时间:2023-09-10 15:10:03
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一、物理教学策略设计案例
我们来分析针对《欧姆定律》一节课分别用归纳教学策略和探究教学策略设计的两则案例:
【案例1】 运用归纳教学策略设计的教案
1.导入:讲述欧姆为探索真理,十年呕心沥血,坚持不懈地研究,最终得出欧姆定律的感人经历,激励学生的学习欲望。
2.演示实验
步骤1:研究导体中的电流与导体两端电压的关系,记录有关数据。
步聚2:研究导体中的电流与导体电阻的关系,记录有关数据。
以上步骤由教师与学生共同活动完成。
3.对实验结果进行归纳推理:当导体的电阻不变时,增大导体两端的电压,电压越高,通过导体的电流越大,电压增大几倍,电流强度就随之增大几倍;当加在导体两端的电压不变时,随着电阻的增大,流过电阻的电流强度就减小,电阻增大到原来的几倍,电流强度就减小为原来的几分之一。通过以上推理得出:导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比例关系;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比例关系。
4.验证推理:设计两组实验数据表,每一组中留有适量的空白,请学生根据推理的结果在空白处填上适当的数据,教师通过演示实验同学生一道验证所得结论的正确性。
5.归纳得出结论:导体中的电流强度与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,这个结论叫做欧姆定律。
【案例2】 运用探究策略设计的教案
1.提出问题:教师指出,我们曾通过实验发现,灯泡两端的电压越高,灯就越亮,流过灯的电流就越大。电流与电压、电阻之间究竟有什么关系呢?
2.形成假设:学生通过讨论认为有可能电流与电压成正比,与电阻成反比(学生通过学过的有关电压与电阻的知识能够比较顺利的提出假设)
3.制订方案:固定电阻、改变电压、研究电流与导体两端电压的关系,换用不同的电阻,保持电压不变,重复上述步骤,研究电流与电阻的关系,教师与学生共同研讨,确定最佳方案。
4.实施方案:学生分组进行实验,并将实验结果填入自己设计的表格中。
5.分析与论证:分析实验结果,验证与假设是否相符,得出结论。
6.评价:检验实验过程的操作是否规范,实验结果是否可靠。
7.交流:各小组形成实验报告,交流实验结果,形成最终结论(有关作业与反馈,保持与迁移等环节在两案例中略)。
二、物理教学策略设计案例分析
案例1 电阻(部分)
环节1:当堂自学:预习课本并解决以下几个问题:1。改变电路中电流的方法有哪些?2。什么是电阻?单位是什么?常用单位还有哪些?它们之间的换算关系怎样?3。影响电阻大小的因素有哪些?用到什么研究方法?
过渡:舞台灯光亮暗需要调节,收音机的音量需要调节,电扇的转速也需要调节。它们都是如何实现的?——自学结果:改变电流。
问题:如何改变电流?——自学结果:改变电路两端的电压,改变接入电路中的导体。
环节2:活动14。1尝试改变电路中电流的大小。
设计电路图,并设计具体的实验方案。
尝试改变电压及接入导体,观察现象。……
环节3:电阻的定义及其单位(已自学,故简单介绍)。
环节4:探究影响导体电阻大小的因素。
猜想:影响电阻大小的因素可能有哪些?(以观察不同灯泡灯丝做为依据)
设计实验:在几个因素中,如何研究其中一个因素对电阻大小的影响?你需要哪些器材?如何操作?——自学结果:控制变量法。保持材料、横截面积相同,改变长度……评价并实验方案。
实验并记录数据,……
分析与归纳:电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的种类有关,电阻是导体本身的一种性质。
演示导体电阻还与导体的温度有关。
总结本堂课所学知识。
环节5:当堂归纳检测教学效果。
2 课前自学的尝试
案例2 电阻(部分)
环节1:课前自学任务:1。在家中收集不同材料制成的导线。2。家中调光灯是通过改变电路中的电流来实现的。思考:你有哪些方法改变电路中的电流?
环节2:活动14。1尝试改变电路中的电流。
①影响电路中电流大小的因素?——自学后的猜想:电路两端的电压、接入电路中的导体。
②需要哪些器材?设计实验电路图?
交流评估所设计的电路。电路中接入小灯的目的:首先能通过小灯的亮暗来显示电流的方法。其次能起到保护电路的作用。
步骤:将收集的某一根导线接入AB间,改变电池的节数,观察电流表示数的变化;电路两端的电压不变,改变接入AB间的导线,观察电流表示数的变化。
小结1:不同导体接在同一个电路中,电流大小是不同的,说明导体在导电的同时对电流有阻碍作用;同一电路中,电流越小,表明导体对电流的阻碍作用越大。
环节3:电阻的定义、单位及常用单位之间的换算。
过渡:活动14。1中的现象:电路两端电压相同,接入不同的导线,电流不同。表明所收集的导线电阻不同;观察你所收集的导线,请你猜猜影响导体电阻大小的因素有哪些?
环节4:活动14。2探究影响电阻大小的因素。
猜想:与导体的长短、粗细(横截面积)和材料有关。(以观察事实为依据)
设计实验:要探究一个物理量与多个因素之间的关系,怎样研究?如何比较电阻的大小?——渗透控制变量及转换的思想。电路图为图1。AB间接入导体如图2。
实验并记录数据,……测得数据后,电流、电阻用大小表示。(电流大可推得电阻小)
分析与归纳:材料、横截面积一定,导体长度越长,电阻越大。
材料、长度一定,导体横截面积越小,电阻越大。
长度、横截面积一定,铜丝电阻比不锈钢丝小。
通过分析灯泡为什么开灯时容易烧断灯丝,猜想,导体的电阻大小还与温度有关。
演示:导体电阻与温度的关系。
结论:大部分导体,温度越高,电阻越大。
问题是否所有物体的电阻都满足上述规律?
