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如何让学生积极主动地参予教学的全过程,通过自己内在的思维发现规律,并能在探索规律的过程中发展思维,提高发现问题、解决问题的能力,是数学教学的一个重要的任务,正所谓“授之以渔养其终身”。“授之以鱼”不如“授之以渔”,纯粹地教给学生知识,不如教给他们学习知识的方法。有了方法,他们可以掌握更多的知识。在这种新课程理念下,教师要教好数学,就要在课前考虑如何教的问题。
教学设计是每个教师在上课之前必须要做的一件事情,如果不进行教学设计,就不能很好地、有效地组织教学,就不能将自己的思想完全地传授给学生。讲台是教师的舞台,教师要想把这台戏唱好,必须预先进行创作、设计,所以教师既是作者,又是导演,还是演员,同时还是乐队的指挥。设计是一个重要的环节,设计是一个不断改进、日趋完善的过程。我在设计《行程问题――相遇问题》的教学过程中,就有这样的感受。当然,每个教师都有自己的教学思想,我在设计这一课时时,按照“授之以渔养其终身”进行设计、组织教学的。
一、教学设计的初稿
进行教学设计要充分研究学生的学习准备、学习条件与学习心理,钻研数学学科本身的内容,所谓“备课备两头”。《行程问题――相遇问题》是九年义务教育六年制小学数学教材第九册的内容,在这之前,学生们已经学过了一个物体运动的行程问题,知道了“路程、速度、时间”之间的关系,有了这个基础可以更好的学习两个物体运动的行程问题。
我开始写教案时,就简单的按教材的教学内容的顺序和以往的经验一气呵成结果,认真看了之后,才发现缺乏新意,陈旧的教学方法和程式化的过程,没有体现出如何教给学生学习方法的……可见,我的这份教学设计是没有经过精心设计的,只是凭借经验来完成任务是不行的了。经过思考后,便开始进行修改。我参阅了很多的有关资料,在导课、准备和练习上加了功,并且把每个环节又重新安排了一下,要比第一次心中有数多了。就这样,我的教学设计初稿完成了。
二、教学设计的实施
教案设计的合理性只有通过教学来验证。终于到了试教的时候了,我就按照教学设计的初稿开始上课。前几个环节都顺利完成了,可是,时间不够了,到要练习的时候下课了。课结束后,我自己想想为什么会这样呢?分析之后,我明白了,在设计教学过程时,我只是考虑到了如何将知识传授给学生,所以每个环节都在强调要教的新课的概念,反复不断地分析给学生听,不敢放手让学生自己去想,自己去分析,自己去解决问题。老师教的很累,但是教学效果并不理想。看来,教学设计不是那么容易就可以完成的,备学生怎样学,学什么更为重要。
三、教学设计的修改
经过第一次的试教,发现了教案中存在的问题后,对教学设计的修改也是必要的。在设计学生的学习方式时,最重要的是要考虑如何能做到让学生自主学习。教师在设计教学过程时,可以将一些重点、难点知识设计成关键的问题,让学生思考、探究,去解决这些问题,比老师反复讲解的效果要好。课后,我又对自己的教案进行了重新修改。在引探准备中,主要复习一个物体运动的行程问题,回忆“路程、速度、时间”之间的关系,了解一个物体运动的特征,并联想行程问题中一些经常考虑的因素,为新课作准备。而第二个环节里,我将几个概念分散在每个细节的环节里,一个部分讲一个概念。首先,在准备题中,通过学生演示,解决“从两地出发、相向、同时”;然后,在填完表格后,设计几个问题解决“相遇”的概念;再通过表格里的数据让学生观察,回答问题来解决“相遇时间”;接着,带领学生一起总结“相遇问题”应用题的特征;最后,在学生自己解答例题的过程中,分析“相遇问题”的特点,来选择合适的算法进行解答,通过形象生动的演示,解决“速度和”的概念。这样以来,概念很清晰,相信学生也容易理解,不会混淆,也会节约时间的。
四、教学设计的再次实施
经过这次修改后,我对《行程问题――相遇问题》的认识又深了一步。于是,拿着新的教案,我又一次的走进课堂,并邀请了学校的数学老师们来听课。这一次的课比第一次大有进步了。整个课堂秩序井然,教学环节紧凑,过度自然,概念讲的清楚,学生思维活跃,充分发挥出了学生的自主学习的积极性,每个问题都是学生自己去解决,并且学会了分析处理信息的能力,养成良好的审题习惯。看来,教案是要经过反复修改、精心设计才可以将教学过程实施的更好。
五、教学设计的反思
P键词:备课;摩擦力;热炒热卖
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)6-0026-2
在与老师们的交流中,经常能听到这样的说法:写教案就是抄教案。至于备课,并不是首先认真研读教材,理清思路,在觉得自己不知如何下手或没有把握的地方才去查看别人是如何做的,为弥补和改进自己的缺失以资借鉴,而是或上网查找他人的成品,或东拼西凑不同教案的一个个片断,以为这就是备课,这就是最好的教案。于是,在课堂上经常能看到老师要么在背教案,要么讲的内容前后分离、转换生硬,以致于关注了内容却丢失了学生,关注了学生又丢失了内容!课堂毫无灵气,效果可想而知。
备课,是对上课的准备――准备课标、教材内容、学生情况、教法。教案只不过是对备课过程的记录。如果没有上课教师本人对教材内容的认真解读、教学过程的精心设计,学情的细致分析,拿别人的东西当自己的教案去上课,再好的教案也发挥不了应有的作用。更何况教材虽是专家经过精心编写的,但再好的教材呈现在我们面前时,也只不过是一些用以教学的材料,知识的展开是平面的。我们如何把平面的教材内容立体地展现给学生,才是我们在备课中首先应该考虑的问题。换句话来说,只有把平面的内容描述变成立体的细节展示,才利于学生理解、吸收与掌握;只有把平面的知识点展示变成立体的情景再现,把死的材料变成活的、生动的场景,才能激起学生的兴趣,达成应有的效果[1]。
