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关键词:物理教学;实际生活;理念
中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)07-0122-01
例如:“在家里的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施错误的是哪一个?A 浴室地面应铺上有凹凸花纹的地砖;B 人沐浴时穿的拖鞋带有凹凸花纹;C 脚底下放一条毛巾;D 穿上平底的塑料拖鞋”。如此联系生活实际,将家庭中浴室防滑措施引入摩擦力的教学之中,使学生通过学习了解物理知识与日常生活的密切关系。又如,在“牛顿第一定律”的教学时,引用题目:“上高速公路要求驾车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,这主要是为了防止高速行驶的汽车在时,乘客由于而撞伤,使用安全带可以起到作用”,使学生了解如何利用惯性解释乘车系安全带的原因,从科学理论的角度说明高速公路上行驶车辆人员应值得注意的安全问题,用科学思想指导人们的行为规范。这都能增加学生的感性认识,加强与生活实际的联系,增强了学生关注物理学的技术应用,培养其社会参与意识和对社会负责任的态度。
再如“物态变化”内容教学过程中,教师引导学生设想自然景观,探究自然界中的霜、雪、雨、露等天气现象,了解物态变化与日常生活和自然现象密切相关,理解各种物态变化及特点,并进一步通过分析水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象,培养学生节约用水的意识。再让学生应用所学的物理知识解释身边的一些物理现象,如电冰箱中的物态变化,可在学生了解电冰箱内既有熔化和凝固,也有汽化和液化、升华和凝华的基础上,启发思维,使他们能够成功地解释“放进冰箱的新鲜蔬菜为什么要装入保鲜袋内?冰箱内壁的水珠到哪里去了?冰箱的侧体为什么有时会比较热?”等问题,这样使他们有一种亲切感,觉得学好物理对今后的生活、工作都大有裨益,自觉地联系实际学物理,从而自发地对身边的物理现象进行观察、思考和研究,养成观察现象、思考问题的良好习惯。
关键词 生活事例 化学教学 学习兴趣
中图分类号:G633.8 文献标识码:A
随着“新课程改革”的开展,要求要以学生为主体,教师为主导,带领学生在教学的过程中提出问题、思考问题、探究问题、解决问题,从而学习领悟相应的书本知识。化学是一门实践性很强的课程,化学知识来源于生产、生活实践,服务于生产、生活实际。化学教学中可挖掘的生活实例很多,如果在平时根据知识的分类收藏积累这些生活实例,在备课时,可根据教学内容进行选择、设计和加工制作,将有趣的生活实例应用于课堂教学,既可以提高学生的学习兴趣,又可以帮助学生灵活的理解书本知识,充分地调动学生的学习积极性,可以有效地提高教学质量和教学成绩,培养学生热爱生活、观察生活、享受生活的良好科学素养。因此,在化学教学过程中引入生活实例意义重大,值得我们去探索研究。
1平日里,根据知识分类收集生活实例
生活中有很多现象都具有很典型的化学原理,我们可以根据化学知识点分类收集整理。比如在讲到“碱金属”时,可以引入生活中节日燃放五颜六色的烟花;讲到“金属及其化合物的性质”时,可以引入在家里铁锅生锈的事例;讲到“合金及相关性质”时,可引入保险丝的熔点比一般的金属单质要低,可以引入家中钢刀的物理硬度比纯铁丝要大;在讲到“溶解平衡”时,可以给学生讲,打开碳酸饮料的瓶子会有气泡冒出,形成气泡翻腾的景象等等。这就需要老师时刻留意生活中的相关现象,并且把它们联系到典型化学原理,然后分门别类收集整理,形成专门的笔记备用。
2 备课时,根据教学内容进行设计和加工制作
备课时,多准备一些与该知识点有关的生活实例,准备演示实验再现生活现象,准备一些问题将学生从生活现象思考化学原理的思考,从而达到用书本上的化学知识解释这个现象的目的,再准备一些与生活中有关的问题来巩固知识,还可以准备课后习题将生活问题引入到应试模式的考题上。
例如:讲解碱金属焰色反应
引入方法:以生活中的烟花燃放时的七彩颜色的现象引入化学知识主题
分析化学原理:烟花的主要成分是黑火药,含有硫磺、木炭粉、硝酸钾、镁粉、铁粉、铝粉、锑粉及无机盐。加入锶盐火焰呈红色、钡盐火焰呈绿色、钠盐火焰呈黄色。
准备演示实验:(1)有硫酸铜粉末、镁粉末、铁粉末各一克混合均匀装入一塑料瓶里,瓶底用针孔打入一些小孔,然后在酒精灯火焰上方,轻轻拍打塑料瓶。指导学生观察酒精灯火焰上方金属燃烧的颜色。(2)锶盐、钡盐、钠盐等元素的焰色反应。
准备课后习题探究:烟花分为适合白天燃放类和夜晚燃放类,请大家思考他们在物质结构上有什么区别?并说明原因。
3 教学过程中,分析生活实例带领学生探究化学问题
上课时,打破传统的灌输式、填鸭式教学模式,以生活实例引入知识点,以演示实验再现生活现象。以提问的方式引起学生的注意,勾起学生学习的兴趣,再引导学生带着疑问思考问题,快速阅读教材,用书本知识解释生活中的实例。
同样例如:讲解碱金属焰色反应
引入:在中国烟花是盛大节日和重要事件中独特的一支赞歌。在2008年中国首都北京举行的奥运会的开幕式鸟巢上空美丽的烟花,它在空中璀璨的一现,让世界人民在烟花中撩开中国神秘的面纱,见证它的发展足迹和现有的辉煌。
提问:大家能解释一下为什么烟花燃放时会呈现出五颜六色吗?
