前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇觀察物體教學設計范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞: 初中數學 教學 設計
培養學生的創新能力,教師首先要有一個創新的教學設計,以下是我在教學設計中的一些做法,供同行參考。
一、從實際問題情境中抽象出數學概念和數學模型
新課標倡導學生自主、探究、合作、交流的學習方式,強調教師應成為學生學習活動的組織者、引導
者和參與者。因此,在教學設計時,教師要認真思考向學生提供有利于創新思維培養的學習資源,幫助學生有效地掌握數學概念和建立數學模型。
案例1. 正數與負數的教學設計,為了體現負數是從實際生活中產生的,我選擇了三個學生較熟悉的例子,用計算機顯示動畫效果,供學生交流討論。
(1)比如零上5℃,它比0℃高5℃,可記作5℃,而零下5℃比0℃低5℃,怎樣表示呢?
(2)珠穆朗瑪峰出海平面8848米,吐魯番盆地低于海平面155米,怎樣表示二者的海拔度?
(3)表示向東走3米與向西走3米,收入50元與支出50元,怎樣用數來表示?
通過創設以上問題情境,激發學生的求知欲望,讓不同水平的學生都在教師的引導下進行積極的思考參與,從而抽象出正負數是表示具有相反意義的數量。
案例2. 課題:生活中的立體圖形――認識圓柱、圓錐、棱柱。
教師把實物圓柱、圓錐、長方體、正方體、棱柱展示給學生觀察。
師:通過觀察實物,下面哪位同學能說一說圓柱與圓錐的相同點和不同點?
生:(討論、交流)圓柱與圓錐的相同點是它們的底面都是圓,側面都是曲面,不同點是圓柱有兩個大小相同的底面,而圓錐只有一個底面,圓柱沒有頂點圓錐有一個頂點。
師:哪位同學能說一說棱柱和圓柱的相同點和不同點?
生:棱柱和圓柱都有上下兩個底面,都有側面,棱柱的底面是形狀和大小完全相同的多邊形,而圓柱的底面是圓,棱柱的側面是長方形,而圓柱的側面是曲面,圓柱沒有項點。
案例剖析:通過展示實物,讓學生觀察、討論、交流,教師引導學生運用比較的方法,歸納抽象出幾何體的特征,既培養了學生數學的學習興趣,又培養了學生學會自主探索、歸納抽象知識的能力。
案例3. 新課標北師大版數學七年級上冊第五章第四節,課題:我變胖了。
教學設計過程片段:
師:請同學們看老師的演示。這是一塊圓柱形橡皮泥,我用力向下一壓,你們看它怎么了?
生1:它變矮了!
生2:原來高的圓柱變成矮肥的圓柱。
師:請同學們讀一下下面問題。電腦顯示引例:將一個底面直徑是10厘米、高為36厘米的“瘦長”形圓柱鋼材鍛壓成底面直徑為20厘米的“矮肥”形圓柱鋼材,高變成了多少?
師:剛才的演示與引例中軋鋼工廠里的鍛壓過程,在這個過程中圓柱體的哪些量發生了變化呢?
生:它的底面半徑增大,高度減小。
師:它的哪些量沒有發生變化呢?
生:它的體積沒變,重量沒有變。
剖析:通過實物操作,讓學生觀察、討論、交流,使學生從具體的實物中抽象出變量與不變量,從而建立方程模型,讓學生體驗數學在生活中的應用與價值。
二、教學設計的素材應有利于學生主動探索和交流
數學教學設計應適應學生的學習方式,教師應給予學生提供可操作性、讓學生自主探究、交流合作的學習資源,體現學生是學習的主體。
案例4. 課題:新課標北師大版七年級上冊《從不同方向看》
教學目標:經歷從不同方向觀察物體的活動過程,發展學生的空間概念。
教學重點:初步體會從不同方向觀察同一物體可能看到不同的結果,能畫出簡單物體的三視圖。
教學設計過程:
師:(擺出一組物體,讓學生站在不同角度觀察。)同學們通過剛才觀察這一組物體,該看到什么樣的圖形?請大家發表自己的見解。
生:(討論、交流),我們可以看出從不同的方向觀察物體可以看到不同的圖形。
師:請同學們利用現有的物體擺設不同的組合,并討論從不同方向看到的圖形。
生:擺設、討論、交流。
師:通過剛才的實際操作,有什么體會?
生(歸納)從不同方向觀察物體可能看到不同的圖形。
師:老師給出課本中的五幅圖片,再觀察老師擺出的一組物體組合,請大家討論一下,這五幅圖片分別從什么方向看到的?
生:討論、交流。
師:請同學們發表自己的意見。
生:紛紛說出自己的看法。
師:(歸納學生的意見,肯定學生的看法。)這說明有了物體組合和圖片就能判斷出觀察方向。下面老師擺出一組組合體,請同學們嘗試說明從上、左、前三個面觀察分別能看到什么樣的圖形。
生:討論,說明從三個方向看到的圖形。
師:很好,從不同方向觀察物體可能看到不同的圖形,從正面看到的圖形稱:主視圖,從左面看到的圖形稱:左視圖,從上面看到的圖形稱:俯視圖。下面請同學們畫出老師擺出的物體的主視圖、左視圖、俯視圖。
評析:通過以上設計,在課堂上充分提供給學生觀察、思考、操作、討論和交流合作的機會,教師真正地成為學生學習的引導者和組織者。
三、教學設計應體現數學思想方法的滲透
數學思想方法是數學的靈魂,是開啟數學知識寶庫的金鑰匙,是數學發現的源泉。所以,數學教學必須通過數學知識的教學和適當的解題活動突出數學思想和方法,因此,教師在教學設計時,應注重數學思想方法的滲透。
案例5.《探索多邊形的內角和》
師:三角形的內角和等于多少?