人教版普通高中必修课《物理1》第三章的《摩擦力》一节,编者在内容的安排上非常合理、到位,环环紧扣,逻辑性很强,随着教材内容的展开,逐步深入又恰到好处地阐述了“静摩擦力”“滑动摩擦力”的概念。
教材第一句话是“摩擦是一种常见的现象”,在初中已学知识的基础上直接给出“摩擦力”的概念。接着给出一个“思考与讨论”的问题,并给出三幅漫画,依据漫画内容的分析,得到被推物体有了运动的“趋势”,依据二力平衡的知识给出“静摩擦力”的概念;结合二力平衡,随着推力的增大,静摩擦力也随之增大,且静摩擦力与推力相等;接着先演示,再让学生动手探究静摩擦力的增大范围:同时得到当静摩擦力大到一定程度时,反而又要减小到一个小于最大值的定值,被推物体运动起来[2]。依据实验探究得到的数据,给出“滑动摩擦力”的概念。最后,以一个例题及顺带给出“滚动摩擦”的概念结束本节课的内容。
对教材上所给出的这一节内容,“摩擦力”的概念在初中已经学习,学生容易理解,对于“静摩擦力”,是物体在有了运动的“趋势”,但又还没有运动起来时所独有的[3]。“趋势”本身难以看见,相对抽象,这对于高一的学生来说,如何把“趋势”展示给学生,是本节课的一个关键。
海绵的使用,恰好可以很好地把“趋势”展现在学生面前,让学生真切地看到:用如图1所示的方式推海绵时,海绵还没有运动起来,但却产生了一个“形变”,形变的出现不正是运动“趋势”的一个很好的再现吗?这样就把运动的“趋势”直接展现在了学生的面前,让学生直观地看到了“趋势”的真实性,这对学生理解“趋势”有很大的帮助。从这个意义上讲,物理老师一定要做一个生活中的有心人,善于把身边的事物引入我们的课堂!
水平前推挤压桌面的手掌,可以让学生亲身感觉到静摩擦力的大小、方向,为学生对静摩擦力的认识、理解提供了能感受得到的依据,为静摩擦力“下定义”创造了条件。可以说,认真研读教材,把平面的教材内容转化成立体的、让学生可感知的切身体会,是提高教学效果的有效手段。
有了上面的“看到”运动的“趋势”、切身“感受”到静摩擦力的存在、大小、方向,对教材中的图3.3-1:推与地面接触的箱子,但箱子相对地面没动时,箱子与地面之间就有了力作用,且还与推力的大小相等,方向相反;只要箱子与地面之间还没有产生相对运动,静摩擦力的大小就随着推力的增加而增大,并与推力大小保持平衡的理解,也就顺理成章了[4]。
定性地分析了静摩擦力后,接下来就让学生动手亲自测一测静摩擦力的大小、变化的范围,让学生通过体验更进一步认识静摩擦力及最大限度的真实性[5]。依据亲身体验,让学生通过举例来说一说“静摩擦力”在他们身边的存在及利弊,以加深他们对知识的理解,同时也能让学生体会到知识是有用的,能解释身边的一些自然现象。
学生刚刚测出的数据还应好好地利用:顺势给出滑动摩擦力的概念恰似水到渠成。至此完成本节内容第一课时的教学。
本节内容,教参上给出的参考课时是三课时。据此,绝大多数老师在处理的时候第一课时只上到静摩擦力,滑动摩擦力放在第二课时去上,其实从实践中也发现,如果第二课时再来处理滑动摩擦力,这样反而浪费了让学生测静摩擦力时所得到的很好的现存资源:最大值的得出、突然减小等,同时也不利于学生对比理解摩擦力的这两种状态的异同。
另外,我们的老师在教学时总想一次性地把所有知识都教给学生,这样当然好,但并没有考虑到学生在知识吸收、消化、理解的过程中还有一定的延迟性:只有当学生对当前内容吸收后,经过一定时间的理解,才可能吸收更深一层次的内容,也才可能消化、理解、掌握得了更深一层次的内容。否则,将会使学生因达不到应有的深度而失去学习的信心。
至于教法,对于本课时的教学内容,如“趋势”,讲是难以讲清楚的,重在让学生看见、感受与动手操作,在见、感、动中去学习。那么,不如换一种方式:给学生准备好引导学生学习的学案,让学生结合教材,通过自己的亲身感受、体验,从中去吸收所要学习的内容。当学生完成学案规定的内容后,让学生围绕教材与学案以小组为单位展开讨论甚至争论,并在这个过程中去达成共识。最后,随机抽学习小组的学习结果加以展示,从实践中我们发现,这样更能收到意想不到的效果。
展示,在以学生自主学习为主的课堂上,也是重要的一环,这样不仅可以暴露学生自主学习的不足,以便及时加以调整、补充,更重要的还在于强化学习的注意,激发学生的兴趣,以便学生更好的理解。当然,展示也要做到有目的、有针对性,点到、达成目标为好,切不可为展示而展示。
总之,备课是为了上好课,达成高效率的教学。只有通过课前对教材的认真研读与充分的准备,做教学的有心人,同时还要结合教材内容,考虑适合本内容的教法,才可能让自己的教学变得轻松而有效。
参考文献:
[1]李平.初级阶段教学中情景教学法的研究[D].哈尔滨:黑龙江大学硕士学位论文,2010.
[2]马亚莉.解读《摩擦力》提升自主学习能力[J].数理化解题研究(高中版),2014(3):31-32.
[3]田安俊.静摩擦力教学点滴[J].科学咨询(教育科研),2006(3):55,60.
本节课是《普通高中物理课程标准》必修二第七章第七节中所涉及的内容, “动能和动能定理”的学习,可以使学生深入理解功能关系,是高中物理的核心概念之一,也是本章乃至整个力学的重点之一,为其他学科和今后的学习打下基础.