实验探究:指导学生做演示实验,让学生观察实验现象。让学生对比镁、锶、钡、钠焰色反应的火焰颜色,得出相应的结论。
深分析:焰色反应的实质(略)
总结性结论:中华民族四大发明――造纸术、指南针、印刷术、火药。火药对于中国和世界的发展起到了不可低估的作用,同时今天我们看到的烟花也是在火药的基础上研制出来的。
达到效果:科学解释烟花的成分及产生漂亮火焰的原因,并通过实验进行验证,启发学生的探索精神,引导学生进行创新思维的训练。同时增强学生的观察能力和动手能力。
4 课后习题,慢慢将学生从生活事例带入到应试考题中
多设计一些练习,先用一两个题目解决生活中的问题,在慢慢用一些高考题型练习学生的理解应试能力。
例如:焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( )
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
总之,将生活实例引入化学教学,可以使化学课堂教学“生活”化、“形象”化。在学习化学时,我们要把生活中的化学融人到课堂中来。
“授人以鱼不如授人以渔”,化学教学不光是让学生学会化学知识点,更重要的是学会如何用生活实例来理解记忆化学知识,将所谓“枯燥乏味”的化学知识变得生动形象。在学好化学知识的同时,也给他们的生活带来帮助,教会学生用化学知识解决生活中很多的问题。这样既提高了学生学习化学的兴趣,又让学生养成了良好地思考问题的习惯,培养了学生良好的科学素养。
参考文献
[1] 王德胜.化学方法论[M].杭州:浙江教育出版社,2007.
【关键词】化学教学;生活化;途径
教学的生活化是将教学活动置于现实的生活背景之中,从而激发学生作为生活主体参与活动的强烈愿望,同时将教学的目的、要求转化为学生作为生活主体的内在需要,让他们在生活中学习,在学习中更好地生活,从而获得有活力的知识,并使情操得到真正的陶冶。在化学教学中,我们应做到以下几点:
1.访一访,观察生活。
生活中处处有化学,我们的衣、食、住、行都充满了化学知识。厨房里、餐桌上、洗衣盆边、建筑工地旁,甚至是在废品回收站,我们都会遇到各种各样的化学现象,会提出形形的化学问题。例如:菜刀、锄头在潮湿的空气中为什么会生锈?蜡烛燃烧有何现象?蜡烛熄灭时产生的白烟和黑烟分别是什么?如何证明?为什么有的铁制容器(如水龙头)要镀铬?若是镀金会怎么样?你身边发生过那些污染?老师还可以带学生走出课堂,去看看生活中的化学现象,在接触和观察的过程中激发他们的求知欲。直观的现象,让学生意识到化学反应就在身边,促使学生积极地开动脑筋去联想并解释生活中各种各样的化学现象,从而主动地投入到化学学习中去。
2、演一演,再现生活。
在化学教学中,教师根据化学学科特点和学生心理特点,巧妙、合理地以现行教材为载体,根据不同的教学内容设计一定的角色,让学生以当事人的身份,运用化学知识来分析问题,从而做出正确的抉择。引导和鼓励学生独立思考,体验解决问题的过程,逐步学会分析问题、解决问题。
如:在讲授高中化学必修第一册“环境保护”一节的“空气质量周报、日报”,设计一位学生模仿电视台气象员角色,进行播报,向大众(学生扮演)解释空气质量状况。
又如:在讲授高中化学(必修)第二册有机物“酯”一节时,展示绍兴地区的风俗:父亲在女儿出生时,在地下埋了一坛黄酒,等女儿出嫁时,挖出来招待客人,此酒称为“女儿红”。如果你是父亲,如此酿造的女儿红为什么特别香醇;你在烧鱼时,为什么又加料酒又搁醋,烧出的鱼特别香;如果身处东京地铁站内,奥姆真理教有人释放了沙林(沙林是一种酯),你作为乘客该如何处理?
再如:在讲授高中化学必修课第二册“合成氨条件的选择”或第三册“工业制硫酸”一节课时,如果你是某化工厂厂长,要开发和合成一种新物质,为取得最佳经济效益,需综合考虑哪些因素?
