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物理阅读课——浮沉初探

2019-06-24

北京教育·普教版 2019年5期
关键词:潜水艇现象实验

教学背景分析

教学内容分析:

人教版八年级上册最后一节“密度与社会生活”寥寥数笔带过了空气受热膨胀与盐水选种的相关知识,本节课就是从以上线索出发,重新组织素材进行阅读拓展。学好这一节内容,既能引导学生对浮沉现象形成更为清晰的认识,又能与生产生活相结合,了解实操中的细节与智慧,进而体验科学的美妙并激发理科阅读热情。

学生情况分析:

1.自然情况与已有基础:从掌握的知识来看,学生已经学习了质量、体积、密度的相关知识,但是对浮沉现象仅有很少的生活经验,对浮沉的认识还模糊不清。

2.存在困难:学生尚未学习受力分析、运动和力、压力液体压强、浮力等知识,存在许多知识断层;学生在阅读速度、学习基础等方面存在差异。

3.解决方案:通过课前阅读与实验引导学生关注和初步体验浮沉现象;通过课上的阅读材料、有思维力度的问题、恰到好处的实验,引导学生厘清思路;充分利用小组讨论,组内与组间交流、生生互动、学生展示,达到让不同层次的学生都有提升。

教学目标

1.学生通过观察实验,能描述、识别浮沉状态,并画图表示;2.学生通过阅读、讨论实验,体验几类控制浮沉的方法;3.学生通过阅读与实验,分析浮力的应用方式;4.学生通过阅读与分析,对我国传统文化中的浮沉应用有所认识,并通过课后阅读了解372潜艇化解险情的科学决策与感人事迹;5.体验阅读学习过程,逐步形成阅读学习习惯。

教学重点与难点

教学重点:识别浮沉状态,初步了解浮沉的应用。

教学难点:描述实验现象,总结归纳控制浮沉的方法。

主要教学过程

环节1:实验引入

教师:【演示实验】学生和教师同时将一个乒乓球和一个鸡蛋从水面自由释放,请学生观察并描述物体在液体中的运动状态。接着,再将一个改造过的乒乓球从水面自由释放,学生发现乒乓球沉底了。提问:为什么乒乓球可浮也可沉,鸡蛋能浮起来吗?引出课题:让我们一起开启浮沉之旅吧!介绍背景图片:2018年4月,习近平总书记南海阅兵,排在航母前面可浮可沉的核潜艇可谓大国重器。

设计意图:学生参与演示实验,感受学习物理要观察、描述、区分现象,并努力发现隐含的规律与道理。潜水艇图片既有视觉冲击力又为本课难点与课后阅读素材做铺垫,同时也渗透国防教育。

环节2:浮沉识别

教师:【点评课前阅读】点评课前阅读的完成情况,即阅读浮沉子的制作并制成实物。请学生代表用自制浮沉子,展示上浮、悬浮和下沉现象。

学生:【画出浮沉状态】在学案上补画另外两种状态并标出状态名称,在小组内分享、纠正。

教师:【展示过程】用微信捕捉学生画图的情况并及时投屏,进行纠正。接下来,用线拉着金属块,当浸没或浸入水中,进行“真假悬漂”分辨。提问:浮沉只发生在液体中吗?

学生:【展示课前阅读】结合课前阅读气体中的浮沉,并说出我们在教室的空气中所处的状态。

设计意图:用课前阅读材料中的实验制作引导学生体验、观察、识别浮沉;阅读材料中的孔明灯介绍,可帮助学生联想到气体中的浮沉现象。

环节3:浮沉分类

教师:【演示实验】展示自制彩色分层液体,引导学生全面关注浮沉。

学生:【对浮沉分类】小组讨论,对浮沉现象进行分类,说明分类的依据;学生通过小组讨论后进行展示,广开思路,从不同的角度进行分类,小组间相互质疑并补充。

设计意图:引导学生对浮沉进一步思考;联系分层问题为课后阅读做铺垫,并引出浮沉控制。

环节4:浮沉控制

教师:浮沉还可分为可控浮沉与不可控浮沉。下面,请阅读可控浮沉之“盐水选种”。

学生:【课中阅读】按照要求分享文中有收获的部分,或提出问题进行组间问答。如盐水连续使用多次时应适当加盐的原因是什么?我国古代没有密度计,如何知道所配的盐水符合选种要求呢?