2 学情分析
本课针对高一学生,学生基础较好,思维比较活跃,从知识准备上,由于学生在初中对物理有一定了解,并学习了牛顿运动定律相关知识,且对功和能的概念有了认识,并且通过第六节的实验探究认识到做功和物体速度变化的关系即W正比于速度的平方的基础上,但是由于初中学生还没有深入学习功能关系,所以容易凭借生活经验形成错误的潜概念理解,本课的内容与我们的生活实际息息相关,所以本节课,我将在培养学生思维转换的基础上,联系实际力求将STS的理念以及辩证关系渗透到本课的教学中.
3 教学目标
知识和技能方面.第一,学生要理解动能的概念,理解动能定理的物理意义,并进行相关的分析和计算,第二,深入理解合外力做功的含义,第三,学会联系实际运用和解决动能定理相关问题的步骤.
在过程和方法上,掌握恒力和变力分别作用下动能定理的推导,并且学会对比分析动力学知识与动能定理的应用优势.
在情感和价值观方面,学生通过类比学习,归纳推导,培养科学探究的兴趣,逐渐形成认真严谨的学习态度.
4 教学重难点
(1)重点:对动能概念的理解;动能定理的理解和应用
(2)难点:[JP3]深入理解功能关系并利用动能定理解决实际问题.
5 教学过程
5.1 复习回顾,引入新课
教师活动1 运用视频资料,1998年上海虹桥机场一飞机紧急迫降时,由于巨大机身与轨道摩擦产生爆炸这段视频,让学生回顾初中对动能的认识,以及思考为什么会引发爆炸这一现象,进而引出课题.
学生活动1 让学生交流,思考飞机迫降的巨大动能最后为什么消失了?
设计意图 调动学生的思考,锻炼学生从现象探究本质的思维,并且体会我们生活中处处存在物理.
教师活动2 提出以下问题:
(1)在必修一学习速度这一物理量的时候,为什么会引入速度这一物理量?
(2)我们初中对物理的了解,知道物体会由于运动而具有能量,那么我们用什么来描述这一物理量呢?
学生活动2 学生代表发言回答问题1,并思考问题2,能明确为了描述物体空间运动变化快慢而引入速度.
设计意图 回顾知识,并通过思考从“为什么引入这一物理量的角度”,用类比的思维方式引出对动能的学习.
5.2 新课教学
5.2.1 动能
教师活动3 利用多媒体展示以下问题
一个物体在只受牵引力作用下,从A位置沿直线经过位移x到B位置,A点初速度为va,B点速度为vb,这一过程中物体的动能如何变化?发生这种变化的原因是什么?
学生活动3 学生动脑思考,头脑中建立模型,交流讨论后发言.得出物体速度越来越大,所以动能越来越大和由于这个过程牵引力做功,导致动能增加.
教师活动4 教师归纳总结动能的定义,公式,单位以及注意事项.
5.2.2 动能定理
教师活动5 给学生展示以下物理情境,计算,讨论并总结以下过程中功能关系的关系式.
(1)一物体质量为m,从高度h处,做自由落体运动,下落h后,速度变为v1.
(2)物体质量m,在只受力F的作用下,沿初速度v0的方向运动,经s位移,速度到v2.
学生活动4 分别计算并归纳两种情境下,物体各自所受的力做的功与他们对应的机械运动过程中的动能的变化.
设计意图 让学生自主发现,归纳总结,同一运动过程中,物体所受力做的功同动能的变化的关系,从理性上,认识功能关系,认识数学知识与物理内容之间的交叉运用.并且锻炼了学生的归纳推导能力.
教师活动6 教师评价并总结单个力作用下,功和能的具体计算关系.再引发学生思考,如果多个外力的合力做功,它会导致什么能量发生变化.举例,物体质量为M,在受拉力F′和地面给的摩擦力f的作用下,沿直线由速度v0,经s的位移,速度达到到vt,在这样的物理情境下,分析计算各个外力做的功,以及合力做的功,同时计算初状态和末状态时分别的动能大小.
学生活动5 分组讨论并计算,将推导总结出结果,发现同一过程中合外力做的功数值上等于这一过程初末状态动能的变化.
设计意图 从单个的力作功与动能变化多少的关系深入并类比到合力作功引起的动能变化,让学生思维循序渐进,并且自己计算推导的过程,加深对功能关系的理解.
教师活动7 评价学生分组交流讨论后的结果,总结动能定理的定义,公式,以及单位.并且总结:从数学角度动能变化有正有负,也恰恰符合之前所学习的做功有正有负.继续提出问题:让学生在以一物块做匀速圆周运动从起点A绕一圈又回到A点这个背景下,从三个角度尝试探究功能关系:
(1)全过程运用牛顿运动定律分析;
(2)运动过程中找一中间点,分为两部分运用动能定理分析;
(3)全过程中运用动能定理.
学生活动6 分组交流讨论,并且计算分析,这个运动过程中三个角度分析问题的优缺点.
教师活动8 评价学生结果,并总结牛顿运动定律和动
验现象要突出、明显,给学生出乎意料的震撼,也可以在实验之前,让学生猜测实验现象,若猜对,可以培养学生自信心;若猜错,可激发学生的求知欲.如在“惯性”一节教学中,笔者设计了如图2的实验:塑料球和金属球分别悬于矿泉水瓶中,当瓶子向一方移动时,两个球分别向相反方向移动;在说明“静电除尘”效果时,用铜棒穿过矿泉水瓶轴线、铝箔纸粘于瓶内壁分别作为除尘的两极,如图3.
2.3 设计对实验现象讨论的问题
[TP4GW41.TIF,Y#]如何引导学生分析、讨论实验现象,是本教学设计的.教师在课堂教学前,预设有梯度的问题,指导学生讨论的方向.如在瞬时速度教学中,针对学生难以理解“当Δt0时,[SX(]Δx[]Δt[SX)]就表示瞬时速度”这一点,设计了图4实验,采集了表1所示数据,预设如下问题.
