【正文】 梁 旭 浙江省教育廳教研室 學(xué)科底蘊(yùn)與有效教學(xué) 北京奧運(yùn)會(huì)的啟示 :巴西記者 :獲得銀牌與銅牌也不開(kāi)心 中國(guó)的學(xué)生不也這樣嗎 ? 、銀、銅牌數(shù)與美國(guó)的區(qū)別 金牌 銀牌 銅牌 中國(guó)： 51 21 28 美國(guó)： 36 38 36 金、銀、銅牌之間的自然差距并不很大，通過(guò)強(qiáng)化訓(xùn)練，銀牌、銅牌有可能轉(zhuǎn)化為金牌。如果學(xué)生的成績(jī)分布也能象中國(guó)隊(duì)的獎(jiǎng)牌分布一樣，就會(huì)勝人一籌。 ：美國(guó)女排，中國(guó)女曲、美國(guó)體操、新加坡乒乓球 啟示：訓(xùn)練有方法，教練有 “ 家珍 ” 中國(guó)的教師與運(yùn)動(dòng)員 ——中國(guó)的教師與學(xué)生 一、關(guān)于學(xué)科底蘊(yùn) 觀點(diǎn)：教師應(yīng)該關(guān)心教學(xué)的核心問(wèn)題 問(wèn)題：教學(xué)的核心問(wèn)題是什么？ 廳領(lǐng)導(dǎo) :有效教學(xué) ,學(xué)科底蘊(yùn)（教學(xué)能力） 教師 學(xué)生 教什么 學(xué)什么 怎么教 怎么學(xué) 教得怎樣 學(xué)得怎樣 思考：三個(gè)層面表達(dá)的內(nèi)容 ? 上述內(nèi)容的邏輯關(guān)系？ 教師 學(xué)生 教什么 學(xué)什么 怎么教 怎么學(xué) 教得怎樣 學(xué)得怎樣 學(xué)科底蘊(yùn) 有效教學(xué) 有效學(xué)習(xí) 思考 : 教師的教學(xué)是否能夠改變學(xué)生的智力，教師的教學(xué)是否能夠改變學(xué)生的能力，能力是怎樣被改變的？ 幾乎同樣的學(xué)生 ,為什么有的老師所教的學(xué)生成績(jī)總是好一些 ? 為什么有的老師競(jìng)賽輔導(dǎo)總是能出成績(jī)，他擁有什么？ 為什么學(xué)生雖然掌握了概念和規(guī)律 ,但還是不會(huì)解決困難一些的問(wèn)題 ? —— 破解教師的學(xué)科底蘊(yùn) 2022高考題 25題 (求解該題需要什么 ?) 兩屏幕熒光屏互相垂直放置，在兩屏內(nèi)分別垂直于兩屏交線的直線為 x和 y軸，交點(diǎn) O為原點(diǎn)，如圖所示。在 y0， 0xa的區(qū)域有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在 y0， xa的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B。在 O點(diǎn)出有一小孔，一束質(zhì)量為 m、帶電量為 q（ q0）的粒子沿 x軸經(jīng)小孔射入磁場(chǎng)，最后打在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在 0xa的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在 xa的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為 2︰ 5，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 7T/12，其中 T為該粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。試求兩個(gè)熒光屏上亮線的范圍（不計(jì)重力的影響）。 回答一 :需要知識(shí) ,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式 (顯然還不能解決問(wèn)題 ) 回答二 :需要能力 ,審題能力 ,分析能力 (受力分析 ,運(yùn)動(dòng)分析 ),綜合能力 問(wèn)題 :能力如何培養(yǎng) ? 通過(guò)老師示范 ,通過(guò)學(xué)生練習(xí) . 問(wèn)題 :如何示范 ,怎樣練習(xí) ? 回答三 :需要知識(shí)層面的知識(shí) (模型 ,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式 ) 需要方法層面的知識(shí) :確定圓心 ,求半徑 ,尋找?guī)缀侮P(guān)系的程序和操作方法 。 需要策略方面的知識(shí) :眾多粒子如何轉(zhuǎn)化為一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng) (臨界法 ,動(dòng)態(tài)分析法的具體操作 ) 需要數(shù)學(xué)方面的知識(shí) (對(duì)稱隱含的關(guān)系 ),需要審題方面的知識(shí) . 如圖 ， AO是橡皮繩 ， BO為不能伸長(zhǎng)的細(xì)繩 ， A、 B點(diǎn)固定在木板上 ， 木板豎直 。 繩 OC 穿過(guò)定滑輪 （ 摩擦不計(jì) ） ， 其下端懸吊一個(gè)砝碼 。 此時(shí) O 點(diǎn)到達(dá)一定位置 。 問(wèn)：如果任意改變定滑輪的位置 ， 是否還可以找到不在OC 直線上的另一處 ， 也能 使 結(jié)點(diǎn) O 到達(dá)原來(lái)的地方 ？ A O B C 案例 :基于學(xué)生問(wèn)題解決所需要的知識(shí)分析 AO是橡皮繩 ， BO為不能伸長(zhǎng)的細(xì)繩 。 繩 OC穿過(guò)定滑輪 ，其下端懸吊一個(gè)砝碼 。 此時(shí) O點(diǎn)到達(dá)一定位置 。 問(wèn)：如果任意改變定滑輪的位置 ， 是否還可以找到不在 OC直線上的另一處 ， 也能 使 結(jié)點(diǎn) O到達(dá)原來(lái)的地方 ？ A O B C 結(jié)點(diǎn) O 到達(dá)原來(lái)地方 B固定， O到達(dá)原位置 繩 OC 懸吊一個(gè)砝碼 改變定滑輪的位置 是否還能找到另一處 合力的大小方向不變 一個(gè)分力的方向不變 另一分力的大小不變 另一分力的方向可變 是否還有另一個(gè)解 ,怎樣求解 ? 把表述轉(zhuǎn)化為物理?xiàng)l件（實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為用物理術(shù)語(yǔ)表達(dá)的問(wèn)題 —— 準(zhǔn)確化，清晰化） ： 合力的大小 方向不變 一個(gè)分力的 方向不變 另一分力的 大小不變 另一分力的 方向可變 是否還有 另一個(gè)解 把物理?xiàng)l件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)條件（物理問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題）： 平行四邊形對(duì)角線 的長(zhǎng)度、位置一定 平行四邊形一邊和 對(duì)角線的夾角一定 平行四邊形另一邊 的長(zhǎng)度一定 平行四邊形另一邊 和對(duì)角線夾角可變 是否還可以作出 另一個(gè)平行四邊形 關(guān)于學(xué)生的 電路設(shè)計(jì)能力 ？ 學(xué)生敢不敢設(shè)計(jì)這樣的電路 ？ —— 關(guān)鍵是 “ 電表 ” 在知識(shí)結(jié)構(gòu)中的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí) 關(guān)于電表的知識(shí)結(jié)構(gòu) 初中水平模型 :電表是測(cè)量工具 (理想化模型 —— 內(nèi)阻為零或無(wú)窮大 ） 高中新課水平模型： 電表是測(cè)量工具 （ 真實(shí)模型 ——考慮內(nèi)阻 ） 高中復(fù)習(xí)課水平模型： 電表是聰明的電阻 （ 能顯示自身的電流或電壓 ） V A 將一個(gè)生活人轉(zhuǎn)化為一個(gè)學(xué)科人 ， 是教學(xué)的目的 ， 也是教學(xué)有效性的保障 。 將生活語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為學(xué)科語(yǔ)言需要知識(shí) ， 在學(xué)科語(yǔ)言的基礎(chǔ)上解決問(wèn)題 ， 需要知識(shí) 。 案例 :高壓輸電的困惑 ——消耗不是增大了嗎 ? 熱功率公式： P=I2R， 電功率公式： P=IU 學(xué)生的困惑：電壓高了 ， 不是電流也大了嗎 ？ 模型的變化 （ 電阻模型 （ 歐姆定律 ） 與變壓器模型 ） 教學(xué)的本質(zhì)就是建構(gòu)與完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu) 。 觀點(diǎn)： 好的知識(shí)結(jié)構(gòu)就是能力 ——知識(shí)結(jié)構(gòu)是教學(xué)的主要目標(biāo) 。 啟示： 對(duì)于學(xué)生：做錯(cuò)的題目是最有價(jià)值的 ！ 考試不好不是能力問(wèn)題 ， 狀態(tài)問(wèn)題 ， 肯定是知識(shí)缺陷問(wèn)題 ！ 對(duì)于教師：例題 、 習(xí)題的選擇不是隨意的 ， 不是追求“ 新異 ” 的 ， 而是為知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立而服務(wù)的 。 答案的對(duì)錯(cuò)是次要的 ， 學(xué)生對(duì)知識(shí)是否有正確的理解和是否欠缺解決問(wèn)題的方法是主要的 。 如果有一定數(shù)量有學(xué)生都不能解決同一問(wèn)題 ， 則肯定是教師的教學(xué)問(wèn)題 。 教師的學(xué)科底蘊(yùn)（教學(xué)能力） ，教師的家珍就是本學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)（完整的結(jié)構(gòu)，清晰、明確、簡(jiǎn)潔的表述）。 檢測(cè)教師學(xué)科底蘊(yùn)（教學(xué)能力）的方案 ——給 5個(gè)題目，求解，寫(xiě)出總結(jié)提高，然后配上相應(yīng)的練習(xí)。（學(xué)科的 ,教學(xué)的） 試用能量守恒定律，推導(dǎo) 閉合電路歐姆定律 。 機(jī)械能守恒定律 。 內(nèi)能變化遵循什么規(guī)律。 熱力學(xué)第一定律 楞次定律 △ Ｕ ＝ Ｑ ＋Ｗ 【 光、原 】 能量守恒定律的應(yīng)用 光電效應(yīng) ,光子撞電子模型 (能級(jí) ,區(qū)分電離與非電離 ),電子撞電子模型 . 電磁感應(yīng) 法拉弟電磁感應(yīng)定律 能 量