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《機(jī)械效率》是蘇科版物理教材第十一章第五節(jié)的內(nèi)容,是繼功、功率之后另一個(gè)非常重要的物理概念.教材在之前已經(jīng)安排了有關(guān)于各種簡(jiǎn)單機(jī)械和功的內(nèi)容學(xué)習(xí),《機(jī)械效率》是在此基礎(chǔ)上的進(jìn)一步延伸,也可以說(shuō)是對(duì)這些內(nèi)容的綜合分析和實(shí)際應(yīng)用,體現(xiàn)了物理知識(shí)最終要服務(wù)于生產(chǎn)和生活的理念.
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)生活中的實(shí)例,知道有用功、總功、額外功及它們之間的關(guān)系,并會(huì)辨析使用機(jī)械時(shí)的有用功、額外功和總功.
2.理解機(jī)械效率的概念.知道機(jī)械效率的計(jì)算公式,會(huì)計(jì)算動(dòng)滑輪的機(jī)械效率.
3.知道機(jī)械效率的物理意義,知道實(shí)際的機(jī)械效率不可能是100%.
4.知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法,有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí).
教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn):
(1)知道有用功、總功、額外功及它們之間的關(guān)系,能分析生活實(shí)例中的三種功.
(2)理解機(jī)械效率的概念.知道機(jī)械效率的計(jì)算公式,會(huì)計(jì)算動(dòng)滑輪的機(jī)械效率.
2.教學(xué)難點(diǎn):機(jī)械效率的物理意義及提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法.
【學(xué)情分析】
學(xué)生在本節(jié)前學(xué)習(xí)了滑輪、杠桿、斜面等一些簡(jiǎn)單機(jī)械,知道這些機(jī)械使用過(guò)程中的特點(diǎn),為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做好了鋪墊.學(xué)生還學(xué)習(xí)了功的概念,會(huì)分析力做功,知道機(jī)械功的概念和計(jì)算方法,也了解了功的原理,這些都為學(xué)習(xí)機(jī)械效率奠定了知識(shí)基礎(chǔ).
另一方面,雖然工作、生活、學(xué)習(xí)中“效率”一詞經(jīng)常被提及,但學(xué)生對(duì)效率概念的理解是模糊的,非理性的.而且由于機(jī)械效率概念涉及到“總功”、“有用功”、“額外功”等概念,而功的概念本身又比較抽象,因而要區(qū)分并理解這些概念,對(duì)初中生來(lái)說(shuō),有一定的難度.要能輕松自如地解決有關(guān)機(jī)械效率的問(wèn)題,關(guān)鍵是真正弄清有關(guān)概念,并能正確地加以區(qū)分,所以本教學(xué)設(shè)計(jì)以及實(shí)際教學(xué)中在有用功、額外功、總功的概念理解上花的時(shí)間比較多.
【教學(xué)過(guò)程】
1 問(wèn)題情境
情境1:小明家新買了一套二樓的房子,裝修的時(shí)候工人要把沙子運(yùn)到樓上.今天我們?cè)诮淌依锬M一下,有兩堆同樣重的沙子,分別裝在一個(gè)輕質(zhì)塑料桶和一個(gè)較重的鐵桶里.有哪位同學(xué)愿意上來(lái)嘗試把這兩桶沙子提到桌面上嗎?
學(xué)生上來(lái)搬運(yùn)沙子.
師:能談?wù)勀銉纱伟嵘匙拥母惺軉幔?/p>
生1:鐵桶很重、很費(fèi)勁.
(此處設(shè)計(jì)意圖為創(chuàng)設(shè)情境,從生活中的實(shí)際問(wèn)題引入課題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),同時(shí)活躍了課堂氣氛.)
問(wèn)題1:在搬沙子的過(guò)程中,該同學(xué)前后兩次對(duì)沙子做的功和實(shí)際做的功一樣多嗎?為什么?
生2:對(duì)沙子做的功一樣多,因?yàn)樯匙又睾捅惶嵘叨榷枷嗤?實(shí)際做的功不一樣多,因?yàn)檫€要對(duì)桶做功.
情境2:PPT展示圖片:同學(xué)背書包上樓
師:同學(xué)背書包上樓的過(guò)程中實(shí)際做的功和對(duì)書包做的功一樣多嗎?
生3:不一樣.同學(xué)還要克服自身重力做功.
(通過(guò)搬沙子和背書包上樓兩個(gè)情景,分析搬運(yùn)過(guò)程中所做的功,學(xué)生感受到實(shí)際做的功和對(duì)物體做的功不一樣多,進(jìn)而引入有用功、額外功、總功的概念)
2 建構(gòu)教學(xué)
2.1 有用功、額外功、總功
師:剛才的兩個(gè)實(shí)例中我們的目的分別是把沙子和書包搬到高處,因此對(duì)沙子、書包做的功就叫做有用功.但在提沙子的同時(shí),我們還不得不對(duì)桶或者人做功,但這個(gè)功又不是我們需要的,我們就把對(duì)桶做的功叫做額外功.而我們實(shí)際做的功就叫做總功.(板書:一、有用功(W有用)、額外功(W額)、總功(W總))那么總功與有用功、額外功之間有什么關(guān)系?
生4:W總=W有用+W額
問(wèn)題2:生活中有很多需要把物體搬運(yùn)到高處的情景,請(qǐng)大家分析一下,有用功和額外功分別是對(duì)誰(shuí)做的功?總功是哪個(gè)力做的功?為什么?
情境3:物理老師用器材籃把實(shí)驗(yàn)器材提上樓.
情境4:校園里,工人使用定滑輪把池塘底的淤泥提到岸上.
情境5:建筑工地上,工人使用動(dòng)滑輪提升沙子到某一高度.
生5:老師提實(shí)驗(yàn)器材上樓時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)器材做的功是有用功,對(duì)器材籃和自己做的功是額外功.
生6:工人使用定滑輪把池塘底的淤泥提到岸上時(shí),對(duì)淤泥做的功是有用功,對(duì)推車和克服摩擦做的功是額外功.拉力做的功是總功.
生7:工人使用動(dòng)滑輪提升沙子到某一高度時(shí),對(duì)沙子做的功是有用功,對(duì)動(dòng)滑輪、口袋和克服摩擦做的功是額外功.拉力做功是總功.
(此處再提供三個(gè)學(xué)生能看到的、貼近生活的真實(shí)情境,通過(guò)分析這些具體實(shí)例,明確使用定滑輪、動(dòng)滑輪等機(jī)械提升物體時(shí)所做的有用功、額外功及總功分別是什么)
問(wèn)題3:如果我們使用動(dòng)滑輪把重為G的物體提高h(yuǎn)高度,作用在繩子自由端的拉力為F,繩端移動(dòng)的距離為s,請(qǐng)問(wèn)有用功和總功分別怎么表示?
生8:W有用=Gh W總=Fs
(此處讓學(xué)生用公式表示有用功、總功,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)從定性逐漸過(guò)渡到定量,更加深入,為下面的學(xué)習(xí)做好鋪墊)
情境6:有兩種動(dòng)滑輪,一個(gè)很大很重,一個(gè)較小較輕.如果使用它們分別提升1N的鉤碼升高相同的高度,你選擇哪一個(gè)?可以上來(lái)試試.
(此處再次創(chuàng)設(shè)情境,用兩輕重對(duì)比鮮明的動(dòng)滑輪提升相同的重物給學(xué)生選擇,強(qiáng)烈的對(duì)比給學(xué)生視覺(jué)上的沖擊,激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心.)
師:從有用功、額外功和總功的角度來(lái)說(shuō),你為什么選擇這個(gè)輕的?
生9:因?yàn)樘嵘嗤闹匚锏较嗤母叨?,有用功是一樣?但提升輕的物體所做的額外功較少,總功較少.
師:謝謝你.你剛才體驗(yàn)過(guò)了,但其他同學(xué)沒(méi)有體驗(yàn)到,怎樣向大家證實(shí)你的感覺(jué)是否可靠的?
生9:可以做實(shí)驗(yàn)測(cè)出有用功和總功,然后進(jìn)行比較.
(學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)選擇了輕的物體,再引導(dǎo)到用實(shí)證測(cè)量的方式分別測(cè)出有用功、總功進(jìn)行比較)
問(wèn)題4:要測(cè)出有用功和總功需要測(cè)哪些物理量呢?用什么測(cè)量工具?
次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/NF移動(dòng)的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J
11
21
生10:要測(cè)物重G和物體上升的高度h,拉力F和繩端移動(dòng)的距離s;需要的測(cè)量工具有:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺.
師:老師已經(jīng)在直尺上每隔10cm做了標(biāo)記,繩子的自由端和物體的上端也做了標(biāo)記.請(qǐng)大家注意觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),同時(shí)記下h和s(老師演示、分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)滑輪提升物體時(shí)的 W有用、W總,學(xué)生觀察、記錄數(shù)據(jù),共同完成表格)
師:現(xiàn)在我們有了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),一起來(lái)分析數(shù)據(jù)看看剛才那位同學(xué)的感覺(jué)是否可靠?
(學(xué)生計(jì)算后發(fā)現(xiàn)確實(shí)有用功相同,輕的總功更少.也就是有用功占總功的比值越大的越好.至此,機(jī)械效率的概念已經(jīng)呼之欲出了)
師:有用功相同時(shí),總功越小的滑輪越好.也就是有用功占總功的比值越大的越好.那么,在物理學(xué)中,我們就用機(jī)械效率這個(gè)指標(biāo)來(lái)反映出機(jī)械這種做功性能的好壞.
