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杠杆教学设计范文1
1 引 言
按照新课程标准理念,一个良好的教学设计要注重从学习者已有的经验开始,选择合适的教学资源和教学方法,要注重给学生创建“实践体验”和“合作交流”的学?环境,还要注重提高学生的学习兴趣和创新能力,从而实现三维教学目标的和谐达成以及学生科学素养的有效培养,使学生的心理品质和学科知识实现同步健康的成长[1]。
2.1 教学分析
(1)教材分析[2]
《杠杆》是八年级下册第十三章第一节的内容,虽然与前面的内容关联不大,但却是物理学机械运动的开始,也是力学知识的基础。同时,杠杆与实际生活联系非常密切,并且无处不在。
(2)学情分析
学生已经学习了一学期的物理,对于物理有了一定的了解,同时也对力的相关知识有所了解。同时,初二的学生思维活跃、求知欲强、有较好的形象思维和逆向思维,但是依旧有认知上的困难。
2.2 教学目标
(1)知识与技能
①认识杠杆,了解生活中的杠杆及其作用;
②了解杠杆的五要素,探究杠杆的平衡条件;
③了解杠杆的分类,解释生活中的杠杆现象。
(2)过程与方法
①联系生活实际,了解杠杆的基本原理;
②以小组为单位,运用科学的物理方法,科学探究,分析归纳,得出实验结论;
③让学生经历从简单的物理现象和实验中归纳科学规律、并能口头或书面表达自己的观点的过程,体会到分析、归纳、论证在科学探究中的重要性。
(3)情感、态度与价值观
①通过实验培养学生合作交流的精神和对科学的求知欲,体验战胜困难、解决物理问题的喜悦;
②通过列举生活、生产中的简单杠杆实例的实际应用,让学生认识科学技术对人类生活、生产的影响;
③让学生明白物理与生活实际的联系是密切的,将物理规律与生活结合,在兴趣提升中学好物理。
2.3 重点、难点
重点:杠杆的平衡条件,即“动力×动力臂=阻力×阻力臂”;
难点:力臂是支点到力的作用线的距离,学生学会寻找力臂及画出力臂。
2.4 教学资源
多媒体课件,自制教学仪器,生活中各种各样的杠杆器材。
2.5 教学设计思路
《杠杆》是一节将实验探究与教学相结合的课程,此教学设计先通过演示实验及一些体验活动,让学生在了解杠杆的本质及其相关因素,之后再进行实验探究,了解杠杆的平衡条件。突出重点,突破难点。
教学流程如图1所示。
2.6 教学过程(如表1所示)
2.7 巩固练习
一、填空题
1.杠杆上从________到________的距离称为力臂,杠杆平衡条件写成公式是________。
2.一根杠杆,动力臂与阻力臂之比是3∶2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是________。
3.在下列器件中:
①夹面包的镊子;②托盘天平;③独轮车;④定滑轮;⑤理发剪刀;⑥铡刀。
其中,属于省力杠杆的是________,属于等臂杠杆的是________,属于省距离杠杆的是________。(只需填序号)
二、选择题
4.下列工具中,不是利用杠杆原理工作的是
( )
A.用十字镐撬石头 B.翻斗车卸货
C.用刨子刨木头 D.用铲子铲煤
5.在使用杠杆时,力和力臂的关系是( )
A.有力作用在杠杆上,力臂一定大于零
B.有力作用在杠杆上,力臂可能为零
C.有力臂,但不一定有力作用在杠杆上
D.力臂越大,说明作用在杠杆上的力越大
三、简答题
6.如图2所示,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为900 N,此重力作用于A点,车轴O为支点。将车把抬起时,作用在车把上向上的力有多大?省力吗?
3 教学反思
杠杆教学设计范文2
关键词:科学教学;教学设计;预设;生成
随着课程改革不断深入初中科学教学设计逐渐代替了备课的传统地位,《新课程标准》要求科学教师应科学地、系统地、全方位地重新审视科学课堂。尽管不同的人对教学设计有不同的理解,但理论上主要从学习需要、教学目标、学习者特征分析、教学过程、教学策略以及教学评价等方面展开教学设计以达成了一定共识。然而在科学课堂教学实践中,如何通过科学的方法去预设、在预设下学生是否能够生成、怎样的预设才是最优化的问题,老师们鲜有思考。本文就结合自己教学实践谈一些自己观点以供大家探讨。
一、教学目标定位:由“关注知识”转向“关注学生”
新课标中的课程目标是关注学生的终生发展,具体是从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度去实现。课标中通常用学习、认识、知道、经历、参加、关心等行为动词来表达教学目标,这些描述都是学生的行为,这就意味着教学的中心是“学生”。
从教育心理学角度看,初中学生随着认知能力的不断发展,有了一定的价值观念和是非判断能力,能运用一些抽象的推理方式去思考解决问题,可以进行一些探究活动和研究性学习了,如果仍然采取告知和强化训练来实现教学目标,显然不符合学生的认知规律,更难以让学生得到发展。
在具体的科学教学中,课堂教学要达成教学目标,教学预设应当成为科学教学的基本要求。精心预设是科学课堂的一个起点,有了充分的精细预设,才会有丰富精彩的生成,要做精细的预设还得精心关注学生。笔者认为应从以下五个方面去深入细致的分析和关注学生,并做相应的教学预设,有利于学生真正地实现自我生成。
