製定學年教學工作計劃
做任何工作都應該有計劃性，教學工作也是如此．為了防止教學工作的盲目性，使教學工作高效率地順利進行，教師接受了教學任務後，應該先學習大綱、分析與鑽研教材、了解學生、製訂教學工作計劃．
一、學習大綱
關於教學大綱已在本書第十四章有過闡述，從教師備課的角度來說，值得注意的是學習大綱不能隻滿足於表麵上通讀大綱的字詞語句，重要的是著重在領會大綱的意圖，在了解大綱所提出的各項要求的內涵上下功夫．這樣才能體會到大綱對教學的指導作用．例如，全日製中學物理教學大綱（1990年修訂本）提出的目的要求比過去更加明確，除掌握基礎知識和培養能力方麵外，還提出：“在教學中要注意培養學生學習物理的興趣；要重視科學態度和科學方法的教育；要鼓勵獨立思考和創造精神．要結合物理教學進行辯證唯物主義教育和愛國主義教育．”把思想教育和發揮非智力因素的作用作為物理教學的目的提出來，這是一個重大發展，這對全麵貫徹教育方針、對形成學生的品格來說，不僅在中學階段具有現實意義，對於學生今後的發展也具有深遠的意義．
大綱中對能力的培養也提出了更加明確的要求．例如，九年製義務教育中學物理教學大綱（1988年）中提出初中學生應該具有的觀察能力是：“能有目的地觀察，抓住觀察對象的主要特征，明確觀察對象變化的條件”，也就是要從目的、特征、條件等三個方麵培養學生的觀察能力．如果我們對照每一個實驗或事物的觀察都這樣認真地去分析處理，學生的觀察能力自然就會逐步按照大綱的要求得到培養．
另外，教學大綱對各部分教學內容的要求提得也更加明確具體了．例如，初、高中使用了不同的行為動詞，以區別在學習水平上所應達到的不同層次：對於測量，初中提出“要求學生會正確使用刻度尺和托盤天平”，在高中則“要求學生理解有效數字的意義，在實驗測量中能按有效數字要求讀數”，這樣教學目標要求具體化，減少了理解上的隨意性，便於教師掌握標準.
總之，隻有認真學習大綱，才能正確地去貫徹大綱．
二、分析與鑽研教材
分析與鑽研教材是對每個教師最基本的要求，是備課的首要任務，是教師順利完成教學任務的基本條件．從孔子“刪詩書、定禮樂、修春秋”到布魯納結構“課程論”，及其他現代教育思想流派都不同程度地把教材放在教學中的重要地位．關於分析教材，已在前一章詳述過，這隻作一些補充．
教師鑽研教材大致經過通讀—精讀兩步．
1．通讀教材是基礎
通讀的目的是從整體上了解教材的體係與結構，也就是教材章節的安排順序，各章節重點知識（概念、規律……）的選擇與闡述方式，以及物理學方法等．為精讀及進一步細致分析教材寫好教案打下基礎．有關教材的內容、結構、體係問題，還可參閱本書第二章．
2．精讀是關鍵
教師在精讀教材中應反複推敲，深入考慮以下問題，以便做到透徹理解，融會貫通，靈活運用．
（1）教材各章節中講述的基本概念、定律、定理及其來龍去脈，推導過程，適用範圍；
（2）教師對教材所涉及的基礎知識、基本理論，還有哪些不夠透徹或疑難之處；
（3）為了啟發學生的思維，教師應該準備向學生提出哪些問題，估計學生會提出哪些問題，學生學習的障礙是什；
（4）怎樣結合教材內容，對學生進行能力的培養，科學態度和科學方法的教育、辯證唯物主義及愛國主義教育；
（5）教學中教師需要作哪些演示實驗，要求學生觀察什，怎樣觀察；
（6）每個插圖、圖表的物理意義及作用；
（7）如何處理例題和習題；
（8）如何掌握前後有關知識的內在聯係，做到相互對照，前呼後應；
（9）教材中聯係生活、聯係生產的內容等等．
特別要強調的是，精讀時還要熟悉實驗．因為物理是以實驗為基礎的學科，做好實驗可以為學生學習物理創造良好的環境，有利於學生掌握概念、總結規律．要注意演示實驗是物理教學特有的手段，必須充分利用，努力發揮它的作用．教師備課時必須認真準備、反複實驗，達到操作純熟，效果明顯的程度．而且要保證實驗的成功，防止發生意外的故障，以致束手無策，影響教學效果．一些易損易壞器件還要準備好備件．對於要通過測定數據總結定量關係的實驗更要事先準備好，以免誤差太大，造成學生的不信任．另外，何時做實驗，觀察什，如何觀察、如何啟發學生分析總結等，都要事先充分考慮好．
同時還要演算習題：教師在備課時，應該把教材中的所有習題全做一遍，了解每一個習題的作用（鞏固概念應用規律解決問題、聯係實際擴大知識麵）、難易程度，以便有目的地布置作業.習題可做成習題本或習題卡片．其上可做一些記錄，如一題多解的方法，學生易於出現的錯誤等等．
為了真正掌握教材所涉及的知識，教師還要閱讀參考書：有人把教師應該掌握的知識與要求學生掌握的知識比作“一桶水”與“一杯水”的關係，也就是教師的知識容量要大大超過教材，而且要有一定的廣度、深度．同時還要不斷地學習、充實與更新．如果教師隻限於閱讀教材是不夠的，還應該適當閱讀一些參考資料或其他類型教材，以擴大知識麵，吸收更有效的教學經驗，而且可以及時選擇深淺適當的知識以豐富教學內容，改進教學方法．
例如，當前國內外對超導的研究有了重大突破，對於這樣的科技新知識，教師就不能隻滿足於一般的新聞報道，至少要了解關於低溫物理和超導應用前景的科普知識．又如，初中物理課本第一冊（人民教育出版社1987年第2版）第70頁上提到螺旋槳飛機的問題，從圖上很自然地會提出為什機尾上還有一個小螺旋槳，教師應該會用動量矩守等知識去回答，這都需要學習．而且，教師還要學習教育學、心理學、邏輯學、美學、物理學史、科學方法論以及文學修養等有關方麵的知識．陶行知先生說過：“要想學生好學，必須先生好學，惟有學而不厭的先生才能教出學而不厭的學生．”