2.2 機(jī)械效率
師:在物理學(xué)中,把有用功與總功的比值定義為機(jī)械效率.(板書:二、機(jī)械效率1.定義:有用功和總功的比值;2.公式: η=W有W總×100%)
問(wèn)題5:機(jī)械效率有單位嗎?某機(jī)械工作時(shí)的機(jī)械效率為80%的物理意義是什么?
生11:機(jī)械效率沒(méi)有單位,因?yàn)橛杏霉涂偣Φ膯挝欢际荍,可以約掉.
生12:表示該機(jī)械工作時(shí),有用功占總功的80%.(板書:3.物理意義)
師:請(qǐng)你算一算,剛才兩個(gè)動(dòng)滑輪提升鉤碼時(shí)的機(jī)械效率.(板書:第一次實(shí)驗(yàn)效率的計(jì)算過(guò)程)現(xiàn)在我們回過(guò)頭來(lái)看看剛才的選擇,其實(shí)就是選了一個(gè)什么樣的機(jī)械?
生13:選了機(jī)械效率高的.
2.3 提高機(jī)械效率的方法
師:看來(lái)我們生活中的很多選擇背后都是有著它的科學(xué)依據(jù)的.有用功相同時(shí),額外功越少,或者總功越少的機(jī)械效率就越高.大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一種提高機(jī)械效率的方法?
(此處設(shè)計(jì)的意圖是把物理知識(shí)與生活結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生感受到物理是有用的.)
生14:減少額外功.
師:有哪些具體的辦法?
生15:減小動(dòng)滑輪自重,或者減小摩擦.
師:如果同一個(gè)機(jī)械,即額外功一定,還有沒(méi)有其他的辦法可以提高機(jī)械效率?
生16:減小物體的質(zhì)量.
(公開(kāi)課的時(shí)候在此出現(xiàn)了一個(gè)意想不到的情況,學(xué)生回答減小物體的質(zhì)量可以提高機(jī)械效率,這個(gè)答案之前從沒(méi)有遇到,也完全沒(méi)有預(yù)設(shè),筆者冷靜下來(lái)后,想到用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一猜想.)
師:我們一起再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下這個(gè)辦法行不行吧.(教師實(shí)驗(yàn)演示,使用較小較輕的動(dòng)滑輪,物重減小到0.5N,分別測(cè)出W有用、W總,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算后進(jìn)行比較.)
(再次通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量機(jī)械效率,強(qiáng)化效率的計(jì)算同時(shí)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證猜想)
生17:同一個(gè)滑輪組,被提升的物重越小,機(jī)械效率越低.
師:怎么樣做可以提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率?
生17:增加被提升的物體重.
(板書:三、提高機(jī)械效率的方法:1.減少額外功;2.增大有用功)
師:剛才我們提到,要搬沙子除了可以使用動(dòng)滑輪,還可以使用其他的簡(jiǎn)單機(jī)械,下面我們一起看看這位牛人用了什么機(jī)械?(視頻:如此提沙子)
(此處設(shè)計(jì)活躍氣氛,將課堂氣氛推向)
師:定滑輪可以提升重物,但這位牛人的做法既不安全也不科學(xué),大家不要模仿.使用定滑輪時(shí)的機(jī)械效率有多高?請(qǐng)大家根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算一下.
3 鞏固練習(xí)(略)
4 回顧反思
本節(jié)課從生活實(shí)例出發(fā),通過(guò)身邊一些具體生動(dòng)的做功實(shí)例,讓學(xué)生感受到人在使用機(jī)械做功時(shí)實(shí)際做的功總是大于直接對(duì)物體做的功.通過(guò)用兩個(gè)質(zhì)量反差很大的動(dòng)滑輪提升同樣的重物的情景給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊,同時(shí)引發(fā)學(xué)生的思考.使學(xué)生初步形成了“有用功相同,總功(額外功)越少越好”的這樣一種感性認(rèn)識(shí),再通過(guò)實(shí)證測(cè)量的方式證實(shí)這一猜想,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),并且水到渠成地引入了機(jī)械效率的概念.在此基礎(chǔ)上提出了提高機(jī)械效率的方法,體現(xiàn)了從生活到物理,從物理到社會(huì)的理念.
4.1 物理概念的教學(xué)要充分創(chuàng)設(shè)情境
利用生活實(shí)例,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性上升到理性機(jī)械效率的概念非常抽象,為了讓學(xué)生體會(huì)到這個(gè)物理量的含義,最初的教學(xué)設(shè)計(jì)是按照教科書上的流程,通過(guò)“再探動(dòng)滑輪”的活動(dòng),讓學(xué)生體會(huì)什么是有用功,什么是總功,通過(guò)比較有用功和總功的大小,認(rèn)識(shí)機(jī)械效率的物理意義.但試講后發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能明白實(shí)驗(yàn)的目的所在,即為何要“再探”動(dòng)滑輪.而且對(duì)測(cè)量之后數(shù)據(jù)的分析和處理對(duì)于剛上初三的學(xué)生來(lái)說(shuō)非常復(fù)雜、抽象,學(xué)生理解上比較困難,在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上得出的機(jī)械效率的概念也很難被學(xué)生理解和掌握.
后經(jīng)過(guò)研討,將教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)為先創(chuàng)設(shè)情境,呈現(xiàn)大量生動(dòng)的、貼近學(xué)生生活的一些做功的實(shí)例,如搬沙子、背書包上樓等,讓學(xué)生感受到人在做功時(shí)有些功是對(duì)人們有用的,有些功是“無(wú)用的”,是人們不需要又不得不做的.然后創(chuàng)設(shè)使用定滑輪提池底的淤泥,使用動(dòng)滑輪提沙子等情境,過(guò)渡到使用機(jī)械做功時(shí),同樣有有用功和額外功之分.在此基礎(chǔ)上再創(chuàng)設(shè)情境,用兩個(gè)體積和自重相差很大的滑輪提升同樣的重物,視覺(jué)上的強(qiáng)烈沖擊激發(fā)了學(xué)生思維上的火花,通過(guò)讓學(xué)生選擇滑輪、上臺(tái)體驗(yàn)、闡述道理層層深入,學(xué)生自然而然得到了“在有用功一定的情況下,總功(額外功)少的機(jī)械好”的結(jié)論,至此,機(jī)械效率的概念就呼之欲出了.由此可見(jiàn),在物理概念的教學(xué),特別是抽象的物理概念的教學(xué)過(guò)程中,教師一定要?jiǎng)?chuàng)設(shè)大量的結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際的情境,最好是學(xué)生能體驗(yàn)的情境,讓學(xué)生在足夠的實(shí)例中去體會(huì)、去感悟,學(xué)生在活動(dòng)中的體驗(yàn)、思考后自己總結(jié)或歸納出的結(jié)論會(huì)印象深刻.
一、課前復(fù)習(xí)要做到有的放矢,目的在于為新課做鋪墊
在每節(jié)課的起始環(huán)節(jié),適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)鋪墊是很不可忽略的。復(fù)習(xí)鋪墊的關(guān)鍵在于把握住知識(shí)重點(diǎn),激活學(xué)生相關(guān)的舊知識(shí),促進(jìn)舊知識(shí)向新課遷移。復(fù)習(xí)鋪墊時(shí)間要短,時(shí)間控制在3分鐘左右;內(nèi)容要精,要能步步為營(yíng),環(huán)環(huán)相扣,很自然的將舊知識(shí)向新知識(shí)過(guò)渡;形式要新,內(nèi)容形式多樣,可以是討論、搶答、填空等等??傊?,要適量、適度、有的放矢,使復(fù)習(xí)鋪墊有效、到位。筆者在《機(jī)械效率》一課中則主要以填空的方式復(fù)習(xí)舊知識(shí)點(diǎn),為新課達(dá)到鋪墊的作用。如:
1.做功的兩個(gè)必要因素:一是物體要力作用,二是物體要在力的方向上通過(guò)一定的距離。
2.功等于力的大小與力的方向上距離的乘積。用公式W=FS表示
3.(1)用滑輪組提起重物時(shí),動(dòng)滑輪上有幾段繩子吊起物體.將物體提升的力等于總重的幾分之一。
(2)手拉繩子通過(guò)的距離等于物體上升的距離的n倍,即s=nh。
4.光滑程度相同的斜面,越平緩越省力(省力或費(fèi)力)。
二、采用生活中的實(shí)例物理概念,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
著名教育家陶行知提出:“教育不能脫離生活,生活即教育?!庇捎谖锢砗蜕?、社會(huì)有著極為緊密和廣泛的聯(lián)系,因此,物理教學(xué)設(shè)計(jì)要立足于學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象、生活例子,使學(xué)生在認(rèn)識(shí)、分析這些現(xiàn)象產(chǎn)生原因的過(guò)程中,學(xué)習(xí)物理知識(shí),從而使學(xué)生感到生活中處處有物理,不僅能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)大自然的親近感,而且降低了學(xué)生的理解難度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
《機(jī)械效率》教學(xué)中,筆者呈現(xiàn)出生活中常見(jiàn)的一則實(shí)例:小張家買了一套新房,因裝修房子的需要,要把沙子從一樓運(yùn)往三樓。方案1.將沙子裝進(jìn)桶里提上三樓;方案2.將沙子裝進(jìn)桶里用動(dòng)滑輪提上三樓;方案3.將沙子裝進(jìn)袋子里用動(dòng)滑輪提上三樓;問(wèn)題;那種方案較好?(已知:沙子重100N,人的體重400N,動(dòng)滑輪重10N,桶重20N,口袋重5N,每層樓高3m)
討論并計(jì)算:
1.我們的目的是什么?那部分功對(duì)我們是有用的?