教师:【展示阅读过程】用微信捕捉学生的阅读批注并进行点评,再播放纪录片《盐水选种》,帮助学生加深理解。

学生:【分组实验】依照“盐水选种”做鸡蛋浮沉实验,并归纳控制鸡蛋浮沉的方法。

教师:【演示实验】还有其他方法控制浮沉吗?将金属圆柱体塞入气球,将气球嘴与导管一端连接并系紧,放入水中下沉,再將另一端放置水面外。请学生通过导管在水面外一端,向气球内打气、再抽气,观察有趣的实验现象。

学生:归纳控制气球和圆柱体浮沉的方法,并仿照分析鱼是如何改变浮沉的。

教师:为什么这些方法可以改变浮沉呢?

设计意图:阅读文章,进行讨论分析后,再观看视频,这样理解得更加全面。将阅读与实验结合,学生亲自动手操作,获得浮沉控制的体验,加深理解。

环节5:浮沉应用

教师:【演示实验】潜水艇是载人的,能否像前面那样靠改变体积来实现浮沉控制呢?介绍实验装置,并请学生代表参与潜水艇的浮沉实验。

学生:【归纳举例】观察实验后,小组讨论说出让潜水艇浮和沉分别应该如何操作,并进行解释,然后按要求说出其他潜水器的名字,如蛟龙号。

教师:所有潜水器都是靠充水和排水来实现上浮和下沉吗?可以课下查阅相关资料进行了解。接下来,再了解气体中浮沉的应用。【课中阅读】请阅读热气球文章,并完成任务。【展示阅读过程】用微信捕捉学生的阅读痕迹,并进行点评。

学生:分享对文章的理解。【课中阅读】阅读“孔明灯”实验说明之后,分享实验操作的安全事项与操作细节。【分组实验】进行实验操作,让薄塑料袋飞起来。

设计意图:通过观察潜水艇实验,再阅读热气球文章,了解浮沉的应用;再通过阅读并操作“孔明灯”实验,加深对气体浮力的认识。

环节6:浮沉感悟

学生:【小结收获】整理器材,小结本节课的收获,并相互进行补充。

教师:人生浮沉乃常情,要打破思维的禁锢,相信自己有无限的可能性!控制人生浮沉的钥匙在自己的手中,只要坚持正向修炼和改变自己,终将会迎来柳暗花明!希望你做一颗饱满的种子,遇见最好的自己!

设计意图:学生结合本节课所学阐述感悟,梳理所得;教师小结把物理与人文结合更有意义。

环节7:布置作业

1.完成“372潜艇深海自救”的课后阅读,下节课小组展示;2.在家观察煮饺子的浮沉现象;不限器材,自制潜水艇;3.去科技馆体验模拟鱼和潜水艇浮沉、蛟龙号等潜水器等相关展品;4.推荐阅读书目《体验科学》《乐高玩机械》。

设计意图:将本课所学进行延伸,引导学生自主学习,渗透立德树人的理念。

本课教学设计的不同之处:

本节课采用阅读与实验结合来拓宽学生的知识面,加深学习体验。在学生没有学习力的概念、不做受力分析的情况下,大胆地選编阅读素材,通过课前阅读与实验,激发兴趣、创设情境;通过课中阅读与实验,引导学生对浮沉现象进行观察与描述、区分与分析,充分感知浮沉现象;通过课后阅读,既让学生初步了解372潜艇自救的原理,同时也通过这个感人事迹体现家国情怀。在这个过程中,重视圈、点、画、批的阅读习惯培养。教师通过不断引导的方式推进学习内容,搭建思维台阶,引导学生在阅读与实验之间思考、学习。学生在完成任务的过程中,逐步地对浮沉的认识更加清晰,同时也有进一步探究的学习欲望。

点评:

本节课对物理教学中如何培养学生阅读能力进行了有益的探索。教学特色鲜明,教学设计体现了课前、课中、课后阅读三个维度。在阅读素材的选编方面,下了很大功夫,有大量原创内容,尤其是把实验操作也用文字的方式呈现,让学生先阅读再表达,引导学生走进文本、落实理科阅读要求的同时,又对文本内容进行提问,培养了学生的质疑创新和深度思考能力。

本节课坚持实验为基础的物理教学特点,努力找到阅读与实验的契合点,阅读与视频的连接点,为丰富学生的学习方式、促进学生思维发展提供了有力支持。

本节课的思路清晰,问题的设置系列化、层次化,每一层级问题都是基于前面问题的深化,通过系列问题引导学生深入思考。本节课体现了小组合作的学习方式,学生交流、汇报以及教师的点评都很有成效,作业的设计有创新,从群文阅读向整本书阅读发展。当然,本节课在内容安排、时间分配、详略处理上还有调整的空间。

总之,本节课是一节促进学生阅读习惯培养和阅读能力提升的研究课,有许多新的理念和有效的教学策略值得借鉴。

编辑 _ 汤灏

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