机械原理教学设计范文

导语：如何才能写好一篇机械原理教学设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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随着素质教育的全面发展，很多学校对学生的动手能力、操作能力的考核越来越严格，机械专业是一门实践性很强的专业，各种机械原理知识深奥复杂，为了提高学生对机械原理的理解，同时提高学生的机械设计水平，则必须要积极加强实验教学力度。当前部分院校的机械原理与机械设计教学脱离了实践教育的根本目的，使机械原理与机械设计实验教学模式无法满足发展的要求，多年的教学经验与事实证明，在机械原理与机械设计教学过程中，使用传统的课堂理论教学与教法已经不再适用。在素质教育时代，机械原理与机械设计教学应该更注重实践教育，以实验教学为核心，对学生的动手能力进行培养。

一、机械原理与机械设计实验教学常见问题

1.实验教学理念陈旧

当前很多教师在机械原理与机械设计教学过程中虽然开始重视实验教学，将实验课程当做机械原理与机械设计教学的重要环节，但是在教学过程中没有正确地认识到机械原理与机械设计实验教学的目标，对实验教育目标的理解也不是很清晰，因此导致机械原理与机械设计实验教育水平不高。

2.实验教学方法比较陈旧

教学方法受到教学理念的影响，机械原理与机械设计实验教学受到传统教育观念的束缚，在实际教学过程中教学方法比较陈旧，有的教师只是按照大纲教材对实验内容进行讲解，忽视了对学生的主体性和积极性的激发，从而导致很多学生虽然完成了实验学习，但是并没有掌握真正的实践技巧，从实验中学习到的内容不多。

3.硬件设施不足

实验教学离不开各种实验设施设备，在教育教学过程中，学校没有积极加强实验基地的建设，导致机械原理与机械设计实验教学过程中的硬件设施设备不能满足教学要求，对机械专业教学水平产生影响。

二、机械原理与机械设计实验教学创新策略

1.改变教学理念

在机械专业教育中，机械原理与机械设计是重要的、基础的内容，实验教学是提高学生对这门工科专业的理解能力的重要途径，机械原理知识比较抽象、复杂，机械设计要求较高，很多学生仅凭教材上的理论知识，并不能掌握其深意。对此，必须要加强对实验教学的重视，要对机械原理与机械设计实验教学的目的进行明确，将实验教学纳入机械原理与机械设计教学任务中，以培养学生的动手能力、自主思考能力、分析能力为主要目标，在机械原理与机械设计课程设置、教学评价、教学活动开展的过程中重视实践性，并且考虑学生的学习基础情况，循序渐进地设计实验项目，促进学生学习水平的提升。

2.对实验教学模式进行改进

2.1加强分组合作实验教学。教学过程是对学生的综合能力水平进行锻炼的最好过程，在教学过程中也可以通过改变教学方法使得学生接受更好的实践锻炼。分组合作教学是素质教育过程中比较常见的一种教学模式，其根本目的是为了锻炼学生的团结协作能力，可以激发学生的自主学习兴趣，在机械原理与机械设计实验教学过程中应该要引导学生进行分组讨论，对各种实验项目进行分析，例如在机械设计过程中，要完成机械传动装置的设计，教师不予讲解，让学生自己根据所学内容对传动装置原理、?C械组成、设计结构等进行讨论，并且对设计方案进行验证，然后通过小组合作完成实验项目，再由老师对学生的实验设计结果进行评判。通过这种方式可以激发学生的学习积极性和热情，并且促使学生学会自主思考，对各种问题进行解决，减少依赖心理。

2.2从验证型实验到设计型和创新型实验转变

在机械原理与机械设计实验教学过程中，应该要注重启发，学生要养成思考的习惯，在机械原理与机械设计教学过程中，应该要从传统的示范型实验转变为参与型实验，从传统的验证型实验转变为设计型实验，传统的实验教学是教师讲解、学生操作，按部就班地对各种实验内容进行完成。在现代教育过程中，应该要引导学生积极参与到实验设计和验证过程中，可以设计不同难度层次的实验项目，让不同层次的学生根据自己的实际情况对实验项目进行选择，从实验过程中学习各种知识。

3.加强硬件设施设备的完善

在机械原理与机械设计实验教学过程中，应该要积极加强实验室建设，补充一些新型机械以及典型的机械模型和实物，可以将一些企业的失效零件或者机械设备收集起来，用于学生对机械元件、机械原理等加强认知，并且通过对机械进行实践操作，加深对机械工作原理的理解，从而有助于学生进行实验设计，完成机械设计任务。

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Abstract： The mechanical design is based on practice and application of a highly basic course. On the one hand, this paper proposed to develop and apply a set of courseware system with modern teaching methods to improve teaching effectiveness, on the other hand, to enhance four abilities of students in basic courses of mechanical design.

关键词： 机械设计基础课程；能力；培养

Key words： the basic course of mechanical design; ability; training

中图分类号：G71 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）35-0282-01

1加强机械设计基础课程的教学优化

1.1 改善现有的教学手段，研究开发出一套新型适应现代化教学的课教系统，提高机械设计基础及其相关课程的教学效果电化教育是现代社会经济，科学技术与教育发展的产物，是实施教改和开展课题研究的需要，是提高教师自身业务素质的需要，是加强教师备课程度，优化课堂教学过程的需要。使用电化教学要注意以下几个要点：①要有利于创造生动和谐的教学情境；②要有利于发挥学生学习的主动性；③要有利于学生智力发展和能力培养。而不论是传统教学方法还是现代电化教学方法，都应坚持“学生为主体，教师为主导”，要有效地发挥学生的主体作用，真正突出学生的主体地位，防止电教为“电灌”。因此，在教学设计上，预先估计学生在学习过程中心理上会发生变化，适时合理运用电教媒体，实现教学过程的优化。媒体使用的最佳时机，主要有以下几种情况：重点内容尚未引起学生注意时，学生思维展开尚缺少形象材料时，复杂机械动作的运行方式难以想象时。投影片的使用方式，可以是老师先演讲，后播放，再概括；也可是先设疑，后播放，再演讲；还可以边播放边讲解等。为获得课堂电化教学的最佳效果，必须先进行教学设计，然后再动手制作教学课件。

1.2 利用新型的动态模型展示，提高学生实践感受力华裔诺贝尔奖得主杨振宁等人也多次对我国教育不重视培养学生的创造性提出批评。提倡死记硬背，实行题海战术，使用标准答案，压制学生的个性发展，把教学过程单纯理解为对现有知识传透和积累，在教学方法和考试制度上也是重继承轻创新、重灌输轻发现等等，这是当前我国教育包括高等教育普遍存在的流弊。

