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法、拟合法等处理数据 结论 检验结论；
法、图像法、 运用归纳、演绎等方法形成拟合法等 遵循验证方法对结论正确验证方法，如学生能够陈述待检验性进行检验 文献2所示。 的事实及真实性
二、物理概念和规律教学设计案例分析
从一、中讨论可知，通过实验事实归纳模式学习，学生可能会经历全部或部分子环节，教学就是教师遵循各环节中相应方法的引导，帮助学生选择解决子问题的技能，从而解在每一环节中运用一定方法解决子问题，表现出相应行为，如表中第4列所示； 决问题、习得所学知识的过程。教学方式主要有三种：
（1） 教师遵循相应方法的结构，自己选择解决问题所需知识和技能，并解决问题；
此为传授式教学； 此为启发式教学。 此为探究式教学；
下面以曲线运动条件为例，对概念和规律教学设计做阐述。
（2） 教师遵循相应方法的结构，引导学生获取解决问题所需知识和技能，逐步解决问题； （3） 教师提供问题情景，由学生自己遵循相应方法的结构，解决相应问题；
（一）教学设计案例
【教学内容】物体作曲线运动，需要有不与物体运动方向同线的合力。教学中的实验如右图所示。 【教学任务分析】
教学中的结论是运用差异法对信息进行加工获得的，结构如下：
表：结论“曲线运动需要合力与运动不同线”的逻辑分析 场合 1 2 结果（运动情况） 曲线运动 条件（受力情况） 合力与运动不同线 直线运动(不是曲线运动) 合力与运动方向同线 所以，曲线运动需要合力与运动不同线 【教学活动安排】
依据差异法的结构，教师在教学中必然应包含如下教学环节：
第一、帮助学生从教学实例中识别出其中一个场合中存在被研究现象（结果），而另一个场合中结果不出现；
第二、帮助学生从教师提供的教学实例中，在结果出现的场合中识别出一个因素，而该因素在结果不出现的场合中也不存在；
第三、帮助学生形成结论。
教学可如下两种方式进行，
【教学方式一】
①师：老师来做一个实验，请同学们仔细观察？ 做实验一，小球从斜面上滚下，如图1甲。
②师：在刚才的实验中小球做什么运动？ 生：小球做直线运动，速度越来越慢。
③师：请画出小球的运动轨迹及小球受力示意图； 同学画出示意图，如图（1）。
④师：下面我再做一个实验，请同学们注意观察，告诉我小球做何运动？ 教师做实验二，如图1乙 ⑤师：小球做什么运动？
生：小球在桌面上先做一段直线运动，然后沿转向磁铁运动。 ⑥师：转向磁铁运动，那小球还是做直线运动吗？ 生：不是，是做曲线运动；
⑦师：请同学们画出此次实验中小球的运动轨迹及小球受力示意图，如图（2） ⑧师：请同学们分析一下，在上面两次实验中，小球分别受几个力？
生甲：第一次实验中小球受重力、支持力、摩擦力、磁铁吸引力，重力和支持力平衡。 生乙：第二次实验中小球也是受重力、支持力、摩擦力、磁铁吸引力，重力和支持力平衡。
⑨师：那么在两次实验中，小球在受力形式上有何不同呢？
生：在实验一中，磁铁对小球的作用力是沿着小球原先运动方向的；
在实验二中，磁铁对小球的作用力是与小球原先运动方向有一个夹角，不同向； ⑩师：从小球受力与原先运动轨迹的关系上看，两次实验有何不同？ 生：实验一中，小球受合力与小球原运动方向相同； 实验二中，小球所受合力与原运动方向不同线； （11）：师：实验一中小球做直线运动，实验二中小球做曲线运动，通过前面的分析，我们可以得出物体做曲线运动需要什么条件？
生：物体做曲线运动需要合力与原先运动方向不一致。 NN G G Nf f Nf G F磁 f G F磁 F磁 G G G F磁 G 【教学方式二】另一位教师的教学过程如下所示
①师：我们来做演示实验一，让静止小球从斜面上滚下，并将磁铁沿小球运动方向放置，我们可以看到小球在桌面上做直线运动，如图1甲。
