关于“直线运动”教学的思考与实践
2020-11-16吴敏
吴敏
[摘要]建构主义理论的核心内容是“以学生为主体”,文章以“直线运动”为课例,课前通过分析教材、研究学情,思考教学中需要突破的难点问题,在教学过程中对难点的突破进行大胆实践,接着进行教学实践后的再思考,以总结教学经验,希望在教学中逐步培养学生的物理学习能力,使其掌握研究物理的方法,得到发展与提高。
[关键词]难点突破;问题情境;自主探究;研究方法
[中图分类号]G633 7
[文献标识码]A
[文章编号]1674-6058(2020)30-0069-02
建构主义理论的核心内容是“以学生为主体”,强调学习是一个主动建构的过程,是建构内在心理表征的过程。学习者在已有经验的基础上,通过动脑思考、自主探究实验来建构新的理解,同时教师要为学生搭建有利于探究的平台,如选择合适的器材,情境化地引导提问,促发学生思考等。以下就课堂教学一些具体内容的处理,谈谈我的思考。
一、通过分析教材,思考教学需要突破的难点
“直线运动”是苏科版物理8年级上册第五章第三节的内容,本节先学习的是最基本、最简单的运动-匀速直线运动,生活中的许多运动都与之类似,为我们提供了研究运动规律的基本方法。本节内容教学可以分为两个课时,第一课时主要以探究匀速直线运动规律为重点,让学生参与活动,研究充油玻璃管中气泡的运动规律,进而得出匀速直线运动的定义。这既使学生学到课程标准要求的知识和技能,又让其体验到探究的乐趣,培养团结互助的合作精神和实事求是的科学态度。难点是要求学生通过自主探究得到匀速直线运动的规律。
为了较好地突出本节的教学重点,巧妙地突破难点,完成本节课的教学任务,教师通过课前的大量准备,发现在学生自主探究得到匀速直线运动规律的过程中,有以下两大难点需要突破。
1.根据教材的介绍在内径为1cm、长为100cm的玻璃管里面充水看气泡运动情况,经过多次实验发现气泡运动较快,无法准确测量时间。
2.在教学过程中,如何引导学生选择合适的方法测量气泡运动时间和运动路程的数据,从而得到气泡的运动规律。
二、教学过程中突破难点的实践
[突破难点1]气泡运动较快,无法测量气泡运动时间。
初中物理课程标准(2011版)要求我们在进行物理实验教学时一定要直观、明了。于是,我跑到化学玻璃器材店选购了几种长度和内径均不同的玻璃管进行实验,效果不好。我觉得油比较黏稠,于是改用食用油进行实验,发现有改善,但气泡运动速度仍较快,我又在市场上选了几种不同的油,最后发现摩托车使用的透明机油和内径为1cm、长为50cm的玻璃管实验效果很好,达到了降速的目的。
[突破难点2]在教学过程中,引导学生选择合适的地方法测量气泡运动的时间和运动路程的数据,从而得到气泡运动规律。
[教学片断]
师:生活中有许多直线运动。我们来探究实验“研究充油玻璃管中气泡的运动规律”。
(教师做实验演示气泡的运动过程)
师:同学们觉得要测哪些物理量呢?
生:气泡运动路程与运动时间。
师:运动路程与运动时间要测几组数据才能得出规律呢?
生:三组以上,避免实验的偶然性,要得出普遍规律。
师:每个小组只有一根玻璃管,怎么办呢?
生:把玻璃管分成几段。
师:怎么分?
生:分成相等的几段记录气泡通过的时间。
师:还有别的方法吗?
生:用相同的时间记录每次气泡运动后到达的位置,这样可以看出气泡运动的路程。
师:同学们,还需要其他用于测量的实验器材吗?试试看,哪种好?
生:秒表和刻度尺。
师:大家试试哪种好吧。
(学生动手做实验)
生:我发现用把玻璃管分成相等的几段记录气泡通过时间的方法不好。
师:怎么不好呢?
