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【关键词】压强 教学 案例 评析 反思
笔者在市级研讨会上听到关于《压强》的示范课,亮点很多,颇受启发。下面笔者针对本节课的几个亮点进行评析。并对我们需要什么样的物理课堂教学进行反思。
一、案例
1. 新课引入精彩新奇
在本节课开始,教者用简单的小游戏引入以激发学生的兴趣。教师将一气球置于讲桌上让力气大的男生用手掌缓慢压气球。因气球打气不是很足,故他的手掌接近桌面时气球也没有破。压气球是一个常见现象,气球被压破是学生意料之中的情况,所以他们都在紧张的等待气球被压破的响声,可结果却出乎意料。这就一下子抓住了学生的心理,激发了学生探究兴趣。教师接着问有什么办法很容易把气球压破?学生思考后上台演示:只见他用笔尖轻轻一碰气球便破了。紧接着设问为什么?从而引入新课。很简单的道具,很常见的现象,最基本的问题,道出了一个深刻的道理,效果明显,导入新课有质量。
2. 创设情境丰富多彩
“一,在茫茫的林海雪原上穿雪板和不穿滑雪板的人的行走;二,在沙漠行走的骆驼长着又大又宽的脚掌;三,把铅笔一端削尖,用两只手的食指分别压住铅笔的两端;四,手掌平压和食指顶住气球的形变。” 利用生活中常见的场景和随手可得的器材,甚至包括学生的身体让学生进行观察,亲身体验,并且对这些实例共同的特征进行分析,学生由此猜想:压力的作用效果与什么因素有关。这一安排将学习过程由接受学习转变为探究学习,让学生自己去摸索,寻求,让事实说话,进行认识的自我调节,可以把学生对事物的好奇、兴趣、操作及了解外界事物奥秘的需求转化为掌握知识技能的一种内驱力。
3. 科学探究有序高效
本节课很注重探究点的设计和挖掘。如用沙子做实验其现象不稳定,也不利于观察,如用实验室的厚海绵做效果又不明显。教者选择用市场上出售的1.5㎝厚的海绵,并把钉尖钉入木板,钉子尾部作为受力面积制成小凳子放在海绵上,效果非常明显而且不会戳破海绵,体现了教具的创新性。教学巧用身边的器具、生活中的器材,一来实验器材学生能找到、有亲近感,做物理实验不难;二来物理实验就在身边,可以在玩中学,学中玩,学生兴趣高。这不仅符合新课改思想,也符合学生的年龄特点和兴趣爱好。作为希望学生喜欢上物理课的老师,何乐而不为呢。
4. 回归生活激发兴趣
压强概念在生活、社会中应用比较广泛。有时我们需要增大它,有时需要减小它,怎样来增大或减小压强呢?学生根据压强计算公式讨论得出结论,教师及时给予肯定。教师展示压路机、坦克、切菜、图画钉4张图片,由学生分析其中是增大压强还是减小压强,方法是什么?紧接着问学生如何改变人体自身对地面的压强?并请学生到前面表演:有的抱着一摞书站在地上来增大压强;有的抬起一只脚来减小压强;有的脱去外套来减小压强;有的趴在地上;有的坐在地上;有的把书放在地上人站在书上,来减小压强。学生在表演中通过探究合作获得了增大、减小压强方法的新知识。同时激发了学生的学习兴趣,把课堂学习推向一个新的。
二、反思
1. 我们需要创新的课堂
本节课我认为教者在课堂创新方面颇下功夫。从教学引入,改进教具,突破难点,设计习题等方面都在进行创新。创新是本课的一大亮点。俗话说:教无定法。在教学过程中,学生的知识获取、智力和非智力因素培养,不能单一种固定的教学模式。教学模式涉及知识、教师和学生三大要素,教与学是一个共同发展的动态过程,应明确教学过程的复杂性,综合三大要素,权衡利弊,博采众法之长,灵活选择教学方法。既要改革创新,又要着眼实际,积极参与创设启发式、开放式、范例式、合作式的教学方法。没有最好,只有更好。我们需要在实际教学中积极思考,勇于实践,与时俱进,不断创新,才能开创充满活力的课堂。
2. 我们需要快乐的课堂
在本节课中,教者通过演示实验、探究实验、设计习题等活动让学生充分体会快乐。师生民主、平等、和谐。教师教得快乐,学生学得快乐。听课教师听得也快乐。我国古代大教育家孔子说过:“知之者,不如好之者,好之者,不如乐之者。”人们在浓厚兴趣下所获得的一切,常会掌握得迅速而牢固。积极的情感,浓厚的兴趣是要靠诚挚的师生关系、和谐的课堂氛围才能培养造就而成。要想使学生能体验到物理学习的快乐,在教学过程中就必须有使学生愉快的因素,在物理课堂教学中创设充满快乐的气氛,让物理课堂更有朝气。
3. 我们需要实效的课堂
