摘 要:新課程教學(xué)注重讓學(xué)生經(jīng)歷探究問題的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)的方法,培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的精神。體驗(yàn)科學(xué)知識獲得的情景,主動地去發(fā)現(xiàn)問題,并結(jié)合所學(xué)知識和經(jīng)驗(yàn),對問題進(jìn)行科學(xué)猜想,制定計(jì)劃,合作實(shí)驗(yàn)探究等。本文結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn),從問題出發(fā),在探究式教學(xué),課堂的開放性和交流合作上進(jìn)行一般策略的探討。
關(guān)鍵詞探究活動;科學(xué)方法;討論;合作
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2008)8(X)-0002-3
本節(jié)說課的內(nèi)容是九年級物理(人教版)第十二章第三節(jié)(P56~P59)。
1 教材的總體認(rèn)識
1.1 教材內(nèi)容要點(diǎn)
第1,什么是摩擦力;第2,滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)系;第3,增大和減小摩擦的方法。
1.2 教材的地位和作用
這是一節(jié)實(shí)踐性很強(qiáng)的課,教材以研究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線,安排了學(xué)生猜想、實(shí)驗(yàn)研究、分析總結(jié)等教學(xué)過程,讓學(xué)生經(jīng)歷探討滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程。很好地體現(xiàn)了教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識的形成、發(fā)展過程中,主動獲取知識的精神。
同時(shí),這節(jié)教材的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分密切,教材的編寫突出了這一點(diǎn)。在通過實(shí)驗(yàn)得出摩擦力的有關(guān)知識后,注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象,其中教材還編入氣墊軸承、氣墊船等與現(xiàn)代科技聯(lián)系很密切的內(nèi)容。很好地體現(xiàn)了新課程“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。
2教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)初中物理教學(xué)大綱的要求和本節(jié)教材的特點(diǎn)本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下:
2.1 基本知識與技能要求
(1)知道滑動摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小的關(guān)系;
(2)知道增大和減小摩擦的方法,并能在日常生活中應(yīng)用這些知識;
2.2 科學(xué)研究的方法
(1)在研究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程中,體會怎樣進(jìn)行科學(xué)的猜想,怎樣進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,以及間接測量滑動摩擦力的方法;
(2)理解在研究影響滑動摩擦力因素問題中怎樣運(yùn)用“變量控制”的方法。
2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)在“摩擦力”教學(xué)中,應(yīng)該“以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”,以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識為突破口,培養(yǎng)他們實(shí)事求是地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
(2)培養(yǎng)學(xué)生分工合作的團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新能力。
3 教材的重難點(diǎn)
本節(jié)教材的重難點(diǎn)是知道影響滑動摩擦力的因素及增大和減小摩擦的方法 ,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)著重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和探究過程的科學(xué)素養(yǎng),通過對影響滑動摩擦力大小的各種因素的實(shí)驗(yàn)探究,突出“猜想與假設(shè)”這個(gè)環(huán)節(jié),深入認(rèn)識在探究過程中“變量控制”的意義和方法。
另外在影響滑動摩擦力的因素中是接觸面之間壓力而不是重力和質(zhì)量大小,這個(gè)問題是學(xué)生不易理解的層面,需要用實(shí)例去引導(dǎo)和討論。
4 教法和學(xué)法