问1:第一组实验得到的速度比车头速度大还是小?
问2:[JP3]表中四组实验得到的速度呈现出什么规律?如何解释?
问3:猜一下车头通过光电门时的速度约是多少?
问4:怎样精确测定车头通过光电门时的速度?
问5:若实验中,对速度要求“精确到两位有效数字”,哪一组可以表示车头通过光电门速度?
问6:由此可得出什么结论?
讨论过程中,指向明确且有梯度的问题,既可以指导和驾驭学生讨论方向,又可以培养学生良好的逻辑思维能力.在教学实践中,由于学生受到心智、经历等因素的限制,有些在教师看来顺理成章结论,却无法提炼出来,这时候教师切勿越俎代庖,一定要留出足够的时间,让学生展开充分讨论.讨论的过程就是对物理规律和概念的理解过程,充分的讨论使学生更加牢固的理解知识的内涵和外延,有利于学生应用知识,同时提高教学质量,杜绝思维很快、但思考很浅的现象.
2.4 形成实验结论
经过对实验现象的深刻讨论,得出客观的规律,是本教学设计最终目的.在层层深入的问题的引导下,逐渐剔除表面、肤浅的认识,学生在脑海中慢慢形成概念和理解规律.虽然学生不能用流畅的语言完整的概括实验现象揭示的规律性的东西,但这不影响对规律的理解.概念的形成是首要的,其次才是名称(赵凯华语).
3 基于实验情境的教学设计的意义
3.1 让教学设计充满挑战
传统的教学设计主要根据《教学大纲》、《学科指导意见》等确定的重、难点设计教学过程.作为一般性的教学指导用书,《教学大纲》或《学科指导意见》仅从知识本身分析教学,缺乏对学生实际情况的调研,针对性不强,依据此设计的教学过程往往无法回答学生的疑惑,教学效果较差.“调查问卷”形成“反馈单”反映了学生中普遍的又具有个性化的问题,这些问题是无法预设的.针对学生的问题,设计实验,用实验现象说明问题或引发思考和讨论,这样的教学设计过程对教师充满了挑战.如在“电表的改装”一节教学中,笔者把问卷调查前后的教案中一个片段做了对比.
问卷调查前
环节一:灵敏电流计的内阻
展示灵敏电流计内部结构,如图5.告诉学生线圈由很长的铜导线绕成,所以电流计有内阻.
问卷调查后
环节一:灵敏电流计的内阻
①设计如图6所示电路,在A、B间接发光二极管,二极管正常发光.说明A、B之间有电压(很小).
②问:能否将灵敏电流计接在A、B之间?
③把灵敏电流计接在A、B之间,电流计偏转一定角度.
④展示图5,介绍电流计的内部结构.
修改目的
在初中教学中,认为电流表内阻为零.所以学生在“问卷反馈单”非常集中的反映无法理解“电流表有内阻”.
两个教案都重视了对电流表内阻的教学.但修改后的教案更注重用实验带给学生的直观体验,同时在操作实验前的设问,激发了学生的迫切看到实验效果的欲望,教学效果显著,给学生留下深刻印象.
基于实验情境的教学设计,因为了解学生的问题,所以在课堂教学中紧紧抓住学生.在实验基础上,形成了探究问题,创造了思维环境,通过对实验的讨论破解学生的疑惑.
3.2 提高了学生学习的主动性
关键词:“生成性”教学;动态生成;有效性
现代资源观认为,教师、学生本身也是珍贵的教学资源,他们带着自己的经验背景,带着自己的独特感受,来到课堂进行交流,在交往互动中时会生成课程资源。作为教师,我们必须用教学的智慧驾驭好课堂“生成”。
一、在巧妙点拨中激活“生成”
课堂教学具有极强的现场性和动态性,面对富有价值的生成资源,教师不应拘泥于预设的教学流程,特别是不应拘泥于预设好的基于多媒体或网络环境下的“呆板”的教学流程。而应即时捕捉并理智地把有效的生成资源纳入课堂临场设计的范畴之中,盘活资源,激发灵性,丰富课堂的内涵,拓展生成的空间。
【案例】
初三复习《绿色植物的光合作用》专题中探究温度对光合作用的强弱的影响,请学生设计实验。
这是学生1设计的实验:
师:大家对这个实验有意见吗?
生2:我认为光照会影响实验的温度,而且现象不一定很明显。
生1:我们可以放在保温箱做实验。
生3:保温箱里没有光照,不能进行光合作用。
师:有没有办法保证烧杯里的温度总是恒温呢?
生4:我通过《光合作用产生淀粉》的实验中知道,用水浴加热可以保证恒温,而且受热还非常的均匀。
师:温度的问题解决了,现象不明显怎么办呢?
生1:可以用微小现象放大化的方法,里面放细小的玻璃管。
师:非常好!有没有办法定量地比较出来呢?
生2:可以把上面的试管换成量筒,就可以把产生的氧气量的体积量出来。
师:真棒!想到了用量筒量气体体积的方法。
这个教学片段,教师凭借学生在教学片段中的一个“质疑”这一生成资源,把定性实验变成了定量实验,一节课下来,学生会觉得非常的成功,感觉中考复习很有价值。教师注意了生成的指向性,准确辨别、有效调控,闪现了教师驾驭课堂实验设计的能力和面对生成巧妙点拨的智慧与灵性。
二、在有限时空里升华“生成”
【案例】
《力的存在》新课教学片段。
学习了“力是物体对物体的作用”之后。
生1:是不是力一定要在两个物体之间才能产生?
师:是的,一个是施力物体,另一个是受力物体。
生2:两个物体在一起一定会产生力的作用吗?
生3:我认为一定会产生力的作用。
生1:不一定,要看有没有力的效果。如果没有产生形变,或运动状态没变,就说明两者之间没有力的作用。
生3:那说明有力就会产生力的效果,没有力的效果就没有力的存在。那我们的书压在桌面上,一定有压力的存在,怎么没看见桌面发生形变或运动状态改变?