三、了解學生
教師隻有了解學生，從學生的實際出發，針對學生的具體情況進行有的放矢的啟發式教學，才能取得好的教學效果．所以教師要善於運用教育學與心理學的原理、方法對學生學習物理的心理特征與思維規律進行認真的分析（前麵第三章已詳細論述，不再重複）．這是備課中的重要環節，如果是在高一，上課前還要從以下幾個方麵了解學生．
一是學生的來源以及原來所在初中的師資及實驗條件如何；二是原來學習物理知識的水平如何，與物理密切相關的數學、化學等學科的基礎如何；三是了解學生非智力因素的情況如何，例如班級的學習風氣、紀律情況，學生本人的學習態度、學習動機、學習方法與習慣、興趣愛好、克服困難的毅力以及家庭情況等；四是了解男女生的比例，以及個性差異等．這樣通過對學生的深入了解，才能為有的放矢因材施教奠定可靠的基礎．
了解學生可以通過摸底測驗，問卷調查，個別談心，與班主任、原任課教師交談，必要的家訪等多種形式進行．
四、教學工作計劃
在前述一係列準備工作（學習大綱、分析與鑽研教材、了解學生、考慮教法）的基礎上，教學工作計劃是教師對一學年（或學期）教學工作的總體安排，一般應包括以下五個方麵的內容.
1．確定學年（或學期）總的教學目的要求：根據教學大綱，學年教學內容的特點以及班級的實際情況製定，內容包括：（1）應該掌握哪些基礎知識（基本概念、基本規律）；（2）應培養學生哪幾方麵的能力；（3）通過哪些內容培養學生的科學世界觀，進行思想品德教育．
2．安排教學進度：根據教學大綱規定的總時數，結合教學內容及學生實際對全年（或學期）的教學進度作大致的安排，提出各章或各單元課時數的分配．同時要留出複習、考試及一定的機動時數．
3．各種實驗的安排：演示實驗、分組實驗、邊講邊實驗，課外小實驗的內容、次數、時間都要事先考慮，適當安排．
4．學生成績考核的安排：適當安排複習、單元測驗、期中與期末考試的次數及時間．
5．其他教學工作的安排：如課外物理興趣小組、教學參觀、物理競賽、物理晚會等活動的內容、形式及時間的安排．
高中一年級第一學期教學工作計劃
一、使用教材：人民教育出版社1987年4月第4版高中《物理》上冊．
二、授課時數：共65學時，其中新授課42學時，分組或隨堂實驗8學時，複習課、習題課10學時，機動5課時，期中、期末考試時間按學校統一安排進行．
三、教學目的要求：
1．基礎知識方麵
（1）正確理解力的概念；知道重力、彈力、摩擦力的產生條件及其大小和，方向；理解合力、分力、力矩的概念；掌握在共點力作用下物體的平衡條件，了解平衡的種類及穩度．
（2）了解參照物、質點、位移的概念，理解運動圖象的物理意義；認識自由落體運動及豎直上拋運動的特點和規律；明確勻速直線運動、平均速度、即時速度、加速度、運動合成的概念；掌握勻速直線運動及勻變速直線運動的公式．
（3）掌握牛頓第二定律；明確力、慣性的物理意義；掌握牛頓第二定律及力學單位製．
（4）掌握牛頓第三定律、動量定理、動量守定律；了解衝量、動量的概念及碰撞、反衝運動現象．
（5）了解曲線運動的特點及其條件，平拋運動、斜拋運動的研究方法；理解勻速圓周運動的角速度、線速度和周期的概念，掌握它們之間的關係；掌握向心加速度、向心力概念；了解離心現象、開普勒三定律；掌握萬有引力定律，了解它在天文學上的應用及人造地球衛星的知識．
2．能力培養、研究方法
（1）會計算重力、彈力及滑動摩擦力，初步學會受力分析；畫出物體受力圖，會用作圖法和公式法求合力、分力；會用勻速直線運動及勻變速直線運動的公式解決綜合性問題；會用運動學公式、力的合成分解及牛頓第二定律分析、解決綜合性問題；能用動量守定律分析計算有關問題；會用運動的合成、分解分析平拋及斜拋運動；會分析作勻速圓周運動物體的受力情況，會應用向心加速度公式．
（2）能獨立進行共點的兩個力的合成實驗，驗證牛頓第二定律的實驗，驗證碰撞中的動量守定律，能用實驗研究有固定轉軸的物體的平衡條件，平拋物體運動的規律；會正確使用打點計時器，並用它測勻變速直線運動的加速度．
（3）通過有關概念、規律的學習，讓學生了解物理學常用的研究方法：理想模型（質點等）、理想過程（勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動等）、理想實驗（伽利略斜麵實驗、牛頓的高山拋體實驗等）；運用比值定義物理量的方法（速度、加速度等）；單因子實驗（牛頓第二定律的實驗過程），實驗效果的放大及轉換觀察法；歸納推理（勻速直線運動、牛頓第二定律），演繹推理（自由落體、豎直上拋、動量守）；總結物理規律數學表達式的方法；等效方法（力、速度及運動的合成、豎直上拋及斜拋運動）；極限思想（瞬時加速度）；隔離法解題．
3．思想教育方麵
通過物體的平衡、牛頓運動定律、動量守、萬有引力定律等客觀規律的總結學習，向學生進行辯證唯物主義基本觀點的教育；介紹我國在航天等高科技領域中的成就，進行愛國主義教育．
四、學期教學進度表
周次
課時
課題
實驗
研究方法與能力培養
