让学生体验科学探究的乐趣
2014-09-17孙林燕
孙林燕
一、设计理念
随着新课程改革和推进,教学过程中更强调注重学生是教育教学的主体,教师仅起引导、启发、辅助学生学习的作用。本节课我采用多媒体课件与实验探究、理论探究相结合的教学手段,鼓励学生主动参与,勇于思考,引导学生用科学的方法来获得知识,逐步培养他们分析问题和解决问题的能力。
“动能定理”是与“牛顿运动定律”重要性相当的知识点,本节课是“动能和动能定理”教学的第一课时,是整个动能定理教学中基础且重要的一个环节,主要是帮助学生了解动能的表达式,通过实验探究和理论推导掌握动能定理的内容,学会应用动能定理解决物理问题。同时,利用本节课的学习引导学生学会用科学的学习方法获得知识,体验科学探究的乐趣,激发学生发现问题、解决问题的能力。
二、教学目标
1.知识与技能:会推导动能定理;理解动能定理,会用动能定理进行计算;理解动能定理所阐述的意义。
2.过程与方法:通过探究外力对物体所做的功与物体动能的变化关系,通过理论分析与论证的过程,使学生受到理性思维的训练;通过实践与应用,使学生的知识学以致用。
3.情感、态度与价值观:通过实验与探究,培养学生的探究精神与实践能力;通过小组讨论和合作交流,培养学生的语言表达能力与团结协作的精神;通过自学材料,培养学生的阅读、理解能力。
三、教学策略选择与设计
小组学习、合作讨论、产生式教学策略。讲授法、演示法、讨论法。
四、教学重点及难点
重点:动能定理的推导过程
难点:动能定理的理解和应用
五、教学过程及设计意图
(一)动能
提问:动能的大小由什么决定?介绍动能的定义式。
提问:动能的单位是什么?
提问:它是标量还是矢量?
【学生活动】答:物体由于运动而具有的能量叫动能。
答:动能的大小由物体的质量和速度大小决定。
答:动能的单位和功的单位相同。
学生讨论:动能是标量。
(设计意图:结合学生初中所学的有关动能的知识,引发学生主动积极思考,进一步拓展学生对动能的认识,激发学生的学习兴趣。)
(二)动能定理
【教师活动】引入动能定理。在前面我们已经学过,力做功是能量转化的量度,例如重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化。那么动能的变化是由什么力做功引起的呢?(实验设计以及实验过程、实验结论由学生讨论完成。)
(设计意图:用学生已经掌握的实验能力进一步拓展新的实验,收获学以致用的感觉。紧紧扣住探究过程,提出问题,激发学生的研究兴趣和学习热情,发挥学生的主观能动性。)
探究实验2:①介绍实验仪器;
②实验目的:研究自由落体运动中重力做功与动能增量的关系;
③数据记录及处理(借助EXCEL);
④实验结论:物体自由落体时,重力做功等于动能的增量。
(四)例题
【学生活动】练一练,做一做,想一想。
(设计意图:通过对动能定理的简单应用,使学生体会掌握新知识并能学以致用的成就感;加强应用动能定理中对过程量选取的认识,提高学习兴趣。)
六、教学反思
新课程改革要求教师从知识的传授者变为学生学习的指导者和创新思维的培育者。本节课积极发挥学生自主学习、合作学习和探究学习的主观能动性,让学生在轻松和谐的课堂氛围中学有所得,学有所用。下面结合本节课的教学过程,谈谈本人的教学反思。
1.介绍动能。
第一,播放动态影像“子弹射入墙壁”,让学生感受动能的威力。课堂导入部分忌拖泥带水,这样的动态影像既能够激发学生的兴趣,又能够让学生第一时间感受到本节课学习的对象,使围绕“动能”的学习顺利展开。
第二,探究动能大小与什么因素有关。学生有个体差异,教师应耐心聆听每个学生的回答,善于挖掘学生答案中的闪光处,并善于引导他们。在讨论研究方案时,某学生回答:“将纸面倾斜,同地点释放不同质量小球,看其至斜面底端的动能大小关系。”这个回答虽然实验可操作性不够理想,但需肯定的是,“同地点不同质量”是很好的控制变量的思维体现。
第三,得出动能概念、表达式及其一些性质。对学生已经学习过的有关动能的知识或能够直接得出的结论,比如概念、单位和标量等,教师不宜赘述,要让学生养成自主学习的习惯,就必须引导他们积极解决力所能及的问题。
2.探究动能定理内容。
