高中物理說課

陳孝杰

內容摘要：說課是教學研究活動的重要形式。由于繁忙的教學任務，中學教師對說課不甚了解，本文以高中物理《機械能守恒定律》為例，從教材分析、學情分析、教法分析、教學設計、教學評價闡述說課的要義，以助讀者。

關鍵詞：說課 教材分析 學情分析 教法分析 教學設計 教學評價

【中圖分類號】G633.7

說課是以教育心理學、現代學習理論、現代教育技術學、新課程理念等為理論基礎，以物理學科課程標準、物理教材和教學指導意見為依據，從教材分析、學情分析、教法分析、教學設計、教學評價等方面展開闡述的教學研究活動。說課的主體是教師；說課的對象是教師的同行及教學研究人員；說課的內容主要包括教什么、怎么教及為什么這樣教的理論依據；說理是說課的特征，即教師要講為何這樣教的理由，說理是說課的精髓，沒有理論說課就失去了實際意義，必然流于形式，難以深入。

目前，在各地的教學大賽、名教師評選、特級教師評選中經常有說課環節，但許多一線教師又不很了解說課的要求和內容。本文以《機械能守恒定律》為例從教材分析、學情分析、教法分析、教學設計、教學評價五個方面進行闡述說課的基本要求和內容。

一、 教材分析

教材分析要闡明教材的來源、地位與作用、教學目標、教學的重難點。

《機械能守恒定律》是人教版普通高中課程標準實驗教科書必修2第七章第八節的內容

1、地位和作用

分析本章知識在高中物理知識體系中的地位及本節內容與前后知識的聯系。任何一個單元知識都不是孤立的，在整個知識體系框架內都是相互聯系的，說教材的地位和作用，要依據物理課程標準，教材內容與特點、教學指導意見，分析本節課的教學內容與學生已經掌握的知識和今后將要學習的知識的內在聯系。

機械能守恒定律是能量守恒定律在機械運動中的體現，在力學中具有非常重要的地位。自然界中每種運動形式均有一種與之對應的能量形式，與機械運動對應的能量稱為機械能，是物體動能和勢能（包括重力勢能和彈形勢能）之和，通過做功實現各種能量形式之間的轉化。本節內容從能量轉化角度探究了動能與勢能之間相互轉化所遵循的規律，是在功、動能、勢能、動能定理等基礎上學習的，同時為學習電學、熱學、光學、原子物理中的能量守恒打下基礎，起著承上啟下的作用。

2、教學目標

教學目標是師生通過教學應完成的任務和達成的目的。教學目標的闡述要準確、具體，要說明通過教學，學生在知識、技能和情感等方面會發生那些變化。

《普通高中課程標準》中指出高中物理旨在進一步提高學生的科學素養，從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面培養學生，為學生的終身學習，為應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎。為此，根據課程標準、教學內容、學科指導意見確定本節課的教學目標。

（1）知識與技能

①能說出機械能守恒定律的內容、條件，能寫出守恒表達式

②針對具體事例會判斷機械能是否守恒

③針對具體問題能運用機械能守恒定律分析求解

（2）過程與方法

①通過理性探究和實驗探究，歷經測量、計算、作圖、判斷及邏輯推理過程，體會科學研究方法

②通過師生、生生之間的交流、討論，提升學生的交流能力

（3）情感態度與價值觀

①通過機械能守恒定律的學習，領悟在紛繁復雜的自然現象背后蘊藏的普遍規律，體會物理的統一美、簡潔美

②在自主、合作、探究的學習過程中，分享學習的快樂

③在實驗探究的過程中，養成實事求是的科學態度和善于質疑的科學精神

3、教學的重點與難點

根據教學內容的分析，結合學生的實際情況，確定本節課的教學重難點。

（1）教學重點： 機械能守恒定律的建立過程及其應用

（2）教學難點：機械能守恒的判斷及靈活運用守恒表達式建立守恒方程

二、學情分析

學生不是一張白紙，經過小學、初中、高一第一學期的學習，已經初步構建了關于自然界的認知結構。學習過程是當前學習任務與學生的原有認知結構相互作用的過程，使學生的原有認知結構發生變化。學生的原認知結構和生活經驗是學生進一步學習的基礎和支撐點，教師要在學生原認知結構中找到與本節內容有關的知識生長點或同化固定點，在原認知結構與當前學習任務間架起一座橋，有利于學習順利進行。

1、學情分析

本章前幾節學習的功、動能、勢能、動能定理、重力做功與重力勢能變化的關系等知識都是本節課學習的知識生長點，如果學生沒有理解和掌握這些知識，學習機械能守恒定律就會遇到許多困難。打點計時器的使用及研究小車做勻變速直線運動實驗中速度和加速度的計算方法為本節順利完成實驗打下基礎。