2.為了達(dá)到目的,采用上面的三種方案人實(shí)際總共做功各是多少?那些功人不想做,但采取這種方案又無(wú)法避免,對(duì)達(dá)到目的來(lái)說(shuō)是額外的?它們各是多少?3.那種方案較好?怎樣比較?
教師小結(jié),給出有用功、總功、額外功的定義,并說(shuō)明可用有用功與總功的比值來(lái)反j完成某任務(wù)所采取的方案的劃算程度,物理上把它叫做為機(jī)械效率。以這樣的生活實(shí)例引入物理概念,很自然地提出本課內(nèi)容,既能激發(fā)起學(xué)習(xí)欲望,讓學(xué)生快速地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
三、實(shí)驗(yàn)探究式學(xué)習(xí),倡導(dǎo)新課程理念
記得一位教育家曾說(shuō)過(guò):“不好的教師傳授真理,好的教師讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理?!毙抡n程的理念在于教師為輔,以學(xué)生為主體,教師引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)探究中。實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式的程序可以設(shè)置為“設(shè)置實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)情境――感性認(rèn)識(shí)、探究分析――上升理論、指導(dǎo)實(shí)踐”。
本節(jié)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)探究:探究滑輪組的機(jī)械效率
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:用動(dòng)滑輪和定滑輪組成的滑輪組,用刻度尺分別測(cè)出鉤碼和繩自由端移動(dòng)的距離,用彈簧秤分別測(cè)出鉤碼的重力和繩自由端的拉力;分別改變鉤鉤碼的個(gè)數(shù)和滑動(dòng)的個(gè)數(shù),再設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格,就可完成探究目的。進(jìn)行試驗(yàn):請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)本小組的需要進(jìn)一步討論完善試驗(yàn)方案,選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄好數(shù)據(jù)。得出結(jié)論:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?你還想知道些什么,可以自己課外繼續(xù)去探究。評(píng)估:回想實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,影響實(shí)驗(yàn)誤差的因素是什么?學(xué)生在通過(guò)探究式實(shí)驗(yàn),以數(shù)據(jù)的分析得出滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)。
四、有效利用多媒體教學(xué),提高課堂教學(xué)效率
信息技術(shù)與各個(gè)課程的整合是21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的新視點(diǎn)。傳統(tǒng)的、單一的教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法打造高效的課堂,借助于先進(jìn)的信息技術(shù)進(jìn)行多媒體教學(xué)是一種新型的教學(xué)方法,兩者有機(jī)結(jié)合,能有效地共同完成課程教學(xué)任務(wù)。筆者在多年的教學(xué)中善于充分利用豐富多彩的多媒體,展現(xiàn)物理學(xué)科的魅力。
《機(jī)械效率》一課中充分有效地利用了多媒體輔助教學(xué)手段,在新課導(dǎo)入中,筆者以動(dòng)畫形式展示出三種搬沙子的方法,不僅能迅速抓住學(xué)生的注意力、增加趣味,同時(shí)幫助學(xué)生形象生動(dòng)地理解三種搬運(yùn)沙子中哪種方法更加省力。
關(guān)鍵詞:初中物理;習(xí)題;教學(xué)
在日常的物理教學(xué)工作中優(yōu)化選題,通過(guò)一題多解或一題多變的解題方法,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力,鼓勵(lì)學(xué)生積極運(yùn)用物理知識(shí)去解決生活中所遇見(jiàn)的物理現(xiàn)象.至此,在開(kāi)發(fā)大腦思維的基礎(chǔ)上進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的解題思路以及對(duì)日常課堂知識(shí)的鞏固.將習(xí)題設(shè)計(jì)貫穿于物理教學(xué)的過(guò)程中以探索全新的習(xí)題教學(xué)方法和題海教學(xué)經(jīng)驗(yàn).
一、認(rèn)真鉆研教材精選習(xí)題
1.注意理論和實(shí)際相結(jié)合激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
物理學(xué)習(xí)重在定律的理解與公式的運(yùn)用.教師通過(guò)習(xí)題設(shè)計(jì)來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的解題思路和解題方法.所以在物理課堂教學(xué)中必須以理論聯(lián)系實(shí)際來(lái)促使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)與公式的理解與啟發(fā).利用課堂情境研究來(lái)創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生興趣.借理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)題訓(xùn)練來(lái)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性,并引出日常生活中的物理現(xiàn)象作為學(xué)生的趣味性習(xí)題素材.譬如在講述速度公式時(shí)所編寫的一道題.舉例教師與學(xué)校之間的距離為3 km,若是以騎車作為交通工具,那么他的平均速度是5 m/s,如果教師自7∶30出發(fā)是否能趕上7∶35的早讀課.學(xué)生根據(jù)速度公式推算出教師會(huì)遲到.借此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的解題興趣.教師亦可出題,若是教師務(wù)必要趕上7∶35的早讀課應(yīng)該在幾時(shí)出發(fā).這樣靈活的出題模式可以將課堂知識(shí)生動(dòng)化和形象化,更為學(xué)生所理解和熟記.
2.注意一題多解
課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中的一題多解即指以多種角度和方法來(lái)解答題目,獲得解決問(wèn)題的多思維方式,進(jìn)而開(kāi)拓學(xué)生的解題思路.它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的解題能力和辯證思維能力有促進(jìn)作用,而且還可加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的鞏固,加深對(duì)物理定律與公式以及物理概念的理解和應(yīng)用,有效提高學(xué)生在聽(tīng)講和解題時(shí)的應(yīng)變能力以及拓展學(xué)生在面對(duì)例題和難題時(shí)的發(fā)散思維.譬如這道密度應(yīng)用的練習(xí)題.如果實(shí)驗(yàn)室要買酒精4 kg,那么容器的容積為4.5 L,請(qǐng)問(wèn)如此一來(lái)是否夠裝.結(jié)果顯示,大量學(xué)生還是以傳統(tǒng)的解題方法來(lái)答題,就是通過(guò)計(jì)算4 kg酒精的體積來(lái)作比較,并沒(méi)有進(jìn)行發(fā)散思維的嘗試.于是為了使學(xué)生理解一題多解的含義,教師可將問(wèn)題改為這個(gè)4.5 L的容器可以裝多少kg的酒精,或改為如果用某種液體可正好裝滿此容器,而且測(cè)量其質(zhì)量為4 kg,請(qǐng)問(wèn)此液體的密度是多少.這些問(wèn)題都可作為發(fā)散思維的訓(xùn)練來(lái)促進(jìn)學(xué)生的解題思考能力.而且還能在一定程度上鞏固課堂知識(shí),促進(jìn)知識(shí)的翻新與記憶,達(dá)到舉一反三的復(fù)習(xí)效果.
3.注意一題多變誘導(dǎo)學(xué)生思路
一題多變即指將教材中的例題進(jìn)行多形式演變,使學(xué)生在同一知識(shí)點(diǎn)的習(xí)題練習(xí)中得到充分引導(dǎo),以多角度和多導(dǎo)向的解題思路來(lái)幫助學(xué)生掌握課堂知識(shí)點(diǎn).譬如教師可將一列速度為15 m/s的火車全長(zhǎng)為200 m,請(qǐng)計(jì)算它通過(guò)一座長(zhǎng)為1.6 km鋼橋所需的時(shí)間,改為這列通過(guò)鋼橋的火車又以同速闖過(guò)一條150 s的隧道,請(qǐng)問(wèn)這條隧道有多長(zhǎng),亦可改為已知A點(diǎn)到B點(diǎn)之間的距離,火車通過(guò)兩地的速度,求達(dá)到目的地所用的時(shí)間等題目設(shè)計(jì).以多變的例題來(lái)考驗(yàn)學(xué)生的應(yīng)變能力,再者促使學(xué)生熟記解題思路和知識(shí)運(yùn)用.
二、習(xí)題課要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用
1.指點(diǎn)
物理知識(shí)屬于理性公式和科學(xué)規(guī)律,所以內(nèi)容并不好理解.在以往的課堂教學(xué)中常出現(xiàn)生搬硬套的學(xué)習(xí)方法.學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)缺乏深刻理解,無(wú)法運(yùn)用到解題中去.物理教師在授課時(shí)便要發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問(wèn)題,并及時(shí)糾正其錯(cuò)誤.譬如在研究用手拉起一個(gè)重為N的物體,這個(gè)物體在被勻速提起和吊在空中以及被勻速降下的時(shí)候,手對(duì)物體實(shí)施的拉力分別是多少.在這道題中很多學(xué)生總是以為上升的拉力要大于重力,所以物體才會(huì)被拉起,從而忽略了勻速二字.學(xué)生沒(méi)有對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行把握,只是在解題中依靠自己的解題經(jīng)驗(yàn)蒙混過(guò)關(guān),自以為勻速下降時(shí)手對(duì)物體的拉力小于重力.因而教師必須予以及時(shí)糾正,物體在受到平衡力作用時(shí)它只能勻速前進(jìn),此時(shí)的相互作用力是0.
