中學物理深入備課的策略

高名揚 王愛生

摘 要：只有教師深入的備課才有學生深入的學習。教師深入的備課能實現(xiàn)課堂上的精彩和精煉，從而保證提高課堂教學質量。深入備課的策略有流程的策略、優(yōu)化的策略、比較的策略、組合的策略、類比的策略、溯源的策略、深入的策略、反思的策略、交流的策略等。本文即對上述內容展開討論。

關鍵詞：備課；課堂教學；備課策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）11-0076-5

深入備課的目的是基于對以往教學中的不足和成功之處的反思，使教學更加優(yōu)化和有效。要使今天的備課比以往熟悉的課要有所突破、有所進步、有所提高。“深”就是對所要授課的內容，總體上高屋建瓴，過程上游刃有余，效果上高效；“入”就是使備課達到某種深度的策略和門道。備課是一種創(chuàng)造性的智力勞動，需要我們認真地研究和全身心地投入。深入備課，意味著有創(chuàng)新和深度。為了使備課更加深入有效，一般要遵循如下的幾個策略。

1 流程的策略

一次完整的備課一般包括有8個環(huán)節(jié)，即研讀教材—研究課標—研讀教參—專項研究—瀏覽教材—查閱資料—心中授課—編寫教案—反思整理[1]。每一個環(huán)節(jié)都有各自的對象和任務。下面對重點環(huán)節(jié)進行說明。

1.1 研究課標

課標是我們教學行動的指南，一切教學行為都以此為標準，以此為準繩，是我們教學的指揮棒。這一環(huán)節(jié)的主要任務是依據(jù)課程標準的相關要求鉆研教材。明確教師教什么、學生學什么、考試考什么的要求，從而制定出切實可行的本節(jié)課的教學目標。如《義務教育物理課程標準（2011版）》對《運動的快慢》一節(jié)的要求是：一是用速度描述物體運動的快慢。引入這個一科學概念最主要是讓學生從小學數(shù)學運動計算題的認知中分離開來，學會用比值的方法定義速度概念，其本質是速度與路程、時間的大小無關。二是能用公式和圖像描述勻變速直線運動，感悟數(shù)學在解決物理問題中的工具性，這樣才能發(fā)揮課程標準對教學的指導作用。

1.2 研讀教材

教材是依據(jù)課程標準編寫的，是課程標準的具體化，是教育專家、學科專家和一線名師的集體智慧。因此，教師要充分挖掘教材的課程資源，做到用教材不是教教材。研讀教材主要包括以下幾方面：

第一，閱讀本節(jié)教材。課本既是教材，又是學材。它是課程標準的具體落實和再現(xiàn)，是體現(xiàn)學科要求的載體[2]。研讀，就要做到尊重文本，教透、學透文本。其任務是讀懂教材，了解教材主要講了什么內容，分成幾部分，有哪些知識點，發(fā)現(xiàn)哪些值得研究和弄懂的有價值的問題。如閱讀透鏡對光線作用的實驗時，對發(fā)散和會聚，沒有什么知識上的疑問，但對三條特殊光線中經過光心的光線為什么傳播方向不變呢？這個問題就是對教材深入備課的開始。

第二，精讀本節(jié)教材。精讀教材就是鉆研教材，要有一定的深度，深入掌握教材的要求、重點、難點，從而安排課時、解決問題，并根據(jù)學生的認知能力和接受能力，做到由易到難，由特殊到一般，由具體到抽象，把知識傳授給學生。其任務是對教材各部分進行初步概括，研究各部分內容的關系及教學重點、難點。

第三，閱讀整章教材。其任務是掌握本節(jié)教材在整章教材中的地位和作用以及對以后各節(jié)的相關知識的聯(lián)接。

1.3 研讀教參

教學參考書籍現(xiàn)在很多，我們主要以教材配套的教學參考用書和相關的物理教學刊物為主。其方法是：

第一，精讀教參。其任務是了解編者的編寫意圖，確定三維目標及教學方法和學習方法。

第二，瀏覽教參。通過瀏覽其他教學參考資料，包括網(wǎng)絡資源等，對以上各環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。