2提高教师自身实践创新素质

机械设计基础课程是一门创新实践性很强的课程，年轻一代的创新能力要靠教师的创造力去培养。而教师要想胜任自己的教学工作，不仅要善于不断地更新和扩充自己的知识，还要能交给学生获取新知识的方法；而这些不断更迭的新知识、新技能，又难有召之即来的现成的教科书提供答疑和咨询；只能靠教师本人在丰富多彩的实践中去摸索、去探讨、去学习、去掌握。当前部分教师在认识上有“重理论、轻实践”、“重课堂、轻课外”的思想，有些人片面的认为只有增加投入才能提高实践教育能力；另外，在教师能力方面，存在部分教师专业实践能力不足，不能积极主动地参与实践教育活动，一些从校门到校门的青年教师扎在的小圈子里，缺乏从事专业实践教育的底气。通过探讨机械设计基础课程理论教学与增强实践相结合的过程中，促进教师对自身实践创新素质提高的思考。这就要求教师必须具有相应的独立思考、自主意识和怀疑精神，具有学习能力、实践能力和创造能力；要注重自身的知识积累；要乐于参加实践活动，教师的教学实践能力不仅表现在对学生的方面，而且更体现在对自己教学活动的反思上。这种反思是教师教学实践的重要内涵。不能及时反思自己的教师不是好教师，而这种反思是教师不断提高自身素质的一个重要途径。

3在机械设计基础课程教学中加强培养高职学生的四种能力

3.1 将四种能力的培养贯穿课程教学过程中高职高专教育是培养面向生产第一线的应用型工程技术人才。从职业教育、专业、职业的关系来看，职业教育课程应以工作过程为导向。既工作过程导向课程的名称和内容不是指向科学学科的子区域，而是来自职业行动领域的工作过程，且以项目、任务、工艺、范例、案例、设备、产品、实验、厂家等作为课程的实践形式。传统的机械设计基础课程内容包括机械原理和机械零件两大部分，理论性强、概念抽象，涉及的基础理论和知识面广、系统性强，各自成体系。这种学术型的教学模式显然不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。根绝从职业群众归纳整合出的典型的职业工作过程。结合历届毕业生的调查反馈信息及用人单位对机械设计基础课程教学的要求，可对机械设计基础课程进行全面改革，将原机械原理、机械设计的教学内容按一般通用机械的设计过程来安排。

3.2 加强教学方法和教学手段的创新研究在教学过程中，坚持教学方法与教学手段的改革，施行“精讲多练”及启发式教学、讨论式教学、案例教学等等，突出学生四种能力的培养/如对于机械创新设计方面的内容采用讨论式教学，将工程案例引入课堂中，由教师提出案例问题，学生分组讨论，激发学生自主学习的积极性，提高学生的创新能力。采用理论教学、现场教学、实验教学等教学手段相结合，形象直观，用大量的应用实例让学生对生产和生活中的机械装置和机构有更广泛的了解，开阔了眼界。

3.3 大力开展第二课堂围绕课程教学内容的改革，大力开展第二课堂活动，如举办科技文化艺术节、科技人文讲座等，同时积极组织学生参加全国性竞赛活动，如全国大学生数学建模竞赛、大学生"挑战杯"创业大赛、机械创新设计大赛等，培养学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力。如机械创新设计大赛，学生可自由报名、自选课题参加比赛，在此过程中教师仅起到抛砖引玉的作用，组后学生将自己完成的作品在大赛演示并参加评奖，充分发挥学生的创造能力。此外，还可积极引导学生参与教师承担的部分科研或科研项目，学生能够从中或得许多创新设计的感性认识和理论知识，学到许多书本中没有的东西，并可以综合运用到已学过的知识，解决实际问题，从而提高学生的实践能力和创造能力。

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关键词：协同创新 高职高专 多元化 教学团队

一、引言

协同创新是指创新资源和要素有效汇集，通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间的“人才、资本、信息、技术、技能”等创新要素活力而实现深度合作。是以知识、技术增值为核心，是一项复杂的创新组织形式。

多元化是指任何在某种程度上相似但有所不同的人员的组合，多元化教学团队是指高校、科研院所、企业、行业协会等为了实现重大科技创新而开展的大跨度整合的组织形式。是以专业、课程为基础将教学队伍划分为不同的群体，将该群体作为相对独立的团队进行建设。

深化产教融合、校企合作，培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才的重任就落在优秀的高职高专多元化教学团队身上。基于“校企行会”的协同创新的高职高专多元化教学团队的建设能有效促进高职院校办学特色的形成，加快适应国家经济发展需要的现代职业教育体系的建立。

二、基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队建设的重要意义

基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队的成员包括高校的专家学者、本校及同类学校的教学名师及专业带头人、行业企业的工程师等。该多元化教学团队承担着教学资源整合与配置、专业设置和调整专业建设与发展，课程开发于实施、教学研究与改革、科学技术研究及科技成果转化、社会培训与服务等职能。是提高高职高专教学质量，提高高职教育对技术进步的反应能力，促进校企协同创新的技术技能的积累。

1.基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队建设是教学模式和人才培养模式改革的需要

基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队必然是高职高专教育人才培养模式改革的主要实践者。就目前高职院校教师队伍的整体状况而言，普遍缺乏相应的实践工作经验，不具备专业实践和专业技能的教学能力，不能掌握新技术、新工艺、新材料。不能很好的落实技术进步驱动课程教学改革的机制。虽然有些院校引进了一些具有企业经验的专业技术人员和能工巧匠作为兼职教师，但存在层次低、比例少。不能够从根本上解决实践教学问题，尤其是技术创新和技术研发。这在一定程度上制约了办学模式和人才培养模式的改革，只有形成一个高水平的基于“校企行会”协同创新的高职高专教学团队，才能促使办学模式和人才培养模式改革的有效实施。

2.基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队建设是课程改革的需要

课程建设与改革是提高人才培养质量的核心，也是教学改革的重点和难点。要在改革中取得突破，高职院校必须加强“校企行会”协同创新，在行业协会的指导下，与企业共同开发课程，尤其专业实践技能课程。以生产服务的真实业务流程设计教学内容和课程模块，要建立突出职业能力培养的课程标准，提高课程教学质量。推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式，加大实习实训在教学中的比重，创新顶岗实习形式，强化以育人为目标的实习实训考核评价。这些任务的完成，必须依靠教师，因此，加强基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队建设，增强多元化教学团队与企业合作，才能更好地推动专业课程建设与改革。才能按照真实环境真学真做掌握真本领的要求开展教学活动，推动教学内容改革。按照企业真实的技术和装备水平设计理论、技术和实训课程，推动教学流程改革。根据生产服务的真实业务流程设计教学空间和课程模块，推动教学方法改革，通过真实案例、真实项目激发学生的学习积极性。

3.基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队建设是实行开放式教学的需要

为了培养学生的自主学习能力，给学生自我发展，个性培养提供广阔的空间，必须实行开放式教学，充分利用第二课堂的时间和资源。开放式教学高职教育教学模式的一个主要特点，它是以学生为主体的教学模式，学生可以通过MOOC、微课、精品课程资源平台进行网上在线学习等。实施这样的教学改革.需要建设高职院校自己的网络教学资源库，需要将行业的新技术、新标准和企业的新工艺、新方法融入教学资源库，需要由基于“校企行会”协同创新的多元化教学团队的合作来完成。

4.基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队建设是提升高职高专院校社会服务能力的需要

基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队具有很强的创新精神，能够紧跟经济发展和技术进步，所以，依靠多元化教学团队的智力和技术支持，根据当地经济社会发展的实际需要，广泛开展职业技能技术培训、技术咨询、职业技能鉴定、科技推广和产业开发等社会服务，为促进当地经济社会的发展做出贡献。