生:三角形的內角和等于180°;
師:四邊形的內角和等于多少度?怎樣求出來?
生:四邊形的內為和等于360°,因為四邊形的一條對角線把四邊形分成兩個三角形,兩個三角形的內角和就等于四邊形的內角和。
師:對于五邊形的內角和怎樣求出來?
生:像四邊形一樣想方法把五邊形轉化為三角形來求內角和。
師:請每個小組各派一名代表講述怎樣把五邊形分割成三角形的方法及探索的結果;
生1:通過頂點A連接五邊形不相鄰的兩個頂點C、D得兩條對角線AC、AD,從而將五邊形分成三個三角形,而這三個三角形所有內角正好組成五邊形的五個內角,所以,五邊形的內角和是180°×3=540°(圖1)。
生2:在五邊形內任取一點P與五個頂點相連接,這樣可將五邊形分成五個三角形,而這五個三角形的所有內角正好組成五邊形的五個內角和一個周角,所以,五邊形內角和是180°×5-360°=540°(圖2)。
生3:在五邊形的一邊AB上取一點P與另三個頂點相連接,可將五邊形分成四個三角形,而這四個三角形的所有內角正好可組成五邊形五個內角和一個平角,所以,五邊形內角和是180°×4-180°=540°(圖3)。
生4:還可在五邊形外取一點P與五邊形的五個頂點連接得到五個三角形來求得五邊形的內角和為540°。
師:很好!從圖1可以看出,從五邊形的一個頂點出發可作二條對角線,這二條對角線將五邊形分成三個三角形,如果這個多邊形是六邊形、八邊形會有什么結果,由此可以發現一般規律嗎?
生1:如果是六邊形可以作3條對角線,把六邊形分成4個三角形。
生2:如果是八邊形可以作5條對角線,把八邊形分成6個三角形。
生3:從n邊形的一個頂點出發,可以作(n-3)條對角線,將n邊形分成(n-2)個三角形。
師:回答非常正確。那么由此我們可以得到n邊形的內角和嗎?
關鍵詞:體積與容積;教學反思;學習;回歸
體積與容積部分的學習是在學生認識了長方體和正方體的特點以及長方體和正方體的表面積的基礎上進行的。進行教學設計時,我采用了教材上把一個物體放在水中,水面上升了的實驗。通過這個實驗,來幫助學生感受、領會體積的概念,學生的學習興趣比較濃。
但是,上課時,我的教學過程也出現了“意外”。在學習完成預設的實驗后,學生對體積與容積的認識有了一個比較清晰的認識。為了強化知識,我又設計了一個問題問學生:有兩個5升大的玻璃杯,一個裝滿玉米,另一個裝滿小米,現在,要把玉米和小米裝進一個大杯子里,這個杯子的容積至少是多少?大多數學生回答:至少需要10升的杯子。只有極少數的幾個同學回答說:可以比10升的杯子小一些,比如8升或9升。教室里分成幾派,學生們爭得面紅耳赤。我讓學生們靜下來,選代表說說理由。一些學生認為:一個體積的物體加另一個體積的物體等于兩個物體的體
積。另一些學生認為:要具體情況具體分析,1體積加1體積可能小于2體積,比如玉米之間的間隙大,小米之間間隙小,1體積小米加到1體積玉米中,體積肯定小于2個體積。還有的學生說:如果5升水中放入一個5升的方木塊,木塊浮在水面,水面刻度肯定小于10升。等學生基本說完自己的意見后,我引導學生一個一個進行分析。學生們結合自己的生活實際,通過討論,學生們恍然大悟,原來死板的知識也有偽知識,需要回歸生活,具體驗證。學生在學習中知道了生活真實一面,對體積與容積的學習又加深了一步。
【摘 要】筆者有幸參加了學校組織的初中八年級同課異構活動,教學課題是《平面鏡成像的特點》。通過活動本人不僅學到了許多知識,而且頗有感觸。新課程改革已經經歷很長的一段路程,多數教師已經徹底改變了傳統的教學方式,在新課程理念的指導下開展教學,從這次觀摩課活動就可以看出這點,但是還存在著一些這樣或者那樣的問題,如教學案例照搬不精心備課、教學目標模糊指向性不明等導致教學行為低效。如何使教學設計符合新課程理念的要求,從而有效地開展教學活動。筆者選擇其中一節課從“對教案的認識、教學目標的制定、教學中問題情境的創設”這三個方面談談自己對教學設計的新的認識。
關鍵詞 觀摩課;教學設計;新認識
一、教學案例
教學課題《平面鏡成像》
【教學目標】
1.知識和技能
①了解平面鏡成像的特點;②知道平面鏡成虛像,了解虛像是怎樣形成的;③理解日常生活中平面鏡成像的現象。
2.過程與方法
①經歷“平面鏡成像特點”的探究,學習對實驗過程中信息的記錄和處理;②觀察實驗現象,感知虛像的含義;③通過觀察感知平面鏡的作用。
3.情感、態度、價值觀
①經歷探究“平面鏡成像”過程,領略物理現象的美妙與和諧,獲得“發現”成功的喜悅;②自覺養成實事求是的科學態度;③通過對平面鏡的應用的了解,初步認識科學技術對人類生活的影響。
【課程資源】
1.演示器具:水、玻璃杯、一張帶底座的玻璃、蠟燭、火柴。
2.探究實驗器材:一塊帶底座的玻璃板、兩只一樣的蠟燭、火柴、一張白紙、刻度尺、一面小平面鏡。
【教學流程】
1.創設情景,引入新課
(教師活動)提問:水中的蠟燭能燃燒嗎?