1.4 專項研究

對以上環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的知識障礙、講授技巧、直觀呈現(xiàn)等問題進行專項研究。從而使課堂教學在知識上充分理解、方法上更加優(yōu)化、效果上更加明顯。要做到：一是知道實驗中會看到什么現(xiàn)象，怎樣才會看得更清楚。以此培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象的能力；二是明白為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，以此培養(yǎng)學生分析問題的能力；三是懂得該實驗得到什么結論，以此培養(yǎng)學生的概括能力；四是知道完成該實驗應該注意什么，以此培養(yǎng)學生思維的嚴密性。

1.5 重讀教材

重讀教材的任務是梳理教授的順序和環(huán)節(jié)，完成初步的教學方案，明確有哪些知識點、哪些層次、怎樣過渡等。

1.6 查閱資料

教材的一綱多本為我們比較、優(yōu)化提供了可能。其任務是關注教材內容的多少、呈現(xiàn)方式的不同、知識點處理的方法和優(yōu)化的策略等。對自己心中形成的備課是否科學有效，初步的教學方案是否優(yōu)化，我們要通過查閱一些相關資料進行比較，開拓思路，發(fā)現(xiàn)不足，改進彌補，從而優(yōu)化自己教學中的行為。

2 優(yōu)化的策略

備課的主要目的是使課堂教學更加科學、藝術、高效。因此，對本節(jié)課中所涉及到的實驗要進行優(yōu)化處理。從實驗本身的特征來說，我們在優(yōu)化呈現(xiàn)上有如下的方法。

2.1 直觀化

現(xiàn)代研究表明，人們從語言方面獲得的知識能夠記憶15%，從視覺獲得的知識能夠記憶25%，而同時運用視覺和聽覺可接受知識的65%。因此，以直觀的圖像、聲音等來吸引人的視覺和聽覺，誘發(fā)人的思維，牽動人的情懷，這無疑是直觀地凸顯優(yōu)勢。實驗將抽象的知識形象生動地直觀呈現(xiàn)，使那些深奧的道理和繁難的推導過程，通過“事實勝于雄辯”直觀表現(xiàn)出來。如物理學家都答錯的一道浮力習題：湖中停有載石頭的船，將船上的石頭拋入河中，河水液面是升高，還是降低？筆者在課堂上略去繁難的推導，采用直觀實驗：在大燒杯的水中浮著盛有石頭的小燒杯，記下液面的位置，再將小燒杯中的石頭，用鑷子夾取放入大燒杯的水中，便可觀察到液面下降。實踐證明，凡是用實驗直觀處理的問題都會給學生留下難忘的記憶[2]。

2.2 體驗化

第一，喚醒經驗策略。學生在真實的生活中，經歷一些生產生活現(xiàn)象，從而形成一些經驗。根據(jù)教學內容和授課方式的需要，挖掘學生熟悉的親身體會和經驗，喚醒學生的認知結構和經驗，便于同化和順應所學的物理知識。如慣性教學時，就可利用坐車時發(fā)生的前傾、后仰體驗，感悟慣性并逐步開展教學。 浮力教學時就可利用學生在水中游泳的體驗和感受來內化漂浮、下沉等；利用樟腦丸放置一些日子就會變小、甚至“消失”來學習升華的知識。還有，從我們賴以生存的地球上前后、左右跳遠距離都一樣的經驗，可以解釋在航行輪船的甲板上，向航行方向和反方向跳的距離也是一樣的。

第二，真實體驗策略。對一些抽象的授課內容，要通過學生的個體體驗，讓學生經歷和感悟知識的發(fā)生、發(fā)展和結果。將抽象的知識具體化，將學術的知識直觀化，將文字的知識實物化。落實“教學做合一”的教學理念，真正享受到學習知識的過程是“做中學，學中玩”的愉快教學。

2.3 生活化

物理實驗的生活化，就是教學要從學生已有的生活背景出發(fā)，創(chuàng)設“源于生活，但高于生活”的一種真實的教學環(huán)境。生活化體現(xiàn)在學生學習的內容要“源于生活，寓于生活，為生活服務”。通過學習課本知識去解決實際問題，通過聯(lián)系實際理解課本知識，從而不斷提高學生學習的興趣。為此，一是要取生活中常見的現(xiàn)象作為教學內容。如講授水沸騰時雖然吸收熱量，但溫度并不升高。教師可以舉例在廚房中煲湯時，開始用大火，等到湯沸騰就改用小火，為什么？二是選擇生活中易得的物品作為實驗器材。三是用物理實驗解決生活中的實際應用。如可用蒸發(fā)快慢影響因素的知識，解決濕衣服如何干得最快。

