摩擦力實驗總結范文
時間:2024-01-19 17:49:16
導語:如何才能寫好一篇摩擦力實驗總結,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
筆者通過自己的教學實踐,以及向自己周圍的骨干教師討教,認為可通過以下幾個環節來培養學生的創新思維。
一、改進演示實驗
物理實驗教學中,教師要引導學生的思維方式由模仿向支持己見過渡,使其思維方式首先轉向“自我思維”,即擺脫習慣性思維,從固定的圈子里走出來,形成自己的思維;繼而轉向“懷疑思維”,即敢于對人們司空見慣的事物提出懷疑的思維;最后轉向“進取思維”,即力破陳舊,銳意進取,勇于創新。如生活中的一些實例:在水杯中裝滿水,然后用一適當厚的紙將杯口蓋住,當水杯倒置后該紙不會掉下,水也不會流出。這個實驗簡單易行,一做就成,且效果明顯。但學生對這一現象很難接受,容易產生懷疑心理,認為是水把紙“粘”住了。怎樣才能改變學生認識并使其確信大氣壓的存在呢?此時教師可啟發學生,改變傳統的思維程序,擺脫教材的束縛,改進實驗的演示方法,將實驗中的水杯底部開個小孔(水杯可用塑料杯)。演示時,先用手指按住小孔,實驗結果和前述相同。但當放開手指,紙片隨即落下。這一實驗過程,使學生產生的知覺具有可信性、完整性、鮮明性和深刻性。
二、讓學生猜想實驗結果
教學過程是一個不斷發現問題、分析問題、解決問題的動態變化過程。學生的創新思維往往是由遇到要解決的問題引發的。教師在進行一些演示實驗前,先要求學生對可能發生的現象或結果進行猜想,然后讓學生各抒己見,再做實驗。
例如:在滑動摩擦力的教學中,對摩擦力的方向和大小教材上只有簡短的文字說明,學生對“滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反”難以理解。對于滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,從定性來看學生不難接受,但對定量的正比關系直接得出也難讓學生信服。教學中筆者采用如下實驗來研究摩擦力:用一根繩子通過定滑輪把木塊和彈簧測力計相連。(1)探究滑動摩擦力的方向:①提出問題:當皮帶沿順時針方向轉動時,木塊是否受到摩擦力作用?若有,所受的摩擦方向向哪?②猜想與假設:學生通過討論提出各種不同的想法,請學生說出他們的猜想和理由。③進行實驗與收集證據:轉動皮帶,學生觀察得出摩擦力方向向右。④分析與論證:理論分析,因木塊處于靜止狀態合力為零,所以摩擦力與向左的彈簧拉力平衡,故摩擦力方向向右。(2)探究滑動摩擦力的大小:①提出問題:滑動摩擦力的大小與哪些因素有關呢?②猜想與假設:學生不難得出摩擦力與壓力有關,與接觸面的粗糙程度有關。但很多學生也會得出摩擦力與相對運動的速度有關或與接觸面積有關等。③制訂計劃與設計實驗:對學生提出的猜想不置可否,提議學生通過實驗來檢驗自己的猜想,并能進一步得出定量的關系。教師對學生提出的實驗方法進行總結,進行實驗驗證和記錄數據。④進行實驗與收集證據:教師事先測量出木塊的重量,然后在木塊上加砝碼改變壓力測出不同壓力下的滑動摩擦力,將記錄數據填人由學生設計的表格中。保持木塊不變,改變皮帶的速度,要學生觀察滑動摩擦力的大小變化;將木塊不同的面放在皮帶上(接觸面積不同)觀察滑動摩擦力的變化情況。⑤分析與論證:要求學生對表中記錄的數據進行分析,學生不難找出滑動摩擦力與壓力的關系。
三、讓學生通過實驗現象處理實驗數據得出結論
通過物理實驗觀察實驗現象、獲得實驗數據后,進行分析、判斷、概括、總結、歸納等思維加工過程,使之產生認識上的飛躍,獲得結論。這是教學中培養學生總結歸納思維的重要途徑。
摩擦力的大小,得出結論:在以上實驗基礎上,由學生總結出滑動摩擦力與壓力成正比;從實驗可得出滑動摩擦力與相對運動的速度和物體的接觸面積無關。
篇2
有許多學生總叫喊物理難學,實際上是因為教師沒有激發出學生學習的興趣。俗話說:興趣是最好的老師。所以課堂的設計要從學生出發,培養學生的興趣,讓學生自主學習,才能收到事半功倍的效果。鑒于此,我以《摩擦力》一節的教學案例與大家共同探討。我認為要讓學生學習不覺苦,必須處處聞生語。
【教學片段情景描述】
片段一:引入新課
學生體驗:將兩本書一頁一頁地交叉疊壓在一起,兩手用力向外拉書。
師:能拉開嗎?
生:拉不開。
師:是什么魔力阻礙了書的運動?
生:摩擦力。
評析:通過學生體驗交叉疊壓的兩本書很難拉開,引入摩擦力,體現了“從生活走向物理”的新課程理念。使學生學習的興趣和主動性得到了有效的激活,開啟了學生的心智。
片段二:探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關
師提出問題:滑動摩擦力的大小可能跟哪些因素有關呢?
生體驗:(1)用手輕壓桌面,手在桌面上滑動,然后重壓桌面再做一次,體會兩次感覺有什么不同?
(2)保持壓力相同,使手分別在桌面和桌面的背面(較粗糙)滑動,體會兩次感覺有什么區別?
生:猜想假設①與接觸面受到的壓力大小有關;
②與接觸面的粗糙程度有關;
③與接觸面積有關……
生討論:①用到什么實驗方法?②怎樣改變木塊對木板的壓力大小?③用什么工具測摩擦力?如何測量滑動摩擦力的大小?
師評價并肯定。
生:(討論設計實驗方案)展示實驗方案并進行評估,找出最佳方案。
師:明確了實驗方案,各小組先討論設計好實驗表格,并進行實驗,將實驗數據記錄在表格中,隨后交流。
評析:在明確了研究目的的基礎上,在教師的引導下,由學生討論完整地設計出方案,充分體現了學生的主體地位,培養了學生的創新精神和實踐能力。
片段三:增大和減小摩擦的方法
師:通過實驗探究可知,摩擦力的大小只跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關。現在老師有一問題,請同學們思考:你認為摩擦力越大越好,還是越小越好?
(學生討論,舉手示意。教師對兩種不同觀點的學生進行分組,開一個辯論會,認為摩擦力越大越好的是正方,認為摩擦力越小越好的是反方,老師是主持人。正反雙方在辯論時,舉例證明自己的觀點。正反雙方,一次一人發言,各舉一例,自由辯論。)
生自由辯論。
師:由于時間關系自由辯論到此結束,請正反雙方各派一名代表做總結性發言。(學生代表發言)
師:通過辯論可以看出,摩擦力有時大好,有時小好,都有有利的一面,也有不足之處,有利的在日常生活中要設法增大,為我們服務,有害的我們要想方設法減小。那么增大和減小摩擦力的方法有哪些呢?(學生討論回答)
評析:通過辯論,學生自己總結得出增大、減小摩擦力的方法。將辯論引入課堂,學生興趣高漲,充分體現了學生的主體地位,既活躍了課堂氣氛,又培養了學生搜集處理信息的能力和語言表達能力以及競爭意識,收到了事半功倍的效果。
評估:
(1)在采用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時,發現很難保持彈簧測力計示數的穩定,很難讀數。請分析其原因是什么。
(2)為解決上述問題,某同學對實驗裝置進行了改進,如圖乙所示。請說明該裝置是如何測出木塊與長木板之間的摩擦力的。
(3)用如圖乙所示的實驗裝置進行實驗時,為什么能解決上述問題?