第一,实验探究动能变化与什么力做功有关。课堂实验宜简洁、清晰、重点突出且有说服力。利用自由落体运动模型,实验可操作性就比较强。实验操作前,就需让学生做好充分准备,这其中包括明确实验目的、严格的操作步骤和数据处理方案。比如在操作过程中手应抓住纸带最上端释放,就需要清晰地告知原因。由于场地的限制,本节课只可以做演示实验。演示实验虽然没有学生实验参与度高,但也可同样达到实验教学目的,借助现代多媒体教学就可以弥补演示实验中看不清、数据处理含糊或是时间过长的不足。一个学生读数其余学生监督,采用EXCEL处理数据,快速且有效。通过5组数据的比较,学生很容易得出:“自由落体运动中重力做功等于动能的变化。”
第二,理论推导动能定理。知识是联动的,运用前面所学的牛顿运动定理和运动学特征推导动能定理,有助于学生进行知识整合,提高知识能力层次。投影学生的推导过程,加强学生课堂中的积极参与度。
第三,比较得出“合外力做功等于动能的变化”。理论推导后教师提问:“此处F是什么力?”学生回答“恒力”“合外力”。学生的回答不一定是教师即时需要的答案,这时教师可以巧妙地引导,但不要错失答案。关于“合外力”可以很好地导出动能定理内容;关于“恒力”可以引出动能定理也适用变力做功。利用第二个探究实验中“重力做功略大于动能的变化”这个结论,学生思考后得出误差来源,是因为整个过程还有阻力做功,进一步说明“合外力做功才等于动能的变化”。教师应珍惜每一个提出的现象或问题,围绕它们,由浅入深,由表象到本质,潜移默化地一步步将问题明了,让学生逐步在自主思考的过程中掌握学习内容。
3.动能定理的应用。
作为第一节新授课,起点不宜过高,从学生实际能力出发,选择合适的例题,让学生自行解决,要让学生有自信为继续学习以后的内容做准备。回到起初子弹射墙壁的情景,举此例让学生对所学的新知识饶有兴趣地进行应用。最后《发展空间》一题,提高学生的“最近发展区”层次,让每一次“跳一跳,便够得着”并且“越跳越高”。
本节课课堂气氛活跃,尤其学生参与演示实验时,每一名学生都专注于实验的进行,体现了“动嘴不如动手,动手更动脑”的教学理念。但对学生的提问要从学生的认知习惯出发,问题不能太大,可以逐层渐进式设置问题关卡,这样,学生回答问题就有热情。学会聆听和赞赏,是每个教师必备的基本素养。任何一个教学难点都需经历丰富、曲折的认知探究过程,教师唯有包容学生暂时的认知错误,积极鼓励学生,才会发现并有针对性地引导学生在思维矛盾冲突中了解真谛。从学生的回答中还可以捕捉到动态生成资源中有意义的成分,从而更好地研究教材和学生,优化教学方法和手段,丰富自己的教学经验,进一步提高教学水平。
另外,本节课还需尽量多地让不同学生参与回答、板书、实验操作和质疑提问,以提高学生的课堂参与度。
(作者单位:江苏省靖江高级中学)
一、设计理念
随着新课程改革和推进,教学过程中更强调注重学生是教育教学的主体,教师仅起引导、启发、辅助学生学习的作用。本节课我采用多媒体课件与实验探究、理论探究相结合的教学手段,鼓励学生主动参与,勇于思考,引导学生用科学的方法来获得知识,逐步培养他们分析问题和解决问题的能力。
“动能定理”是与“牛顿运动定律”重要性相当的知识点,本节课是“动能和动能定理”教学的第一课时,是整个动能定理教学中基础且重要的一个环节,主要是帮助学生了解动能的表达式,通过实验探究和理论推导掌握动能定理的内容,学会应用动能定理解决物理问题。同时,利用本节课的学习引导学生学会用科学的学习方法获得知识,体验科学探究的乐趣,激发学生发现问题、解决问题的能力。
二、教学目标
1.知识与技能:会推导动能定理;理解动能定理,会用动能定理进行计算;理解动能定理所阐述的意义。
2.过程与方法:通过探究外力对物体所做的功与物体动能的变化关系,通过理论分析与论证的过程,使学生受到理性思维的训练;通过实践与应用,使学生的知识学以致用。
3.情感、态度与价值观:通过实验与探究,培养学生的探究精神与实践能力;通过小组讨论和合作交流,培养学生的语言表达能力与团结协作的精神;通过自学材料,培养学生的阅读、理解能力。
三、教学策略选择与设计
小组学习、合作讨论、产生式教学策略。讲授法、演示法、讨论法。
四、教学重点及难点
重点:动能定理的推导过程
难点:动能定理的理解和应用
五、教学过程及设计意图
(一)动能
提问:动能的大小由什么决定?介绍动能的定义式。
提问:动能的单位是什么?