2.4 趣味化

趣味化就是將知識呈現(xiàn)在情趣盎然、賞心悅目、寓于智慧的實驗之中。其方式可以是魔術式、游戲式、表演式，也可以是室內的小型隨堂實驗、室外的大型表演。趣味化的實驗主要應用于新課引入或知識的應用，很少用于概念的建立和規(guī)律的尋找環(huán)節(jié)中。學習氣流與壓強知識時，可這樣引入新課：往飲料瓶口中塞入一小團紙，然后讓學生將紙團用嘴吹入瓶內。由于瓶口處的流速快、壓強小，而瓶內的氣體壓強大，不但沒有吹進，卻吹了出來！學習完平面鏡知識后，為了鞏固平面鏡成像的特點，可以“正字反寫”。即在紙上寫出一個成語，從正對著的鏡子觀察必須是“正”的。學生通過這一活動，能更好地理解和認識平面鏡成像原理。還有，利用慣性實驗來區(qū)別生雞蛋和熟雞蛋。

2.5 簡單化

做功可以改變物體內能的實驗，按照教材方法，雖然產生的“白氣”明顯，但現(xiàn)象解釋起來很麻煩。用溫度敏感材料來做實驗，造價高，還不能有體驗。我們利用一根橡皮筋就可以解決這個問題。具體方法是：雙手迅速向外拉緊橡皮筋，然后靠在鼻孔下的“人中”上，感覺到有點熱；雙手迅速靠攏，感覺到有點涼。也可在大號玻璃注射器內滴入幾滴酒精，將出氣口堵住，活塞安裝好。注射器外面涂一些酒精蒸發(fā)致冷，使注射器內的酒精氣體液化成液態(tài)的酒精“白氣”。然后用手壓縮活塞，液化的酒精再次看不見了，松開活塞后，酒精“白氣”又出現(xiàn)了。

3 比較的策略

同一實驗有多種實驗方案，同一現(xiàn)象有多種表現(xiàn)方式，同一實驗有多種實驗裝置。因此不同的教師、不同的課型、不同的環(huán)節(jié)，對實驗有不同的需要和選擇。通過比較發(fā)現(xiàn)優(yōu)缺點，根據(jù)不同課型和教學方式的需求，我們就會選擇不同的實驗。作為演示實驗我們選擇現(xiàn)象明顯的實驗裝置，而作為引入新課就要選擇現(xiàn)象奇異的。

比較法的一般步驟為：一是提出比較的主題；二是得到比較的物理量；三是分析比較的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)；四是歸納出比較的結論。通過比較的程序，學生對實驗的內容更理解，對實驗的思維邏輯更清楚，有助于實驗過程中控制變量法的選擇。浮力產生的原因，可用如圖1所示的實驗裝置來比較呈現(xiàn)。演示時先往底部無孔的左側燒杯中注入水至滿，方木塊不浮起。往右側燒杯中注滿水，方木塊也不浮起。再往大燒杯中注入水，水面未達到兩個燒杯底時，兩木塊均不浮起，當水面達到小燒杯的水面時，有小孔的右側燒杯中的木塊浮起。從而有力地說明浮力產生的原因是向上與向下的壓力差。

4 類比的策略

康德說過：“每當理智缺乏可靠論證思路時，類比這個方法往往能指引我們前進?！碑斨R有些抽象或學生暫時思維受限時，利用類比的教學方法，使學生如臨其境、如見其物，喚醒已有的認識，降低學生的思維梯度。電壓的概念，可以類比水壓進行敘述，具體采取家用的“土暖氣”來授課。關于添加砝碼的原則，先大后小。違反這一規(guī)則就會使操作次數(shù)增加，這種解釋學生很難信服。若用售貨員稱量瓜子時，先往秤盤中加入大部分，然后用手抓取少量添加來調節(jié)是一樣的道理，學生就更容易理解。還有關于砝碼的配置，從數(shù)學角度很難說明白，而用大家熟悉的不同面值的人民幣配置來類比說明，學生就會容易理解。