演示:绝缘体和导体的转化。
用所学知识解释为什么输电线路中的导线是铜制的?——在长短、横截面积相同时,铜的电阻小。
知识的迁移:我们希望输电线路中的电阻越小越好。科学研究发现某些材料在超低温的情况下电阻会变为零,这种性质称为超导性,具有超导性的物体称为超导体。
环节5:当堂归纳检测教学效果。
3 课堂观察对两种“先学后教模式”的反馈
3。1 自学不等于预习
通过分析课堂教学的生成,发现若课堂上仅仅是在规定的时间内对知识结构进行简单的建构即通过看书来预习,则学生在接下来的学习过程中就会部分失去探索的兴趣,不利于培养学生的探究精神。而正确的做法可以是学生课前观察相关的现象、收集相关的材料、或自制相关的学具等,这样做的目的就是在学生已有知识或经验与学生的最近发展区之间架设桥梁,从而降低学生达成学习目标的难度。
3。2 后教不等于重复
若自学是简单的知识建构,那么教学中重复进行知识建构的过程就显得非常多余,验证性的实验或过程使学生丧失了对于探究的体验。
在初中物理探索性实验教学中,学生探索的是人类早已发现的、成熟的知识内容。要把学生的学习活动设计成真正有探索性的过程,十分不容易。把握不好,往往会使探索流于形式,对问题、对假说求证的过程成为纯粹的证实。因此,教师在设计教学时,要把问题求证路线的探寻甚至问题的发现都作为探索性学习的任务教给学生,不给学生过多、过细和过于直接的提示,否则会导致学生在学习过程中探索性的丧失。
建构主义的教学理论认为,学生对学习内容较为深刻理解和掌握是通过学生主动建构来达到的,而不是通过教师向学生传播信息获得的。学习者在一定的问题情景下学习,或利用自己原有认知结构的有关经验同化新知识或通过“顺应”,改造、重组原有的认知结构来同化新知识,理解、掌握学习内容,达到对新知识意义的建构。教师不要简单地把教科书上的内容搬上教案,按课堂教学的程序、以教案的格式书写就算完成任务。教科书仅仅为教师提供教学的例子,它的内容和编排不是不可以改变的。教师要把教科书提供的教学例子,变成课堂教学可行的学习活动组织方案,根据教学实际创造性地进行教学设计。通俗地说,教学设计是教师制定教学蓝图的过程。教师要注意创设有利于促进学生主动探索的教学内容。例如,在探索声音的产生和传播的实验教学中,教师可先设计学生喜欢的实验:在鼓面上放一些纸屑,敲击鼓面,学生会听到鼓发出的声音,同时会看到纸屑的运动;敲击音叉,学生会观察到与其轻轻接触的乒乓球发生了运动;把闹钟放到玻璃罩中,抽去空气,这时学生几乎听不到声音,慢慢放入空气,学生会听到声音从无到有、从小到大,然后教师提出问题,逐步引导学生进行科学探索。这样的教学设计活动就能达到较好的课堂教学效果。
二、教学设计形式要根据学生的实际情况、学习内容来决定
初中物理探索性实验教学活动的设计可以有多种形式和不同的水平层次,教学活动中包括的探索要素可多可少,教师指导的程度可强可弱。在传统物理实验教学活动中,验证往往多于探索。我们应该改变这种做法,尽量多让学生做探索性物理实验。但是,由于考虑到初中学生物理知识、实验技能都不多,因此初中物理探索性实验的层次水平不应要求太高。教师在设计实验教学时,问题与假设、探索程序与探索结论,有些可以是现成的,有些可以是开放的或半开放的,有些甚至可以是完全开放的。初中物理探索性实验学习的结论应该是有弹性的,教师教学指导的程度和学生自主探索的程度应该根据学生的实际情况、学习内容和环境条件来决定。
三、教学设计要有利于教学目标的实现
由于初中生的知识水平正待提高、学习和探索能力正待发展,也由于课堂教学的学习密度较大,用初中物理探索性实验教学的方式设计全部的教学内容,是不现实的,也是不必要的。因此,教师在设计初中物理探索性实验教学时,要认真选择若干典型材料,精心设计科学探索的案例,实现教学目标。同时,要用科学探索的理论处理其它教学内容,防止重新出现教师积极灌输、学生被动接受的局面。
四、教学设计要符合学生的心理特点
初中物理探索性实验教学的设计还应当符合学生的心理特点,教师要从学生熟悉的事物出发,设计学生喜欢的活动。教师可用自制教具和开发的低成本实验进行探索活动,注意将课内与课外、校内与校外的探索性活动结合起来,努力开发并鼓励学生参与开发各种层次的、与小型为主的探索性课题。由于探索活动是一种多层面、多形式的活动,无论何种形式,关键是要体现科学探索的思想和基本特征。因此,初中物理探索性实验教学设计还要根据学生的心理特点进行开放思想教育,让学生在开放教育中充分认识科学本质,摆脱束缚、解放思想,敢于质疑、勇于创新,从而使学生的批判性思维能力、逻辑思维能力,以及创造性地解决问题的能力得到充分的发展。例如,教师手拿一个铁球和一张纸条。放手后,学生会看到铁球比纸条下落得快,如果教师问学生:重的物体是否一定比轻的物体下落得快?绝大多数学生都会认为是重的物体下落得快,这时教师就要引导学生摆脱束缚、解放思想,敢于质疑、勇于创新,鼓励学生提出不同的观点,尤其是与绝大多数学生不同的观点,并倡导学生对不同的观点展开讨论、争论和辩论,寻找充足的证据来证实自己的观点、反驳他人的观点。
一、深化教材,创设情景,培养兴趣
学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题,这些问题交织在一起,成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机,中学生有很强的求知欲,时常表现为思想上的困惑和疑虑。
正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识,探究真理,教师通过挖掘教材,以问题为契机,精心设计,释疑解惑,从而帮助学生完成学习目标。例如:学生在学习了电磁感应的知识后,对电磁感应中电能的来源产生疑惑。就《电磁感应中的能量转化》一节的教学中设计了以下一些问题,为什么线框套强磁场中的摆动会很快减弱?同学们不难想到机械能减少了,机械能转化为电能。接着继续问:能量又是如何转化的呢?然后和同学们一起讨论磁力的两个分力的作用。通过这些问题的层层设问和阐述,不断激发思维火花,推波逐澜使之成为有序的思维训练过程。
在课堂教学中教师要善于把教材中既定的物理现象和观念转化成问题,以展现知识的发生发展过程,借助具有内在逻辑联系的问题设计,促进学生思考,逐步培养学生自己发现问题,分析问题和解决问题的能力。