提问:它是标量还是矢量?
【学生活动】答:物体由于运动而具有的能量叫动能。
答:动能的大小由物体的质量和速度大小决定。
答:动能的单位和功的单位相同。
学生讨论:动能是标量。
(设计意图:结合学生初中所学的有关动能的知识,引发学生主动积极思考,进一步拓展学生对动能的认识,激发学生的学习兴趣。)
(二)动能定理
【教师活动】引入动能定理。在前面我们已经学过,力做功是能量转化的量度,例如重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化。那么动能的变化是由什么力做功引起的呢?(实验设计以及实验过程、实验结论由学生讨论完成。)
(设计意图:用学生已经掌握的实验能力进一步拓展新的实验,收获学以致用的感觉。紧紧扣住探究过程,提出问题,激发学生的研究兴趣和学习热情,发挥学生的主观能动性。)
探究实验2:①介绍实验仪器;
②实验目的:研究自由落体运动中重力做功与动能增量的关系;
③数据记录及处理(借助EXCEL);
④实验结论:物体自由落体时,重力做功等于动能的增量。
(四)例题
【学生活动】练一练,做一做,想一想。
(设计意图:通过对动能定理的简单应用,使学生体会掌握新知识并能学以致用的成就感;加强应用动能定理中对过程量选取的认识,提高学习兴趣。)
六、教学反思
新课程改革要求教师从知识的传授者变为学生学习的指导者和创新思维的培育者。本节课积极发挥学生自主学习、合作学习和探究学习的主观能动性,让学生在轻松和谐的课堂氛围中学有所得,学有所用。下面结合本节课的教学过程,谈谈本人的教学反思。
1.介绍动能。
第一,播放动态影像“子弹射入墙壁”,让学生感受动能的威力。课堂导入部分忌拖泥带水,这样的动态影像既能够激发学生的兴趣,又能够让学生第一时间感受到本节课学习的对象,使围绕“动能”的学习顺利展开。
第二,探究动能大小与什么因素有关。学生有个体差异,教师应耐心聆听每个学生的回答,善于挖掘学生答案中的闪光处,并善于引导他们。在讨论研究方案时,某学生回答:“将纸面倾斜,同地点释放不同质量小球,看其至斜面底端的动能大小关系。”这个回答虽然实验可操作性不够理想,但需肯定的是,“同地点不同质量”是很好的控制变量的思维体现。
第三,得出动能概念、表达式及其一些性质。对学生已经学习过的有关动能的知识或能够直接得出的结论,比如概念、单位和标量等,教师不宜赘述,要让学生养成自主学习的习惯,就必须引导他们积极解决力所能及的问题。
2.探究动能定理内容。
第一,实验探究动能变化与什么力做功有关。课堂实验宜简洁、清晰、重点突出且有说服力。利用自由落体运动模型,实验可操作性就比较强。实验操作前,就需让学生做好充分准备,这其中包括明确实验目的、严格的操作步骤和数据处理方案。比如在操作过程中手应抓住纸带最上端释放,就需要清晰地告知原因。由于场地的限制,本节课只可以做演示实验。演示实验虽然没有学生实验参与度高,但也可同样达到实验教学目的,借助现代多媒体教学就可以弥补演示实验中看不清、数据处理含糊或是时间过长的不足。一个学生读数其余学生监督,采用EXCEL处理数据,快速且有效。通过5组数据的比较,学生很容易得出:“自由落体运动中重力做功等于动能的变化。”
第二,理论推导动能定理。知识是联动的,运用前面所学的牛顿运动定理和运动学特征推导动能定理,有助于学生进行知识整合,提高知识能力层次。投影学生的推导过程,加强学生课堂中的积极参与度。