評析:針對該實驗設計的不足,設計實驗評估,充分挖掘了學生的潛能,既拓寬了學生的知識面,又培養了學生的思維能力。
【案例反思】
1.注重生活中的物理,創設情境引入新課
《摩擦力》這節課安排為實驗探究。滑動摩擦力與生活聯系非常緊密,生活中到處都存在摩擦力,同學們對摩擦力已經有了一些感性認識。摩擦力定義的引出是本節的一個難點,為突破這一難點,采用了學生體驗式教學引人摩擦力,激發了學生學習的興趣。
2.注重設疑,引導學生主動學習,點燃思維的火花
教育家葉圣陶說:“教師為之教,不在于全盤授予,而在于相機引導”。一堂好課一定要精心設計課堂提問。本節課注重營造和諧的氣氛,調動學生參與課堂教學活動。
3.注重物理與科技、社會的聯系
通過爭論“摩擦好不好”,學生了解生活、生產中利用有益摩擦和防止有害摩擦的事例以及增大和減小摩擦的途徑,養成用所學知識聯系生活、生產問題的習慣,加強了物理與生活、科學技術和社會的聯系。
篇3
(多人在地面打滑溜)
師:打得非常好。我們看見有的同學滑的距離特別長,有的同學滑不起來,這是為什么?
生:因為有的同學鞋底很光,而有的同學的鞋底不光。
生:鞋底粗糙,滑的時候對地面產生一種摩擦,產生了一種阻力,阻礙滑行,就滑不起來。鞋底光滑,摩擦力非常小,產生的阻力小,就滑得快(遠)。
(指導者評:通過游戲,使學生運用經驗信息去分析摩擦現象,激發了學生研究摩擦力的興趣。)
師:說得很好!說出了滑得遠和近的原因。因為滑行時會受到一種阻力,這種阻力人們叫作摩擦力。什么是摩擦力呢?
(出示投影片)
生讀:一個物體在另一個物體表面滑動時,在兩個物體的接觸面會產生一種阻礙運動的力,這種力叫做摩擦力。
師:誰能發現這種摩擦力產生在什么地方?
生:在接觸面上產生。
師:想想看,剛才幾位同學打滑溜的時候,什么地方是接觸面?
生:鞋底和地面構成了接觸面。
師:同學們都知道,生活當中很多地方都會產生摩擦力,你能舉幾個例子嗎?
生:騎自行車,滑旱冰的時候。
生:溜冰的時候。
生:走路的時候。
師:冰面非常光滑,打滑溜可以滑很長的距離,很輕松,有沒有摩擦力呢?
現在我們就來研究摩擦力大小的問題,還要解決這樣兩個難題。(出示投影片)
1.摩擦力的大小和什么有關系。2.如何增大或減小摩擦力。
師:摩擦力有大有小,跟什么有關系呢?我們來做兩個小游戲。請認真觀察,看能不能找出答案。
拉人游戲一:一名同學分別拉蹲下的兩個體重不一樣的同學。
師:感覺有什么不同?
生:拉×××(體重的)費力,拉×××(體輕的)不太費力。
拉人游戲二:一名同學分別拉一個蹲在地面上,一個蹲在地毯上的同學(兩人體重差不多)。
生:在地面上拉比較輕松,在地毯上拉卻非常費勁。
(指導者評:這兩個游戲為學生探究摩擦力的大小,如何增大和減小摩擦力進一步作出鋪墊,提高了學生自行設計對比實驗的成功率。)
師:從剛才的游戲中,我們可以看出摩擦力與什么有關系?
生:與物體大小、輕重有關系;與接觸面的粗糙、光滑情況有關系。
生:接觸面粗糙,摩擦力大;接觸面光滑,摩擦力就很小。
生:物體輕摩擦力小,物體重摩擦力就大。
師:剛才我們通過游戲得出了結論,我們再通過實驗來驗證。桌上有許多實驗器材,請同學們用木板、木塊、測力計來驗證摩擦力的大小與接觸面的關系。各組自己設計實驗。
(指導者評:提供實驗器材讓學生自己設計實驗,體現了培養學生自行探究和獲取知識的教學思想。)
(學生實驗,教師巡回指導。)
師:請各組匯報一下,你們是怎么作實驗的,得出了什么數據和結論。
生:木塊在粗糙的木板上拉用0.6牛的力,在光滑的木板上拉用0.4牛的力。接觸面光滑時產生的摩擦力小;接觸面粗糙時產生的摩擦力大。
生:在光滑的面拉木塊用了0.3牛,在粗糙的一面拉用0.5牛。在接觸面粗糙的時候摩擦力就大,用的力就大;接觸面光滑的時候,用的力就小,說明摩擦力也就小。
師:剛才兩個組通過實驗得出的結論是一樣的,證明了摩擦力與接觸面的關系。我們再利用剛才的實驗器材,加上鉤碼來驗證一下物體的輕重與摩擦力大小的關系。
(學生實驗,教師巡回指導。)
師:請各組匯報實驗結果和結論。
生:我們先用4個鉤碼放在木塊上拉,用了1.2牛,用一個鉤碼放在木塊上拉用了0.7牛。物體輕摩擦力就小,物體重摩擦力就大。
生:我們用了3個鉤碼,用了0.9牛的力,放兩個鉤碼用了0.7牛的力,我們得出的結論是,物體重摩擦力就大,物體輕摩擦力就小。
師:其他組的結論和他們一樣嗎?
生:一樣。
師:我們通過實驗,解決了摩擦力的大小和什么有關系的問題,誰來總結一下。
生:摩擦力的大小與物體的接觸面有關,與物體的重量有關。接觸面光滑時摩擦力小,接觸面粗糙摩擦力大;物體輕摩擦力小,物體重摩擦力就大。
(指導者評:歸納總結是學生形成能力的重要階段,也為下一步深入研究又搭了一個臺階。)
師:冬天有的路面結冰,我們走在路面上容易摔跤,這是為什么?
生:是因為冰上很光滑,摩擦力比較小,所以容易摔跤。
師:你們有沒有辦法在冰上不摔跤?
生:可以在冰面上撒砂子,使接觸面變粗糙,就不容易摔跤。
師:他的辦法真好,還有什么辦法?
生:可以穿鞋底粗糙的鞋、有釘子的鞋,在冰面上走就不容易摔跤。
師:同學們想出了好幾種辦法,這些辦法使摩擦力發生了什么變化?
生:使摩擦力變大。
師:使摩擦力變大,改變了什么條件?
生:從光滑改變到粗糙。
師:剛才討論的是我們這節課要研究的第二個問題,如何增加和減小摩擦力。利用桌上的器材,自己設計增大摩擦和減小摩擦的實驗,注意在實驗的過程中,一定要記錄數據,先討論再開始實驗。
(學生實驗,教師巡回指導。)
師:請各組匯報實驗數據和結論。
生:我們先在木板粗糙的一面墊上砂紙,木塊上放4個鉤碼,在砂紙上拉用了3.5牛的力。把砂紙拿掉,在玻璃上拉用了0.4牛的力。在接觸面光滑的地方摩擦力就小,接觸面粗糙的摩擦力就大。另外,物體輕的時候摩擦力小,物體重摩擦力就大。
師:還有不同的實驗方法嗎?