演示實驗:把一塊玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蠟燭,在玻璃的后面,放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之間的距離,要和蠟燭到玻璃之間的距離完全相等。拉上窗簾,使屋子變暗,從蠟燭這邊向玻璃望去,就會看到一個奇妙現象──蠟燭正在水中燃燒。
提問:你能解釋一下嗎?同學們想知道這神奇現象的原因嗎?從而引入新課。
(學生活動)觀察實驗。感到驚奇,小組進行討論、回答。
板書:1.平面鏡成像特點
2.實驗探究,解決問題
布置任務1:請同學們拿起桌面上的鏡子照一照。
提問:你在鏡子里看到的是不是真實的自己?
(教師活動)教師邊演示邊介紹鏡中的像。請學生繼續觀察鏡中的像,并前、后、左、右移動平面鏡,觀察平面鏡中像的變化。
(學生活動)學生照鏡子,觀察并思考。
可能有下列猜想:
(1)像與物體是等大的;(2)像是“近大遠小”;(3)像與物體到平面鏡的距離相等;(4)像與物體對應點的連線與鏡面垂直;(5)像和物體是左右相反的;(6)像是只能看不能用手去接觸的。
布置任務2:請實驗小組就同學們提出的猜想應用平面鏡進行探究。并進行小組討論。
(教師活動)巡視,指導學生開展小組討論及應用平面鏡進行實驗。
提問:通過剛才的實驗,我們可以得到那些結論?
(根據我們本節課的目的,小組就探究問題進行猜想。根據各組的猜想,各自進行實驗設計。)
小組間探討完,請小組間交流一下。
(教師活動)教師要適當引導學生提出問題。總結出學生提出的問題:
①為什么用玻璃板作平面鏡?用鏡子做該實驗有什么不方便?
②像的大小與平面鏡的大小有關系嗎?
③我們怎樣確定像的位置?像是否真實存在?
④物體在平面鏡中的像與物體大小關系?
⑤實驗過程中,刻度尺有什么作用?
⑥物體和像到鏡面的距離有什么關系?
⑦物體在平面鏡中的像的左右、上下與物體是否一致?
學生繼續觀察鏡中的像,小組討論,解決問題。
學生1:將點燃的蠟燭放在玻璃前,我們可以看到在玻璃后有一個蠟燭的像。我們開始認為這個像是真實存在的,可我們用手去摸,摸不到這個像,所以我們發現原來這個像不是真實存在的。
學生2:我們通過交流,我們發現像的大小與鏡子的大小無關。
學生3:我們組通過實驗發現用玻璃的好處是可以找到物體在平面鏡中的像的位置,而用平面鏡則找不到像的位置。
學生4:拿一張白紙,放在玻璃后,移動它的位置看在白紙上有沒有蠟燭的像,沒有,證明像不是真實存在的。
學生5:像不是真實存在的,為了好比較我們利用手頭另一只一樣大的蠟燭,放在玻璃后,移動它尋找蠟燭的像,比較像和物的大小關系。
學生6:當玻璃板后的蠟燭好像在燃燒,說明我們找到像的位置,像的位置就是鏡后蠟燭的位置。
學生7:我們找到像的位置后,用刻度尺分別測出像和物到玻璃的距離,然后進行比較。
學生8:改變鏡前蠟燭的位置,重新找像的位置進行測量。發現像和物到玻璃的距離都相等。
(學生活動)將實驗觀察的現象、測量的數據,填寫在自己設計的表格內。
教師將結果展示,引導學生交流實驗結果。
3.分析論證,得出規律
利用實物投影展示各小組的實驗記錄和數據及其結論。
證據一:玻璃板(平面鏡)后面的像都與物體完全重合。結論一:像與物大小相等.
證據二:物距和像距的實驗數據。結論二:像與物到平面鏡的距離相等。
結論三:平面鏡所成的像與物體的連線垂直于平面鏡。教師小結:可認為像與物體也是關于鏡面對稱。
最后總結出平面鏡成像特點:
物體在平面鏡中成等大的虛像,像和物體到鏡面的距離相等,它們的連線與鏡面垂直,它們相對于鏡面是對稱的。
4.交流討論,鞏固規律
教師活動:提問:我們能不能用學過的知識從理論上說明平面鏡成像的特點呢?
板書:2.平面鏡成像原理
教師引導學生通過作圖進行科學的總結。學生所畫的圖進行探討、交流、總結。
如圖所示,人眼是根據光的直線傳播來判斷物置的。人能看到像是因為有光線入人眼。點燃的蠟燭上S點射出的任意兩條光線SA、SB經平面鏡反射后的反射光線E1A、E2B的反向延長線相交于S′點,人就會感到S′點是一個“發光點”,而S′點就是S點的虛像。同理,蠟燭上的其他點也都能在平面鏡內產生對應的虛像點,它們共同組成了蠟燭的虛像。因此,平面鏡中的虛像是由射入人眼中的發射光線的反向延長線所形成的。(這是平面鏡成像的原理)
交流討論:
(1)這些反射光線的反向延長線一定經過哪一點?(這就是虛像不能呈現在屏上的原因)
(2)若已知像點S′和入射點A,不作法線,能否畫出反射光線?若能,請說出為什么?
(3)解釋為什么能看到蠟燭的火焰可以在水中燃燒?