生1:我觉得有形变,只是太微小了,我们只是看不见。
师:那你们能设计实验证明确实产生了微小的变化吗?
生4:我们可以把微小的变化放大。
师:那怎样放大呢?能设计实验吗?
生4:还没想好,呵呵。
生5:我们可以在一个玻璃瓶里面装一些水,用力压玻璃,观察水面上升就可以知道玻璃有没有发生形变了。
生2:我想现象不一定明显。
生4:可以在玻璃瓶中放一根细小的玻璃管,这样,现象变化就很明显了。
师:大家说得非常好。老师就设计好了一个同样的实验。(演示实验)
动态生成的课堂,其教学重心会下移,但教学时间、空间却不变。这就要求教师不仅要善于运用教学机智敏锐地去捕捉、去发现每一个新的课堂生成点,更要以深厚的人文底蕴、丰富的知识储备、平实的教育技术能力在有限的时空里随机应变,瞬间点化生成。
三、在认知冲突中开发“生成”
【案例】
教师出示一支盛有澄清石灰水的试管,插入一支塑料管,让一位学生上台演示,向塑料管中缓慢地吹气,让学生观察。
生1:我看到澄清的石灰水中有许多气泡冒出。
生2:我看到澄清的石灰水逐渐变浑浊,而且带有一点乳白色。
生3:哎,老师,怎样石灰水又变清了呢?
当生3说完,全班学生全愣住了。“是啊,怎么会这样呢?书上写的不是这样的,就只有澄清的石灰水变浑浊,没有浑浊变澄清。”“老师,你的实验是不是做错了,怎么与书上的不一样?”学生纷纷地议论。
原来设计的教案,是教师提出问题,学生演示实验,学生观察、分析得出二氧化碳能使澄清石灰水变混浊的结论。但课堂上,浑浊的石灰水变澄清了,这出乎教师的预设,而此时,教师应略作思考,即改变教案,教学转为动态生成。
师:大家观察得非常仔细,澄清石灰水先变浑浊,后来浑浊又变澄清,你们知道这是为什么吗?
生4:原来澄清的石灰水变浑浊,是因为氢氧化钙和二氧化碳反应,生成白色的碳酸钙沉淀,后来由浑浊变澄清就不明白了。
生5:后来浑浊又变成澄清,可能碳酸钙又变成氢氧化钙了。
生6:不对,可能是碳酸钙和二氧化碳又生成新的物质了,但具体是生成了什么物质,我也不清楚。
师:这位同学说得非常对,猜想非常正确。由于那位同学在吹气时,吹入二氧化碳过量了,二氧化碳与生成的碳酸钙、水继续反应,生成了一种新的物质碳酸氢钙,所以又变澄清了。另外,这个实验也说明了化学中反应物的量不同生成物质也会不同,反映了哲学中一个思想,量变会引起质变。以后我们在做化学实验时要注意物质的量。
全班学生听了微笑着说:“哦,原来是这样!”
上课到此,从预设教案到动态生成,可谓波澜起伏,学生在“观察―猜想―评价”的学习进程中,充分发挥出学习的积极性和主动性,多角度、多方面地探索新知,变被动学习为主动发展,为学生科学素养的提高提供了一个崭新的舞台。
教学的技巧并不在于能预见到课堂的所有细节,而在于在学生认知冲突的时候,教师具备整合生成资源的课堂决策智慧。本教学案例教者虽然只是分析了实验中的真实现象,却让我们感觉到了教师灵活调整教学的过程,成熟地把握生成关键,巧妙点化生成情结,能够引导学生尊重客观现象、走出书本、勇于探索的智慧。
四、我的思索
面对新课改,我们要在继承传统预设课堂的良好基础上,积极引入并探索“动态生成”的有效方法和途径。教学“生成”的过程是师生共同探究的过程。在这探究过程中,需要有预先设计的规定线路,还需临场变阵的智慧和勇气,要能根据变化的情境和特定的需要改变线路,甚至重新设计线路的能力。而这种“生成”的过程常常给人带来出乎意料、喜出望外的收获,能够观赏到平时无法观赏到的风景,能够经历到思维碰撞的激情。就让我们为课堂的生成而努力,让课堂因生成变得更精彩吧!
参考文献:
[1]傅国亮.新课程优秀教学设计与案例[M].海南:海南出版社,2003.
[2]吴运来.初中化学新程教学法[M].北京:首都师范大学生出版社,2004.
