时间：2023-06-06 09:01:14
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械效率教学设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【教材分析】
《机械效率》是“人教版”义务教育课程标准实验教科书九年级《物理》第十五章第二节的内容，是物理知识与生活实际联系的范例，是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一体的、充分为学生提供实践空间和方法的课.它是初中物理力学部分的重要内容，同时又是九年级物理知识的重点.通过本节课的学习不仅可以加深对功的原理的理解，而且是提升学生综合分析问题能力的一个关键.
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解什么是有用功、额外功和总功.
（2）理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1.
（3）知道提高机械效率的意义和主要方法.
2.过程与方法
（1）从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力.
（2）经历探究斜面机械效率的过程，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案.
3.情感、态度与价值观目标
（1）让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识.
（2）通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神.
【重点】有用功、额外功和总功的含义；机械效率的概念及计算.
【难点】影响机械效率大小因素的分析和提高机械效率的方法.
【关键点】通过实例分析识别三种功.
【教学过程】
一、创设问题情境，导入新课
教师在讲台上依次展示纸杯、大小不同的玻璃杯，以“端玻璃杯喝水”为例，创设情境，提出问题，引导学生思考：人们在喝水时，对杯和水都要做功，那对什么做的功是有用的？对哪部分做的功是不需要而又不得不做的功呢？引导学生分析认识什么是有用功？额外功？总功？（教学设计说明：课本上利用“运沙子”作为一个问题情境，离学生生活较远，不能很好地激发起学生的学习兴趣，而且导入时间过长，影响了后边内容的学习；“端杯喝水”更注重从学生的实际出发，可促使学生情绪高涨地进入新知学习准备状态，导入时间短但理解深刻.）
二、合作探究（一）
本环节主要解决两个问题：（1）加深理解有用功、额外功的含义；（2）通过实例分析识别三种功.为后边机械效率的学习做好铺垫.是本节课的一个关键点.这个环节解决好了，后边机械效率的学习就轻松多了.
首先，利用课件提出问题，引导学生思考回答：用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井中捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？
接着，利用课件组织学生讨论分析：使用滑轮组、杠杆、斜面等机械时的有用功、额外功和总功.如：滑轮组竖直方向提升物体时的有用功怎么求？水平拉动物体时的有用功又怎么求？（教学设计说明：滑轮组、杠杆、斜面等简单机械效率的求解问题是本章的一个重点，也是学生学习中的一个难点，让学生在学习机械效率之前识别这些机械的功，主要是为了分散学习难点，学生自主发现，很有成就感，印象深刻.）
三、合作探究（二）
该环节主要是引导学生理解机械效率的含义，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算.是本节课的重点和难点.
首先，启发学生尝试得出公式并组织学生讨论：
（1）机械效率有单位吗？
（2）为什么机械效率没有大于1的？
（3）用小数和百分数来表达机械效率，你认为哪种表达更好？
教学设计说明：课本中该环节的设计有点“蜻蜓点水”，学生的理解浮在表面上，难点并没有得到实质性的突破，学生灵活运用知识解决实际问题的能力得不到提升.如：本节课学完后，学生只知道η=W有/W总 ，可具体到杠杆、滑轮组等机械中不会根据具体情况灵活变通公式进行求解；二是不会灵活变通公式讨论“同一套滑轮组的机械效率是否固定不变？”、“定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率谁最高？”等问题；这一问题的处理多数老师都是利用习题课简单地把变形公式抛给学生，让学生死记硬背，机械套用.由于机械效率的变形公式多而杂，学生有了抵触心理和畏惧感，记忆自然是不深刻的，更谈不上灵活运用了.实际上这一环节的重点就是我们物理教学中常说的公式教学.著名物理特级教师林华民说过：“公式教学应遵循原式-变式-综合的过程，教师应坚持从简单的‘代入式计算’到较复杂的变式及综合应用，从追求规范书写到学会实际运用.”为此，本环节应给予学生充分的自主探究时间，去讨论发现，自主得出变形公式.在讨论发现的过程中，学生灵活变通公式，运用公式分析问题、解决问题的能力得到了很好的培养，很有“成就感”、“快乐感”.
四、实验探究
光滑程度一样的斜面，当它的倾斜程度不同时η是否相同.
教师首先启发、引导学生猜想并设计方案；然后指导学生按步骤进行科学探究、总结、评估.
教学设计说明：由于前边已经讨论过斜面的机械效率的计算问题，为该实验的进行做了很好的铺垫，所以该实验探究过程很容易进行.