1.学生已具备了哪些知识能力水平
2.学生有哪些生活经验或前概念;
3.学生的学习兴趣、学习习惯、学习困难和个体差异;
4.知识作为载体承载了哪些科学方法,学生要经历怎样的学习才能构建自己新知;
5.学生在学习过程中,应该得到哪些情感态度价值观方面的教育。
前三者是从分析学习者的知识能力水平、学习兴趣、学习态度以及学习需求的角度去关注学生定位教学目标,后两项主要是从学生心理、思维特点以及认知规律角度去关注学生定位教学目标,是教师容易忽略的也不容易实现。因此,笔者认为教师在教学设计时应该预设具体的、具有操作性的教学目标。例如笔者在《蒸发》一课教学设计中,七年级的学生熟悉一些生活中的蒸发现象以及对生活中改变蒸发快慢的方法有一定体验和积累、对蒸发能致冷也有感受。结合学生的这种认知基础笔者这样设置教学目标:①学生能举生活中蒸发实例,并采用归纳的方法从物态变化的角度认识蒸发的本质;②学生能举生活中蒸发实例,并采用分类的方法从改变什么因素来改变蒸发的快慢。而对于学生对生活中的体验、经验与科学实验结果的不同,会有浓厚兴趣;用科学实验来检验自己的猜想会有浓厚兴趣;笔者又设置两个教学目标:①学生会利用教材提供实验活动,准确完成“蒸发吸热”实验并用科学的语言描述实验现象及结论;②学生通过小组合作,结合控制变量法设计探究“影响蒸发快慢三个因素”实验方案并实验探究。
总之,教师在教学设计时要摒弃只考虑自己的教学经验而忽视学生经验,忽略学生体验、学生参与,即使形式上有三维目标,而实质上仍然是给予学生的习惯,而是要结合学生认知能力、认知水平、学习兴趣、学习态度以及学习需求关注学生然后设置具体的、可操作性的教学预设,促进学生的自我生成,提高课堂教学实效。
二、教学资源运用:由“注重介绍”转向“用于加工”
新课标倡导开发教科书等文字课程资源、多媒体课程资源、实验室课程资源和社会资源。在实际教学中,教师用的最多是教科书、教师用书和教辅用书。在进行教学设计时很少将教学资源多元化引入,大多数教师的做法在课堂中介绍教材中相关的资源或自己的见闻及生活经验。这样介绍式引入资源的方法,不易于促进学生深层次思维,学生容易陷入“学而不思则罔”状态。初中生已经具备一定的查阅资料,对信息输入、提取的能力,教师则应该预设能够让学生发挥信息的执行、控制功能的资源,以期帮助学生更有效地生成。
1.呈现的形式要多视角、多元化
初中科学涉及的领域广泛,对社会的发展和进步起着举足轻重的作用,将相关的资源通过平面或立体等视角,从生活、生产和科技方面引入课堂,既能有效激起学生的兴趣和求知欲,又能激发学生热爱科学、探索科学的热情。这一点是我们教学中非常薄弱的环节,资源局限会使学生信息量小,难以触类旁通地发生迁移。在《蒸发》教学设计中,笔者采用导学案的形式,导学案内容又设立“科学走廊”“科学与生活”“科普介绍”等栏目向学生介绍很多有关我们生产、生活、农业、科技等领域与蒸发有关的科普知识,学生阅读、了解后,觉得科学知识就在我们的身边,极大激发了学生的学习兴趣和求知欲。
2.多媒体课程资源的利用要促进学生思维
多媒体资源利用,可以加大课堂容量,提高教学效率,但过度滥用也可导致学生走马观花,导致有多媒体资源“形”,无科学课程的“神”。根据科学学科特点,笔者认为多媒体课程资源的利用,应偏重于呈现科学现象或科学规律的发生、发展过程,并在展示过程中要提前预设一些问题。
案例1:《地球表面的板块》课堂教学,在海地扩张学说教学中,笔者采用视频形式呈现。但笔者预设了:①你发现了什么?②有哪些事实?③是怎么形成?④能解释什么?等若干问题。通过设问促使学生思维,让他们去发现、判断、归纳总结,在潜移默化的培养学生的思维方法和研究能力,这也是培养学生对资源的精细加工和组织归纳能力。因此预设的时候应该侧重:从选取哪些资源、从什么角度促使学生思维、如何突出学科特点等方面下工夫。
3.合理利用网络等资源培养学生自主探索能力
让学生通过网络、图书馆等资源查找资料,有备而来进入课堂,引起学生认知上的认同或冲突,真正引发学生学习上的内驱力,学会甄别判断,选取可用信息寻找相关联系发现问题所在等,课后通过网络资源仍然继续学习和讨论,将传统课堂延伸到更广阔的空间。例如《地球表面板块》教学最后一个环节,预设了:“同学们学完本课还有什么困惑?”让学生谈学后困惑。有生就问:“大陆漂移学说”不完善、“海底扩张学说”不完善、那么现在大家认同的“板块构造学说”是不是就完善了呢?还会不会有新的学说来替代“板块构造学说”?有生问:现在地球上的板块还在不断运动,那么我们未来的地球又会是怎么样的?等一些问题。此时课堂教学可以采用两种处理方法,一种教师讲解回答;另一种留白课后布置学生通过网络、图书馆查阅资料,课后继续学习讨论。显然后一种方法要优于前一种方法。
三、教学过程预设:由“呈现知识”转向“引发活动”
高效的教学过程应该根据教学设计原理、课程标准要求、科学学科特点、学生学习特点和科学教学原则,选择一种科学教学策略,将教与学的原理转化成处理具体科学教学问题的过程。这个过程最关键是激发学生学习兴趣,引起学生求知欲,引导和激励学生乐意去学,帮助学生去发现知识、去生成知识,让学生始终处在动态发展中,焕发出他们的生命活力。
