意识功能方法

王超良

摘 要：“学考+选考”的“新高考”跟“老高考”间有着很大的差异.新高考需要教师从教学内容的布局、教学方式的运用和教学时间的安排等方面进行整体考虑，在努力把握分析解决问题的大方向上下功夫、做文章，在长计划、短安排中，真正把握教学的主动权，切实帮助学生突破关键性的教学内容，提高应变能力.

关键词：教学策略；教学设计；整体规划；教学片段

新高考改革方案的最大亮点是增加了学生的选择性，让学生在全面学习的基础上，实现有兴趣地学习，使其个体成长与发展的空间得到有效地提升，从而实现个性化地发展.

但是，由于考试时间大大提前，考试内容也增加了不少，而每周实际授课的课时数却没有增加.因此，如何解决好这对矛盾，是每个物理教师都必须面对的一个极为重要的研究课题.

一、在学考、选考背景下物理课堂教学的路在哪里？

仔细分析“学考+选考”、“老高考”的高考试题，可以发现“学考+选考”跟“老高考”间还是有很大的差异，这是两个完全不同的概念.“老高考”中，无论从知识的广度、深度，还是从灵活度上看，要求都比较高；而“学考+选考”的新高考，要求特别高的点就那么几个.这就需要我们从教学内容的布局、教学方式的运用和教学时间的安排等方面进行整体考虑，在努力把握分析解决问题的大方向上下功夫、做文章，在长计划、短安排中，真正把握教学的主动权，切实帮助学生突破关键性的教学内容，提高应变能力.那么，在学考、选考背景下的物理教学中，怎样才能产生切实有效的教学效果呢？显然，首先应该明确的是把握好教学设计的大方向，让学生真正参与到知识的构建过程中来，让学生在经历简约有序的教学活动中，习得知识、获得能力的提升.

（一）注重课堂教学结构的整体规划，把握好教学的节奏

知识是动态的，知识结构的形成过程就是能力提升的过程.让学生形成完整的知识结构是教学的目标，但学生构建知识结构的过程不可能一蹴而就，这就要求教师对教学进程要有宏观的把握，切实把握好教学内容呈现的时机，控制好教学的节奏.因此，教师要注重課堂教学结构的整体规划与设计.

1.努力开辟最佳的教学路径

设计教学流程时，要通盘考虑，缜密思考，反复推敲，通过有效地整合，把知识的生成过程以最快捷的路径呈现出来，把学生最想知道的东西展示出来，把学生最应该掌握的知识、方法与思路构建成结构完整、便于提取的信息系统.

2.充分发挥媒体的整合功能

在教学设计中，教师要充分挖掘各种教学媒体的功能，努力从不同的侧面，用不同的方法，寻找活动内容的最佳结合点，打造出活动内容丰富、形式多样、方法合理、思路灵活、情感体验真切的，也富有立体感的课堂教学系统.

3.优化教学模块的逻辑结构

在对各种教学媒体的整合中，各种教学媒体呈现的内容要合适，要相辅相成，出现的时机也要把握好，要符合人们的认知规律，符合学生的学习心理特点，符合思维发展的逻辑顺序.

（二）注重教学片段的设计与构建

显然，在教学设计中，一个教师如果树立了教学设计的模式意识，也具备了一定的整体把握知识结构的策略和能力时，那么他的课堂在反映教材知识演化逻辑顺序的“知识序”、反映课堂教学流程时空顺序的“教学序”和反映学生学习活动心理顺序的“认知序”方面，就一定会有良好的表现，就会在“三序合一”的教学过程中，实现课堂教学效果的最大化.

但是，要想使一堂课充满活力，富有灵气，使教学活动真正处于和谐的信息交流状态中，凸现出课堂的品位，就要深入挖掘教材的内涵，注重教学片段的设计与构建.教师要努力创设既能挖掘教材内容的内涵，又能激发学生学习的主动性，也能充分发挥教师教学的主导作用的教学片段.

1.以情境为中心构建教学片段

问题情境是物理教学的出发点，一个实际的问题可以超越模式识别，引发思维.因此，以“情境”为中心构建教学片段，是物理教学中寻找教学亮点最常用的一种方法.