②师：接下来，将小球从同样的斜面上滚下，将磁铁放置在小球运动方向的侧面，请同学们仔细观察。
做实验，如图1乙。
③师：刚才的实验，我们可以看到，当我放开手小球滚下后，在接近磁铁的地方，小球偏离了原先的运动方向，转向磁铁，做曲线运动。
两次实验中，一次做直线运动，一次做曲线运动，那么小球做曲线运动的条件为何呢？ ④师：从两次实验中，小球都受到重力、支持力，这两个竖直方向的力相互平衡，还同时收到摩擦力和磁铁吸引力，但两次实验中磁铁对小球做用力的方向不同，一次沿小球运动
方向，此时小球做直线运动，一次与小球运动方向不相同，此时小球做曲线运动，因此物体做曲线运动需要一个条件，即物体所受合力与原先运动方向不在同一直线上。
（二）教学设计案例讨论
(1) 教学活动的过程都遵循了信息加工机制—差异法的结构。 在教学方式一中，教师引导学生分析并获得结果的变化情况 实验一中，小球做直线运动，步骤①、②； 实验二中，小球做曲线运动，步骤④、⑤、⑥；
在教学方式一中，教师引导学生分析并获得条件中的变化情况 分析两次实验中相同的条件，步骤⑧
分析两次实验中差异的条件，步骤⑨、⑩；
在上述正确运用差异法的条件学生分析获得以后，教师引导学生得出结论。 在教学方式一中，步骤（11）；
在教学方式二中，教师自己分析两次实验中差异的结果，分析两次实验中相同的条件、差异的条件，并最终获得结论，显然，教师的教学也遵循差异法的结构；
教学中，信息加工遵循相应逻辑机制的要求，教学中教师对结论获得的前因后果交代的清楚，学生都可以合理地得出相应的结论，教学体现出逻辑性，如果教学中教师没有遵循获得结论的逻辑过程，学生就不能合理地得出结论，因而就可能会对结论进行机械记忆，这样的教学往往就是“注入式”的教学。
(2)教学中信息加工主体不同。
教学方式一中，在教师引导下，由学生自己从实验情景中识别出条件和结果的变化情况，并运用相应的信息加工机制—逻辑推理建立相关概念间的联系，这种教学过程符合“启发式教学”— 教师努力激发学生的求知欲和学习兴趣，引导学生积极开展思维活动，学生主动获得知识的这一基本要求，因而体现出一定的“启发性”。
教学方式二中，教师遵循信息加工机制的要求自己呈现必要信息并加工完成，即为传统因此，选择信息在师生间传送的不同方式，体现不同的教学方法。
“获得信息、处理信息”环节是所有教学都必须完成的，其余环节实际教学中往往并无（三）“规划实验方案”等环节设计
需学生完整经历，如前面教学案例中，教学主要聚焦于“获取信息、处理信息”环节，并未引导学生经历“规划实验方案”、“设计实验”、“确定实验步骤”等环节，也就是说学生并不了解“如何选择实验仪器、及实验步骤如何”，当然这些环节教学中也可做显性化处理，如下。 【任务分析】
1.据前分析，本研究结论是运用归纳法中的差异法实现的，结构如下，
差异法的逻辑结构
场合 1 2 先行情况 B、C、D 被研究现象 A、B、C、D a 的传授式教学。
所以，A与a有关 因此，在“规划实验方案”环节可遵循差异法的结构来完成；
2.在“设计实验”环节具有设计实验的通用策略，如前一中所述，可遵循思路引导实现； 【教学规划】
1.“规划实验方案”环节 采用启发式教学
（1） 提供差异法研究的案例；步骤②
（2） 引导学生领悟案例研究的基本结构；步骤②
（3） 引导学生依据研究的基本结构规划本次研究的方案；步骤③、④。 2．“设计实验”环节
采用启发式，教师依据通用策略的基本步骤，结合提供的实验器材，逐一引导学生完成实验的步骤，并将实验步骤清晰化； 【教学过程】 规划实验方案
① 师：我们今天要研究的是：做曲线运动的物体需要满足的条件。物体做轨迹不同的运动，
主要取决物体的？
生：主要与物体受力的特征有关