生:我們用毛巾包上木板,用木塊在毛巾上拉,用了1.2牛的力,在光滑的玻璃上拉用了0.2牛的力。
師:無論增大摩擦力或減小摩擦力,都是從哪兩個方面來考慮的?
生:改變物體的接觸面的粗糙程度。
生:要增大摩擦力,就要把接觸面弄粗糙,摩擦力就會增大,減輕物體的重量,摩擦力就變小。
師:生活當中很多地方都要增大摩擦力或減小摩擦力,為什么要這樣做?有什么好處?我們來研究一下自行車。(教師把兒童自行車立在講臺上。)
師:自行車哪些地方用了增大摩擦和減小摩擦的辦法,為什么?先觀察,同學們再討論一下。
生:輪子粗糙可以增大摩擦力,可以防止摔倒。
生:車軸內有滾珠很光滑,輪子轉動可以減少摩擦力。
生:腳蹬表面粗糙,用力時不易打滑。
生:車閘的閘皮表面粗糙,在剎車時與車圈產生摩擦,使自行車容易停下來。
生:車把套上有花紋的塑料套,剎車時不會打滑。
師:同學們觀察很認真,自行車有這么多有關摩擦力的知識。同學們看課本47頁的幾幅圖,互相討論,哪些情況下是增大摩擦,哪些是減小摩擦。
(學生看圖討論。)
師:同學們知識很豐富,能說明生活中應用摩擦力的知識。我出一個難題,請同學們幫忙解決。這里有一根拉鏈已經不好用,請同學們想一個辦法使它好用。
生:在拉鏈上涂上蠟,使接觸面光滑,拉時就比較省力。
師:為什么省力?
生:摩擦力減小了。
生:抹油,可以使接觸面光滑,摩擦力就小了。
師:這節課我們學習了有關摩擦力的知識,希望同學們在生活中多觀察多應用,解決生活中的很多問題。
編者評:《摩擦力》這節課,執教者的思路比較清楚,是按照辯證唯物主義的認識路線來安排教學的。
從整體上看,執教者的思路是:為學生提供有結構的材料讓學生操作,并引導學生收集分析操作中的事實得出假設,然后再為學生提供材料設計實驗來驗證由經驗得出的假設,最后形成結論。在教學過程中,執教者始終注意引導學生從操作實踐出發,從實踐中發現的事實出發,沒有把結論強塞給學生,這是十分可貴的。
驗證實驗由學生自己設計,這也是很有意義的嘗試。這說明執教者在備課時并不是簡單地以得出結論——知識為唯一目標,而是有意地讓學生在獲取知識的過程中得到磨練。請別小看這一點,沒有相信學生,敢于讓學生“胡想”、“胡說”、“胡做”的魄力,這一步是很難放開的,現在越來越多的教師在作這種嘗試了,這是進一步轉變傳統的教學思想觀念的新表現。
篇4
摘 要:本節課在設計上突顯“任務驅動式的合作探究”,通過設計不同的任務關卡,讓學生真正的親自動手,根據實驗現象對實驗數據分析,應用科學的思維方法進行分析并歸納,找出規律,從而自己得出結論,進而培養學生的創新精神和實踐能力。教師作為知識的引導者適當、適時地給學生邏輯思維的點撥,體現新課程改革課堂特點。
關鍵詞:任務驅動,摩擦力,影響因素,實驗探究
探究性學習的目的是使學生真正參與探究過程,從過程中獲取具體經驗和方法訓練。“任務驅動”把學生的學習活動與任務相結合,使學生的學習目標十分明確。這樣學生就擁有學習的主動權,大大提高學習的效率。因此,本節課以摩擦力第1課時教學設計為例,通過設計四個不同層次的任務關卡,引發學生主動探究的欲望。
一、教材分析
1、本節教材的地位和作用
課程標準中對摩擦力的表述是“通過常見事例或實驗,了解摩擦力”。本節教材中摩擦力的測量涉及到二力平衡知識和彈簧測力計的具體應用,“增大和減小摩擦的方法”是摩擦力知識在日常生活和生產中的具體應用。通過學習本節教材的知識,能提高學生利用所學知識解決實際問題的能力。因此這一節課無論在知識學習上還是培養學生的能力上都有著十分重要的作用。
2、教學目標的確定
(1)知識與技能
知道摩擦力是如何產生;大小與什么因素有關;摩擦的利、弊,培養學生利用物理知識解決實際問題的能力。
(2)過程與方法
通過實驗,培養觀察、分析、概括的能力;通過探究滑動摩擦力大小影響因素,培養實踐能力。
(3)情感態度與價值觀
培養學生實事求是進行實驗的科學態度和精神;注重對學生探究能力、創新精神的培養;讓學生以小組合作的形式進行實驗,培養學生良好的實驗素質和團隊意識
3、教材的重難點
本節教材的重點是探究滑動摩擦力的影響因素;增大和減小摩擦的方法
難點是實驗的操作(讓彈簧測力計拉動物塊勻速運動)及改進實驗裝置。
二、教法和學法
1、教法:教師模擬科學家解決問題的思路,使學生體驗科學家的探究過程,在教學過程中注意點撥、引導,發揮輔助和主導作用。
2、學法:學生在自主探究的基礎上進行小組合作探究,多角度、多層面的師生間、生生間信息交流,每個學生都發揮各自的優勢,獲得良好的發展,充分體現學生的主體地位。
三、教學過程
(一)創設情境、引入課題(約3分鐘)
1、開展游戲、激發興趣
相互交錯疊壓在一起的兩本書,讓兩名同學把它們分開,容易將他們分開嗎?這是為什么?播放剪輯視頻《快樂大本營》中“啊啊啊啊科學實驗站”兩本書交錯疊在一起蕩秋千的環節。播放結束后,學生談談自己的感受,與同學們分享。
設計意圖:在學生錯誤的預判中調動學生學習的愿望,讓他們的思維動起來、激發求知欲,積極參與思考討論。
2、走進生活、問題導入
聯系生活中常見的現象:(1)春天雨水連綿,有些路面長蘚苔,這樣的路好走嗎?(2)洗澡時用的搓澡巾,為什么它的表面非常粗糙?(3)用力推一個大木箱,為什么有時候會推不動?在加大力氣后,當木箱動起來時,人有時候會向前跌倒?(4)現有釘鞋、跑鞋、平底鞋、棉鞋、溜冰鞋各一雙.如果你要參加一百米的賽跑,你會選哪一雙鞋呢?如果你要去溜冰你又會如何選擇呢?為什么要作這種選擇?學生結合各自的生活經驗,自由發表意見。
設計意圖:結合日常生活經驗,提出摩擦的問題,目的就是創設問題情境,觸發學生對摩擦力的關注。
(二)新課學習
1、交流體驗,生成問題(約5分鐘)
1)手平放在桌面上,用力推,使手在桌面上運動,感受有沒有一個阻礙手運動的力?
2)手平放在桌面上,用力推,保持手不動,感受有沒有一個阻礙手運動的力?
3)手平放在桌面上,不用力推,保持手不動,感受有沒有一個阻礙手運動的力?
通過親身感受摩擦力,生成問題:
(1)什么是摩擦力?(2)摩擦力產生的條件?(3)摩擦力的方向?(4)摩擦力的種類?(5)滑動摩擦力與哪些因素有關,與哪些因素無關?(6)不同摩擦力的特點是否一樣?等等。針對學生生成的問題,按一定的順序板書出來,引導學生交流討論,自己建構摩擦力相關的概念,定性了解靜摩擦和滑動摩擦的異同點。
設計意圖:通過實驗讓學生充分體驗物體在不同運動狀態時的摩擦力情況,以及摩擦力的方向。目的就是讓學生能夠生成更多的問題,也更好為學生提供一個非常豐富的信息交流平臺。
2、任務驅動、合作探究(約為20分鐘)
我們要做摩擦力有關方面的探究,該如何進行呢?把問題交給學生,讓學生通過闖關形式解決以下幾個問題:
關卡一:(1)想研究摩擦力的特征,首先必須能測出摩擦力的大小,如何測量呢?