5.梳理反思,課外擴展
讓學生以“學到了什么”為線索進行小結,交流自己的收獲,提出自己的困惑。
在學生小結的基礎上,教師再做適當的補充。
6.課堂鞏固,遷移訓練
二、解讀與評議
本節課基本的思路是讓學生自主的探究,教師很好地把握新課程理念,引導學生打開他們的思路,學生根據實驗的現象和日常生活中的現象進行大膽猜想,在整個教學過程中教師對于學生的想法不加評價對與錯,只是引導他們。但在探究過程中,教師自始自終注意引導,即不失控,也不包辦。課堂效果好。
(一)本節課教學設計線索
(二)本節課教學特點
1.課堂引入源于生活,生動有趣
教師利用“蠟燭成像”的小魔術,并利用生活實際“照鏡子”展開問題討論,引入新穎,展示了一堂原生態的教學設計。十分有效地將學生帶入了問題情景中,激發了學生濃厚的學習興趣,使學生具有一種迫切需要探究平面鏡成像規律的一種欲望和沖動。教師通過這種“設疑激趣”的手法,自然地將學生帶進了物理知識世界。
2.教法得當,敢于創新
一堂好的課,關鍵在于是否具有創新的教學設計。教師在教學中比較注重研究學情。知道學生會些什么?該怎樣學?考慮到平面鏡成像的特點讓學生自主探究可能會有很大的難度,并且多數同學在課內難以完成,所以采用“教師引導——學生探究”的方法進行教學,設計了一些具有針對性、啟發性的問題,讓學生帶著這些問題進入學習,減小了學習的盲目性,并積極引導同學之間的討論研究、加強了同學之間的合作學習。以導促學,提高學習效率。整個課堂教學效率高,可以說是一節“高效”課。
3.注重實驗探究,培養探究精神和合作意識
教師十分重視學生主動探究的學習活動,主題鮮明,體現新課程教育理念。整個探究過程充分體現了學生的自主學習活動。在探究過程中,通過小組討論、共同實驗,加強了小組合作學習,充分發揮小組合作精神,調動了學生學習的積極性。同時教師十分注重科學方法教育。通過不同的途徑使學生很好地掌握了利用“對稱法”來解決平面鏡成像的實際問題。這通過學生的鞏固練習中可以看出。
三、新課理念指導下的對教學設計的重新認識
(一)新課程理念要求
新課程改革核心理念是:“一切為了每一位學生的發展”是新課程的最高宗旨和核心理念,以學生發展為本,即全體學生的發展,全面和諧的發展,終身持續的發展,活潑主動的發展。”
教材只是一個范例,即提供了一個例子,不是唯一內容。教師使用教材,是用教材教,而不是教教材。教師也是課程資源的開發者,可以調整,可以拓展延伸教材內容。教師要帶著學生走向教材,而不是帶著教材走向學生,教師要用活教材。因此教師是學生學習的組織者、參與者、引導者,即教師是學生學習能力的培養者,強調能力培養的重要性。教師是學生人生的引路人。教師不僅僅是傳播知識,更要引導學生走上正確的人生道路。
(二)新課程理念下的物理教學設計
教與學的關系問題是教學過程的本質問題,教學是教師的教和學生的學的統一,這種統一的實質是交往、互動。因此,新課程把教學過程看成是師生交往、積極互動、共同發展的過程。新課程倡導師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充,在這個過程中,教師與學生分享彼此的思考、經驗和知識,交流彼此的情感、體驗與觀念,豐富教學內容,求得新的發展。師生是“學習共同體”,是互動、互惠的關系。因此教師應改變傳統的教學設計理念,設計靈動的教學方案,實施有效的課堂教學。
1.對教案的認識
教案是課堂教學計劃,是實施教學活動的一種預案。它應該是教學設計的結晶(教學基本功的體現);是教學的基本依據(也是備忘錄);是教學檢查的基本依據之一;是總結教學經驗的參考資料之一;是交流教學經驗的一種形式。
2.教學目標的制定
(1)制定教學目標的要求要科學合理、全面規范、明確具體
科學合理:就是要結合具體的教學內容,在綜合分析各項教學資源(包括教材、學生、設備、設施等)的基礎上,源于學生已有的認知和體驗;符合學生的年齡特征和認知規律;考慮學生的個體差異和各層次學生的學習興趣設置的三維教學目標。
全面規范:就是要結合具體的教學內容,制定三維目標。制定目標要有明確的行為動詞。
明確具體:便于評價測量(教學目標的ABCD模式,包括行為主體、行為動詞、行為條件和表現程度)。
(2)制定教學目標的ABCD模式
1962年,馬杰(Robert F.Mager)出版了著名的《編寫教學目標》一書,因而使得“行為目標”一詞頗為流行。“行為目標”又稱“教學具體目標”。它是對某一教學活動終了時學生將能做些什么做出具體說明。行為目標陳述的基本要素有四個:行為主體、行為動詞、行為條件和表現程度。行為主體(Audience)、行為動詞(Behavior)、行為條件(Condition)、行為程度(Degree),取其首字母即構成教學目標的ABCD。
①行為主體的闡述
我們常說的教學中要以“教師為主導,學生為主體”,物理教學中學習的主體是學生。因而,陳述就不應用“培養學生……”、“提高學生……”、“教給學生……”、等詞句,這樣表述時行為主體是教師而不是學生。新課程中我們應當這樣表述:“初步學習觀察……”、“形成對物理學習的興趣·……”、“能感受、欣賞……”、“能體驗到……”等,敘寫教學目標主體時不出現“學生”,但意思上明顯地感覺到是隱含了學生這個主體。
②行為動詞的闡述
行為動詞是目標ABCD的核心。針對教學目標它應闡明學生在學習結束后能夠做什么,使用表達目標的行為動詞要具體準確,盡可能使之具有可評估、可理解的特點,即要有好的操作性。如“看懂、了解、理解、認識、區分、判斷、解釋、發現、比較、歸納、設計、計算”動詞等。
③行為條件的闡述
