文久江
物理是一門以實驗和觀察為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。提及實驗,不少教師和學(xué)生認為實驗必須是高大上的,必須開展小組合作才有探究價值,必須在實驗室中才能進行。其實,只要教師設(shè)計合理,利用身邊的物品就可以完成許多有體驗感的實驗。在這些實驗中,學(xué)生通過獨立的親身操作,獲得豐富的感性認識。這既有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,還能加深學(xué)生對物理現(xiàn)象的認識和對原理的理解,可謂一舉多得。
課桌是學(xué)生學(xué)習(xí)的必用工具,下面筆者介紹幾個以“課桌”為主要實驗器材的小實驗。
1實驗一:聲音的產(chǎn)生
1.1實驗?zāi)康?/p>
說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。
1.2實驗過程
用書敲打課桌面,學(xué)生會聽到桌面發(fā)出的聲音;但是無法觀察到桌面的振動。為了讓學(xué)生看到桌面振動的變化,可以將裝有部分水的礦泉水瓶放在桌面上,用書敲打桌面,讓學(xué)生在聽到桌面發(fā)出聲音的同時觀察礦泉水瓶內(nèi)水的情況。學(xué)生清楚地看到瓶中的水在晃動。
1.3實驗結(jié)論
桌面發(fā)出的聲音是由桌面“振動”產(chǎn)生的。
2實驗二:聲音的傳播
2.1實驗?zāi)康?/p>
固體能夠傳播聲音。
2.2實驗過程
(1)學(xué)生端坐在課桌前,用手指多次敲擊課桌面,聽桌面發(fā)出的聲音。
(2)學(xué)生將耳朵貼近桌面,用和第一次同樣大小的力多次敲擊桌面,聽桌面發(fā)出的聲音,注意兩次實驗時耳朵與敲擊點的距離應(yīng)相同。
第二次聽到的聲音比第一次聽到的要大得多。
2.3實驗結(jié)論
由此得出:不僅空氣可以傳播聲音,固體也可以傳播聲音,而且固體傳聲的效果比氣體好。3實驗三:力的三要素影響力的作用效果3.1實驗?zāi)康?/p>
力的三要素影響力的作用效果。
3.2實驗過程
學(xué)生端坐在課桌前,先用小一點的力推桌子,課桌未發(fā)生任何變化;再用大一點的力推桌子相同的地方,桌子被推翻或者被推得傾斜。
(2)學(xué)生端坐在桌前,用力往前推桌子,桌子向前運動或者向前方傾倒;在相同的地方,用力向后拉課桌,課桌向后運動或向后傾倒。
(3)讓學(xué)生用較大的力推桌子的上部邊沿,桌子可能向前傾倒;讓學(xué)生將手移動到桌子中部位置,用相同的力往相同的方向推桌子,桌子不會傾倒而是發(fā)生平移。
3.3實驗結(jié)論
由此得出:力的大小、方向、作用點影響力的作用效果。
4實驗四:動力和重力誰大誰小
4.1實驗由來
人教版物理8年級下冊第8章第2節(jié)“動手動腦學(xué)物理”中的第4題:兩對平衡力學(xué)生很快就找出了,一對是汽車受到的重力和地面對汽車的支持力,另一對是汽車前進的動力和汽車前進過程中受到的阻力。但是在畫受力示意圖時,學(xué)生基本都把牽引力和阻力畫得比重力大得多。
為了讓學(xué)生了解重力和動力的關(guān)系,筆者設(shè)計了如下實驗。
4.2實驗過程
(1)讓學(xué)生將桌子抱起來,感受其用了多大的力。
(2)讓學(xué)生用手抓住桌子邊沿,拖動桌子,感受其用了多大的力。
(3)學(xué)生對比前后兩次實驗,得出拖動桌子時的力遠遠小于桌子的重力,這樣有效地幫助學(xué)生理解了動力和重力的大小問題。
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。利用身邊隨手可得的物品設(shè)計實驗教學(xué),讓學(xué)生多做一些這樣的小實驗,一方面可以加深其對物理原理的理解,另一方面也鍛煉了學(xué)生的動手實踐能力,讓學(xué)生感覺科學(xué)就在身邊。筆者認為,在教師潛移默化的熏陶之中,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)一定會逐步提高。
收稿日期:2017-05-26實驗教學(xué)