使学生真正成为学习的主动建构者。例如,我在《力和运动》的教学中,根据亚里斯多德的观点,设计这样的问题,用力推水平面上的桌子,桌子就运动,学生就会说,是推力使桌面运动,即力是使物体运动的原因,那么当人用力推地面上的足球,人离开足球,推力不存在时,足球仍然在向前运动,那么还能说力是使物体运动的原因吗?学生经过充分的思考和讨论,寻找正确的答案。这样不断挖掘教材,深化教材,设置问题,让问题在新的需要和原有知识水平之间产生冲突,激发了学生的学习动机,不断切入学生思维的最近发展住,逐步地缩短学生原有的水平与学习目标的距离,从而拓展学生的心智品质。
课堂教学中应充分利用教材巧妙设问,在教师指导下,学生能够围绕问题积极思考,本身就是学生主体的表现,与学生学习上不善于提出问题的学生,从本质上讲就是缺少主体性思维,教师应不断启示,学生在学习中提出问题独立思考问题,努力运用科学原理与方法去分析问题和解决问题,使学生成为知识的主动建构者。
二、结合实际,塑造疑点,营造氛围
传统的物理教学就是重视纯知识的教学,教师为了使自己讲得清,讲得多,经常把自己的思维让学生套用,强加于学生去学,学生的思维得不到有效的训练,思维能力得不到有序的发展,久而久之,学生只会处理已简化了的物理对象和理想化的物理模型,遇到实际问题就反应出不知所措,因此,现在的教师就必须结合生活和日常生活中的实例,不断创设问题情境,培养学生从实际问题中抓住主要因素,提取物理现象和物理模型,充分利用现代的教育手段,斟酌符合教学内容和要求的问题情景。从而增强学生的感性认识,激发学习兴趣,形成良好的学习动机。例如,通过多媒体手段,展现实际情景,输送带传送物品,刹车滑行,跳水运动、小孩滑滑梯,荡千秋,亮度可调的灯光导纤,将这些真实的实际情景设计对应的物理问题。如:摩擦力问题,变速问题,竖直上抛问题,斜面省力问题,单摆问题等等,穿插在平时的课堂教学中,加强理论与实际之间的联系,帮助学生建构当前所学物理知识及意义,逐步培养学生主动观察自然寻找问题,运用所学知识的解决实际问题的运用能力。
三、寓情于教,遵循规律,培养能力
要将设计情景更能有效地激发创新思维,教师应在有能力条件下,组织协作学习(开展讨论与交流),并对协作学习过程进行引导,使之朝着有利于知识建构的方面发展,具体方法包括:提出适当的问题引起学生的学习兴趣,展开思考和讨论,在讨论中设法把问题引向深入以加深学生对所学内容的理解,斟酌引导学生自己去探索物理规律。
问题设计要符合学生的知识背景,要遵循学生的认识规律,思考现状和思维特点,问题的发问设计要有适当的难度和梯度,既要让学生有成功的感受,同时更要具有培养物理思维的价值。如:一些能引起认识冲突的问题,能引起争论的问题等。教师要尽可能去考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即最邻近发展区)通过提问来激发思维,切忌直接告诉学生应该做什么,即不能包办代替学生的思维过程。
《义务教育初中生物学课程标准(2011版)》中明确提出,新课程的基本理念是提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系。这一理念使教师不再教教材,而是用教材教,以达到提高教学质量和学生学习效率的目标。笔者认为,在教材的基础上合理设计课外活动,既是对教学内容的补充,更是知识巩固的过程。生物学教师应依据课程标准、教学内容和学生的实际情况,充分考虑教学的要求,设计相应的课外实践活动,不断开发教材外的教学资源为课堂教学服务。为此,本文总结了初中生物学教学中能够促进课堂教学的几种课外活动形式。
一、亲身实践
首先,让学生亲自实践,能让学生加深对知识的理解。例如,在教学“昆虫的生殖和发育过程”时,教师可以指导学生进行饲喂家蚕的实验,要求学生认真观察各个阶段的特征,并记好观察日记,课堂上可以用学生的蚕蛾观察日记指导学生认识“蚕的一生”,进而归纳总结昆虫的生殖、发育特点。同样也可以指导学生饲养蝌蚪来认识蛙的生殖和发育特点。通过这些课外活动,让学生亲身参与,不仅增强了学习的趣味性,更让学生加深了对知识的理解,提高了学生的观察能力。其次,让学生亲自实践,能让学生从实践中获得成就感。又如,在进行“发酵技术”教学时,教师可先在课堂上提供方法指导,然后让学生回家进行酒粮的制作,课堂上让成功制做出酒粮的同学把酒粮带来给同学们品尝,并跟大家分享制作酒粮的成功经验,教师及时点评并给予充分肯定,会让学生感到参与课外活动是有价值的,能够对课堂产生一定的影响,感到他们所做的努力是必要的、被欣赏的,使学生渐渐地形成一定的成就感。
二、探究实验
生物学是一门以实验为基础的科学,指导学生进行探究实验,不仅能促进学生对生物学重要概念的理解,还能提高学生的学习兴趣,发展学生的思维能力。教材中很多问题要求学生通过实验探究去解决,而探究实验一般周期较长,不能在课堂上完成。因此,布置学生进行课外探究实验是课外活动的重要形式之一。
引导学生通过实验探究去发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法,在科学教育中有重要的意义。例如,在进行“植物种子的萌发”教学时,教师可以在课前指导学生进行“探究种子萌发需要的外界条件”的实验,引导学生思考以下问题:①实验探究时需要哪些材料工具?②应当选择什么种子?每组应当有多少粒?③是否需要设计对照实验?对照组应当提供什么样的条件?④每个实验组除了所研究的条件外,其他环境条件是否应当与对照组相同?通过讨论,最后得出探究实验的两个关键:一是科学探究要设计对照实验,二是在对照实验中只能有一个变量。根据这两点让学生自选其中一个变量设计对照实验,单独或两人一小组进行实验,每天观察实验现象,做好记录并定期拍照,完成实验报告,课堂上教师再请同学代表介绍实验过程及得出的结论。从探究实验的设计到观察实验现象,再到实验结果分析,进而归纳出结论,再进行表达和交流,通过这样的实验探究的流程,让每一个学生都能主动参与,不仅可以帮助学生加深对知识点的认识和理解,还有利于他们观察实验操作、科学思维、语言表达等方面能力的综合提升,促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的培养。