是指影響學生產生學習結果的特定的限制或范圍。也就是說同一學生在學習同一內容時,如果行為條件不同的話,那么對學生學習的能力水平要求也是不相同的。行為條件應是清楚的,不可模棱兩可,否則學生難以適從。所以制定目標要準確,如“學習凸透鏡后,能夠區分平面鏡、凹透鏡”、“通過組裝滑輪實驗后,了解滑輪可分為動滑輪和定滑輪”、“學習測定物質密度之后,能在表中查到銅、鐵等不同材料的的具體密度值”、“學習電荷后,能用實驗證明自然界中只有二種電荷”等。
3.教學中問題情境的創設
(1)物理情境的內涵
一切可以引發學生探究活動的情境,都可以說是物理(問題)情境。創設問題情境,開展問題研究的過程,就是進行程序性知識學習的過程。新課程標準的重要目標就是讓學生體驗科學過程與方法,培養學生科學探究能力。在科學探究基本過程的六個要素中,“提出科學問題”是第一要素。問題情境的創設是教師課前精心設計的,目的是為了啟發學生思維,激發學生的興趣,為學生獨立探索知識提供引導,使學生在創設的教學情境中,激活知識儲備,使問題與激情互動。
(2)創設情境的作用
創設問題情境,引發研究問題。創設發現情境,引發學生質疑,主動探究;創設糾錯情境,經過邏輯推理,得出結論;創設活動情境,理解內涵,增加學習欲望,提高學習樂趣;創設反思情境,交流體驗,提出反思任務。
(3)創設情景的類型
物理的問題情境有多種多樣,但其實質都是引導學生提出核心問題,誘發學生探究的動機。“問題能激發我們去學習、去發現、去實驗、去觀察”。教師要根據教學內容和學生的基礎,把握問題情境的四個要素,注意問題情境的呈現方式和遞進梯度,創設合適類型的問題情境。根據物理學科的特點,物理的問題情境主要有下面幾種類型。
①實驗現象情境
觀察和實驗是物理教學的基本方法,而實驗現象情境是指教學中利用實驗現象來創設物理問題的一種情境。我們通過實驗結果與學生頭腦中的原有概念發生沖突,創設問題情境。例如,本節觀摩課在進行“平面鏡成像規律”的教學時,教師利用演示實驗“把一塊玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蠟燭,在玻璃的后面,放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之間的距離,要和蠟燭到玻璃之間的距離完全相等。拉上窗簾,使屋子變暗,從蠟燭這邊向玻璃望去,就會看到一個奇怪的現象──蠟燭正在水中燃燒。”引起學生的思維沖突,感到驚奇,激起學生進行思考討論。
②生活現象情境
生活中很多物品是利用物理原理制成的,生活中大量現象也包含一定的物理知識,而人們的生活經驗卻有很多與物理的知識相違背。生活現象情境就是指教學中利用人們生活經驗的局限或錯誤來創設物理問題的一種情境。例如,在進行“熱傳導”內容教學時,可以以“冬天里,室外的鐵和木頭哪個溫度低”為題來設計問題情境;在進行“浮力”內容教學時,以“鐵比水重,為什么鐵船可以浮在水面上”為題來設計問題情境;本節觀摩課在進行“平面鏡成像規律”的教學時,也可以利用生活實際“照鏡子:一位同學拿著一面大鏡子,另一位同學、向后移動,讓班級同學共同觀察該同學在鏡子中的像——與物大小‘不等’”為題來設計問題情景,引起學生的視覺沖突,設計新穎。
③自然現象情境
自然現象中普遍存在著物理原理和規律,物理知識的重要應用就是解釋自然、探究自然和改造自然。而自然現象情境是指教學中利用客觀的自然現象來創設物理問題的一種情境。如本節觀摩課教師設計問題“岸邊的樹木在水中的像看上去都是倒立的”、“水中撈月”等等。
④知識拓展情境
學習了一個物理知識,必然要討論其內涵和外延,必然要使之和前后知識、相關知識(學科)發生聯系。知識拓展情境就是在此討論過程中向學生展開的一種情境。例如,“伏安法測量小燈泡的功率”,實際上是“伏安法測量測量電阻”的拓展問題。再如,本節觀摩課在進行“平面鏡成像規律”教學拓展時,提供下列背景:如圖,MN是平面鏡,S是一個點光源,P是空間中的一點,請在圖中畫出由點光源S發出的能過P點的所有光線。此題很易使學生進入問題情境,學生探究激情較高,通過探究使學生對平面鏡成像的規律得到了有效的拓展。
教學設計是為達到某種教學目的所使用的手段和方法,包括教學目標的設計、教學過程優化、教學方法選擇、教學活動組織、教學時間分配、教學媒體安排、教學評價設計、課后拓展設計等。筆者僅從以上三個方面談自己對教學設計的新的認識。難免有不到之處,也必定有不成熟之處,敬請同行和專家的指正。
參考文獻
[1]《有效教學的策略》.北京師范大學.肖川
[2]《為了中華民族的復興為了每個孩子的發展》.華東師大出版社.鐘啟泉等
[3]《新課程理念與課堂教學實施》.首都師大出版社.關文信主編
[4]《物理課程與教學論》.浙江教育出版社.胡炳元
本文借“壓強”概念教學的引入、形成、鞏固和深化等環節作相應的分析,試圖以此呈現如何從感性知識入手系統建構物理概念,并在“教學內容”與“教學對象”之間建立起自然的有機鏈接,從而使得包括知識目標在內的三維教學目標能夠全方位地整體達成。
1.概念的引入,經過比較、分析與歸納抽象出事物的共同本質的屬性形成感性認識。
教學設計1:壓力概念的引入
活動1:觀察與作圖
在圖1中畫出運動員對平衡木的作用力
在圖2中畫出釘錘對釘子的作用力
在圖3中畫出物體對斜面的作用力
圖1 圖2 圖3
請學生在導學案上分別畫出這3個圖,教師巡視。
利用實物投影儀展示某位學生的答案,評議作圖是否正確;繼而總結這種力的方向特點,引出壓力的定義。
設計分析1:概念的形成是人的認識從感性到理性的升華過程,受學生抽象邏輯思維能力的限制,概念的建立不僅需要感性材料的支持,而且要關注學生的最近發展區。圖1、圖2展示生活實例容易使學生理解和接受,再添圖3物體放在斜面上的壓力情況,這三種情況有一定的代表性,符合學生的認知規律。
教學設計2:壓強概念的引入
師:壓力作用在物體上會出現什么現象呢?觀察圖4,你發現了什么?