1.引发活动预设应从学生经验、体验出发
案例2:《蒸发》导入教学实录
学生活动:请组长在合作学习小组的每位组员手背上“加油”(喷医用酒精)并一起喊“加油”。
师:请同学们仔细观察、用心感受,然后和组内同伴交流你的发现和你感受,以及你的问题。
让学生感受、体验蒸发,并谈他们的发现、感受及问题,课堂上学生的表现是那么的真切、兴奋,求知欲望一下子被点燃了。又如在《蒸发》教学“蒸发吸热”环节时:手背上涂酒精后有“凉凉的感觉”是什么原因造成的?大部分同学认为是蒸发吸热缘故,但就有一小组同学提出可能是酒精温度低于皮肤温度导致,并举生活实例“夏天热时,人们喜欢冲凉水澡来解热。”加以佐证。这样就把学生希望通过实验来检验各自观点的欲望激起!因此,引发活动的预设应该从学生的生活经验和体验出发。
2.实验或实验探究要重点培养科学实验方法
科学实验方法是提高科学素养的一个重要部分,初中生已经有一定科学知识基础,认知能力也有提高。教学过程预设的活动中,应该重点培养他们用理性思维来思考科学问题,并逐步养成科学态度和科学精神。例如教学《蒸发》影响蒸发快慢三个因素时,我们不能仅以生活中一些现象,就给予学生关于影响蒸发快慢的三个因素定论,而是要引导学生运用已学过知识、方法,通过猜想、设计实验方案、实验检验来获得更具说服力证据,证明结论可靠性。这样既可以培养学生的思维能力,也有助于培养严谨的科学态度,在长期训练中形成科学实验方法。
3.通过可操作性活动将学习过程显性化
学生在课堂中新知识生成过程是个体在自己内心的调控过程,它是隐性的,很难从外部直接观察到,尤其是,学习教学重、难点的时候,如果不以科学的方法施教,学生很不容易因跟不上教学思路,而产生思维厌学。如果从源头上去科学的预设,把认知策略转化成一套具体可操作的技术,来控制学生的认知行为,将方法和策略在授课中显现化,那么学生的生成效果才会提高。例如《认识简单机械》教学时,训练学生寻找杠杆五要素的策略,可以提供以下思路:
①明确研究对象
②找转动时绕的固定点(支点)
③找使杠杆转动的力、力的作用点、力的作用方向
④找阻碍杠杆转动的力、力的作用点、力的作用方向
⑤根据定义画对应力臂
通过以上问题将认知策略显性化,开始时学生是模仿,当经过多次尝试后学生就可以独立应用它解决各种杠杆的问题了。
综上所述,“学位中心”的课堂教学设计要充分尊重学生的主体地位,做精细的教学预设,促高质量教学的生成,从而打造高效初中科学课堂。
参考文献:
1.杨九俊。备课新思维 北京。教育科学出版社
2.陈刚,等。自然学科学习与教学设计。上海;上海教学教育出版社
杠杆教学设计范文3
关键词:实验探究;初中物理;教学策略
1问题提出
《课标》(实验稿)在“课程性质”中明确指出:义务教育阶段的物理课程主要价值体现在:“⑴通过实验探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度.⑵通过科学想象与科学推理方法相结合,发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯.”[1]可以说,任何物理规律的形成都离不开物理实验这个坚实的基础,它的重要性不言而喻.然而,在日常教学活动中,很多教师对教材中实验资源并不重视,甚至认为实验探究是在浪费时间.有时候,教材中明确要求的学生分组实验也被“缩水”成了演示实验,甚至变成了观看实验视频,至于教材中每一章节后面小制作、小发明更是成了师生眼中的“弃儿”. 在很多情况下,学生的探究活动也是依照教材步骤进行“模仿”,所谓结论归纳也是“假象”背后所结的“涩果”.
基于以上问题,笔者结合教学实践进行了深入思考,期望找到适合初中物理实验教学的基本策略.现以“探究杠杆的平衡条件”实验方案为例,与广大同行一起探讨,以期对将来的实验教学有所增益.
2对探究活动中三个重要环节教学策略的探索
21猜想假设科学有据
众所周知,猜想假设是进行实验探究最重要的一个环节,它是指明整个实验探究方向的“灯塔”.任何物理概念的建立、物理规律的形成都是源于生活中物理现象的抽象概括.实施物理实验教学的过程,也正是引导学生重温先哲科学探究的过程.换而言之,科学的猜想假设就是顺利实施科学探究的“凤头”,唯有贴近学生所熟悉的生活情境,符合所处年龄阶段对事物的认知特点,探究活动才是有效的,才能成槲锢砉媛山ü骨坑辛Φ摹敖攀旨堋.
笔者在进行“探究杠杆平衡条件”部分内容教学时,发现教材中实验方案存在两个不足之处.其一、从标题明确了该实验应为探究性实验,但按照教材实验方案来看,却是一个验证性实验,只要求学生按照所设计好的步骤按部就班的“探究”.笔者认为这样的设计方案缺失了本实验活动的探究性本质.其二、教材中实验方案直接告知影响杠杆平衡条件的因素,缺少了探究活动中的最重要一环――猜想与假设.那么,在日常教学中如何才能处理好这些问题?笔者现将自己对本实验教学设计过程呈现如下,与同行一起探讨.
教学片段1对影响杠杆平衡因素的猜想
师:同学们,你们见过用杆秤称物体重量吗?(展示杆秤实物,如图1所示)
生:见过.在市集上小贩常用它来称量物体的质量.
师:很好,看来大家对它并不陌生.但是你们想过在用它称物体时,它实际上相当于什么?
