理性的分析　真實的感受

方安全

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

隨著信息技術的發展與普及，如何利用信息技術提高實驗教學的直觀性，面向全體提高學生的科學素質，提高他們的科學探究能力與興趣，成為當前物理教學改革的熱點與重點，本期的兩個教學設計就是這方面的典型教學設計。

總體感受

1.國外的教學設計，以“人們與時間為伍，并且努力地度量它”作導語，介紹了計時器的發展歷史，通過網絡的互動程序，讓學生通過觀察及操作，理解簡諧運動的周期性特點，及影響彈簧振子、單擺的周期的相關因素，最后結束在探究祖父的座鐘。整個教學設計，更多關注了物理知識與現實生活的關系，淺顯易懂，渾然一體。

2.曹老師的教學設計，也是以生活中的機械振動現象作為導語，以互動教學軟件為支架，以由淺到深的問題激發學生的思維，整合了傳統實物實驗、網絡環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勢，利用學生分組探究、討論、交流和共享發揮了學生的主體作用，以任務驅動學生的學習，促進了教學效益的提高，整個設計讓人感覺到嚴謹、活潑、層次清晰，重點突出，突破難點方法獨到。

具體感受

這兩個教學設計有不同文化的差異，給我們許多有益的啟示，下面談談個人的淺見，僅供參考。

教學目標上的差異

從教學目標上來看，兩個教學設計反映了不同的目標水平。國外的教學設計，教學目標只是要求學生通過網絡互動軟件操作，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物理量即可，教學目標水平較淺顯，對簡諧運動只是一個定性的了解。

曹老師的教學設計，努力地體現了新課程的教學理念，通過師生之間、學生之間、學生與教學資源（互動課件）之間的互動來實現學習，以資實現讓學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律，理解掌握簡諧運動的動力學規律，促進學生的科學創新能力的提高。教學目標水平較高，要求學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，素質教育的核心是創新，創新的核心是思維，而思維的根本出發點是問題。可見善于發現問題，并愿意積極應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，許多重大發現和重大理論的形成，是那些關注實際問題、并愿意積極應用知識解決問題的人發明創造的。馬克思說過“實踐大于一切理論”。從實踐性來說，兩個教學設計也反映了中外明顯的差異。

國外的教學設計，從最常見的現象——時間度量的發展史開始課程，通過學生操作網絡互動軟件定性地探究了振動性質后，又回歸到現實問題的討論。這樣的教學設計會讓學生覺得，知識就在身邊，從而學生會少點神秘感，多點學習興趣，也有利于學生形成關注現實、研究現實，進而應用知識改善現實的良好習慣。

曹老師的教學設計，由于受傳統教學質量觀的影響，雖然也注意了與生活實際的聯系，但與國外的教學設計相比更多注重了知識的傳授。典型代表是本設計的最后一個問題，“單擺是簡諧運動嗎”，之所以這樣設計，我猜測：這是一個學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教學畫龍點睛、為下節教學作一個承上啟下的作用。實際上懶惰的學生翻一下書就知道了答案。

另外，高中物理新課標要求：物理教學要讓高中生認識物理學對科技進步以及文化、經濟和社會發展的影響，為學生的終身發展和科學價值觀的形成打下基礎。從這點來看，我個人認為國外的教學設計離它更近。

實踐手段上的差異

如何既發揮信息技術在物理教學中的作用，又不影響物理學科的實踐特性，是當前課程改革實踐的一個重要問題。這兩個教學設計都能利用虛擬實驗環境，通過互動軟件“操作”實驗，但從細節來說，曹老師的教學設計更好。

曹老師在教學設計中，并沒有完全依賴網絡的互動軟件，充分利用了“傳感器探頭＋數據采集器＋軟件系統”為核心的DIS物理實驗系統優勢，也不忘利用傳統實物實驗為此補充與過渡，充分讓學生在實踐體驗中，形成簡諧運動概念，掌握其規律。

學生活動設計上的差異

國外的教學設計，至少從文字上看對學生的指導少，沒有詳細的學生活動過程設計。而曹老師的教學設計，可以充分反映曹老師對學生的研究深入，針對學生的知識能力特點進行了詳細的學生活動過程設計，如印發學習任務卡、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.受傳統文化的影響和升學率的壓力，我們的物理仍然是回避現實問題，不敢更多地研究探討實踐中鮮活的物理問題。如果像國外教學設計這樣教學，應該說對師生都是一個解放，讓學生在實踐中研究現實問題、解決現實問題，對學生的實踐能力和創新能力提高是有好處的。讓物理教學緊密結合現實生產生活，也是物理學科實踐性的一個方面。

2.兩個教學設計，都克服了把實驗僅看作是一種技能訓練、對知識的驗證這樣的觀念，發揮了實驗在知識、能力、方法和情感態度價值觀等綜合科學素質教育中的重要作用。從簡諧運動這節課的教學來說，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、單擺周期與擺長關系、影響彈簧振子的周期相關因素的實驗現象明顯，學生親手做會更有說服力，對學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系、簡諧運動的動力學規律分析，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。再好的網絡互動軟件所含的信息與對學生的訓練作用，都不可能比實物實驗大，因而不當用運網絡互動軟件就如送到狼口邊已被獵殺的食物。