通过扮演角色来组织开展化学教学,寓化学教育于角色扮演活动中,使学生感受到化学就在身边,对提高学生学习兴趣,掌握难点知识,具有不错的效果。
3.试一试,体验生活。
(一)教学内容分析
本节课研究一种光现象:干涉。内容有三方面:一是观察光的干涉现象,描述干涉图样的特征;二是了解杨氏双缝干涉实验及其重要意义;三是用惠更斯原理解释条纹成因,总结亮暗条纹的位置特点。光的干涉现象是揭示具有光的波动性的有力证据,生活中很难见到,抽象不易理解;杨氏双缝干涉实验是揭示光波动本质的里程碑,对构建光的本性的认知结构起到重要作用。用惠更斯原理解释光的干涉现象可以实现波动理论的成功迁移。光的干涉是高中物理中光学部分的重点和难点,是继光的反射,折射现象后对生活中的光现象的进一步充实,也是今后学习光的衍射,色散的基础。
(二)教学对象分析
高二学生已经定量研究过机械波的干涉,了解机械波发生干涉的条件,知道空间振动加强点和减弱点的位置特点,具备完成探究的知识基础,有一定的分析推理能力,但是对抽象的理论知识学习兴趣偏低,探究的主动性不强,可在教师的引导下尝试自主探究。
(三)教学环境分析
二、教学目标
(一)知识与技能
会观察单色光的双缝干涉现象,描述干涉图样的特征;知道两个独立光源发出的光不满足干涉条件;会用惠更斯原理解释明暗条纹的形成原因,认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。
(二)过程与方法
通过自主探究,亲历知识的发生发展,理解单色光双缝干涉现象的探究过程;通过分组讨论设计实验方案,学会合作交流解决问题的方法;通过课件动态演绎,掌握出现亮条暗条纹的位置特点的分析过程。
(三)情感态度与价值观
通过实验探究,激发探究自然科学的兴趣;通过认识托马斯杨和杨氏实验,激发学生对科学家的敬仰,建立自主科学探究的信心。
三、教学重难点
教学重点是通过探究实验观察单色光双缝干涉现象,描述干涉图样的特征;会用惠更斯原理解释明暗条纹的形成原因,认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。教学难点是通过探究实验观察单色光双缝干涉现象理解明暗条纹的形成原因。
四、教学方法、过程及整合点
(一)教学方法
关键词:生活观察;生活学习;生活教学;生活应用
中学物理教育是素质教育的重要组成部分,物理是一门自然科学学科,在物理教学过程中有理论教学和实际教学两部分组成。物理理论知识是实际操作的基础,实际教学又是理论教学不可缺少的补充和巩固。教学中渗透STS内容,理论联系实际,可以使学生更好地理解知识、掌握知识,懂得如何运用所学知识来分析解决实际问题。在课堂教学中,一方面要求学生要善于应用学到的理论知识解释日常生活中的现象,另一方面要善于“动手、动脑”,通过实践去检验物理学规律,运用所学物理的理论知识,讨论一些应用所学知识的典型事例。
一、贴近生活,观察生活
1.来源于生活的常见现象往往能激起青少年强烈的好奇心
爱因斯坦称“兴趣是最好的老师”。将日常生活、生产中丰富多彩的现象与我们所讲授的物理知识结合起来,能够用我们所学的知识去认识呈现在我们面前的大千世界,学生学习起来必然趣味无穷。
2.观察生活、生产中的物理现象仍然是学习物理知识、研究物理规律的重要方法
生产生活中凝结了人类无穷的智慧,是学科知识最好的整合和运用。在生产生活中,有不少对物理知识、原理的方方面面的应用,从中可以发掘出许多的物理问题,这些都是生活中的物理现象。教师要引导学生从发现身边生活生产中的物理现象出发,学会对这些现象的观察和分析,培养好的观察习惯,学会科学进行观察方法,提高观察能力。
3.掌握科学观察的方法
科学观察的完整过程应分为:“发现物理现象”“探究物理问题”“得到启示和结论”三个过程,我们通过对生活中的现象分析、发掘与知识相结合的问题;找到知识、原理的切入点,以设计实验、现场观察或资料分析等途径对提出的问题进行探究;对探究所得的数据,结果进行综合分析,得出规律、结论、启示或更佳方案,使问题得以创新。
二、体会生活,在生活中学习
学生大多都是在学校学习的,其好处是快速、系统、其致命弱点是缺乏体验,日本人称之为无体验的学习。与学生生活脱节的学习最终会导致学习失去本身的意义。物理知识来源于生活,而又为生活服务。受篇幅的限制,物理教材中只收集了生活中的点滴物理现象,而绝大部分物理知识在生活中都能找到它们的影子,物理教师应当开发和利用好这些生活中的物理资源,作为教材教学的辅助材料。这一方面可以培养学生观察、探究的科学态度,另一方面会使学生感到获取知识的自然、轻松、亲切,增强学生学习的积极性。比如生活中俗称的“打摆子”,生病的人感觉非常冷,而看病的结果却是“发热”,这种生活中的反常现象,必将会激发学生的探究心理。如果学生从物理的角度去分析生活中的问题,一是会对相关的物理知识掌握得更加牢固;二是会对物理学发生浓厚的兴趣,而兴趣是最好的老师,只要学生对所学的知识感兴趣,内因就会起作用,就不怕学不好物理。
三、在教学中,教师应注重引导学生将物理知识与生活体验相结合
在物理教学中,要把物理知识的学习和社会体验结合起来,使学生的学习方法多样化,学习的方式生活化,让学生主动地、独立地学习,用动手实践这把“钥匙”开启学生紧闭的心智,唤醒学生沉睡的潜能,激活封存的记忆,使学生在动手实践中对知识的认识和体验不断深化。
1.将生活中的物理现象移植入物理教学中,培养学生的能力
例如:生活中物理现象、物理信息源随处可见,各种商品的说明、须知、用法及列车时刻表等都向人们提供着各种信息,善于迅速从资料中选择出自己需要的信息是人们在生活中应具有的能力,教师要注意培养学生较强的阅读能力,养成善于收集有益信息的习惯和能力。
2.充分运用教材中生活实例,使学生实现从感性到理性的知识迁移