三、制作模型
由于初中生物学中很多概念和生理过程比较抽象,如神经元的结构、肾单位的结构、吸气和呼气的过程、尿液形成的过程等等,对于初中学生来说学习起来比较困难,如果教师仅仅通过引导学生观察图片、视频及文字资料等来理解,学生很难消化。因此,在教学过程中,教师可以指导学生自行制作一些模型,让学生增强感性认识来降低学习的难度。如在讲神经元结构时,教师可指导学生用彩泥捏出树突、轴突、神经末梢等结构,然后在空白硬纸板中央拼出神经元的结构模型,并在旁边标出各个结构的名称,这样既动手也动脑,学生就能牢记各部分结构的名称。模型的制作可以给学生一个直观的感性认识,加深对抽象概念和过程的认识和理解,降低了学习的难度,同时还可以发展学生的创新能力。
此外,通过手工制作模型还能满足学生不同的兴趣、爱好,发展学生的才能,使学生得到更多的学习和锻炼的机会,如上述神经元模型除了可以用彩泥制作以外,还可以用植物种子等其他的材料来完成。在学习尿液形成过程时,学生之所以对这一过程很难理解,主要是因为对肾单位的结构很模糊,教师可以给学生提供一些制作材料,如红色毛绒线、橡胶管、短颈漏斗等,让学生发挥想象力,自己动手制作肾单位模型,还可以鼓励学生去寻找各种不同的材料来制作,把自己制作好的模型带到课堂上来展示给同学们看,制作过程中,可以独立完成也可以2-4人合作完成,充分培养学生的自主、合作、探究精神。
四、活学活用
书本知识最终是为人们的实际生活服务的,教师应深刻认识到把所学知识密切应用到生活实际的重要性和必要性。初中生物学教材中有大量的知识都可用来解释生活中常见的现象或解决很多常见的问题,教师应该引导学生将所学的理论知识与生活实际紧密联系,以起到让学生灵活运用知识,提高学生兴趣和思维能力的效果。例如,在教学七年级“膳食指南”时,教师可让学生课前记录自己某一天的一日三餐所摄取的食物,经过课堂上教师的讲解,学生掌握了一定的营养搭配知识之后,对照自己记录的食谱,评价自己平时一日三餐的安排是否合理,在此基础上让学生重新设计一份合理的一日食谱,这一课外活动具有较强的自主性、灵活性和趣味性,让学生将知识学以致用,解决实际问题,可加深对所学知识的理解,激发学生的学习热情,培养学生主动参与的学习态度。
教师的职责主要不在于“教”,而在于指导学生“学”;不能满足于学生“学会”,更要引导学生“会学”。对学生不只是传授物理知识,更重要的是激励思维,变“教”为“导”。而问题是思维的出发点,有问题才会思考。教师的提问应符合由低级到高级、由表及里、由浅入深、由具体到复杂、由感性到理性、循序渐进的认识规律。课堂教学中的提问应分层次进行。
1、依据教纲、巧设疑点:教师可根据教材的系统性,从各方面设疑
如在知识点上“设疑”,以突出重点、攻破难点;在知识的联系处“设疑”,以沟通知识间的联系;在思路上“设疑”,以指明学习的思维方向;在应用知识时“设疑”,以强化已有知识。例如对力的认识,可以提出这样几个问题。①力是怎样表现出物体对物体的作用?②为什么必须有两个物体才能产生力的作用?③力对物体的运动有什么影响?④力对物体的形态改变有什么影响?又例如,在学习电磁感应现象时,可提出这样几个问题:①电流可以产生磁场,磁场可否产生电流?并用实验演示。②“切割磁感线”与“磁通量变化”两种现象的区别与联系是什么?③产生感应电流的条件是什么?在教师的指导下,分层次学习与讨论,层层深入地认识物理概念和物理规律。
2、因材施教、分层提问
针对学生的水平与能力差异,向不同层次的学生进行提问,以体现因材施教的原则。对学习有困难的学生提出较基本、较浅显、较容易回答的问题;对中等生提出适当思考即可回答,通过对比即可判断出结果的问题;对优秀生可提出较困难、有深度的问题。让所有学生通过自己的努力都有所思、有所答、有所利。例如在学习“作用力与反作用力”时,让学困生回答什么是“作用力与反作用力”,并举例说明;让中等生回答“作用力与反作用力的关系”;让优秀生回答“作用力与反作用力和二力平衡”的区别与联系。
3、设置悬念、逼人期待:根据学生好奇心强的特点,为学生创设情境
设置悬念,作为触发学生创造思维的动力。让学生带着疑问上课。比如在学习动量定理之前,可提出这样的问题:人从高处往下跳,为安全起见,为什么要脚先着地?运输瓷器时,为什么在货物之间要垫上纸屑或海绵垫子?在学习光的折射时,先把筷子斜插入水中,提出问题:为什么筷子成了“折条”?人在某处刚好看不到水中的石头,保持人、头的位置不变,你能想出什么办法让人看到水中的石头吗?并注入水示之。这些问题犹如一石激起千层浪,把学生的思维带入一个亢奋状态,学生很快进入角色。
二、启发释疑、发散思维
在教学过程中教师不仅要提出有价值的问题,还要引导学生主动学习,产生疑问和设想,并帮助学生解决问题。但学生提出的问题,往往是表面较多,直接涉及本质的少。教师对于学生提出的问题不要忙于解答,要先让学生谈谈自己的想法,或让学生按自己的设想说一下,弄清楚学生的问题所在,然后对症下药。
1、知识方面的疑问
学生对某些知识掌握不够,对概念理解不透或理解错误,对某些定理、规律应用不当,导致疑问。解答这类问题时,一定要让学生正确理解物理概念、规律、法则、定理,通过讨论使学生获得全面、深入的理解。比如学生问:鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了而石头为什么完好无损?甲乙两队拔河,甲队胜了,乙队输了,是因为甲对乙的力大于乙对甲的力吗?通过这些问题的解答,要让学生进一步理解作用力与反作用力的关系。又比如学生提问:鞋底为什么要凸凹不平?要使自行车尽快停下来,应该怎么办?解答这些问题之前,可让学生复习摩擦力的概念,再进行启发,敲开疑惑之门。
2、思维及方法上的疑问
由于思维不到或方法不得当,也是学生常常提出疑问的原因之一。对于这类疑问,教师除应指出其不当之处外,还应指导学生应用正确的方法解决问题。在习题教学中还应采用一题多解、一题多联想、一题多变、一题多问的训练,来锻炼学生的发散思维能力、联想思维能力及思维的流畅性。采用多题归一,锻炼求同思维能力;用反证法解题,锻炼逆向思维能力;用假设法解题,锻炼想象能力和产体思维能力;用等效法解题,锻炼相似思维能力;用多解择优法,锻炼学生的批判思维能力等等。
1 设计好认知措施