第三,比较得出“合外力做功等于动能的变化”。理论推导后教师提问:“此处F是什么力?”学生回答“恒力”“合外力”。学生的回答不一定是教师即时需要的答案,这时教师可以巧妙地引导,但不要错失答案。关于“合外力”可以很好地导出动能定理内容;关于“恒力”可以引出动能定理也适用变力做功。利用第二个探究实验中“重力做功略大于动能的变化”这个结论,学生思考后得出误差来源,是因为整个过程还有阻力做功,进一步说明“合外力做功才等于动能的变化”。教师应珍惜每一个提出的现象或问题,围绕它们,由浅入深,由表象到本质,潜移默化地一步步将问题明了,让学生逐步在自主思考的过程中掌握学习内容。
3.动能定理的应用。
作为第一节新授课,起点不宜过高,从学生实际能力出发,选择合适的例题,让学生自行解决,要让学生有自信为继续学习以后的内容做准备。回到起初子弹射墙壁的情景,举此例让学生对所学的新知识饶有兴趣地进行应用。最后《发展空间》一题,提高学生的“最近发展区”层次,让每一次“跳一跳,便够得着”并且“越跳越高”。
本节课课堂气氛活跃,尤其学生参与演示实验时,每一名学生都专注于实验的进行,体现了“动嘴不如动手,动手更动脑”的教学理念。但对学生的提问要从学生的认知习惯出发,问题不能太大,可以逐层渐进式设置问题关卡,这样,学生回答问题就有热情。学会聆听和赞赏,是每个教师必备的基本素养。任何一个教学难点都需经历丰富、曲折的认知探究过程,教师唯有包容学生暂时的认知错误,积极鼓励学生,才会发现并有针对性地引导学生在思维矛盾冲突中了解真谛。从学生的回答中还可以捕捉到动态生成资源中有意义的成分,从而更好地研究教材和学生,优化教学方法和手段,丰富自己的教学经验,进一步提高教学水平。
另外,本节课还需尽量多地让不同学生参与回答、板书、实验操作和质疑提问,以提高学生的课堂参与度。
(作者单位:江苏省靖江高级中学)
一、设计理念
随着新课程改革和推进,教学过程中更强调注重学生是教育教学的主体,教师仅起引导、启发、辅助学生学习的作用。本节课我采用多媒体课件与实验探究、理论探究相结合的教学手段,鼓励学生主动参与,勇于思考,引导学生用科学的方法来获得知识,逐步培养他们分析问题和解决问题的能力。
“动能定理”是与“牛顿运动定律”重要性相当的知识点,本节课是“动能和动能定理”教学的第一课时,是整个动能定理教学中基础且重要的一个环节,主要是帮助学生了解动能的表达式,通过实验探究和理论推导掌握动能定理的内容,学会应用动能定理解决物理问题。同时,利用本节课的学习引导学生学会用科学的学习方法获得知识,体验科学探究的乐趣,激发学生发现问题、解决问题的能力。
二、教学目标
1.知识与技能:会推导动能定理;理解动能定理,会用动能定理进行计算;理解动能定理所阐述的意义。
2.过程与方法:通过探究外力对物体所做的功与物体动能的变化关系,通过理论分析与论证的过程,使学生受到理性思维的训练;通过实践与应用,使学生的知识学以致用。
3.情感、态度与价值观:通过实验与探究,培养学生的探究精神与实践能力;通过小组讨论和合作交流,培养学生的语言表达能力与团结协作的精神;通过自学材料,培养学生的阅读、理解能力。
三、教学策略选择与设计
小组学习、合作讨论、产生式教学策略。讲授法、演示法、讨论法。
四、教学重点及难点
重点:动能定理的推导过程
难点:动能定理的理解和应用
五、教学过程及设计意图
(一)动能
提问:动能的大小由什么决定?介绍动能的定义式。
提问:动能的单位是什么?
提问:它是标量还是矢量?