2.以问题为中心构建教学片段

问题解决是认知的核心.问题解决的过程中往往蕴含着丰富的知识，而教师教学水平的高低，也主要表现在引导学生解决问题的过程中，表现在提取蕴含知识的能力上.这就要求教师针对具体的教学内容，设计出具有思考价值、有实际意义的问题，然后先让学生思考并尝试解决，再组织学生借助图书资料、投影仪、网络资源、计算机辅助教学等手段进行讨论和合作学习，提高学生分析解决问题的能力.

3.以突破关键环节为中心构建教学片段

在课堂教学中，如果教师能设法使学生理解所学内容的认知要求、社会要求和情感要求，学生的学习效果将会大大提高.

当然，构建教学片段的手段是很多的，这就需要充分发挥教师的教学智慧.但不管采用什么教学方式，我们都要树立以人为本的教学观念，都要立足于学生成长与发展的角度，努力追求“三序合一”的教学境界.

二、在学考、选考背景下物理课堂教学设计的几条途径

（一）抓住关键内容进行教学设计

对于重点的、关键性的教学内容，我们要弄清楚教材的内涵，把握教材中关键性的东西，揭示清楚教学内容中体现的知识结构，努力精简教学过程，突出重点和关键性的东西.

案例1：楞次定律的教学

楞次定律是高中物理中最为抽象的规律之一，它既是教学重点，也是教学难点.为解决这一教学课题，虽然已经积累了丰富的研究资料，但没有出现如何立足于物理学科的本质与学生学习的实际，系统地研究楞次定律教学的物理内涵，并给出逻辑思维脉络清晰的教学设计作品.

显然，传统教学中实验的选取不当是造成教学逻辑繁冗的根本原因.为此，我们选用“楞次环”实验作为教学的出发点和突破口.实验装置如图1所示，A、B都是铝环，其中A环闭合， B环断开，横梁可以绕其中间的支点转动.实验时，用条形磁铁的一极垂直插向、拔出A环，可观察到仪器绕支点转动.该实验的优势在于：第一，实验装置简单、实验现象直观，可以直接判断出感应电流的磁场方向.这样，感应电流的方向就可用右手螺旋定则进行判断.第二，可以控制和分离变量.这样，感应电流的方向与感应电流的磁场方向就被分离开来.所以，传统教学急于寻找磁场这一“中介”并选用繁复且无法直观地反映物理现象间的关系的“螺线管的四组实验”的教学思路，并非最佳的教学路径.endprint

选用“楞次环”后，我们就可以对楞次定律进行更加符合教学逻辑的教学设计.

第一步，判断感应电流的磁场方向.

实验时，将条形磁铁的N极垂直环面插向A环时，发现A环向远离磁铁方向运动，呈现一种“来拒”现象；再使条形磁铁的N极垂直环面离开A环时，却发现A环向靠近磁铁方向运动，出现了“去留”的现象.而对B环作相仿的实验时，却没有发生这样的现象.而后，换用S极进行多次同样的实验，发现仍然呈现这种“来拒去留”的实验现象.这种直观、简约的实验现象不仅剥离了线圈绕向等多重因素，而且分离了感应电流方向这一因素.

在实验中呈现出来的“来拒”与“去留”，正是铝环中感应电流磁场与原磁场相互作用的宏观表现，根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的基本规律容易判断感应电流的磁场方向.

第二步，判断感应电流的方向.已知感应电流的磁场方向，根据安培定则判断出感应电流的方向.

第三步，总结出在电磁感应现象中具有普遍意义的楞次定律.根据记录实验现象的表格（见表1），在进一步分析的基础上，可以引导学生从物理本质上进行归纳：当铝环中的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与磁场方向相反；而当铝环中的磁通量减少时，感应电流磁场方向与磁场方向相同.“增反减同”的规律也就很自然地被总结出来了.

可见，选择 “楞次环”实验是基于仪器的简单性以及物理规律表述的直观性的特征.这种直观性有助于学生形象思维能力的培养.因为，“来拒去留”描述的是感应电流的磁场与原磁场的相对位置，这是看得见、摸得着的东西；而“增反减同”是从磁通量的角度来说的，是看不见、摸不着的东西，需要学生在教师的引导下进行想象才能理解；“阻碍”则说的是楞次定律的本质，是对“来拒去留”与“增反减同”的高度概括.运用“楞次环”实验进行教学突破，则既包容了微观的、理论的、数学的含义，也更容易描述电磁感应现象中隐含的那种宏观的、现象的、力学的特征.因而，也就更容易被學生所接受.