关键词：跨学科；主题教学；复习；高效
中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）12-0115
复习课是初中科学课堂教学中的一种重要的的课型，它承载着“回顾与整理，沟通与生长”的独特功能，上好复习课既巩固、深化所学的知识，也是提高学习成绩的重要环节。但在教学实践中，很多教师觉得复习课很难上出新意。如何才能让复习课真正发挥教学功效，让学生在生动、富有生机的复习课堂中愉快地建构系统的知识体系？笔者结合自己的教学实践，尝试用跨学科“主题教学”的模式，探索初中科学复习教学的高效设计。
一、“主题教学”与科学复习教学
1. “主题教学”简介
美国学者Susan Kvoalik及其团队于1982年提出 “整合性主题教学模式”（简称ITI）他们认为：“主题”是学科的中心组织者，能将学科内片断化的零散知识组织起来，恰当的主题能创设知识间的网络连接、刺激学习者的多种感官，从而调动他们的兴趣，促进他们的参与，提高他们的认知水平，开拓他们的想象、思维和创新能力，能使W习者从多重的视野角度和多维的层面接触知识、理解知识，使大脑中的“知识地图”更趋于丰富和牢固。
2. “主题教学”与科学复习
“主题教学”的核心是“课程整合”。初中科学是一门综合性的课程。《义务教育初中科学课程标准》指出，“科学课程通过对内容的整合使学生从整体上认识自然和理解科学”。将复习内容与学生熟悉的生活经验及已有知识基础相联系，通过主题整合的形式将不同的复习内容有机地组合成新的整体，通过主题，把分散的知识点聚集成新的单元，这样就超越了原来分散的知识点，达到了新的高度。
二、“主题教学”式科学复习模式
“主题式”科学复习模式是一种通过学生围绕复习的主题展开自主探究、进行知识建构的过程，以达到高效的、系统的复习模式，遵循学生的认知规律。
1. 围绕核心概念，选择合适主题
科学课程的目标是希望同学通过本课程的学习，让学生了解或者理解基本的科学知识，学会或掌握一些基本的技能和方法，能解释一些常见的自然现象，解决有关的实际问题。因此，自然科学中一些统一的概念与原理成为本课程学习的核心概念。例如：物质、运动及其相互作用，能量，信息，系统、结构与功能，演化，平衡，守恒等。我们在确定“主题教学”的主题内容时，就应该将这些核心概念进行分类和综合，梳理概念间的联系，从学生实际的认知水平出发，并体现科学课程的特点，关注科学、社会、技术以及工程之间的联系，关注当前科技的前沿知识和社会热点问题。例如：围绕能量转化与守恒、能耗、限重限速制动等核心概念可确立“电动自行车的科学”主题；围绕液体压强、水的比热、气候影响因素等核心概念可确立“修建水库中的科学”主题；还有跨化学生物学科的“生活中饮食”主题、“泳池中的科学”主题等，充分体现了跨学科知识的整合。
2. 联系生活实际，创设主题情境
“科学即生活，生活即科学”。学习科学是为能解释自然现象，解决生活中的实际问题。联系生活实际，或是科学实验、科学观察的现象创设复习的主题，让复习的科学知识融入到情境中，使复习的知识更加具有价值，也使得复习更加有趣味性。
3. 自主合作探究，建构知识网络
在创设的主题情境中，学生通过自主学习、小组合作以及探究等多种形式，激活原有知识，并在原有知识的基础上，通过分类、综合等多种方法，将知识串联成完整的知识体系。在主题式的复习之下，既巩固了已学知识，并在对所学知识的分析、比较中学会了研究问题解决问题的方法，而且也在复习的过程中体验到不断发现问题并解决问题的快乐，让学生在灵动、鲜活的课堂中将知识从“无序”变为“有序”，由“零碎”成为“整体”。
4. 拓展延伸主题，实现持续学习
学生的科学学习不能仅局限于课堂，应注重学生的可持续性发展，在复习中更应该注重学生的可持续性学习。通过课后任务的设置、拓展实验的开发等多种手段，将课堂复习的主题内容拓展延伸，让课堂上所复习的主题内容持续到课后，让学生在课后也能体会科学探究的乐趣。
三、教学案例――“汽车与人类生活”
1. 主题选择
能量的转化与守恒，物质间的转化与反应、机械效率等是核心的科学概念，也是九年级科学复习时重点涉及的内容，将这些核心科学概念有机结合作为“主题式”复习的内容，既把握了科学的核心概念，帮助学生通过复习再次巩固重点，突破难点，同时也实现了跨学科知识网络的构建。
汽车已经是现在人生活中的一个必不可少的交通工具，现在几乎每个家庭都有汽车，甚至不止一辆，汽车上又有许多的科学知识，涉及到能量的转化和守恒、机械效率、物质间的转化与反应、压力压强、摩擦等诸多科学的核心概念，同时，汽车大量使用也引起了包括大气污染在内的住过环境问题。将“汽车与人类生活”之情境作为复习能量转化、物质间反应等知识复习的主题背景，既能迸发出学生学习的兴趣与热情，让学生感受到科学知识就在我们身边，就能来解决我们生活中的问题，很好地诠释科学服务生活的理念，也建构了系统的科学知识网络，培养学生严谨的科学态度，提升学生的科学素养。
基于以上情境设置，以及主题的选择，本节课制定以下学生需掌握的学习目标：（1）通过了解汽车的发展史，能够从中找出汽车的动力、机械效率、节能、环保、安全、美观、舒适等方面是汽车发展的主要方向，体会科学发展的伟大之处；（2）通过对电动机能量转化的分析，动手做了电动机的实验，能用实验测定电动机机械效率，通过分析、推理，能建立电动机能量转化模型，并能解决实际生活问题；（3）通过课前对尾气处理方式的整理和归纳，能设计简单的处理尾气的方法，并能画出装置图，体会环保的重要性，形成节能、环保的意识；（4）通过对汽车安全气囊内气体工作情况的分析，能推测气囊内物质的性质，形成物质的性质与用途相适应的思想；（5）通过对整堂课对汽车各方面的探究，将汽车发展历程中不断完善各方面的分析和探究，建构起完整的知识体系，使所学知识系统化、整体化。