【学生活动】答:物体由于运动而具有的能量叫动能。
答:动能的大小由物体的质量和速度大小决定。
答:动能的单位和功的单位相同。
学生讨论:动能是标量。
(设计意图:结合学生初中所学的有关动能的知识,引发学生主动积极思考,进一步拓展学生对动能的认识,激发学生的学习兴趣。)
(二)动能定理
【教师活动】引入动能定理。在前面我们已经学过,力做功是能量转化的量度,例如重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化。那么动能的变化是由什么力做功引起的呢?(实验设计以及实验过程、实验结论由学生讨论完成。)
(设计意图:用学生已经掌握的实验能力进一步拓展新的实验,收获学以致用的感觉。紧紧扣住探究过程,提出问题,激发学生的研究兴趣和学习热情,发挥学生的主观能动性。)
探究实验2:①介绍实验仪器;
②实验目的:研究自由落体运动中重力做功与动能增量的关系;
③数据记录及处理(借助EXCEL);
④实验结论:物体自由落体时,重力做功等于动能的增量。
(四)例题
【学生活动】练一练,做一做,想一想。
(设计意图:通过对动能定理的简单应用,使学生体会掌握新知识并能学以致用的成就感;加强应用动能定理中对过程量选取的认识,提高学习兴趣。)
六、教学反思
新课程改革要求教师从知识的传授者变为学生学习的指导者和创新思维的培育者。本节课积极发挥学生自主学习、合作学习和探究学习的主观能动性,让学生在轻松和谐的课堂氛围中学有所得,学有所用。下面结合本节课的教学过程,谈谈本人的教学反思。
1.介绍动能。
第一,播放动态影像“子弹射入墙壁”,让学生感受动能的威力。课堂导入部分忌拖泥带水,这样的动态影像既能够激发学生的兴趣,又能够让学生第一时间感受到本节课学习的对象,使围绕“动能”的学习顺利展开。
第二,探究动能大小与什么因素有关。学生有个体差异,教师应耐心聆听每个学生的回答,善于挖掘学生答案中的闪光处,并善于引导他们。在讨论研究方案时,某学生回答:“将纸面倾斜,同地点释放不同质量小球,看其至斜面底端的动能大小关系。”这个回答虽然实验可操作性不够理想,但需肯定的是,“同地点不同质量”是很好的控制变量的思维体现。
第三,得出动能概念、表达式及其一些性质。对学生已经学习过的有关动能的知识或能够直接得出的结论,比如概念、单位和标量等,教师不宜赘述,要让学生养成自主学习的习惯,就必须引导他们积极解决力所能及的问题。
2.探究动能定理内容。
第一,实验探究动能变化与什么力做功有关。课堂实验宜简洁、清晰、重点突出且有说服力。利用自由落体运动模型,实验可操作性就比较强。实验操作前,就需让学生做好充分准备,这其中包括明确实验目的、严格的操作步骤和数据处理方案。比如在操作过程中手应抓住纸带最上端释放,就需要清晰地告知原因。由于场地的限制,本节课只可以做演示实验。演示实验虽然没有学生实验参与度高,但也可同样达到实验教学目的,借助现代多媒体教学就可以弥补演示实验中看不清、数据处理含糊或是时间过长的不足。一个学生读数其余学生监督,采用EXCEL处理数据,快速且有效。通过5组数据的比较,学生很容易得出:“自由落体运动中重力做功等于动能的变化。”
第二,理论推导动能定理。知识是联动的,运用前面所学的牛顿运动定理和运动学特征推导动能定理,有助于学生进行知识整合,提高知识能力层次。投影学生的推导过程,加强学生课堂中的积极参与度。
第三,比较得出“合外力做功等于动能的变化”。理论推导后教师提问:“此处F是什么力?”学生回答“恒力”“合外力”。学生的回答不一定是教师即时需要的答案,这时教师可以巧妙地引导,但不要错失答案。关于“合外力”可以很好地导出动能定理内容;关于“恒力”可以引出动能定理也适用变力做功。利用第二个探究实验中“重力做功略大于动能的变化”这个结论,学生思考后得出误差来源,是因为整个过程还有阻力做功,进一步说明“合外力做功才等于动能的变化”。教师应珍惜每一个提出的现象或问题,围绕它们,由浅入深,由表象到本质,潜移默化地一步步将问题明了,让学生逐步在自主思考的过程中掌握学习内容。
3.动能定理的应用。
作为第一节新授课,起点不宜过高,从学生实际能力出发,选择合适的例题,让学生自行解决,要让学生有自信为继续学习以后的内容做准备。回到起初子弹射墙壁的情景,举此例让学生对所学的新知识饶有兴趣地进行应用。最后《发展空间》一题,提高学生的“最近发展区”层次,让每一次“跳一跳,便够得着”并且“越跳越高”。
本节课课堂气氛活跃,尤其学生参与演示实验时,每一名学生都专注于实验的进行,体现了“动嘴不如动手,动手更动脑”的教学理念。但对学生的提问要从学生的认知习惯出发,问题不能太大,可以逐层渐进式设置问题关卡,这样,学生回答问题就有热情。学会聆听和赞赏,是每个教师必备的基本素养。任何一个教学难点都需经历丰富、曲折的认知探究过程,教师唯有包容学生暂时的认知错误,积极鼓励学生,才会发现并有针对性地引导学生在思维矛盾冲突中了解真谛。从学生的回答中还可以捕捉到动态生成资源中有意义的成分,从而更好地研究教材和学生,优化教学方法和手段,丰富自己的教学经验,进一步提高教学水平。
另外,本节课还需尽量多地让不同学生参与回答、板书、实验操作和质疑提问,以提高学生的课堂参与度。
(作者单位:江苏省靖江高级中学)