《分子》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計
湖北省咸寧市咸安區(qū)橫溝橋鎮(zhèn)中學(xué)(437000)熊盛文
1學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
《分子》這節(jié)課是學(xué)生接觸微觀世界的開始,而分子、原子的概念比較抽象,學(xué)生往往難以理解。分子是初中生首次接觸的微觀粒子,在此之前學(xué)生只有一些零星的微觀感知,沒有理性的認識,因此對本節(jié)課的知識理解起來有一定的難度。而化學(xué)是在分子、原子的基礎(chǔ)上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的學(xué)科,分子的學(xué)習(xí)十分重要。學(xué)生從這里將開始用微觀粒子的觀點探究和解決化學(xué)問題。
筆者結(jié)合學(xué)生課前的預(yù)習(xí)和實驗完成情況,安排以下課堂學(xué)習(xí)活動內(nèi)容。
(1)分子性質(zhì)和特征的知識內(nèi)化和應(yīng)用的測驗與循環(huán)問答。
(2)氨分子擴散實驗及該實驗的改進、反思與再改進。
(3)結(jié)合課前討論,微觀展示純凈物和混合物、物理變化和化學(xué)變化。從分子層次上研究化學(xué)問題。
2學(xué)習(xí)目標
2.1教學(xué)目標記憶
感知分子的存在;描述分子的特征;記憶分子的概念。
2.2教學(xué)目標理解
能列舉一些物質(zhì)構(gòu)成的粒子或是列舉一些保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的粒子。
2.3教學(xué)目標應(yīng)用
通過練習(xí)和小組討論能用分子的觀點分析一些與分子有關(guān)的宏觀現(xiàn)象。
2.4教學(xué)目標分析
通過循環(huán)問答對日?,F(xiàn)象提出問題,進行思考,來探索微觀世界,認識分子;通過對實驗中宏觀現(xiàn)象的討論,認識分子的特征。
2.5教學(xué)目標評價
能用分子的觀點來解釋一些宏觀現(xiàn)象;能從分子層次上研究化學(xué)問題。
2.6教學(xué)目標創(chuàng)造
實驗改進與對比,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和環(huán)保意識。
3學(xué)習(xí)者特征分析
大多數(shù)學(xué)生對于生活中濕衣服的晾曬、蔗糖溶解、聞到花香等現(xiàn)象司空見慣,在初中物理也學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)變化、物質(zhì)熱脹冷縮等相關(guān)知識,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了知識上的鋪墊。分子是初中生首次接觸的微觀粒子,在此之前學(xué)生只有一些零星的微觀感知,沒有理性的認識,可能會感到枯燥無味,在認識上不能進入微觀世界。學(xué)生喜歡教師實驗,包括教師演示實驗、實驗視頻和自己動手實驗,但學(xué)生在實驗中重現(xiàn)象,輕分析,少反思。endprint
可讓學(xué)生在以下環(huán)境中開展翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí),如:
(1)與家長溝通取得他們的理解和支持,并讓家長督促學(xué)生課前完成自主學(xué)習(xí)。
(2)與學(xué)校溝通,取得學(xué)校和教研組的支持、協(xié)作、幫助。
(3)課前與學(xué)生溝通如何開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),讓學(xué)生做好思想準備,形成共識,產(chǎn)生興趣,做好配合。
(4)課堂上6人1組,分組合圍而坐。