三、基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队建设与管理的基本措施

1.加强“校企行会”协同创新。加强多元化教学团队专业技术技能的积累

高职院校必须和地方企业密切联系，建立校企合作协同创新机制。 校企联合共建实训培训中心，校企共建技术研发中心等真正做到了校企实质性合作。多元化教学团队利用校企协同创新平台开发适合专业特点的教学资源库，以真实的生产项目为载体进行教学，在教学和科研中为企业技术改造和转型升级提供智力和技术支持。所以，“校企行会”协同创新首先要搞好技术协同创新，促进技术技能积累和创新，行业、企业需要拥有掌握新技术新技能的人才来应对产业升级和竞争的压力。二是搞好服务协同创新，行业专家、企业和学校的技术人员可以相互到对方的工作岗位上兼职，取长补短，使校企双方能在竞争中保持活力。三是搞好发展协同创新，面对共同的机遇和挑战，协同发展将带来更多的机会和可能。 “校企行会”在技术、服务、发展协同创新的基础上，以多元化的教学团队为基础，建立“名师工作室”、设立研究所、研发中心，提升教学质量，推动技术成果转化，为科技型中小微企业创业提供人才、科技服务。

2.注重培养和选拔团队带头人，加强教学团队的教学和科研能力建设

专业带头人是教学团队的领军人物，一个团队必须有一个高水平的团队带头人。才能够有效地推动高水平教学团队的建设。因此，要加大团队带头人的培养和选拔力度，注意引进优秀人才，造就一批站在专业前沿，掌握行业、企业最新技术动态的领军人物。

通过内培外引措施加强教学团队的教学和科研能力建设，一是选拔专业理论扎实、有丰富教学经验和较强教科研能力的骨干教师，到行业、企业进行顶岗实习或“挂职”锻炼.以丰富他们的企业实践经验，掌握企业技术最新动态.提高实践教学能力。二是制定优惠政策引进企业专家和高级技术人员兼职教学，对引进的人才要进行教育教学方面培训，使他们既能站在专业技术领域发展前沿，又具有较高的教学水平和较强的教育教学能力。三是学校要加强与行业、企业的协同创新。在协同创新中只有增强团队意识，提升团队能力，才能够提高教学团队的凝聚力和战斗力。

4.创新管理体系，加强教学团队内部管理，构建合理的运行、评价机制

教学团队内部管理与运行考核机制是教学团队能否健康发展的关键。通过建立教学团队为主体的研究所、技术研发中心等教研、科研实体，给予一定的自。同时，教学团队建设还应坚持开放、动态发展的理念，根据专业人才培养的规律和趋势.不断吸收教学改革的新思想、新方法。根据产业技术进步进行课程改革，适应经济发展、产业升级和技术进步需要，为企业进行技术培训和技术支持，从而创造社会效益。在教学团队内部，制订目标激励和竞争激励机制，充分发挥团队成员的智慧和创造力，建立良好的协同创新机制，形成团队的凝聚力和向心力。另外，教学团队建设要同学生评教和企业反馈相联系，教学改革及人才培养效果的优劣，学生和企业最有发言权，通过学生评教和企业反馈发现的问题有利于团队工作的改进，推动团队持续健康发展。再者，要坚持对教学团队进行绩效考核，采取公平、公正、竞争择优的方式，将团队成员岗位绩效与津贴挂钩。加强对教学团队的管理和激励，促进教学团队健康发展和高效运转，从而让每个团队成员发挥智慧和潜能。提高专业教学质量和社会服务能力，打造多元化教学团队的核心竞争力。

基于“校企行会”协同创新的高职高专多元化教学团队是中国特色现代职业教育体系建设的生力军，有助于政府、学校、行业、企业的联动和技术技能积累创新平台的搭建，促进技术技能的积累和创新，促进新技术、新材料、新工艺、新装备的应用，加快先进技术转化和产业转型升级步伐。

参考文献

[1]钟耀黎，高水平教学团队建设与管理研究.国家教育行政学院学报，2010，02

[2]罗志，高职院校办学特色形成机制研究[M].长沙：湖南大学出版社，2012，71.

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关键词：情景教学 设计 探究 自主学习

新课程的改革是一项涉及教育理念、教学方法、教材到评价改革的系统工程。课程改革需要理论指导，也需要实践的支撑。其中情景教学设计就是把新课程和新教材应用于物理教学的一个实践上的突破口，它一改以往填鸭式的教学，引导学生从情景出发，学会观察，体验从而进行自主探究。情景教学设计究竟在物理教学中有什么作用？情景教学在物理教学中的意义是什么？如何在物理教学中进行情景教学设计？

一、情景教学设计的理论概述

物理情景，就是经过简化与纯化之后的物理对象，在研究者头脑中所形成的，按一定规则发生、发展、变化的形象。简化与纯化之后的物理对象，称之为物理模型。情景教学设计是针对不同的知识，不同的对象，运用适当的方法，提供具体活动场景或学习资源，进行情景设计的一种优化设计。

二、情景教学设计在物理教学中的实施途径

情景的设计可分为提供具体活动的场景和提供学习资源两类。前者以语言表达为基础，借助环境氛围、动作表演等使学习内容与相应的情景相结合，有助于学生从整体结构上感知和把握学习内容。后者指提供丰富的学习资料、学习资源和自主化、协作化的学习环境。建构主义学习理论强调创设真实情景，注重利用多媒体技术与仿真技术进行生动的社会文化与自然情景的创设。情景教学设计应用在物理教学中因内容、对象、条件的不同而有不同的实施途径。

1．利用生活经验创设物理情景

物理学的原理、规律深深地植根于人们的生活和生产实践之中。在情景教学设计中，教师应该把握这个有利条件，巧妙的利用生活经验有意识地设计情景，引导学生从身边的物理现象中发现从未思考过的物理问题，带着解决问题的学习动机，自主探究得到正确的结论，引出物理原理，定律，并继续用于探究并解决有关的物理问题，从而形成一个良性的学习循环，不断培养并提高学生的探究能力。

例如：讲授《光的折射》一课时，在引入时可设计这样一个情景：走在清澈的小溪边，可以看到各色的小石子在溪底，当伸手去拿时，却发现拿到的小石子并不是想拿的那一块；渔民在叉鱼的时候也会出现此类的问题。原因何在？这样的情景，在生活中经常发生，学生也有此类的经验，却可能没有考虑过其中的原因。教师的引导使学生产生了一个“为什么”的好奇心，处罚了他试图解决问题的欲望。同时，这样的引入，将光学原理融入日常生活中来，简单直观，为接下来用实验研究光的折射结论创造了良好的认知起点。在此基础上，可以进一步设计一些生活情景，引导学生自己提出问题，半独立地学习如何运用知识进行探究，使学生逐渐能够学以致用，最终能够独立的应用学到的理论知识解释日常生活现象，解决物理问题。

2．利用物理实验观察物理情景

物理学是一门以实验为基础的学科，中学物理实验是中学物理教学的重要组成部分，它不仅能验证物理规律、物理概念、物理过程。同时，也具有直观性、真实性、趣味性等特点。在情景教学设计中，利用恰当的实验设计情景，通过教师的演示实验、学生的动手实验，以及带有一定研究目的的设计性实验，有利于将物理过程直观化，可信化；通过对实验过程的设计、实验步骤的操作、实验现象的观察、实验结果的分析，使学生参与到物理现象探究的过程中，有利于激发学生学习物理的兴趣，培养学生的实践能力，探究精神及科学态度。