(2)猜測
滑動摩擦力的大小可能跟那些因素有關系?生活中你有這方面的經驗支持嗎?
比如推動一張課桌比推動一張講臺容易,猜想摩擦力可能與有關;
在冰面上行走比在平時的路面上行走困難,猜想摩擦力可能與有關;
賽車的輪胎很寬,猜想摩擦力可能與 有關;
學生交流討論測量摩擦力大小及探究摩擦力影響因素的方案,并以小組為單位進行探究實驗,從數據中歸納總結出規律。
探究活動:影響滑動摩擦力大小的因素
關卡二:[小組討論]
如何利用現有器材改變接觸面的粗糙程度?
如何利用現有器材改變物體對接觸面接觸面壓力的大小?
如何利用現有器材改變物體物體接觸面的面積的大小?
[設計]
研究一個物理量可能同時與幾個因素有關時,應該采用 方法來研究。
研究摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度的關系時應控制 不變,利用 和 來改變接觸面粗糙程度。
研究摩擦力的大小跟接觸面接觸面壓力大小的關系時應控制 不變,通過改變 來改變物體對接觸面接觸面壓力的大小。
關卡三:[小組實驗]
如圖為探究改變摩擦力大小的方法實驗裝置,圖中表示用同一長方體木塊做四次實驗,其中甲和丙為同一水平木板表面,乙和丁為同一水平棉布表面。
在這個探究實驗中,你覺得小明在操作中應注意的問題是___。
關卡四:[小組總結]
滑動摩擦力的大小跟 大小、有關;與接觸面的面積的大小、速度的大小.在接觸面不變的情況下,壓力,摩擦力越大.在壓力不變的情況下,接觸面越 ,摩擦力越大.在一定范圍內,滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小。
設計意圖:設置不同問題,學生以闖關形式通過不同問題,增大學生學習的積極性、主動性。讓學生自主設計探究方案、體驗探究過程,突出本節課的重點,解決問題難點。
3、交流展示、提升體驗[
教師注意引領學生展示小組討論成果,補充完善規律,并輔之多媒體出示實驗細節和結論(小組學生代表匯報研究成果,組間補充完善);讓學生不斷加大力氣推自己的課桌,體驗靜摩擦到滑動摩擦的變化,感受最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力。
設計意圖:在這讓學生自己展示,目的是再次為學生們提供交流平臺,在學生已有的能力基礎上,提升體驗,特別是最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小的關系。
(三)檢測反饋、拓展延伸(約6分鐘)
1.回顧剛上課時的游戲,解釋游戲完成的原因。
2.回想該實驗的操作過程,你認為該設計有什么不足?如何改進?(畫出改進后的示意圖)
設計意圖:通過練習讓學生不僅明確本節課的重點知識與技能方法,而且還可以起到查漏補缺的作用,完善學生新知建構。
(四)課堂小結(約2分鐘)
(五)當堂檢測(約4分鐘)
練習:在探究滑動摩擦力的實驗中,用彈簧測力計拉放在水平木板上的一個物體,物體沒有被拉動,此時物體與木板之間 (選填“有”“無”)摩擦;若物體被拉著勻速滑動時,彈簧測力計的示數為2.5N,此時物體受到的摩擦力的大小是 ,這個摩擦力叫做。
(六)課后作業
觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,分別是采用什么辦法來增大或減小它們的。
設計意圖:讓學生帶著問題走出課堂,使課堂教學得以延續。拓展的問題來自生活實際,讓學生明白物理學習的重要性,物理問題源于生活,解決問題就是服務于生活,達到學以致用的目的。
四、教學反思
探究式課堂教學并非一帆風順,課堂越開放,可能遇到的棘手問題就越多。如何應對這些問題,特別是及時分清突發問題對本課的教學價值,調整教學策略,這對教師來說是一個極大的挑戰。如何變干擾為資源,捕捉學生的閃光點是物理教學的永恒課題。
參考文獻:
李日蘭,優化實驗教學,培養學生的探究精神和實踐能力——初中物理《摩擦力》教學設計[J],中學教學參考:2011年02期
篇5
一、設計思想
摩擦力在生活中很常見,學生有著豐富的感性素材,但摩擦力的生活經驗也給摩擦力的教學帶來了一定的反作用,所以要讓學生正確認識摩擦力,需讓他們經歷自主探究的過程,通過“提出問題”“猜想”“設計實驗”“實驗驗證”“得出結論”等步驟,并結合生活中的現象進行分析探討,使之達到以下幾個目的。
1.激發學習興趣
在課堂教學中采用邊實驗邊教學的方法,給學生(每兩人一組)準備好隨堂實驗器材,使學生在教學提綱和教師的引導下,自覺開展帶有研究性的學習活動,這樣做既能引起學生的好奇心,激起學生的求知欲,又能把形象思維與邏輯思維結合起來,幫助學生由具體形象思維順利向抽象邏輯思維發展。
2.貫徹啟發原則,培養學習動機
課堂教學就是要引導學生自覺地向更高層次的知識攀登。教學中要注意貫徹啟發性原則,具體可通過設疑、激疑、點撥、引導、拓展等手段促使學生層層深入地學習。由淺入深,多設計“臺階式”的系列問題,調動每位學生的思維,激發他們的求知欲,培養學習動機。如摩擦力的概念教學,可讓學生與教師一起實驗,分析靜摩擦力與滑動摩擦力的區別,使學生由感性認識到抽象思維,再對生活中的摩擦力進行分類,在這種前提下,利用例題、練習等使學生深刻理解掌握摩擦力知識。
3.重視學生的主體地位
新一輪課程改革的基本理念之一就是在課程實施中倡導以“主動·探究·合作”為特征的探究性學習方式,在這種背景下努力完成以下三大教學理念:一是以學生發展為本;二是重視知識的形成過程與學生的學習過程;三是把思考還給學生。
例如,在分析滑動摩擦力的大小跟哪些因數有關時,可以把學生分成不同的學習小組,各小組分別進行分析討論,再由各小組的代表發言,提出猜想。如有的同學認為可能與物體接觸面積的大小有關;有的同學認為可能與物體接觸面的性質(如粗糙程度、材料)有關;有的同學認為滑動摩擦力大小可能與物體運動快慢有關;有的同學認為可能與物體的壓力大小有關等等,教師可對學生提出的猜想進行針對性羅列,根據羅列的各種猜想與學生一起分析設計驗證每一種猜想的實驗方案,比較得出最佳的實驗方案。這樣可以充分調動學生的學習積極性,提高教學效果,可謂一舉多得。
二、教材分析
“摩擦力”是新課程《物理》第三章第三節內容,該節知識是本章教學的重點,同時也是教學的難點。許多學生之所以認為高中物理難學,主要原因是受力分析不到位,而受力分析的難點在于摩擦力的分析,它是整個高中物理力學知識的“基石”,所以對這節內容的教學必須引起高度的重視,要把它放在一個較高的教學層面上來對待,及時解析摩擦力的難點疑點。由于摩擦力問題的復雜性,且在具體問題中又表現出“動中有靜,靜中有動”,尤其是靜摩擦,在許多情形下似乎又是“若有若無,方向不定”。因此,應當設計成一節科學探究課,把教材中的一課時內容分為二課時,采用學生分組探究的方式,讓學生有足夠的時間去理解和體驗知識的形成、發展過程,使學生在實踐中體驗實踐得出真知的重要性,形成運用科學思維方法和探究方法去解決問題的科學價值觀,同時也培養了學生的實驗設計能力,動手操作能力和友好合作精神。
三、學情分析
由于地區、學校的差異性較大,教師應當根據學生對實驗探究的基本程序(觀察現象提出問題猜想假設方案設計實驗探究歸納總結解釋現象)的掌握程度開展針對性的引導工作,也應當對學生掌握彈力的產生條件、彈力的方向等情況有所了解,讓學生在懂得比較的前提下,對已有的知識與概念進行遷移,將相關的知識和技能“內化”。
篇6
一、知識點
1、摩擦力的概念:兩個相互接觸的物體,當一個物體沿另一個物體表面將要運動或已經運動時,在接觸面之間產生了一種阻礙運動的力,這種力叫摩擦力。
2、滑動摩擦力的影響因素:接觸面的粗糙程度和壓力的大小。
3、摩擦力的種類:靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力。
二、題型分析
1、靜摩擦力:主要由二力平衡的知識來判斷靜摩擦力的大小和方向。它是會變化的,變化范圍是0-f最大。
①水平方向上:如:“用手水平推木箱,但未推動”,木箱受摩擦力嗎?