2、學法分析

學生對未知世界充滿好奇，對用物理實驗展示物理現象具有很大興趣，產生探究欲望。所以借助演示實驗（小球自由下落、小球擺動、利用橡皮筋放飛飛機模型）激發學生探究物體的機械能守恒的欲望。利用動能定理理性探究物體自由落體過程采用自主探究學習方法，利用打點計時器實驗探究過程采用合作探究學習方法，促進學生從被動的受教育者向主動的探究者的轉變。

三、教學方法分析

根據教材分析和學情分析，教學將以“實驗展示、問題提出→理性探究、自主學習→實驗探究、合作學習→歸納總結、建立規律→聯系實際、解決問題”為主線，運用“問題驅動、學生主動、教師導動、多元互動”開展探究教學。

演示實驗展示物理現象（小球自由下落、小球擺動、橡皮筋放飛小飛機），創設問題情境（這些物體在運動的過程中動能與勢能是如何轉化的？在轉化的過程中機械能守恒嗎？），激發學生探究欲望，喚醒學生的已有經驗，實現在學生原認知結構基礎上建構新知識。

根據探究學習理論，針對小球自由落體運動過程，運用動能定理和重力做功與重力勢能變化關系自主探究動能與勢能轉化過程中機械能應遵守的規律；用打點計時器實驗合作探究小球自由落體運動中機械能是否守恒；經過師生、生生交流各自的探究結果，自主生成機械能守恒定律。

為了取得較好的教學效果，離不開教師的精講，所以在整個教學過程中應是多種教學方法的優化組合。

四、教學設計

1、教具準備

單擺裝置、橡皮筋、飛機模型、電火花打點計時器、鐵架臺、重錘、紙帶、刻度尺

2、教學設計思路

教學設計采用“實驗展示、激發疑問、探究本質”的策略，教學以學生觀察演示實驗為起點，以理性探究和實驗探究結果的分析為教學結束，其中設置若干開放性問題為引導，學生不但領略了物理實驗的魅力，也從中體驗到探究的樂趣和成功的喜悅。教學設計遵循“知識序、認知序、教學序”三序合一的原則：

從知識序來看：從功、動能、重力勢能、動能定理到機械能守恒定律，順序漸進，從易到難。

從認知序來看：以學生的原有認知水平為教學起點，遵循從感性到理性，從特殊到一般的認知規律

從教學序來看：以實驗為基礎，以問題為紐帶，以情感為依托，遵循從實驗到理論，從生活現象到物理規律的教學規律。

3、教學流程

教學過程由“創設物理情境、生成問題→理性探究、實驗探究→歸納總結、建立規律→聯系實際、加深理解”幾個環節組成。

⑴創設物理情境，生成物理問題

實驗演示Ⅰ：用橡皮筋放飛小飛機模型及單擺擺動實驗

問題一：小飛機的動能是哪種形式能量轉化過來的？在此過程中是什么力對小飛機做了功？擺球從最低點擺到最高點的過程中動能和重力勢能是如何變化的？在此過程中又是什么力對小球做了功？

實驗演示Ⅱ：小球做自由落體運動實驗

問題二：小球在下落過程中動能和重力勢能是如何變化的？它們變化的關系又是如何？你能證明你的觀點嗎？

⑵理性探究

請用動能定理自主探究小球在自由落體過程中動能變化與重力勢能變化之間的關系并同桌探討探究的結論。

問題三：你們能用實驗驗證得出的結論嗎？

⑶實驗探究

同桌兩人合作利用打點計時器實驗驗證結論。共同確定實驗方案，合作完成實驗過程，自主處理實驗數據，得出實驗結論。

⑷歸納總結，建立規律

在理性探究和實驗探究的基礎上，經過質詢和討論，形成同一的認識，即“小球在自由落體運動過程中只有重力做功，動能的增加量與重力勢能的減小量相等，小球的機械能不變”。

利用同樣的方法我們也能證明“只有彈力做功的過程中，動能和彈性勢能相互轉化，機械能不變”。

可見，在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能和勢能可以相互轉化，機械能卻保持不變。這就是機械能守恒定律。

⑸聯系實際，加深理解

正例和反例的運用，是理解涉及機械能守恒定律的對象、條件、方程的絕好方法。根據遷移理論，學習內容的相似性和差異性都能有效促進學習的發生。

五、教學評價

教學過程是師生思維的碰撞、情感的交流、心靈的擁抱，需要一個充滿生機活力的物理環境。為了創設一個民主的、支持性的教學氛圍，宜采用“適時、延時、適度、激勵”課堂教學即時評價。評價不僅要對學習結果做出評價，更要重視對學生在知識生成過程中的表現進行評價，使學生體會到學習的快樂，獲取學習的成就感，提升學習的自信心。

說課是教師間相互切磋、共同研討、交流教學經驗，不但能體現教師的教學基本功，而且能反映出教師的教學理論水平。說課既是提高教師教學水平的重要途徑，也是評價教師教學水平的有效手段。