好的网络互动软件所含的信息与对学生的训练作用，都不可能比实物实验大，因而不当用运网络互动软件就如送到狼口边已被猎杀的食物。