答案受摩擦力。
分析先對物體進行受力分析,再結合二力平衡的知識可知,木箱未動,仍處于靜止狀態,所受合力為零,即在水平方向上合力也為零。推力與地面給物體的摩擦力是一對平衡力,所以木箱受到靜摩擦力的大小與手推木箱的力相等,方向與手推木箱的力方向相反。圖(1)
練習一個人在水平地面上用10牛的力推衣柜,衣柜不動。此時,衣柜受的摩擦力為_____,若用20牛的力推,又沒推動,則衣柜受到的摩擦力為。
答案10牛;20牛。
②豎直方向上:如:用手握住一只空酒瓶,使其口朝上底朝下豎直靜止在手中。下列說法正確的是( )
A、酒瓶能靜止在手中,是由于手對酒瓶的握力等于酒瓶的重力;
B、酒瓶能靜止在手中,是由于手對酒瓶有摩擦力的作用;
C、手握酒瓶的力增大,酒瓶受到的摩擦力也隨之增大;
D、向酒瓶中倒入一些酒,手握酒瓶的力必須增大,酒瓶才能靜止。
分析如圖(2),先對酒瓶進行正確的受力分析。因為酒瓶豎直靜止在手中,所以酒瓶所受合力為零。酒瓶的重力與手對酒瓶的摩擦力是一對平衡力,且f=G。若酒瓶的重力不變,無論再怎樣增大手握酒瓶的力,f與G永遠是-對平衡力,大小相等,方向相反。
但酒瓶中倒入一些酒后,G總增大,此時,要想使酒瓶仍然靜止,握力就可能要增大,以使酒瓶受到的靜摩擦力增大,且增大到等于G總為止,摩擦力將不再變化如圖(3)。如果酒瓶中未倒酒時,握力已經很大,即使后來再倒入一些酒,手的握力也足夠產生酒瓶后來靜止所需要的靜摩擦力的大小,握力就不用必須增大,酒瓶也能靜止。所以正確答案選B。
2、滑動摩擦力:
①小型計算題:如,用40牛的水平拉力,拉著重為100牛的小車沿水平面做勻速直線運動,小車所受的阻力是____________牛。
分析此類題是為了迷惑學生而設計的,只要你區分好40牛和100牛的物理意義,問題就迎刃而解了。因為做勻速直線運動,所以小車所受合力為零。對小車進行正確的受力分析如圖(4):根據二力平衡的知識可知f=F=40牛,而不是f=100牛。
②設計型:如圖所示(5),在水平桌面上放有外形相同的長方形木塊和鐵塊各一個,現想探究木塊和鐵塊下表面哪個更粗糙些,請你只利用一個量程滿足實驗要求的彈簧測力計,設計一個實驗來驗證你的猜想,并寫出實驗的步驟和結論。
分析從關鍵詞入手“下表面哪個更粗糙些”,想到粗糙程度是影響滑動摩擦力大小的-個因素。要想確定它們之間的關系,應該用“控制變量法”。保持壓力一定,但木塊、鐵塊質量不同,不能單獨測量。只能將一個放在另一個的上面,使他們兩次對地面的壓力相等,再用彈簧測力計拉動下面的物體,使其一起做勻速直線運動。比較拉力的大小,拉力大的-次,說明放在下面的物體下表面更粗糙一些。
答案(1)實驗步驟:先將木塊放在鐵塊上,用彈簧測力計拉動鐵塊,使它們做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數:在將鐵塊放在木塊上,用彈簧測力計拉動木塊,使它們做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數。將兩次示數進行比較。
(2)結論:測力計示數大的,此時下面的物體下表面更粗糙一些。
篇7
關鍵詞:靜摩擦力;概念;條件分析;靜摩擦力特點;運動狀態分析法;實驗探究
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0071-02
高中物理的難點是受力分析,受力分析的難點是摩擦力的分析,而靜摩擦力在教學中是個難中之難的內容。如何在教學中建立好靜摩擦力概念,引導學生形成解決靜摩擦力問題的程序性方法,引導學生在日常生活經驗的基礎上通過實驗和觀察來主動探究、歸納靜摩擦力規律,激發學生的興趣,是教學中需要解決的關鍵問題。高中階段靜摩擦力的教學是個循序漸進的過程,更是一個知識升華的過程,一個能力提高的過程。下面是筆者關于靜摩擦力教學的一點淺見。
一、靜摩擦力概念的建立
摩擦力教學是力學中的三大性質力教學之一。摩擦在現實生活和生產實踐中是一種極為普遍的力學現象。摩擦力可分為靜摩擦力和滑動摩擦力兩種,可以對比滑動摩擦力引入靜摩擦力的概念。當兩個互相接觸并處于相對靜止的物體間存在相對運動趨勢時,在接觸面上就會產生靜摩擦力。在教學過程中,經常發現不少學生分析靜摩擦力時,時常會出現不會分析或錯誤的分析判斷,原因在于這些學生沒有真正理解靜摩擦力產生的條件及其特點。
1.靜摩擦力產生的條件分析。產生靜摩擦力的充分必要條件是:①兩物體直接接觸;②兩物體之間相互有壓力作用;③接觸面不光滑;④兩物體間相對靜止,但存在相對運動趨勢。從兩接觸物體間有無相對運動趨勢判斷靜摩擦力是難點。“相對運動趨勢”必須是那兩個互相接觸的可能存在靜摩擦力的物體互為參考系,而不是以兩個物體之外的物體為參考系,不一定是地面。一般處理是:先假設接觸面光滑,若被研究的物體相對于接觸面向某方向運動,則有靜摩擦力,該方向為相對運動趨勢方向,靜摩擦力方向與相對運動趨勢方向相反;相對無運動狀態改變,則兩接觸物體之間無靜摩擦力。例如常見的皮帶傳動裝置中靜摩擦力現象分析。另外,引起相對運動趨勢的原因要讓學生認識到位,不光是外力,還有單純由物體的運動狀態改變引起的情況。
2.靜摩擦力的特點分析。①靜摩擦力是一個善變的力,具有被動性。它的大小和方向都有可能隨著外力的變化而變化,使物體保持靜止平衡態;或隨物體的加速度變化,遵循牛頓第二定律。②靜摩擦力大小變化有規律。靜摩擦力大小在零和最大靜摩擦力之間變化。但靜摩擦力并不是最大靜摩擦力。實驗表明:最大靜摩擦力跟物體接觸面間的正壓力成正比。例如:用手握一個瓶子,手把瓶子握得緊,手與瓶子之間的正壓力越大,最大靜摩擦力也越大,但當最大靜摩擦力增加時,實際靜摩擦力并不一定增大,因此,當瓶子平衡時,它所受到的靜摩擦力F總是等于物體的重量G。瓶子越重,要把瓶子握住,需要的實際摩擦力越大,由于靜摩擦力不會超過最大靜摩擦力F。所以當瓶子較重時,瓶子與手之間必須有較大的最大靜摩擦力,才能保證實際靜摩擦力不超過它。可見,最大靜摩擦力和靜摩擦力是兩個不同的概念。靜摩擦力變化也與滑動摩擦力無關,它們的變化規律各不相同,但可以發生相互切換。在動摩擦系數和正壓力不變的情況下滑動摩擦力略小于靜摩擦力,即靜摩擦力略大于滑動摩擦力。這點結論可聯系生活現象定性說明,如推物體時在推動的一霎,感覺突然省力了一些。學生都有生活體驗很容易理解印證,同時也使物理回歸生活使學生感到物理親切,就在身邊,消除物理學習的遙遠、神秘和恐懼感。教師在進行靜摩擦力新課教學時,要讓學生以課本為主,課前要先預習,要求學生總結出靜摩擦力的定義和特點,初步這定義和規律的物理內涵,討論搜集在日常生活生產實踐中的現象實例。并留預習問題引導學生邊閱讀邊思考,幫助他們有的放矢的閱讀教材進行預習。
