初中物理課程標準明確提出:“學生是學習的主人,教師是學生學習的組織者和引導者。”下面結合滬科版“12—1浮力 阿基米德原理”一節課堂教學設計來談一談我是怎樣實現教學理念的轉變,突出學生的主體地位,培養學生的科學探究精神的。
一、引入示標——創設情境、明確目標
1.課題的引入
本課可利用一組有趣的實驗導入新課,例如:
(1)將木塊浸沒在水中,木塊浮到水面上。
將鐵塊浸沒在水中,鐵塊沉入水底。
將鐵塊浸沒在水銀中,鐵塊卻能浮起來。
(2)將鐵皮放入水中,鐵皮沉入水底。
再將鐵皮折成小船,它卻能浮在水面上。
看到以上現象,學生不禁要問“為什么”。
教師適時地導入新課:大家看到的上述現象實際上都涉及到了浮力問題。那么,什么是“浮力”?浮力有何規律?從這節課開始,我們就來學習研究浮力問題。學習了新知識后,我們就比較容易解釋上面我們看到的現象了。
這樣引入新課能激發學生的興趣,喚起學生的求知欲,調動學生學習積極性從而創造出一個良好的物理情境,有利于教學活動的展開。
2.投影示標
在引入新課,板書課題后,及時利用多媒體投影展示本節課的學習目標。結合新課標規定和素質教育的要求,確定本節課的教學目標有:(1)知識與技能:建立浮力概念,知道阿基米德原理,會用“稱重法”測浮力。(2)過程與方法:通過經歷探究浮力的大小與排開的液體所受的重力的關系過程培養學生的觀察實驗能力和分析概括能力。(3)情感態度價值觀:激發學生的求知欲望,初步培養學生具有科學探究精神。
教學目標的展示,對學生的學習有指向作用、激勵作用,對課堂教學效果也有評價作用。
二、對比實驗——建立浮力概念
為了通過實驗探究啟發學生順利建立浮力概念,可以把課本圖12—2的演示實驗重新設計為學生的分組探究對比實驗,可按如下的程序進行:
①在彈簧秤下掛一重物,問學生觀察到了什么,為什么會發生這種現象?
②用手向上輕托彈簧秤下的重物,問學生觀察到了什么,為什么會產生這種現象?
③將彈簧秤下的重物慢慢地放入水中,問學生觀察到了什么,這種現象又說明了什么?
通過以上實驗的對比,引導學生得出:液體對浸在其中的物體產生豎直向上的托的力,這個力就叫浮力,從而建立浮力的概念。并在此基礎上,指導學生用“稱重法”測浮力。
三、原理再發現——培養探究精神
在阿基米德原理這一難點的突破上,我并沒有按照課本機械地演示給學生看后就總結,而是變演示實驗的過程為學生的邊學邊實驗的動手探究過程。在教師的啟發下,讓學生多觀察、多思考、多實驗、多討論、多分析總結,培養學生的認知興趣和求知欲望,從而積極主動地探索科學知識,分析、解決問題。
基本的教學思路是:提出問題—實驗探究—概括總結。
不妨采取以下程序進行:
經實驗探究,啟發學生概括出阿基米德原理:“浸在液體里的物體受到液體豎直向上的浮力,浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力。”可進一步通過分組討論,引導學生將其轉化為數學表達式:“F=G”。
為加深對原理的理解,教師可設計如下的問題供學生分組討論:
①浮力的大小跟那些因素有關?
②浮力的大小與物體浸沒在水中的深度有關系嗎?怎樣設計實驗驗證?
③V與V的關系怎樣?
④怎樣驗證阿基米德原理對其它液體同樣適用?
在總結學生的討論之后,教師可補充一個有關求浮力的例題,但不要搞得太復雜,更不要人為地制造難點。可以讓一學生先上臺板演后由另外的學生評價糾正,教師最后總結。
這一程序把教學過程變成了“科學研究”的過程。學生經歷了“提出問題、猜想假設、設計實驗、實驗驗證、分析總結”的科學探究過程,自己動手動腦體驗知識的產生與發展,在體驗的過程中理解、把握知識,形成能力,讓學生成為知識的探索者與發現者。在學生的分組實驗探究活動過程中,生生互動、師生互動、人與教材的互動,學生樂于交流合作。
三、創造條件——演示氣體的浮力
要積極創造條件,做好圖12—5的實驗,因為該實驗可生動地說明物體在空氣中同樣受到浮力的作用。
本節課的教學設計一改過去把上重點放在教師如何講教學內容的做法上,旨在思考哪些內容通過學生自主學習不能掌握,采取哪些適當的方法和措施,教師提供怎樣的幫助,才能引導學生通過獨立實驗思考討論等,解決問題,形成能力。在課堂上教師適當點撥,組織討論、交流等活動,建立了互動自主的課堂氛圍,讓每位學生都有展示自我的機會,充分發揮了學生的主體地位,培養了學生的科學探究精神。