1
1
緒論
學習物理的方法
2
力
3
重力
演示：彈簧秤稱重力圖1-2
演示：懸掛法測重心位置
實驗觀察
分析推理
4
彈力
演示：彈力實驗(圖1-4，1-5)
說明顯示微小形變的方法（轉換、放大法）
2
5
摩擦力
演示：靜摩擦力及滑動摩擦力（圖1-11）
6
共點力的合成
演示：共點力的合成（圖1-15）
運用實驗方法總結物理公式
7
實驗課，研究共點力的合成
分組實驗：共點的兩個力的合成
通過實驗運用等效驗證“平行四邊形法則”，研究力的分解
8
力的分解
3
9
習題課：力的合成與力的分解
培養學生綜合運用的能力
10
共點力作用下物體的平衡（2）
演示：共點力作用下物體的平衡（圖1-25）
應用理論解決實際問題的能力
11
共點力作用下物體的平衡（2）
應用理論解決實際問題的能力
12
有固定轉動軸的物體的平衡
演示：力矩盤實驗
實驗歸納法
4
13
實驗廛：有固定轉動軸的物體的平衡
分組實驗：研究有固定轉軸的物體的平衡
14
第一章複習題
5
15
質點、位移和路程
理想模型法：質點概念位移的矢量表示法
16
勻速直線運動、速度
由簡單到複雜的研究方法
運用比值定義物理量的方法
5
17
勻速直線運動的圖象
圖象法
18
勻速直線運動的平均速度、即時速度
小實驗圖2-7
近似方法
極限思想的應用
19
習題課：勻速直線運動與變速直線運動
綜合應用的能力
6
20
實驗課：打點計時器的應用
分組實驗：練習使用電磁打點計時器
學會使用打點計時器等效轉換思想
21
勻變速直線運動加速度（1）
由簡單→複雜的研究方法
運用比值定義物理量的方法
22
勻變速直線運動加速度（2）
23
實驗課：測勻變速直線運動的加速度
分組實驗
實驗方法與數學方法結合研究物理問題
7
24
勻變速直線運動的速度（1）
由特殊到一般歸納推理的方法
圖象法研究勻速直線運動的速度
25
勻變速直線運動的速度（2）
26
勻變速直線運動的位移（1）
數學推理能力
27
勻變速直線運動的位移（2）
8
28
自由落體運動
實驗：研究自由落體運動（圖2-10）
伽利略研究自由落體運動的思想方法
29
豎直上拋運動
演繹推理方法
等效思想
30
運動的合成
9
31
習題課：勻變速直線運動的加速度、位移
綜合應用的能力
323334
複習題、習題課期中複習
10
期中考試（學校統一安排）
35
牛頓第一定律
理想實驗方法
36
運動狀態的改變
分析問題的能力
37
牛頓第二定律（1）
實驗演示：研究牛頓第二定律（圖3-4）
通過單因子實驗歸紅領巾物理規律建立數學公式的方法
規定物理單位的原則：客觀性原則、簡約化原則
11
38
牛頓第二定律（2）
39
質量和重力
演繹推理
40
力學單位製
建立單位製的係統化方法
12
41
實驗課：驗證牛頓第二定律
分組實驗
粗略驗證牛頓第二定律的方法
42
應用牛頓第二定律解題
分析解決問題的能力
43
複習課（第三章）
小實驗100頁
綜合應用能力
13
44
牛頓第三定律
演示：驗證牛頓第三定律（圖4-3）
觀察實驗分析綜合的能力
4546
應用牛頓定律解題(1,2)
隔離法解題
14
47
動量、動量
建立動量概念的方法
48
動量守定律
演繹推理的方法
14
49
習題課：動量定理、動量守定律
50
碰撞
51
反衝運動
演示：圖4-11、4-14
理論聯係實際
52
複習題(第四章)
15
53
曲線運動
演示：圖5-3
通過實驗觀察、建立曲線運動概念
54
平拋物體的運動
演示：圖5-5、5-6
多角度分析問題的方法；發散思維的培養
55
實驗課：研究平拋物體運動
分組實驗
獨立進行實驗，設計實驗報告的能力
56
實驗課：碰撞中的動量守
分組實驗
等效思想
16
57
勻速圓周運動
1.建立角速度、線速度、向心力及向心加速度概念的方法；
2.單因子實驗法
58
向心力和向心加速度
演示：圖5-19
59
應用向心力研究幾個實例
理論聯係實際，具體問題具體分析
60
萬有引力定律
演示：圖5-32
萬有引力定律及海王星發現中的方法論思想：猜想、假說、數學推證、實驗驗證等
嚴謹求實的科學態度
牛頓的理想實驗
④介紹我國航天高科技成就，進行愛國主義教育
17
61
萬有引力定律在天文學上的應用
62
宇宙速度、人造地球衛星
18
63646566
複習課（第五章）
期末複習
期末複習
期末複習
19
67686970
期末複習
期末複習
期末複習
期末複習
20
期末考試（按學校統一安排進行）
製定課時教學計劃方案（教案）
製定課時教學計劃方案就是每一課時（或每一課題）之前的教學準備工作，即通常所說的備課．備課一般包括三個方麵的工作．
首先是精讀並分析這一課題教材，親自動手做有關的實驗和習題，明確所教內容在整個物理教學中的地位、作用、深度、廣度等要求，進而找出本課題的重點並確定教學的目的要求．
其次是分析研究學生學習該課題內容的障礙和容易出現的錯誤，從而確定教學的難點．
然後處理教材，確定教法，並寫出教案．
關於如何分析教材，本書第十四章已詳細敘述．這隻就與備課有關的一些問題，重點再提示一下．應該說明，教材分析方法有許多新經驗和新發展，讀者可以自行參考．下麵介紹的主要是傳統作法.