初中物理教材中设置了大量的“想想做做”“想想议议”“科学世界”“STS”,教学时就要抓住这一特点,引导学生自己阅读、观察,使学生在阅读过程中,明确物理过程,了解物理概念,理顺知识结构。
3.实验教学与生活相联系,让学生动起来,让课堂活起来
在观察过程中,将一些小实验及课外有趣的实验搬进课堂,指导学生做。如纸锅烧水、瓶吞鸡蛋、气球提杯、水火箭、细线割冰、能浮在水面的硬币等,能用所学物理知识解释的现象尽量让学生练习解释,有些暂时还不能解释则着重观察现象,为今后学习留下深刻印象。这样一来学生通过动手、动脑,学习积极性大大提高。
4.合理使用多种教学模式,提高学生学习效率
在某些新知教学过程中,尽管学生已有一定的知识基础,但往往不能很好地提取和利用,这就要求教师充分运用“启发式教学”“小组合作教学”“分层教学’等模式,即在学生已有生活经验、物理知识与新授知识内容之间架起桥梁来降低衔接的难度,运用学生之间的互帮互助,相互竞争的意识,及时唤醒、运用那些与新授知识内容相关的已有知识和经验,逐步启发学生完成学习。
四、注重引导学生在生活中主动应用物理知识
学生学习物理知识的目的是运用所学的物理知识和方法解决一些简单的实际问题,引导学生把所学知识运用于生活实际,可以促进学生的探索意识和创新意识的形成,培养学生初步的实践能力。例如:在学了“长度、时间及其测量”时,让学生调查了解市场上出售的成品服装和鞋子尺码的国家标准,对自己身体各部位进行测量,搞清自己应该购买哪种规格的上衣、裤子和鞋子。又如:学了“噪声的危害和控制”时,让学生调查社区或学校周围噪声污染情况和已采取的防治措施,提出进一步防止再生的建议。通过这一开放性的活动,加强了学生对物理知识的理解,使他们体会到了用物理知识解决实际问题的一种享受。我们不但要让物理随着学生走进生活,使学生感受到生活中处处有物理,而且还要培养学生学习物理的兴趣,培养学生用物理的“眼光”看身边的事物及运用物理知识解决实际问题的意识,让他们学到有价值的、生活所必需的物理。
随着科技的发展,社会的进步,物理知识已逐步渗入到人类生活的各个领域。物理现象就在我们的身边,物理知识也存在于我们的身边,没有物理等科学与技术的成就就没有今天的美好生活,恰当的运用物理知识会给我们的生活带来很多方便和好处。在学习物理知识的过程中,我们要经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握学物理知识、用物理知识的方法,训练科学的思维方式。在实践中,我们只有加强物理知识的应用性训练,才能不断提高学生的观察能力和思维水平,才能将物理知识学活、用活,从而学到有“物”有“理”的物理。为学生将来的发展打下良好的物理基础。
参考文献:
[1]何文隆.培养学生观察能力,素质教育与能力培养专辑第5期.
[2]刘恩剑.浅析初中物理知识迁移[J].中小学教育,2011(2)
《生物学课程标准(2011版)》中指出“生物学课程的目标、内容和评价都旨在提高每个学生的生物科学素养”“初步形成生物学基本观点”,此处的生物科学素养应当包括基本的“生物学科思想”,“生物学基本观点”即生物学学科思想。思想指导行为,生物学学科思想是“生物知识”背后的“灵魂”。如结构与功能相适应、稳态、层次观、系统整体观等学科思想是贯穿生物学学习的核心知识。
一、通过观察生物学事实发现生物学科思想
生命科学的建立与发展离不开对大量的生物学事实、现象的观察,可以说生命科学始于观察。达尔文进化论的诞生源于达尔文细致的观察与记录,细胞的发现源于显微镜的发明,可以帮助人们看到微观的生命世界。所以说学会观察是学习生物学的首要前提,在初中生物教学中,教师首先要引导学生有目的的观察,让学生在观察前对将要观察的对象有意识有目标,而不是漫无目的的随意观察;其次要引导学生有方法的观察,帮助学生建构科学有序的观察方法;最后要引到学生有思想的观察,即能够将观察到的事实、现象等与生物学概念相联系。例如在教学“观察根毛和根尖的结构”时,要引导学生首先直观观察根尖结构,形成整体认识,然后进一步通过显微镜进行微观观察,观察过程中不仅要观察根尖不同部位的细胞结构,而且要联系根尖的功能进行分析。如分生区细胞很小且排列紧密,是因其功能是通过分裂不断产生新细胞;紧邻分生区的细胞停止分裂,只进行生长,越向上越大,因此称为伸长区;成熟区细胞停止生长,开始分化形成根毛、导管等,而细密的根毛增大了与土壤的接触面积,更有利于吸收土壤中的水分,所以成熟区是植物的根吸收水分无机盐的主要部位。通过这样的联想观察,让学生体会到生物学结构与功能相适应的学科思想,意识到任何结构都有其存在的必然性是因为结构的功能性。结构与功能相适应的思想在生物学科中普遍存在,如鸟类适行的结构特点,小肠适于消化和吸收的结构特点,细胞膜适于物质交换的结构特点等。
二、通过建构核心概念提炼生物学学科思想
自然科学的学科核心概念是指课程中能够展示当代学科图景的概念和原理,是学科结构的主干部分,是位于学科中心的概念性知识。学科核心概念包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,生物学核心概念处于学科中心位置,包括了对生命现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关学科具有重要的支撑作用。概念是客观事实在人脑中的主观反应,因此概念的形成需要有丰富的事实支撑,更重要的是需要经过大脑的分析、总结、抽象的过程。例如“细胞是生物体结构功能的基本单位”这一核心概念是高度抽象概括的,需要通过一些生物学事实和次位概念来帮助学生进行抽象,如通过“显微镜的使用”、“临时装片的制作”等活动,学生可以真切地感受到“一些生物由单细胞构成,一些生物由多细胞构成”;再通过“观察各种组织永久装片”、分析归纳生物体结构层次等活动,可以建立“多细胞的生物体具有一定的结构层次”的概念;再通过学习细胞各结构的功能,观察、分析单细胞生物等活动,理解“细胞能进行分裂、分化,以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖”这一次位概念。