基于學生體驗的科學課堂教學

朱建木

【摘? 要】“力”是初中科學中非常重要的一個概念，人類的日常生產生活中無時無刻不涉及到力。由于力的概念比較抽象，學習力的概念對于對抽象事物的理解能力較差的七年級學生具有一定困難，筆者從學生熟悉的一些涉及到力的身邊情景，通過一些簡易的實驗，概括出力的作用效果，體驗力的作用是相互，使學生初步形成一個有關力的概念。

【關鍵詞】力的存在;力的作用效果;學生體驗

引言

《力的存在》是浙教版七下第三章第二節內容。“力”是初中科學中最重點的概念之一，正確理解力的概念是學好初中科學的基礎。力對七年級的學生來說是并不陌生，一方面是因為日常生活都能體驗到力，并常用到力這個詞，另一方面在小學五年級上冊第四單元《運動和力》的板塊中，整塊內容都涉及力的知識。當然七年級學生學習力的知識也并不輕松，因為力的概念非常抽象，學生對力的認識比較模糊，有時候甚至不科學。在本節課的教學中教師根據學生的認知規律，通過創設一系列實驗活動，引導學生有層次的開展各種體驗探究，讓學生通過直觀感受，設計實驗，合作交流等活動方式，感知力的作用效果，體驗的力的存在，探索力的作用是相互的，運用分類、比較、歸納、轉換、放大等科學方法初步建立的概念。

1.教學目標

（1）知識與技能：根據力的作用的實例概括出力的意義---力是物體對物體的作用。由力的作用所產生的現象概括出力的作用的兩種效果，即改變物體的形狀和改變物體的運動狀態。能從力的作用效果確認力的存在。根據實驗現象和生活事實，認識力的相互性。并能用力的相互性解釋有關現象。

（2）過程與方法：通過感知“力”的效果，探索“力”的作用等自主體驗活動，培養學生的觀察、實驗能力。在建立力的初步概念的過程中，培養學生分類、比較、抽象、歸納能力。

（3）情感、態度與價值觀：通過實驗與觀察，激發學生學習興趣養成透過現象看本質的科學習慣;利用科學知識與生活的緊密聯系，提高對科學價值的認識。

2.教學重點活動

2.1科學源于生活

【情境】播放火箭升空視頻。

【設計意圖：引入火箭升空視頻，激發學生學習興趣和求知欲，同時讓學生為我國航天事業感到驕傲。】

【體驗一】：教師利用氣球實驗模擬火箭升空。

師：氣球升空和火箭升空兩者原理相似，你知道是什么原因導致他們升空的嗎？

師：一起來體驗用力的感覺——學生分三組開展對應活動（堅 持五秒），你手臂的感覺如何？

師：人類最早就是從推拉提壓等作用引起的肌肉酸脹中感受到力的存在。除此之外，上述過程中還有什么現象能證明力的存在？

生：樹彎了，受到力的作用;瓶子変癟了，受到力的作用。運動的足球停止運動，受到力的作用。

師：力普遍存在于我們的生活生產中。除此之外，你還能舉出生活、生產中涉及到力的例子嗎？

【設計意圖：利用學生的最近發展區和好奇心，從學生熟悉的生活情景入手，通過學生活動體驗，引入這節課的主題---力的存在。使科學問題生活化，讓學生知道科學就在身邊，培養學生觀察、分析、歸納能力。】

2.2科學源于事實

【體驗三】利用所給器材（兩個充滿氣的氣球、彈簧一根，小車一輛），演示力的存在，并找出讓人信服力的存在的證據。

生A：書本擠壓氣球，氣球変癟;

生B：拉彈簧，使彈簧伸長;

生C：書本壓彈簧，使彈簧縮短;

生D：拍氣球，靜止的氣球開始運動;

生E：用手拍打往前飛行中的氣球，氣球運動速度變快;

生F：用手拍打迎面飛來中的氣球，氣球向反方向飛走;