本主题的重点是对电动机机械效率的复习、多种气体混合时尾气处理装置的专选择和设计，难点是电动机效率测量以及模型的建立和尾气处理装置的设计。
2. 教学过程设计
（1）主题情境创设，引发学习兴趣
【调查引入】：家里有一辆汽车的同学请举手！家里有两辆及以上汽车的同学有哪些？
汽车已经深入我们的日常生活，成为我们生活中的一个重要部分，今天我们就来看看“汽车与人类的生活”有着怎样的密切关系。
（设计意图：提出复习主题，创设主题情境。将与学生的生活密切相关的事物作为学习的主题情境，既激发了学生学习激情，又让学生感觉科学就在我们身边，学习科学就能解决实际问题，凸显科学的实用性。）
（2）跨学科主题复习，建构知识网络
【介绍汽车的发展史】：纵观汽车发展史，你认为设计者在哪些方面寻求着突破？
学生讨论、回答；教师小结：主要在以下三方面寻求突破①车的动力以及机械效率；②能节约能源又环保；③驾乘者能舒适、安全，车型能更美观。
（设计意图：教师回顾汽车的发展史，介绍不同时期汽车的特点以及优越性，让学生能分析出汽车发展的方向，这也即是本节主题复习课主题内容的具体化，为构建整堂课的知识网络架构框架。）
【问题一】：车的动力和机械效率如何发展？
介绍纽卡伦蒸汽机、瓦特蒸汽机、汽油机、柴油机的机械效率，发现随着发动机的不断改进，机械效率不断提高。学生猜想电动机的机械效率会达到什么程度？
教师明确任务：测一个电动机的机械效率。
教师以系列化问题作为铺垫：电动机的能量怎样转化？电动机的机械效率指什么？要测电动机的机械效率，需要哪些物理量？怎样来测这些物理量？
通过师生共同分析得出如图所示的有关电动机的能量转化图。
学生实验，测定电动机机械效率。
小结：测定电动机的机械效率，关键要能建立电动机能量转化的模型。
巩固练习：（题略）。
（设计意图：通过系列化的问题、学生的自主探究、实验、巩固练习等手段，既对所学知识的巩固与复习，同时对所学知识进行系统化的串联和提升，将本节课主题下的物理学知识――机械效率分主题进行知识网络的建构。）
【问题二】：汽车如何做到节能环保？
汽车尾气成为PM2.5的主要来源之一，尾气中含有CO，氮氧化合物，SO2，CO2等有毒有害物质。
教师明确任务：为汽车模拟设计一套简易的尾气处理装置，除去尾气中的CO、SO2（有能力的同学可以设计能处理CO、SO2CO、SO2，CO2，氮氧化合物等多种有害成分的尾气处理装置。）
学生在课前任务（尾气处理方法的归纳整理）的基础上，设计出以下方案：
【资料链接】：催化式排气净化器介绍。纯电动（上接第116页）大巴的“0排放”。
（设计意图：该分主题知识为化学知识――尾气处理。学生综合运用多种知识解决一个综合性实际问题，融合了尾气处理的多种特征从而认识了尾气处理的整体事实，从学生所设计的装置图可以看出，对尾气处理的整体认识已较为完整，学生不仅考虑到多种尾气的处理，有部分同学还考虑到将尾气中的有用部分回收再利用。）
【问题三】：汽车如何更好地保障驾乘者的安全？
【资料链接】：了解汽车的安全气囊以及安全气囊内的物质。
根据安全气囊的工作状况，请你推测气囊内的物质有哪些化学性质？
说一说儿童安全座椅为什么能保护儿童坐车安全？
（设计意图：该分主题融合了生物学知识和化学知识，引导学生从物质的用途来推测性质，巩固物质的用途与性质是相适应的等，也将主题的知识网络建构得更加完整、S满。）
（3）主题拓展延伸，实现持续学习
【课外任务】：查找资料，试从车辆外观、驾乘的舒适度、保护系统等角度，设计让汽车更美观、更舒适、更安全的方法。发挥想象，预测下阶段汽车发展的方向会如何？
（设计意图：此部分为拓展延伸内容，旨在培养学生的科学想象能力，培养学生运用所学知识合理地、大胆地进行科学的猜想，以刺激学生的思维的飞跃发展。）
3. 教学反思
“主题教学”复习立足于学生经验基础，以主题整合资源为载体，通过主动探究，积极建构，实现学科知识之间、学习与社会、学习与学生自身的整合，培养了学生问题解决能力，促进学习的迁移。
（1）创设生动课堂，使复习不再枯燥
“主题教学”复习情境来源于生活，贴近学生实际，生动形象，能快速将学生融入学习活动，不仅激发学生学习的兴趣，更激活学生学习的思维。本节课以汽车为主题，将机械效率、尾气处理、物质的性质等知识的巩固放在学生熟悉的情境中，并以实验、探究等多种方式，真正调动了学生学习知识的内在欲望，激发了学生学习的内驱力，达到了十分理想的复习效果。
（2）凸显学生主体，使复习不再灌输
“主题教学”复习，一改“知识点反复再现”、“题海战术”等低效的复习方式，而是在学生的运用所学知识，自主、合作地通过设计实验、动手操作、观察现象等手段建构知识网络，解决科学问题，发展了学生自主学习的能力。本节课中，学生在自主学习的过程中，亲手做，亲自看，独立想，形成了科学意识，提升了科学素养。
（3）关注学习方法，使复习不再无序
本节课，学生在建构不同知识网络时采用不同的学习方法，有实验探究，有方案设计，有分析观察等等。复习的重要性不仅仅在于让学生记住一些已学的知识点，而是能用合适学习的方法对知识进行梳理、归纳、分类，进而得到思维的发展，以至于即使碰到不熟悉的知识也能用合适的方法进行学习。本节课有意让学生关注学习方法，为后续复习奠定基础。
参考文献：
[1] 教育部.科学课程标准（实验稿）.[S].北京：北京师范大学出版社，2012.
[2] 吴 冯，王伟群.让化学成为关注社会问题的工具――二氧化硫性质主题式复习教学设计与实施[J].化学教与学，2016（1）.
[3] 任宁生，陈 凯，徐 惠.基于生活问题的主题单元复习课教学设计――泳池中的化学，[J].化学教与学，2013（9）.