二、在共點力平衡和牛頓定律的學習中加深對靜摩擦力概念的理解
篇8
1.提出物理實驗問題,引發思考
實驗前,教師直奔主題,有目的地進行課前提問,把學生的思維引到正確的方向上,給學生一個問題引發學生思考。學生可以利用課后時間,通過教師提出的問題進行課前預習,逐步建立獨立思考的思維模式,更深刻理解物理學科的意義。經過教師的提問,學生可以通過預習、發現得出相應的解答并且可以針對疑點難點進行課堂提問。
2.準備物理實驗條件和實驗基礎
只有做好充分的準備,才能使物理實驗有條不紊地運行。物理實驗前應該將所有可能性和前提考慮充分,確定實驗能夠順利進行,更應該考慮的問題是實驗的安全性和學生應該注意的問題。教師可以根據實驗的難易程度對實驗步驟進行細致分析,打印實驗報告供學記錄實驗現象。比如,實驗“探究串、并聯電路電流(電壓)的規律”時,準備實驗條件前,開始弄清產生電壓電流的條件是什么,實驗應該具備電源、燈泡(電阻),應該包括測電流或者電壓的電流表(電壓表)測量電阻電流(電壓),還包括要用的開關和導線。在探究串、并聯電路電流的這一實驗過程中,我們要注意用電安全,可以先對電流表(電壓表)進行試觸,通過觀察兩表的指針偏向判斷,用表是否完好;教師可以看看有哪些干擾因素影響最終結果的研究;實驗前提前將電路圖畫好以便學生更好地完成實驗。準備物理實驗條件,是實驗的基礎實現。
3.分析物理實驗方法和實驗過程
物理實驗的分析是為了根據已有知識對知識的進一步分析,從理論變實踐的一個過程。實驗的展開要將每個具體情況了解到位,研究透徹,以便實驗過程中有理有據。比如,“用天平和量筒測定固體和液體的密度”,對于這個實驗,我們應該將用到的實驗公式、實驗步驟和實驗細節分析透徹,實驗器材都分析清楚。實驗所需準備的器材有:天平(砝碼)、量筒、燒杯、滴管、線、水、石塊、蠟塊、鐵塊。準備好器材,下面可以對實驗目的和方式進行分析。這個實驗主要是得出最后的實驗結論公式,讓學生掌握測量固體密度的方法、公式應用、天平和量筒的使用方法。依據實驗,我們分析實驗方法。由此可以得出石塊的體積,依據公式可推導出石塊的密度。分析物理實驗方法過程,是一個促進實驗開展的基礎。研究實驗方法的過程是實驗時要注意量筒及天平的使用,讀量筒時要平視量筒刻度,天平也要事先調平衡,研究到位,密度值會接近預期值。
4.得出物理實驗結論,進行實驗歸納
上文中的實驗基礎、實驗過程都是為了得出物理實驗結論做的準備,通過實驗的數據分析總結出實驗的結論,由實驗結論書本知識。比如,做完“摩擦力的大小與什么因素有關”,得出最后的結果是摩擦力的大小與接觸面間的壓力大小有關,接觸面一定,壓力越大,摩擦力越大;摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關,壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大。這個結論同時會引發學生思考:為什么會有這一結果?通過實驗結論,我們可以進一步探究,生活中,用自行車載人,載一個胖子要比載一個瘦子費力得多,說明摩擦力很大,深究根據力的守恒原理,摩擦力等于小車拉動時的拉力,等等,進一步探究會帶領學生進入新的未知世界。實驗結論的得出是很有必要的。
5.總結物理實驗的不足和實驗教訓
篇9
[關鍵詞]同課異構 課堂教學 課堂問題 課堂質量
新課程的實施已經持續了多年,在這期間經過實踐反思我們收獲了很多,明顯感到自己“長大”了,我們在教學的目標觀、資源觀、學生觀、價值觀上都有了很大的進步,但也有一些不足。為了更有效地指導高中課堂教學,幫助薄弱學校有針對性地解決在教學過程中存在的問題和困惑,促進高中教育教學質量的提升,市教研室組織我市高中學校開展了聯片教研“同課異構”活動。同課異構,意思是同一節內容,由不同教師根據自己的實際、自己的理解,自己備課并上課。由于教師不同,所備所上的課的結構、風格,所采取的教學方法和策略各有不同,這就構成了不同的課。聽課教師通過對不同教師所上的課進行對比,找出上課教師的優點和不足,然后反思上這節課所經歷的過程。通過反思交流,教師之間的這種差異性資源,在活動中得到了充分展示。并在相互聽課過程中,其他教師的一些緘默的知識和情境性教育機智可以相互借鑒。同課異構,對聽課者來說,通過就同一內容開課,更有可比性,對教材的理解也更加深刻。教師們共同探討教學中的熱點、難點問題,探討教學的藝術,交流彼此的經驗,共享成功的喜悅。通過研討,在思想上達成共識,找到解決課堂問題的最好方法,從而真正達到“減負增效”的目的。今年我有幸代表學校參加了在兄弟學校舉行的“同課異構”活動。和兄弟中學的教師一起展示了必修1《力的相互作用》一章中的《摩擦力(第一課時)》。通過各同行的評課,我受益匪淺,感觸很深,并做了如下的總結和反思。
一、關于初、高中銜接
對摩擦力,學生有豐富的感知,但由于學生的年齡特點,對事物的認知存在不足,另外也受生活經驗的影響,所以學生對摩擦力容易產生理解誤區,如多數學生認為摩擦力一定是阻力。通過學習,學生初步了解摩擦力,掌握了彈簧秤的初步使用方法和二力平衡的知識,探究摩擦力大小的物理知識儲備已經到位。教師們一致認為在高中物理教學中,教師要引導到位,鋪設坡度合適的臺階,關于摩擦力的方向和大小,學生可以通過小組合作,分析、探究得出結果,并且在此過程中對自己曾經的一些錯誤認識有“恍然大悟、原來如此”的感覺。從而留下深刻的印象。