一、分析教材，明確教學的目的要求，找出教材的重點
確定課時的教學目的要求主要是依據教學大綱和本課題教材的科學性、思想性以及它在物理教學中的地位．
目的要求主要是從基礎知識、基本技能與能力、思想教育三個方麵提出要求．
每一項目的要求主要包括要求什（知識、技能、思想教育）和要求的程度（知道、理解、掌握）．目的要求的敘述要盡可能用一些容易評價的、具體的行為動詞，例如“能記住”……，“能夠描述”（說出、列舉、解釋、識別……），“會測量”……，“會使用”……等.而且要求的程度要有分寸，可以用知道、理解、初步掌握、熟練掌握等加以區別，以便反映對不同層次、類別知識要求的程度．同時，目的要求要考慮學生的年齡特征、知識基礎和接受能力等實際情況，實事求是地提出．
在分析教材的基礎上要找出教材的重點．（參見第一章及第十四章）．就每一節課而言，還有它的重點．一般地講在每節課所講的物理概念或規律中，或者在每節所涉及的內容中，屬於關鍵性的知識、實驗或技能；或者是作為掌握後續知識必需的基礎知識，以及對掌握重點知識起重要作用的知識，都可以作為這節課的重點．從知識的能力價值和教育價值看，對於培養學生的能力（包括研究問題的方法），進行思想教育有重要作用的知識也應列為重點．例如高中物理上冊第三章，研究牛頓第一定律所應用的理想實驗方法，在物理學研究中占有重要地位，也可列為重點．
教學中應該突出重點．突出重點的方法，一是要善於圍繞重點知識，啟發誘導提出問題，二是教學過程要圍繞重點知識進行展開；三是要突出重點知識的應用，通過運用進一步掌握重點．四是要研究突破難點的方法．
二、分析研究學生學習的障礙，確定教學的難點
所謂難點就是學生難以接受、難以掌握，教師難以處理、難於講授的知識．
造成難點最主要的原因是由於某些物理知識的學習，所涉及的思維動作較複雜，層次較多，而學生又缺乏有關思維方法的訓練，因此容易形成思路阻塞．例如，電阻和慣性的概念是綜合運用了實驗、分析、比較、歸納、概括以及數學表述等而建立的，隻要其中有一步想不通就會造成難點，這在初中尤為突出．
其他還有些原因．例如，概念或規律本身涉及的麵廣量多，中學生難以接受，比熱概念、焦耳定律等即屬此類；有些概念互相聯係，又很相似，容易混淆，成為難點，如功和能，正壓力與重力，熱量和溫度等；學生缺乏有關的感性知識，而通過實驗建立這種感性知識仍比較困難的，如磁場及熱運動概念的建立等也是難點；表麵上跟學生的生活經驗有矛盾的知識，學生不易信服，也能造成難點，有些難點則是由於學生的基礎知識尚不具備而造成的，例如電壓等概念．
有些難點是多種原因共同所致，備課時，我們要根據每一課題的實際內容和學生的情況，具體分析確定難點．
三、處理教材，選擇教法
確定了教學目的要求之後，教師就應該為實現這一目的去組織教學，包括處理教材、選擇教法．
1．處理教材：
處理教材就是在分析教材邏輯結構發展的基礎上，根據學生的心理特點，從總體教學過程最優化角度考慮，重新組合安排知識信息，把教材的文字係統轉換成符合本校實際情況、適合於學生發揮最大主體作用、教師充分發揮其經驗與特長的教學活動係統．
為什還要處理教材呢？概括地講，就是因為教材係統還不是教學係統．
首先，如前所述，教材是編者根據教學大綱的要求編寫的，但是由於編者意圖不同，各種教材的特色不同，致使教材內容的編排次序、重點章節的安排、演示實驗的選取、概念規律的闡述等都不盡相同．如有的按知識邏輯體係展開，有的從實驗出發按認識規律逐步深入，有的按曆史發展線索來描述．因此，在具體教學中，還應該根據學生的實際情況與反饋信息，學校實驗設備條件，教師的教學實踐經驗等重新考慮上述各項內容與活動的安排．
其次，教材是通過文字符號傳遞信息的，它主要是適合於閱讀的靜止係統，一般比較注重學科自身的邏輯順序，篇章結構要求嚴謹，語句描述規範簡煉．學生可以不受時間限製地通過反複閱讀達到學習的目的．而教學係統，則是以教材為基礎，既要考慮學科的邏輯發展，又要針對學生的實際，還要受到時間環境的約束．通過教師的語言、動作、實驗或其他教學手段，啟發學生思維，形成師生雙邊“活動”的係統，把知識轉化為學生的認知結構，進而轉變為學生的能力．這就必須對教材進行一番重新處理，對教材結構來一番改造，這也是反映教師鑽研教材、駕馭教材能力的重要表現．
具體處理教材主要有兩方麵的工作：
首先是在已經認真閱讀、全麵分析、融會貫通教材的基礎上，根據學生掌握知識的情況，把教材涉及的知識點重新分解組合．例如可以把內容分為三部分．一是已知的，即學生已經掌握了的知識，也可稱為背景知識．這部分知識可作為複習或課堂提問的內容；二是未知的，即學生尚不懂得，需要通過教師的啟發，學生的認真思考才能掌握的知識；三是半知的，學生對這些知識往往是多少有點印象，但又尚未完全掌握，稍加提示、啟發即可明白，這部分知識，教師也不必花大氣力．分清這三部分知識之後，即可重新組織教材，設法教好未知的知識．
其次是根據培養能力發展智力和加強思想教育的要求，需要變更、增補、刪減的內容，例如更改教材內容的順序，改變研究問題的方法，增加必要的演示實驗，選擇適當的例題等等．
2．選擇教法：
教師應該象藝術家精心設計每個唱腔、每個動作一樣，精心設計和選擇每堂課的教法．所謂選擇教法就是為了突出重點，克服難點，達到預定的教學目的所需要采用的各種手段和措施．包括教師教的方法和學生學的方法．