关键词：初中物理；选择题；解题方法
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）02-0103
一、概念辨析
所谓的概念辨析法是指用物理概念作为标准去分析题目所给的条件和提出的问题，辨别正误，从而判断获取正确结果的解题方法。解答这类题主要对物理概念要准确记忆和正确理解，对相关的不同概念的区分及对某些重要概念的内涵要分析到位。
例：下列说法中正确的是（ ）
A. 机械效率越高的机械做功越快
B. 机械效率越高的机械做功越多
C. 功率越大的机械做功越快
D. 功率越大的机械做功越多
正确辨别功率与机械效率这两个易混概念 。
二、规律理解
主要考查对物理过程中物理规律的辨别能力。解答的关键是对题干中描述的物理过程做出正确的判断与分析，然后找准其对应的物理规律，再利用物理规律对选项的内容逐一进行分析，最后做出选择。
例：关于运动和力，说法中正确的是（ ）
A. 物体只有做匀速直线运动或静止时，才有惯性
B. 物体受平衡力作用时，运动状态一定不变
C. 物体受非平衡力作用时，运动方向一定改变
D. 物体不受力作用时，一定保持静止状态
正确辨别力与运动的关系。
三、联系实际
这类题主要考查物理规律、原理在生产、生活中的应用。解答的关键是对生产、生活或事例的分析，要能透过现象看本质，在剖析事例或现象的过程中，找到与物理原理的联系，进而做出解答。
例：如图所示，下面四幅图中，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（ ）
A. ②、① B. ③、① C. ②、④ D. ③、④
理解近视眼看不清远处物体的原因，利用凹透镜对光的发散作用矫正
四、求比值类（比例法、数据代入法）
1. 比例法：利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为比例法。用比例法解题可以省略反复套用公式而带来计算的烦琐，对物理量的单位也没有统一的要求，只要相比的同一物理量的单位相同就可以了。运用这种方法既能通过计算定量得出结果，也能经过分析定性比较大小。
2. 特殊值代入法：根据题目给定的数据，给未知的某个物理量假定一个恰当的值代入题中，然后进行计算。
例：甲、乙两物体的质量之比是2∶1，比热容之比是3∶4，若它们吸收相同的热量，则升高的温度之比是（ ）
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 3∶8 D. 8∶3
理解求比值类问题的一般方法：（1）了解题意，选择相应的物理公式。（2）依据题目描述的物理现象找出保持不变或者相等的物理量。（3）用“不变的（或相等）的量”为纽带，将公式联立成比例式。
五、图像分析
在物理学中，常采用数学中的函数图像，将物理量之间的关系表示出来。因此，图像实际上反映了物理过程（如熔化图线等）和物理量的关系（如电阻的伏安特性曲线等）。运用图像知识来解物理试题的方法，叫“图像法”。
例：某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像，下列结论与图像相符的是（ ）
A. 电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B. 电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D. 电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
理解求图象类问题的一般方法：1.识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示的物理量，弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件；2.分析图像的变化趋势或规律，弄清图像所表达的物理意义；3.根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系，并给以正确描述或做出正确判断。
六、电路故障（排除法）
排除法就是根据题中给出的条件，利用有关物理概念、物理原理、物理单位、各种仪器的作用和用法等，对各备选的答案进行分析，将和题意相违背的，或和已知条件无关的答案逐一排除，缩小选择范围，最后选择正确的答案。例：如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是（ ）
① L2灯丝断了，灯座未短路
② 灯泡L2的电阻太小
③ 灯泡L2两端电压较大
④ 通过灯泡L1、L2电流不等
⑤ 灯泡L2的灯座被短路
⑥ 灯泡L1、L2的额定功率不同
A. ① B. ①③⑥ C. ③④ D. ②⑤⑥
尽管是单项选择题，但此题属于单项配对题，有②、⑤、⑥多个答案符合题意。
七、物理学中常见的研究方法
对比法；控制变量法；等效替代法；实验推理法（理想化实验）；转换法（转化替代、转化放大）；类比法；建立模型法。
例：磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它，这是科学研究的一种常用方法.下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（ ）
A. 比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它；
B. 了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识；
C. 学习电压，我们可以通过对比水压来认识它；
D. 敲鼓时鼓面是否振动，我们可以通过在鼓面上撒一些纸屑观察纸屑是否振动来认识正确辨别实验中的研究方法。
八、做选择的一般步骤
1. 认真审题，看清题意
物理过程较复杂，涉及知识点较多的题目能否顺利解决，关键要仔细思考，明确研究对象的过程、特点，从而达到条理分明，正确解题的目的。
2. 深入分析，辨清关系
根据题设条件，并运用物理规律、公式、原理，计算或导出题目要求的结果，然后与备选答案对照，作出正确的选择。
3. 掌握规律，揭示本质
在解题过程中，不能要求学生机械的记忆经过“科学抽象”得到的物理概念和规律的文字表述；必须要求他们重视理解概念及物理意义，从而掌握规律.
4. 仔细思考，排除干扰
如果不能完全肯定某一选项正确，也可以肯定哪些选项一定不正确，先把它们排除掉，在余下的选项中做认真的分析与比较，最后确定一个选项。单项选项题一定不要缺答。即对题中列出的几个答案逐一辩析，排除错误答案，选出正确答案。
总之，物理选择题的特点是概念性强、针对性强，具有一定的多样性、迷惑性。选择题能考查学生在学习活动中的记忆与理解、判断与推理、分析与比较、鉴别与评估等多种能力，所以它是考查学生学习掌握知识和运用知识能力的常用方法。只要能够分清题目类型，掌握正确方法一定能够得到高分。
参考文献：
[1] 毕田增.新课程教学设计概论[M].北京：首都师范大学出版社，2004.
