系统教学法在中学物理课堂教学设计中的应用，本文主要内容关键词为：教学法论文,课堂教学论文,中学物理论文,系统论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
系统教学法一个重要特点是注重信息系统。根据美国心理学家R.M.加涅对学习活动的解释，学生的学习过程可分为动机、了解、获得、保持、回忆、概括、作业和反馈8个阶段，这些阶段分别是以学生在学习中所发生的心理活动过程为依据，对应的8种心理过程分别为期待、注意、编码、储存、检索、迁移、反应和强化。从学习动机的确立到学习结果的反馈，就是从学习愿望的产生到学习愿望的满足，这也是学生掌握知识、形成技能和发展能力的过程。因此，中学物理课堂教学设计应该遵循这一规律，以物理理论为基础，综合考虑教学理论和学习心理学思想，根据学生的认知结构，对教学的目标、内容、组织形式、方法和需要使用的教学手段做系统策划；以学生为中心，把教学活动看作是一个完整的信息传输系统，系统中的每一个阶段都为学生安排外部情境，以支持他们每一阶段的学习，让学生成为信息加工的主体、知识意义上的主动建构者，而教师则做建构的指导者、帮助者和促进者。
根据教学实践，笔者把加涅所说的8个学习阶段归纳为教学过程的5个环节，即准备、讨论、强化、巩固和反馈。每个环节都有与之对应的心理过程和学习行为，如表1。
现以人教版高中《物理·必修2》第五章第1节“曲线运动”教学设计为例，对5个教学环节设计进行分析、探讨。
加涅认为，教学设计的最佳途径，是根据所期望的目标来安排教学工作，因为教学是为了达到特定的教育目标。本节课的教学目标为：
（1）知道什么是曲线运动；
（2）知道曲线运动中的速度方向，理解曲线运动是一种变速运动；
（3）知道物体做曲线运动的条件，了解牛顿定律对此条件的解释；
（4）体验曲线运动速度方向的探究过程，领略曲线运动知识与日常生活的紧密联系。
一、准备环节
学生在学习曲线运动之前，通过对生活现象的观察，建立物体做曲线运动的图景；通过阅读教材，配合复习和预习作业，巩固直线运动等知识，并对曲线运动知识有一个初步的了解，从而确定学习方向，改善认知先决情感条件，即知道学什么，了解怎么学，明白怎样学好。在这一过程中产生的问题将引起他们对即将学习内容的兴趣，从而激发他们的学习动机，促进他们主动进入有意义的学习状态。
1.课前准备
（1）观察身边各种运动物体（如自行车）的运动轨迹并与直线运动比较后进行分类汇总。
（2）阅读教材。观察课本中第2页图5.1-1和图5.1-2后思考：砂轮打磨下来的炽热微粒、飞出去的链球，它们沿着什么方向飞出？
（3）复习。什么是直线运动？物体做直线运动的条件是什么？
2.课堂准备
（1）观看视频。扔出去的铅球、踢出去的足球、绕地球飞行的人造卫星。
（2）观察实验。斜抛出去的粉笔头。说出它们的运动轨迹特征。
二、讨论环节
学生对曲线运动有了感性的结论之后，还需要进行深入思考和讨论，对新获得的刺激进行知觉编码后存储在短时记忆中，然后再把它们编码加工后转入长时记忆系统。对有关曲线运动的图、表、文字、影像或实验现象的观察和讨论，不仅可以实现学生对曲线运动的充分认识，促进其认知结构发生“同化”，获得曲线运动的速度方向和物体做曲线运动条件的结论，还能使他们明白，一个科学结论的形成并不是草率得出，而是需要通过收集信息和分析、处理信息，然后才能得到。平等、民主的讨论环境，不仅可以拓展学生的思维空间，还可以有效促进学生情感、态度和人格的健康发展。
1.曲线运动速度的方向
（1）小组讨论：思考题1，一物体沿图1所示轨迹做曲线运动，猜想在A，B，C，D各点的速度方向，记下讨论结果以备验证。
（2）观察演示实验：课本第2页，注意小球在A，B点离开轨道后的墨迹。（提示：墨迹记录了小球在该点的运动方向）
小组讨论：小球离开轨道后的运动方向与轨道（曲线）有什么关系？
（3）观察演示实验：模拟雨伞快速旋转时水珠在白纸上留下的痕迹。