建构主义特别强调新旧知识、经验之间的对接、整合,实现有效的同化和有准备的顺应,达到认知的进步与发展,因此,任课教师非常有必要在课前对学生关于新知识的适应情况作全面调研。在传统教学中,这一点往往被忽视。那么,究竟作哪些调研呢?笔者认为,主要有两方面:一是哪些新知识可以通过同化进行认知,要调研学生新旧知识间的差距或台阶,是否具有表象基础、是否学过类似的方法,数学知识是否具备等方面。如由速度概念来建立对加速度的理解,前者表示位置变化的快慢,后者表示速度变化的快慢,这里方法相同,容易迁移,但后者物理意义更难以理解;磁场概念可以运用电场的表象同化来建立,但要注意它们有区别。二是哪些知识必须运用顺应,这是我们常常所说的难点。一般地,新旧知识在方法、表述上相差太大的,或者本身无法被同化时,则要通过顺应让学生接受,如电磁感应现象,初中是闭合回路的一部分导体“切割磁感线”,高中描述为“穿过闭合回路的磁通量的变化”,这两种表述差别较大,需要顺应学习。除了新知识的认知调查外,问题解决方面的情况也应作好相应准备。
2 设计好教学环境及素材
教学环境设计包括内外环境设计,内环境是指学生积极的学习心态,外环境包括物理环境和人际环境。物理环境的设计已经又很多这方面的成果,这里不再多谈。人际环境中要特别设计学生和学生合作、交流和讨论活动,以及教师与学生之间创建民主氛围的措施设计。比如一堂课中哪些环节设计为小组合作完成任务,哪些环节设计为集体讨论或分组讨论,是否设计交流探究成果的环节,等等。这些环节都是基于人际环境来开展的。对于民主氛围设计的措施,可以从总体上安排,如教师控制提问几个问题和多长时间,教师引导探究为多长时间,学生自主与合作探究多长时间,在课前都应做好设计,临场可以有所调整,但不应超过上限时间。对于激发学生积极心态的设计,必须有具体的措施,如明确新知识的重要性及对于后续学习甚至个人理想实现的意义,可以介绍知识在生产生活中的应用、科学人文等,也通过插播课堂录像片段或课件来实现。
3 设计好教学目标
设计教学目标要考虑来自两个方面的要求,一是课题的内容具有的教育教学功能,二是学生在此学习阶段的可接受性;前者反映了目标设计的内容要求,后者反映了目标设计的主体要求。就某一课题而言,这两方面相互作用而可能达到的认知、技能与能力、态度等的最近发展水平都应该成为课题教学目标。为了让学生有效地建构知识和发展能力,应该根据物理知识特点和学习条件,分辨出课题内容的主(要)目标和次(要)目标,主目标的实现是该课题教学的主要任务,次目标可以考虑在完成主目标的基础上有意识地延展任务来完成。例如,在课题的探究教学中,要探究的知识的结论获得和探究能力的发展这两个目标一般都是主目标,而培养兴趣等目标可以在引入课题和结果的运用等环节通过激发好奇心和动机来达成,通过发挥学生在探究过程中的首创精神来实现创新意识与创新能力目标等等。实际上,也有很多情况是完成主目标的同时也完成了次目标,例如科学态度的养成与发展。
4 设计好教学模块、环节
一般地说,课堂教学过程是由主目标指导下的若干环节组成,这些环节具有特定活动和完成特定功能。为了完成特定功能,必须设计每一环节活动及其措施。有些环节是物理教学常用的,如实验操作环节,它们一般使用的程序和方法变化不大,具有较稳定的结构,把这样的环节称为模块较合适;还有些环节是根据需要课堂上教师临时增加的,可以称为临时环节。因此,教学设计可以分为模块设计和临时环节设计。模块设计主要考虑它的功能、程序、所用方法、可能的难点及措施等,临时环节着重考虑其功能。物理教学中,模块通常有课题引入、实验设计、实验操作、数据分析处理、结论应用等;临时环节如知识铺垫性环节。在某一堂课中,该组合哪些模块和环节,各自占用时间多少要根据具体情况断定。一般地,模块可以主要在课前设计,临时环节可根据需要临时增加,次数不宜多,时间不宜长。如高中“电磁感应现象”的教学设计,“条形磁铁插入闭合线圈实验,及以通电螺线管代替条形磁铁的实验”可设计为模块,教师上课时发现“初中的部分导体切割磁感线实验”学生忘了,可以临时复习这个实验内容和结果,这就是临时环节。
物理中的很多概念与原理是十分抽象的,要让学生正确地理解它,就必须加强直观教学。演示实验具有很强的直观性,能有效地使学生建立感性认识,同时,演示实验能提高学生的观察能力,也便于学生模仿老师的操作,对提高他们的实践能力有很大帮助。在传统的教学中,老师将演示实验作为培训学生动手实验技能的一种形式进行,新课改要求改变传统的应试教育的模式,以学生发展为中心,那么在演示教学中,老师如何改变自身的角色,更关注学生的主体发展呢?这就要求老师优化演示实验教学的设计,使之更加科学、合理,能有效地提高学生的综合素质。
一、注重情境化导入
演示实验在不同的教学过程中所起到的作用是不一样的。有的演示实验是为了提高学生的学习兴趣,有的是为了创设教学情境,有的是为了将抽象的知识变得具体、形象,便于学生形成物理概念,还有的是为了巩固学生对物理知识的掌握。演示实验都需要老师进行合理的设计,在新课程理念下,老师应该注重其情境化导入的作用,使其更生活化,让学生感到更亲切,从而促进学生更认真地观察。比如,在教学大气压时,多数老师都会演示纸片脱水杯的实验。为了增强教学效果,使其更加情境化,老师可以这样进行演示:老师一个手拿着空杯子,另一个手拿着纸片,然后将纸片放在空杯子上面,再将杯子翻过来,学生会看到纸片掉在地面上。这是学生很熟悉的生活情境,也会解释,纸片是受到重力作用落地的。接着,老师向杯子里灌满水,重复刚才的实验,将杯子迅速地翻过来,学生以为纸片还会落下的,结果是纸片被托住了,而且杯子中的水也被托住了。当学生困惑不解的时候,老师告诉学生,托住纸片与水的物质是大气。这样的设计,可以很好地激发学生的学习兴趣,强化教学效果。
二、设计必要的问题
老师在演示实验的时候,不能只顾做实验,要配合一定的语言,尤其要注意设计问题,以问题引导学生的思维。不少演示实验是比较复杂的,不是一步两步就能完成的,这就需要老师利用语言将实验中的各个环节联系起来,而联系起来的最好方法就是问题。这样,学生不是实验的旁观者,而是实验的参与者,尽管没有亲自操作,但同样能感受到问题的解决过程,从而体现以学生为中心的新课程的教学理念。比如,学习物体动能知识的时候,可以这样设计教学:猜想动能的大小与哪些因素有关?如何通过实验探索动能与物体的运动速度关系?如何通过实验探索动能与物体的质量关系?分析实验现象,归纳出结论。这样能通过设计的问题,将整个实验中的几个环节有机地整合在一起,不仅能防止学生分散注意力,而且能将学生的注意力集中到问题的探索中。