关键词：高效课堂；求知欲；教学设计；探究实验；多媒体信息技术
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）09-0042
所谓高效课堂，是指教育教学效率或效果能够达到较高目标的课堂，是以较小的教学和学习投入获得较大的学习效益、较好地完成教学任务和教学目标的课堂。犹如力学中的机械效率，有用功占总功的比例大，那么效率就高。要想提高机械效率，当总功一定时，我们可以通过增大有用功或者减少额外功来实现。同样，对于营造初中物理高效课堂来说，在有限的45分钟课堂教学中，如何进行高效教学，使效率最大化、效益最优化是值得我们思考的问题。下面，笔者就营造初中物理高效课堂谈一些粗浅的认识，供同行们参考要求。
一、激发学生强烈的求知欲是实现高效课堂的前提
高效课堂以学生为主体，教师的作用是引领和启发学生思考。学生只有自主学习，才能高效地实现课堂的教学目标，体现高效课堂的实效性。因此，激发学生强烈的求知欲望就显得格外重要。通过高效课堂教学，使学生保持对科学的好奇心，并且能够在学习过程中体验学习的乐趣和成功的喜悦，是实现高效课堂的前提条件。
1. 兴趣是最好的老师
初中物理概念、规律较多，而且有些比较抽象，学生一时难于理解，容易产生厌学心理。这就需要教师用多种教学方法，生动有趣地组织教学，使学生产生新鲜感、引发好奇心、激起学生强烈的求知欲，这对于实现高效课堂会起到积极的促进作用。例如，笔者在电能的教学过程中，拿出家里上个月的电费通知单，以图片形式投影到屏幕上，上期总止码：103.000；本期总止码：242.000；总电量：139度；第一档电费（0-340度）：139.000度×0.430元=59.77元。学生感到有趣，新颖，从而激起了学生们的浓厚兴趣，并且提高了他们利用所学知识解决生活中实际问题的能力。
2. 爱是教育的基础
教育家马卡连柯认为：爱是教育的基础，没有爱就没有教育。营造初中物理高效课堂，需要在轻松、和谐、民主的课堂氛围中，师生之间达到一种共振的状态。也就是说教师和学生之间要具有相同的振动频率，才会使得课堂达到高效化。这就要求教师要“蹲下身子与学生对话”，主动去了解学生、爱护学生、尊重学生，增加师生之间的亲和力。学生亲其师，才能信其道。
威廉詹姆斯说过：“人生最深刻的原则就是恳求别人对自己的赏识。”教师在教学过程中要善于发现学生的闪光点，寻找恰当的时机给予真诚的表扬、鼓励，增强其荣誉感和自信心。这样，学生无限的潜能就可能因为教师的一句话，甚至一个眼神被激发出来。经常沟通师生情感，和学生谈心，关心他们所关心的事物。这样，既可以拉近师生之间的距离，消除学生对教师的畏惧感，还可以在教学过程中展开更好的交流，使学生敢于提出自己的困惑和疑问。尤其对于后进生，教师要给予特别的照顾与关心，从而激发学生的奋进精神。
二、高质量的教学设计是实现高效课堂的关键
要实现高效的物理课堂，需要教师苦练内功，不断学习先进的教学理论和课程标准，并精心准备高质量的教学设计。首先，教师备课要备教材，了解这节课在本单元中的地位和作用、与前后内容的关联。同时，教师要能够准确把握本节课的重点和难点内容，找到突出重点和突破难点内容的具体方法。其次，教师要备学生，对于学习能力不同的学生教师要采取不同的教学方法，因此需要因材施教，根据本学校、本班级学生的具体认知能力和理解能力有效设计教学方案。
1. 创设教学情境
对于教学情境的设计，尤其是新课导入过程的设计是课堂能否实现高效的一个重要环节。俗话说“好的开始是成功的一半”，对于一节课，如果能在前5-10分钟的新课导入环节中，将学生的求知欲和好奇心有效地激发出来，那么后续的教学过程也会收到良好的效果。例如：笔者在电功率的教学中是这样引入新课的，因为电功率这个概念比较抽象，而且学生不易理解电功率的物理意义，即电流做功的快慢。课前笔者录制了两段视频文件，一个是只用电饭锅时的电能表，另一个是只有电热水器工作时的电能表，让学生们思考转盘转动快慢的原因。学生观察得很仔细，甚至发出惊叹，不仅解决了教学难点，而且使学生们感受到物理知识就在我们身边。
2. 搜集教学图片与视频
教师应尽量将物理学科的知识与日常生活中的现象和工农业生产，以及我国航天事业的发展等联系在一起，这样不仅可以激发学生对本节课的强烈求知欲，还可以使学生深切地感受到学好物理知识的重要性。在讲声现象时，当笔者说到“呼麦”是蒙古族的一种高超演唱形式，演唱者运用技巧，使气息猛烈冲击声带，形成低音，在此基础上调节口腔共鸣，形成高音，实现罕见的一人同时唱出高音低音的现象。学生们感到特别惊讶，这有助于吸引学生的注意力，从而加深学生对声音产生的原因和音调高低的相关知识的理解。
教师平时要注意积累相关的教学图片、视频或者自制教具，比如自制小杆秤、潜水艇模型、多孔照相机、浮不起来的乒乓球等，在课堂上做到信手拈来，那么学生对这节课的印象就会非常深刻。例如，笔者讲“温度计”时，利用小药瓶和细塑料管自制温度计，并且录制中央电视台的天气预报节目，让学生注意听播音员是如何读某城市的温度的。然后进一步提到全球变暖现象，倡导进行低碳生活，增强环保意识，从而很好地实现教学目标中的情感态度价值观。
三、实验是实现高效课堂的有效途径