例如：讲授《声音的产生和传播》一课时，验证声音是由振动产生的特性时，由于通常这种振动并不明显，甚至看不到，学生感知不够。针对于此，可以设计这样一个演示实验情景：在收音机露出的纸篷上放一些碎纸屑，通过投影，学生很容易看到纸屑在发声的纸篷上剧烈的振动，从而将这种微小的振动放大化；进而可以让学生体验喉咙发声时的振动，再一次通过亲身体验感悟这种现象，最终从实验情景中得到结论、规律，有很高的说服力。

又如,在分析静摩擦力阻碍物体相对运动趋势时，由于这种趋势无法看出，学生很难感知，难以产生解决问题的欲望。对此，可以设计这样的实验情景：在物体下面放一个硬毛刷，给毛刷一个较小的拉力时，毛刷没有运动，但从硬毛的形变就很容易看出物体的运动趋势，使学生直观的体会到静摩擦力阻碍物体相对运动趋势这个特点。既可将抽象思维、形象思维和直觉思维有机地结合起来，使学生通过视觉感知，亲身体验，惊异于这种虽然每天在身边发生确从未注意过的现象，大大激发学生的兴趣，产生发现问题并解决问题的欲望并从实验中探究；同时模型本身又在学生大脑中留下简单生动的印象，一举两得。

3．利用图形图像优化物理情景

物理学中有很多抽象的内容，很难通过教师的语言，学生的想象使之形象的出现在学生的头脑中。情景教学设计中，借助图形图像设计情景，将抽象概念、规律以及物理模型用学生易接受的语言图示，“绘”为学生知晓的“形”，使之生动、形象的展现于学生眼前，有利于帮助学生体验物理过程，建立起正确的物理形象。这既能激发学生的学习兴趣，又给学生在想象的空间中营造出物理情景，为学生发现问题，进一步探究，并解决问题提供平台。

例如，讲授《功的原理》一课时，教材上引用了一幅用不同方法提升重物的图片，意在使学生体会任何机械都省力不省功这个原理。这个物理过程与身边的物理想象类似，让学生有“身临其境，如见其形”，倍感亲近，唤起学生已有的经验、表象。教师应该引导学生认真读图、读懂图，并要求学生了解插图反映的物理现象，进行探究，自主得出结论，从而得到探究能力的培养与提高。

三、结语

质量是教学的生命线，课堂教学是教学的重要环节之一。改革课堂教学方法，转变学生的学习方式，把学生的自主学习、自主探究的过程作为物理教学的主要手段，是目前实践新课程的一个重心所在。而把情景教学设计应用于物理教学，则是一个很好的切入点。通过贯穿于教学始终的情景设计，可以加深对物理模型的理解，激发学生探索问题的兴趣，培养学生发现问题的能力，提高分析问题、探究推理能力，以及解决物理问题的能力，可谓一举多得。因此，如何把情景教学设计更好的应用于物理教学，是一个值得教学工作者长期探讨的问题。实施情景教学设计既是一个挑战，同时也是物理基础教育得到更好发展的一次机遇。

参考文献：

[1]曾庆全．物理实验教学中的情景与情感．中学物理教学，1998，（3）．

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《上海市中小学物理课程标准》提出了三维课程目标，即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维，并对每一维度的目标做出的具体说明。

（1）“知识与技能”要求的分类界定。对科学事实、概念、原理、规律的“认知”可以分为知道（A）、理解（B）、掌握（C）、应用（D）四个层次。“实验”要求分为初步学会（A）、学会（B）、设计（C）三个层次，主要针对学生实验和演示实验。

（2）“过程与方法”要求的分类界定。“过程与方法”维度的要求分为感受、认识、运用三个层次。

（3）“情感态度与价值观”要求的分类界定。“情感态度与价值观”维度的要求分为体验、感悟、形成三个层次。本研究根据现有的《上海市中学物理课程标准》和中学物理课堂教学实践，开展教学目标细化梳理和配套案例说明，目的使课程标准在转化为实施标准时有依据、有参考。其中，教学目标细化梳理将以布鲁姆教育目标分类学和《上海市中学物理课程标准》为依据，而案例说明将使每一课时的教学内容和要求有可参考的表现标准。

2基于教学目标梳理的研究框架形成

目标细化分解案例说明下面是《机械能守恒定律》案例的教学目标设计，强调教学目标的设定和目标的细化分解，分为三维目标综述、目标分解、案例说明三部分。目的使学生明了教学目标，以便独立地进行学习。案例：《机械能守恒定律》教学目标分解与案例分析

（1）知道机械能的概念；会用DIS实验探究机械能守恒定律；理解机械能守恒定律及其条件；能够应用机械能守恒定律解决简单的问题并归纳出解题步骤。①知道机械能的概念。从教材中找出基本概念以及动能和势能相互转化的例子，并填写在表格中。②会用DIS实验探究机械能守恒定律。DIS实验研究动能和势能转化过程中存在怎样的数量关系并分析机械能守恒的条件，写出机械能守恒定律的表达式，能指出实验中存在的问题。③理解机械能守恒定律及其条件。判断各个实例是否符合机械能守恒定律。运用牛顿第二定律和初速为零的匀加速运动公式证明机械能守恒定律。通过不同实例的推导，进一步掌握机械能守恒的条件是只有重力做功。④能够应用机械能守恒定律解决简单的问题并归纳出解题步骤。判断各个实例是否符合机械能守恒定律。课堂例题练习，讨论，归纳总结解题步骤。

（2）通过实验探在动能和重力势能转化过程中，动能和势能的总和保持不变；通过对机械能守恒条件的归纳，经历在不同的现象中寻找共性的研究方法。①探究在单摆摆动时，在动能和重力势能转化过程中，动能和势能的总和保持不变。结合教材能够描述实验的设计思想及其实验步骤、数据处理，并能够分析机械能守恒的条件，写出机械能守恒定律的表达式，能指出实验中存在的问题。②通过对机械能守恒条件的归纳，经历在不同的现象中寻找共性的研究方法。通过对各种实例的研究，归纳出他们中存在的共性，进而获得解决同类问题的共性的研究方法，便于以后将要进行的研究。

（3）在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中，体验学有所得的快乐，并感悟物理与社会生活的紧密联系。①课堂练习与巩固练习相结合，感悟机械能守恒定律在实际生活中的应用。②学生工作单制作：针对教学目标的分解目标教师可精选8道左右的习题，供学生在课堂或课前课后练习。这样可以及时检测教学目标的达成度，精选习题也使学生的学习减负（这里不例举具体案例）。

3总结

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一、教材内容分析

本节课的教学目的在于让学生练习组装滑轮组和学会测滑轮组的机械效率。通过测滑轮组的机械效率，加深对机械效率的理解。让学生自己通过探究，进一步了解影响滑轮组的机械效率大小的因素，找出提高滑轮组的机械效率的方法，认识提高滑轮组的机械效率的实际意义，增强合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。

这个实验从组装滑轮组到测出各个物理量，要进行的活动和记录的数据都较多，它对学生的实验操作能力、思维能力的要求都比较高，所以教师要做好充分的课前准备，并在课上充分发挥学生独立实验的能力。