本节课教者对教材进行大胆的处理,把压强的计算例题改成课后阅读,把书上探究人站立时双脚对地面的压强改成课后实验。突出压强概念的建立和压强在实际生活中的应用。设计紧凑,张弛有度,注重课堂实效。这就要求我们:第一要研究学生,提高自身的素质,建立良好的师生关系;第二要研究教法,提高学生的学习兴趣,增强课堂对学生的吸引力;第三要研究学法,增强学生的自主学习能力,让学生真正成为课堂主人。
[关键词]公交安全;逃生;外壳分离;气压传动
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.41.051
1 引 言
公交是人们出行使用最多的交通工具,然而公交存在不少安全问题,尤其在人员拥挤的高峰期,一旦公交出现火灾或者其他安全问题,由于拥挤和逃生通道狭小,人们很难从中逃生。现行的安全锤砸开玻璃获得逃生通道的方案可行性低,在危险环境下逃生效率低。基于此问题,通过改造公交的结构从而达到安全逃生目的是一个很好的解决方案。
2 总体设计
2.1 整体结构设计
2.1.1 结构设计
本设计的公交安全逃生墙如图1、图2所示,外壳自动分离装置主要由紧急门、安全气囊、气缸装置、限位自锁装置、紧急安全电磁阀、报警器、紧急安全电磁阀伸收臂装置构成。
2.1.2 设计原理
当公交汽车发生紧急事故后,关闭汽车驱动力直到汽车停止运动,紧急安全电磁阀伸收臂断电关闭,紧急门“1”安全阀自动打开,司机按动紧急门“1”开启,报警器报警,通过紧急门气缸作用,紧急门“1”按照轨道轨迹往上升,直至到达最高点停止,在限位自锁装置作用下被锁住,防止紧急门掉下,然后安全气囊开始释放,人们就可以拉着安全气囊顺利逃生了。如果气缸气动失灵,可以通过人力把紧急门“1”向上提动,直到紧急门“1”被锁住,为了防止气动装置在事故发生时失灵,车内或车外人员可以手动把紧急门“1”升高。
2.2 气动系统设计
气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门技术。其气压传动系统由气源装置、控制元件、执行元件、辅助元件四部分组成。
2.2.1 气源装置
气源装置采用往复活塞式的空气压缩机,通过带动气缸内活塞的运动实现吸气与排气过程,从而为气压系统提供足够的气体。
2.2.2 气动执行元件
气动执行元件是将压缩空气的压力转换为机械能的装置。实现右侧箱体的升降,选用气缸用于直线往复运动或者摆动。右侧箱体在快速升起的过程中,由于速度过快必然会产生冲击,为了使气缸运动平稳,所以使用QGB系列具有缓冲的气缸,即采用气液组合的方式的气液阻尼冲击缸。根据资料,以厦门金龙XMQ6122G(FCB1)公交车为例,由于气压缸的伸长距离的限制,所以气液阻尼缸把活塞杆缸作为液压缸,依据强度与压杆稳定性校核,这样使得油压两腔的排油量基本相等,这样既节约油量,也使得启动、启停平稳。此时油箱内的油液只用来补充因油缸泄漏而减少的油量,一般用油杯补充,所以使用多级气压缸,根据受力与效率分析及计算,气压缸的外筒选用直径为3.5 cm的缸筒,2级活塞与气压接触的直径为2.5cm,这样可以在一个较短的缸筒内实现较长的升高高度,正好符合设计的较长的伸缩要求,而当依次缩回时又能使气压缸保持很小的轴向尺寸。
2.2.3 气动控制元件
气压系统中,气动控制元件的主要作用是调节压缩空气的压力、流量和方向,保证执行元件按照正常的程序进行工作。
(1)安全阀。在公交升起过程中为了右侧箱体升起后保持一定的状态,这时就要保压。使用安全阀进行保压,当贮气罐或回路中压力超过某调定值,要用安全阀向外放气,安全阀在系统中起过载保护作用。
(2)减压阀。减压阀采用QTY型直动式减压阀,通过阀口的节流作用减压,靠膜片上力的平衡作用来稳定输出压力,调节旋钮可以调节输出压力,使出口压力降低并保持恒定,以保证公交右侧箱体稳定升起后保持一定状态。
2.2.4 气动系统总装
工作原理:空气压缩机产生的气体,经过过滤器、干燥器最后进入贮气罐,在必要时气体经由控制装置进入气缸,使之完成向上运动。图2~图3中的11为并联的液压保压减震装置。在需要归位时通过回气管道将干净的气体再次进入贮气罐,使气体反复利用,减少压缩机功率的消耗。系统的启闭由电器元件控制。
3 结 论
这款基于气压传动系统的公交安全逃生装置,从根本上克服了传统逃生装置效率低的弊端,稳定性好,安全系数高,对现行公交逃生装置具有一定的指导意义,具有很好的应用价值和市场期望,值得大范围地推广和应用。
参考文献:
[1]许福玲.液压与气压传动[M].2版.北京:机械工业出版社,2006.