物理本身是一门以实验为基础的学科，初中学生（下转第45页）（上接第42页）好奇心、盛朝气蓬勃，实验对他们具有很强的吸引力。在实验过程中，学生们既可以动手，又可以动脑，能够培养团队合作意识，以及他们的创造性思维。在课堂教学中，恰当地设计教师演示实验、小魔术等可以激发学生强烈的学习兴趣。如果安排学生自己动手探究实验过程，可以帮助学生理解相关的物理概念和规律，从而收到很好的教学效果。
四、恰到好处地使用多媒体信息技术可以优化高效课堂
多媒体和网络技术的发展对于激发学生学习物理的兴趣和动机，对于学生学习物理现象、概念和规律具有重要的意义。恰到好处地使用多媒体信息技术可以完善和优化高效课堂、展示复杂的物理现象和物理过程、提供感性认识、激发学生的学习兴趣、提高学习效率。
传统的演示文稿Powerpoint和交互式电子白板的使用为我们提供了丰富的多媒体信息资源。交互式电子白板融合了黑板与投影的优势，学生很愿意到白板上进行操作，提高了学生的学习兴趣，增进了学生对课堂教学的参与。例如，在九年级电学总复习的教学中，笔者采用了电子白板教学。课前，在白板的资源库中搜集各种基本元件。在教学过程中，学生根据电路图和实物图，在电子白板上随意拖动电源、小灯泡、电键等，组成相应的串联或并联电路。从而突破了教学重难点，使教师教学更加形象直观。
一、有效教学的内涵
20世纪以来,西方心理学特别是行为科学快速发展,受西方实用主义哲学思潮的影响,人们开始关注教学的哲学、社会学和心理学的理论基础,以及如何用观察、实验等科学方法来研究教学问题。在此背景下,有效教学这一理念引起了广泛的关注。有学者指出,教学本身是有效的,根本无效的教学是不存在的,也不能称之为“教学”。[1]事实上,我们谈到的“有效教学”实际上为“高效教学”的意蕴,是相对于“低效教学”的一个概念。目前,关于有效教学的理论建构、实践模式以及策略探索方面的研究虽然非常丰富,但从学界对有效教学内涵的解释来看,存在着目标取向、技能取向和成就取向三种基本取向,并没有统一的解释,也很难找到一种最佳的界定角度或界定框架[2]。通过对已有研究成果的归纳分析,我们认为,所谓有效教学,就是指以学生发展为本,以与学生的生活实践紧密联系的知识为活动对象,通过师生之间的有效活动方式,促进学生有效学习,使师生各自获得发展的实践活动。
有效教学的核心目标是促进学生的全面、自由发展。这其中既包括促进学生基础知识和基本技能的提高,培养学生思考问题、解决问题的能力,同时还包括促进学生在情感、态度和价值观等方面的发展,特别是创新思维的发展。要达到这一目标,不仅要注重教师有效的“教”,更应该突出学生有效的“学”,以学生发展为中心,以最优化的方式高效促进教学在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等“三维目标”上的实现,同时还要使知识学习与学生的生活实践紧密联系。这就要求有效教学的过程必须具有如下特征:能够充分发挥学生的积极性与主动性、实现个性化学习、学生能对学习过程进行监控和调整、在遇到困难时能及时获得帮助、学习过程中可得到启发与激励等。不难看出,有效教学理念与当前正在实施的基础教育课程改革的核心思想是一致的。
二、物理课堂有效教学的设计策略
要实现中学物理课堂有效教学,在进行教学设计时,必须做好以下方面:
(1)强化基础学情分析,这是有效教学设计的落脚点。学情分析是教学设计的重要组成部分,是教学目标设定的基础、教学内容选择的依据、教学策略选择和教学活动设计的落脚点。通过开展学情分析,了解到学生的知识储备、思维能力、物理素养等,教师可据此设计富有趣味、针对性的教学活动和有针对性、实效性的教学内容,使教学设计与学生的思维方式有效对接,这样就从根本上保证了“以学生为中心”,有利于唤醒学生的主体意识,最大限度地发展学生的能力。
(2)优化教学目标与教学内容设计,这是有效教学设计的基本点。结合中学物理学科的特点和学生的初始能力状况,确立知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等“三维目标”,不仅要注重提高学生的基础知识和基本技能,而且还要培养学生掌握基本的物理思想方法、应用技能以及运用所学知识解决实际问题的能力[3]。在设计教学内容时,要紧紧围绕“三维目标”来进行,既要重知识,也要重技能;既要重过程,也要重方法、情感等。要根据教学目标和学生的认知规律,情境化呈现教学内容,科学处理重难点内容的呈现时机、顺序等,或者对教材进行再加工、再创造等。
(3)科学化学习方式设计,这是有效教学设计的核心点。根据上述有效教学的有关理论得知,教学目标能否顺利实现,很大程度上取决于教师的教学方式和学生的学习方式,其中后者尤为重要。要变革目前在中学物理课堂教学中普遍存在的单一、他主、被动的方式,设计自主、探究、合作与实践等新型学习方式,围绕与学生生活实际紧密联系的主题,使学生的主体意识、能动性和创造性不断得到发展,让学生在完成学习任务的同时,体会、理解知识的形成,掌握物理学习的方法,培养解决实际问题的能力和团队合作能力,进而促进创新意识和实践能力的发展。
(4)多元化效果评价设计,这是有效教学设计的关键点。在设计教学效果评价体系时,必须摒弃传统的纸笔测试评价方式,要根据中学物理教学内容的特点和有效教学的本质要求,评价方式要多元化,评价内容要与学生的生活实践紧密联系,既要关注结果,又要考察学生在教学全过程中的表现;既要关注基础知识和基本技能的提高,又要考察问题解决能力的提高、情感态度与价值观的发展。[4]