[关键词]教学案例 点的合成运动 教学策略
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2011)05-0206-02
教学案例是教师在教学过程中,对本门课程中的重点、难点问题或能代表本门课程主要教学方法手段实施的典型内容进行的教学过程、方法和具体教学行为的记录,以及对该案例的剖析与总结。教案不是教学案例,教案是对准备实施的教学内容、使用教学方法手段的说明和设计,是预先行为。教学案例是对已发生教学过程的反映,目的是通过案例的记录,使课程标准的使用者更加准确地掌握在特定条件下,处理典型知识内容的方法、手段,以增强对课程目标、内容特点如何落实的理解,为本门课程的教学实施提供有价值的参考建议。教学案例一般应包括以下要素:
案例背景:案例产生的背景,可包括面向的教学对象、教学环境、教学进度、教学中遇到的疑难问题等方面的介绍,主要目的是使读者了解该案例发生的特定原因和条件。
案例主题:简要概括案例内容的标题。
实施过程:围绕主题,对教学的实施过程进行具体的阐述,可以包括创设教学情境、分析教材、精选内容、剖析难点、开展研讨、教学互动、评价等具体问题的解决过程。实施过程的写作要注重经典常见、生动具体、启发点拨。
教学效果:对本案例教学的效果进行阐述,要描述出教学的结果及学生的感受和教师的感受等。
教学评价:评价本案例所反映的教学内容和特点及教学处理方式的意义和价值。
实例:
案例背景:点的合成运动第一次课的内容是运动学的重点,也是整个工程力学的重点之一。在教学上具有如下特点:一是涉及的概念多也较难理解:二是概念间的关系学生不易把握;三是动点、动系、静系的选取是解决点的合成运动问题的关键,但动点、动系、静系的选取既不易讲清楚,学生也不易掌握和应用。针对上述特点,建议采用如下教学策略:一是结合典型实例(利用模型或课件)讲清概念;二是利用图表和式子理清概念间的关系;三是分类讲解动点、动系、静系的选取。该教学策略经过多年教学实践,既有利于教师上好本次课,又便于学生理解和消化本次课的内容。
案例主题:点的合成运动第一次课的教学策略
实施过程:
一、结合典型实例(利用模型或课件)讲清概念
本次课涉及的概念有:动点、动系、静系、绝对运动、相对运动、牵连运动、绝对轨迹、相对轨迹、绝对速度、相对速度、绝对加速度、相对加速度、牵连点、牵连速度、牵连加速度、运动的合成与分解以及运动的相对性等概念。特别是牵连点的概念比较抽象,学生刚开始较难理解,而牵连点、牵连速度、牵连加速度又是本次课的重点,不理解牵连点的概念,很难分析牵连速度和牵连加速度。如果在讲解概念时,结合典型实例,最好结合模型或课件,反复给学员分析清楚,就会化抽象为具体。同时,分析具体例子也会引起学员的学习兴趣,调动学员学习的积极性。
典型实例1:沿直线轨道滚动的车轮,其轮缘上一点的运动(结合教具),取轮缘上的一点M为动点,固结于车厢的坐标系为动参考系,则车厢相对于地面的平动是牵连运动;在车厢上看到的点作圆周运动,这是相对运动;在地面上看到点沿旋轮线运动,这是绝对运动。
典型实例2:飞机在空中飞行时螺旋浆上一点的运动(结合课件),取飞机螺旋桨上一点M为动点,动系固结机上,则飞机相对于地面的运动是牵连运动;在飞机上看到点作圆周运动,这是相对运动;在地面上看到点沿螺旋线运动,这是绝对运动。
分析完上述两例后,要强调,在分析三种运动时,必须明确:(1)站在什么地方看物体的运动?(2)看什么物体的运动?
而且要指出,动点的绝对运动和相对运动都是指点的运动,它可能作直线运动或曲线运动;而牵连运动则是指参考体的运动,实际上是刚体的运动,它可能作平动、转动或其他较复杂的运动。
至于动点的牵连速度和牵连加速度的定义,要让学生特别注意。由于动参考系的运动是刚体的运动而不是一个点的运动,所以除非动参考系作平动,否则其上各点的运动都不完全相同。因为动参考系与动点直接相关的是动参考系上与动点相重合的那一点。因此定义:某瞬时,动参考系上与动点相重合的那一点为牵连点,而牵连点在某瞬时的速度和加速度称为该瞬时的牵连速度和牵连加速度,接着再举一例说明。
典型实例3:人在航行的船上走动(结合课件),取人为动点,动参考系固连于航行的船上,静参考系固连在河岸的地面上。站在地面上的人看航行船上的人的走动为绝对运动,其轨迹为绝对轨迹,运动的速度和加速度为绝对速度和绝对加速度。站在地面上的人看固结在船上动参考系的运动(即船的运动)为牵连运动,而在某瞬时看船上走动的人在船上所留下的脚印(假设能看到)随动参考系一起运动的速度和加速度称为该瞬时动点的牵连速度和牵连加速度。
这里还要向学生强调,要讲动点的牵连速度和牵连加速度,就必须指出是在什么瞬时,是动系上哪一点的速度和加速度。根据这个道理,所以在确定了动点与动参考系以后,就可以暂不考虑动点的运动,而只是考虑在动系上与动点重合的点的运动。这样,在分析牵连速度和牵连加速度时,可假设某瞬时动点停止相对运动,这时动点被动系所带动的速度和加速度(即刚体上一点的速度和加速度),就是该瞬时的牵连速度和牵连加速度。
二、利用图表和式子理清概念间的关系
本次课的概念多,概念间的关系不易讲清楚,而利用图表和式子,就会使学生一目了然,便于学生理解和记忆。
三、分类讲解动点、动系、静系的选取
动点、动系、静系的选取原则是:1.动点、动系、静系必须分别取在三个物体(包括点)上,静系一般固定在不动的物体上。2.动点相对于动系的相对运动轨迹要明显、简单(比如轨迹是直线、圆或某一确定的曲线),并且动参考系要有明确的运动(比如平动、定轴转动或其他运动等)。
动点、动系、静系的选取是求解点的合成运动问题的关键,如果选取不当,求解时不但麻烦,有时甚至求解不出结果。但选取原则对于初学者来讲又很难把握,突破这个难点时,可分类型讲解动点、动系、静系的选取,这样学生遇到具体问题时,可对号入座进行分析选取,不致于无从下手或选错。
类型一:没有约束联系的问题
此类问题较简单,一般情况下可根据题意选取所研究的点为动点,而动系固连在另一运动的物体上。
类型二:有约束联系的问题
此类问题又分为两种类型:机构传动和一个点在另一个运动着的物体上运动。
1.机构传动
对于机构传动问题,动点多选在主动件与从动件的联接点和接触点;当选定了某构件上一点为动点时,则动系必须固结在另一构件上。
2.一个点在另一个运动着的物体上运动
这类问题的特点是点的相对运动轨迹已知,动点就选为运动的点,动系固结在运动的物体上。
一、有效预设,激发生成
前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过:“教育的技巧并不在于能预见到课堂的所有细节,在于根据当时的具体情况在学生不知不觉中做出相应的变动。”