突破難點沒有固定的模式可循，主要是根據教材本身的特點並且針對如前所述造成難點的原因，相應地采取一些措施來克服，現舉幾例說明．
如果是由於思維方法的障礙造成的難點，從根本上講，克服的辦法就是要教給學生研究問題的思路和方法．在首次遇到這類難點時，可以不惜花費時間，較為深入地進行分析，引導學生沿著正確的思路，經曆典型的認識過程，獲得新知，並體會研究方法．這樣做有利於學生舉一反三，獲得更多的知識．
由於學生缺乏感性知識而造成的難點，則應該盡可能聯係學生的生活經驗，或者讓學生親自動手做實驗，通過自己的觀察、實踐，形成概念，總結規律．
由於相近、相似而容易混淆的難點知識，則可以從知識結構的整體內在聯係出發，盡可能利用學生已掌握的舊知識或相關知識通過對比與鑒別，同中求異，找出各自的特征，從而加以識別或深入對比．
對於形成的過程和推導的程序較複雜的概念、規律，或者是涉及的麵廣量多的知識則可分解為幾步，先簡後繁，先定性，後定量，先具體，後抽象，先特殊，後一般，逐步解決．這樣既可分散難點，也容易引起興趣．
另外，運用形象的比喻和類比的研究方法，可使所學的知識形象生動，使學生在對比類似的熟悉知識中認識新知識，既有利於接受新知識，又有利於培養思維能力．由於學生的基礎知識尚不具備而造成的難點，可以運用此法．
另外，如何選擇課堂語言，如何運用板書板畫及其它教學手段，如何做好實驗、處理例題和習題等都屬選擇教法之列，本書各章已分別說明，不再贅述．
四、編寫課時教學計劃方案（教案）
課時計劃簡稱教案，是由教學內容、教學過程、教學方法、時間安排等綜合編成的，是教師備課的總結，上課的依據，是檢查備課質量和教學效果的參考．認真編寫教案是積累資料、提高業務水平和教學能力、進而提高教學質量的重要手段．教案的形式可以多種多樣，一般應包括以下幾個方麵．
1．教學課題：即章節標題或核心內容，並注明授課時間．
2．教學目的要求：包括基礎知識、能力培養和思想教育等三方麵的要求．
3．實驗及教具：要寫清實驗所用儀器、器材的規格、數量.
4．教學過程：這是教案的主要部分，一般包括教學的主要內容（知識、公式、數據、例題、研究方法等）、程序安排、時間分配、習題作業、技能訓練等．
5．課後分析：課後及時把教課中的激情靈感記錄下來，以免情消意散、無法追憶．課後記錄可以包括：教案的執行情況；教學目的是否達到；教法的選擇和應用效果如何；學生的反映；疑難問題，典型錯誤；經驗體會，存在的問題；今後教學建議；資料索引等．
教案要能反映教學的主要內容和教學方法，並且能反映出師生教與學的動態過程．
這我們提供一個教案格式，並附幾個案例供參考．
教案參考格式
課題
班級
教材
日期
教學目的
主要教學方法
教具
教學教程
主要教學內容
教法研究
課後分析
備考
[附]課時教學計劃方案一則（高中選修課）
課題
感生電流的方向楞次定律
班級
教材
高中物理下冊，人民教育出版社1989年版
日期
教學目的
1.能敘述並理解楞次定律的內容及其意義；2.會用楞次定律判斷感生電流的方向；
3.了解楞次定律與能量的轉化和守定律的關係
主要教學方法
實驗探索法
教具
小黑板（抄有例題及板畫）、原副線圈、條形磁鐵、滑動變阻器、開關、電流表、蓄電池、導線等。
教學過程
主要教學內容
教法研究
複習提問
一、複習
1.什叫磁通量？
2.產生感生電流的條件是什？
3.如何判斷感生電流的方向？
二、提出問題演示實驗
1.提出問題：電磁感應現象中，有些情況可用右手定則很方便地判斷感生電流的方向，但在很多情況下，很難用右手定判定。
2.演示實驗：用副線圈、導線和電流表組成一個通路，另用蓄電池、滑動變阻器、原線圈、電鍵和導線組成串聯電路，並把原線圈插入副線圈中。
（1）當電鍵閉合與斷開時，觀察電流表指針的偏移方向。
（2）當閉合電鍵後，用變阻器改變原線圈中的電流強度時，觀察電流表指針的偏轉方向。
（3）閉合電鍵後，當原線圈從副線圈中拔出和向副線圈插入時，觀察電流表指針的偏轉方向：
問：上述情況下感生電流的方向能用右手定則判斷嗎？
通過分析討論，說明由於線圈中的磁通量發生了變化，而產生的感生電流的方向是很難用右手定則判定的。因此，需要尋求能感生電流方向的普遍規律。
以舊引新
讓學生帶著問題去觀察實驗，激發學習的生機性
設疑、誘發學生探索的興趣
觀察實驗探索規律
三、學生自已動手實驗，探索規律
1.明確探索任務，讓學生自己設計方案，自選器材（實驗桌上，置有電流表、導線、原副線圈、滑動變阻器、條形磁鐵等）。
2.教師指導
（1）通過前麵分析，感生電流方向與閉合電路中原磁場方向及穿過閉合電路中的磁通量變化情況有密切關係，明確具體任務：通過實驗找出閉合電路中感生電流的方向與穿過閉合電路的磁通量變化情況之間的關係。
（2）運用已給的器材，可設計哪些方案來改變穿過閉合線圈中的磁通量。
學生議論後，可能提出的主要方案是：
a.將磁鐵磁極（N或S）插入或拔出閉合線圈；
b.將通電後的原線圈插入或拔出副線圈；
c.把原線圈入在副線圈內，然後接通或斷開原線圈的電源；
d.在原線圈中接入滑動變阻器，通過變阻器改變原線圈中電流的大小；
（3）弄清電流表指外偏轉方向與電流方向間的關係及原副線圈導線的繞向。