生:杠杆.
师:是的.若将重物对秤钩的拉力看成动力F1,则秤砣对秤杆的拉力属于什么力?常用什么符号来表示?
生:秤砣对秤杆的拉力为阻力,常用F2来表示.
师:杆秤的支点又在哪儿?
生:在提纽处.
师:可是,许多杆秤有两个提纽,难道一个杠杆可以同时存在两个不同的支点?
生:我看见过小商贩提距秤盘较远提纽无法称物重时,常改用靠秤盘较近提纽进行称量.我想这两个位置不同的提纽可能是杆秤两个不同大小量程的悬点,也可以看成不同情况下杆秤的两个支点.
师:回答非常的棒!老师为你点赞,你平时一定是一位爱观察、好动脑的小家伙.
师:现在,老师将重物的质量再增大一些,物体对秤杆的拉力也就增大,保持其他条件不变,秤杆是否还能处于水平位置平衡?
生:不能.
师:这说明了秤杆的平衡与什么有关?
生:与力的大小有关.
师:若将所悬挂秤砣的位置向左或向右移动,保持其他条件不变,秤杆还能处于水平位置平衡吗?这又说明了什么?
生:不能.说明秤杆的平衡与力的作用点有关.
师:若用手指推动悬挂秤砣细绳,保持其他条件不变,杆秤还能处于水平位置平衡?如图2所示.这又说明了什么?
生:不能.秤杆的平衡也可能与力的方向有关.
师:若只调换不同的提纽,保持其他条件不变,秤杆还能处于水平位置平衡吗?这又说明了什么?
生:不能.秤杆的平衡还与支点位置有关.
师:通过上面的分析发现,杠杆的平衡不仅仅与力的大小、力的方向、力的作用点有关,也与支点的位置有关.然而,力的三要素直接决定力的作用线,且支点到力的作用线的垂直距离决定了杠杆的力臂大小.因此,杠杆的平衡可能除了与力的大小有关外,还与它们所对应的力臂大小有关.
设计意图:利用上面的设计方案可以避免教材中生硬的灌输式将杠杆平衡影响因素强加给学生,借助学生比较熟悉的生活现象,采用问题引导与演示操作相结合的教学方式,成功的为学生搭建思维的阶梯,让他们在不知不觉中实现了杠杆平衡影响因素的科学猜想,也使他们深刻体验到科学猜想是有证可查、有据可依的.
22探究过程切忌以“偏”概“全”
实验方案的设计要尽可能凸显物理规律的普适性,不能为了实验探究活动的方便,以特殊情形代替普遍行为,这样得出来实验结论将缺乏说服力,也不具有普遍的意义.整个实验探究过程需要层层递进,教学生以严谨求实之风,[2]通过真实的探究活动,为实现探究目的提供强有力的证据,此过程可称为探究环节中的“熊腰”.
笔者在利用教材中实验方案组织教学时,发现大多数学生只是按照教材实验步骤按部就班的操作,甚至还有不少学生连弹簧测力计也不使用,直接在杠杆两边悬挂钩码,只改变钩码悬挂的位置或数目,经过一番“热烈”的探究活动之后,最终也得出所期望的结果.
若仔细思考就会发现教材中实验方案存在诸多弊端.其一、不利于学生对力臂概念的理解.甚至会错误引导学生把力臂当成杠杆支点到力的作用点的距离,成为了正确理解力臂概念的误区.其二、存在以“点”代“面”之嫌.教材中所设计三个步骤,同属于一种特殊情形,即对杠杆作用力垂直于杠杆自身且动力、阻力分别作用于杠杆支点的两端情形,具有典型片面性.基于以上两个方面考虑,笔者将自己所设计实验方案呈现如下.
教学片断2“探究杠杆平衡条件”教学实录
师:同学们,若按照教材实验方案进行,实验之前为什么需要将杠杆调至水平位置平衡?
生:为了使杠杆的重心位于杠杆支点的正下方,防止出现杠杆自身重力及对应力臂对杠杆产生转动效果,便于消除杠杆自身重力对实验的影响.
师:调节时又有什么技巧?
生:我认为应该和天平的横梁平衡调节方法相同.杠杆哪端高,平衡螺母向哪端调节.
师:回答的真好!然而,在实验过程中,也需要使杠杆处于水平位置平衡,这又是什么目的?
生:便于通过杠杆上刻度直接读出力臂的大小.
师:没错,这是一种非常特殊的情形.若老师改变弹簧测力计对杠杆的拉力方向,弹簧测力计的示数会发生怎样变化?拉力所对应的力臂有变化吗?
生:弹簧测力计的示数会变大,它对应的力臂也变小了,并且它也不在杠杆上.
师:若将弹簧测力计悬挂位置和钩码位于杠杆支点的同一侧,且保持它对杠杆拉力方向为竖直方向,能否正常进行实验?
生:可以.
师:若只改变弹簧测力计对杠杆拉力的方向,弹簧测力计的示数会发生变化吗?所对应的力臂是否也会随之发生变化?
生:弹簧测力计的示数会变大,所对应的力臂将变小.
生:在老师指导下分组进行实验探究,并将实验数据及时填写在自己所设计的表格中.如下表1所示.
设计意图:笔者从物理规律具有普适性的角度考虑,将教材中实验设计由特殊证改进为全方位探究,体现了物理规律的建构是源于实验多角度、全方位科学探究的结晶.而且,在探究活动过程中,教师创设一系列螺旋上升的问题链,让学生在逐层解答,拾级而上,[3]最终实现了知识的自我建构.
