陳靈麗
摘 要:科學這門學科旨在提高學生的科學素養(yǎng),問題教學是其中一種較好的教學方式。教師應(yīng)引導學生自主學習,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,然后大家合作探究、解決問題,進而在鞏固遷移、拓展延伸中再生問題,即把“問題”當作一堂課的出發(fā)點和歸宿,培養(yǎng)學生的學習能力。文章以“大氣壓強”為例,探析問題教學在科學課堂中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:問題教學;科學教學;大氣壓;科學素養(yǎng)
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)24-0084-02
問題教學法是以問題情境的創(chuàng)設(shè)和問題的解決為主要形式,形成波浪式、螺旋式的課堂教學結(jié)構(gòu),是一種比較成熟,行之高效的教學方法,在各學科的教育教學中被廣泛運用??茖W這門學科旨在提高學生的科學素養(yǎng),而學生的科學素養(yǎng)主要體現(xiàn)在學生解決問題的方式方法、邏輯思維能力上。所以,在科學課堂上滲透問題意識、問題解決方法對于學生科學素養(yǎng)的提高有一定的作用。本文就以問題教學的方式展開對“大氣壓強”的講解,探析問題教學在科學課堂中的應(yīng)用。
一、感知大氣壓的存在
(1)引課:展示馬德堡半球模型(事先抽好氣),找兩個班級里力氣最大的學生拉半球,結(jié)果很難拉動。此時,教師輕輕地旋了一下按鈕,用自己的雙手就打開了。設(shè)計意圖:鮮明的對比讓學生的眼神充滿了驚奇、疑惑、期待,他們急切想要知道其中的原理。(2)問1:你注意到我剛才做了什么嗎?你有聽到什么聲音嗎?生:聽到有氣體進去的聲音。設(shè)計意圖:大部分學生可能都忽視了教師剛才的動作,只顧著看現(xiàn)象了,而有一部分學生還是能夠細心觀察到教師的動作。教師通過這個問題,把學生從只觀察明顯的現(xiàn)象中帶入微小現(xiàn)象的觀察中,同時也表揚了那些關(guān)注微小現(xiàn)象的學生,促進了他們對觀察的認可與深化。(3)問2:你推測一開始馬德堡半球打不開的原因可能與什么有關(guān)?生:空氣。問3:氣體真的有這么厲害,能把我們班的兩個大力士難住?大家不妨自己來試試看。你能讓空礦泉水瓶掛在你的嘴巴上嗎?設(shè)計意圖:這個游戲?qū)τ谝恍W生來說不是什么難事,他們信手拈來,而且還可以告訴其他同學怎么做,這在一定程度上激勵了學生。同時,這個實驗簡單易行,學生感受也很明顯,有利于課堂的推進。(4)問4:你們是如何讓瓶掛到嘴上的呢?生:往嘴巴里吸氣。設(shè)計意圖:教師通過這個問題讓學生總結(jié)出以上兩個實驗共同點——大氣。
二、探知大氣壓的內(nèi)涵
(1)問1:你吸氣的過程中改變了什么量?問2:你推測是什么原因?qū)е挛鼩夂笃孔泳湍軖煸谧彀蜕?,反之則不行?生:吸氣使得瓶內(nèi)氣體減小,外面氣體多,力大。設(shè)計意圖:這兩個問題的設(shè)計把學生帶入表象背后去思考,為本節(jié)課重難點的突破打下了基礎(chǔ)。總結(jié):本來礦泉水瓶內(nèi)外大氣對瓶壁的力是一樣的,當吸氣后,里面氣體的力減少了,所以大氣就從四面八方壓過來了。大氣會從四面八方對放入其中的物體產(chǎn)生力的作用。而壓強是單位面積上受到的壓力,所以大氣會對放入其中的物體產(chǎn)生壓強,大氣壓強簡稱為大氣壓。問3:現(xiàn)在你知道為什么兩個大力士都拉不開馬德堡半球模型了嗎?學生通過以上的總結(jié),對于大氣壓有一定的了解,此時讓他們?nèi)ソ鉀Q一個實例,他們會表現(xiàn)出很大的興趣,并且由此發(fā)現(xiàn):減小空氣可以減少氣壓,從而顯現(xiàn)出大氣壓的作用來。(2)問1:你覺得我們喝飲料時,是什么力量促使飲料到我們的口腔?生:吸上來。