（4）建議：各組先按b、c方案實驗，時間允許的可再做a、d方案，記錄好原線圈中電流方向及副線圈的繞向後，分組實驗，實驗結果寫在記錄表上（見附表）。
3.學生實驗；並根據實驗結果引導學生進行歸納綜合、找出規律。
在校對實驗結果後，各組發表對結果的看法，找出實驗的共同規律，通地過這樣的討論後，再聯係課本中的有關敘述，指出楞次定律的內容。
引導學生由個別到一般，進行分析、比較、歸納。
運用規律布置作業
四、楞次定律及其應用：
1.楞次定律：感生電流的磁場總是阻礙引起感生電流的磁通量變化(或簡述為：感生電流總是要阻礙磁通量的變化)。
2.運用楞次定律討論定律課本129頁的四個圖，並總運用楞次定律判斷感生電流方向的步驟：
(1)明確引起感生電流的磁場方幾及穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；
(2)根據楞次定律確定感生電流的磁場；
(3)用安培定則確定感生電流的方向。
3.例題：金屬框abcd，正進入虛框內的勻強磁場(如圖)，試用楞次定律和右手定則兩種方法判定，此時金屬框abcd中感生電流的方向。
通過此例說明：從判斷感生電流方向的作用看，楞次定律與右手定則是統一的。楞次定律是普適的，右手定則是楞次定律的特殊情況，當閉合回路的一部分導體切割磁力線時，用右手定則判定較方便。
五、從能量轉化與守定律觀點看楞次定律：說明楞次定律是能量轉化與守定律在電磁感應現象中的體現。
132頁練習一(1)-(4)
動用理化，解決問題，深化對定律的認識。
引導學生從更高層次看問題，再次深化對楞次定律的認識。
附表：
方案
b
c
實驗裝置
副線圈中原磁場方向
副線圈中原磁通量如何變化
I感的磁場對原磁通量變化起促進或阻礙作用
結論：感生電流的方向遵循規律
中學物理教學研究
教學研究過程概述
教學研究過程，就是對教學中的問題進一步探索和認識的過程，它應該遵循一般的認識規律．
教學研究過程，大體上包括發現問題、收集資料、深入探究、實踐驗證四個階段．
1．發現問題
一切研究工作都開始於發現問題．為了解決問題，才需要進行研究．因此，教學研究的第一個階段就是認清教學過程中的矛盾，即發現教學中的問題．
物理教學中的問題，有大有小．大到有關方向性的問題，如物理教學為誰服務？是為升學應試服務，還是為提高學生各方麵素質服務？小到一些具體的教學問題，如何講好某一概念？如何做好某一實驗等等？
2．收集資料
確定了要研究的問題，就必須了解關於這個問題的各方麵情況，占有大量的事實、材料和數據．
3．深入探究
在占有豐富資料的基礎上，進行分析、綜合、抽象、概括等思維過程，由感性認識上升到理性認識，得出結論，並提出解決問題的設想、改革方案等．
4．實踐驗證
經過深入思考、研究得出的結論是否可靠、可行，必須付諸於實踐，用實踐檢驗．
以上所述教學研究過程的四個階段，並不是絕對的順序，允許交叉、同步，或交叉、反複地進行．
應當指出：一個教學研究項目，可以是包括上述四個階段的全過程，也可以是在其中的一個或兩個階段進行工作，並取得成果．然而，無論教學研究的課題是大、是小，其共同的特點是：
第一、具有明確的目的和理論的指導
研究的課題，是教學實踐中需要探討、解決的問題，具有明確的目標，而且都是以物理學和教育理論為依據．
第二、具有周密的計劃和實施步驟
對研究的課題，都要製訂出周密的研究方案和實施步驟；通過各種途徑，收集資料；控製無關因素或次要因素，進行係統地觀察、測量，作好記錄和數據處理；認真分析、概括，作出科學的結論．
第三、需要反複地在教學實踐中驗證
一個科學的結論，隻有通過多次的實踐或使用，證實其有效、可行之後，才能確認它在一定範圍內具有現實意義．
中學物理教學研究課題的選擇
按照一般科學研究的分類方法，中學物理教學研究的課題，也可分為基礎理論研究課題、應用性研究課題和開發性研究課題．
1．基礎理論研究課題
基礎理論研究的範圍十分廣泛．從中學物理課程設置、物理教材建設，到物理學習方法、物理教學方法等，其任務是探索中學物理教學過程中各個有關因素相互聯係及其變化的規律，為解決教學實踐所提出的問題提供理論依據．
基礎理論研究課題的特點是探索性強，不確定因素多，研究周期長．
2．應用性研究課題
應用性研究課題是根據教育理論和物理教學理論研究的成果，運用於教學實踐，探索提高當前中學物理教學質量和教學效益的研究課題．著重於研究如何把教育理論轉化為具體實施的教學方案和具體方法的嚐試．如中學物理教學中怎樣進行思想教育；如何激發學生學習物理的興趣、發展智力、培養能力；中學物理教學方法改革實驗研究；中學物理教學質量評估；中學生學業成就評定等等．
應用性研究課題的特點是實踐性強．其研究成果具有現實意義，有利於理論的深化和驗證，有助於提高當前教學教益．
3．開發性研究課題
開發性研究課題是運用物理學、教育學、教育心理學的理論知識，結合實際需要，設計、試製新的教學材料，開辟新的應用領域的研究課題．例如新儀器的試製，各種教學軟件的設計、製作等，都屬於開發性教學研究課題．
以上三種教學研究工作，是相互聯係、相互滲透、相輔相成的．前者的研究成果，有賴於後者的研究去實現，並在實踐中不斷檢驗和發展，並作為後者研究的依據；後者的研究成果，又不斷為前者提出新的課題，充實其內容．