23规律建构注重科学方法
在进行物理规律建构时,往往是通过对相关实验数据分析处理的基础上抽象概括得出的,其中常见的科学方法有:和差方法、比值方法、乘积方法、公式变形法、图示方法等,而这些方法都是基于数学应用的物理思想方法.[4]在引导学生分析处理本探究过程中所记录的数据时,笔者是教学过程设计如下.
教学片断3“杠杆平衡条件的建构”教学实录
师:对于实验数据处理,一般利用与数学知识相关的较为简单的和、差、乘、除进行尝试,很多情形下能够找出它们之间关系.
师:若从和、差角度考虑,对于杠杆的平衡条件,你们会作出哪些猜想?
生1:F1+L1=F2+L2
生2:F1-L1=F2-L2
师:同学们,但是力与力臂是完全不同两个物理量,他们能够进行相加减吗?
生:不行.
师:很显然这两种猜想是错误的.我们是否可以利用乘积、比值等方法去试试?大家又会作出哪些猜想?
生3:F11L1=F21L2
生4:F1L1=F2L2
师:没错,上述猜想具有一定的科学性.尽管两个物理量的单位不同,通过比值或乘积关系可以将单位约去.
师:然而,这仅仅是猜想,还要结合实验数据进一步验证它们是否成立.
生:将实验数据带入猜想公式进行验证.结果发现上面第4位同学猜想是正确的.
师:是的.古希腊著名科学家阿基米德也是通过大量的实验事实总结归纳出这一规律的,即为杠杆的平衡条件,又名杠杆原理.
师:若进一步分析实验数据还会发现:当动力臂大于阻力臂时,动力和阻力是什么关系?可能是什么类型杠杆?
生:当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,属于省力杠杆.
师:当动力臂小于阻力臂时,动力和阻力又是什么关系?可能是什么类型杠杆?
生:当动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,属于费力杠杆.
师:同学们分析的非常正确,不过还有一种情形,当动力臂恰好等于阻力臂时,动力也等于阻力,属于等臂杠杆.
……
设计意图:物理规律的抽象概括需要充分考虑学生的认知特点和对已有知识的灵活应用,还要适时对学生进行一定的物理科学方法教育.使学生既可以从较为简单的和差、乘积、比值及正比、反比等方法分析问题,也可以从特殊情形过渡到普遍规律演绎推导,以求实现实验探究的最终目标.同时,也要注重课堂教学的生成,使其为下一步的学习做好铺垫.例如,通过对实验数据的分析,自然而然的得出杠杆不同类型的分类,这区别于一般先结论后应用分类教学方案.
3结束语
高效的物理课堂必须以实验探究活动为载体,通过学生积极主动参与、亲身体验、实验探究,才能更有利于学生对物理规律的有效建构.[5]在实施教学过程中,充分考虑学生认知特点的基础上,巧妙的借助生活情境加以引导,努力处理好探究活动的科学猜想环节,适时的对学生进行科学思想方法的教育,力争将实验探究活动的目标顺利实现,以期提高初中物理课堂教学的效益.
参考文献:
[1]全日制义务教育物理课程标准(实验稿)北京:北京师范大学出版社,2006:6
[2]董子贵巧铺垫重实验抓住本质是关键[J].物理教学,2013(1)39-40
[3]吴志明递进式问题链的教学设计与应用[J].物理教师,2015(1)33-36
杠杆教学设计范文4
一、教学案例
《怎样撬动它》一课是浙教版《科学》教材九年级上册第三章第三节内容,本人从教学生“学会生存”“学会学习”的教学理念出发,设计了以下教学过程。
1.从社会生产走进科学,课堂“导入”生活化
(1)谈话:老师需要你们帮我解决一个问题,我想在下课后给你们每人一颗糖,可是开不开罐头。你们谁能帮助我?
说明:起先不提供任何工具,让学生直接用手开;如果打不开,再问操作者是否需要什么工具来帮忙。
(2)操作者说说自己的感受和体验。
(3)提问:如果现在要你移动的不是罐头的盖子而是一块你根本搬不动的大石头,你怎么办?(学生讨论并发表意见)
(4)操作演示后揭示:这种用来撬开或者提升物体的工具叫杠杆,是人们最早使用的最为简单的机械之一。相传古埃及人就是用这种“棒”搬动巨石,建造了金字塔。
(5)谈话:这些“棍”“棒”有什么特点?它们为什么能产生如此大的力?今天我们就来研究这种能撬动大石头的装置――杠杆。
评析:真实情境中的问题解决是调动学生学习积极性的“兴奋剂”。学生在实践活动中的亲身投入和丰富体验使他们对“杠杆”这一简单机械产生了强烈的兴趣,从而能够以饱满的情绪投入到学习活动之中。
2.从日常生活走进科学,课堂“过程”生活化
(1)谈话:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫杠杆。所以要构成一个杠杆,必须有哪些材料?(一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。)
(2)教师画杠杆的示意图,引导学生结合示意图分析,认识杠杆的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂等。
(3)游戏实践,再现生活。
第一步,利用木棍和小木块组成一个杠杆,学生自己了解杠杆的结构,巩固杠杆不同部分的名称。
第二步,比比谁的力气大?由同学们推荐一位班里力气最大的学生和一位力气最小的学生上台,利用杠杆来比比谁的力气大。
说明:先把支点放在木棍的中心点上,决出胜负。再通过慢慢改变动力作用点与支点之间的距离来悄悄改变处于劣势的小力气学生的表现,直到最后大力气同学失败而归。
第三步,讨论:为什么在这次比赛中力气小的同学能够以弱胜强?谁帮了他的忙?
第四步,提出问题:为什么使用杠杆可以将自己的力放大呢?杠杆为什么能够省力?