生齊答:使物體發生形變。
師:如果繼續增加重物(圖5)觀察木板將會發生怎樣的變化?你能得到怎樣的結論?
生:木板形變增大,說明壓力作用效果與壓力大小有關。
師:壓力的作用效果還與什么因素有關呢?
圖4 圖5
引導學生觀察圖6并思考:在茫茫雪原上,步行的人常會陷入及膝深的雪中,滑雪者卻不會陷下去,為什么?
學生討論并提出猜想:壓力的作用效果可能與物體受力面積大小有關。
師:壓力的作用效果還與什么因素有關呢?其實可以利用身邊的物品探究體驗。
活動2:體驗性實驗用左右兩手指壓鉛筆(圖7),觀察現象。
圖6 圖7
師:靜止時兩手指對鉛筆的壓力大小有什么關系?手指皮膚形變情況如何?
生:兩個壓力相等,筆尖處皮膚凹陷較深。
師:通過剛才的學習,同學們能猜想一下壓力的作用效果與哪些因素有關嗎?
生:壓力的作用效果可能與壓力大小和物體受力面積有關。
師:要想驗證你的猜想是否正確,我們應該進行實驗探究,首先要設計實驗方案。如果探究壓力的作用效果與壓力的關系,應該怎么辦?如果探究壓力的作用效果與物體受力面積的關系,又該怎么辦呢?
生:如果探究壓力的作用效果與壓力的關系,應該控制受力面積一定;如果探究壓力的作用效果與物體受力面積的關系,應該控制壓力一定。
活動3:探究壓力作用效果與什么因素有關?
師:下面,請同學們利用身邊老師給的小桌和海綿,以及你們自己準備的盛水飲料瓶,探究壓力的作用效果與什么因素有關。
學生討論,制訂計劃,明確實驗步驟。教師請一位同學上臺演示實驗步驟。全體學生分組實驗,觀察現象,得出結論。接著完成課本77頁的結論填空。
設計分析2:從生活實際出發,合理地設置物理問題與情境,可以讓學生感受到物理就在自己的身邊,有利于引導學生進行積極而有效的思考。案例中先從壓力作用效果與壓力大小的生活經驗入手,再創設人在雪地上行走的情景引導學生探討壓力作用效果還與受力面積有關,學生自主體驗設計了用左右兩手指按壓鉛筆兩端的活動,親身體驗壓力作用效果與受力面積有關,既可激發興趣又可培養學生的動手能力,并為猜想提供了現實依據。
2.概念的形成,為了定量表示壓力作用效果必須引入新的物理量——壓強。
教學設計3:壓強概念的形成
課件展示圖8:探究壓力的作用效果與壓力大小的關系
課件展示圖9:探究壓力的作用效果與受力面積的關系
圖8 圖9
生:圖8中當受力面積相同時,壓力越大壓力的作用效果越明顯。
生:圖9中當壓力相同時,受力面積越小壓力作用效果越明顯。
師:請你們根據剛才的結論判斷圖10、圖11、圖12所示情況下壓力的作用效果。
生:圖10中A物體對桌面的壓力作用效果明顯,因為受力面積相同時,壓力越大作用效果越明顯。
圖10 圖11 圖12
生:圖11中A物體對桌面的壓力作用效果明顯,因為壓力相同時,受力面積越小作用效果越明顯。
教師引導學生總結:一種情況是相同受力面積的條件下比較壓力大小,另一種情況是相同大小壓力的條件下比較受力面積。
師:如果壓力和受力面積都不同呢?同學們還能不能進行比較?
生:……
師:請大家觀察圖12并討論,看能不能找出比較壓力作用效果的方法。
學生看圖并討論。
師:物體A對水平桌面200N的壓力是作用在多大的面積上?
生:作用在4m■的受力面積上。
師:物體A對桌面200N的壓力均勻地作用在4m■的受力面積上,平均每平方米面積上受到多少牛的壓力?
生:每平方米面積上受到50N的壓力。
師:物體B對桌面160N的壓力均勻地作用在2m■的受力面積上,平均每平方米面積上受到多少牛的壓力?
生:每平方米面積上受到80N的壓力。
師:現在你們能不能比較A和B對桌面壓力的作用效果呢?方法是什么?
生:B對桌面壓力的作用效果明顯,因為可以通過相同受力面積比較壓力大小的方法來判斷。
師:現實世界中壓力和物體受力面積千差萬別,為了定量表示壓力的作用效果,我們引入了壓強這一物理量、它的定義是物體單位面積上受到的壓力,代表符號是p。
教師引導學生得出壓強公式。
壓強公式:p=F/s(板書)
師:根據公式,壓強與壓力和物體受力面積都有關系,它是用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量,這種方法叫比值定義法。壓強的單位是由什么決定的呢?
生:由壓力和受力面積的單位共同決定。
師:為了紀念法國著名的物理學家、數學家帕斯卡,國際計量大會于1971年將壓強的單位命名為帕斯卡,簡稱帕,符號Pa,1Pa=1N/m■。希望同學們也能像帕斯卡一樣,成為一名對社會有所作為的人。
師:1帕壓強有多大呢?一張報紙放在桌面上,對桌面的壓強大約是0.5Pa,中學生站在地面上產生的壓強大約是1.5×104Pa。不難看出,帕斯卡是一個很小的單位。
設計分析3:物理概念不僅是定性地反映客觀事物的本質屬性,有些還定量地反映了客觀事物的本質屬性。對于后一種物理概念,我們也叫做物理量。雖然壓力作用效果這一物理過程的特征與壓力的大小和受力面積這兩個物理量有關,但是壓力和受力面積這兩個物理量都不能單獨予以表征。為此需要引用一個新的物理量,就是壓強。壓強概念的建立借助速度的引入方法,從探究實驗的結論出發,先定性再引導學生定量推導出壓力作用效果與壓力和受力面積的關系,既符合學科規律又符合學生的認知規律,學生容易理解和接受。
教學設計4:壓強概念的鞏固與深化
形成的概念應遷移到具體問題中,理解運用階段。
師:壓強概念在生活、社會中應用比較廣泛。有時我們需要增大它,有時則需要減小它。請你們根據壓強公式p=F/s思考,怎樣增大或減小壓強呢?