基于此,学生就会建构起“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一核心概念。再如,学习生态系统这个概念时,学生需要建构个体、种群、群落的概念,并通过分析综合这些次位概念抽象出生态系统的概念。在以上概念的建构过程中,要注意引导学生体会到生物学科的层次观思想,生命物质只有组成一定的结构,才能完成生命活动,生物结构从微观到宏观的层次是:组成细胞的亚显微结构细胞组织器官系统生物个体种群群落生态系统。细胞是进行生命活动的基本结构单位,生物个体是生态系统的基本单位,生态系统是生物结构的最高单位,生物圈是地球上最大的生态系统。
三、通过解释生命现象运用生物学学科思想
“生物学科是自然科学中的基础学科之一,是研究生命现象和生命活动规律的一门学科。”生物学科的性质决定了生物学科与生命世界的密切关系,因此,在学习生物学过程中有很多生命现象和规律都会蕴含着生物学科思想,教师不仅要引导学生从观察、总结生命现象和规律中感悟生物学科思想,更需要帮助学生学会运用生物学科思想去解释生命现象。如学习人类的起源和动物的主要类群时,向学生渗透生物发展进化的观点。现存的生物是经历了千百万年与环境相互作用不断发展进化的产物。在生物进化过程中,生物的形态结构由简单到复杂、生理功能由低级到高级、生活环境由水生到陆生,形成了对环境的适应性,也形成了生物的多样性。到学习生物的进化时,学生就会自觉运用生物发展进化的观点来解释生物进化的历程及原因。再如对于让人望而生畏的癌症,为什么那么可怕,学习了生物学后学生可以运用稳态的思想解释,癌细胞由于遗传特性的改变发生非常快速的无法停止的分裂,并形成肿瘤或是进行转移,导致人体失衡。还有学习保护生物多样性时,让学生解释为什么要保护生物多样性,让学生联系食物链、食物网、能量物质流动等相关知识,运用稳态的学科思想解释,某一个物种的灭绝会引起与其相关的食物链失衡,进而影响生态系统的稳定性。
四、通过生活体验感悟迁移生物学学科思想
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)06-0074-02
《义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准(实验稿)》)于2001年7月由教育部颁布,随后逐步在全国范围内实验,根据教育部的要求,义务教育物理课程标准修订组对两次大规模的问卷调查结果进行了认真研究,并对课改实验区教师做了深入的访谈及调研,继而系统总结了10年来义务教育物理课程改革的成果,梳理了需要解决的问题,比较研究了国际物理(科学)课程的发展状况等。在这些工作的基础上,修订组对《标准(实验稿)》进行了修订。修订后的名称为《义务教育物理课程标准(2011年版)》(以下简称《标准(2011年版)》,修订后《标准(2011年版)》于2011年12月由教育部正式颁布,《标准(2011年版)》与《标准(实验稿)》比较在科学内容有如下变化:
一、 物质部分
1.1 物质的形态和变化
1.1.1 删除了 “有评价某些物质对人和环境的积极和消极影响的意识。 尝试与同学交流对当地 环境资源利用的意见。 ”
1.1.2 把“能区别固、液和气三种物态。能描述这三种物态的基本特征。 ”改成了“描述固、液和气三种物态的基本特征。列举自然界和生活中不同状态的物质及其应用。 ”
1.1.3 增加了“经历的物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态 变化过程中的吸热和放热现象,用物态变化的知识,说明自然界和生活中的有关现象。 ”
1.1.4 增加了“了解我国和当地的水资源状况,有关新环境和节约用水的意识。 ”
1.2 物质的属性
1.2.1 把“能描述物质的一些属性,尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。 ”改 成“通过实验,了解物质的一些属性,如弹性、磁性、导电性和导热性。用语言文字或 图表述物质的这些物理性质。 ”
1.2.2 把“初步认识质量的概念。 ”改为“知道质量的含义。 ”
1.2.3 把“通过实验理解密度的概念。尝试用密度知识解决简单的问题。 ”改成了“通过实验 ,理解密度,会测量固体和液体的密度。 ”
1.2.4 把“了解物质的属性对科技进步的影响。 ”改为“了解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。”
1.3 物质的结构与物质的尺度
1.3.1 增加了“知道原子是由原子核和电子构成的。 ”
1.3.2 把“了解人类探索微观世界的历程并认识这种探索将不断深入。 ”改成了“了解人类探 索微观世界的历程,关注人类探索微观世界的新进展。 ”
1.3.3 把“大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程,并认识人类对宇宙的探索将不断深 入。 ”改成了“了解人类探索太阳及宇宙的历程,知道对宇宙的探索将不断深入关注探索宇宙的一些重大活动。”
1.4 新材料及其应用
1.4.1 把“初步了解半导体的一些特点。了解半导体的发展对社会的影响。 ”改成了“通过收 集信息,了解一些新材料的特点,了解新材料的发展给人类生活和发展带来的社会影 响。 ”
1.4.2 把“初步了解纳米材料的应用和发展前景。 ”改成了例题3“了解纳米材料的应用对人类 生活和社会发展的影响”