（二）运用“先学后教”的教学策略进行教学设计

对于既是关键性知识，又是教学重点或难点的教学内容，要努力激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性.我们可以通过先布置学生按“教学纲要”进行预习，教师按“教学纲要”设计教学过程的方法开展教学，使学生有能力参与到教学活动过程中来，让学生在经历知识的发生、发展与变化的全过程中，实现有效地突破.

案例2：速度变化快慢的描述——加速度

本节教学内容既是教学重点，也是教学难点.对于学生来说，为什么要引入加速度的概念，如何理解加速度的概念等都是非常抽象的、难以驾驭的问题.为了达到良好的教学效果，教师就要积极创造条件，增强教学的直观性，降低思维的坡度，努力提高学生的认知水平.

1.教学纲要

①为什么要引入加速度这个物理量？它表示什么物理意义？②什么叫加速度？它的定义式是怎样的？你是如何理解定义式中相关物理量的含义的？③你是怎么确定加速度的方向的？④怎样利用运动图像分析加速度的大小和方向？

2.教学过程设计

（1）创设情境，引入课题

首先，播放终极PK 视频：飞机、汽车与摩托车同时从静止开始加速启动至稳态的运动情境.让学生在观察中形成表象，提供学生进行形象思维的素材.接着，教师结合飞机、汽车和摩托车运动的即时速度与时刻的记录表（见表2），通过提问引入新课.

①汽车、摩托车、战斗机，谁运动得更快？②引导学生在对比分析的基础上，形成思维的方向：运动快→位置变化快→速度大；起动快→速度变化快→加速度大还是小？

（2）比较分析，形成概念

①为什么要引入加速度这个物理量？它表示什么物理意义？②什么叫加速度？它的定义式是怎样的？你是如何理解定义式中相关物理量的含义的？

（3）合理引导，突破难点

①你是怎么确定加速度的方向的？引导学生通过作图的方式在头脑中形成清晰的物理图景（如图2所示）.

②形成结论：加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同；加速运动时，加速度方向与速度方向相同；减速运动时，加速度方向与速度方向相反.

③概念辨析

下面的说法对吗？为什么？

v越大，a就越大； v变化越快，a就越大； a为零，v也为零； a不变，v也不变； a减少，v也减少； a向东，v可能向西；a为正值，v一定增加.

（4）智能训练

①某同学将一足球以5m/s的速度踢出，球沿水平地面向右作匀速运动，碰到竖直墙面后以3m/s的速度被反向弹回，最后又被该同学用脚踏住.若已知足球被踢出、反弹和踏住的时间均为0.1s.规定向右方向为正方向，试求：足球在被踢出、反弹和踏住的过程中的加速度.

②怎样利用运动图像分析加速度的大小和方向？

根据飞机、汽车和摩托车运动的即时速度与时刻的记录表（表3），完成以下任务：

任务1：在同一张速度-时间图像中作出飞机、汽车和摩托车运动的v-t图线；

任务2：对照v-t图线，想一想：有什么发现？

结论：速度图线中的斜率表示加速度的大小.

试根据如图3所示的v-t图线，说出物体运动的情况.

（三）针对教学实际条件，构建教学过程

有些教学内容可以根据学生的认识水平及学校教学装备的实际条件，在坚持以人为本的原则下，因地制宜地进行教学设计，从而达到激发学生形象思维、降低思维坡度，提高教学效果的目的.

案例3：波的干涉

本节内容的教学目标是认识稳定的干涉现象，知道产生稳定干涉图样的条件.其中，认识产生稳定的干涉图样的条件也是教学的难点.对波的干涉，尽管高考的要求低，但教学时间紧，学生对相关知识信息的储备也比较少.因此，要想顺利完成教学任务并非易事.endprint

显然，对教材内容进行有机地整合，让学生在经历感性认识的基础上，按照物理知识发生、发展和变化的顺序展开教学过程就比较适合学生认知的规律.为此，针对学生现有的学习基础和学校教学装备的实际，我们设计了以下教学过程.

1.引入新课

⑴复习旧知，为新课做准备.

