第四章 物理教學(xué)模式與教學(xué)設(shè)計
第三節(jié) 中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計
1.教學(xué)設(shè)計的理論基礎(chǔ)
教學(xué)是為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基礎(chǔ)知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生能力，促進學(xué)生身心健康發(fā)展的活動。“明確目的”可以是教育目的、教學(xué)目的，也可以是教學(xué)思想或教師的教學(xué)理念。無論何種目的，在教學(xué)活動開始前，教師都要對整個活動有一個總體的規(guī)劃，對師生雙方的活動有全面的思考和詳細的設(shè)計。
1. 設(shè)計
設(shè)計是指按照一定的目的要求，在進行某項活動或工作之前所作出的計劃或安排。因此，設(shè)計必須具備超前性、預(yù)執(zhí)行性、動態(tài)性等特點。
（1）高級
設(shè)計是任何活動或工作之前都必須進行的事，它是整個活動或工作的藍圖，所以設(shè)計必須具有前瞻性。
（2）預(yù)覽
由于設(shè)計是在工作或活動進行之前進行的，所以設(shè)計只能是對未來工作的一種想象，設(shè)計過程是設(shè)計師在頭腦中對該活動的預(yù)演，這個過程就像文藝演出中的彩排，具有很強的排練感。
（3）動態(tài)性
設(shè)計是在一定的理念指導(dǎo)下進行的，會與實際情況存在一定的距離，在方案實施過程中，設(shè)計師要根據(jù)實際反饋的信息不斷調(diào)整設(shè)計方案，因此設(shè)計是動態(tài)生成的。
2.教學(xué)設(shè)計
教學(xué)設(shè)計（）是對教學(xué)活動的設(shè)計或規(guī)劃。由于教學(xué)活動的特殊性，國內(nèi)外學(xué)者對教學(xué)設(shè)計的理解有所不同。布里格斯（J. Biggs）認為：“教學(xué)設(shè)計是分析學(xué)習(xí)需要與目標(biāo)，形成滿足學(xué)習(xí)需要的傳遞系統(tǒng)的全過程。”①
王暉等認為：“教學(xué)設(shè)計是以學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論和溝通理論為理論基礎(chǔ)，運用系統(tǒng)的方法分析教學(xué)問題，確定教學(xué)目標(biāo)，制定解決教學(xué)問題的策略，試行解決方案，評估試行結(jié)果，修改解決方案，以獲得最優(yōu)化教學(xué)結(jié)果的過程。”②
田慧生等認為“所謂教學(xué)設(shè)計，簡單地說，就是指教育實踐者(主要是教師)為實現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，對教學(xué)活動進行系統(tǒng)的策劃、安排和決策。具體地說，教學(xué)設(shè)計是指教師以現(xiàn)代教學(xué)理論為基礎(chǔ)，根據(jù)教學(xué)對象的特點和自身的教學(xué)觀念、經(jīng)驗和風(fēng)格，分析教學(xué)中的問題和需要，確定教學(xué)目標(biāo)，建立解決問題的步驟，合理組合和安排各種教學(xué)要素，制定實施方案，以優(yōu)化教學(xué)效果的系統(tǒng)規(guī)劃過程。”③
不同的教學(xué)設(shè)計定義反映了學(xué)者們的不同側(cè)重點，但他們都強調(diào)教學(xué)設(shè)計是一個系統(tǒng)的過程，包括如何制定目標(biāo)、如何進行任務(wù)分析、如何選擇教學(xué)策略和教學(xué)媒體、如何編制標(biāo)準(zhǔn)參考測試等，這些操作都是必要的、基本的。從他們的定義中我們可以看出，教學(xué)設(shè)計除了具有設(shè)計的一般特征外，相較于其他活動的設(shè)計，還具有其獨特性：
（1）教學(xué)設(shè)計強調(diào)運用系統(tǒng)分析方法，教學(xué)活動涉及多種因素，如果沒有全面、系統(tǒng)的整合，教學(xué)設(shè)計就一定不會成功。
（2）教學(xué)設(shè)計以學(xué)生為中心，一切以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，以靈活性、針對性為設(shè)計原則；
（3）教學(xué)設(shè)計是教學(xué)理論與教學(xué)實踐的有機結(jié)合，具有一定的理論色彩，明確指向教學(xué)實踐，具有很強的操作性，把抽象的理論變成具體的操作規(guī)范，是教師組織教學(xué)的依據(jù)。
3.教學(xué)設(shè)計與教學(xué)模式的關(guān)系