生:秒表不能停,记录不准确。
师:用相同的时间记录每次气泡到达的位置,这样可以看出氣泡运动路程的方法好不好?
生:时间不能太短,否则会反应慢,记录不准确。
师:控制在几秒合适?
生:我们小组用了五秒。刚才实验时,将玻璃管一倒置就进行测量,发现一开始气泡运动比较快,后来变慢了,记录不准。
师:为什么刚开始运动会快呢?
生:气泡从开始静止到运动,肯定先要加速。
师:这段运动要不要算?
生:不要。应让气泡向上运动一会儿再记录。
师:记录的表格怎么设计?
(学生设计出如下表格)
三、教学过程中突破难点的再思考
本探究过程中,教师一直体现课堂上的主导地位和学生探究的主体地位,放手让学生提出问题、思考、实验验证、选出最优方案并设计表格。
难点突破上主要有以下三点改进。
1.符合建构主义的理论,营造民主、和谐、合作的教学气氛
建构主义理论主张在教学设计中应注意“在现实情境中使教学有固着点,提供学习内容的多种方式,促进积极的知识建构,包括利用活动促进高层次思维,鼓励审视不同的观点,鼓励创造性,灵活地解决实际问题”。在整个探究过程中,始终保持民主、和谐、合作的教学和交流气氛,当我提出“研究充油玻璃管中气泡的运动规律”实验后,不疾不徐地把握课堂教学的节奏,拎着探究的主线一步步设问,创设问题情境,激发学生的探究动机,带动学生思考,学生在不知不觉中解决了物理问题,完成了实验探究,并掌握了科学探究的方法。
2.实现学生对“研究充油玻璃管中气泡的运动规律”实验的自主探究
义务教育物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程。探究实验要贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,将学习的基础知识与基本技能运用于实践,从而为以后的学习、生活和工作打下基礎。传统实验探究的方法,由教师教授实验原理、介绍实验器材、讲解实验过程、布置学生做实验,得出结论,学生在整个教学过程中像个提线木偶,没有自主性可言。本教学片段中,学生在思考如何进行探究实验时,根据已有的知识经验,自主思考实验的物理量是什么,要进行几次实验,为什么,如何在每小组只有一根玻璃管的情况下,完成好几次测量,学生进而思考到通过相同时间比路程和相同路程比时间的两种比较方法,在教师引导下思考实验所需的器材,并且动手进行实验。
3.学生在分析与论证的过程中,培养了学习物理的能力,逐步掌握研究物理的方法,得到发展与提高
中学物理实验探究学习中的自我评价应该是一个进行中的、嵌入式的过程,实验探究学习过程的每一个环节都离不开自我评价,自我评价是随时并频繁进行的,目的是让学生在自我反思的过程中找出自己的表现与实验探究目的之间的差距,进而及时改变学习策略和调整学习方法或方向。本教学片段中,当学生自己得出两种探究方法后动手进行实验,发现气泡通过相同路程比较运动时间时,工具秒表无法分次记录时间,造成方案的不可行。教师引导学生之间进行交流讨论:气泡通过相同运动比较运动路程的实验方法是否可行,还有什么不足之处。学生自己思考得出优化的实验方案:将玻璃管倒置过来以后,让气泡上升一段时间再隔五秒做记号、标位置,最后再测量距离,并自行设计表格。在此对实验的分析与论证过程中,培养了学生在实验探究学习中表现的提问能力、寻求答案能力、理解能力、合作能力、操作能力、动手实践能力、创新能力、交流能力和评价能力。
综上所述,在初中物理教学中,教师要在课前结合教材,研究学情,动手实验对教学的重难点进行预判,通过对实验器材的改进,为学生的探究实验搭建平台。在教学过程中,教师要创设丰富的体验情境,激发学生的学习兴趣,引发学生去思考、去探索,充分发挥学生的主体作用,然后让其从体验的感知中,经过学习、思考和讨论,寻找出物理概念和物理规律,在收获知识和技能的同时,经历科学探究的过程与方法,同时充分享受学习物理的乐趣。
[参考文献]
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(责任编辑 黄诺依)