1.4.3 增加了“能在个人能力所及的范围内对社会的可持续发展有所作为”
二、 运动和相互作用
2.1 多种多样的运动形式
2.1.1 把“能用实例解释机械运动及其相对性。 ”改为了“知道机械运动,举例说明机械运动 的相对性”
2.1.2 把“能从生活、自然中的一些简单热现象推测分子的热运动。初步认识宏观现象和分子 热运动的联系。 ”改成了“通过自然界和生活中的一些简单热现象,了解分子的热运动的一些特点。知道分子理论的基本观点。 ”
2.1.3 删除了“能用实验证实电磁相互作用,能举例说明电磁波在日常生活中的应用”
2.2 机械运动和力
2.2.1 把“能根据日常经验或自然现象粗略测量时间。 ”改成“会根据生活经验推测长度和时 间。 ”
2.2.2 增加了“通过实验测量物体运动的速度。 ”
2.2.3 把“通过实验探究、理解物体的惯性。能表述牛顿第一定律”改成“通过实验认识牛顿 第一定律,用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 ”
2.2.4 把“通过实验探究、学会使用简单的机械改变力的大小和方向。 ”改成“知道简单机械 。通过实验探究并了解杠杆平衡的条件。 ”
2.2.5 把“通过实验探究,学习压强的概念。能用压强公式进行简单的计算。知道增大和减小 压强的方法。了解测量大气压强的方法。 ”改成了“通过实验探究,理解压强。知道日常 生活中增大和减小压强的方法。 通过实验探究并了解液体压强与哪些因素有关, 知道大 气压强及其与人类生活的关系。了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。 ”
2.2.6 把“知道物体浮沉的条件。经历探究浮力大小的产生过程。 ”改成了“探究浮力大小与 哪些因素有关。运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 ”
2.3 声和光
2.3.1 把“通过实验探究,初步认识声产生和传播的条件。了解乐音的特性。了解现代技术中 与声音有关的应用。知道防止噪声的途径。 ”改成了“通过实验,认识声的产生和传播条件。了解乐音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害和控制的方法。 ”
2.3.2 把“通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点。探究并了解光的反射和折射的规 律。 ”改成了“通过实验探究并了解光的反射定律,探究并了解光的折射现象和特点。 ”
2.3.3 把 “通过观察和实验, 知道白光是由色光组成的。 比较色光混合与颜料混合的不同现象。 ” 改成了“通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。 ”
2.3.4删除“比较色光混合与颜料混合的不同现象。”
2.3.5 删除了“了解波在信息传播中的作用。 ”
2.4 电和磁
2.4.1 增加了“观察摩擦起电现象,探究并了解同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。 ”
2.4.2增加了“通过实验,了解电流周围存在磁场。 ”
2.4.3 增加了“通过实验,认识磁场,知道地磁场。 ”
2.4.4 把“通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系。 ”改成“通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与 哪些因素有关。 ”
2.4.5 增加了“了解电磁感应在生产、生活中的应用。 ”
三、 能量
3.1 能量、能量的转化和转移
3.1.1把“通过实例了解能量及其存在的不同形式。能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。”改成“了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。”
3.1.2把“通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。”改成“ 通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。”
3.1.3删除“结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。”
3.2 机械能
3.2.1 把 “能用实例说明物体的动能和势能以及他们的转化。 能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。 ”改成“知道动能、势能和机械能,通过实验了解动能和势能的相互转化。 举例说明机械能和其他形式能的相互转化。 ”
3.2.2 把“知道机械功的概念和功率的概念。能用生活,生产中的实例解释机械功的含义。 ” 改成“知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 ”
3.2.3 把“理解机械效率。 ”改成了“知道机械效率,了解提高机械效率的途径和意义。 ”
3.2.4 把“了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。 ”改为“了解人类使用机械的历程,了解机械的使用对社会发展的作用。 ”
3.3 内能
3.3.1 删除了 “通过观察和实验, 初步了解分子动理论的基本观点, 并能用其解释某些热现象。 ”
3.3.2 删除了“能简单描述温度和内能的关系。 ”
3.3.3把“了解内能的概念。”、“了解热量的概念”改成“了解内能和热量.”
