張婷婷
一、案例背景
在信息技術(shù)日益發(fā)展的今天,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不能滿足學(xué)生的需求,借助“互聯(lián)網(wǎng)+”模式創(chuàng)新物理教學(xué)勢在必行。網(wǎng)絡(luò)資源可以豐富教學(xué)內(nèi)容,互聯(lián)網(wǎng)平臺上的模擬實驗工具也可以使學(xué)生在沒有實驗條件的情況下進行實驗學(xué)習(xí)。
互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用可以幫助教師進行更有效的教學(xué)管理和評估。通過在線測試和反饋系統(tǒng),教師可以及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和問題,針對性地調(diào)整教學(xué)策略。總之,在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,我們可以通過網(wǎng)絡(luò)資源、在線交流合作平臺和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)有效地構(gòu)建初中物理教學(xué)新模式,提高教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)目標
1.學(xué)生能夠理解物質(zhì)液態(tài)和固態(tài)之間的轉(zhuǎn)化,掌握熔化和凝固的概念以及晶體和非晶體的區(qū)別。同時,學(xué)生應(yīng)了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
2.學(xué)生通過實驗探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律,感知狀態(tài)變化的條件。通過這些活動,學(xué)生學(xué)習(xí)使用圖象表示物理量變化的方法。
3.激發(fā)學(xué)生對自然現(xiàn)象的興趣,培養(yǎng)他們探索自然現(xiàn)象的熱情及對科學(xué)知識的尊重和科學(xué)精神。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,這些教學(xué)目標不僅涵蓋了傳統(tǒng)的物理知識和實驗技能,還強調(diào)了利用網(wǎng)絡(luò)資源和平臺進行交流、合作和探究的重要性,從而使教學(xué)更加貼近現(xiàn)代科技發(fā)展的趨勢。
三、教學(xué)重難點
教學(xué)的重點在于讓學(xué)生理解熔化和凝固過程中物質(zhì)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,特別是晶體和非晶體在熔化過程中的本質(zhì)區(qū)別。通過實驗探究和數(shù)據(jù)分析,學(xué)生應(yīng)能歸納出不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律,并能利用圖象法分析物質(zhì)狀態(tài)變化的規(guī)律。
教學(xué)的難點在于引導(dǎo)學(xué)生正確理解和描繪固體熔化過程中溫度變化的圖象。學(xué)生需要通過觀察實驗數(shù)據(jù),描繪出固體熔化時的溫度變化曲線,并能根據(jù)曲線描述晶體和非晶體的熔化和凝固特點。
四、教學(xué)方法與策略
1.小組合作學(xué)習(xí):學(xué)生通過小組合作的方式進行實驗探究和數(shù)據(jù)分析,這種方法能夠促進學(xué)生之間的交流與合作,提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力。利用網(wǎng)絡(luò)平臺,小組成員可以在線討論實驗設(shè)計和結(jié)果,提高學(xué)習(xí)效率。
2.演示實驗教學(xué):教師通過演示實驗向?qū)W生展示物質(zhì)的熔化和凝固過程,展示物理現(xiàn)象,幫助學(xué)生更好地理解理論。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),教師可以展示高質(zhì)量的視頻資源,增強教學(xué)的生動性和實用性。
3.信息技術(shù)教學(xué):結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),如使用教學(xué)軟件、在線模擬實驗等,使教學(xué)更具互動性和趣味性。信息技術(shù)的運用不僅提高了教學(xué)效果,還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進行實驗探究,加深對物理知識的理解。
這些方法與策略的綜合運用,不僅可以提高教學(xué)效率和質(zhì)量,還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實踐能力。
五、教學(xué)過程
(一)啟發(fā)式課堂導(dǎo)入
學(xué)生進入課堂后,教師開始以互動的方式引入課題:同學(xué)們,今天我們將探究一些日常生活中常見的物理現(xiàn)象——熔化和凝固。你們知道鐵變成鐵水的過程是怎樣的嗎?
學(xué)生說出各自的想法,教師積極鼓勵并給予肯定。
隨后,教師播放一段精心挑選的視頻展示不同物質(zhì)的熔化和凝固過程。視頻中,色彩鮮明的圖像和清晰的解說能吸引學(xué)生的目光。學(xué)生觀看時,教師適時暫停視頻,提出問題:看,鐵在熔化時發(fā)生了什么變化?