二、關于引課
良好的開端是成功的一半。引課是整堂教學的首要也是重要的一環,教師精心設計引課環節,可以起到先聲奪人的效果,為整堂課的順利進行打好基礎。特別是同課異構,更能體現不同的教學風格和教育智慧。通過聽“同課異構”的課堂教學,不僅給聽課教師提供豐富多彩的教學技藝,更重要的是,深切地感受到在“同課異構”很多“同”的要求下,凸現多元各“異”的教學魅力。新課引入形式多樣,或直接引入、或問題引入、或復習引入、或實驗引入、或資料引入、或文娛引入等。就物理學科本身的實驗特性而言,由實驗引入新課被絕大多數教師采用。更能激起學生的求知欲望,能收到極好的效果。
就《摩擦力》這節課的引課,我在備課的時候設計了很多的小實驗,比如氣球提杯、兩書逐頁交叉拉出、瓶子拔河、筷子夾玻璃球等,這些實驗都很新穎,但是只能讓一兩個學生參與,其他學生只能旁觀,能激發興趣,但是不能讓所有學生都親身體會。所以在瓶子拔河的基礎上,我把它改成了手掌拔河,全班同學兩兩一組,一個同學用兩個手掌壓住另一個同學的手掌進行拔河比賽,讓獲勝的同學發表感想,找出獲勝原因。因為都參與了,所以學生們的熱情一下就被調動起來了。更重要的是:去別的學校,面對的是陌生的學生,學生們面對的是陌生的教師,通過幾分鐘的小游戲,瞬間拉近了教師和學生的距離,激發了學生的學習興趣。在評課的過程中同行們對此引課給予了高度的評價,但也提出了一些讓其更完善的做法,比如在勝負規則上應該規定得更清楚一些。何老師采用的是在復習的基礎上視頻播放各種與摩擦力相關的現象引課,和小游戲相比,看到的現象更多,對摩擦力無處不在有了直觀的感受,但是學生在課堂上缺少了親身體驗的機會。
三、關于探究實驗
隨著多媒體技術的發展,多媒體輔助課堂教學體現了一定的優越性,它能夠刺激學生積極參與,增加信息量,拓展知識面,提高學生的多種能力。多媒體課件的運用已經成為評價一堂課好壞的重要標志之一,運用多媒體課件進行教學已經受到越來越多的教師的青睞,以至于物理教學中許多演示實驗也不斷地被制成了多媒體課件,應該由教師演示、學生動手操作的實驗正逐漸被多媒體課件所替代。在研討過程中,同行們達成共識,認為:如果是一個本來無法直接演示的實驗用多媒體課件真實地、直觀地展現在學生面前,既活躍了課堂氣氛,學生又較真實地感受了實驗的操作過程,比起教師一味地講解,真是事半功倍。但是本來學生能動手操作,能自己親身體驗探究出結果的實驗,也用多媒體課
件來替代,就是教師粗暴地、不負責任地剝奪了學生獲得親身感受的權利和機會。就本節課而言,必須通過分組實驗讓學生自己找到靜摩擦力的范圍,探究出影響最大靜摩擦力的因素,才會讓學生記憶深刻。教師要做的是思考怎么引導、怎么設計問題、怎么把握探究的自由度,從而使有限時間內的探究更有效。
四、關于物理教學
篇10
【摘要】小學生學習科學的主要方式是經歷教師精心預設的探究情境,充分調動感官和已有經驗,獲得對前概念的修正和補充,形成新的科學概念。所以,教師在設計學生探究活動時秉承的教學理念顯得尤為重要。活動中是偏重對知識的推理和分析,還是強調學生的體驗和感悟?探究時是先想好了再做為好,還是做完后進行總結反思為宜?文章從這兩方面對教師設計探究活動的出發點進行了簡略地辨析。
關鍵詞 理性;感知;思維;實踐
中圖分類號:G623.6文獻標識碼:A文章編號:1671-0568(2014)30-0026-02
小學生學習科學的過程是通過經歷一個由淺入深、由易到難的探究活動逐步掌握科學概念、形成科學技能、培養科學素養的過程。因此,科學教師對課堂上需要學生主動參與的探究活動的設計顯得尤為重要,教師個人所具備的學科教學理念在很大程度上決定了將會進行怎樣的活動預設,從而會影響學生在活動中能得到怎樣的發展。筆者結合具體的教學案例,試著對科學教師進行探究活動設計的理念進行了辨析。
一、“重理性”與“重感知”,孰輕孰重?
嚴謹,是科學的特質;童趣,是學生的特征。作為探究科學規律的學科,科學課的教學也應該是嚴謹的,但學生們由于年齡的限制,他們更需要在一個和日常生活場景相似的情境中獲取新的知識和技能。因此,作為小學科學課程的具體執行者,教師應該要仔細琢磨學生需要怎樣的教學氛圍,探究活動需要進行怎樣的合理設計。
筆者曾經執教過一節公開課《摩擦力的秘密》(人教版科學教材)。在集體備課時,準備了兩則導入的片段進行討論。
導入設計一:
師:天氣漸漸冷起來了。還記得寒冷的冬天嗎,我們露在外面的一雙手會感到很冷,每當這時候我們會不自覺地做什么?(搓手)
師:誰在冬天這樣做過?請你來表演一下。記住,你現在是在寒冷的冬天哦!
生:(表演)
師:這搓手的動作又叫什么呢?(摩擦)
師:請每位同學都來搓一搓手,感受一下摩擦。(板書摩擦)
師:感受到摩擦的存在了嗎?
師:(學生停止搓手)現在還能感受到摩擦嗎?(不能)誰能告訴大家,在什么情況下才可能產生摩擦?
師:(出示木塊)怎樣使小木塊和桌面產生摩擦?(學生說,并且制造摩擦。)
師:通過剛才的活動,你覺得摩擦現象產生的條件有哪些?(兩個物體接觸、運動)(板書)
師:請大家把右手伸出來,放在桌面上,手掌與桌面要接觸。當手掌向前運動時,有什么感覺?當你的手掌用力壓住桌面并且運動時,你又有什么感覺?
師:這種摩擦對于手掌的運動有什么作用?
師:我們把這種阻礙手掌運動的力叫做摩擦力。(板書:力)
導入設計二:
師:同學們,你們知道我一走進教室,最先注意什么了嗎?是你們的鞋子!你們的鞋子很漂亮,尤其是那些款式多樣的運動鞋。可是你們注意過鞋子的底部是什么樣子的嗎?大家可以看一看,然后再說一說。
生:(匯報看到的現象)
師:同學們知道這些花紋有什么用嗎?
師:誰來說說,這些花紋是怎樣起到防滑作用的?
師:鞋子和地面的接觸面上產生的這種力,我們把它稱為摩擦力。(板書課題)
師:同學們把手伸出來,把你的手掌按在桌面上,讓它向前運動,有什么感覺?