教學(xué)模式是指在一定的教育思想、教學(xué)理論和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下，在一定的教育環(huán)境中開展的教學(xué)活動過程的穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式，是一種有組織、有結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方法和教學(xué)策略。教學(xué)模式可以說是各種教學(xué)要素的固定組合，每一種教學(xué)模式都有各自的適應(yīng)條件和適用范圍，可以為大量教師提供不同的教學(xué)體驗。教學(xué)模式是教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)，是教學(xué)設(shè)計的基石。教學(xué)設(shè)計是對教學(xué)模式的靈活運用，是對教學(xué)模式的超越，它不限制教學(xué)實踐的自由，突破了模式的固定框架，要求教師具有一定的創(chuàng)造力。如果說教學(xué)模式是教學(xué)過程科學(xué)性的體現(xiàn)，那么教學(xué)設(shè)計就是教學(xué)活動藝術(shù)性的體現(xiàn)。
2. 中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計階段
所謂中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計，就是物理教師在物理教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下高中物理的教學(xué)原則，綜合考慮、系統(tǒng)籌劃、預(yù)先規(guī)劃物理教學(xué)活動，并根據(jù)實際反饋信息不斷調(diào)整物理教學(xué)活動的過程。中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計是指中學(xué)物理教學(xué)過程，因此設(shè)計過程要充分考慮中學(xué)物理教學(xué)過程的特點。中學(xué)物理教學(xué)過程的特點是什么？根據(jù)米子鴻先生等人的觀點①，中學(xué)物理教學(xué)過程有以下五個特點：（1）以觀察和實驗為基礎(chǔ)；（2）以形成概念和掌握規(guī)律為中心；（3）以數(shù)學(xué)方法為重要手段；（4）緊密聯(lián)系實際；（5）以辯證唯物主義為指導(dǎo)。
按照閆金鐸等人的觀點⑤，中學(xué)物理教學(xué)過程的基本特點是：（1）目的、時間和環(huán)境的穩(wěn)定性；（2）表象的同化、異化和保留；（3）學(xué)生對過程的控制；（4）注意脈沖性強。
王利邦等⑥認為中學(xué)物理教學(xué)過程的特點是：（1）中學(xué)物理教學(xué)過程總是處于動態(tài)變化之中；（2）中學(xué)物理教學(xué)過程存在認知問題；（3）中學(xué)物理教學(xué)過程需要身體體驗。
從以上觀點可以看出貝語網(wǎng)校，中學(xué)物理教學(xué)過程的主要特點是：（1）重視實驗；（2）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和創(chuàng)造力；（3）注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)；（4）注重數(shù)學(xué)手段；（5）要求物理經(jīng)驗。
根據(jù)中學(xué)物理教學(xué)過程的特點，物理教學(xué)設(shè)計原則上大致可以分為三個階段：中學(xué)物理理念設(shè)計階段、中學(xué)物理活動設(shè)計階段、中學(xué)物理心理模擬階段。
1. 中學(xué)物理教學(xué)思路設(shè)計
中學(xué)物理教學(xué)思路設(shè)計是物理教師在把握物理課程思路的前提下，根據(jù)教學(xué)過程的一般規(guī)律和中學(xué)物理課程的基本特點，明確教學(xué)目標(biāo)，編制一定層次的教學(xué)程序。物理教學(xué)思路設(shè)計只是教學(xué)計劃的概要設(shè)計，很多任務(wù)只是原則性的、概括性的，還需要進一步具體化。例如，物理規(guī)律教學(xué)思路設(shè)計的總思路是：
提出問題→做出猜測→驗證假設(shè)→用數(shù)學(xué)方法解釋物理定律→應(yīng)用物理定律解決新問題
理念設(shè)計階段提供了原則性的設(shè)計思路,中學(xué)物理教學(xué)活動設(shè)計階段還有大量的具體工作需要完成。
2.中學(xué)物理教學(xué)活動設(shè)計
中學(xué)物理教學(xué)活動設(shè)計是指在物理教學(xué)過程中，確定師生雙方活動的方式，可以概括為“3W”，即who（誰來做）、what（做什么）、how（如何做）。中學(xué)物理教學(xué)活動設(shè)計是物理教學(xué)理念設(shè)計的具體化、細化。如果說教學(xué)理念設(shè)計是一棟建筑的建筑圖紙，那么教學(xué)活動設(shè)計就是具體的施工。
圖紙定稿之后，具體的建造可以有各種各樣的方案。同樣，確定下一步的物理教學(xué)思路，具體的活動可以是各種各樣的，活動設(shè)計也是各種各樣的。中學(xué)物理教學(xué)活動設(shè)計是物理教學(xué)設(shè)計三個階段中最重要的階段，對教師的要求也較高。中學(xué)物理教師不僅要有明確的教學(xué)思路高中物理的教學(xué)原則，還要有把創(chuàng)造力和靈活性運用到具體教學(xué)活動的能力。例如，在確定了上述物理定律的教學(xué)思路之后，物理教師就可以根據(jù)具體的物理定律(如能量轉(zhuǎn)換和守恒定律)和學(xué)生的具體情況，確定下一步具體教學(xué)活動的安排。