三、设计学生参与演示实验的环节
在传统的教学中,学生处于被动接受知识的地位。新课改要求改变应试教学的模式,尊重学生的主体地位,调动其参加教学活动的积极性。因此,老师在设计演示实验的时候,可以考虑学生好动的特点,把演示实验的某些环节,甚至是全部,交由学生操作。有不少学生,倡议将某些演示实验改为探究式实验,可能就是这个道理,目的就是提高学生的参与度。比如,在学习物体重力势能的时候,老师要事先设计哪些环节可以由学生完成,哪些环节由学生之间合作进行。如,如何让木块准确地打击在“木桩”上?如何探索势能与物体质量的关系?如何探索势能与高度的关系?老师组织学生讨论后,可以指导他们进行实验,假如学生一时无法找到合理的操作方法,则老师可以指导一下。比如,如何让木块准确地打击在“木桩”上,可以提醒学生利用铁架台、定滑轮等工具,让学生积极地参与到演示实验中,或者将演示实验设计为探究式实验,体现学生是学习主人的教学理念。
四、将演示实验设计为探究式实验
探究性实验,能使学生亲身经历研究物理问题的过程,学生在具体的实验中,利用自己的知识与经验,通过实验现象的观察、数据的分析,找到解决问题的途径,得到实验的结论。由于物理原理常常隐藏在各种现象中,需要学生具备一定的思维能力才能得到正确的结论,甚至要通过小组讨论才能真正地揭示现象中所包含的物理原理。比如,物质密度的探索,学生虽然通过实验能得到物质的质量与体积的数据,但真正找到物质的属性——密度并不容易;又如,在探究杠杆平衡条件的时候,学生能测出力与力臂,但要总结出杠杆平衡条件必须动一番脑筋。可见,探究式实验可以有效地促进学生思维能力的发展,尤其能培养学生的创新思维能力。因此,在物理教学中,在大力提倡开展探究式教学的新课标背景下,适当将演示实验改为探究性实验,有利于培养学生的科学素养,培养学生的创新能力。比如,对光的反射规律的探索,假如老师确定的教学主要目标是培养学生设计实验的能力,那么,实验的重点应该是引导学生如何设计实验,可以组织学生讨论如何设计出更科学的实验,在真正的实验过程中,给学生适当的提示即可;假如教学的主要目标是培养学生的猜想能力,那么,实验的设计应该着重体现在情境的创设、导入上:老师通过一系列光的发射实验,引导学生对光的反射规律进行猜想;假如教学的主要目标是在制订实验方案上,那么老师要帮助学生弄清器材与假设之间的关系,最终经过讨论确定实验方案;假如教学的主要目标是归纳得到结论,那么在实验的时候,要指导学生观察、比较,然后引导学生分析现象、分析数据得到光的反射规律。
总之,教学要以学生为中心,要根据新课程的教学理念科学地进行教学设计,只要老师善于探索、总结,演示实验就能发挥应有的作用。
随着新课程改革的深入发展,初中物理课堂教学中的一些不合时宜的问题也逐渐暴露了出来,在当前初中物理课堂教学中,教师需要有意识的实现教学的突破发展,并且为日后教学的完善做出启示。本文针对当前初中物理课堂教学进行探讨,以期为日后教学的进一步发展做出启示,全面推进初中物理在新课程背景下向更为精细的方向发展改革。
1确立新型师生关系
随着新课程改革的深入发展,对于新时期教师与学生的师生关系也出现了新的定位。学生成为课堂学习的主体,占据着主体地位。而教师也不再是课堂教学的权威,从学生学习的控制者,转变为学生学习的引导者、合作者、参与者。在课堂教学中师生地位的转变,对于教师与学生都提出了新的要求。新型师生关系的转变,从两个方面入手,一是在课堂教学中,教师要有意识的转变教学观念,自主的将课堂学习主体地位让渡给学生,使学生全面推进教学的发展,在日后教学的发展做出转变。另一方面,是在教学中,教师要有意识的与学生发生互动,了解学生以学定教。新课标下,对于学生学习的主动权要求更高,也正因如此,教师要采取措施调动学生的学习积极性。在当前初中物理教学中,教师要为学生创设和谐、民主的学习环境,鼓励学生主动表达自己的观点,实现教学的突破发展。
2培养学生的自主探究能力
在新课标下,教师要有意识的培养学生的自主探究能力。物理学科是初中阶段重要的自然科学学科,在学习过程中,教师不仅要培养学生的学习能力,更要培养学生的物理思维与学习意识,提高学生物理学习的主动权。在教学中,教师要有意识的培养一些自主探究的能力。例如,在课堂实现小组合作教学,在课堂教学中,教师可以根据教学目标,有意识的制定一些探索主题,并且引导学生在课堂进行小组合作探究。通常以问题为导向的课堂组织,是教学中较为常见的合作探究的引导方式,而此时,教师要参与到学生的探究中,而不是完全的放任不管。学生的自主探究能力,能够逐渐提高学生自主探究的能力。初中阶段的物理学习较为基础,教师可以为学生提供一些简单实验探究,如一些电路的串联与并联的学习中,让学生自主的去探索不同线路的影响以及计算等,将生活情境带入课堂,让学生根据所学知识,对生活中常见的一些方式进行探索。
3在课堂教学中引入各类实验
在当前教学中,教师要有意识的引入实验部分。物理学科本身就是理论与实践相结合的学科,在教学中,教师要有意识的将实验引入课堂。其实初中物理教学的一大弊端就是理论多于实践,学生能够参与的实验少之又少,这反而与物理教学有些背道而驰。当然,出现这样的问题也是有原因的,包括学校资源有限,不能很好地满足学生的学习需求;一些实验较为费时,教师为了节约时间而省略。实验的环节省略或者说被忽视,将直接影响到学生的学习效率。在当前课堂教学中,教师要有意识的引入实验环节,可以从最基础的、简单的甚至生活化的部分带入[1]。在某节课中,教师要向学生教授失重现象时,可以设计自己设计一个简单的实验过程让学生进行观察。运用易拉罐、饮料瓶,在装满水后的自由下落来呈现水在下落过程的中的失重现象,这一实验不仅工具、操作简单,更能让学生一同参与其中。在教学中,教师要有意识的提高对实验的关注,增加课程中的实验内容,实现教学的突破发展。在一些实际情况中,如果一些实验实在在课堂难以完成,可以由教师在实验室将实验课程录制成为微课,引导学生参与其中进行学习,实现教学的突破发展。总之,加强对实验环节的管理、融入,能够全面推进教学的发展[2]。