學(xué)生踴躍發(fā)言,教師引導(dǎo)他們觀察不同階段的特征,并解釋物質(zhì)狀態(tài)變化的科學(xué)原理。
教師:我們今天的實驗會圍繞著這些現(xiàn)象展開,你們將通過實際操作更深入地理解這些過程。
通過這樣的對話和視頻展示,教師成功地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)熱情,為接下來的實驗探究和知識學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
(設(shè)計意圖:這個啟發(fā)式課堂導(dǎo)入的設(shè)計旨在通過視頻和師生互動,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們對物理現(xiàn)象的好奇心。視頻的直觀展示能幫助學(xué)生形成對熔化和凝固過程的初步印象,教師的問題能進一步激發(fā)學(xué)生思考,增強他們對科學(xué)探究的興趣。通過這種方式,教師不僅傳達了物理知識,還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力和思維能力,其符合“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)理念,通過現(xiàn)代技術(shù)手段提升教學(xué)效果,讓學(xué)生在互動和探究中深化對物理概念的理解。)
(二)直觀演示實驗教學(xué)
教師:現(xiàn)在我們將通過一種特別的方式——在線虛擬物理實驗室來學(xué)習(xí)熔化和凝固。我們將觀察鐵的熔化和凝固過程。
學(xué)生甲:老師,虛擬實驗室是什么?
教師:它是一個模擬真實實驗環(huán)境的在線平臺,可以讓我們進行各種物理實驗。
教師打開虛擬實驗室,選擇鐵的熔化和凝固實驗,屏幕上顯示實驗界面。
教師:注意屏幕上的鐵塊,我現(xiàn)在開始加熱。
隨著溫度的升高,虛擬鐵塊開始逐漸融化。
學(xué)生甲:老師,鐵塊變成液體了。
教師:現(xiàn)在我開始冷卻鐵塊。
學(xué)生觀察鐵塊逐漸凝固。
教師:現(xiàn)在你們看到鐵塊重新變成固態(tài),說明了什么?
學(xué)生乙:老師,鐵的熔化和凝固過程是相互可逆的。
教師:對的。這次我們通過虛擬實驗室觀察到了鐵的熔化和凝固過程,加深了對物質(zhì)狀態(tài)變化的理解。
(設(shè)計意圖:在線虛擬實驗室能使學(xué)生觀察并理解物質(zhì)狀態(tài)變化的過程。通過師生互動,學(xué)生被鼓勵積極參與觀察和思考,從而更好地理解鐵的熔化和凝固過程。虛擬實驗室作為一種現(xiàn)代教學(xué)工具,不僅提高了課堂互動性,還使復(fù)雜的物理現(xiàn)象變得生動和易于理解,這樣的教學(xué)設(shè)計有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強他們對物理概念的理解,從而實現(xiàn)教學(xué)目標。)
(三)小組合作實驗探究
教師:同學(xué)們,現(xiàn)在我們將進行蠟燭的熔化實驗。
學(xué)生甲:老師,我們怎么開始實驗?
教師:首先,將蠟燭放入試管中,然后用酒精燈加熱燒杯中的水,觀察蠟燭如何熔化。
學(xué)生乙開始加熱水,蠟燭逐漸熔化。
學(xué)生乙:老師,蠟燭開始熔化了,我們需要記錄什么嗎?
教師:記錄下蠟燭開始熔化的時間和溫度,注意安全,不要讓酒精燈太靠近自己。
學(xué)生丙:老師,蠟燭完全熔化后,我們接下來做什么?
教師:現(xiàn)在關(guān)閉酒精燈,讓水自然冷卻,觀察蠟燭凝固的過程。
學(xué)生觀察并記錄數(shù)據(jù),教師巡視指導(dǎo)。
教師:各組準備好了嗎?現(xiàn)在我們分享實驗結(jié)果。甲組,你們先來。
學(xué)生甲:我們記錄了蠟燭熔化和凝固的時間和溫度,發(fā)現(xiàn)熔化后溫度保持恒定。
教師:很好,這說明了什么?
學(xué)生乙:說明熔化是一個吸熱過程,而溫度保持恒定是因為熱量只是用于改變物質(zhì)的狀態(tài)。
教師:非常準確。其他組有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
學(xué)生丙:我們發(fā)現(xiàn)在凝固過程中溫度在逐漸降低。
教師:對,這個實驗幫助我們更好地理解了物質(zhì)狀態(tài)變化的科學(xué)原理。你們還有其他問題或發(fā)現(xiàn)嗎?