关键词:重复 修正 完善 摸索 与时俱进
担任物理教学工作已经10年了,意味着我已多次重复了物理教材;一个年级带几个班,意味着我同一节课重复上很多次。这么多的重复,教案设计与教学模式不要有太大的变化,那么足以让我轻松地完成教学任务,可以说一劳永逸。但如果真这样,那教学不仅变得无趣甚至烦躁,而且我将永远没有进步。我不敢说现在的我有多么优秀,但多次的重复课让我每一次都因为有了新的认识,新的想法,去修正、完善教学,才有了现在的进步,才让我在教学之路上逐渐成熟起来。
没有最好只有更好。要想每一节课都能进步,必须反思总结,这样在下一次重复上课时,教学效果才能更好。有些老师认为重复课虽然轻松,但多次讲一样的内容很麻烦和无趣。我认为这样就大错特错了。每个班都有各自的特点,每节课都有缺漏,只要每节课后及时反思修正,下一堂课就会不一样,不仅有趣,而且老师教学也更加自信。
我教的物理课几乎每节课都有探究活动,这个活动的具体过程有些是我在备教案时无法准确预测到的,因为学生的不同,探究的思路、深度也不一样,上头堂课总免不了有不完善的地方,但有了第一堂课的经验,在第二节课中我的心里就有谱了,环节衔接更加自然,使得教学效果更好。
比如,上《牛顿第一定律》这一课,我在一次次重复课上对此节课进行调整。在探究阻力对物体运动的影响时, 因为上第一节课时我让学生自己设计,大部分是从光滑面到粗糙面,受了探究摩擦力大小因素的影响,(这两个很相像)虽然也可以这样,但在环节上不顺畅,影响学生对最后结论的得出。应使接触面从粗糙到光滑,这样才能体现阻力越小,路程越远,才能自然而然地拓展延伸到牛顿第一定律。还有在提一系列问题时,不能基础好的同学一回答后就进行下一个环节,应给其他同学足够的时间思考,而这些都是在重复中发现及时调整的,使得调整后的课堂效果更进一步。
再比如,上《液体的压强》一节时,要利用压强计做实验。在上第一节课时,忽略了一些要素:比如压强计的读法及其结构中夹子的作用应该介绍的详细些。在第二次上时,我加以改正及时修补,效果就好多了。正因为重复才变得更好。
还有时我与学生沟通,了解他们对这节课的想法,甚至由于我的开通,有些学生直接向我提出他们的看法。这些都能帮我更好的完善以后的教学。
这不仅仅是我教学中的点滴,可以说这样的事情在我每天上课时都有发生。而且虽然我担任的是学生初中阶段的教学,但我们应该培养他们一定的能力,让这些能力能伴随他们走入高中,走向大学,甚至能帮助他们一生。这才是教学的真正价值。随着时代的变化,教育对象也在不断地变化,能力培养的高度深度也有所不同,只有老师不断摸索,不断学习,才能与时俱进。而这些需要经验与创新,而经验与创新就是在重复中吸取和发现的。
关键词:教案;学案;练案;三案合一
中图分类号:G42
教案是教师进行课堂教学所实施的方案。但传统教学教案是教学的单一性,只注重教师如何教,根本不考虑学生怎样学。把学生当做知识容纳器。同时传统教案存在封闭性,教案只是教师自己备,自己用,与学习主体关系不大,缺少开放性和透明度,学生只是被动地被硬塞,不管你承受得了还是承受不了,学生的主体作用,能力培养以及素质教育全为空谈。因此传统教案必须改,留其精华,去其糟粕。
学案是近年来课改浪潮中涌现出的一种新的学习方案,针对学生学习而开发。它给予了学生课堂学习的知情权,参与权,使学生能够清楚了解教师授课的目标和意图,也能够掺合自己的思想和行为,更能够让学生做到心中有数。学案是教师为了学生每节课学习而设计的。它让学生了解、清楚、实施、创新,按给定方针进行学习,它使学生养成良好学习习惯,从而学会学习,学会做事,达到教为了不教的目的。
练案是知识形成和应用的重要组成部分,是对学生自学、群学、探学后的自查巩固。因此练案中习题类型、难度、广度、区分度非常关键,所以教师在选编过程中一定慎重其事,根据学生层次不同、理解问题和解决问题的差异,不拘一格选用有用习题进行练习。
三案合一,我们把它称作导学练案。它能很好地帮助学生自学,让学生尝试成功快乐,培养学生发现问题、提出问题、自我解决问题能力,同时培养学生创新精神,让学生养成良好学习习惯,使学生真正学会学习。对教师来讲,角色及角度发生了转变,也树立了新的教育观念:以生为本,师生平等。这样教师可以最大限度地提高现代化教学水平,教师的教学成绩更会明显提高。实践证明,三案合一效果显著:2010年我曾接受一个成绩较差的班,但通过一年多实施三案合一教学法,加上我与同学们共同努力,最终这个班综合素质总评排列全年级前茅。同学们信心十足,我也感到欢畅。
经过三年多的磨练和实践,我觉得三案合一教学法有下列五大特点:
1、学法设计是关键。教师必须根据学科特点、教学内容、学生学情、课程类型寻求设计最佳的学生学习方案。