應當強調指出：正確地選擇研究課題，對研究工作的進展速度、成敗，具有決定性意義．
選擇研究課題的原則，主要是需要與可能相結合，而且預期的成果要有“新”意．即
一、需要性原則
研究課題，應當是物理教學領域中需要認識和需要解決的理論問題或實際應用問題．
物理教學研究的選題，必須理論聯係實際，既要講清道理，又要達到解決問題的目的．也就是說，選題要具有理論意義或現實意義．
二、可能性原則
研究的課題，應當是研究者所熟悉的領域，而且具有可行的條件保證．也就是說，研究者在自己熟悉的範圍內和現有的條件下，經過努力可以達到預期的目的．
三、創新性原則
研究的成果一定是要在原有的基礎上有所提高，有所創新．
“新”字的含義，低標準是“與眾不同”，高標準是“前所未有”．也就是說，研究者通過研究，要提出自己與前人不同的觀點，或不同的方法，或不同的結論．
一個人研究的課題，題目宜小不宜大，最好是“小題大作”．這樣，將會在某一個小的方麵深入下去，有自己獨到的見解，從而滿足上述選題的三個原則．
為了達到上述要求，選擇研究課題應作好如下工作：
首先，深入到教學實踐中進行調查，並廣泛地閱讀文獻資料，了解目前教學中存在的問題和研究現狀．
其次，在了解情況的基礎上，結合自己的興趣、力量和現有的條件，確定研究課題．
最後，寫出開題報告，根據現狀的分析，論證該課題的研究對物理教學理論或實踐所起的作用，說明客觀需求的現實意義；根據現有的研究成員、資料、設備的條件，說明完成研究任務的可能性；製訂出具體的實施手段、方法和步驟，以及完成的期限．
教學研究的方法
教學研究常用的基本方法有調查法和實驗法．教學研究的大部分課題都可以用這兩種方法．
一、調查法
調查法是一種間接觀察法，它通過各種方式，有計劃、有目的地了解教育、教學工作中某一方麵的現實情況．通過調查，可以知道過去在這一方麵已取得了哪些成績，有什經驗教訓，弄清楚尚存在的問題，找出發展的趨向．在分析研究了大量事實的基礎上，還可以概括出教育、教學中的規律性問題．調查法有三個優點：以間接的方法研究教育、教學現象，可以不受時間和空間的限製；可以通過如訪問、座談、問卷等方式，向熟悉研究對象的第三者或當事人了解情況，也可以通過測驗、收集書麵材料等途徑來了解情況，或者采用查詢匯集有關資料，從而掌握教育、教學現狀；方法簡便易行．
運用調查法進行研究，一般可分成四個階段：
1．確定調查課題，製訂調查計劃
調查前，先要明確調查的目的、要解決的問題（即要確定研究課題）.然後，確定調查的範圍和調查對象（即確定取樣與過程），並製訂調查計劃．
調查計劃，一般應說明以下幾個問題：（1）調查課題和目的；（2）調查的對象和範圍．要寫明在哪一個範圍、哪一些人中進行調查研究，或是根據哪一種抽樣的方法確定調查對象的；（3）調查的手段和方法；（4）調查的步驟和時間安排．要寫明調查分幾步進行，每一步驟的具體內容和時間安排，以及完成的最後期限等．調查計劃在具體實施中，由於研究人員的認識發展和情況的變化，初步製定的計劃，應進行必要的修改和補充．
2．收集材料
收集材料是調查的關鍵環節．調查者要充分設想課題所需要的材料以及可獲取材料的途徑，要充分估計問題的困難性，並尋找解決的辦法．要確定調查手段，采用問卷、開調查會、還是進行測驗，或這幾種手段的綜合運用．其次，要擬出調查的問題和調查表格、談話提綱或測試題目等．
此外，在收集材料時應注意：（1）調查材料應實事求是地記錄下來，不能主觀取舍，為觀點去找材料．（2）在收集材料時，不要把事實和意見混在一起，因為意見往往帶有主觀色彩，還需加以鑒別．對被調查者提供的材料，要進行核實．（3）要盡可能采用多種手段收集廣泛的材料．
3．整理材料
調查後，收集到的原始材料必須進行整理分析，使之係統化和條理化，弄清材料之間的相互關係，找出存在的問題和矛盾，應注意檢查材料的可靠性．
4．總結、撰寫調查報告
對教育、教學調查的課題作出結論，並進行理論分析．它是整個調查研究的決定一環．
調查的方式很多，如觀察（包括長期跟蹤觀察）、訪問、開調查座談會、發書麵問卷、測驗和查詢匯集有關資料等．
問卷法也叫填表法，是研究者為了解某些事實或意見，向被調查者分發印好的問題表格，要求填寫事實或意見，用書麵形式進行調查的一種方法．對於一些比較簡單的或具體事實性的問題，用這種方法調查最好．它的優點是簡單易行，省人力、省時間，省費用，且調查麵廣，可以在最短的時間收集到範圍較廣的材料．可允許填表人用無記名方式填寫，如果組織得當，獲得的材料可能比談話法全麵而真實．
調查可分為全部調查、抽樣調查和分類調查三種．有時，全部調查難於做到．在采用抽樣調查、分類調查時，就一定要注意調查對象的典型性，調查的價值在於選擇對象的代表性．例如，我們要調查某種新的教學方法在若幹所中學高一年級物理課的試驗效果，以及各個階段學生的物理學習成績．由於參加試驗的學生人數太多，難於全部調查統計，就可采用抽樣的方式．一種較簡單的方法，是把試驗學校的各個班級按學號選1、6、11、16、21、26、31、36、……等學生作為調查對象，這是一種隨機抽樣法，它的優點是能避免某些人為因素的幹擾．如果試驗學校的個數較多，學校層次又不一，這時可把各學校分為上、中、下三類，每類任選一、二個中學，每個學校再選一個中等班級來進行考試統計．