師:對了,這種阻礙手掌前進的力就是摩擦力。
經過討論,有教師認為,在“導入設計一”中,從摩擦力的概念開始就剖析得比較深入,對學生掌握摩擦力的概念應該是很有幫助的。不過也有教師提出了質疑,說如果按照這樣的設計來實施,學生很可能因為離生活經驗比較遠,學習內容和生活經驗無法聯系,而說不出影響摩擦力大小的因素。后來在與網友“七月流火”的討論中,她也提出了相同的看法:“從概念與材料的相關程度看,還是選擇用鞋子好。”
為了尋找到最佳的導入設計,筆者進行了兩次對比試教。經過試教,問題出現了:用“設計一”導入新課,雖然很符合概念的認識規律,讓學生通過操作、體驗把摩擦的產生條件和摩擦力的感知進行得很充分,但是當請學生猜測摩擦力大小與什么有關時,學生卻只能談到“用力大小”,因為他們的操作都是用自己的手掌進行的。中間加入了主觀用力的成分,他們把主觀地控制看成了實驗的材料和客觀條件。對于接觸面的粗糙程度卻沒有人提出,因為前面的操作活動對接觸面的粗糙程度沒有涉及,自然不能讓他們產生認知的基礎和矛盾的沖突。學生不能提出他們的猜想,教師也不好隨便強加給他們研究的任務,所以課進行得很艱難,教學時間也不好控制了。
用“設計二”導入新課時,所設計的活動對摩擦力的概念其實并沒有清晰的呈現,只是讓學生進行初步感知,調用了學生的生活經驗。尤其是鞋底的花紋正好是一種粗糙的接觸面,給學生提供了生活體驗。而后來讓學生進一步感知用手掌在桌面上摩擦,則讓他們認識到了用力后摩擦力增大的現象,為學生猜想物體的輕重和摩擦力大小有關提供了操作上的認知基礎,這樣做應該是符合學生的思維規律的。在試教中,效果很不錯,學生在積極思考中能提出“用力大小(物體重量)、接觸面粗糙程度”等影響摩擦力大小的因素,并能設計實驗進行驗證。
現在再回頭看這兩個設計,其實都是不錯的想法,前者重的是概念、理性,后者強調的是感知、生活。兩者是科學課的內在邏輯關系和學生活動的外部表現形式的關系,沒有優劣之分,只有適用與否的問題。實踐證明,對中年級學生來說,充分調動他們的生活經驗,創設生活化的學習情境,對引導學生的科學探究顯得更為合適。而對教師來說,在備課時,既要考慮知識的“理性”思維,也要兼顧學生學習的“生活化”情境的創設。
首先,要把握好教材上所呈現出來的知識體系和能力訓練過程的控制。教師在上課前就要明確本節課要做些什么,要讓學生知道些什么,讓學生經歷什么過程,讓他們在哪些方面得到發展。教師也要作好課前的預設和材料的準備,用清醒的頭腦和有結構的材料來引導學生的探究方向。
其次,要研究學生的學習心理,研究學生的生活經驗,設計好適合兒童的學習情境。課的導入要讓學生感到自然,課的銜接要順暢,活動設計不能讓學生感到突兀,活動形式要讓學生喜歡,樂于接受。總之,就是讓學生在他們熟悉的、喜愛的、能適應的“環境”里探索新知識。
第三,科學課一定要把科學學科的“理性”特點和科學教學“生活化”的要求進行有機結合。如果沒了“理”,那么再有“趣”的科學課堂也就成了花架子,華而不實;如果沒了“趣”,那么再有“理”的課堂也會沉悶、無味,學生會昏昏欲睡,毫無興趣。
二、“用心想”與“動手做”,何者為先?
現在的科學課提倡“探究”,在課標中明確提出“科學學習要以探究為核心”。而且由于學生是科學學習的主體,所以大家都要求在課堂上讓學生能主動探究。由于學科的特殊性,學生在探究科學知識時一般都會借助實驗的手段和途徑。在利用實驗來揭示事物本質特征時,不同的人會選擇不同的策略:有的是先讓學生嘗試動手做,然后總結提煉;有的是先討論方案,再按照方案動手操作。在這兩種策略的選擇上,不同的人會持各自不同的觀點。
比如,一位教師上了一節創編課《一炷香燃燒多長時間》。在那節課上,教師和學生們在動手操作前花了大量的時間來討論研究測量的方法、依據和注意點。在隨后的評課中,一位著名的特級教師提出了他的不同觀點:他認為,在科學課上,應該先讓學生動手做,然后再反思動手做過程中的經驗和教訓,從而形成從實踐中來的科學經驗、素養。
筆者認為,這兩種教學策略的選擇應該視具體的教學內容、具體的教學情境而定。即使在同一個教學活動中,“用心想”與“動手做”也應是互相融合的。
1.“想”在“做”之前,也就是通常說的“想好了再做”。仍以“一支香燃燒的時間”一課為例,執教老師首先就是讓學生“想好了再做”。通過思考與討論、交流,學生得到相對比較科學的測量香燃燒時間的方法,這些是“想”出來的,究竟是不是可行,需要實踐去檢驗。在充分討論交流得到了詳細的執行方案后,才動手“做”,學生分組用各自認為可行的方法進行測量,這種“想好了做”的方法也是平常科學實驗課上常用的方法。因為注重了活動前的方案的制定和預測,能使實驗方案更完美,更少缺漏,在很大程度上保證了后續實驗的順利進行,節約了研究時間,提高了課堂的效率。更重要的是實驗前的充分思考和辨析,能在更深的層次培養學生的科學思維能力和習慣,所以“行”之前的“思”是不可少的。
即使是評課專家提倡的“先大膽地做,出了問題再反思”的教學策略,實驗前也是不缺乏思考的過程的,只不過這里學生的思考沒有那么完整,沒有那么系統而已。
2.“想”在“做”之時,也就是“邊想邊做”。這種動手與動腦的結合方式主要表現在學生進行實驗、操作活動時,我們常常看到有時學生在實驗時會東張西望,那是因為他在尋找他所需要的材料或者在尋找幫助者。這些需求在實驗前可能不能預見到,但是在實驗時卻實實在在地碰到了,所以學生們一定會積極思考解決的辦法。我們也常聽到學生在實驗時說話,那也是他們在思考的表現,他們的語言把他們的思維給外化了。當然,我們更希望學生能由“大聲地思考”的習慣改為“安靜地交談”。因此,在“做”的同時,“想”也是很自然的,不需要教師刻意地去要求,這時的“思”是出于“行”的需要,是完全融合在“行”之中的。
3.“想”在“做”之后,也可以說成“做完了再想”。這種組合方式更多地是在實驗結束后的總結匯報中,但如果把它放在那位專家說的那種實驗指導策略中,或許會使思考發揮更大的作用。學生根據自己的想法完成了各自的實驗后,通過匯報和交流,發現問題,然后進行思考,尋找解決問題癥結所在。在這個過程中,學生的思考起到了關鍵的作用。沒有縝密的思考,沒有全面的總結,也就無法為原先的操作作出判斷,更無法為后續的操作提供概念上的依據和正確地指導。
在實際教學中,教師自身所擁有的對課程設計和教學設計的理念就決定了將要進行怎樣的取舍。如果重感悟和體驗,積累經驗,無需過于嚴謹的科學學習,那么完全可以通過充分動手后的及時反思來達到目的。如果強調科學思維的嚴謹和冷靜地面對實驗的態度,那么就應該先“用心想”再“動手做”。兩者的取舍來自于不同的人的不同的教學的出發點。
無論哪種形式的結合,都說明在科學探究活動中,“用心想”與“動手做”是密不可分的,“想”是“做”的導向,“做”是“想”的實踐支撐。只有很好地把握“用心想”與“動手做”相結合,才能使課堂高效,才能使學生的科學素質得到實實在在的發展。
參考文獻:
[1]陸啟威.化繁為簡,從粗淺走向深刻[J].教學與管理,2006,(9).