2、理念转变是基础。三案合一要求师生在教与学上具有先进的科学理念,构建:新的学生观——学生是学习真正的主人;新的教师观——走下讲台;新的学习观——独学、群学、探学;新的师生观——朋友+战友;新的课程观——面向学生内心世界和真实生活;新的教学观——即授鱼更授“渔”;新的评价观——多元全面评价。
3、多维备课是重点。三案的设计和编写主要是教师的从教活动,学生可参与但不是主角,集体研、个体备是一条好的途径,这就要求教师多维度备课。全方谋划、多元筹备,真正做到有的放失、预料突发,灵活多变、沉稳应教。
4、巩固练习是落脚点。练习分为知识形成、知识应用、知识巩固、知识延展四种,通过练习让学生巩固知识,掌握方法,培养技能,从而优化学生认知结构,培养学生创新能力。让有效课堂变成高效课堂,进一步达到卓越课堂。
5、反思评价是着眼点。导学练案需要我们全过程审视、进行反思,从而总结正反两方面经验,以利再战:课前要反思,过去的经验是否适用;课中要反思,课堂实效性,学生参与度,随机应变性都要在课中随时反思,改变策略,调控课堂;课后更应反思,一要审视预设与现实出入率;二要审视教学行为态度的成功率,三要神视多次反思的成效率。总之,反思评价自己的教学,对可持续发展,创建卓越课堂有着积极的推进作用。
为了更好地推广三案合一教学模式,现举例供同仁参考,敬请批评指正。
气体摩尔体积计算的导学练案
化学计量在实验中应用——气体摩尔体积的计算
学习目标
1.知识与技能:理解气体摩尔体积的概念。
2.过程与方法:掌握有关气体摩尔体积的计算。
3.情感、态度与价值观:建立提出问题、分析问题、通过推理、实验解决问题的科学思想。
学习重点:气体摩尔体积的概念
学习难点:对气体摩尔体积的理解
学习方法:①联系实际、归纳判断、实验观察、分析推理、跟踪练习、延展升华;②独学寻疑、群学解疑、探学展疑
联系生活
1.气体_____被压缩(填“容易”或“难”),说明气体分子间距离比较_____,(填“大”或“小”);而固体和液体的体积______被压缩(填“容易”或“难”),这说明固体和液体分子间距离______(填“大”或“小”)
2.从一堆体积不同的篮球和乒乓球中随意选择一些球,在不考虑它们之间堆积缝隙的情况下,要想使球堆积的体积最大,你应考虑哪些因素?
3.通过刚才的分析你能总结一下影响物质体积大小的因素有哪些吗?
知识基础
1.n=m/M
2.n1/n2=N1/N2
教学提纲
第一部分:气体摩尔体积的特殊性及研究必要
科学探究:
1.观察电解水实验:
O2和H2体积之比约为:_______
计算电解 水时,
O2和H2的物质的量之比为:______
结论1:_________________________
2.计算1mol不同气体、液体、固体物质进行比较
结论2:
相同条件下,1mol不同气体的体积________
1mol不同液体、固体的体积__________
合理解释结论:
1.影响物质体积的因素:_________、_______、_______
2.解释上述结论2:
对于1mol物质而言,_____确定,
若为固态或液态物质,体积取决于_____________
若为气态物质,体积取决于______________
原因:气态物质_____远大于粒子____,1mol气体的体积主要取决于_______
结论3:同温同压下,气体_____相同,因此粒子数相同的任何气体_____相同。
反过来说,同温同压下,体积相同的任何气体所含_____相同。
也即V1/V2=N1/N2
联系前面所学可得:同温同压下,n1/n2= N1/N2= V1/V2
由此,我们还可以得出一些有用推论:
同温同压下,
(D为相对密度)
第二部分:气体摩尔体积及应用
1.定义:_______________的气体所占有的体积。
2.符号及单位:
符号:Vm单位:L/mol(L·mol-1)
3.公式:n=V/Vm
4.注意:
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的_____和_____,与气体的____无关;温度和压强确定,则Vm为定值。
(2)标况下(0℃, ),Vm约等于224L/mol
跟踪练习
1.判断下列说法是否正确。
①气体摩尔体积单位是L。
②任何条件下,气体摩尔体积均是224L/mol
③标准状况下,1molH2O的体积约为224L/mol
④1molCO2的体积是224L
⑤20℃101kPa下,1molH2的体积是224L
⑥只有在标准状况下,气体摩尔体积才是224L/mol
⑦标准状况下,0.5molH2和0.5molO2的体积是224L
⑧ 气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
2.关于气体摩尔体积的计算。
①标准状况下,0.112LH2的物质的量是多少?
②在标准状况下,2.2gCO2的体积是多少?