新课程理念提倡创造性地使用教材。也就是要求教师在进行教学设计时,根据学情和教材安排特点来灵活地使用教材,对教材的内容及安排顺序可做一定的取舍和调整,不能把教学内容定得太窄、太死,不可用老师的思维代替学生的思维,包办学生的学习内容。在教学过程中教师要做到心中有案,行中无案,寓有形的预设于无形的、动态的教学中,不断判断。重组课堂教学中从学生那里涌现出来的各种信息,随时把握课堂教学中闪动的亮点,捕捉促使课堂教学动态生成的契机,例如我在教学“认识人民币”时,当按照课前精心设计的教学环节进行教学时,发现学生已经积累了相当丰富的有关人民币的知识。于是,我就及时调整预案,将原先设计的小步子的提问调整为开放性的问题:“关于人民币,你们知道些什么?说给大家听听。”学生你一言我一语,不仅大致覆盖了教科书中的知识点,而且还生成了许多新的课程内容。有的学生说:我知道10元人民币上画的是;有的说:人民币上还画有桂林山水、三峡风光等很美的风景;有的说:5角、1元人民币上画有少数民族人物像;有的说:拿一张人民币对着光可看到藏在里面的图案,那是防止坯人造假A。民币用的,等等。教学这样一调整,不仅学生的直接经验在教师的引导下得到了系统化。而且还通过课堂的小舞台,展示了学生在社会的大课堂里获得的其它知识,他们学得既轻轻松松,又丰富多彩。动态生成的课堂需要多维的、灵活的、开放的、动态的教学设计。只有有效的预设,才会为动态生成的多样化、深层次提供广阔的舞台。
二、设计不同层次性练习,多角度、多方面发挥学生学习主动性
为满足学生的不同学习要求,使全体学生都能得到相应的发展,教学中强调生成的动态性。意味着上课不是执行教案,而是教案的再创造过程;不是把心思放在教材、教参和教案上。而是放在观察学生、倾听学生、发现学生并与学生积极互动上。因此,这就要求教师要根据实际情况,随时对设计作业有把握地调整和变更,充分运用学生感兴趣的实例,设计每个同学都有参与机会的开放性练习题,来激发学生的求知欲。例如,教学“圆的面积公式”时,教师发现有的学生已经知道了圆的面积公式,怎么办?如果按照原来的教案进行教学,这部分学生势必不感兴趣,思维得不到发展,因此,教师略改了原有的预设思路。引导这部分学生怎样验证出圆的面积公式。又如,教学“统计初步知识”时,教师根据不同层次学生的需求,设计这样的开放式练习题:“请同学们根据自己所熟悉的情况,设计一张统计表。”这样,从预设教案到动态生成,学生在“猜想感知一练习验证”的学习过程中,就能充分发挥学习的积极性和主动性,多角度、多方面地探索新知。并在思维能力、情感态度与价值观等方面得到相应的发展。
三、应用发展。开放延伸
好的物理课堂板书是物理课堂教学的“集成块”,是“教路”和“学路”的高度概括,是教师的微型教案。严格地讲,好的板书设计就是一件艺术精品。教师要善于设计和推敲板书。笔者从物理课堂板书的基本类型和要求出发,力争使设计和推敲的板书达到三美:内容美、形式美、书写美。
一、提纲式板书的撰写
提纲式板书是根据教材的主要内容,以统揽全章、全节,显示教材结构层次的板书形式。这样的板书理清了一节书或一章书的脉络,把握了教材的主要内容,能使学生从整体上理解教材的内容。
如《牛顿第二定律》可设计如下板书:
(一)回顾知识、提出问题
力是产生加速度的原因。
1.加速度和力存在什么关系呢?
2.物体受力一定时,加速度和质量存在什么关系呢?
(二)巧设实
实验装置,实验过程(略)。
(三)科学结论
1.对质量相同的物体来说,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,即a∝F。
2.在相同力的作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即a∝F。
(四)导出公式
综合上述两个结论:a∝,或者F∝ma,写成等式F=kma,k是比例常数。当F、m、a均取国际制单位时,则k=1,得到F=ma。
(五)得到定律
物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。
(六)适用范围
经典力学只适用于解决物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;经典力学只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子。
二、摘要式板书的撰写
摘要式板书以摘要一节或一章教材的重要概念、重要定律或重要内容为主,构成全节或全章教材的知识框架,使学生对全节或全章内容有全面的、系统的、总体的了解,便于学生掌握,实现预期的教学目标。
如《牛顿运动定律》一章复习课的板书即采用了这种形式。
(一)知识结构
1.牛顿第一定律:(1)惯性及其量度(质量);(2)力是改变物体运动状态的原因。
2.牛顿第二定律(F=ma):(1)分量表达式:F=ma;F=mab;(2)定律的“四性”:同体性、瞬时性、矢量性(F、a同向)、独立性(F、F…a、a…)。
3.牛顿第三定律:(1)定律的“四性”:异体性、同时性、成对性、同类性(性质相同);(2)作用力与反作用力和平衡力的比较。
(二)解题思路及方法指导
1.解题类型:(1)已知受力情况,求运动情况;(2)已知运动情况,求受力情况。
2.解题思路:(1)选择对象;(2)受力分析;(3)确定运动;(4)建立坐标;(5)列出方程;(6)验证结果。
3.解题方法:(1)等效法;(2)整体法;(3)隔离法等。
4.例题分析(略)。
三、线索式板书的撰写
线索式板书以突出教学内容线索为目的,把知识的产生、实验的验证、过程的推导、知识的运用巧妙地有机地联系在一起,这种板书的特点是逻辑性强,能十分清晰地显示知识的内在联系。
如《磁场对运动电荷的作用力》一节可设计如下板书:
(一)提出假设
复习引入新课,磁场对电流有力的作用,而电流又是由电荷的定向移动形成的。根据这个推理提出假设:磁场力可能是作用在运动电荷上的。
(二)验证假设
为了检验假设是否正确,通过实验加以验证。
(三)假设正确
实验验证了假设是正确的,磁场对运动电荷确实有洛仑兹力。作用在电流上的安培力是作用在运动电荷上洛仑兹力的宏观表现。
(四)洛仑兹力的大小
在图2的物理情境中F=BILSin①I=nqvs②n为导体中单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷的带电量,v为自由电荷定向移动的速度,s为导体的横截面积。由①和②得:F=(nLs)qvBSin,每个自由电荷受到的洛仑兹力f=F/nLs,f=qvBSin,是V与B的夹角。讨论:当=90时,即V垂直B,洛仑兹力有最大值f=qvB;当=0时,即V平行B,洛仑兹力有最小值,f=0。
(五)洛仑兹力的方向
洛仑兹力的方向用左手定则判断,只不过需强调的是四指指向正电荷运动的方向,与负电荷运动的方向相反。
(六)例题评析
(略)
四、表格式板书的撰写
表格式板书是先把教学内容分门别类,然后将内容统一纳入表格中,用表格的纵横交叉体现教学内容的逻辑关系,优点是分类清楚,井然有序,形成强烈对比,可以使学生从表格的统计、比较中深刻领会教学内容。
如《放射性元素》一节可设计如下板书:【简】
天然放射现象:
物理课堂教学板书的设计既是一门科学,又是一门艺术。物理课堂教学板书的设计也是一项创造性的劳动,必须因教材、因人、因地、因时制宜,不能囿于一个程式。优秀的板书能起到良好的教学效果,但是教学效果不仅与板书有关,而且与教师的语言、机智、热情等素质因素有关。在板书上要真正做到“无意于法则,而自合于法则”,“从心所欲不逾矩”,这的确也是一门精湛的艺术。
参考文献:
[1]冯海燕.论初中物理课外实验的开展[J].中学生语数外(教研版),2009(02).