三、物理课堂有效教学设计案例
接下来,我们根据前述理论,以九年级物理全一册《摩擦力》(人教版)一课为例,对中学物理课堂有效教学设计进行实践研究。
【学情分析】
本节课的教学对象是九年级学生。这一年龄阶段的学生,对事物或物理现象具有一定的理解和认识,敢于质疑,敢于发表意见,具有探究意识,乐于接受新型学习方式。就本节课而言,学生对摩擦现象有着丰富的感性认识,但关于摩擦力对物体运动的作用、决定摩擦力大小的因素以及增大或减小摩擦的方法等还缺乏深入的了解。
【教学目标设计】
知识与技能:知道摩擦力是如何产生的;知道摩擦力的大小跟什么因素有关;知道摩擦力的利与弊。
过程与方法:通过观察和实验,感知摩擦力的存在,培养一定的观察能力和分析概括的能力;通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系,培养一定的实践能力。
情感态度与价值观:经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,养成探索精神。
【教学内容设计】
摩擦力是在弹力与重力的基础上,学生接触到的又一种常见的力。通过摩擦力的学习,能使学生更加准确理解牛顿第一定律及运动和力的关系;帮助学生进行正确的受力分析;也为后面有用功、额外功、机械效率的学习打好基础。本课共包括三部分:摩擦力的概念、分类及产生条件;探究影响摩擦力大小的因素;摩擦与我们。其中摩擦力的概念、探究影响滑动摩擦力大小的因素是重点内容。
【教学方法设计】
观察分析法、实验法、探究式学习、小组合作学习、反思性学习、任务驱动式学习。
【教学过程设计】
教学过程设计结果见下页表1所示。
【总结与反思】
从学情分析可以看出,学生对摩擦现象有着丰富的感性认识,因此,根据本节课的“三维教学目标”,我们首先利用学生熟知的现象和已有的经验,明确什么是摩擦力,并在共同分析摩擦分类的基础上进一步理解摩擦力概念。在充分交流、讨论的前提下,总结产生摩擦力的条件、摩擦力对物体运动的作用等。本节教学的重点是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关。”在教学过程中,我们让学生自主或小组合作,经历、体验科学研究的整个过程,让学生在完成学习任务的过程中,掌握科学研究的方法。最后,在“布置作业”环节,精心选择了与学生的日常生活紧密相关的问题,让学生自主或小组合作完成,意在发展学生解决实际问题的能力和团队合作能力。从本节课的教学过程来看,我们按照有效教学设计的实施策略,在开展学情分析的基础上,确立三维教学目标、精选教学内容、运用科学的学习方式,并实施多元化的教学效果评价方法,有效激发了学生观察和探索的兴趣,使学生体会物理问题来源于现实存在,物理规律可用来解决自己身边的现实问题。这对于提高中学生的物理素养、实践能力与创新精神是很有帮助的。
关键词：课堂教学；有效教学；科普教育课；能力导向
初中物理能力导向的课堂有效教学的实施，是落实初中物理新课程目标，有力推进课堂有效教学改革的重要途径.初中物理科普教育课长期以来得不到教师和学生的重视，但是科普教育课对于培养学生的科学素养至关重要，本文借鉴初中物理能力导向的课堂有效教学模式和策略[1]（即实现“先学后教、问题教学、“知识树”教学、深度教学、简约教学”的课堂教学），通过对初中物理的科普课《广播与电视》的教学实践探索出以能力为中心、为主线、为基础的新型科普教育课堂教学模式，将学生能力的培养和提升真正落实到教学中的各个环节，同时不断完善在教学实践中出现的问题，从而来提高课堂教学效率，使我们的课堂教学变得更加有效、高效[2].
下面以“广播与电视”一节课为案例，来阐述如何利用能力导向进行教学设计，如何注重在教学环节上对学生能力的培养与提升，从而构建高效的课堂.[3]
1教学设计思路
《广播与电视》是义务教育物理课程九年级第十五章第二节的内容，本章节通过介绍通信技术的基本知识，开拓学生的视野，扩大知识面，激发学生学习物理兴趣.本章属于介绍性的科普常识，知识比较浅显，要求不高，注重科普知识的普及教育，让学生了解现代化通信技术的初步知识，这对他们将来学习物理知识和其他自然科学知识是非常有必要的，同时也是现代生活中必备的科学常识.[4]为此我们设计了以下教学目标：
知识目标
了解无线电广播与电视的大致工作过程，扩大学生视野，激发学习兴趣.
能力目标
通过学习广播与电视的工作流程，挖掘学生主动学习的潜力，培养学生总结概括的能力与应用知识解决实际问题的能力.
德育目标
通过学习广播与电视的工作流程，让学生体会到科技改变生活.
2教学过程
（1）复习提问，引入新课
[师]新年到来了，现在请班长用对讲机在教室外为我们带来新春的祝福
[班长]祝福同学们在新的一年里学业有成，万事如意.
[师]班长刚才是借助什么为我们传递祝福的呢？
[师]同学们回答得很好，是电磁波.电磁波在生活中广泛被利用，可以用来进行无线电通信，那么电磁波如何将信号传递出去呢？
[以情感祝福激起志趣，增强学生的学习的趣味性，让物理走进生活]
[师]请同学们思考一下，在古代科技没有这么发达，人们又是如何将信息传递出去的？
[生甲]古代战争时用烟来传递信息，比如长城上的烽火台.
[生乙]“飞鸽传信”利用信鸽来传递信息.
[生丙]现代的快递非常发达，邮差利用车辆、火车、飞机等交通工具将信件邮寄出去来传递信息.