(5)分組方案:按教師要求,學(xué)生自主搭配,6人1組。搭配完成后,教師結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)征得學(xué)生同意后稍作調(diào)整。
(6)每組組長1人,計分舉牌員1人,成績記錄員1人。
4課堂任務(wù)設(shè)計
課堂任務(wù)設(shè)計見表1。表1課堂任務(wù)設(shè)計
活動環(huán)節(jié)具體活動步驟、評價方式和規(guī)則組織形式時間分配及預(yù)備方案1.檢測課前
學(xué)習(xí)。分發(fā)試卷檢測,獨立完成。分發(fā)課堂活動安排和答卷評分標準,組內(nèi)合作評卷按人計分,滿分為10分。獨立和分組完成。7 min。
計時控制在時間內(nèi)完成,評卷有困難教師及時指點。2.你問、我答、
他評計分。各組就課前學(xué)習(xí)收集的一些宏觀現(xiàn)象提問,他組學(xué)生用分子的觀點解釋。規(guī)則是:前組已經(jīng)提問過的問題,后面的組不能再問。其他組對提問組和回答組分別計分舉牌。每人在各組發(fā)問或回答的機會只有1次。計分按5、10、15、20分為檔次。教師在黑板上記錄平均分。按照1組問2組答,2組問3組答,3組問1組答,的形式循環(huán)問答。其他組計分舉牌。15 min。
提問多種情況遇阻時教師及時引導(dǎo)。3.教師演示實驗,分組完成改進實驗,展示實驗成果后反思,再設(shè)計改進方案。(1)上課前按組分發(fā)實驗器材并完成實驗準備。
(2)教師演示完成課本上的氨分子擴散實驗,引導(dǎo)學(xué)生觀察。
(3)教師引導(dǎo)改進實驗的思路,討論作出改進方案。
(4)按方案分組合作完成改進的氨分子擴散實驗。
(5)各組選1個在上次活動中沒有發(fā)言的學(xué)生展示實驗成果并比較反思實驗。反思從環(huán)保、藥品用量、嚴謹?shù)确矫媾c教師演示比較。舉牌計分按5、10、15、20分為檔次。教師在黑板上記下平均分并點評和鼓勵。
(6)按組討論再設(shè)計一個改進方案用來分享。舉牌計分按5、10、15、20分為檔次。教師在黑板上記下平均分并點評和鼓勵。
(7)改進實驗預(yù)設(shè)方案。
①用酚酞溶液濕潤小棉球后懸掛在空飲料瓶中,并擰緊瓶蓋;②將注射器中的濃氨水注入飲料瓶底部后將瓶正放在桌面上觀察。分組合作完成。15 min。
實驗如果不成功或有意外發(fā)生時,能積極正確評價的發(fā)言者加10分。4.課前討論結(jié)果再討論,作出修改得到成果并展示。(1)討論問題——如何微觀展示純凈物和混合物、物理變化和化學(xué)變化。
(2)課前用微觀模擬示意圖的形式表達討論結(jié)果。課堂再討論,作出修改得到成果并展示。
(3)課堂匯報討論結(jié)果。
(4)計分按5、10、15、20分為檔次舉牌。教師在黑板上記下平均分。分組合作完成。7 min。
學(xué)生表達受阻教師及時引導(dǎo),并用合適的方式展示。5.鼓勵評價。(1)記錄各組成績,各組記錄每人的成績。
(2)教師總結(jié)分享感受。
(3)教師對課堂表現(xiàn)好的個人(每組1人)加5分,記入個人成績。教師總結(jié)。1 min。
5教學(xué)設(shè)計反思
(1)合作學(xué)習(xí)的策略,從循環(huán)問答列舉宏觀現(xiàn)象解釋微觀變化,到分組完成改進實驗和拓展能力展示,都需要合作完成。
(2)活動的每一個環(huán)節(jié)、每一個步驟中都有展示和鼓勵,使學(xué)生對下一步的學(xué)習(xí)充滿信心和興趣。
(3)活動中學(xué)生的參與度高,回答面廣。
(4)活動中既有知識內(nèi)化又有拓展練習(xí)。活動1、2、3內(nèi)化知識,活動3、4拓展能力。
(5)提問者用宏觀現(xiàn)象發(fā)問,回答者用分子觀點解釋。這樣的活動既能內(nèi)化知識,又能訓(xùn)練學(xué)生提問的方式,還能聯(lián)系生活實際。這種提問方式能充分激發(fā)學(xué)生的參與熱情,提高學(xué)生的參與度。
(6)用微觀模擬示意圖的形式展示純凈物和混合物、物理變化和化學(xué)變化。這是一個能力拓展與創(chuàng)新的問題。這個問題需要通過合作學(xué)習(xí)完成。endprint