4引导学生发现生活中的物理知识
在教学中,教师也要有意识的引导学生观察并发现生活中的物理知识。问渠那得清如许,为有源头活水来,物理与生活其实是紧密相连的,许多生活中的知识,能够在物理学科的学习中得到科学的解释,在新课标下,教学工作也需要实现理论与实践的结合、课堂与生活的结合,全面推进教学的发展,最终实现物理课堂的全面发展。在学生的学习中,引入物理知识,能够全面推进教学的发展,使学生在生活中体味物理、在生活中运用物理、在生活中寻找到物理学习的乐趣。在教师为学生讲解重力的相关问题时,如果单纯的运用知识讲解,学生很可能难以接受,而相应的,教师在课后让学生去电梯里,在电梯刚要启动的时候试着跳一跳,在电梯将要停下的时候也试着跳一跳,看看能不能跳起来[3]。在这个过程中,学生能够逐渐培养学习兴趣,进而针对生活现象的讨论也能加深学生的印象。新课程改革对于各学科教学的发展都提出了新的要求,在这个过程中,教师要主动转变角色、改变教学方式,全面推进教学的发展及完善,实现教学的全面发展。物理学科作为一门理论与实践相结合的科学学科,需要在实践中探索,在生活中发现,启发学生自主的去探索与发现物理、学习物理。
参考文献:
[1]刘晓建.浅谈新课改下的初中物理学科的教学设计[J].学周刊,2012,16(3):64—65.
中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2013)-03-0022-01
一、问题情景的内涵
“问题情景”是一种具有特殊意义的教学环境,是教师根据教学需要,从教学内容入手设置具有启发性、探究性、研究性的问题,引起学生好奇、期待、积极思考,产生“心求通而未得”、“口欲言而未能”、“手欲动而未决”等心理状态的整体倾向性的教学情景。引导学生用所学知识解决相关问题的情景。围绕如何解决这一问题去组织学生展开学习,探求知识、寻找解决问题的方法,一般是在学生掌握了某一知识或技能后创设,这是学生学以致用的一个重要环节。
二、初中物理教学“问题情景设计”原则
1.主体性原则
建构主义教学理论和学习理论的一个重要推论是,教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应该激发学生的学习积极性,向学生提供充分参与活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的物理知识与技能、物理思想和方法,获得广泛的物理活动经验。学生是习主人,老师是物理学习的组织者、引导者。
2.空间预留原则
在问题情景创设之后,老师要留给学生足够的时间来思考,如果学生还未想好,教师就重复问题或重新组织问题,将使学生失去信心或减少思维力度。因此,问题提出后,最好给学生一定的思考和回答时间,特别要给较差学生更多的时间。
3.启发诱导原则
创设问题情景最终是为了引导学生发现问题。创设问题情景,不仅仅是教师设疑,学生回答。教师还应该有目的地创设一种促使学生提出问题的情景,启发学生学会发现问题,善于创造性地提出问题。这样,才更有利于培养学生的创新精神和创新能力。
三、初中物理教学“问题情景设计”的方法与实践
1.通过呈现学生要加以理论解释的物理现象或物理事实设计问题情景
传统的演示实验教学通常学生只是作为观众,先是“教师做、学生看”,后是“教师讲、学生听”,而忽视了学生主体的思维动机的激发,更谈不上发展学生的创新思维,这样实验得出的物理规律教师认为是“显然的”,可是对于学生来说,有时候却是“漠然的”。在课堂教学中教师演示实验的现象,利用实验“设疑”增加问题的“悬念”,激发学生的好奇心。在创造过程中“好奇心”给主体带来积极愉快和兴奋的心理体验,是推动人去认识世界的内部动力。
2.利用实验来设计问题情景
改进实验方法,探寻新的途径,培养创新意识。在物理教学中不论是演示实验,还是学生实验,一般都不局限一种方法。如测圆柱体的周长和直径的实验、测物质密度的实验、测导体电阻的实验等,除书中的实验方法外,都还有七、八种其它方法。在教学中教师如能为学生创设、提供探索其它方法的机会和条件,有意引导学生探索,寻求不同方法,学生就能充分发挥主观能动性,发现探索出新的途径及方法。在探索、发现的过程中,定能使学生思维的灵活性、发散性及独创性得到培养和提高,定能使学生思路开阔,创新意识增强。
[例]在学气压强的时候,同学们一定会遇到这样的题目:
题目1:在大气压强是76cm水银柱的房间里做托里拆利实验,如果整个操作过程无错误,则管内水银柱高76cm(填“大于”、“小于”或“等于”)。
变式1:将玻璃管稍稍提起一些,液柱稳定后,管内外液面高度差将 76cm(填“大于”、“小于”或“等于”)。
变式2:若将玻璃管由竖直变成倾斜,则管内液柱高度
76cm(填“大于”、“小于”或“等于”)。
变式3:若操作中不慎进了气泡,则液柱稳定后高度
76cm(填“大于”、“小于”或“等于”)。
引申1:在大气压强是76cm水银柱的房间里做托里拆利实验,当液柱稳定后发现管内外液面高度差为75cm,则管内气泡的气压为 cm水银柱。
引申2:若管内气压为76cm水银柱,则液柱稳定后的高度为
cm水银柱。
变式1:在做托里拆利实验时,当玻璃管中的水银柱稳定后,在管顶穿一小孔,那么管内的水银将( )
A.往上喷出 B.稍微降下一些
C.降低到和管外水银面相平 D.保持原来的高度不变
让学生亲自设计实验是创建问题情景的好途径。让学生根据问题要求自行设计实验,不但可以充分发挥学生的主体作用与聪明才智,尝试科学实验探索的方法,增强科学研究的创造意识。而且,学生学过的知识可以在实验设计中得到综合应用,实现理论联系实际和提高创造性思维的目的。例如,学习密度的测量后:让学生设计测量某种粮食作物密度的实验(如高粱、谷子、水稻、小麦、玉米、大豆等),写出选择的仪器、实验步骤及怎样减小实验误差。学习继电器后,让学生设计恒温控制器、报警器等,教学效果很好。
3.通过制造悬念来创设问题情景
制造悬念来创设问题情景是指,用新颖的方式、生动的语言设置一些使学生欲答不能而又迫切要求得到答案的问题,在学生的心理上产生“悬念”,使学生产生学习的动机和欲望,激发他们的求知欲和学习热情。
[例]问:如图所示,要在A,B间形成电流(灯泡亮),须满足什么条件?