评析:这一活动在课堂上掀起了一个不小的,当比赛场上的形势慢慢转变时,学生们觉察到了“杠杆”这一特殊装置在这次比赛中所发挥的巨大作用,有些学生一边抱怨说这样的比赛不公平,一边就推断起了“杠杆”是如何帮助力气小的同学的,自然而然地把注意点转移到了探究“杠杆”有什么作用的问题上。一个好的活动不仅能够调动起学生的学习兴趣,更能够促进他们的思考,把探究活动引向深入。
第五步,分组实践操作活动。
①要求每个小组有一把尺子、一支铅笔和一些硬币。②把铅笔(支点)放在尺子的中间刻度下方。③在尺子两端各放一枚硬币,观察发现了什么?④导:学生记录他们的观察结果。⑤测:如果在尺子一端的一枚硬币上再加一枚,会发生什么?⑥测试,并记录结果。⑦找出一种方法,在尺子的一端放两枚硬币而使尺子仍然保持平衡,实验并记录他们的答案。⑧在尺子两端放不同枚硬币的前提下,寻找到多种使尺子平衡的方法。
3.应用科学解决生活问题、课堂“思维”生活化
(1)认一认大家带来的工具,你知道是怎么使用的吗?
(2)说说杠杆在日常生活中的应用。
①生活中有哪些省力的杠杆?(剪刀、起钉锤、开瓶器、撬棒、老虎钳、手推车、夹壳器、园艺剪刀等。)②生活中用到哪些费力的杠杆?为什么费力还要用它?它还有什么作用?(铁锹、扫帚、镊子、钓鱼杆等,因为使用它们可以使操作活动变得更加方便。)③生活中哪种杠杆既不省力也不费力?(天平、跷跷板)
(3)观察课本插图:哪些是省力的?哪些是费力的?
评析:“学以致用”,才能让学生体会到科学学习是有意义的,科学知识是有价值的。
(4)讨论:阿基米德曾经说过,如果能找到一个支点,就能把整个地球撬起来。他说得有道理吗?你觉得是否可行?
4.科学知识渗透入生活,课外生活科学化
拓展活动:动手制作一个带有“杠杆作用”的垃圾箱。
二、初中科学教学的指导思想――立足于社会生活
笔者在上述大教育背景和教育理论的影响下,切实从下面三个方面的指导思想去把握科学教育与生活的联系。
1.在教育观念上,把科学联系生活的能力作为学生基本的科学素养之一
新科学课程标准指出,科学素养包括必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、态度及其价值观,以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。笔者认为,在这些组成科学素养的诸多因素当中,让学生理解科学与生活的关系尤其显得重要。新的科学课程能够在帮助学生全面理解科学与人类生活的关系方面做得更好、更到位。具体地讲,首先要教育学生正确认识科学技术的作用、价值和限度;其次,要教育、引导学生关爱自然、善待生命;最后,要培育学生的人文精神,建构真、善、美的生活信念。
2.在教学设计中,关注学生已有的生活经验和知识结构
建构主义认知理论是新课程的基本支撑性理论之一。该理论主张不论是个人单独的知识还是社会大众共有的知识,均是由人们所建构起来的,每个人都会建构出他自己周遭环境的心智模型,并且运用他现有的心智模型来解释和了解新经验。
初中学生已经获得了关于身边世界大量丰富的初步经验和与有一定理解力的个人见解、观念和想法,并且非常珍视自己的这些原始知识。笔者觉得应该让学生尽情表达自己的观点,然后通过进一步的亲身探究,让学生自己去发现已有的生活经验和新发现的现象或现实之间的不一致甚至是矛盾冲突之处;只有这样,学生才会重新利用科学审视、反思并修正自己的经验和认识,提出或重建“更为科学”的新解释、新概念。相反,如果教师对学生已有的生活经验无动于衷的话,他们后续的思维和日常生活中,可能仍旧按照自己原来对这个世界的理解行事。
3.在开发教学资源上,充分挖掘与学生生活联系紧密的素材
教科文组织的《学会生存》报告中在谈到学校教育时指出,儿童的人格被分裂成两个互不接触的世界,“在一个世界里,儿童象一个脱离现实的傀儡一样从事学习,而在另一个世界里,他通过违背某种教育的活动来获得自我满足。”这其实也是科学教育脱离现实生活的一种如实写照。笔者认为,现代科学教育要走出困境,就必须回归生活,从生活中找到一股新生的力量。研究生活中的科学远远要比研究课本上的科学来得重要。新的科学课程标准明确指出:“为了使初中学生的科学学习具有广阔的智力背景,初中科学教育不能局限于传统意义上的教材,必须利用与开发多种多样的课程资源。”在笔者看来,这里所提及的课程资源的利用与开发,从最细小的层面上而言,那就是要求教师从平凡但广泛的生活之中挖掘出具有科学教育价值的素材,把那些与学生生活世界紧密联系的事物、现象等引入课堂,让他们去探询,去感悟、去理解、去想象。也只有这样,科学教育才能摆脱空洞无力、枯燥无味的尴尬境地。
三、联系社会生活开展教学活动的实施策略
1.从社会生产走进科学,课堂“导入”生活化
新课程改革要求从学科本位向学生本位转化,突出学生的主体地位。而课堂的引入非常重要,如果学生看不到课题与生活的关系,就无法形成高水平的学习动机,也就失去了主动探究的欲望。因此要把努力寻找课程内容与生活的联系作为课堂的切入点,从学生身边的社会生产生活现象出发提出相关的问题,才能充分调动学生探究的热情、有效激发学习兴趣。
2.从日常生活走进科学,课堂“过程”生活化