③在标准状况下,测得1.92g某气体的体积为672mL计算此气体的相对分子质量。
一、有效备课
写一份优秀的教案是我们开展有效教学的保证,教案是教师的教学设计和设想,也是一种创造性劳动。我认为教师在写教案时,应遵循以下三个原则:
1.科学性
一个好教案应具有科学性。所谓符合科学性,就是教师要认真贯彻新课标精神,按教材内在规律,结合学生实际来确定教学目标、重点、难点,设计教学过程,避免出现知识性错误。那种远离课标,脱离教材系统性,随心所欲、虚而空洞的教案是不科学的。
2.创新性
集体备课,案,这当然无可厚非。但一定要进行二次备课,结合学生的具体实际加以创新,让自己的教艺和智慧在课堂上得以充分地发挥,千万不能把“集体备课”变成“集体偷懒”。
3.加强“预习”
有效预习一定要在教师指导下进行,需要关注以下三点:
(1)妥善安排时间
最好在前一天晚上预习新课,这样印象较深。
(2)明确任务
为了保证预习的效果,教师可以为学生制定课时预习导引,使学生的预习有方向、有计划、有步骤。要将预习定位在扫清基本障碍、疏通知识脉络的层面上。
(3)及时检查预习效果
检查不能让学生生畏,而应该成为激发学生兴趣的手段,成为一节好课的开始。
二、有效课堂
1.有效的导入
新课导入要别出心裁,激发学习兴趣。如:在导入“汽化”的内容时,教师用手指沾水在黑板上写字,让学生观察字迹的变化;在引入“大气压强”的内容时,采用覆杯实验导入。由此导入新课,激起学生强烈的好奇心,无疑会使教学起到事半功倍的效果。这些有趣的故事、形象直观的实验,使学生产生强烈的求知欲望。
2.有效的探究性学习过程
探究性学习过程是以学生为主体的活动进程。没有学生参与的教学过程就像演播一场电影,学生只是看电影的观众,充分其量只是在精彩的部分引起学生的共鸣、遐想。而不让学生体会到参与的兴奋、创造的激情、成功的喜悦。在教学过程中,教师要充分考虑学生情感和体验,尊重学生的需求、学生在教学过程中参与欲望和对评价的认可等等。
例如:在“焦耳定律”的教学活动中,我设计了一个问题和一个演示实验。问题是:电流产生的热量可能跟哪些因素有关?这是学生关注的问题,在电热器和电流的热效应的学习中,学生已接触电热而且有积极探索的欲望。因此,这个问题抛出后,他们积极参与、认真思考并根据已有经验和知识回答:与电流有关、与电压有关、与电阻有关、与通电时间有关。另外,还列举提出这些因素的依据,场景热烈、情绪激昂,这是我所需要的。接着,我跟学生一道剔除了与电压的关系,并提出如何探究出与电流、电阻、通电时间的关系。学生热烈讨论,在对不同的方案进行评价后得出一个大家认可的实验方案。学生很兴奋,很有成就感。
3.有效的课堂提问
“善教者,必善问”,课堂提问是教学过程中充分调动学生主动、积极、自觉地进行思维的一种常用的手段。巧妙的艺术性的提问常常能启迪学生思维、发展学生智力、培养学生能力。教师在教学中如何进行巧妙的提问呢?
(1)提问应具有思考性
所提问题难度要适当,既要激发学生的好奇心、求知欲和积极的思维,又要使学生通过努力达到“最近发展区”。
(2)提问应具有艺术性
例如:在讲“声波”时,教师可以打破常规的提问方式,用诗来提问,“傍晚农村小河旁,姑娘独自洗衣裳。湿衣暂放石板面,棒打衣物响四方。小弟沿河踏歌来,见景一事贵思量,棒打衣物悄无声,棒举空中何其响?”通过用诗的艺术化形式来问,为什么棒打衣物悄无声,棒举空中何其响?使学生带着一颗强烈的好奇心去学习。
(3)提问应具有层次性
教师在突破难点时所设计的问题应由易到难、由表及里,层层推进,步步深入,从而“围歼”难点。例如:在讲“牛顿第一定律”时,为了得出牛顿第一定律的结论,教师可以进行层层深入的提问:为什么进站的汽车总是提前关闭油门?同学们,在乘车时,如果路面比较光滑,那么司机关闭油门的时间比起路面粗糙时提前还是滞后?若路面没有摩擦,汽车的运动会怎样呢?通过这样的提问,教师既可以得到教学想要的结果,同时问题由浅入深,使学生思维得到层层启发,使学生的思维处于主动积极的状态中。
三、教学反思
教学反思是教师课后对课堂教学的回顾、审视和梳理的记录以及对一些问题的思考。要做一个好教师,就是要做一个有思想的教师。那么,教后反思,是提升思想的最佳方式,因为教师只有在反思中才能不断地成长和进步。结合初中物理学科特点,长期坚持写好教后反思,将有助于提高物理教学水平和教科研能力。
教学反思的内容主要包括以下几个方面:
1.记录你了解的学生中的困惑和问题
2.记录你教学中的疏漏和探索
关键词:物理教学;情景创设;悬念;实验操作;实例引发;电教手段
从静止的平面教案到立体的课堂活动,根据教学目标创设优良的活动环境,是一门教学艺术。在教学实践中,遵循针对性、趣味性、创造性的创设原则,我做了如下尝试:
一、设置悬念,构建迫切学习的活动情景