蘇霍姆林斯基說過:“在每個(gè)人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,那就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者,探索者”。摩擦力這節(jié)課的理論知識并不復(fù)雜,所以我用創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈欲望,從身邊說起,從生活開始。學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想,實(shí)際觀察,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分組實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證自己的猜想并得出結(jié)論。為了加強(qiáng)這節(jié)課的探究性,體現(xiàn)新課程精神,這節(jié)課我主要安排學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。將全班學(xué)生六人一組分為若干個(gè)研究小組,并分別貫以“牛頓探究組”、“愛迪生探究組”、“愛因斯坦小組”……。這些“著名”的合作團(tuán)隊(duì)將是我們完成研究工作的有力保證。
教學(xué)銜接要做到步步有序,環(huán)環(huán)相扣,前后呼應(yīng),不斷引導(dǎo)學(xué)生動手、動口、動腦,積極參與教學(xué)過程,在教學(xué)流程上按照創(chuàng)設(shè)情景→提出問題→科學(xué)猜想→小組討論→實(shí)驗(yàn)研究→解決問題的教學(xué)流程進(jìn)行設(shè)計(jì),完成認(rèn)識的飛躍。從而圓滿完成教學(xué)任務(wù),收到良好的教學(xué)效果。
5 教學(xué)所需儀器
對于每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,準(zhǔn)備了相同的器材:一個(gè)彈簧測力計(jì)、一個(gè)木塊(較為粗糙)、一塊木板、一條毛巾、兩個(gè)鉤碼、實(shí)驗(yàn)表格。
演示教具:多媒體、玻璃杯、塑料杯、筷子。
6 教學(xué)程序設(shè)計(jì)
6.1 創(chuàng)設(shè)情景,提出問題
在生活中,九年級學(xué)生對摩擦有感性認(rèn)識,只是還沒有從物理學(xué)角度對它有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識。為了激勵學(xué)生,一上課我就說:“今天我要表演一個(gè)超級魔術(shù),用一根筷子把杯子提起來”。(本實(shí)驗(yàn)是對筷子提米實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),用塑料杯替代了玻璃杯,用已經(jīng)半膨脹的米替代干米和加水過程,這樣就不用等待米加水后的膨脹)。在學(xué)生的驚奇和好奇下引出新課 ,“是摩擦讓杯子不掉下來”,問學(xué)生:“同學(xué)們知道摩擦嗎?”待學(xué)生回答后,我又繼續(xù)問:“既然大家都知道摩擦力的存在,那你們能不能舉一些生活中摩擦力存在的例子呢?”然后讓學(xué)生思考回答。
6.2 動手實(shí)踐,探索問題
(1)介紹摩擦力及滑動摩擦力的概念
教師在學(xué)生舉例后,向?qū)W生簡單介紹了摩擦的分類:摩擦分為滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦,并將他們所舉的例子進(jìn)行了簡單歸類,同時(shí)列舉了幾個(gè)他們熟悉的例子。然后引導(dǎo)學(xué)生得出摩擦力存在的條件、位置,討論總結(jié)出摩擦力的定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)他們發(fā)生相對運(yùn)動時(shí),就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力,這種力就叫做摩擦力。
得出摩擦力定義后,我提出一個(gè)問題:“用較小的力推箱子,推不動它,箱子受不受摩擦力呢?”這個(gè)例子實(shí)際上屬于靜摩擦力的范疇,在初中物理中不是非要講清楚的問題。我在講解時(shí)用假設(shè)的方法,幫助學(xué)生很容易的導(dǎo)出摩擦力的存在。同時(shí)告訴學(xué)生在初中物理學(xué)習(xí)中,我們只重點(diǎn)研究滑動摩擦。接下來向?qū)W生介紹了滑動摩擦力的概念。
(2)探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)
①猜一猜
在學(xué)生認(rèn)識到摩擦力的存在后,我很自然地向?qū)W生們提出了問題:“同學(xué)們猜一猜滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)呢?” (這時(shí)針對學(xué)生提出的猜想,我有意的以“探究小組”名義,讓各個(gè)組的“新聞發(fā)言人”代表本團(tuán)隊(duì)提出,這樣各組悄悄的競爭就拉開了序幕,促進(jìn)了各小組更加積極、認(rèn)真、團(tuán)結(jié)合作的進(jìn)行探究)。
有的學(xué)生思維受教材的影響,提出的是教材上的猜想,對于這部分同學(xué)注意對他們進(jìn)行鼓勵,讓他們提出其它猜想。有的同學(xué)在課堂上思維很活躍,不局限于書本,而會提出其它猜想,作為老師,這時(shí)即使學(xué)生提出的某些猜想顯得很幼稚、很荒誕,也許并不是教師期待中的,作為教師,這時(shí)決不能把學(xué)生的思路固定在自己想要的范圍,而應(yīng)滿懷熱情的發(fā)掘其積極因素并予以鼓勵。但同時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想,在學(xué)生說出他的猜想后,可以問問他“你為什么要這樣想呢?”在各種猜想均列出后,我向同學(xué)們指出,摩擦力產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素都很復(fù)雜,對摩擦力的其中一些問題至今仍在探索中。今天,我們只對兩個(gè)猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:滑動摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)?是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)?