热爱是最好的老师,兴趣是最强大的动力。著名教育家顾泠沅就说过:“在课堂教学范围里对教师最有意义的是学生学习动机的激发,也就是要使学习的内容让学生感兴趣,对有了兴趣的事学生就会认真把它学好。”学生有了兴趣,才会产生强烈的求知欲,主动地进行学习。学生感兴趣的是生活中碰到的种种问题。这就要求教师设计的课堂教学过程紧密联系学生的生活,课堂教学设计着重从科学知识与生活实际的联系出发,深入挖掘教材中与生活实际相联系的情景素材,精心设计了一些与生活实际密切联系的实际问题。生活中的实际问题大大激发了学生学习的兴趣。因此,科学教学要立足于社会生活,才是最有活力的教学。
3.应用科学解决生活问题,课堂“思维”生活化
笔者在充分利用学生已有的生活经验的基础上,进一步引导学生把所学的科学应用到现实中去,应用科学解决生活问题。从教师在教学过程中到参与关心学生生活过程中,指导学生运用所学知识为自己的生活服务。这样的设计,不仅贴近学生的生活水平,符合学生的需要心理,而且也给学生留有一些遐想和期盼,使他们将科学知识和实际生活联系得更紧密。
4.科学知识渗透入生活,课外生活科学化
杠杆教学设计范文5
【关键词】高职教育教学设计改革
高职课堂教学设计必须以职业能力目标为中心,以学生为主体,以项目为驱动,以职业活动为训练素材,要“做、学、教”一体化安排、符合学生的认识规律、重视课堂项目完成情况的考核。传统学科型课堂教学,往往围绕教科书和学科知识系统来进行。课堂内容与职业岗位实际严重脱节;课堂职业能力目标笼统、含糊;职业能力训练随意、零乱。教师应立足手高职教育层次,彻底摒弃传统学科型课程教学观念,以符合高职特征的教学观来指导课堂教学设计。
一、高职教育课堂教学设计原则
(1)以职业能力目标为中心。高职课堂教学设计应紧紧围绕职业能力目标来进行。首先要根据职业岗位能力需求、教学内容和学生的实际,确定明确、具体、可检验的课堂职业能力目标,然后考虑用何种项目、方式、手段、素材对学牛进行训练以实现既定目标。不能首先考虑要讲授哪些知识、怎样讲清这些知识。职业能力训练没有知识的支撑,难以顺利进行,但是高职课堂教学绝对不能颠倒“应会”和“应知”的地位,知识目标必须服从并服务于职业能力目标。(2)以学生为主体。这是职业能力形成和提高的规律所决定的。职业技能和其他为完成职业任务所需要的相关素质,不是老师一讲就会的,必须经过反复、大量的实际操作或现场实施,才能形成和提高。知识也是如此,必须在实际运用中才能牢固掌握。高职教育课程教学的主要功能不应是传授知识,而应是组织学生进行职业能力训练。前者是以教师为主体,后者是以学生为主体。因此课堂教学设计重点应放在如何调动和促使学生在课堂上积极参加职业能力训练上面,包括训练目标的把握、训练项目的选择、训练活动的过程控制及考核等等。(3)以项目为驱动,以职业活动为训练素材,这是“以就业为导向”的具体要求。这里所说的项目,是为实现职业能力目标,需学生在课堂上完成的具体事项。如“制作年度报表”、“完成某种商品的价格策划”、“制作某种零件的工艺图”等等。职业活动指学生专业对应的职业岗位实际工作内容。课堂教学应根据学生的职业方向,以项目作为教学内容的载体,并且引入职业活动作为训练素材,才能使课堂教学贴近职业岗位实际,做到学用结合;才能激发学生的学习兴趣和内在动力、促使学生积极参加职业能力训练。最关注最感兴趣的才会最主动、积极地参与,这是学生的心理依据。另外,每堂课设定的训练项目必须在课内完成,不能延至课外演变为课外作业。这样才能客观验证课堂教学的效果和效率。(4)重视课堂考核。每堂课都应对学生完成项目的情况及其学习过程中的主观表现(如学习纪律、学习态度、组织带动能力、团队精神、创新意识等等)进行考核。课堂考核应作为课程成绩评定的一个重要方面,赋予合理的分值。要让课堂考核成为调动学生学习积极性以及学习行为和职业素质养成的有力杠杆。
二、“四步”教学设计法
第一步,依据教学目标,整合教学内容。
在确立教学目标后,首先要思考的是具体的教学内容。一方面,要用好教材,做好对教材内容的分析,明确重点难点;另一方面,要结合校情学情,对教材内容进行必要的整合,增加一些具有时代气息的,具有地区特色的,反映学生生活实际的教学内容。在这里,要避免两种倾向:一是脱离教材,另起炉灶;二是以本为本,照本宣科。
第二步,依据教学内容,制定教学环节。
进行教学设计的一个特色之举就是环节备课,根据教学内容的需要,将一节课教学过程分解为几个具体的教学环节。在这个过程中应注意:从整体上设计教学环节,环节之间应强调逻辑性,递进性,做到环环相扣;一节课的教学环节不应太多,一般三到五个为宜,多了不利于每个教学环节的深入进行,容易流于形式;处理好预设和生成的关系,在进行环节预设时,要留有一定的空间,给学生生成的机会。
第三步,为每个教学环节设计恰当的教学情境和探讨活动。
