1設計理念:
“設計、制作一個由簡單機械組成的機械模型”這一實踐活動是初中學生第一次接觸的研究性學習內容。這節知識跟學生生活密切相關,是從生活走向物理、從物理走向社會的好章節。
本課設計一方面力求體現學生通過知識的學習,會利用杠桿、滑輪、輪軸、斜面等簡單機械進行組合,解決生產、生活中的具體問題。
另一方面學生通過本次活動,應學會如何進行物理綜合實踐活動,即課前準備什么,準備到什么程度,如何進行課堂教學,如何對活動進行評價等。
由于本節課從形式到內容都能很好地體現物理教學的三維目標,所以,筆者以本節課為例,最大程度地激發學生學習物理的興趣,增強他們學好物理的信心,培養他們學習物理的能力。
2教學目標:
知識與技能:復習、鞏固本章的理論知識,了解簡單機械杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋等在生產、生活中的應用實例。
方法與過程:培養理論與實踐相結合的作風,學以致用,會根據杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋等的特點,設計、制作一個由簡單機械組成的機械模型,獲得親身參與實踐的體驗和經驗。
情感、態度和價值觀:通過簡單機械組合模型的設計、制作,培養學生的動手能力和創新精神,培養學生的互助合作的團隊精神。
3教學重點:
小組合作制作組合機械的模型、對各小組活動進行評價。
4教學難點:
對各小組活動進行評價。
5教學方法:
研究性學習教學法。
6活動設計思路:
教材提供了教學的框架和資源,而課前、課堂活動的組織、安排,內容的邏輯處理卻是教師的再創造過程。本節課是本書第一章的結尾,又是初三學生剛剛接觸綜合實踐活動。以培養興趣為出發點,以鍛煉思維和提高能力為根本,以適時地激發學生的創造能力為本教學設計的主旨。
我將本活動分為兩個階段,第一階段為課外準備活動階段。主要由學生討論確定小組設計方案、活動評價內容、制作機械模型及完成小組活動報告。第二階段為課堂匯報和評價。每一小組結合作品(機械模型)用PowerPoint進行活動匯報。在每一小組匯報結束后有5分鐘時間留給其他小組提問,本小組成員負責答疑,然后全班對此小組活動進行評價。
7活動過程:
第一階段:
活動準備:
(1)設計組裝方案
首先將學生分成五個小組,學生展開想像的翅膀,自主設計組裝方案,畫出組裝圖。
其次,將各個小組的設計方案在小組內討論交流,比較優缺點,研究制定一個能體現本組集體智慧的機械模型設計方案。機械模型要有一定的實用價值,設計時要明確它的用途,根據需要合理選擇機械,要有提高機械效率的思想。
然后,大家分工找材料,盡量選用日常生活中常見的器具。選取滑輪拉線時,首先要測量拉線所能承受的最大拉力,使其符合設計要求;還要考慮線的光滑程度,以便于工作減小摩擦力,提高效率,但是不能太光滑,否則容易打滑;還要考慮線的粗細、硬度、質量,過粗過硬的線不便于纏繞且容易滑脫,質量大的線會降低效率等。
設計組裝方案:(略)
畫出組裝圖:(略)
(2)全班同學討論,確定評價項目和評分標準
小組活動表現評價表
小組名稱:______小組作品名稱:______
(3)分組制作機械模型:
①本小組機械模型設計方案為:(略)
②設計表格,測出用該機械模型提起重物所需的拉力和物重之比以及機械效率。
③完成活動報告,準備運用計算機等媒體對機械模型的原理、技術指標等進行說明。
第二階段:
(1)各組展示工作成果;交流所制作的機械模型的特點、存在問題和需要改進的地方。
(2)根據全班擬定的評價標準,為各組的表現打分。
(3)通過綜合實踐活動,學生總結本課題的學習體會。
學生作品舉例:
第四小組
多功能步兵戰車設計方案
將坦克模型改裝,滑輪與杠桿使機械符合實際運用。
本機械以電動機為動力,用齒輪轉動,使“車輪”轉動,“車輪”上繞上細繩,細繩通過并列的定滑輪,連接重物,“車輪”可向前轉,亦可向后轉,使重物自由上下,此機械的摩擦力應很小,盡量提高機械效率。
多功能步兵戰車說明
本機械利用動滑輪可以省力而設計。機械造型美觀,是人們提升不能直接用手提的東西時的首選機械。該機械的效率可達到92.9%,可節約能源等等。該機械與車輪相結合,可移動機械的位置,有創新。根據S=hn,本組使用動滑輪可以更省力。但該機械穩定性不夠好,有待于改進,可根據機械具體情況來改進。
8教學反思:
(1)此活動引起了學生極大的興趣,既為學生提供了一個畢業后回憶的話題,也為學生緊張的學習生活帶來了樂趣。
(2)本活動除了課后制作的時間外,用了兩節課堂教學時間,即活動過程的第一、二階段。由于此活動學生興趣高,學生自由發言時間明顯不夠,所以活動評價比較匆忙。
(3)活動匯報結束后的自由提問和答辯是課堂最為精彩的地方,也是學生學習知識的無限深化和拓展。如果學生每節課都能這樣,那么我們的物理課節節都是好課。
(欄目編輯趙保鋼)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文