浮力 问题解决
初中物理“阿基米德原理”一节是继“浮力”一节内容后,学生对浮力问题的进一步认识,由对浮力产生的原因及影响浮力大小因素的感性认知转向对浮力大小的数学原理的把握。因此,如何设计本节教学内容,才能更好地让学生掌握浮力的运算及浮力与影响因素之间的数学关系,使学生形成清晰的知识网络,这是值得我们深思的问题。
一、教材内容的分析
现行人教版教材“阿基米德原理”一节主要由两部分组成:第一,阿基米德的灵感;第二,浮力的大小。第一部分从“阿基米德鉴定王冠”的故事出发,得出结论:物体排开液体的体积越大,液体的密度越大,它所受的浮力越大。然后通过一个实验让学生体验这一结论。最后引导学生得出推想“浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关”。第二部分承接第一部分内容,通过实验探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,从而得出阿基米德原理F浮=G排。最后,以一道例题结束了本节课的教学内容。
可见,教材给出阿基米德原理的表达式后,未再进行更深层次的挖掘。公式F浮=G排可以进一步分解为F浮=G排=m液g=ρ液gV排,即F浮=ρ液gV排。学生在学完这一节内容后,也可以应用公式G排=m液g=ρ液gV排,再根据阿基米德原理F浮=G排求解浮力问题,最终熟练运用公式F浮=ρ液gV排来解答与浮力有关的计算题。但这只是停留在公式表面的应用上,却不能深谙公式的物理意义。
针对以上教材中存在的问题,我对本节内容进行了全新的设计,揭示了“阿基米德原理”的本质及其表达的物理意义,并突出了与上一节“浮力”在研究意义上的整体性。
二、原理本质的教学设计
为了使 《浮力》一章的学习内容形成一个具有内在逻辑性的整体,能够更好地揭示“阿基米德原理”的本质,我运用了“问题解决”的教学模式。事实上,问题解决是人类的一种基本学习活动,问题解决的过程是学生获取知识的主要途径,学生的学习也是一种学科问题解决的主要过程。从上一节“浮力”得出的“如果物体浸在液体中的体积越大,液体密度越大,那么浮力就越大”的结论出发,我将本节课的教学内容间的关系设计如图1所示:
首先,由决定浮力大小的因素出发,提出问题:浮力与各影响因素之间的具体数学关系是什么?即F浮与ρ液、V浸之间的函数关系。然后,教师引导学生通过阿基米德的故事得出,使问题转变为F浮与ρ液、V排之间的关系问题。所以,探究实验中需要测量的物理量有F浮、V排,液体的密度可以查找密度表,通过实验数据得出。
公式F浮=ρ液gV排回答了最初的问题,F浮与ρ液、V排之间是比例系数为g的正比例关系。公式F浮=ρ液gV排是浮力的决定式,直观地描述了浮力与液体密度、排开液体体积之间的关系,而与物体自身的密度、体积以及重力没有关系,同时阐明了公式自身的物理意义。
对公式F浮=ρ液gV排进行整理得出G排=m液g=
ρ液gV排,进而推导出阿基米德原理F浮=G排。阿基米德原理不仅提供了一种计算浮力的方法,还明确了浮力与各影响因素之间的关系。
“浮力与各影响因素之间的具体数学关系是什么?”这一问题的提出既承接了上一节课的内容,又开启了本节课的内容,学生依据问题而展开思考和探究,对浮力的研究形成了一个体系。为了回答这一问题,探究实验不再探究浮力与排开液体重力之间的关系,而转变为探究浮力与液体密度及排开液体体积的关系,这样浮力与各影响因素之间的函数关系就一目了然了。最后通过理论推理得出阿基米德原理。我认为,阿基米德原理揭示了浮力与各影响因素之间的关系,这也是阿基米德原理的本质内容。
三、教学设计的讨论
“问题解决”的教学模式实现了对于阿基米德原理的教学设计,联结了前面学过的决定浮力大小的因素,使《浮力》一章形成了一个完整体系,问题解决贯穿于整个章节,彰显了教学设计的逻辑性。此外,教学设计通过对问题的回答,揭示了浮力与各影响因素之间的关系,挖掘了阿基米德原理的本质。
1.问题解决教学模式――突显教学设计的逻辑
教学逻辑是学生构建清晰认知结构的关键,因此,必须捋清教学设计的逻辑关系。所谓教学逻辑就是教学过程中各要素所呈现的顺序,其顺序不是简单的罗列,而是把各要素联结起来的节点。如果找到了知识间的逻辑关系,学生会更容易地把握知识间的联系,从而建立起整体性的知识网络。本节的教学设计以问题为线索――教学逻辑的节点,通过对问题“浮力与各影响因素之间的具体数学关系是什么”的层层剖析,逐步深入本节课的教学内容。探究实验是为了解决问题而做的,实验结论揭示了问题的答案,阿基米德原理是对结论的总结与升华,整个教学逻辑清晰了然。
2.浮力与各因素间的关系――阿基米德原理的本质
在上一节“浮力”中已经介绍了浮力的两种计算方法,通过弹簧测力计的示数变化求解浮力和根据浮力产生的原因计算浮力,而本节课“阿基米德原理”又提出了另一种计算浮力的方法。事实上,仔细研究两节的内容会发现它们之间存在一定的内在联系:“浮力”一节中给出了影响浮力大小的因素即物体浸在液体中的体积与液体密度,但没有给出浮力与这两个影响因素之间的具体关系;而“阿基米德原理”一节,恰好解决了上一节课未解决的问题,公式F浮=ρ液gV排不仅回答了浮力与各影响因素之间的关系,而且也体现了阿基米德原理F浮=G排的意义所在,揭示了阿基米德原理的本质。
参考文献
[1]人民教育出版社课程教材研究所物理课程教材开发中心.物理(八年级下册)[M].北京:人民教育出版社,2012.
[2]李桢.问题解决的心理机制及其教学意义[J].教师教育研究,2005(17).