2.引路
當(dāng)然在解題過(guò)程中不可能只遇到例題類的簡(jiǎn)單題目,考試時(shí)也會(huì)遇到一些難題和怪題.此時(shí)便需要教師予以有效的引導(dǎo).教學(xué)中可采用降低梯度和分設(shè)疑點(diǎn)的方法來(lái)令學(xué)生找到解題思路和知識(shí)套用.譬如,如果利用動(dòng)滑輪將一個(gè)重為100 N的物體提到9 m高的屋頂上,所需的拉力為60 N,那么所用動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少.對(duì)于這道機(jī)械效率的題目,教師可采用分解肢體化難為易的解題方法,先算出總功再算有用功,最后再對(duì)套用機(jī)械效率的公式.這是一種逐步解題的思路,就是要在學(xué)生復(fù)習(xí)動(dòng)滑輪理論知識(shí)和公式套用的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生理解此類題目的解題經(jīng)驗(yàn).只有讓學(xué)生理解了物體上升高度與手拉繩子上升移動(dòng)距離之間的關(guān)系,才能在今后遇到動(dòng)滑輪知識(shí)點(diǎn)的考查題目上提高學(xué)生的解題能力和思維素質(zhì).
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 初中物理 課堂討論法 高效運(yùn)用
在素質(zhì)教育的新課改背景下,初中物理教學(xué)要注重教學(xué)過(guò)程中的合作與交流,充分體現(xiàn)以生為本的現(xiàn)代教育理念,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)能力和思維品質(zhì),創(chuàng)設(shè)開(kāi)放、合作、民主的物理學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生積極主動(dòng)地參與物理課堂,并在合作和討論交流中獲得物理潛能的挖掘,提升初中物理教學(xué)的有效性。初中物理要培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的觀察能力和語(yǔ)言表達(dá)能力,充分運(yùn)用啟發(fā)式和課堂討論式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生生成科學(xué)的精神和創(chuàng)新思維的意識(shí),從而使學(xué)生感知初中物理知識(shí)和內(nèi)容,并將物理知識(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)化和遷移,全面提升初中物理教學(xué)的高效性。
一、初中物理課堂上的討論式教學(xué)法的問(wèn)題分析
1.學(xué)生主動(dòng)參與討論的積極性不足。
由于學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維品質(zhì)存在一定的差異,課堂討論集中于一些反應(yīng)快、性格開(kāi)朗的學(xué)生,一些反應(yīng)較慢、不太開(kāi)口的學(xué)生則較少參與,這就使課堂討論的廣泛性不足,學(xué)生之間的互動(dòng)積極性不夠高,影響合作討論學(xué)習(xí)的效果。
2.討論時(shí)間倉(cāng)促,流于形式。
在課堂討論模式下,由于時(shí)間較倉(cāng)促,在學(xué)生討論到一半的時(shí)候,教師不得不叫停,留給學(xué)生暢所欲言的時(shí)間不多,無(wú)法顯示出合作討論學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì),未免使課堂討論流于形式,得不出討論結(jié)果。
二、課堂討論教學(xué)法在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用策略
1.實(shí)施科學(xué)合理的分組。
課堂討論教學(xué)法在實(shí)踐中的運(yùn)用前提是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)合理地分組,在綜合考慮各項(xiàng)因素的條件下,激發(fā)學(xué)生的參與熱情。教師要考慮到學(xué)生的具體情況,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,達(dá)到課堂討論教學(xué)的效果。例如:在初中物理內(nèi)容中,在應(yīng)用控制變量研究影響電阻大小的因素教學(xué)分析中,教師可以根據(jù)影響電阻大小的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分組,分別就影響電阻大小的因素進(jìn)行分析和討論,最后進(jìn)行綜合闡述,以提升學(xué)生的綜合分析能力和自主討論能力。
2.整合教學(xué)目標(biāo),確定討論的方式。
初中物理教學(xué)中的合作討論式方式并不一定要貫穿課堂情境中,可以根據(jù)學(xué)生的興趣,選取正確的時(shí)機(jī)和內(nèi)容,進(jìn)行討論教學(xué)。這些課堂討論教學(xué)法可以在教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)的引領(lǐng)下進(jìn)行不同的討論方式選擇,主要有:
(1)整體式課堂討論教學(xué)法。這主要是針對(duì)教學(xué)內(nèi)容中存在爭(zhēng)議、疑難知識(shí)點(diǎn)的討論方式,這樣可以集中不同小組的學(xué)生,對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行集中的處理和分析討論,從而增進(jìn)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的深入理解。如在初中物理知識(shí)內(nèi)容“物理機(jī)械效率”一課中,由于影響不同機(jī)械效率的因素不同,其計(jì)算公式也不同,對(duì)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的把握就可以采用綜合性的課堂討論方式,對(duì)不同的情況進(jìn)行比較分析,從而加深對(duì)物理概念的理解。
(2)分步式課堂討論教學(xué)法。在初中物理教學(xué)中,可以針對(duì)特定的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提問(wèn),并且使這些問(wèn)題具有一定的梯度,使學(xué)生在層層遞進(jìn)的問(wèn)題引領(lǐng)下逐漸形成對(duì)物理重要概念和知識(shí)的客觀、全面的理解和認(rèn)知。
(3)隨意提問(wèn)課堂討論法。這種課堂討論方法沒(méi)有局限性,可以在小組內(nèi)部、組間提問(wèn),也可以點(diǎn)名提問(wèn),可以采用游戲的形式,也可以采用競(jìng)爭(zhēng)的形式,從而增強(qiáng)課堂討論教學(xué)的趣味性和學(xué)生的集體榮譽(yù)感。例如:在初中物理“能源利用與可持續(xù)發(fā)展”一課教學(xué)中,就可以運(yùn)用這種課堂討論方法,預(yù)留開(kāi)放性的空間讓學(xué)生進(jìn)行互問(wèn)、互答,使學(xué)生在開(kāi)放性的、隨意化的課堂討論情境中意識(shí)到不同能源的優(yōu)劣之處,并全面地對(duì)能源進(jìn)行分類,經(jīng)過(guò)這種“頭腦風(fēng)暴式”的課堂討論交流方式,不僅節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間,而且對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)造性思維是極大的鍛煉。
3.設(shè)計(jì)互動(dòng)性物理實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新學(xué)生物理思維。
在初中物理教學(xué)過(guò)程中,物理實(shí)驗(yàn)是必不可少的內(nèi)容,它可以幫助學(xué)生明晰物理概念和原理,認(rèn)識(shí)到初中物理的抽象本質(zhì)和內(nèi)涵,并利用物理實(shí)驗(yàn)探討物理相關(guān)的規(guī)律及特征,在初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)踐過(guò)程中,教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)和假設(shè),在實(shí)驗(yàn)情境下對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行探究式的、創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)。
例如:在蘇教版初中物理教學(xué)內(nèi)容“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”一課中,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,諸如:磁鐵、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、線圈等材料,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用這些材料,擬定實(shí)驗(yàn)方案,探尋電流產(chǎn)生的條件,在分組討論之前創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問(wèn)題情境:“什么方法可以產(chǎn)生感應(yīng)電流”、“如何產(chǎn)生感應(yīng)電流”,學(xué)生可以帶著這些問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并分析這個(gè)物理現(xiàn)象的共性規(guī)律。
三、結(jié)語(yǔ)
初中物理教學(xué)要將討論式教學(xué)法融入課堂教學(xué)之中,根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)狀態(tài),進(jìn)行科學(xué)合理地分組,引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索和實(shí)踐,還要鼓勵(lì)學(xué)生大膽地表達(dá)出自己的想法和見(jiàn)解,注重與學(xué)生交流和互動(dòng)的方式,為學(xué)生營(yíng)造開(kāi)放式的、民主的課堂情境和氛圍,在以學(xué)生為主體的課堂討論過(guò)程中,活躍初中物理課堂,滿足不同層次學(xué)生的物理知識(shí)學(xué)習(xí)需求,增強(qiáng)初中物理教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]朱英.初中物理滲透“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”實(shí)踐模式研究[D].上海師范大學(xué),2012.