5 組合的策略

布魯納說過：“不論是憑自己的力量作出的發(fā)現(xiàn)，還是科學家努力于日趨尖端的研究領域所作出的發(fā)現(xiàn)，按其實質來說，都不過是把現(xiàn)象重新組合或轉換，使人能超越現(xiàn)象再進行組合，從而獲得新領悟而已?！睆膶嶒灥慕嵌葋碚f，組合法就是將一些相關的實驗，按某種關聯(lián)因素或特征進行新的組合，構成新的實驗方案的創(chuàng)新技法。

6 溯源的策略

物理實驗史不僅是人類對物理實驗發(fā)現(xiàn)的描述和梳理，還有助于促進學生理解物理的本質、促進學生批判精神的形成和人文素養(yǎng)的提升。更重要的是能夠解釋科學精神的發(fā)展，理解人類從黑暗和偏見逐步獲得解放的歷史。因此，英國學者李約瑟說過：“如果我們不了解過去，也就沒有多少希望掌握未來?！蔽锢韺W史上的諸多實驗，在科學發(fā)展及人類進步的歷史舞臺上閃耀著藝術的光輝，堪稱物理世界中的藝術精品。如庫侖的扭秤實驗、托馬斯楊的光雙縫干涉實驗、赫茲的電磁波實驗、查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗、蓋革與馬斯登在盧瑟福的指導下進行的粒子散射實驗等。電阻教學時，課本是通過導電能力入手的，這是因為，歐姆當初就是把電流與熱傳導的規(guī)律相類比來進行研究的。在熱傳導時，“熱流”一方面跟溫度差成正比，另一方面還跟一個由物體的橫截面積和厚度決定的量（可以稱為熱阻）成反比。歐姆在實驗中發(fā)現(xiàn)，電流確實同傳導中“熱流”的規(guī)律非常類似，歐姆當時利用溫差電源來提供穩(wěn)定的電流，用電磁扭秤來測定電流的大小，得出了電流跟電源的電動勢（電勢差）成正比，又跟導體的長度和橫截面積決定的某個量成反比。這個由導體的長度、橫截面積和材料決定的量被歐姆后來稱作“電阻”[3]。

7 厚實的策略

厚實備課就是站在物理課程與教學理論的高度，研究既符合物理學的內在邏輯，又符合教學規(guī)律，同時符合學生的學習規(guī)律并接受課堂教學實踐檢驗的有效教學。

7.1 理論上要深

溫度計的感溫物質為什么是比熱容小的水銀、煤油等而不是水呢？對于這個問題多數(shù)的答案是水銀的比熱容小。當吸收相同的熱量時，溫度升高變化得快，因此，膨脹得就明顯。其實，除了這個原因外，更主要的原因是還考慮到溫度計與待測物體之間發(fā)生熱轉移，比熱容小的測溫物質做成的溫度計會使待測物體的溫度變化較小，從而減小測量誤差[4]。其實，操作簡單、現(xiàn)象明顯的實驗，也隱藏著深刻的思想和方法。通過深入備課挖掘出來，讓學生享受比知識更重要、更有價值的科學思維。如演示電荷間相互作用規(guī)律的實驗時，我們很輕松地得到：正電荷與正電荷之間相互排斥；負電荷與負電荷之間相互排斥；正電荷與負電荷之間相互吸引。然后，簡單地總結得到：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。其實，在這個實驗中具有窮舉的方法和完全歸納的思想。即凡是與正電荷相排斥的，必然與負電荷相吸引。因此得到自然界中就有兩種電荷。這種窮舉法和歸納思想是物理實驗獲得結論的有效工具。

7.2 教法上要活

講授物態(tài)變化時，幾乎所有的教師都繞不過圖2所示的示意圖。該圖從結構上來看很有美學思想，充分展現(xiàn)了三種狀態(tài)之間相互轉化流暢、總體完整、結構穩(wěn)定的美感，給人一種物態(tài)之間和諧有規(guī)律的動態(tài)美。但在講授升華和凝華知識時，為了突破物態(tài)變化中有“直接”的特征，可將圖2改進為圖3所示的示意圖。改進后的圖豎著排列是充分考慮生活中三種物質空間存在的真實情境，氣體密度最小居于上部，液體次之居中，固體密度大穩(wěn)穩(wěn)位于底部。從圖3可以感受到相鄰固液和液氣轉化能比較順利地實現(xiàn)，而固態(tài)和氣態(tài)的轉化可以看出，它們要“越過液態(tài)”才得以實現(xiàn)。因此，這種變式圖更有助于學生理解教科書中提及到的“直接”二字的內涵，有助于學生理解固氣轉變的特殊性。