生G：用手按住運動中的小車，小車停止運動

……

師：請你對以上力的證據進行仔細分析，能否歸納出力的作用效果。

【設計意圖：力是看不見的，人們往往從力產生的效果中來反映力的存在，通過此活動來培養學生證據意識，同時滲透科學探究的思想和比較歸納的思想】

生1：由生ABC可以得到力可以使物體形狀發生形變。

生2：由生DEFG可以得到力可以使物體運動情況發生形變。

2.3科學源于實驗

師：你們贊同他們的觀點嗎？用力壓玻璃瓶，但是沒有看到玻璃瓶形變。

生：力可以使物體形狀發生形變這個結論是錯誤的;

生：也許改進觀察方法可以看到玻璃瓶發生形變;

師：在沒有努力改進方法之前放棄原有結論是不應該有的態度;

【設計意圖：引導學生樹立正確的科學精神。】

教師演示：擠壓裝有紅墨水的礦泉水瓶，仔細觀察礦泉水形狀和瓶內紅墨水上升情況，你觀察到了什么？

生：觀察到瓶子形變;紅墨水上升并且越到瓶口細小處水上升越明顯;

師：以上實驗現象能給你什么啟發嗎？

啟示：同樣的力擠壓塑料瓶，瓶口越細液體上升越明顯，可以在玻璃瓶中插一內徑極細玻璃管，然后擠壓玻璃瓶;

【體驗四】：學生用手壓玻璃瓶，觀察瓶子上方細管中液柱變化，從而證明力能使瓶子發生形變。

師：引導學生質疑，細管中液柱上升也可能是由于熱手導致瓶中液體受熱膨脹引起的，所以這個實驗不能說明力能使玻璃發生形變，該如何證明？

任務一：學生自主設計實驗進行驗證。

方案一.戴手套隔熱擠壓;現象：細玻璃管液面上升。

方案二.改變擠壓部位;現象：細玻璃管液面下降。（使瓶子的體積變大）

所以液柱變化主要不是受熱膨脹引起的，而是瓶子受力形變使容積發生變化。

【設計意圖：鼓勵學生對玻璃瓶受力發生微小形變現象進行質疑，并讓學生借助教師幫助設計實驗方案來進行實驗驗證，得出液柱變化不是由受熱膨脹引起的結論，同時體驗轉換法和放大法在實驗中的應用。通過學生切身體驗提升了學生的科學素養】

2.4科學源于分析推理

師：針對剛才的實驗事實，請大家進行縱向比較，看它們有什么共同之處？引導學生概括出“力是物體對物體的作用”。

【設計意圖：學生通過活動體驗、實驗現象的分析、歸納，得到力的概念。既突破知識難點，又滲透科學方法。】

2.5科學服務于生活

任務二：魷魚前進的力來自哪里？

體驗五：站在滑板上的學生推墻壁，人會向后運動。

體驗六：手舉凳子，感覺到凳子給手一個向下的力。

【設計意圖：通過對滑板車上的人、舉凳子的手、烏賊噴水前進等事例的分析，不斷深化力的作用是相互的，同時應用力的作用是相互的解釋這些現象，培養學生用科學知識、科學語言解釋生活中的問題的能力。】

3.教學反思

力的概念非常抽象，要深刻理解科學中力的定義是很困難的。在本節課教學中教師創設合適的生活情景、實驗情境，通過學生切身體驗，使抽象、深奧的科學概念變得形象、簡單。在學習科學的過程中，新課標提出要保護學生的好奇心與求知欲。那么，如何讓學生一直保持對科學的興趣與熱情呢？如何讓學生不再討厭深奧的科學概念呢？體驗式學習就是一種有效途徑。創設情境讓學生親身體驗、經歷整個科學探究過程，使科學概念深人淺出，使學生更容易理解與接受，從而降低學習難度，減輕學生負擔。

參考文獻

[1]毛國永，鐘偉東.淺談科學探究活動的設計[J]中學教學參考，2016，（20）：71-72.