小组讨论：水珠飞出方向与其在雨伞上做圆周运动有什么关系？
（4）教师讲解曲线切线的概念。
（5）学生展示对实验思考题的讨论结果，获得结论：
①质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向；
②曲线运动是变速运动。
（6）全班讨论：思考题1，学生将正确答案与自己原来的答案进行对照并修正。
2.物体做曲线运动的条件
（1）小组讨论：思考题2，做曲线运动的物体受力有何特点（可猜想）？记下讨论结果以备验证。
（2）观察演示实验：课本第3页。
小组讨论：小球在没有磁铁和有磁铁的不同情况下运动轨迹有何区别？原因是什么？
（3）学生探究实验：利用演示实验装置，如何使小球做加速直线运动？如何使小球做减速直线运动？
小组讨论：只要有磁铁在小球附近，小球就一定做曲线运动吗？
（4）学生展示对实验思考题的讨论结果，获得结论。当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
（5）全班讨论：思考题2，学生将正确答案与自己原来的答案进行对照并修正。
三、强化环节
对曲线运动的速度方向、物体做曲线运动的条件等相关内容进行概括、提炼，形成知识结构，使之条目化、系统化、联系化，使学生对所学知识一目了然，在头脑中留下简洁、清晰的结论，方便学生对这些知识的系统记忆和复习巩固。同时，也有利于发展学生形成良好认知结构能力、概括和表达能力。强记训练还可以使教师的外在强化刺激逐渐转变为学生“自我肯定”的内强化刺激，培养学生的自信心理品质。
1.学生总结
（1）找出重点内容。
（2）列出知识的框架图。
2.教师总结
3.强记训练
知识运用。如图2所示是标枪运动路线的示意图，请回答下面问题：
（1）说出它在各点的速度方向；
（2）标枪在各点的受力方向（不计空气阻力）；
（3）说明标枪的运动轨迹为什么是曲线；
（4）从作出的图2中可看出，力的方向总是指向轨迹弯曲的内侧，这是一条规律吗？
四、巩固环节
课堂练习是教师及时发现学生学习问题的一种机会，通过练习，师生双方都能及时获得反馈信息，发现错误，从而制定补救措施，调整教学方案。课堂练习设计科学，可以提高学生的记忆效率，减轻课外作业负担；还可以增加教学信息反馈渠道，促进教学过程的进一步优化。
课堂练习：
【例1】关于曲线运动，下列判断正确的是
A.曲线运动的速度大小可能不变
B.曲线运动的速度方向可能不变
C.曲线运动的速度可能不变
D.曲线运动可能是匀变速运动
【例2】关于曲线运动的条件，以下说法正确的是
A.物体受变力作用才可能做曲线运动
B.物体受恒力作用也可能做曲线运动
C.物体所受合力为零不可能做曲线运动
D.物体只要受到合外力就一定做曲线运动
【例3】一物体在几个恒力作用下平衡，现突然撤去其中一个力，则该物体的运动情况可能是
A.做匀加速直线运动
B.做匀减速直线运动
C.做曲线运动
D.做匀速直线运动
课后体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。
（1）观察在空中速度方向的变化；
（2）观察飞镖插入泥土时的入射角。
课后练习：（略）
五、反馈环节
反馈存在于教学的整个流程中，师生通过捕捉教和学的效果、信息，并及时与教学目标比较，发现差距，找出原因，制定措施，调整行为，使行为效果接近学习目标。
同学之间、学习小组、教师对课堂练习和课后练习进行评价，对练习中出现的问题给予纠正，对有关知识进行再强化，可以帮助学生逐渐提高自我反馈和调整能力，养成自我评价和自我教育的好习惯。
本节课围绕教学目标，运用系统教学法设计教学流程，学生的动眼、动手和动脑能力得到充分发挥，从练习批改情况看，90%以上的学生不仅理解了相关知识的物理意义，而且较为深刻地掌握了曲线运动速度方向、物体做曲线运动条件等重要知识点，课堂练习准确率88%，课后练习准确率96%。