二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）

知识与技能

1.通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识

2.学会测滑轮组的机械效率。

3.了解与机械效率有关的因素。

过程与方法

1.让学生在实践活动中进一步认识进行科学研究的方法。

2.通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程，培养学生的实验能力。

3.通过对实验数据的分析与处理，使学生进一步掌握处理实验数据的方法。

4.培养学生从实验中归纳简单的科学规律的能力。

情感、态度和价值观

1.在实验操作过程中培养学生严谨的科学态度。

2.通过实验活动，使学生认识交流与合作的重要性。

三、学习者特征分析

本节探究课是中学物理教学中较难的一节课，所以学生在做实验时大部分不懂得怎样做，应该做什么。所以教师可以先将实验的过程大概地描述一遍。有些同学在操作过程中难免会出现错误，教师要及时地给予纠正，同学们要分工合作。

四、教学策略选择与设计

教学策略：由浅入深，步步引导。整节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线，多媒体与黑板的应用，与传统的教学方式形成了鲜明的对比。

教学设计：1.通过例题复习上一节的内容；使学生明确实验目的、实验原理、实验器材（教师提供一些辅助器材）。2.学生思考与讨论课文中的三个思考问题并针对问题制定本组的实验计划；然后组装滑轮组并选择实验器材做测滑轮组的机械效率。3.实验完毕，提问学生三个问题，并结合学生的实验数据进行解说，最后使学生掌握测滑轮组的机械效率的方法。4.让同学提出在实验过程中的疑问并全班讨论解答，同时让同学们做二个实验：A同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，其机械效率是否一样？B不同的滑轮组提升相同的重物到同一高度，其机械效率是否一样？5.从实验中分析怎样提高滑轮组机械效率和总结；最后布置作业。

五、教学环境及资源准备

教学环境：教室与多媒体。

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关键词：微课；大学物理；翻转课堂

目前我国已进入信息高速发展的微时代，微博、微信、微电影已经悄然来到我们身边．微学习也正慢慢融入我们的学习生活．“微课”，一种新的教学模式已经引起了教育者的广泛关注［1］．

1微课的概念

“MicroCourses”翻译成中文为“微课”，也被称作“微课程”．微课的雏形起源于1993年美国的LeroyA．McGrew教授所提出的60s课程（60SecondCourse）以及英国的T．P．Kee提出的一分钟演讲（TheOneMinuteLecture，简称OML），当前热议的“微课程”概念由美国的新墨西哥州圣胡安学院的在线服务经理、学院高级教学设计师David．Penrose于2008年提出［2，3］．广东的胡铁生老师，国内微课的创始人，对微课的阐释是：微课又名“微课程”，是“微型视频网络课程”的简称，它是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频课程资源［4］．微课既是一种新的资源表现形式，更是一种新的教学模式和学习方式．

2微课的特征

2．1教学时间短资源容量小交互性强

微课的视频时间通常都在10min之内，一般以3～5min为佳，这种视频的时长符合学习者的认知特点和视觉驻留规律［4］，能让学生高效学习而不会注意力分散，最大化地提高学习效率．微课的视频资源容量小，一般只有几兆或几十兆，易于网络传输、交流和共享，因此，学习者可以快速方便地将其下载到智能手机、平板电脑等各种移动终端设备上，根据自己的需要，利用碎片时间随时随地进行自主学习．就学校教育而言，微课不仅成为教师和学生的重要教育资源，而且也构成了学校教育教学模式改革的基础［5］．

2．2教学内容精炼主题突出设计精细

微课是针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程，具有“资源多样、情境真实、主题鲜明”的特点［4］，同时微课的设计很精细化．“麻雀虽小，五脏俱全”，虽然微课的视频时间通常在10min以内，但是微课教学环节完整，通常包含新课导入、主体呈现、归纳小结3个部分．教学设计也讲究有头有尾．

2．3情境真实形式多样生动灵活

以视频为主要呈现形式的微课，大范围地使用各种形式的动画和图片，使其情境更加真实，教学过程生动灵活，具有较强的视觉冲击力，更容易引起学生的注意，实现高效率的学习．

3开展大学物理微课教学必要性

大学物理课程是理工科各专业学生必修的一门重要基础课程．大学物理的传统教学模式存在着以下几方面的问题．

3．1教学内容与学时间的矛盾

以我校为例，依据人才培养方案，大学物理课时为130学时，内容覆盖力学、热学，机械振动与机械波、电磁学、波动光学、近代物理共6大部分，保持了物理学基本架构．这就要求教师要在有限的学时内完成既定的教学任务，以至每节课都内容饱满，基本没有多余的时间开拓视野，内化知识，师生之间的互动交流也明显不足，这在一定程度上影响了教学质量．

3．2大班教学与学生层次的差别

通常一个教学班内人数较多，学生基础有差别，认知层次也参差不齐，对同一知识点的接受程度也不同．因此教师课堂上传统的统一讲授难以符合每个学生的个人需求．

3．3学生的主体地位体现不足

传统的教学方式是以教师为主体，教师以自我为中心，只注重知识的传授而忽视学生的主体性地位，导致学生学习个性的缺失，学生独立思考、分析、解决问题能力的不足，学生的主体性无法得到充分体现，学生的个性化发展也受到严重制约．相对于传统教学模式，微课教学时间短，资源容量小，交互性强；教学内容精炼，主题突出，设计精细；情境真实，形式多样，生动灵活．针对当前大学物理教学中存在的诸多问题，如将微课教学模式和传统教学模式进行有机融合，发挥各自的优点，不失为提高大学物理教学质量的一种有效方法．

4基于微课的大学物理教学思路

4．1前期准备———制作微课

微课是针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频课程资源．基于微课的教学目的，在内容的选择上也不是随意的，并不是所有的内容都可以选做微课的教学内容的，首先要以学生的需求为依据，选择使用价值高，内容相对独立，且信息量不大易于视频传播，由于微课时间较短，因此，教师在选择教学内容时，要充分考虑时间的限制［6］．在大学物理中“转动定律的应用”“平面简谐波的波函数”“驻波实验”“等倾干涉条纹的特点”等都可以做为微课的内容．在合理地选择微课内容的基础上，依据微课的基本特征精细地设计微课并进行视频制作．

4．2基于微课的教学方式探讨

在信息化环境中，课程教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式，称之为翻转课堂［7］．尝试在与传统教学模式相结合的基础上，将微课应用于翻转课堂．课前教师先将制作好的微课视频发送给学生，学生利用碎片化的时间进行自主的微课学习；在课堂教学实施阶段，教师根据学生在观看微视频和自主学习时出现的集中问题进行答疑或组织讨论，也可以根据课程内容的需要，设置新的问题组织学生交流讨论、协作学习，最终完成学习任务，实现教学模式的创新和教学质量的提高．同时也促进教师能力的提高．

4．3基于微课的教学方式的反馈

学生课后可以在教学平台或微信、QQ群内与教师交流沟通，反馈自己的学习情况．根据学生的不同需求，可以进一步改进微课教学，同时可以适时地进行在线测评，及时巩固学习内容．进而提高大学物理教学的实效性．