1.知道磁场对通电导体有作用力。
2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。
4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
(二)教具
小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12-10的挂图,线圈(参见图12-2),抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。
(三)教学过程
1.引入新课
本章主要研究电能;第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法,第三节我们研究了电能的输送。电能输送到用电单位,要使用电能,这就涉及到用电器,以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器,今天我们要研究另一种用电器--电动机。
出示电动机,给它通电,学生看到电动机转动,提高了学习兴趣。
提问:电动机是根据什么原理工作的呢?
讲述:要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现--电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。
2.进行新课
(1)通电导体在磁场里受到力的作用
板书课题:〈第四节磁场对电流的作用〉
介绍实验装置,将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上,使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12-9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。
演示实验1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,并回答小黑板上的题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会_____,这说明_____。
板书:〈1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉
(2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关
教师说明:下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。
演示实验2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。
归纳实验2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。〉
(3)磁场对通电线圈的作用
提问:应用上面的实验结论,我们来分析一个问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?
出示方框线圈在磁场中的直观模型(磁极用两堆书代替),并出示如课本上图12-10的挂图(此时,图中还没有标出受力方向)。
引导学生分析:通电时,图甲中ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?
演示实验3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通过,让学生观察线圈的运动情况。
教师指明:线圈转动正是因为两条边受力方向相反,边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。
提问:线圈为什么会停下来呢?
利用模型和挂图分析:在甲图位置时,两边受力方向相反,但不在一条直线上,所以线圈会转动。当转动到乙图位置时,两边受力方向相反,且在同一直线上,线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
板书结论:〈3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。〉
(4)讨论
①教材中的"想想议议"。
②小黑板上的题3:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______能,得到了______能。
3.小结:板书的四条结论。
4.作业(思考题):电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。
(四)说明
活动目标
1.练习往返跑,发展腿部肌肉力量,提高身体的协调性和敏捷性。
2. 能积极参与游戏,并体验游戏带来来的快乐。
3. 培养勇于争先和团队合作的意识。
活动准备
单元简8个、双单元砖8个、百变绳1套;音乐。
活动过程
热身活动
1.教师带领幼儿一路纵队沿着塑胶跑道进行走、跑交替练习。
2.幼儿站成四路纵队,教师和幼儿一起在音乐的伴奏下做热身运动:原地摆臂、原地前脚掌跑、原地后踢小腿跑、原地高抬腿跑等,充分活动四肢。
探索体验
1.通过儿歌,引出身体练习的内容。
教师说儿歌“小马小马真爱玩,摸摸小树(操场上的某一物体)快快跑回来”,幼儿分散自由往返跑。
2.动作指导:往返跑。
(1)幼儿扮演“小马”,教师介绍活动内容。
教师:小马们,我们要进行比赛了!为了在赛场上有好的表现,你们要好好练习往返跑哦。
(2)将百变绳拉直摆放在地面上,设置一个起点和终点,幼儿自由探索往返跑。
(3)幼儿站成两路纵队,教师示范并讲解动作要领。
动作要领:往返跑在往返转弯时一定要提前减速,降低重心,蹬地快速、有力,迅速转身,然后借用转身的蹬力来作为转身后起跑的辅助力量。
(4)幼儿再次分组练习往返跑,每名幼儿练习2-3次,教师巡回指导。
集体游戏
游戏:赛马。
1.布置场地,创设游戏情境。
将两根百变绳拉直摆放于地面设置为起点线和终点线,相距15-20米,中间用单元简或双单元砖相隔定距离直线摆放于地面设置成两条平行行的障碍路线。
2.幼儿分组进行小组竞赛游戏。
幼儿分成人数相等的两组,两路纵队站在起点线后等待。游戏开始,每组第一名幼儿"S"形跑过单元简或双单元砖,继续往前跑,。脚踩到终点线后迅速转身,再快速原路跑回起点处与第二名幼儿击掌后站到队尾。第二名幼儿出发,游戏继续,先跑完全程的小组为胜。
提示:绕障碍跑时要注意上体的前倾侧体,以及重心的曲线运动,同时运动的外侧脚前掌用力外蹬变方向,外侧手臂摆动幅度增大。
3.教师进行评价和小结,使幼儿获得成就感。