3.3.4把“了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。”改成“知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。”
3.3.5增加“了解热机的工作原理。”
3.4电磁能
3.4.1增加了“知道电压、电流和电阻。 ”
3.4.2删除了“用欧姆定律进行简单计算。 ”
3.4.3增加了“了解串、并联电路电流和电压的特点。 ”
3.4.4把“理解电功率和电流、电压之间的关系,能进行简单的计算。能区分用电器的额定功 率和实际功率”改成了“结合实例理解电功和电功率,知道用电器的额定功率和实际功 率。 ”
3.4.5 把“通过实验探究,知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻成正比。 ”改为 了“通过实验探究,并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产生活中的一些现象。 ”
3.4.6把“了解家庭电路和安全用电知识。有安全用电的意识。”改成“解家庭电路。有安全用电和节约用电的意识。”
3.5能量守恒 把“初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。”改成“知道能量的转化和转移有一定的方向性。”
3.6 能源与可持续发展
泊头市文庙中学 杜忠梅
一、在新时期下,新的课程改革已经全面展开,此时一堂课是否符合新的课改精神,首先要看它的教学理念。新课程标准中要求注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,从被动接受到主动探求,在锻炼能力的过程中掌握知识与技能,了解科学技术,从而融入到社会中去。所以本堂课要在改进课堂教学模式,注重学生全员参与和全面活动,改进实验的配置与设计,注重效果反馈,让自主探究得以坚持等方面多下功夫。
二、教材分析
本节课是声音部分第一节,同时也是这一部分的重点。“初步认识声音的产生和传播条件”是新课标明确要求的,同时回声现象也是学生们在生活中十分感兴趣的问题。这一部分的素材刚好可以体现出让学生从自然到物理,从生活到物理的过程。在新课标下声音处于运动和相互作用这一大部分中,它既属于一种运动,同时在现象上也有它的独立性。所以本节课无论从课标要求,还是学生自身发展要求上看都处在一个比较重要的地位。
三、学生分析
学习本节课的学生首先已经具备了机械运动和力的知识,物理思想已经有了一定基础。但他们的思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣。但欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。因为本节课主要是从现象入手,而得出比较简单的结论。所以在细致设计探究与活动过程之后,学生的学习是不存在问题的。
四、课程目标
1、知识技能:认识声音的产生和传播,认识真空不能传声,认识声音在不同介质中传播速度不同,了解回声测距及在生产、生活中的应用。能从给定的信息中获取知识。
2、过程方法:经历观察物理现象的过程,能在观察物理现象和学习过程中发现一些问题。
3、情感态度与价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。树立民族自豪感。
五、重、难点
声音的传播既是重点也是难点,在回声上还存在一些难点。
六、教法与学法
对于本节课的三个知识点采用不同的方法进行教与学:
1、对于“振动发声”采用学生观察,归纳探究的方法。既提高了学生学习兴趣,又能培养学生观察分析概括的能力。
2、对于“声音的传播”,过去学生可能想得较少,所以采用先自读,再以集体对话讨论的形式凸现知识点。
3、对于“回声问题”学生对现象已经非常熟悉,关键是对原理缺乏理解,所以采用媒体直观的方法可以让学生得到充分的认识。
4、最后要说明的是针对本节课侧重现象的特点,不准备设计独立的评价与练习,而是把学生对教材以外的现象的解释作为一种练习,让学的现象和练的现象浑然一体。把课堂最后时间作为知识的升华,让学生带着已有的知识去了解有关圜丘、回音壁、三音石的内容,在体会中华民族古代的灿烂文明同时,进一步把现象与知识相结合,让学生带着思考结束本堂课。
七、教学过程
1、引入:播放无声电影和有声电影,引出声音的重要。
2、媒体展示学习目标
3、从声音的产生开始研究:
活动⑴要求学生用手头的“尺、皮筋”等其它物品制造一个声音,再研究发声的原因。(学生也可用教师的演示器材:音叉,鼓)
活动⑵学生汇报结果,先演示实验再说结论。
板书:发声体都在振动
深入研究:敲响的鼓,用手按住。(现象,结论)
4、产生的声音怎样到人耳?
活动⑶学生读教材声音传播部分
活动⑷学生提问题(其他学生作适当解释)
媒体:水波传递振动,空气以声波的形式传递振动
总结:人耳听到的大多数声音多数靠空气传播的
问:液体和固体可以传声吗?
活动⑸学生举例
总结:声音传播需要介质(板书)解释介质
问:固、液、气都可以传声有什么不同?
明确:15℃时空气传声速度340m/s
气体传声最慢
问:如果没有介质声音会不会传播?
实验:真空铃
5、媒体:回声现象
媒体动画:展示声音反射的过程。
通过问题提出听到回声的条件
问题:船测水深
6、媒体展示圜丘、回音壁、三音石的内容,对其中原因的思考作为课后作业。
例1 (2011年四川省绵阳市)
以下与物态变化相关的说法正确的是()
(A) 衣柜里放樟脑片,利用了汽化
(B) 气温低于水银熔点的地方,不能使用水银温度计
(C) 北方的冬天,在菜窖里放几桶水,是为了利用水的汽化吸热
(D) 电冰箱使用的制冷物质工作时,在冷冻室要液化,在冷凝器要汽化
解析 :衣柜里放樟脑片,利用了升华;气温低于水银熔点的地方,水银凝固成固态,不能再使用水银温度计;北方的冬天,在菜窖里放几桶水,利用水凝固放热,使温度不至于降得太低,防止冻坏蔬菜.电冰箱使用的制冷物质工作时,在冷冻室要汽化,在冷凝器要液化.答案为(B).