實驗:讓一個學生用特制的吸管吸飲料,飲料是裝在密閉玻璃瓶內(nèi)的,將玻璃瓶放在鐘罩內(nèi),并抽氣。設(shè)計意圖:這是本節(jié)課的一個難點,教師通過這個問題,把他們的前概念暴露出來,然后再做三個實驗,讓他們自己把自己的前概念否定,從而重新建構(gòu)相關(guān)的知識體系。這是對以上總結(jié)的一個有力證明,因為僅僅是總結(jié)還是不能夠把學生的錯誤前概念扭轉(zhuǎn)過來。(3)問1:你能不用手擠壓,就使得燒杯中的紅墨水進入膠頭滴管嗎?設(shè)計意圖:膠頭滴管的使用,學生已經(jīng)掌握得差不多了,平時用的也較多,但現(xiàn)在讓他們換種使用方法,這在一定程度上激發(fā)了他們的興趣。問2:同學們通過什么方法使得紅墨水上升?生:充氣。問3:如果要使紅墨水從滴管內(nèi)出來,可以采取什么措施?生:抽氣。問4:我們請一個同學演示膠頭滴管的使用,你能說出他每個動作的作用嗎?生:擠走吸管內(nèi)的氣體,使得紅墨水在大氣壓的作用下進入滴管??偨Y(jié):紅墨水進入滴管是被大氣壓壓上了,而并不是吸上來的。設(shè)計意圖:在生活中,有很多地方都有類似的現(xiàn)象,這個實驗可以讓學生使用剛建構(gòu)起來的新體系去解決生活中的問題。(4)問1:回憶一下我們在平時生活中,你覺得哪些東西的使用是利用氣壓的減小從而顯現(xiàn)出大氣壓的作用。設(shè)計意圖:在教學的過程中,發(fā)現(xiàn)一種比較普遍、與成績無關(guān)的現(xiàn)象——在生活中很簡單的事,一旦搬到試卷中來,學生就不知道怎么辦了。而把生活帶入課堂中來,用科學知識解決生活中遇到的問題,在這個過程體驗科學的實用性,學生就能感覺到科學的學習不是無用的,而是可以幫助提高我們生活質(zhì)量。科學知識來源于生活,更服務(wù)于生活。(5)問1:除了通過吸氣或抽氣使得氣壓減小,你覺得還有什么方法也可以使氣壓減?。吭O(shè)計意圖:這里主要是引出溫度改變對氣壓的影響,對于學生來說可能有難度,所以這里可以引入瓶吞雞蛋的實驗。一方面,此時課堂已經(jīng)將近結(jié)束,學生已經(jīng)進入倦怠期,這個實驗可以讓學生精神為之一振;另一方面,也可順延到以下內(nèi)容的講解,起到啟下的作用。問2:往玻璃瓶內(nèi)扔燃燒的酒精棉花的作用是什么?生:加熱里面的氣體。問3:加熱瓶內(nèi)空氣的目的是什么?生:溫度越高,分子運動越劇烈,空氣都跑出去了。問4:你覺得此實驗?zāi)茏龀晒Φ年P(guān)鍵點在哪?生:在加熱后馬上把雞蛋塞到瓶口。設(shè)計意圖:連續(xù)三個層層遞進的問題,讓學生一步步走向事實的本質(zhì),并且從自己的回答中找到答案,在這個過程中,教師只是起到引導者的作用。同時,這也符合維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)“理論??偨Y(jié):在密閉空間內(nèi),改變溫度,也可以改變氣壓的大小。
三、假如沒有大氣壓
地球的能源已經(jīng)越來越少,人類急需在外太空尋找一個適宜人類居住的星球,最大的一個問題就是——氣壓。教師可讓學生展開想象,如果沒有大氣壓,人類的生活將會是怎樣?如果讓你去設(shè)計太空服,你會怎么設(shè)計?設(shè)計意圖:這個問題是留給學生課后做的。面對地球,有必要讓學生了解地球?qū)τ谖覀兊闹匾浴?/p>
四、結(jié)束語
華東師范大學教授葉瀾教授說:“課堂應(yīng)是向未知方向挺進的旅程,隨時都有可能發(fā)現(xiàn)意外的通道和美麗的風景,而不是一切都必須遵循固定的路線而沒有激情的行程。”學生的問題世界是絢爛多彩的,這些問題都是上課的絕佳生成性資源。問題教學其實沒有具體的方法而言,只有教師不斷地、深入地研究課堂內(nèi)容和學生,才能坦然面對學生拋出的種種問題。
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