5微课在大学物理教学中的应用实例

以“等倾干涉”一节为例，介绍如何将微课应用于翻转课堂，与传统教学模式相结合进行大学物理课堂教学．

5．1微课的设计与制作从主题选取、教学设计、多媒体课件的制作与脚

本撰写和视频的录制与编辑4个微课制作的主要环节介绍大学物理微课的设计与制作方法．5．1．1主题选取“等倾干涉”一节内容是大学物理课程“光的干涉”一章中的一个重要知识点，也是一个难点．而等倾干涉条纹的特点是其中一个相对独立和完整的知识点，且易与牛顿环的条纹特点混淆，以学习者的需求为出发点，将“等倾干涉条纹的特点”作为本次微课的主题．5．1．2教学设计本微课的教学目标为帮助学生学习并掌握等倾干涉的条纹特点．教学重点和难点是等倾干涉条纹的特点分析．基于本微课的教学目标和教学重点、难点，教学设计如下：采用多媒体课件动画演示，板书等多种教学方法相结合，首先展示出生活中常见的等倾干涉现象，然后从光程差入手分析等倾干涉条纹的3个重要特点：（1）条纹级次；（2）薄膜厚度对条纹间距的影响；（3）条纹的动态变化规律，最后进行简单小结．5．1．3多媒体课件的制作与脚本撰写根据教学设计制作好电子课件PPT（Power－point）、图片和相关的视频资料并撰写视频拍摄或录制的脚本．5．1．4视频的录制与编辑本微课采用现场摄制与录屏相结合的混合型方法进行视频拍摄录制．现场摄制用高清摄像机运用远近景别、多机位等拍摄．录屏采用常用的录屏软件CamtasiaStudio录制．最终的视频编辑优化仍然采用CamtasiaStudio．

5．2将微课应用于翻转课堂

在翻转课堂教学模式前期自主学习阶段，教师将制作好的微课视频“等倾干涉条纹的特点”在“等倾干涉”一节课前3～5天，发送给学生，要求学生利用碎片化的时间进行自主的微课学习；并提出问题．在翻转课堂的课堂教学实施阶段，教师根据学生前期自主的微课学习提出的集中问题进行答疑或组织讨论，并设置新的问题“等倾干涉有哪些应用？”，随后教师针对该问题对等倾干涉的应用实例进行传统的课堂讲授，从而引出“增透膜”和“增反膜”的概念．最后进行本节课例题的讲解和课堂小结．

5．3课后反馈

课后与学生进行在线沟通交流，适时进行在线测评，及时巩固学习内容．以上是以“等倾干涉”一节为例，介绍如何将微课“等倾干涉条纹的特点”应用于翻转课堂，与传统教学模式相结合进行大学物理课堂教学．

6结束语

本文从微课的概念和特征入手，结合大学物理的课程特点，分析开展大学物理微课教学必要性，进而探究基于微课的大学物理教学思路，最后以“等倾干涉”一节为例，介绍如何将微课应用于翻转课堂，与传统教学模式相结合进行大学物理课堂教学．进一步创新教学模式，发挥学生学习的自主性，增强课堂互动，进而提高大学物理教学的实效性，促进师生的全面健康发展．

参考文献

1李伟军，郭萍．微课资源在大学物理教学中的应用研究．学周刊，2015（21）：8

2刘辉．微课在化工原理课程教学中的应用初探．广东化工，2016，43（1）：145

3郭绍青，杨滨．高校微课“趋同进化”教学设计促进翻转课堂教学策略研究．中国电化教育，2014（4）：98～103

4胡铁生．微课的内涵理解与教学设计方法．广东教育（综合版），2014（4）：33～35

5王旭丹，张凤，吉莉．基于微课的翻转课堂模式在大学物理教学中的应用初探．教育教学论坛，2015（35）：198～199

6郝丹辉，张蕾，陈思敏．微课嵌人式教学———大学物理高效课堂教学法研究．科技视界，2016（18）：152

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目前，国内外工业设计专业都开设了工程技术类课程，课程目标是培养学生形成良好的工程技术意识，提高在设计过程中发现问题和解决问题的能力，进而提升产品创意和产品设计质量，为学生建构系统性的产品设计知识体系。针对目前国内工业设计专业工程技术类课程教学中存在的瓶颈问题，作者引入案例教学进行改革，选择机械基础课程作为教改试点，通过编制原理示范型案例、设计项目练习型案例，训练学生应用工程技术知识解决设计问题的能力。并根据教改反馈建立课程案例库，最后推广到其他工程技术课程中。教改实践证明了基于案例法的工程技术类课程教学，具有极大的应用和推广价值。

【关键词】案例法 工程技术类课程原理 示范型案例

项目练习型案例案例教学法始于20世纪20年代的哈佛大学商学院，最先应用于法学教育中。上世纪80年代以后，我国教育界也开始探索案例教学法。在案例教学法中，教师通过精心设计教学案例，引导学生积极思考和探索，同时培养学生的动手和实践能力。工业设计不同于工程设计，不是依靠科学公式、计算、技术手册开展设计工作，对于工程技术知识的掌握并不要求深入到技术细节。，更多是需要了解在产品设计过程中如何使用技术，并能够和技术专家协同工作。

一、编制原理示范型案例

以机械基础课程为例，选择若干个知识点，如杠杆机构、连杆机构、螺旋运动机构、弹簧机构、齿轮机构等。以生活中常见的产品为案例，如指甲钳、移动门、晾衣架、卷尺、开瓶器等，编制出原理示范型案例，在课堂上用于讨论分析技术原理。例如，用于讲解螺旋运动机构的原理示范型案例。

二、原理示范型案例课堂讨论

在课堂讨论过程中，原理示范型案例的产品实物、照片、运动原理示意图、视频等都被展示给学生，并让学生积极展开讨论。由于不涉及到机构运动原理的数学公式和参数计算，工业设计专业的学生都能够理解技术原理，并且能够举一反三，列举出更多相同或者相似的产品，从而掌握了工程技术知识点。

三、布置项目练习型案例作为课程作业

基于原理示范型案例中的技术原理，教师可以布置项目练习型案例作为课程作业。让学生对生活中各种日常用品进行设计改良，从而将工程技术知识与工业设计实践相结合，培养学生在设计实践中应用工程技术知识的能力。例如，利用弹簧夹紧机构设计的新型多功能肥皂夹。

四、案例化教改的反馈和修正，建立课程案例库

在案例化教学过程中，教师应依据教学效果反馈，不断修正原理示范性案例和项目练习型案例。此外，需要在机械基础课程中每个知识点安排3至5个原理示范型案例，形成某一门课程的教学案例库。

五、案例化教学模式推广到其他工程技术类课程

教师应将机械基础课程的案例化教学改革经验，通过课件、案例库、作业、案例化教材等形式固化，推广到工业设计其他工程技术类课程中，如产品材料与工艺、工程制图、电工电子基础等。从而提高工业设计专业的工程技术类课程的教学质量，激发学生的专业兴趣，培养工业设计学生的工程素质和工程实践能力。

结语

笔者针对工业设计专业工程技术类课程教学中存在的问题，采用案例法开展教学改革，取得以下成果：第一，克服了学生对于工程技术知识的恐惧和厌烦，提高了学生的学习兴趣和学习积极性；第二，通过原理示范型案例将学生带入特定的设计情境中，掌握必要的工程技术知识；第三，通过项目练习型案例进行产品再设计，培养了学生的工程技术能力和素养。工程技术类课程的案例教学改革进一步发展，需要在案例设计中将工程技术知识与社会文化、市场分析、艺术审美等知识，更加有机融合在一起，从而促进学生知识结构网状优化，提高学生的综合设计能力。（注：本文为浙江理工大学校级教改重点课题，课题名称：面向工业设计工程技术类课程的技术案例设计及教学资源建设）

参考文献

[1]杨光富，张宏菊.案例教学：从哈佛走向世界——案例教学发展历史研究[J].外国中小学教育，2008（6）.