以“疑”为纽带优化教与学的双边活动,使教学活动成为动态统一的体系。以问题作为出发点,能激发学生的认知冲突,使学生产生迫切学习的心理,从而造成积极活动的课堂气氛。
例如:大气压强―覆杯设疑导入
将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。问:把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已,原来卡片不会掉下来。从而激发了学生强烈的学习兴趣。
二、设计实验操作,构建手脑并用的活动情景
在进行抽象的物理概念的教学时,教师可以构建学生操作实验的活动情景,并以学生操作获得的结论为感性材料展开教学,形成猜想―验证的教学活动模式。让学生手脑并用,既能形成妙趣横生的课堂,又能促进学生体验的形成和思维的提高。
例如:大气压强―模拟马德堡半球实验导入。
这儿有两个橡皮半球,用力将它们挤压而合在一起,请两个力气大的同学上来,看他们能不能把两个半球拉开?他们费了九牛二虎之力都没有拉开,这是为什么?其实,早在十七世纪的时候,德国马德堡市长、科学家格里克就当众做了一个精彩的实验。他所用的黄铜半球直径约20厘米,抽气以后两边共用了16匹
马才把两个半球拉开。这就是轰动世界的马德堡半球实验。刚才的实验,我可以不费吹灰之力就把它拉开(演示)。谁知道我是怎样把它拉开的?放气(学生笑了)。为什么抽气以后就拉不开呢?(动画演示)。球的周围有什么?空气。显然是空气对球施加了压力。这些实验生动地告诉我们,大气存在压强。
再如:在讲授单摆的构成时,有一根固定在天花板下的长绳,教师现场站在绳的另外一端结上,在造成轰动课堂的同时,问:我现在是单摆吗?既增加了师生亲和力,又大大的启发了学生的
思维。
三、实例引发,构建学用结合的活动情景
例如:两力的合成―拉健身弹簧导入。
黑板前挂一只健身拉力器,请一位力气小的女同学拉到黑板上划线的位置,没能拉到位。这位同学费了很大的力气,但没能完成任务。谁能来帮她一把?(实验:两位小同学共同用力把弹簧拉到了线下)。哪位同学能独立地把弹簧拉到线下?(一位高大同学来完成)。这位同学的力气不小,一个人就顶上了两个小同学的力气。换句话说,把弹簧拉到线下,他所施的力与两个小同学共同施力的效果相同。当一个力的作用效果和两个力的作用效果相同时,物理学上就把这个力叫做另两个力的合力。由于实际问题中一个物体往往受多个力的作用,从效果上用一个力来代替几个力,就会使问题简化,因此,求合力是很有意义的。本节课我们就来研究一种最简单的情况――求同一直线上的两个力的合力。
四、采用电教手段,构建多媒体的活动情景
例如:超重和失重―多媒体动画“孙悟空和猪八戒比重”导入。
关键词:提高小学生;计算能力
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)13-069-01
它是在“备课”“说课”的基础之上发展起来的一种新的教学研究思路。教学设计是注重教学策略和教学思路的设计,尤以教学思路的设计为重点,而教案更侧重于教学细节的准备。教学设计的具体化、书面化,即成为教学方案。我对教学策略和教学思路的设计有一些体会现总结如下:
一、教学思路设计
1、创设情境
教师通过演示实验、列举实例,唤取学生的好奇心和神秘感;利用音、视频等多种媒体手段,设置问题情境,让学生对情境进行观察分析,将注意力集中在某些有探究价值的主要问题上,从而为学生创造良好的学习环境或心理状态,使他们产生强烈的求知欲望和情感共鸣。
2、质疑探究
教师结合学生的实际情况和教材特点,围绕事先制定的知识目标以及能力目标,精心筛选基础类的尝试题,展示给学生,学生根据教师提供(或学生自己搜集)的资料、实验材料和设备进行自主探究,充分发挥学生的主动性,以疑为线,提出问题,明确探究方向,并让学生大胆提出猜想与假设,设计探究验证的方案,按方案实施探究。教师不要包办代替,但要主动加入到学生的交流中,要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。
二、教学策略设计
1、研究学生,提高自身的素质,建立良好的师生关系
在师生关系上,决定了学生对你的态度。再调皮的学生对于德高望重、德才兼备的教师总是十分尊敬甚至崇拜。所以,要和谐师生关系,教师的自身素质必须不断加以完善和提高。只有素质高,涵养好的教师才能散发出更高的人格魅力。作为一名教师,拥有丰富的知识和多方面的能力是一种美;面对学生,一张诚挚的笑脸,一句温馨的叮咛,这些也是一种美,并且是最永恒的美。在走进课堂时,不管有多大的烦忧,露出你真诚的笑脸,便可以拉进师生间的距离,常常一个信任的眼神,一句鼓励的话语,一次次真诚的交流,一则带有人生哲理的小故事就会从心灵深处感染学生,激发学生的主体性,使教与学互相交融,师与生互相尊重,达到至高的教学境界。