關(guān)鍵詞 新課標(biāo);自主;獲取
一、案例背景
目前,教師一般通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,根據(jù)學(xué)生自主獲取知識(shí)需要向其提供援助和腳手架,肯定、鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者,在幫助其成功獲得知識(shí)過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)的協(xié)調(diào)發(fā)展。圍繞解決問(wèn)題展開(kāi)的探究教學(xué),學(xué)生能通過(guò)親身參與、體驗(yàn)、探究、成功解決問(wèn)題過(guò)程,主動(dòng)建構(gòu)包含在問(wèn)題中的概念及提高科學(xué)探究技能與方法,提高對(duì)學(xué)科積極情感,進(jìn)而提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、案例描述
《定滑輪和動(dòng)滑輪》是九年級(jí)上冊(cè)第三章“能量的轉(zhuǎn)化與守恒”單元,《認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械》的第二課時(shí),教學(xué)目標(biāo)為認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪,了解兩種滑輪在生活和實(shí)際中的應(yīng)用;明確定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是變形杠桿;知道定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起使用可以組成滑輪組,達(dá)到既能省力又能改變力的方向的目的;通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),初步了解透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的思想方法。初三的學(xué)生有摩擦力、二力平衡等知識(shí)經(jīng)驗(yàn);在小學(xué)階段已了解定滑輪和動(dòng)滑輪與滑輪組的特點(diǎn),能獨(dú)立通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn),但沒(méi)有關(guān)于動(dòng)滑輪(或重物)移動(dòng)的距離與拉力移動(dòng)的距離關(guān)系的前概念,“距離”概念也是學(xué)習(xí)機(jī)械效率的前提知識(shí);研究滑輪組機(jī)械的實(shí)驗(yàn)操作難度大,對(duì)思維要求高,學(xué)生需要在外界幫助下,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解滑輪組的特點(diǎn)及工作原理。分析教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生,我認(rèn)為本節(jié)內(nèi)容的最大教學(xué)價(jià)值在于通過(guò)研究定滑輪和動(dòng)滑輪,讓學(xué)生理解使用這兩種機(jī)械時(shí),拉力和阻力移動(dòng)的距離關(guān)系,提高透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的思想方法;通過(guò)研究滑輪組特點(diǎn)和工作原理,鍛煉抽象邏輯思維,發(fā)展探究能力,培養(yǎng)學(xué)習(xí)科學(xué)興趣。具體教學(xué)過(guò)程如下:
我首先用畫圖方式演繹杠桿漸變滑輪,讓學(xué)生了解定滑輪本質(zhì)上是等臂杠桿,動(dòng)滑輪本質(zhì)上是動(dòng)力臂等于兩倍阻力臂的省力杠桿,幫助學(xué)生以杠桿角度來(lái)理解本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,然后讓學(xué)生比較分別利用動(dòng)滑輪和定滑輪提升重物時(shí)的區(qū)別,學(xué)生快速發(fā)現(xiàn)動(dòng)滑輪的中心軸隨著重物一起移動(dòng)而定滑輪沒(méi)有,接著讓學(xué)生舉例動(dòng)滑輪和定滑輪在生活中的利用,一個(gè)學(xué)生就舉出很多事例,并解釋人們對(duì)定/動(dòng)滑輪特點(diǎn)的利用。在此基礎(chǔ)上,我讓學(xué)生結(jié)合書本上研究定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn)文本資料,自主實(shí)驗(yàn)了解定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn),學(xué)生通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)確認(rèn)定滑輪不能省力,但能改變力的方向;動(dòng)滑輪能省一半力,但不能改變力的方向。接著我讓學(xué)生分別觀察安裝在電路演示板上的定滑輪和動(dòng)滑輪在提升重物時(shí),動(dòng)力和阻力移動(dòng)距離的關(guān)系,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn):在豎直方向上提升重物,使用定滑輪時(shí),動(dòng)力和重力移動(dòng)的距離相等;使用動(dòng)滑輪時(shí),動(dòng)力移動(dòng)距離等于重力移動(dòng)距離2倍。此時(shí)設(shè)問(wèn):使用定滑輪斜著拉物體是否能省力?然后演示通過(guò)定滑輪沿不同方向提升鉤碼,學(xué)生觀察到沿不同方向提升鉤碼,彈簧秤的示數(shù)都是2?,F(xiàn)象,追問(wèn)原因,學(xué)生解答:定滑輪的動(dòng)力臂和阻力臂都是半徑,半徑?jīng)]有變化,所以沿不同方向所需要的拉力大小一樣。提問(wèn):使用動(dòng)滑輪斜著拉物體是否能省力?學(xué)生沒(méi)有反應(yīng),我只好按照研究定滑輪的程序,讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,理解動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂逐漸變小,動(dòng)力(拉力)將逐漸變大。在教學(xué)設(shè)計(jì)中用以鍛煉抽象思維的學(xué)習(xí)活動(dòng)――研究滑輪組,幾乎變成教師獨(dú)自呈現(xiàn)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展的單邊活動(dòng)!學(xué)生安靜地聽(tīng)我介紹滑輪組的怎樣組裝?怎么判斷滑輪組的重力由幾股繩子承擔(dān)?然后練習(xí)判斷滑輪組承擔(dān)總重的繩子股數(shù),計(jì)算鞏固。
如果只關(guān)注傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的結(jié)果,比如信息的記憶或者是知識(shí)概念運(yùn)用、多選問(wèn)題的回答,顯然,我的教學(xué)是成功的。但隨著課堂的深入,學(xué)生逐漸“安靜”、“等待教師呈現(xiàn)知識(shí)”的細(xì)節(jié)分明告訴我:學(xué)生的邏輯思維沒(méi)有得到有效的鍛煉、在被動(dòng)參與科學(xué)探究活動(dòng)中,學(xué)生的科學(xué)探究能力沒(méi)有獲得有效發(fā)展,更無(wú)法激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
為了促學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng),在活動(dòng)中體驗(yàn)、感悟而獲得知識(shí),學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),主動(dòng)追求發(fā)展。我在另一個(gè)班級(jí)上這節(jié)內(nèi)容時(shí),關(guān)注興趣對(duì)教學(xué)效果的影響。具體過(guò)程如下:
(1)觀察、描述滑輪特點(diǎn),并舉例生活中應(yīng)用滑輪事例。(約4分鐘)。學(xué)生描述滑輪的特點(diǎn),舉出定滑輪和動(dòng)滑輪在生活中應(yīng)用的許多事例及人們對(duì)定動(dòng)滑輪的利用。
(2)提供材料:鐵架臺(tái)(帶支架)、一個(gè)滑輪、一根繩子,讓學(xué)生把鉤碼運(yùn)到高處?(約8分鐘)學(xué)生馬上想到直接用繩子、用定滑輪和用動(dòng)滑輪提升重物的三種方法,并進(jìn)行操作展示。在交流定滑輪和動(dòng)滑輪提升重物區(qū)別過(guò)程中,學(xué)會(huì)依據(jù)“中心軸是否隨重物一起移動(dòng)”為標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別定滑輪、動(dòng)滑輪。
(3)讓學(xué)生利用提供的實(shí)驗(yàn)材料,自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)文本要求(與書本相比,增多了研究距離內(nèi)容)研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。(約9分鐘) 研究定滑輪和動(dòng)滑輪。
①用彈簧秤測(cè)出鉤碼的重G1= 。通過(guò)定滑輪用彈簧秤勻速拉動(dòng)鉤碼,彈簧秤的讀數(shù)F1= 。同時(shí)注意觀察F1拉過(guò)距離與重物上升高度間的關(guān)系。
②用彈簧秤測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重,G2= 。通過(guò)動(dòng)滑輪用彈簧秤勻速拉動(dòng)鉤碼,彈簧秤的讀數(shù)F2= 。 時(shí)注意觀察F2拉過(guò)距離與重物上升高度間的關(guān)系。
在自主性的定量實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生自己解決定滑輪倒拉重物時(shí)需要重新調(diào)零問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得“定滑輪不能省力,不能省距離;動(dòng)滑輪能省一半力,但動(dòng)力移動(dòng)的距離是阻力(重力)移動(dòng)距離2倍”的結(jié)論。
(4)思考:是否在任何情況下,定滑輪都不能省力?動(dòng)滑輪都能省一半的力?請(qǐng)你利用課堂里現(xiàn)有的器材說(shuō)明。(約8分鐘)
馬上有兩個(gè)學(xué)生自告奮勇上臺(tái),合作演示沿著不同方向拉繩子提升重物,學(xué)生發(fā)現(xiàn)使用定滑輪沿不同方向提升鉤碼時(shí)的拉力大小都是2.3牛;使用動(dòng)滑輪沿與豎直方向夾角逐漸增大的不同方向提升同一鉤碼時(shí),拉力大小分別為1.1牛、1.8牛、2牛,學(xué)生從杠杠角度分析實(shí)驗(yàn),理解定滑輪是力臂為半徑的等臂杠桿,動(dòng)滑輪是動(dòng)力臂最大為直徑的杠桿。