中學(xué)物理教學(xué)活動設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是多因素、多層次、多種關(guān)系的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。物理教師在活動設(shè)計中必須注意三大主要矛盾：教材與教材外的統(tǒng)一、主體活動與主導(dǎo)活動的統(tǒng)一、層次活動與整體活動的統(tǒng)一。
3. 中學(xué)物理教學(xué)中的心理模擬
中學(xué)物理教學(xué)心理模擬階段是物理教師通過思維設(shè)計和活動設(shè)計兩個階段對物理教學(xué)方案進行可行性驗證，是教師對方案可行性的自我反思和心理上的自我驗證。在心理模擬階段，物理教師主要以心理活動為主，以假想學(xué)生為對象，以內(nèi)在言語、形象為主要活動形式，運用邏輯推理，對物理教學(xué)活動進行模擬演練。通過心理演練和推敲，教師對方案進行修改和補充，進一步完善整個教學(xué)設(shè)計，對接下來的課堂教學(xué)充滿信心。
3. 傳統(tǒng)備課與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計的比較
隨著21世紀的到來，現(xiàn)代教學(xué)理念逐漸深入人心，科技的進步使得現(xiàn)代教學(xué)媒體得到廣泛應(yīng)用，這些都要求中學(xué)物理教師備課方式由傳統(tǒng)的體驗式備課向現(xiàn)代科學(xué)的教學(xué)設(shè)計轉(zhuǎn)變，只有理清傳統(tǒng)體驗式備課與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計的異同，才能真正實現(xiàn)“轉(zhuǎn)型”。
1. 傳統(tǒng)備課與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計的相似之處
傳統(tǒng)物理備課與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計有以下三個相似之處：（1）教學(xué)目的相同，都是根據(jù)教學(xué)對象和物理教學(xué)內(nèi)容確定教學(xué)目的和教學(xué)目標(biāo)；（2）教學(xué)計劃相同，都是對整個物理教學(xué)活動有一個縝密的計劃；（3）教學(xué)的一般程序相同，都遵循以下原則：
教學(xué)程序為目的（目標(biāo)）→內(nèi)容→形式（策略）→總結(jié)（評價）。
2. 傳統(tǒng)備課與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計的差異
與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計相比，傳統(tǒng)物理備課在教學(xué)活動的重點、具體教學(xué)目標(biāo)的確定、教學(xué)活動的系統(tǒng)性、教學(xué)媒體、教學(xué)時間、教學(xué)要素的履行、教學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)、考試評價和效果預(yù)測等九個方面存在較大差異，如表4—6所示。
表4-6 傳統(tǒng)物理備課與中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計的差異比較
傳統(tǒng)物理課備課
中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計
教學(xué)活動中心
以教師為中心，從教學(xué)需求出發(fā)
以學(xué)生為中心，從學(xué)生學(xué)習(xí)需求出發(fā)
傳統(tǒng)物理課備課
中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計
確定具體教學(xué)目標(biāo)
教師單獨確定
由老師和學(xué)生共同決定
教學(xué)活動的系統(tǒng)性
整個物理教學(xué)活動都是圍繞教材展開的。
以教與學(xué)、知識、能力、情感相統(tǒng)一為體系，注重物理教學(xué)的完整性
教學(xué)媒體
黑板、粉筆、傳統(tǒng)“三機一屏”
計算機、多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等現(xiàn)代教學(xué)媒體
教學(xué)時間
固定時間
盡可能個性化
教學(xué)要素的表現(xiàn)
靜態(tài)展示
動態(tài)顯示
教學(xué)體系的性質(zhì)
封閉且堅固
開放、動態(tài)生成
測試評估
總結(jié)性評估，注重評估、識別和選擇功能
形成性評估，注重評估的教育和激勵功能
效果預(yù)測
按照正常曲線分布，很少達到高水平
根據(jù)傾斜曲線分布，大多數(shù)都可以達到較高的水平