[师]同学们大家有没发现这些传递信息的共同点都要借助搭载工具完成信息的传递.
（2）进行新课
[师]]下面请同学们交流、讨论古老传递信息方式，以邮差传信为例大家讨论以传递流程图的方式写到我们导学案上.
[建立思维导图将知识图示化，揭示概念间的层次与联系.能力是从提出问题、分析问题和解决问题中得到培养的，培养学生由具体模型延伸到另一模型的迁移能力，培养学生概括能力，为无线电的传递信息做好铺垫.]
学生在交流讨论中完成下面图1
[师]下面请小组同学学会描述它的整个过程.
[生]（通过交流、讨论回答出）信件邮寄的整个流程，总结出传递信息要有载体.
[师]今天我们要介绍的无线电通信的载体就是电磁波.
[师]电磁波传播速度是C=3×108 m/s且能在真空中传播，所以传递信息又快又远，那我们的信号又是如何搭载在电磁波上进行传播的呢？今天我们就一起来学习.
①无线电广播信号的发射和接收
下面请同学预习课本，总结出电台是如何将无线电广播信号传递出去呢？
[引导学生自主学习，学会阅读教材思考问题，坚持以学论教、因学定教.]
[生]在台里播音员对着话筒讲话，将声音的信号变成音频信号，音频电信号只有转化成电信号才搭载在频率较高的电磁波上进行发射.
[师]对，那么被搭载的电磁波就要求穿透能力要强、频率要高，那么如何获取高频率的电磁波呢？
[生]要靠载波发生器产生高频振荡电流激起高频率的电磁波，这样的电磁波传播得远、抗干扰性强，我们要搭载的电磁波就通过载波发生器产生的.
[生]最后由发射天线发射电磁波，根据登高望远的原理，将发射天线安装在较高电视塔上进行发射.
[师]同学们总结的非常的好，刚才同学讲的是无线电广播的发射流程，下面请同学思考无线电广播接收流程又是怎样的呢？
[生]空中有很多无线电信号，我们要有选择接收，我们利用收音机上天线与调谐旋钮，选取我们要收听的某一频率的电磁波.
[生]选出电台广播的特定频率信号后，我们要将音频信号从高频率电磁波上卸载下来，把音频信息先进行功率放大再送到扬声器，最后扬声器把音频电信号转换成声音信号，我们就听到了特定频率的广播电台的节目.
[师]同学们讲得非常好，也就基本掌握了无线电广播的流程，下面请同学结合课本里的物理专业用语，将无线电广播的发射与接收流程填入下表中，并用语言描述它的整个过程.
学生轻松完成无线电广播的发射与接收流程图，填入下图3.
请同学上台用投影仪展示交流，如下图4：
[通过概念图，让本节知识在学生头脑中形成知识结构，让学生层层递进、轻松掌握.
[师]那么电视信号即包含音频信号也包含视频信号，那它将如何进行传递的呢？
②电视的发射和接收 [板书]
（播放电视信号的传递流程视频，学生看完讨论得出结论）
[生]电视信号也需要借助电磁波进行传递的，他传递的是“二条龙”信号，一条传递的是图像信号龙头是摄像机龙尾是显示屏，另一条是传递的声音信号龙头是话筒龙尾是扬声器.
[生]电视信号中的声音信号的发射与接收跟无线电广播的工作流程大致相同.
[生]电视信号中的图像信号需借助摄像机转换成电信号，然后像广播信号一样搭载在高频率的电磁波上在空中进行发射.
[生]最后接收时用电视机中的显像管将其还原成图像信号.
（3）小结
通过本节课的学习，我们初步了解了无线电广播与电视的工作流程，请同学们观察屏幕上的工作流程图，自己学会阐述本节课内容.
（4）布置作业
课外作业（科普知识的推广）
①请同学们思考一下电视对我们的生活有哪些影响？阅读课本，并说出你的看法.
②向你的爷爷、奶奶介绍无线电信号发射和接收的基本原理
[让物理走向生活，走向社会，将科学知识应用于日常生活和社会实践，并积极成为科普知识推广者，增强学生学习物理知识的兴趣]
3教学实践效果与反思
《广播与电视》是本县参加中学优秀青年教师教学大赛的课题.本人的这节课教学实践在教学大赛中获得一等奖，并荣获县优秀青年教师称号.本节课是一节科普教育课，着重要培养学生基本的科学素养，所以对本节课教学本人始终以培养学生信息收集能力、初步的分析能力、初步的信息交流能力和自学能力为导向组织教学，让不同知识层次的同学都能参与进来，成为一个科普知识的宣传员，有效地提高学生的信息交流、培养学生分析能力与自学能力，提高了每个学生学习科学知识的优越感与自豪感.同时本节课围绕开展概念图教学，让学生建立学习模型，使学生的知识结构化、系统化，最终上升为学生的学科能力，这样的一堂课使学生不仅增强了科学素养又培养了学习兴趣和能力.这节课结束前学生主动响起了掌声，这是对老师的肯定也是对自己所获取的知识能力的肯定，这种效果只有在初中物理能力导向的课堂才能呈现，这也是对我们开展课堂教学改革的又一次肯定，说明能力导向课堂是有效的、高效的.[2]
参考文献：
[1]余文森.n堂有效教学的理论与实践[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]郑明纪.初中物理能力导向课堂的有效教学 [D].福州.福建师范大学硕士论文， 2014.5
[3]郑明纪，叶德美，郑文生.有效的探究 高质的课堂――谈《机械效率》一节课的教学[J].《中学物理》初中版， 2010（11） .
[4]物理教师教学用书[M].北京：北京师范大学出版社，2010.