學(xué)生討論他們的觀察結(jié)果,教師根據(jù)學(xué)生的回答進行點評,并進一步解釋相關(guān)的物理概念。
教師:今天的實驗讓我們直觀地了解了熔化和凝固的過程。通過小組合作,你們不僅學(xué)會了實驗操作,還學(xué)會了如何分析和討論科學(xué)現(xiàn)象,這是非常寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。
(設(shè)計意圖:這個實驗探究環(huán)節(jié)旨在通過實際操作和小組合作,讓學(xué)生深入理解蠟燭的熔化和凝固過程。學(xué)生通過記錄實驗數(shù)據(jù),加深對物理概念的理解,教師的角色是引導(dǎo)和協(xié)助,確保學(xué)生正確進行實驗并理解實驗的科學(xué)原理。這種方法不僅增強了學(xué)生的實驗操作能力,還培養(yǎng)了他們的團隊合作精神。)
(四)信息技術(shù)輔助的探究學(xué)習(xí)
教師:為了更深入地理解熔化和凝固現(xiàn)象,我們將利用互聯(lián)網(wǎng)來進行科學(xué)探究。首先,請大家打開我們的在線學(xué)習(xí)平臺。在這里,你們可以找到關(guān)于熔化和凝固的互動教學(xué)視頻和模擬實驗。請先觀看視頻,了解基本概念。
學(xué)生甲:視頻里提到的晶體結(jié)構(gòu)是怎樣的?
教師:很好的問題。我們用這個三維模型軟件來觀察晶體的結(jié)構(gòu)。看,這是晶體內(nèi)部的原子排列。
學(xué)生觀察三維模型,教師解釋晶體和非晶體的區(qū)別。
教師:現(xiàn)在,請大家使用這個模擬實驗軟件,自己做一個熔化和凝固的實驗。
學(xué)生乙:老師,我在模擬實驗中改變了加熱速率,發(fā)現(xiàn)了不同的現(xiàn)象。
教師:很好,這表明實驗條件對結(jié)果有影響。你們還發(fā)現(xiàn)了什么?
學(xué)生丙:我注意到凝固過程中溫度變化也很重要。
教師:是的,溫度是熔化和凝固過程中的關(guān)鍵因素。通過這些模擬實驗,你們可以更深入地理解這些現(xiàn)象。
教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探究和討論,鼓勵他們利用網(wǎng)絡(luò)資源深化理解。
學(xué)生乙:老師,我在網(wǎng)絡(luò)平臺上找到了不同物質(zhì)熔點的資料,這對我們理解熔化過程很有幫助。
教師:非常好,通過這些資料,你們不僅學(xué)習(xí)了物質(zhì)的性質(zhì),還開闊了視野,這正是我們利用信息技術(shù)輔助教學(xué)的目的。
通過互動和探究,學(xué)生深化了對物理現(xiàn)象的理解,同時也體驗了現(xiàn)代科技在教育中的重要作用。教師總結(jié)了學(xué)習(xí)活動,強調(diào)了科學(xué)探究和團隊合作的重要性。
(設(shè)計意圖:通過互動視頻、三維模型展示和模擬實驗軟件,學(xué)生能夠直觀地觀察和體驗物理過程,從而更深入地理解物質(zhì)狀態(tài)變化的原理,這種教學(xué)方法鼓勵學(xué)生主動探究和討論,提高了學(xué)習(xí)效率和興趣。)
六、教學(xué)反思
在“熔化和凝固”的教學(xué)中,我嘗試結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù),旨在提供更加互動和現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過使用虛擬物理實驗室和互聯(lián)網(wǎng)資源,學(xué)生得以直觀地觀察和模擬物理現(xiàn)象,這樣的視覺呈現(xiàn)大大提升了學(xué)生對復(fù)雜科學(xué)概念的理解。小組合作實驗的引入旨在促進學(xué)生間的交流與合作,加強他們的團隊協(xié)作和實際操作能力。我在課堂上也強調(diào)了師生互動,通過提問和討論,鼓勵學(xué)生深入思考和積極參與。
通過這種教學(xué)方式,我觀察到幾個顯著的優(yōu)勢。首先,利用現(xiàn)代技術(shù)手段能使抽象的物理概念更加生動和易于理解。學(xué)生能夠通過模擬實驗更好地掌握復(fù)雜的科學(xué)過程。其次,小組合作實驗增強了學(xué)生的實際操作能力和團隊合作精神,這種方法鼓勵學(xué)生分享想法,共同解決問題,從而增強了學(xué)生間的互動和溝通能力。最后,師生互動增強了學(xué)生的批判性思維和自我表達能力,這對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)至關(guān)重要。
盡管教學(xué)效果總體上是好的,但也存在一些不足之處。首先,部分學(xué)生過于依賴技術(shù)工具,缺乏深入探究科學(xué)原理的動力。其次,小組合作中個別學(xué)生參與度不高,教師需要創(chuàng)新設(shè)計方式,以確保每位學(xué)生都能積極參與。最后,平衡傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)的使用仍是一個挑戰(zhàn),教師需要在未來的教學(xué)中尋找更有效的方法,以確保兩者之間的有效結(jié)合,幫助學(xué)生全面發(fā)展。
(作者單位:江蘇省揚州市邗江區(qū)方巷中學(xué))
編輯:李琴芳