物理探究学习活动的教学创新
2019-12-14吴培根
摘 要:物理是以实验为基础的一门学科,探究学习活动是物理课堂中常见的一种教学方式。在实际教学中,教师根据学情对教材进行二次处理,创新设计探究学习活动,能够取得更大的教学效果。
关键词:物理教学;探究活动;创新
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2019)30-0068-02
引 言
探究学习活动是一个在教师有目的有计划的指导下,让学生通过比较自由的积极探究活动,获取科学知识,体验科学方法的教学过程。本文以人教版八年级物理下册第九章第四节《流体压强与流速的关系》为例,说明探究学习活动的教学创新。
一、探究学习活动的教学案例
1.教学用具
(1)教师用具
电吹风三只、一杯水、一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管、自制小漏斗一个(矿泉水瓶)、水槽、注射器、乒乓球、机翼模型、自制的CAI课件等。
(2)学生用具
乒乓球两个、小木条两根、饮料吸管一根、蜡烛两支、两张纸。
2.教学过程
(1)新课引入
首先,激疑引趣,表演用“嘴”写字(如图1)。
其次,让学生描述观察到的现象,寻找答案。
(2)纵深引入,探究“流体的压强跟流速的关系”
通过如图2、图3所示的两个实验,让学生探究得出结论。
方法:①介绍实验器材和实验步骤。②引导学生猜想:将会出现什么样的结果?③观察现象,检验猜想是否正确。④分析实验结果,归纳得出结论,即流体的压强与流速的关系为流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。⑤师生共同解释新课引入的实验现象。
(3)设计实验,验证“流体的压强跟流速的关系”
让学生利用给定的器材,自己设计出不同的实验,来验证上述结论。
过程:①向学生介绍器材,说明实验要求;②学生设计并进行实验,教师观察指导(可能设计的实验如图4、图5、图6);③学生汇报实验结果,并对实验现象做出合理解释。
(4)轻松三分钟,巧妙过渡
①请三名同学上台表演:电吹风托乒乓球比赛(如图7);②解释电吹风“托”乒乓球的现象,并评判三个人的比赛成绩;③观看一段飞机起飞的视频,过渡到下一个研究的问题:飞机的升力是如何产生的?
(5)实验探究:飞机的升力是如何产生的
①演示实验:电风扇“吹”起机翼模型;②学生尝试解释:机翼上升的原因;③对照视频分析:飞机的升力是如何产生的?
学生通过探究得出:机翼上方空气流速大,压强小;机翼下方流速相对小,压强大;机翼上下方受到的向上的压力差就是飞机升空的升力。
(6)学以致用,分析汽车尾翼的制作原理
①出示一张汽车的照片(尾翼清晰)。②学生阅读并给出一段文字解释。③请学生用自己的语言阐述“汽车尾翼的制作原理”。
(7)反馈小结,布置作业
①小结本节课学习研究的两个主要问题。②同学们课后找出一些生活中与“流体的流速与压强”有关的例子,并尝试解释以下问题:a.喷雾器的工作原理;b.踢出的香蕉球;c.驶过的轿车后面树叶向中间飞起;d.火车的安全线如何而来?③有兴趣的同学课后可制作“机翼模型”,下节课前在班上展示。
二、案例评析
本节课由“流体压强和流速之间存在什么关系”和“飞机的升力如何产生”两个核心问题组成,教学中主要是让学生利用生活中常见的器材,亲身经历观察、操作、制作、实践等各种探究活动,体验科学探究的乐趣。在这一系列活动中,为了让学生经过观察、体验科学探究的过程,我们主要遵循以下设计思路:选取哪些器材?实验中需要改变的条件是什么?通过什么方式改变的?改变的实验条件会引起研究对象发生什么变化?这种变化说明了什么问题?从中我们获得了最直接、生动的实验事实,培养了学生自主探究的能力和对科学的热爱。
本节课设计的创新之处,一是过程与方法方面,通过观察和实验,运用归纳、逆向思维等研究方法,解释飞机的升力是怎样产生的;通过课后制作“飞机模型”活动,训练学生的动手能力和创新能力。二是情感态度与价值观方面,着力培养学生敢于表达自己的想法;随时关注周围的人和事以及有关现象,培养学生交流讨论意识和协作精神;通过制作飞机模型,让学生感受自然界的奇妙和人类的伟大,以培养其人文素养。
整節课运用小组合作实验、班级师生交流的教学模式,充分调动了学生的积极性,在进行“流体压强与流速的关系”的探究中运用了归纳总结的方法。学生是学的活动的主体,从探究学习活动环节的构成来看,“准备”“感知”“冲突”“探究”“发散”五个环节,主体参与贯穿始终,使教学过程成为“我”的活动过程。
探究学习活动具有创新性。探究学习活动充分体现了探究学习活动的原则和基本精神,即物理教师在有目的、有计划的指导下,让学生通过比较自由的积极活动,主动掌握知识,发展智力,同时使课堂充满了活动[1]。这种教学方法具有创新性,具体表现在以下两个方面。
其一,探究学习活动改变了课堂教学只注重知识传授的片面观念,树立了课堂教学应成为师生共同参与、互相作用,创造性实现教学目标过程的新观念。
其二,整个教学过程是以演绎法和归纳法为主的学习过程。所有的问题均由学生在实践活动中自然产生,再由学习通过动手实践、研究讨论、独立思考分析解决自己提出的问题,探究学习活动真正激发了学生的创新思维[2]。案例中,学生敢于从掌握已有知识向探索未知知识的学习进发,说明学生的创新精神和创新思维得以激发;学生通过探索性的学习,在不知道浮力的大小与哪些因素有关的情况下,能够通过三个不同的实验层层深入地进行探索,是创新思维和创新能力的充分体现。
结 语
综上所述,物理探究活动不仅能激发学生的学习兴趣,还能提升课堂教学效率。在实际教学中,教师应创新物理探究活动的方式,帮助学生深刻理解物理知识,为其以后的发展奠定良好的基础。
[参考文献]
马国珍.高中物理实施探究学习活动的实践与探索[J].物理教学探讨,2010,28(12):63-65.
张永金.物理教学中探究性学习活动的设计[J].学周刊,2016(02):199.
作者简介:吴培根(1965.5—),男,江西余干人,现任江西省余干县教研室主任,中学正高级教师。2008年被评为江西省首批中学物理学科带头人,2012年获“享受上饶市人民政府特殊津贴专家人才”称号,2013年被评为江西省领军教研员,2015年获江西省中学“物理特级教师荣誉”称号。