例2 (2012年湖北省孝感市)
下列有关热现象的解释,错误的是( )
(A) 暮春,小草挂上露珠,是液化形成的
(B) 盛夏,人在电风扇下吹风感到清凉,是蒸发的原因
(C) 深秋,时有白霜生成,是凝固所致
(D) 隆冬,冰冻的衣物晾干,为升华现象
解析 :(A)选项中露是空气中的水蒸气变成的小水珠,是液化现象,解释正确,不合题意.(B)选项中电风扇转动时,加快了室内空气的流动,使人体表面汗液的蒸发加快,从而加快吸收人体更多的热量,解释正确,不合题意.(C)选项,霜是空气中的水蒸气直接变成的小冰晶,是凝华现象,而非凝固所致.(D)选项,冰冻的衣物变干,冰由固态直接变成水蒸气,是升华现象,解释正确,不合题意.故答案选(C).
二、影响蒸发的因素
例3 (2009年贵州省贵阳市)
下面哪项措施的目的是为了减慢水的蒸发()
(A) 用电热吹风机将湿头发吹干
(B) 用扫帚把地面的积水向周围扫开
(C) 将湿衣服撑开晾到向阳、通风的地方
(D) 将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内
解析 :影响蒸发快慢的因素有三个:一是液体温度,二是液体的表面积,三是液体表面空气流动的速度.该题中三个选项(A)、(B)、(C)都可以影响蒸发,但它们是加快蒸发,只有(D)选项符合题意,而且是通过降低温度和减慢空气流动速度来实现的.
三、液体的沸腾
例4 (2010年山东省枣庄市)
生活中常把碗放在大锅内煮食物,碗与锅底不接触,当锅内的水沸腾时,碗里的汤将()
(A) 同时沸腾
(B) 稍后沸腾
(C) 不会沸腾,汤的温度能达到水的沸点
(D) 不会沸腾,汤的温度总低于水的沸点
解析 :碗里的汤沸腾时,需要不断从外界吸热,碗里的汤在低于水的沸点时,因存在温度差,要从水中吸热,温度升高,达到和水相同温度,而此时两者之间不存在温度差,尽管汤达到水的沸点,但水不能为汤的沸腾提供所需的热量,汤不会沸腾,故答案为(C).
四、物态变化的实验探究
例5 (2010年山东省东营市)
小明同学利用相同质量的海波和松香进行了固体熔化过程的实验探究,在加热条件相同的情况下小明测出了多组数据,并绘制出了海波和松香的温度―时间变化图象,如图1所示.
(1)由图象可知,在海波和松香这两种物质中,属于晶体的是 ;它的熔点约是℃.
(2)在第6分钟时海波处于状态.(选填“固体”、“液体”或“固液共存”)
答案 :(1)海波48(47~49均正确) (2)固液共存
解析 :晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,因而晶体的熔化图象中有温度保持不变的水平线段,而非晶体的熔化曲线呈不断上升趋势,熔化时物质仍吸热,从图象中可判断出海波属于晶体,它的熔点为48 ℃(或47~49 ℃均可).它在熔化过程中是“固液共存”状态.
解答此类涉及图象的实验探究题,关键要明确晶体和非晶体熔化规律及熔化曲线中各线段所表示的温度变化的特征,尤其要注意晶体在熔化过程中温度保持不变,有一段平行于时间轴的线段,并注意寻找有用信息.
例6 (2010年湖北省荆州市)
小明想从酒精和水的混合液中把酒精分离出来.他想,水的凝固点是0 ℃,酒精的凝固点是117 ℃.于是他把混合液放入温度为5 ℃的冰箱的冷冻室中,经过相当长的时间后,水并没有凝固,酒精没能分离出来.水为什么在0 ℃以下还没凝固呢?请你就此问题提出合理的猜想.
解析 :提出问题和猜想是实验探究过程的首要步骤,提出猜想不是乱想,必需要科学合理,有根有据,符合题目意境,本题的重点是在5 ℃的冷冻室中,水没凝固,酒精没能分离出来,应围绕水为什么没凝固这一现象提出合理猜想.
答案 :加入酒精后,水的凝固点降低了.(意思相同即可)
五、物态变化的应用 (联系生活实际)
例7 (2010年吉林省)
深秋,为避免树上的桔子在夜间气温骤降时被冻坏,果农经常在傍晚给桔子树喷水.如图2所示 ,虽然水在夜间结了冰,但桔子却没被冻伤,这是为什么?
解 :夜间气温骤降时,水降温直至凝固成冰,放出热量,使温度不会降得太低,所以没有冻坏桔子.
例8 (2010年黑龙江省鸡西市)
妈妈在蒸馒头时,开锅后改用“小火”.针对这种做法,下列说法中正确的是()
(A) 水沸腾后,改用“小火”能更快的让馒头变熟
(B) 改用“小火”可以提高水的沸点
(C) 无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变
(D) 用“大火”可以提高水的沸点,不应该改用“小火”