7.3 學法上要巧

上課不僅要備如何教，更要思考如何讓學生學好。學生的學習需要一定的技巧，這也需要教師給予指導和幫助。演示完折射實驗后要分析總結結論時，關于折射角的大小，分為兩種情況，即光從空氣斜射入水或其他介質和光從水（或其他介質）斜射入空氣。對這兩種不同條件下具有不同的結論，學生容易混淆。不妨這樣指導記憶：光發(fā)生折射時，空氣介質中的角，無論是折射角，還是入射角都是大的，簡稱為“空大”，這樣就更方便學生學習。

7.4 實驗上要妙

備課時努力實現(xiàn)實驗效果的驚、奇、妙，只有這樣的實驗才能觸動學生思維，感受到實驗的美妙與力量，使學生終生難忘。講安全用電時，關于觸電的危害，教師不管如何強調，學生還是質疑。不妨做一個這樣的游戲：讓全班幾十個學生手拉著手，讓首尾的學生與一節(jié)干電池組成串聯(lián)電路，學生們沒有感覺。接著教師在電池上并聯(lián)一個1500匝的繞圈，再與首尾的學生相連組成串聯(lián)電路，學生依舊沒有感覺。但當斷開電源的瞬間，所有學生都不由自主地松開手，感受到“人造觸電”的滋味。

7.5 表達上有趣

幽默而風趣的教學風格，使學生在輕松歡笑的氣氛中學習和生活，也是親其師，樂其道。光不僅有沿直線傳播的特性，更賦有智慧生命的靈性。你看，光的反射和折射路徑是自然界中最短的距離，是何等的聰明。在不同媒質中，它們會根據(jù)自身的能力選擇前行方向或改變傳播過程中的速度、頻率。

8 反思的策略

真正有價值的反思是在批判地繼承已有經驗的基礎上，結合自身的某一方面的優(yōu)勢，需要長時間的關注與實踐，要經歷短暫的停頓、思維的掙扎、堅持的尋覓。在這些過程中還要不斷地閱讀、吸收、轉化。甚至可以說，用一生的時間來反思。這是因為，反思需要時間的洗禮，反思后短暫的停頓、閱讀后吸收充盈、實踐后思考以及批判地繼承前人的成果。只有經歷這樣的漫長反思才能一點一點地充盈、沉淀、豐富，直到有一天，在特定的情境下，豁然開朗，一下子看清了原先未曾看清的一切。這時，我們才領悟到因為長時間的反思，結果是先前知識、技能的潛意識在某一時刻某一事件的激發(fā)下進行重組創(chuàng)新的成果。這就是許多年前的那朦朧的問題潛藏著的意義與價值?？梢?，反思需要一個人要有恒心、耐心、信心。備課是一種高級的、來源于教育實踐而又有所超越和升華的創(chuàng)新性勞動。

備課的策略不僅是上述幾種，在教學實踐中還有交流的策略。肖伯納說：“倘若你有一個蘋果，我也有一個蘋果，那么，你和我仍然是各有一個蘋果。但是，倘若你有一種思想，我也有一種思想，而我們彼此交流這些思想，那么，我們每個人將各有兩種思想?！笨梢?，交流主要是通過心靈碰撞、解決困惑、博采眾長、擇善而從。要知道，在專業(yè)成長的路上，同事是你最值得交流和信任的伙伴，他是你身邊的知識寶庫和方便有效的導師。

參考文獻：

[1]畢鳳祥.對“新授課”教學準備流程的研究[J].中學物理教學參考，2008，37（10）：25.

[2]王愛生.淺談對蒙古族學生的直觀教學[J].民族教育研究，2005（5）：70-73.

[3]張明榮.物理課前十三備[J].中學物理教與學，2011（1）：53-54.

[4]張先鋒.初高中歐姆定律教學的比較[J].物理教學，2007（2）：55.

（欄目編輯 李富強）