5.讓學(xué)生利用材料:鐵架臺(tái)(帶支架)、兩個(gè)滑輪、一根繩子,實(shí)現(xiàn)既省力又能改變力的方向提升重物。(約16分鐘)
師生合作組裝出如圖的實(shí)驗(yàn)裝置提升鉤碼,發(fā)現(xiàn)拉力大小為 1.4牛。教師點(diǎn)撥:現(xiàn)在繩子連接的起點(diǎn)是在定滑輪上,還有其他連接方式嗎?學(xué)生組裝出如圖四的實(shí)驗(yàn)裝置,并通過(guò)提升同一鉤碼發(fā)現(xiàn)拉力的大小為1牛。這時(shí)的學(xué)生們已經(jīng)非常興奮,他們要求測(cè)一測(cè)動(dòng)滑輪和鉤碼總重,測(cè)得動(dòng)滑輪和鉤碼總重為2.5牛。學(xué)生熱烈討論:同樣由2個(gè)滑輪組成的滑輪組為什么省力情況不同?滑輪組中起省力作用的是哪一部分?這兩組裝置中連接動(dòng)滑輪不同點(diǎn)在哪里?最后形成統(tǒng)一的觀點(diǎn):如果連接動(dòng)滑輪繩子股數(shù)是2根,則拉力等于總重的二分之一;如果連接動(dòng)滑輪繩子股數(shù)為3根,則拉力等于總重的三分之一,以此類推。在此基礎(chǔ)上,教師讓學(xué)生判斷四個(gè)滑輪組裝成的滑輪組提升重物時(shí),拉力大小與總重的關(guān)系,學(xué)生理論判斷、演示實(shí)驗(yàn)確認(rèn),概括而導(dǎo)出使用滑輪組時(shí),重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān),提起重物所用的力就是總重的幾分之一的規(guī)律,然后通過(guò)計(jì)算鞏固這一規(guī)律。
【摘 要】課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是上好一節(jié)課,提高課堂教學(xué)效果的前提與保證。教學(xué)設(shè)計(jì)的思想必須與課程標(biāo)準(zhǔn)的理念相一致,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,倡導(dǎo)教師在課堂教學(xué)中注重方法的滲透。教師不僅要關(guān)注知識(shí)的學(xué)習(xí),更要促使教學(xué)方式的多樣化,引導(dǎo)學(xué)生掌握一定的學(xué)習(xí)方法,密切聯(lián)系生活實(shí)際,做到學(xué)以致用,促進(jìn)課堂高效,達(dá)到提高學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)的目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】物態(tài)變化;善思導(dǎo)學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2017)03-0019-05
【作者簡(jiǎn)介】胡展明,江西省贛州市贛縣區(qū)教育局教研室(江西贛州,341100)中學(xué)物理教研員,高級(jí)教師,江西省特級(jí)教師。
一、設(shè)計(jì)理念與流程
當(dāng)今課堂教學(xué)存在的最讓教師頭痛的問(wèn)題之一是學(xué)生不提問(wèn)題。如果要引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)題,重要的不是看學(xué)生提問(wèn)的正確性、邏輯性,而是學(xué)生提問(wèn)的獨(dú)特性和創(chuàng)造性。因?yàn)閷W(xué)生提出問(wèn)題就是一個(gè)新的學(xué)習(xí)起點(diǎn),而質(zhì)疑能力是一個(gè)人最寶貴的能力之一,也是創(chuàng)新能力的重要表現(xiàn)。因此,在物理教學(xué)中,教師不僅不要怕學(xué)生提問(wèn)題,而且要積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題。教師只有在課堂中給予學(xué)生真誠(chéng)的鼓勵(lì),學(xué)生才敢于質(zhì)疑;教師只有給予學(xué)生科學(xué)的指導(dǎo),學(xué)生才善于質(zhì)疑;教師只有努力創(chuàng)設(shè)民主、寬松和自由的教學(xué)氛圍,學(xué)生才能經(jīng)常質(zhì)疑。只有通過(guò)質(zhì)疑和提出問(wèn)題,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)才能夠得到不斷強(qiáng)化,創(chuàng)新思維能力才能夠得以不斷提高。
基于這樣的現(xiàn)狀,在課堂上應(yīng)圍繞著學(xué)生而展開(kāi)教學(xué)。物態(tài)變化是生活中常見(jiàn)的一種物理現(xiàn)象,復(fù)習(xí)時(shí)可從兩方面展開(kāi),一是引導(dǎo)學(xué)生能準(zhǔn)確去辨析物態(tài)變化的過(guò)程,二是讓學(xué)生能運(yùn)用物態(tài)變化的規(guī)律與特點(diǎn)來(lái)解釋常見(jiàn)的物態(tài)變化現(xiàn)象。在這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,我們不僅要積極引導(dǎo)學(xué)生回憶“物態(tài)變化”這一章的知識(shí)體系,也要在復(fù)習(xí)教學(xué)中滲透一些操作性強(qiáng)的學(xué)法,讓學(xué)生的知識(shí)與能力共同得到提高。同時(shí),在復(fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中,要提高學(xué)生善于運(yùn)用語(yǔ)言文字表達(dá)思維過(guò)程的能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)術(shù)語(yǔ)準(zhǔn)確描述物態(tài)變化的過(guò)程與特點(diǎn),達(dá)到精煉、準(zhǔn)確的表達(dá)效果。對(duì)于“物態(tài)變化”復(fù)習(xí)課,可從以下五個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.憶知識(shí)。
雖然我們?cè)谖锢斫虒W(xué)過(guò)程中倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí),著重培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的技能;但是絲毫不能放松對(duì)基本知識(shí)和基本技能(俗稱“雙基”)的學(xué)習(xí),因?yàn)閷W(xué)習(xí)物理的各種能力都必須依賴于扎實(shí)的“雙基”知識(shí),這是學(xué)好物理的前提與條件。不論是新課教學(xué)還是復(fù)習(xí)教學(xué),教師應(yīng)該采取有針對(duì)性的教學(xué)措施幫助學(xué)生來(lái)識(shí)記“雙基”知識(shí),指導(dǎo)學(xué)生來(lái)構(gòu)建整個(gè)知識(shí)的體系,利用各種有效的方法引導(dǎo)學(xué)生掌握一定的學(xué)習(xí)技巧,逐步培養(yǎng)學(xué)生全面掌握物理知識(shí)體系的習(xí)慣,達(dá)到提綱挈領(lǐng)的效果。
教學(xué)開(kāi)始之時(shí),先利用課堂知識(shí)小競(jìng)賽的形式,組織學(xué)生回憶“物態(tài)變化”一章的重要規(guī)律與知識(shí),觀察與判斷學(xué)生能否全面掌握其知識(shí)體系。如果多數(shù)學(xué)生在敘述中不能做到表達(dá)完整與全面,頻繁出現(xiàn)丟三落四的情況,教師就應(yīng)及時(shí)調(diào)整提問(wèn)的方式,從三種常見(jiàn)的固、液、氣狀態(tài)說(shuō)起,接著導(dǎo)出三種不同狀態(tài)發(fā)生變化的六種物態(tài)變化過(guò)程,然后點(diǎn)明六種不同物態(tài)變化過(guò)程發(fā)生時(shí)伴隨著的三個(gè)吸熱、三個(gè)放熱情況,最后引導(dǎo)學(xué)生用“三六三三”(即三種常見(jiàn)狀態(tài)、六種物態(tài)變化、三個(gè)吸熱過(guò)程和三個(gè)放熱過(guò)程)來(lái)巧記本章的知識(shí)框架。
在進(jìn)行知識(shí)的復(fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中,很多學(xué)生腦海中有彼此獨(dú)立的章節(jié)知識(shí),而尚未從所涉及的知識(shí)內(nèi)涵中形成整個(gè)知識(shí)體系,易造成“只見(jiàn)樹(shù)木、不見(jiàn)森林”的現(xiàn)象。為此,在復(fù)習(xí)教學(xué)中設(shè)計(jì)類似“三六三三”這種簡(jiǎn)單扼要表述,能讓學(xué)生先從整體上去掌握對(duì)應(yīng)知識(shí)的體系框架,然后對(duì)體系框架進(jìn)行填充,讓框架內(nèi)的知識(shí)逐漸“引”出,呈現(xiàn)一個(gè)較為完整的知識(shí)體系。此外,在進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成分類、小結(jié)、類比、歸納的習(xí)慣,讓學(xué)生對(duì)初中涉及的知識(shí)或規(guī)律達(dá)到“如數(shù)家珍”的效果。例如對(duì)視中物理中常用的“五大定律”(即光的反射定律、牛頓第一定律、歐姆定律、焦耳定律、能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律)、“七個(gè)基本測(cè)量?jī)x器”(即刻度尺、天平、鐘表、溫度計(jì)、電壓表與電流表、彈簧測(cè)力計(jì)、量筒與量杯)要非常清楚;七個(gè)物理基本常數(shù)(聲音在空氣中的傳播速度、光在真空中的傳播速度、水的密度、水的比熱容、重力常數(shù)g、一節(jié)新干電池的電壓、家庭電壓)要牢記于心;而在電學(xué)復(fù)習(xí)中,始終圍繞著四個(gè)基本電學(xué)物理量(即I、U、R、P)的概念形成、計(jì)算公式、測(cè)量電路、變化規(guī)律、實(shí)驗(yàn)方案而展開(kāi)。
2.會(huì)拓展。
結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),教師不僅要組織學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)和體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過(guò)程,而且還要善于結(jié)合日常生活的情境來(lái)進(jìn)行拓展,要善于帶領(lǐng)學(xué)生跳出傳統(tǒng)的教學(xué)“圈子”;結(jié)合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知情況,對(duì)所用教材的內(nèi)容進(jìn)行大膽、靈活地加工處理;Y合當(dāng)?shù)厣钋榫车奶攸c(diǎn),對(duì)課堂進(jìn)行突破性地拓展與延伸;借助教材中出現(xiàn)的“插圖”“小實(shí)驗(yàn)”“想想議議”等材料和生活中的所聞所見(jiàn)來(lái)充實(shí)課堂教學(xué)的內(nèi)容,以此來(lái)提高學(xué)生的觀察思考、類比分析和發(fā)散思維等能力。