[2]章劲鸥.高等数学探究式教学案例研究——基于”定积分的概念”的教学设计[J].宁波教育学院学报，2015（1）.

[3]刘里立.国际法案例教学的缘起与实践[J].山东省青年管理干部学院学报，2010（5）.

[4]蔡学森，于繁华，戴金波.案例法在操作系统原理教学中的应用[J].长春师范大学学报，2015（8）.

[5]刘卓，汤州.对艺术类工业设计专业工程基础类课程教学的思考[J].艺术与设计：理论，2011（1）.

[6]滕佳华.工业设计工程基础教学改革探讨[J].江苏技术师范学院学报，2012（4）.

[7]孙远波.艺术与科学技术的融合——论工业设计专业的工程技术基础教育[J].北京理工大学学报（社会科学版），2004（3）.

[8]刘小龙.产品设计专业材料与工艺实践课程的探索[D].北方工业大学，2011.

篇9

关键词：高中地理；课程标准；有效性

基础教育课程改革使新课程理念不断深入每个教师的心灵，一线教师不断地对课堂教学模式进行改革与创新。在地理教学过程中，要通过学生的观察、分析对问题进行深入地学习。有时会出现对问题反应不灵活、进展缓慢的情况。造成这种情况的原因很多，教学有效性有待提高。从以下几个方面谈淡实现教学的有效性策略。

一、创新教学设计——有效教学的前提

认真研究课程标准，是制订有效的教学设计的基础。课程中最具核心的内容是课程标准，它对各门课程的性质、目标以及内容框架做出了一些规定，它是教材编写的基本依据，也是教学实施和教学评价的基本依据。所以，只要是进行教学设计，就要对地理课程标准做深入的研究。地理教师在进行教学设计时，将教学与鲁教版的教材相结合，将教学中地图、文字、图像、训练几个部分进行有机结合，对学生的地理思维能力的教学意境进行积极地营造，使学生在教学活动中发挥主体作用，使过程和方法的价值得以体现，在进行教学设计时，要考虑到学生的兴趣，让学生在快乐课堂学习中掌握地理知识。掌握教学与教材之间的内在联系，以便最大限度地提高地理课堂教学效率。

二、创新教学目的和任务——有效教学的使命

中学地理教育的使命是：引导学生关注全球问题和我国改革开放及现代化建设中的重大地理问题，提倡科学精神与人文精神，培养创新意识和实践能力，加强他们的社会责任感，加强人口、资源、环境，可持续发展。中学地理教学中地理教育能帮助其实现这一目标，首先教师要根据教学大纲、教材和学生的实际情况，确定教学目标和任务。

教学目的和任务必须具体化、明确化，要适当更要全面。在知识技能方面要有更明确的认识，掌握该掌握的，理解该理解的。比如，通过地图和部分数据，可以培养学生的读图能力、观察和获取信息的能力。培养了学生各方面的能力，还提高了实践能力，增强了技能。如，“宇宙中的地球”一节的教学，明确教学目的和任务：对天体与天体系统的概念进行区分；了解地球是太阳系中的一个普通和特殊的行星；叙述存在于地球上的生命物质。只有目标明确、具体，我们的课堂才可以实现高效。

三、创新兴趣的培养——有效教学的催化剂

有了兴趣才愿意学习，只有乐学才淡得上高效率。教师不能只对课堂开始时的导人进行设计，学生兴趣的培养需要一个长久的过程，要尽量让学生保持长时问的热情，对所有的新问题都进行主动探究，有乐学与愿学的欲望。这些引发了我对每一节教学案的精心设计。一堂课要设计多个问题，精心设计每一个问题，通过激发学生兴趣，让学生勇于探究。比如。通过引入时事新闻，通过生活中的实例进行引入、从身边的现象进行激趣，运厢名人的诗词、民问的谚语、漫画等方式与方法进行引入，在以上方法的运用上要坚持科学性、针对性、适当性原则。

四、创新设计和练习_—有效教学的保障

对课堂教学内容落实情况的检测，对教学目标的实现，都需要练习这一环节。有一点需要明确，练习的目的是为了巩固教学目标。所以，教师要通过本堂课的教学目标对练习进行精心设计，不能出现机械性、重复性的练习。练习要使课程标准得以落实，以学生的实际情况做标准，要结合教学内容的要求和学生的心理特点进行设计，也就是设计和挑选要有针对性。练习要适量和适度，使学生对所学的地理基本知识，深入认识基本原理，使他们的感性认识飞跃到理性认识，从而提高教学的有效性。

五、创新课堂教学反思——有效教学的升华

新课程对反思进行了强调，教学反思可以看作是教师专业发展和个人成长的核心因素。有效的课堂教学背后面一定有一位善于反思的教师。根据教学行为和由此产生的调查结粜分析，使教师教学观念逐步更新、教学行为有所改善、教学水平得到提升。

教学反思有在课程教学的思考行动前进行的反思、在行动中反思、在行动后进行反思这三种形式的反思。教师一股从数学设计是不是具有实用性，教学行为是不是符合新的教学理念，教学方法能不能解决实际问题，教学效果能不能达到预期的目标这样几个方面进行。作为教师，只有不断反思自已的敦学行为，经常反问自己：“什么是有效的？”“我的教学是否有效？”“有没有比他们的教学更有效的教学？”这样的教师才能进步，这些是在教学实践中得出的经验并应用于教学，产生了良好的效果。

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关键词:现代教育技术 高中物理教学 整合与开发

具有现代教育技术的观念,掌握现代教育技术的理论和方法,运用现代教育优化课堂教学,是当今教师教学的基本功。就此,结合个人的物理教学谈一谈现代教育技术与高中物理教学的有机整合,并从中探索现代教育技术的理论和方法。

一、利用模拟类课件,突破难点,提高学生的认知水平

利用计算机制作逼真的模拟课件,可以帮助学生克服认识障碍。例如利用α粒子散射实验的模拟课件,通过学生亲自使用,不仅使学生对实验原理、仪器的使用一目了然,还能对实验现象有直观的了解,使学生对α粒子散射实验的3点结论记忆深刻。可以利用课件动态地展示规律,例如模拟透镜成像特点的课件,像的变化被连续地展示出来,突出了像的大小、倒正、虚实的变化条件。可以利用课件对相近的规律进行对比,例如笔者用《几何画板》自制的课件――振动图像和波动图像,可以很好地对比它们的异同,对它们研究对象的不同,对波的传播规律有清晰的展现。可以针对某些习题制作课件,比如飞机投弹规律、匀速上升电梯掉落物体的运动是竖直上抛等,可以克服学生认识上的思维障碍。另外像LC振荡电路的模拟课件,可以很好地突破难点,使学生理解电流和电量的变化规律。

二、现代教育技术有助于学生自主学习,从而培养创新思维

利用计算机软件,教师可根据教学内容设计出交互性良好的适宜不同层次学生的课件,借助它,学生不仅可以轻松地突破学习的难点,而且可以在自主学习探索中,使自己学会如何学习。