2、研究教法,提高学生的学习兴趣,增强课堂对学生的吸引力
提高物理课堂教学的实效性要从兴趣培养入手,使学生“乐学”、“想学”;要以思维能力培养为主要方法,使学生掌握程序性知识,激发学生“乐学”、“想学”的内在动力;要以自学能力的培养为主要途径,使学生掌握学习方法,真正学会学习。只要使学生“乐学”、“想学”、“会学”,就能提高教学的实效性,完成物理教学的目标。如实验提趣。初中学生好奇心强,利用有趣的实验能增强学生好奇心;鲜明、生动的物理实验,能激发学生的求知欲望。例如,在讲解大气压强时,利用针筒下面挂板凳的实验,很容易吸引学生的注意力,抓住他们好奇心理,然后逐步启发分析:空气有重量,这样空气就会像液体一样对浸在其中的物体产生压强。先用趣味实验激发,然后阐述,这样,学生在趣味中很自然地理解了大气压强,而且印象深刻。
3、研究学法,增强学生的自主学习能力,让学生真正成为课堂主人
陶行知先生说过:“我认为好的先生不是教书,而是教学生学。”目前,在物理学科的教学中重教轻学现象还很严重,教师只顾埋头教书,而不去指导学生如何学,致使学习效率低下,且不利于学生能力的提高。
教师在传授知识的同时,应该使学生掌握一定的学习方法,并获得在具体的学习环境中选择和运用恰当学习方法进行有效学习的能力。在具体学习环境中指导学生掌握的具体学习方法,指导学生充分认识具体学习方法的适用范围。学法指导不仅使学生要学,而且会学、善学、巧学,使学生从那种拼时间拼体力的桎梏中解脱出来,不做书本的奴隶,而作学习的主人。因此学法指导应引起教师的从分重视。
三、多样化的教学设计适合不同层次的学生
当一名合格教师,须研究教材,探究教材编写的“编路”。教师要充分剖析所讲内容在本书、本章或本单元中的地位,知识的来龙去脉和前因后果,有的甚至要研究这一内容与其他学科之间的内在联系。初中物理“气体压强”的知识,直接影响初中化学中拉瓦锡关于“空气的组成”实验原理的理解;小学六年级语文教材中拉曼的故事——《海水为什么是蓝色》,直接促进初中物理“光的散射”知识的学习……只有深刻地研究教材,才能创造性地开发和使用教材。“软化学科界限,突破学科本位,强化学科渗透”的教学理念是我们研究“编路”的重要依据之一。
当一名合格教师,须研究学生,探究学生学习的“学路”。教师要在尊重学生人格、个性差异、认知规律的前提下,了解、研究、引导、帮助学生,力求建构符合学生身心规律的“学路”。
当一名合格教师,须研究教师,探究教师执教的“教路”。教师要不断反思教学方法对学生的学习是否有启发性、指导性、激励性和实效性,要不断反思自己拟定的“教路”是否符合学生的“学路”。教师应用“以学生为中心”的教学理念统领课堂,摒弃“以教师为中心”,“以知识为中心”,“以试卷为中心”,“以教案为中心”,“以考试为中心”等各种传统的教学理念和行为。
当一名合格教师,须研究课堂,探究驾驭课堂的“思路”。面对千变万化的学生和错综复杂的课堂,教师必须具备准确、敏锐的观察能力和机智处理课堂偶发事件的能力,甚至把影响课堂秩序的不利因素转化为有利资源。教师要追求教学方式的多样化,经常开展演示、讲授、测验、游戏、探究、演讲等各种形式的教学活动,不断地改变教学方式,让课堂生动起来,活跃起来。
当一名合格教师,须研究课题,探究教育科研的“门路”。没有科研课题的课堂,是没有生命力的课堂;没有深入课堂的科研课题,是形同虚设的课题。当下的教育科研,有些是为了应付检查而申报的研究课题,课题立项后很少有人能按照课题的实施方案去开展研究。为了考试的“教学”与为了检查的“课题”依然是互不相关的“两张皮”。唯有立足课题,深入课堂,让“科研”与“教学”水融,将“理论”与“实践”紧密结合,课题研究才能卓有成效。这才是教育科研的真正门路。
当一名合格教师,须研究育人,探究教书育人的“出路”。苏霍姆林斯基告诉我们:“教育首先是人学。”叶圣陶先生说:“养成习惯,换个说法,就是教育。”教师要让学生在学习过程中,逐步树立明确的学习目标、掌握科学的学习方法、养成良好的学习习惯、培养勤奋的学习精神,让学生主动学习,快乐学习,全面发展。这才是教书育人的根本出路。
结构教学理论的代表人物布鲁姆说过:“不论我们教什么学科,务必使学生理解掌握学科的基本结构,……学生获得的知识,如果没有圆满的结构把它联在一起,那是一种多半会遗忘的知识。”建构主义学习理论认为:“情景”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。
物理教学过程中,常发现学生上课听得懂、看书看得懂,但在解决问题时一做就容易错的情况。通过自己的反思与理论学习,笔者发现这种情况的主要原因是学生头脑中没有建构起完整、准确的物理情景。所以教师在物理教学中要充分利用建构主义学习理论来帮助学生对知识的意义的建构,营造良好的学习环境、不断明确学习目标、采取各种教学方式实现学习过程最优化,以达到充分发挥学生学习的积极性和主动性,提高学习能力的目的。所以将教师“学科知识建构”和学生“知识构建”引入物理课堂。