生:通過增大壓力或減小受力面積可以增大壓強,通過減小壓力或增大受力面積可以減小壓強。
教師展示圖13—圖16,由學生分析其中是增大壓強還是減小壓強,方法是什么?
學生觀察四張圖片,說出增減壓強及改變壓強的方法。
圖13 圖14 圖15 圖16
活動4:改變人體自身對地面的壓強。
師:同學們站在地面上對地面有壓強.讓自身對地面的壓強增大或減小,可采用哪些方法呢?
學生到前面表演:有的捧著一摞書站在講臺上來增大壓強;有的提起一只腳來增大壓強;有的脫去外套來減小壓強;有的趴在地上,有的坐在地上,有的把書放在地上人站在書上,來減小壓強。
點評學生在表演中,通過探究合作獲取了增大、減小壓強方法的新知識。
教師播放人睡釘子床的視頻。
設計分析4:完成壓強概念的建構后,將概念遷移到具體問題的解決中,不失為強化概念的好方法。所選的圖片和視頻來自生活實際,可激發學生興趣,把學習推向。
3.教學反思
筆者認為,通過壓力三張示意圖歸納出壓力的概念,特別是對研究壓力作用效果實驗的設計、探究過程、分析引導、定義壓強概念等科學探究思想是這堂課的一個亮點。教學形式上,筆者注重“以趣促學”,用最簡單的器材完成多個學生自主探究的活動,如“手指壓錢筆”、“增大和減小壓強”等,為學生創設了生動的物理學習情境;教學內容上,筆者注重知識的首尾呼應,體現物理源于生活,回歸生活的特征;精心處理課堂預設與生成的關系,達到深入理解概念、應用概念的目的。筆者以激情飽滿的姿態吸引學生,誘導學生主動學習、探究學習、合作學習;不斷為學生設置成功的臺階,讓學生體會成功的喜悅及運用物理知識解決實際問題的成就感。
概念教學不僅是對學生知識的傳授,還伴隨著對學生能力的培養。感性入手、理性辨析、系統建構,這三條建議應該是一個分層遞進的有機整體,其中感性入手是基礎,理性辨析是保障,系統建構是關鍵。三者互為支撐,環環相扣,不可偏廢,有待于廣大物理教師在教改實踐中智慧地加以運用。
參考文獻:
[1]葉鵬松.試論初中物理概念教學的基本特點.物理教師,2012(3).
【摘 要】小學科學概念教學是基于小學生思維特點與認知水平的生成過程,進行教學設計時可以通過建立聯系和表征特點這兩種基本教學策略幫助學生建構概念。在概念建構過程中,首先創設情境使學生獲得豐富的認知,其次給予學生思維與表達支持,使學生對概念產生獲得性理解。
關鍵詞 概念教學;建立聯系;表征特點
中圖分類號:G622 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)12-0096-02
概念是科學學科體系中最基本的單位,小學科學概念教學基本類型為歸納形成概念或生活概念。教學設計時,如何基于學生認知特點進行有意義的概念建構,一直是一線教師思考的問題。
一、行行重行行,千錘突泉得概念——建立聯系形成概念
教科版小學科學四年級上冊《聲音是怎樣產生的》一課的教學特別要求幫助學生理解兩個概念,一個是怎樣的運動叫振動,另一個是振動和聲音之間的關系。教學設計過程中,教師如何設計探究實驗活動報告,對學生自主探究振動、振動和聲音的關系這兩個重要概念,起著重要的支持性作用。筆者試圖從以下探究報告設計的改變,解讀教學中概念建構的過程。
第一次設計:不見森林不見樹木——迷霧重重。
上述實驗報告單的設計,對學生實驗的觀察沒有指導意義,對概念的形成沒有指導性,對教材的重點內容“聲音是怎樣產生的”,也沒有做很好的關聯性觀察。
反饋交流時,學生得不出概念,對聲音是怎樣產生的也還存在疑慮。
第二次設計:只見樹木不見森林——遮遮掩掩。
此次實驗的觀察設計,重視了單獨的、多角度的觀察,如“對鋼尺的觀察和對聲音產生的獨立觀察”,但卻沒有從整體關聯的角度引導學生觀察。因為沒有從整體關聯的角度進行觀察,也沒有找到概念生成的突破口。
第三次設計:只見森林不見樹木——懵懵懂懂。
此次實驗的設計,關注了整體關聯性,即鋼尺振動和聲音產生之間的關系,如“鋼尺運動過程中,聲音的變化是怎樣的?”“聲音消失時,尺子是怎樣的?”但忽視了對鋼尺運動變化的觀察,以及鋼尺運動變化和聲音的變化之間的關系。
第四次設計:既見森林又見樹木——豁然開朗。
本次修改后的實驗設計,既關注了鋼尺運動和聲音產生的觀察,又關注了鋼尺整個運動過程中的聲音變化以及聲音變化與鋼尺振動變化之間的關系。
“通過實驗,你知道鋼尺是怎樣發出聲音的?”這樣的思考設計更貼近學生的思維水平,讓學生更易歸納、概括出概念。
二、唧唧復唧唧,引線穿針得概念——表征特點形成概念
1.演示特點,抓住
關鍵詞 理解概念。《聲音是怎樣產生的》一課中,第一個探究實驗就是讓學生觀察鋼尺振動與聲音產生之間的關系,老師會讓學生注意觀察鋼尺是怎樣運動的。在這個實驗中老師要引導學生觀察物體的運動特點,然后總結歸納什么叫“振動”。觀察后,學生反饋:
生:鋼尺在動。
生:鋼尺動的很快。
生:鋼尺動的時候,有時看不清。
生:鋼尺是上下在動。
生:鋼尺動的時候,開始快,漸漸慢慢,最后停下來了。
生:鋼尺運動后會回到原來的位置。
生:我發現鋼尺運動時,它的振幅在變小。
……
學生的反饋有個特點,即片段式或是擠牙膏式,一點一點擠出來。教師在課堂上需要引導學生將觀察到的重點串聯起來,幫助學生形成對“振動”的理解。
師:你能用“手”來演示一下剛才看到的現象嗎?