如在《交变电流的产生和变化规律》的教学中,关于“闭合线圈在匀强磁场中匀速转动”时线圈中感应电流的变化规律问题,教师提出:如何寻找线圈中感应电流的变化规律?有同学提出可用实验模拟,课件中有“线圈转动”按钮,可显示模拟演示实验;又有同学提出用公式分析,课件中有“公式分析”按钮,从旋转线圈的某一定态开始,如图所示,学生可据E=Blvsinθ,自己推导,若不会推导可按“提示”按钮;有同学提出图像法分析,课件中有“图像分析”按钮,其中有φ- t图像、e-t图像和它们的对比图像,学生据此可以轻松理解图像的意义,并学习应用图像分析讨论问题。

在单元复习课《机械波有关规律》教学中,考虑到学习机械波需要研究的问题,制作出关于“机械波的传播与质点运动关系”和“机械波的特点及其规律”的课件。在“机械波的传播与质点运动关系”问题中向学生提出:机械波到底是怎样形成的?介质中质点到底怎样运动的?相邻质点的运动有什么关系?质点的运动方向与波的传播方向有什么关系?边复习讲解边指导学生看课件演示,通过相邻质点的依次带动,特殊质点的特别显示,微小时间的波形变化等的演示,不仅使学生轻松地认识机械波的本质,深刻地理解机械波在空间上的周期性、时间上的周期性及波长、周期与波速的关系等问题,而且使他们深刻体会了物理学研究问题的思维与方法。

三、构建仿真物理实验室等模拟实验教学模式,发挥演示实验、虚拟实验室功能

1.突破常规实验条件的局限,发挥模拟演示实验作用

运用仿真物理实验室采用模拟型实验教学模式,通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的在目前条件下难以完成的实验,弥补常规实验的不足,提高实验的演示效果。如高二物理《电磁振荡》一课。要很好地理解“电磁振荡”这个物理现象及其规律,仅仅做好实验或利用挂图是不够的。学生对LC电路中振荡电流的产生过程,电压和电流的大小、方向的变化规律往往感到难以理解和掌握。如果在做好电磁振荡演示实验的前提下,运用自制多媒体课件,形象地模拟显示电容器中电场线、电压,线圈中磁场线、自感电动势及电路中电流的同步协调的动态变化情况,再辅以电流、电压、自感电动势周期性变化的图像,清楚地反映了电磁振荡中电流、自感电动势、电压三者间相互依存、相互制约的关系,以及由此决定了的LC电磁振荡规律,同时也揭示了该物理过程中各物理量的辩证关系。这样大大降低了学生的学习难度。

2.运用网络技术支持下的虚拟实验室,发挥学生自主探索实验的能力

在网络技术环境支持下,发挥学生自主探讨实验,在传统高中物理实验室,一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失,许多实验中的规章制度对学生进行了诸多限制;另一方面由于实验条件的限制,实验结果往往和理论不一致,甚至出现相反的数据;这一切无不暴露出传统实验室的弊端。如在上传统电学实验课时,通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程,电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作,这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维,而有些学生自主意识很强,常常会进行一些“地下操作”,最终损坏了仪器。然而,须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。为解决这一难题。在物理实验教学中利用学校多媒体网络教室,让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作,以自主模拟实验为基础进行多媒体教学,在网络环境下,倡导学生自主探讨性实验,既可保护仪器又能培养学生的创新能力,并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境,使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。

3.运用多媒体手段,使演示实验全体可见,增强实验效果

由于受条件的限制,又难以使每个学生亲自动手操作,实验只能由老师演示操作,可见度小,难以达到预期的目的。若利用视频投影仪将演示操作过程予以放大,通过多媒体计算机,将操作过程转播到教室前的大屏幕上,这样不仅演示真实,而且,学生兴趣高,观察认真,调动了学习积极性,收到了事半功倍的效果。例如:秒表、电表、千分尺、万用电表、游标卡尺、磁感线的教学,可以将演示过程进行放大,将关键部位利用特定镜头予以展现在同学面前。又如:在布朗运动的教学中,教师用高倍摄影放大器接在光学显微镜的目镜上,将影像输入电脑,再通过与电脑相连的投影机打到屏幕上,就能使全体同学时时观察到布朗颗粒的无规则运动。另外可以用投影电表配合投影仪使用,完成许多电学演示实验,解决了电表指针指示的刻度后排同学难以看到的问题。

四、利用现代教育技术,可以改变传统教学模式,提高教学效率

如在《透镜成像》等内容的教学中,改变教材的结构体系,将几节内容并为一节并精减调整了一些内容,设计并制作教学课件,主要研究以下三个问题:透镜成像原理,透镜成像作图,透镜成像规律。

在“透镜成像原理”教学中,先给出物体经透镜的成像情形,在此基础上研究物体上一点经透镜成的像,提出光线概念;然后从该点发出的多条光线中寻找三条特殊光线。这样的教学课件设计,可使学生学习到物理学研究问题的一种常用思维方法,即由一般到特殊的方法。

在“透镜成像规律”教学中,通过特殊光线的应用及物距改变时成像的研究,学习应用作用法分析成像的规律,使学生领悟变化的思维,并学习应用特点和规律解决问题的方法。

这样的教学设计,打破了教材零散分割的结构,使内容形成一个完整体系。新颖而又严谨的设计,促进了学生思维,提高了课堂效率。

五、利用现代教育技术,引导学生关注生活,学习运用所学规律解决实际问题

如在《光的反射和折射》教学中,作如下设计,师生共同研究了下面三个问题:光的反射和折射的区别、反射成像和折射成像、大气中的光现象。

在“光的反射和折射的区别”课件中设了若干按钮,通过“介质”、“角度”、“角度变化”、“全反射”、“能量变化”等不同侧面的情景演示及对比分析,使学生很快深刻理解了光的反射与折射的区别、全反射发生的条件等问题。

在“反射成像和折射成像”问题里,分别从“人在水面上看物体的像”和“人在水面下看物体的像”两方面研究了反射成像与折像成像的问题,借助自制的动画,师生共同探讨了成像原理、像的位置、像的范围、像的亮暗、全反射的发生等一系列问题,学生饶有兴趣地在一个个问题的提出与解决中学习了物理知识及应用这些知识探讨解决问题的方法。

在“大气中的光现象”教学中,借助课件讨论了蒙气差的成因,学生通过对折射率由突变到渐变的光路分析,学习渐变问题的一种处理方法,拓展了思维,此时“海市蜃楼”等问题也迎刃而解。

应用现代教育技术,提高了课堂效率,通过对“光的反射与折射的区别”的多角度、多侧面的对比分析,使学生学习了深入理解物理现象的对比分析方法;在“反射成像和折射成像”的教学中,通过人看水中鱼及人在水下看空中飞鸟成像的探讨研究,使学生学习了应用物理规律探讨实际问题的思维方法;在“大气中的光现象”的教学中,通过介质折射率由突变到渐变的演示过程分析,使学生的思维产生一种飞跃。

运用现代教育技术把各种技术手段完美地融合到高中物理课程之中,改变了课堂教育模式,完美了教学过程,充分调动了学生学习的积极性和主动性,更好地促进学生思维的发展,提高教学效率。

参考文献

[1]物理必修Ⅰ.普通高中课程标准实验教科书[M].北京:人民教育出版社,2006