①波的独立传播原理；②波的叠加原理.

⑵设置疑问，激发兴趣.

两列连续不断的波在相向传播并叠加时会发生什么现象呢？

⑶引导学生观察，激发学生学习的心向.

演示弹性绳（由若干条橡皮筋串套而成）上的驻波实验（图4）：马达带动弹性绳一端振动形成绳波，与从弹性绳的另一端反射回来的波叠加.

思考：你看到了什么现象？

让学生在仔细观察现象后，对弹性绳上发生的现象用语言进行描述与表达.

①有的点振动强，有的点振动弱；②强、弱区域相互间隔；③强、弱区域固定不变.

提出干涉的概念：两列波叠加时，某些区域振幅变大，某些区域振幅减小的现象.

教师在引导学生仔细观察的基础上进行补充说明：振动加强与减弱区域固定不变，且振动加强区域与振动减弱区域相互间隔.

2.新课教学

通过运用实物演示和计算机软件辅助等探究活动让学生获得体验，探究发生干涉现象的条件.为了更好地研究这种现象，利用软件在计算机上进行模拟.

首先讓学生了解软件菜单和设置，再进行探究活动.

（1）打开《波的叠加》的Flash文件：让学生先了解横波、纵波与水波.

（2）让学生观察现象，形成概念：通过横波叠加、纵波叠加、水波叠加现象的观察，认识到这些现象都是波的干涉.

（3）思考：两列波的叠加一定会发生干涉吗？

两列波的波长、振幅、周期和波速都相同，发生干涉，如果不同，还发生干涉吗？

引导学生联想到可以运用控制变量法进行探究.

提示：同一介质中，波速一定，由波长[λ=vT]知，波长[λ]与周期[T]成正比.

让学生认识到改变参数其实就两种情况：

①振幅不同、其他物理量相同；②波长、周期不同，其他物理量相同.

（4）提问：哪些物理量不同，两列波就不干涉了？

总结出产生干涉的条件：两列波频率相同，波源相差恒定.

（5）波的干涉的应用（现象解释）：放大音叉的声音（音叉量筒实验）.

用计算机模拟水波的叠加，让学生看《双波源水波干涉》实验，再利用计算机进行模拟，可以清楚地看到水波的干涉图样.通过设置两波源频率制作波的叠加动画，让学生既能看到相干叠加现象，也能看到非相干叠加现象.

3.课后自主探究

用比较简单的方法制作水波干涉图样：用同心圆法绘制水波干涉图样，用实线圆代表波峰、虚线圆代表波谷，并找到振动加强和减弱的区域.

除了以上方法外，还可以运用“案例教学法”和利用“阅读引导法”设计教学过程。

在选考内容中，有些教学内容引入中学物理教材的本意，只是为了拓展学生的视野，教学要求并不高，千万不要在深度上做文章.对于这样的教学内容，在教学设计中，定位一定要准确，切勿喧宾夺主.例如，在选修3-4、3-5教材中就有不少诸如《粒子的波动性》、《物质波》、《放射性元素的衰变》、《放射性的应用与防护》《探测放射线的方法》、《重核的裂变》和《轻核的聚变》这样的教学内容.对这样的内容，运用“案例教学法”能收到非常好的教学效果.但教学主线一定要把握好，知识点也要到位，思维方法必须得厘清.

对于非重点、非关键性的教学内容，或对一些学生通过自学能够解决问题的教学内容，我们可以大胆地采用“阅读引导法”来设计教学过程，先布置学生自学纲要，再通过教师启发引导学生进行讨论，然后通过针对性的过关练习的方式完成教学过程.这样处理，既节约了教学时间，也培养了学生的学习能力，是一种非常值得尝试的教学方法.

我们应该看到，教学改革是课程改革的重要组成部分，教师教育观念是否更新，教学方式是否发生了质的改变，是衡量课程改革成败的重要标准，而学生学习方式的转变是课程改革的显著特征和核心任务.教学的目的，不单是让学生知道得更多，知识面更广，而在于教会学生在知道别人的东西的同时，有能力和机会悟出自己的东西.这种“悟”的过程，离不开想象，离不开探索，离不开反思，离不开丰富多彩的结论的交锋，或许正是这个过程，最终才能让学生学会创造，学会创新.endprint