②师：在初中的的学习中，我们也多次研究过类似的问题，比如蒸发快慢的因素、二力平衡的条件、声音产生的条件等；
如图是初中研究二力平衡时实验，共做了两次实验，一次纸板在位置1，纸板静止，纸板受左右两方向的等大的拉力，另一次在位置2，放手后纸板转动了，说明在位置2时，纸板受力不平衡，分析可知，与位置1相比，纸板受力等大、反向的条件未变，只是二力方向不在同一直线上，有上述实验事实，可得二力平衡需要二力同线这一条件。
③师：根据上面这一实验方案，本节课要研究曲线运动的条件，应如何安排呢？ 生：应有一次物体做曲线运动；
生：还要有一次不做曲线运动，也就是做直线运动； ④师：实验中要设置两种运动轨迹不同，那应分析什么？ 生：要分析两种情况下，物体受力有什么不同特点； 生：最好应保持只改变一种条件；
⑤师：也就是说在本次实验中，应有一次物体做曲线运动，一次物体做直线运动（不做曲线运动），然后分析两次实验中，物体受力特征有何不同；
设计实验，确定实验步骤
① 师：前面我们规划了实验的方案，现在我们提供给大家的有一个小斜轨、一个钢球，一个
条形磁铁，实验就在大家的桌面上来完成，请同学们考虑下如何实验？ 生：可让小刚球从斜轨上滚下来，在桌面上运动起来； ② 师：如果不做任何影响，小球应做何运动 生：应做直线运动
③ 师：那如何让小球做曲线运动呢？ 生：可拿条形磁铁去吸小球；
④ 师：吸也就是对小球施加力，如何放置磁铁？ 生：要放置在侧面；
⑤ 师：侧面是相对什么位置对象来说的？ 生：小球原先运行的轨迹方向。
⑥ 师：在曲线运动时，对小球施加了磁铁对小球的力；在直线运动，要保持条件等同，也应
对小球施加磁铁的力，如何完成？ 生：可将磁铁放在运动小球的后面、或正前方 ⑦ 师：若要便于分析物体的受力情况，最好应？
生：可画出两次实验中，小球的受力示意图以及运动轨迹；
⑧ 师:刚才同学们作了很好的思考，下面，我请同学将本次实验的步骤小结一下； 生：本次研究要做两次实验，
（1） 将小球沿斜轨滚下，在桌面上做运动；
在小球滚动轨迹的侧面，放置条形磁铁，使小球做曲线运动； 画出实验小球受力示意图及运动轨迹；
（2） 将小球沿斜轨滚下，在桌面上运动；
将磁铁放置在小球运动正前方或正后方，使小球做直线运动； 画出实验中小球受力示意图、及运动轨迹；
（3） 结合两次实验示意图及运动轨迹，分析曲线运动的条件； （教师应将要点板书）
由上讨论可知，物理新概念和规律可以通过不同的途径来学习，主要途径有归纳模式和1、分析物理概念和规律建立用于信息加工的逻辑机制，揭示学生习得该结论所必须识别分析上述必要信息获得途径，揭示途径经历的子过程及子问题解决的策略； 2、确定学生学习时所需经历的子过程，并依据子过程的策略规划教学事件和活动； 通过选择信息在师生间的传递方式，选择适当的教学方法，信息加工的逻辑分析方法对建立在现代学习理论基础上的教学设计强调依据学习者的学习规律来安排教学活动、选
演绎模式，每一途径中经历过程中所解决的子问题不同，需要策略不同，教学应作具体分析： 出的信息；
教学实例的选择、教学实例呈现方法的选择，可参看文献【6】。
择教学方法和媒体、对教学目标实现与否进行测量；学习的规律清楚了，与之对应的、有效的教学就明确了，应以学习规律来论述教学的规律，努力实践”学有定律，教有优法”的理想。
【1】【2】
陈刚 试论物理课堂教学设计的特征和基本条件 物理教学【J】.2012，4（4）. 同上. 【5】
人民教育出版社等编著：《普通高中课程标准实验教科书 物理 必修1》 人民教育出版社 2004年版 第77页 【6】
刘万红. 试论物理教学实例的选择与呈现 物理教学【J】.2010，2（5）.
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