生演示。明顯手運動的速度不夠。
生再演示
全體學生都來演示,鋼尺的運動方式:快速—漸慢—停止。
……
在學生演示的同時,教師板書
關鍵詞 :快速、往返,同時順勢破題:像鋼尺這樣快速的往返運動,叫做振動。
2.歸納現象,用不同表達方式突破概念。小學科學課的課堂實驗常常用以解釋或驗證現象,帶有探究的趣味。簡單的歸納推理方法是教師常用的教學策略。
本課的第一個探究實驗是研究鋼尺是怎樣產生聲音的,第二個探究實驗是研究皮筋是怎樣產生聲音的。
第一個實驗后,得出結論:鋼尺振動產生聲音。
第二個實驗后,得出結論:皮筋振動產生聲音。
教師接著引導:
師:還有什么物體通過振動也能產生聲音?
生:××振動產生聲音。
師:我們把鋼尺和皮筋等統稱為物體的話,上面的話可以怎么說?
生:物體振動產生了聲音。
師:如果我們把“聲音”和“物體”兩個詞在句中的位置做個交換,可以怎么說?
師引導:聲音是由( )振動產生的。
生:聲音是由物體振動產生的。
為什么在探究了鋼尺振動產生聲音和皮筋振動產生聲音后,概念描述時需要將“聲音”一詞放在句首,描述成“聲音是由物體振動而產生的”呢?本課重點是探究聲音是怎樣產生的,“聲音”是概念的主語,在概念的描述上往往要將“聲音”放前面。
3.正反論證,在否定中強化概念。通過學習,學生理解了聲音是由物體振動產生的。可是有的物體振動時能聽到聲音,卻看不清它在振動,或是肉眼根本就看不見物體在振動。
在課的導入部分可以設計這樣的場景:(在講臺前準備了一個大鼓)
師問:我們會用什么樣的辦法讓這鼓發出聲音來?
生答:拍、敲、打……
師小結:用拍、敲、打……等方法,我們都是對鼓施加了一個力。老師也對鼓施加一個力(手摁在鼓面上,用力向下壓),你能聽到聲音嗎?
生答:聽不到、聽不清、沒有。
師問:你們對鼓施加的力,引起鼓的什么變化,因此我們聽到了聲音?(提示課題)
……
課堂最后一個環節是反證實驗,輕輕敲擊音叉,肉眼看不清音叉的振動,但是可以用手感知它的振動;或是敲擊音叉后,迅速將音叉插入水中,眼睛能看到水花四濺,水面出現波紋,跳動的水珠等現象。實驗告訴我們,可以借助別的方法去驗證物體的振動。
驗證實驗后提問:課的開始,同學們敲擊鼓面讓鼓發出了聲音,通過今天的學習,我們知道,聽到的聲音
是……
生:是鼓面振動發出的。
師:你能想一個辦法來驗證鼓面的振動嗎?
生:把手放到鼓面上
生:在鼓面灑些小紙片、細鹽、面粉……
這樣的設計,既鞏固了概念——物體振動產生聲音,又激發了學生的探究興趣——證明物體在振動。
4.課堂延伸,在應用中強化概念。《小學科學課程標準》(修訂稿)中提到課程的理念:要以生活中的科學為邏輯起點,強調科學課程要從學生的認知特點和生活經驗出發,讓他們在熟悉的生活情景中感受科學的重要性,了解科學與日常生活的密切關系,逐步學會分析和解決與科學有關的一些簡單的實際問題。要創造良好的學習條件和環境,使學生在學習中體驗科學的魅力和樂趣,培養學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。
學習科學就是引導學生關注生活,關注生活里的現象,鼓勵學生對生活熟知現象的觀察與探究,建構生活現象與科學之間的聯系。具體體現到《聲音是怎樣產生的》一課的設計,引導學生對聲音的產生這一概念進行深度理解時,可以與生活現象聯系,設計如下探究問題強化概念:
問題1:蝴蝶和蜜蜂都是學生熟知的昆蟲,蜜蜂飛近身邊時,我們能聽到蜜蜂翅膀振動發出的“嗡嗡”聲,而蝴蝶飛近身邊時,我們的耳朵卻聽不到翅膀振動發出的聲音。這是為什么呢?
問題2:根據聲音傳播的特點,科學家們通過科技創新發明,可以運用到哪些領域?
至此,一個完整的概念建構過程就結束了,學生的概念水平得到了新的發展。“好課是磨出來的,好教師也是磨出來的。”培養孩子們的學習興趣(學科感情和師生感情),一定離不開好教師和好課。
參考文獻:
[1]科學(3~6年級)課程標準(實驗稿)[M].北京:北京師范大學出版社,2011.
[2]科學(3~6年級)課程標準(實驗稿)教師讀本[M].武漢:華中師范大學出版社,2002.
[3](美)羅伯特.L.索爾索.認知心理學[M].何華譯.蘇州:鳳凰出版傳媒集團,2004.
[4]袁維新.試論基于建構主義的科學教育理念[J].教育理論與實踐,23(12).