由于六種物態(tài)變化的發(fā)生是有一定條件的,尤其是受到溫度的影響,因此認(rèn)識(shí)溫度及使用溫度計(jì)來(lái)測(cè)量溫度顯得很重要,而用溫度計(jì)來(lái)測(cè)量溫度是學(xué)生應(yīng)掌握的一個(gè)基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室中的玻璃溫度計(jì)和醫(yī)療用的體溫計(jì),學(xué)生普遍較為熟悉,基本能確定其測(cè)量范圍、分度值,也能準(zhǔn)確記錄對(duì)應(yīng)的指示溫度。然而,有些“變形”溫度計(jì)(即與實(shí)驗(yàn)室中見(jiàn)到玻璃制溫度的外形不相同)也時(shí)常出現(xiàn)在生活之中,如家庭中常見(jiàn)的寒暑表、工業(yè)中使用的金屬溫度計(jì)、智能手機(jī)中“溫度顯示屏”、電子感應(yīng)溫度計(jì)等。對(duì)于這些外形“陌生”的儀表,首先要引導(dǎo)學(xué)生去辨析這些儀表的測(cè)量對(duì)象,在儀表盤中找到記錄的單位,根據(jù)單位所對(duì)應(yīng)的物理量來(lái)確定其測(cè)量對(duì)象及儀表類型;其次,在確定儀表的測(cè)量范圍時(shí),可圍繞著“有刻度的看刻度、無(wú)刻度的看銘牌”標(biāo)準(zhǔn),從而做出科學(xué)的判斷;接著,認(rèn)清儀表中的分度值來(lái)準(zhǔn)確記錄下對(duì)應(yīng)的溫度大小。
這個(gè)設(shè)計(jì)遵循“源于教材、拓展教材”的思想,透過(guò)實(shí)驗(yàn)室里常見(jiàn)玻璃管溫度計(jì)拓展到生活中其他類型溫度計(jì),但仍然根據(jù)實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)的設(shè)計(jì)原理、使用方法來(lái)進(jìn)行類推,達(dá)到學(xué)以致用的目的。以此拓展到生活中常見(jiàn)的電壓表、電流表、桿秤、電子秤、氣壓表、天然氣表、水表、脈沖式電能表等,共同分析出它們的使用特點(diǎn),達(dá)到舉一反三的效果。在復(fù)習(xí)教學(xué)中,倡導(dǎo)不拘泥于“陌生”儀表的外形,養(yǎng)成善于分析與挖掘其儀表原型,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)其儀表原型進(jìn)行思考,了解這些儀表的制作原理和使用方法,在教學(xué)中真正去體現(xiàn)“用教材教,而不是教教材”的理念。
3.講規(guī)范。
俗話說(shuō)“不依規(guī)矩、不成方圓”,其實(shí)在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師也要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)在教學(xué)中逐步滲透科學(xué)的育人觀,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)規(guī)范的好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)精神。這不僅僅體現(xiàn)在科學(xué)探究的過(guò)程中,而且也體現(xiàn)在學(xué)生書面表達(dá)與口頭表述之中。它不僅要求學(xué)生答題的科學(xué)性和規(guī)范性,也要求學(xué)生的文字表達(dá)符合條理性和邏輯性,要求學(xué)生能簡(jiǎn)單運(yùn)用初中物理專業(yè)術(shù)語(yǔ),讓學(xué)生盡量做到嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確、科學(xué)、規(guī)范地描述一個(gè)完整物理過(guò)程。因?yàn)檫@種規(guī)范是他們良好科學(xué)素養(yǎng)的體現(xiàn)。
鑒于不少學(xué)生在解釋相關(guān)物態(tài)變化現(xiàn)象出現(xiàn)詞不達(dá)意的情形,在此復(fù)習(xí)過(guò)程中先讓學(xué)生根據(jù)自己的理解來(lái)解釋一個(gè)生活現(xiàn)象,如“暑假間,銳銳在高原之旅中,看到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:在藏民家作客時(shí),主人把剛剛擠下的牛奶放入一個(gè)陶罐中,而陶罐的周圍用浸了水的濕布嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)地包裹著,然后放在屋外的烈日下暴曬;半小時(shí)后,主人從罐子里倒出了牛奶,銳銳一喝,清涼清涼的……請(qǐng)你用所學(xué)過(guò)的知識(shí)為銳銳解開(kāi)這個(gè)秘密。(提示:陶罐是用優(yōu)質(zhì)粘土燒制而成的,它內(nèi)部有許多細(xì)微的孔)”。學(xué)生面對(duì)陌生的情境,容易不知道從何尋找突破口,也不知道運(yùn)用什么知識(shí)來(lái)解答,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不完整的解答。
為糾正類似的情況,可運(yùn)用“五步法”來(lái)解釋物態(tài)變化的有關(guān)現(xiàn)象;教師通過(guò)拋出五個(gè)小問(wèn)題:(1)明確是哪些物質(zhì)參與了物態(tài)變化的過(guò)程;(2)分析這些物質(zhì)遇到了怎樣的溫度條件;(3)指明這些物質(zhì)發(fā)生了哪些物態(tài)變化過(guò)程;(4)確定變化后出現(xiàn)了怎樣的結(jié)果;(5)歸納最后形成了怎樣的物理現(xiàn)象。隨后,引導(dǎo)學(xué)生分別圍繞此五個(gè)小問(wèn)題進(jìn)行思考,運(yùn)用流程圖的形式來(lái)逐一完成對(duì)應(yīng)問(wèn)題。如圖1所示,對(duì)此現(xiàn)象的解釋為:濕布中的水,遇到烈日下的高溫環(huán)境,加快了水蒸發(fā),蒸發(fā)是一個(gè)吸熱過(guò)程,水通過(guò)陶罐吸收罐中牛奶的大量的熱,牛奶的溫度下降,感覺(jué)變涼了。這樣的表述顯得更精煉、更準(zhǔn)確,體現(xiàn)了此現(xiàn)象一個(gè)完整的物態(tài)變化分析過(guò)程。
同樣,在涉及生活中的慣性問(wèn)題時(shí),教師也可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)類似的“四步驟法”來(lái)解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。在解釋自然生活中的慣性現(xiàn)象時(shí),把握下列四點(diǎn):(1)首先明確研究對(duì)象是哪個(gè)物體,或是一個(gè)物體的哪個(gè)部分;(2)要Y合題意,認(rèn)真判斷研究對(duì)象原先處于什么樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(3)再根據(jù)出現(xiàn)的條件,分析是哪個(gè)物體或這個(gè)物體的哪個(gè)部分受到外力而改變?cè)鹊倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài);(4)然后明確是哪個(gè)物體或這個(gè)物體的哪個(gè)部分具有慣性,仍要保持原先的什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài),此時(shí)會(huì)出現(xiàn)何種現(xiàn)象。只要運(yùn)用這四個(gè)步驟(簡(jiǎn)稱“四步驟法”)去分析與物體慣性相關(guān)的現(xiàn)象,把相關(guān)的內(nèi)容串起來(lái),我們就能把握解題的要點(diǎn),讓文字表達(dá)真正做到言簡(jiǎn)意賅。
4.善對(duì)比。
多年教學(xué)實(shí)踐表明,初中物理知識(shí)體系中有著不少“相依相伴”、“似是而非”的概念、規(guī)律、過(guò)程與現(xiàn)象。它們有的出現(xiàn)在概念與定義上,有的隱藏在一個(gè)物理過(guò)程的兩個(gè)不同方向中,有的則在不同的前提與條件下呈現(xiàn)出來(lái)……對(duì)于這些易混淆問(wèn)題,在教學(xué)中常用對(duì)比分析的研究方法,多層次、多角度、全方位對(duì)它們作剖析,從概念的產(chǎn)生、形成、公式、單位、實(shí)驗(yàn)與測(cè)量等方面進(jìn)行比較,讓學(xué)生在對(duì)比分析中明確不同概念、相似規(guī)律的異同,達(dá)到澄清概念與準(zhǔn)確掌握規(guī)律的目的。
由于本章中出現(xiàn)較多“成雙成對(duì)”的概念與現(xiàn)象(如蒸發(fā)與沸騰),在教學(xué)過(guò)程中可適當(dāng)運(yùn)用對(duì)比分析的教學(xué)方法,從生活中挖掘出一個(gè)教學(xué)素材,組織學(xué)生來(lái)思考分析常見(jiàn)的烹飪現(xiàn)象。例如“蒸酒釀蛋”是贛南客家人為歡迎遠(yuǎn)道而來(lái)的貴賓的一道美食,把新雞蛋清、蛋黃、水和自制米酒等配料置于燉盅內(nèi),而燉盅則浸在大煲的水中,并用蒸架把盅和煲底隔離。當(dāng)煲中的水沸騰后,盅內(nèi)的酒水是否能沸騰?為什么?設(shè)酒水的沸點(diǎn)與水的沸點(diǎn)相同。
在組織學(xué)生分析此烹飪現(xiàn)象時(shí),應(yīng)側(cè)重于液體的蒸發(fā)與沸騰的產(chǎn)生條件來(lái)思考??梢赃\(yùn)用對(duì)比列表來(lái)小結(jié)其異同(如表1所示),達(dá)到澄清模糊概念的效果。在物態(tài)變化中,許多知識(shí)與規(guī)律都可以運(yùn)用圖表對(duì)比的方法來(lái)歸納記憶,如晶體與非晶體、晶體的熔化與凝固曲線、非晶體的熔化與凝固曲線、升華與凝華等。在初中物理知識(shí)的鞏固復(fù)習(xí)教學(xué)中,諸如柴油機(jī)與汽油機(jī)的比較、樂(lè)音的三大特征、光的反射與折射定律、功率與機(jī)械效率、電流表與電壓表的異同等都可以運(yùn)用此方法達(dá)到觸類旁通、學(xué)習(xí)高效之目的。
5.重應(yīng)用。