調查必須是在正常教育、教學環境中，對研究對象作詳細的考察和記載．
二、實驗法
實驗是觀察的最重要的補充，是更精確的有組織的觀察．教育實驗是用人為控製某種因素，建立實驗條件，對某種教育和教學方法或方式進行研究的方法．實驗法的核心問題是如何控製所要研究的因素以外的其他各種幹擾因素或變化因素．實驗時，要先根據實驗的目的和提出的問題，考慮把什作為實驗變量（例如考慮課堂學生物理小實驗的教學效果），以及如何操作和控製實驗變量．然後，確定實驗對象的多少．若要求精度高些，實驗對象一般也要相應多些，但要從實際出發．而後進行實驗編組．通常采用單組法、等組法、整組法三種方法．
單組法是通過一個組進行實驗．例如，在某個班級中采用某一種教學方法，在保持其他條件盡可能不變的情況下，進行前後對比分析．這是最簡單的實驗方法．
等組法在教育實驗中通常稱為對照實驗．一個是對照組，作為比較的標準，另一個是試驗組，要通過某種實驗步驟以確定它對試驗組的影響．這兩個組的條件應基本相同，才便於比較和有利於得出科學的結論．例如教師在一個班級中采用某種教學方法，而在另一班級仍用原來的教學方法，實驗後進行對比分析．等組法的分組可以有意抽樣分組（這摻有若幹主觀性），可以隨機抽樣分組，也可以采用配對分組．例如按成績先後次序排列，若分兩組，可作如下編排：
A組：2，3，6，7，10，11，……
B組：1，4，5，8，9，12，……
各組的差異（可用平均差或標準差來計算）力求相等．
整組法是綜合上述兩種方法．隨意確定A、B兩實驗組．第一次A組用（甲）法，B組用（乙）法，教學後進行效果測定；第二次A組用（乙）法，B組用（甲）法，教學後進行第二次效果測定．綜合兩次效果統計，比較（甲）法和（乙）法的差別，整組法由於把其他差異平均分配給各實驗因子，所以比較精確，但是實驗比較麻煩，周期也比較長．
三、經驗篩選法
經驗篩選的過程，實際上就是對教學實踐中創造的經驗進行思維加工的過程，也是深化認識的過程．它的直接目的是弄清某種教學措施對教學過程所產生的實際效果，從而改進教學實踐．而進一步通過篩選，還可以探索教學規律，形成一定的教學理論，或為理論研究提供原始材料．
經驗篩選工作的一般工作程序：
（1）總結先進的教學經驗，係統整理這些經驗．運用教育科學的基本理論和中學物理教學法理論，對這些經驗加以分析，並在此基礎上製訂出篩選計劃．
（2）按照計劃，選擇一些班級在授課中組織實施．
（3）組織有經驗的教師隊伍，對實施過程進行主客觀評價．
（4）總結．對原有經驗淘汰、優化和發展．
（5）重複計劃和試驗．
經驗篩選法的流程如下圖：
研究結果的分析撰寫研究報告
調查和實驗所取得的結果和數據，要進行整理和分析．分析可分定性分析和定量分析兩種．數據的處理可用圖表法或用數據統計進行整理．
圖表法有統計表和統計圖．所謂統計表，是指主要用數字表明所研究現象的表式．它由統計指標和被說明事物兩部分組成．由於統計表是通過表格的形式把大量的數量資料係統地、集中地組織起來，就使我們便於對照、比較，從而為我們分析、綜合數據，發現現象之間的聯係和規律創造了條件．它的優點是給人一目了然、清晰簡潔的印象．統計圖在教育科研中常用到的形式有：條形圖、圓形圖、直方圖、曲線圖和散點圖等，它能把事物表現得更為形象生動，其缺點是不容易精確且較費時．
例如，某教師對所授高二物理的兩個班級中，分別用講授法和邊講邊實驗的兩種教學方法進行研究，兩個班級的基本條件相同，采用等組法，同時進行試驗.經過一定階段後，進行測驗，成績列表統計如下：
表1
教學方法
人數
成績均數
講授法
40
73.43
邊講邊實驗法
38
80.51
表2
教學方法
人數
成績均數
基礎題
分析題
判斷題
思考題
講授法
40
18.50
12.15
10.90
31.88
邊講邊實驗法
38
18.54
12.33
12.28
37.41
又例如，調查九所中學各個年級學生對物理學科的興趣，用分層隨機抽樣問卷法，調查了1941名學生，對物理學習作出感興趣的反映有23.8%，作出不感興趣的反映有6.5%．各個年級學生對物理感興趣的反映可作圖如下：
數據統計處理，要運用數理統計方麵的知識．進行數理統計之後，還要進行分析和綜合，歸納和演繹，比較和類比，得出一定的結論．這樣的結論就不是主觀武斷的，而是比較客觀公正的．
撰寫研究報告和學術論文
研究報告和學術論文，都是研究工作結果的科學記錄，它們是研究某方麵問題的結論，或是針對某問題發表的學術性文章.就其內容要求和表達形式來看，二者是有所不同的．
一、研究報告
研究報告是對某個問題進行研究工作的如實記載．它必須反映研究工作的全過程，即研究的課題及其目的意義、研究的方法、研究的結果等．研究報告可以表明研究者對研究課題所持的觀點和所采用的方法．一篇良好的研究報告，必須具有一定的理論價值或實用價值，即在理論上站得住腳，在實際中能被人應用．
撰寫研究報告沒有統一的格式，但一般來講，總有以下幾個部分：
1．前言（引言）或問題的提出：研究該課題的目的、意義；
2．研究方法；
3．研究結果的顯示及分析；
4．討論；
5．結論；
6．參考資料.
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