②做一做
下面請各個(gè)研究小組認(rèn)真參照課本的實(shí)驗(yàn)開始工作,教師巡視指導(dǎo)幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。各個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù),然后分析論證得出本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
③議一議
反饋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,各個(gè)探究組的發(fā)言人把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和探究結(jié)論進(jìn)行發(fā)布,還可以把數(shù)據(jù)結(jié)論實(shí)物投影。全班同學(xué)共同對這些數(shù)據(jù)和結(jié)論進(jìn)行討論,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。滑動摩擦力的大小既與壓力大小有關(guān)系,又跟接觸面的粗糙程度有關(guān)系。壓力越大,滑動摩擦力越大;接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。但是無論學(xué)生的數(shù)據(jù)是否與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論相符,都要對學(xué)生進(jìn)行鼓勵,肯定他們的這種實(shí)事求是的探索精神。對于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,讓學(xué)生分析討論問題的原因,同時(shí)鼓勵有興趣的同學(xué)還可以在課后繼續(xù)探索滑動摩擦力是否與其他因素有關(guān)。
④想一想
在實(shí)驗(yàn)過程中,還出現(xiàn)了什么問題?
可能有些同學(xué)會認(rèn)為滑動摩擦力的大小與重力或質(zhì)量大小有關(guān)系,對于這個(gè)難點(diǎn),我是通過擦黑板的例子,說明摩擦力大小是與壓力有關(guān),而非黑板擦的重力決定。同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生回到實(shí)驗(yàn)本身,分析實(shí)驗(yàn)過程,比較實(shí)驗(yàn)中三種情況下的變量與不變量,幫助學(xué)生共同推出研究科學(xué)問題的基本方法之一——“控制變量法”,從而突破本節(jié)的難點(diǎn)。接著我再講述:“變量控制法”是科學(xué)研究的一個(gè)基本方法,它適用于多因素問題的研究。它不僅僅適用于研究物理問題,也適用于其他科學(xué)領(lǐng)域問題的研究,在今后的學(xué)習(xí)和探究中,我們還要經(jīng)常使用這個(gè)方法。
6.3拓展思維,實(shí)際應(yīng)用
在日常生活和生產(chǎn)中,摩擦有時(shí)是有益的,有時(shí)是有害的,我們應(yīng)該知道增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。這時(shí)我再引出一個(gè)把學(xué)生活動推向高潮的課題,“摩擦是有益或有害的”?學(xué)生應(yīng)能夠答出摩擦有時(shí)是有害,有時(shí)是有益的。那么:“怎樣增大有益摩擦和減小有害摩擦呢”?這個(gè)問題我組織同學(xué)自己進(jìn)行討論,在學(xué)生的討論中,教師要注意從不同的層面去概括不同的事例。為了增加直觀性和開拓視野,我上網(wǎng)下載了有關(guān)資料和圖片進(jìn)行演示,并簡單介紹了磁懸浮列車和氣墊船減小摩擦的原理。在談到滾動代替滑動減小摩擦?xí)r,除了應(yīng)用軸承之外,特意提到人類偉大的發(fā)明--輪子,還有傳說中的金字塔建造。這些都大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲和對科學(xué)的熱情,實(shí)現(xiàn)了從物理走向社會的理念。
從上面的討論中,學(xué)生已經(jīng)知道摩擦力與我們的生活息息相關(guān),摩擦力也并不總是有害的,接下來我讓同學(xué)們繼續(xù)討論假如我們的生活中沒有了摩擦力會是什么樣呢?請同學(xué)們展開豐富的聯(lián)想課下寫一篇科幻短文《沒有摩擦的世界》。
6.4 社會實(shí)踐設(shè)計(jì)
(1)自行車的設(shè)計(jì)中用到那些增大摩擦和減小摩擦的方法。
(2)請學(xué)生發(fā)揮大膽的異想天開的想象寫一篇科幻短文《沒有摩擦的世界》。
7教學(xué)流程圖
教學(xué)流程圖