只有创设出恰当的活动和情境才能让学生有所体验,进而在交流及老师的指导中有所感悟,达成教学目标,因而这一环节是备课过程中最细化的一个环节,也是使课堂教学生动丰富、独具个性的一个关键环节。在活动和情境的创设过程中应充分考虑如下因素:一是注重活动的内涵,活动要有针对性、深刻性,不切合教学内容和主题的活动,再新颖巧妙也不能使用;二是活动要从学生的生活实际出发,为学生个体独特的体验留有空间,为学生自己解决问题留有空间,为学生的实践创造留有空间;三是活动设置要精细化,要充分考虑到活动的具体步骤、活动中学生可以做些什么、教师可以做些什么,活动如何步步深入,达到实效等;四是注重活动过程中的总结反思,一方面要对学生在活动中的表现及时点评,不断提高学生开展活动的能力;另一方面要引导学生在活动中体验感悟,将教学内容渗透到活动中去,通过活动要有所提高。
第四步,对照教学目标,反思教学环节及其活动的教学价值。
这一步骤,是对自己课堂教学设计的一个再反思的过程。这一过程,一方面能确保课堂教学设计精致并紧扣主题,另一方面在反思中又能不断提高进行课堂教学设计的能力。但遗憾的是,在平时的教学设计过程中,很多老师并不注重这样的反思,课备好即止,上过即忘,以致自身能力提升得很慢,收获很少,所以在教学设计中我们特别强调这一要求。
在上述“四步教学设计法”的尝试过程中,我们深深感到这一方法符合高职教育所提倡的课改理念,通过环节备课,不仅有利于教师从整体上思考、整合教学内容,而且为课堂教学过程中教育教学内容的不断生成留有广阔的空间;在环节备课中,第四步才开始进行活动和情境的设计,这样所设计的教学活动和情境针对性强,可以有效地避免教学活动轻内容、重形式的顽疾;在环节备课中,突出活动和情境的设计,强调了情感、态度、价值观教学目标的达成,强调了学生的学习过程参与和学习方法掌握;在这样一个层层深入的教学设计过程中,使教师的能力在不断反思、不断创造中得到提高,实现了教师与学生一起成长的目标。
参考文献
杠杆教学设计范文6
一、对教师作用及学生地位的思考
物理教材中有很多学生探究性活动,教学时应注意从学生实际出发提出问题,甚至可以让学生联系日常生活经验,提出合理猜想;要敢于放手让学生制定计划与设计实验,允许学生提出和实施不同的探究方案。
例如,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,当学生猜想后,让学生选择实验器材时,有的学生只选钩码,也有的选择弹簧测力计和钩码,这时我们应尊重学生所设计的实验方案,为他们提供必要的器材,以满足学生的主体需要,然后让他们分组探究。
2012年南京市的一道中考题:有的同学按现有的方案得出如下结论“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中()。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性
很多同学选D,而正确答案为B。这道题成为试卷中失分最严重的实验探究题。其实这跟平时教师没有真正放手让学生设计实验有很大的关系。为了让学生便于测量力臂,实验时都是让学生两边挂钩码,这样即使学生再做多次实验,也总是会得出以上的结论。如果没有教师、教材的“刻意”安排,其实还是有很多同学会利用弹簧测力计斜着拉一拉、测一测的,那样在学生交流总结时就会发现问题。所以有时教师过度“主导”而忽视学生的“主体”会让学生走入误区。
以学生为主体的学习,并不排斥教师的指导和引领,但是教师应该在给学生留有较大空间的前提下,引导学生积极探索;在准备充分的前提下,组织学生合作学习;在教师创造性使用材料的基础上,使学生开放主动地学习。
二、对课堂教学设计的思考
新课程理念以学生终生发展为本,以提高全体学生科学素养为目标,这就需要我们的教学设计要为每个学生的学习与发展提供平等的机会,使每个学生学习科学的能力得到发展。
设计“多问”的探究式教学。探究式教学是以问题的讨论为主线来组织教学的,并通过问题的解决,实现学生的主动探究。问题是学生进入探究状态的“导火索”,问题从哪里来?问题应该由学生在学习中自主发现。当然教师应做好多方面引导,多创设问题情境,激励学生勤于提出问题,让学生有提问的胆量、有提问的习惯。例如在列举了很多漂浮的物体受浮力作用的例子后,教师将一铁块放入杯中,铁块沉底了,引导学生思考“下沉到底部的物体是否受到浮力作用呢”?有的同学认为受浮力作用,也有的学生认为不受浮力作用。此时教师可以让学生从正反两个方面答辩,各自给出理由,说出证据,僵持不下时再让学生进行实验验证。在“探究影响浮力大小的因素”实验中,先出示远洋货轮漂浮的图片,再出示铁块沉底的图片,并进行对比;一个不会游泳的人落入水中大喊救命的图片和人悠闲地在死海海面上读书的图片对比,引发学生思考,到底什么时候浮力大?什么时候浮力小?进而引导学生猜想,从而为后面设计实验方案做好铺垫。
设计“平等”的互动式教学。互动式教学过程中,由于师生双方能平等地相互交流、相互沟通、相互补充,因而能达成共识、共享、共进的目标。教师可以用趣味引“动”、实验带“动”等方法带“动”学生思维,使学生以积极的思维状态,投入到学习活动中。例如在“欧姆定律”一节中,可以先用调光灯演示,引出问题“电流的大小跟什么因素有关”,再让学生思考如何探究电流与电压、电阻的关系。该实验对学生选择器材、连接电路及故障分析处理,有一定的要求,这就要求教师要和学生一起互动。比如有的学生连好电路,闭合开关后,发现某个表没有示数。虽然教师一看就知道是什么原因,但最好还是引导学生认真排查,分析原因。这样有助于提高学生解决实际问题的能力。