為了彰顯“從生活走向物理、從物理走向社會(huì)”的課程理念,在教學(xué)中要積極引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,提高學(xué)生解決簡(jiǎn)單物理問(wèn)題和分析基本物理現(xiàn)象的能力。俗話說(shuō)“會(huì)學(xué)不是目的,善用才是根本”,在“物態(tài)變化”這一章中,主要會(huì)涉及日常生活中的自然現(xiàn)象,涉及與物態(tài)變化相關(guān)規(guī)律的運(yùn)用等,引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)的角度來(lái)思考問(wèn)題,用物態(tài)變化的物理術(shù)語(yǔ)來(lái)分析問(wèn)題,讓知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生的一種應(yīng)用能力,提高學(xué)生透過(guò)物理現(xiàn)象思考其本質(zhì)的分析能力,提高學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。
為此,在復(fù)習(xí)課堂中引入一個(gè)干濕球溫度計(jì)(如圖2所示),讓學(xué)生活學(xué)、活用溫度計(jì)及關(guān)注生活中其他溫度計(jì)的使用情況。由于干濕球溫度計(jì)是測(cè)定氣溫、氣濕的一種儀器,它由兩支相同的普通溫度計(jì)組成,一支用于測(cè)定氣溫,稱干球溫度計(jì);另一支在球部用蒸餾水浸濕的紗布包住,紗布下端浸入蒸餾水中,稱濕球溫度計(jì),濕球的紗布常常要換新的;當(dāng)空氣干燥時(shí),濕球溫度計(jì)的紗布蒸發(fā)快,吸熱多,兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差就比較大。兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越大,說(shuō)明空氣越干燥。當(dāng)空氣中水蒸氣很多時(shí),濕球溫度計(jì)的紗布蒸發(fā)慢,吸熱少,兩溫度計(jì)的示數(shù)差就??;兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越小,說(shuō)明空氣越潮濕。
此環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)主要是基于知識(shí)的應(yīng)用與知識(shí)的積累,讓學(xué)生能應(yīng)用知識(shí)規(guī)律釋疑,同時(shí)又讓學(xué)生在訓(xùn)練中拓寬自己的知識(shí)面,對(duì)干濕球溫度計(jì)的工作原理有一個(gè)較為全面了解。這樣的設(shè)計(jì)思想是讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂,然后在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生逐步解決帶來(lái)的問(wèn)題,也在師生的交流討論中產(chǎn)生更深層次的、更有價(jià)值的新問(wèn)題,讓不斷出現(xiàn)的新問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考技巧,鍛煉學(xué)生的思維分析能力,為提高物理科學(xué)素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
二、復(fù)習(xí)課教學(xué)精要
通過(guò)對(duì)“物態(tài)變化”復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)分析,在今后的物理課堂復(fù)習(xí)教學(xué)中,我們還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn),來(lái)確保復(fù)習(xí)課堂教學(xué)的高效。
1.摸清學(xué)情,明確方向。
教師的物理課堂教學(xué)行為始終與《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》方向保持一致,日常教學(xué)行為不能偏離既定的方向,更不能由于教師個(gè)人的喜好而人為地加大難度與深度。在常態(tài)化的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該重視基本知識(shí)與基本技能,“提倡教學(xué)方式多樣化,注重科學(xué)探究”,發(fā)展學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力與實(shí)踐能力。
我們分析各地中考試題發(fā)現(xiàn),最普遍的填空題主要可分為直接記憶型、分析推理型和基本公式型三類。在此種考查形式中,家庭電路分析、物態(tài)變化的判斷、改變壓強(qiáng)大小、機(jī)械運(yùn)動(dòng)的判斷、凸透鏡的成像規(guī)律、簡(jiǎn)單的熱現(xiàn)象、電路的簡(jiǎn)單連接、物質(zhì)的物理屬性等問(wèn)題屢屢出現(xiàn)。它除了考查學(xué)生將所學(xué)過(guò)的這些知識(shí)與生活物理現(xiàn)象聯(lián)系的準(zhǔn)確程度,也將考查點(diǎn)“回歸”到教材中的基本概念與規(guī)律,讓學(xué)生能用初中物理的專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)認(rèn)識(shí)生活中的科學(xué)現(xiàn)象。
而對(duì)于選擇項(xiàng)的考查形式,通常分為最佳選擇題、比較選擇題、推理選擇題、圖像選擇題等。它關(guān)注學(xué)生綜合運(yùn)用物理知識(shí)的能力,重視學(xué)生的知識(shí)遷移能力。如近年來(lái),對(duì)生活中一些物理量的估算、交通標(biāo)志指示牌、物質(zhì)的物理屬性、二力平衡的條件與應(yīng)用、電路中電表示數(shù)的變化、物理圖像在正確理解、熱學(xué)現(xiàn)象的綜合分析等問(wèn)題較為關(guān)注,并也嘗試不同學(xué)科間的滲透,例如從傳統(tǒng)文化中的成語(yǔ)典故中去挖掘蘊(yùn)藏著的物理知識(shí)。
2.激發(fā)興趣,學(xué)以致用。
為了讓物理課堂成為學(xué)生所向往的課堂,做個(gè)用心的教師是每一個(gè)物理教師的追求。教師要善于結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)來(lái)豐富物理課堂、激發(fā)學(xué)生興趣、引發(fā)學(xué)生思考,如當(dāng)前最新的燈光上網(wǎng)技術(shù),現(xiàn)代高超音速飛機(jī),可彎曲智能手機(jī),互聯(lián)網(wǎng)+(醫(yī)療、教育培訓(xùn)、電子商務(wù)、智能廚房……),最大“天眼”,量子通信衛(wèi)星,神州“十一”飛船等。
由“請(qǐng)文明使用車燈”“請(qǐng)給孩子安裝安全座椅”等公益性的廣告聯(lián)想到光的傳播、慣性與壓強(qiáng)等知識(shí),利用地鐵中溫馨提示圖語(yǔ)(如“當(dāng)心滑跌”“當(dāng)心絆倒”“站好扶穩(wěn)”“緊握扶手”等)聯(lián)想起力與運(yùn)動(dòng)在生活中的應(yīng)用,收集宣傳部門為弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀所繪制的宣傳圖畫可牽引出杠桿的平衡應(yīng)用、透鏡成像等問(wèn)題……這些都能正確引導(dǎo)學(xué)生在生活中養(yǎng)成仔細(xì)觀察的好習(xí)慣,利用身邊的事例來(lái)豐富教學(xué)課堂,能消除學(xué)生學(xué)習(xí)物理的恐懼感,能激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,真正體現(xiàn)學(xué)以致用的思想。
另外,教師可積極組織開(kāi)展可行的社會(huì)調(diào)研活動(dòng),如:收集交通標(biāo)識(shí),調(diào)查周圍噪聲的來(lái)源與防護(hù)措施,近視眼的成因調(diào)查,收集生活中節(jié)水小常識(shí),查閱資料整理我國(guó)質(zhì)量計(jì)量?jī)x器的發(fā)展史,手機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)圖等來(lái)充實(shí)物理課堂學(xué)習(xí)等。通過(guò)這些切實(shí)可行的教學(xué)舉措來(lái)延伸物理課堂,拓寬學(xué)生視野。
3.大膽實(shí)驗(yàn),“做”“學(xué)”相長(zhǎng)。
近年來(lái),在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過(guò)程中,教師要結(jié)合《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中規(guī)定的20個(gè)學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)習(xí);同時(shí)要結(jié)合社會(huì)生活、生產(chǎn)實(shí)際中常見(jiàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,根據(jù)科學(xué)探究的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)來(lái)對(duì)相關(guān)探究過(guò)程進(jìn)行分析或評(píng)估。例如通過(guò)探究的實(shí)驗(yàn)過(guò)程判斷出甲現(xiàn)象與乙因素是否有關(guān)(甲現(xiàn)象與乙因素有關(guān)或甲現(xiàn)象與乙因素?zé)o關(guān)等),甲現(xiàn)象與乙因素有怎樣的關(guān)系(是成正比還是成反比,是呈線性增大還是呈線性減小的關(guān)系)等。
另外,教師要善于通過(guò)提供的情景讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)不同的小實(shí)驗(yàn)來(lái)體驗(yàn)科學(xué)的內(nèi)涵,通過(guò)對(duì)教材中學(xué)生實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),通過(guò)對(duì)他人科學(xué)探究過(guò)程的評(píng)估來(lái)提高學(xué)生的理性思維能力、分析判斷能力。如通過(guò)建立家庭實(shí)驗(yàn)室,在課外積極倡導(dǎo)一些有趣的親子實(shí)驗(yàn)來(lái)融洽家庭氛圍,讓學(xué)生在家長(zhǎng)的協(xié)助下,充分利用生活中的廢舊材料來(lái)展現(xiàn)物理學(xué)科神奇的魅力。也可以讓“沉睡”在實(shí)驗(yàn)室的器材“動(dòng)”起來(lái),在確保安全的情況下,將這些器材打包給學(xué)生,讓學(xué)生有時(shí)間去完成探究過(guò)程,鍛煉實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手能力。
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
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