2 利用多媒体技术,帮助学生打造好物理认知结构的基石
1)教师要建构知识体系,为学生提供必要的探究学习资料。建构的模式可以是:物理学科知识总图——章节知识图——单元知识图——课时知识图。单元知识图包括:单元知识结构图——标注——知识链接。知识链接包括:前置探究作业——德育渗透点——重难点易错点标注——课时教案——课时课件——题库(课时练习、过关检测题)——视频/数据/文本/网页等
2)帮助学生建构完整、有序的物理认知结构,先要使学生理解物理概念、规律、观念、方法。怎样使学生理解物理概念、规律、观念、方法呢?这项工作必须通过实验或现象分析、数学推理,揭示物理现象、物理量之间定性或定量的关系。并通过分析、概括、推理等思维活动归纳出物理概念、规律。这一过程可以培养学生的观察、实验能力和思维能力,体会和认识物理学的研究方法和思维方法。通过对这部分内容的整体把握,归纳和梳理,利用知识构建地图软件,将相关概念、实验演示视频、现象分析、前置问题以及习题等与地图软件建立链接,形成结构图,再将知识结构图内在的联系建立网络链接,使之形成一个有机的整体,为学生探究和建构新知提供必要的支持,提高课堂教学效率。
例如,密度概念对初中学生来说较抽象,用传授式的方法是行不通的,教师要以学生动手、体验为主,借助教师知识建构中丰富的探究资源,师生互动,共同探究,测出不同体积的铜、铁的质量,并将数据记录在表格中。
然后通过设问“体积相同的铜块与铁块质量是否相同?体积不同的铜块(或铁块),它们的质量是否相同”,引导学生分析数据,初步感知质量不但跟体积有关,还和物质种类有关。进一步设问:“对铜块(或铁块)来说,它的质量跟体积有什么关系?质量与体积之比又有什么特点?铜、铁的质量与体积之比是否相同?它表明了什么?”通过学生对表格中数据的进一步分析讨论,认识到同种物质的质量与它的体积成正比;对同种物质来说,质量/体积的值不变,与质量、体积无关,而不同的物质,质量/体积的值一般不同;说明质量/体积的值反映了物质的一种特性,为了表示物质的这种特性,物理学中引进了密度这一物理量。
通过这种知识建构方法,将各章节知识建立网络链接,建构成为一个备课与上课的资源库,它的内容收录广泛,实用性强,让师生快捷地从中获得学习探究中所需的数据、演示记录、视频资料、历史史料、网页、题库等,形成“学科知识建构”,为学生的探究学习提供有效的保障。
另外,师生互动、学生主动参与、积极体验的过程使学生在一开始就对物理概念、规律有了较好的理解或掌握,对物理概念、规律形成过程中的科学思想、方法(如控制变量法、从特殊到一般的研究方法等)也有较深的领悟。
3 通过构建知识地图,帮助学生建构完整的物理认知结构
3.1 让学生弄清并画出每一单元概念、规律间的逻辑体系
每一单元内容学习完后,要让学生根据自己的理解画出头脑中这一单元的概念、规律间的逻辑体系图,学生画出的图丰富多彩,各具特色,对他们加以引导,学生有能力使自己画出的图更接近客观的逻辑体系图。
3.2 帮助学生将物理观念、方法和上述逻辑体系有机组合
在弄清并画出概念、规律间的逻辑体系的基础上,让学生将该逻辑体系与物理观念、方法有机联系起来,去了解完整的物理知识结构,弄清知识的基本结构和内在规律,使学生的物理学习跃上较高的层次。同样,通过引导,学生能画出较完整的某单元或几个单元有机联系的认知结构图,将零散的知识系统化、整体化,开发学生的智力潜能,提高联想、分析、判断等逻辑思维能力,提高学生的有效记忆能力和创新能力。
例如,学生将密度、压强、浮力几个单元的概念、规律间的逻辑体系图分别画出后,引导学生将物理观念、方法有机融合到这几个体系中去,使学生找到这些体系之间的有机联系。比如,用控制变量法可将密度、压强、液体压强等概念联系起来,因为这些概念的形成过程都用到了这一探究方法;用演绎推理的思维方法可将压力和浮力概念、密度、液体压强、阿基米德原理有机联系起来。
总之,要鼓励学生多角度寻找同一或不同体系中概念、规律间的联系,进行合理的建构,这样,学生头脑中的物理认知结构会逐渐变得纵横交错、变得稳固起来,逐渐变得灵动起来,也就逐渐建构起学生自己的具有个性化的认知结构。
3.3 构建物理情景和物理模型
物理是一门以实验为基础的自然学科,物理与实际生活紧密联系。因此,在教学过程中要注意情景的引入、实验课的教学、物理模型的讲解,让学生在学习过程中把一些物理情景、物理实验、物理模型深深地印在自己的大脑里面,这样比死记一些概念、规律效果应该好得多。而且学生这样学习知识掌握得更加牢固,也许终身都不会忘记。
下面一起来分析几个例子。
1)在学习光现象的时候就要让学生把相关的图深深地印在大脑里,这样光的反射规律就记得很牢固,而且也很容易理解反射规律的内涵。