前言:寻找写作灵感?中文期刊网用心挑选的项目学习在高中物理教学的应用,希望能为您的阅读和创作带来灵感,欢迎大家阅读并分享。
【摘要】本文以“原子的核式结构模型”一节教学实践为例,深入研究了项目学习在高中物理教学中的应用。通过研究后发现,通过运用项目学习方式,能够对学生的学习方式起到有效改变作用,有效提高了学生课前预习的主动性和课堂学习的效率,有效调动了学生的主观能动性,能够对老师的教学方式起到改变作用,促使老师角色的转变,成为学生学习过程中的重要指路人。
【关键词】项目学习;高中物理教学;粒子散射实验;原子核式结构模型
引言
项目学习来源于国外。实际上,项目学习是一种教学方式,学生是这种教学方式的中心。在项目学习教学方式中,要求学生要参与一定时长的小组合作,能够对具有挑战性、复杂的问题进行有效解决,或者能够顺利完善需要进行深入思考的任务。在完成任务或者解决问题过程中,学生能够通过完成项目任务、对项目作品进行设计等,从而提高自身的综合素质,掌握更多的知识。本文将以原子的核式结构模型为例,对项目学习的设计与教学实践过程进行详细介绍,具有重要意义。
1.教学老师对项目任务的详细介绍
在上课之前,学生以小组形式进行合作学习,对约10min的剧本进行编写,在课堂中,选用角色扮演的方式,有效构建核式结构模型,以再现情景,其中一定要根据历史事实来编制剧本的内容。针对学生剧本的编制与课前学习,帮助学生将学习主线理清,老师可以针对性提出一些相应的驱动问题,具体如下:第一,在汤姆逊发现电子以后,针对原子中还存在带正电物质现象,他是怎样推断出来的。第二,人类对原子结构的研究与电子的发现二者之间存在何种关系。第三,针对汤姆逊所提出来的原子枣糕模型,他提出的主要证据是什么。第四,卢瑟福进行α粒子散射实验,其主要目的是什么?选用α粒子进行散射实验的原因是什么?第五,α粒子散射实验中的相关器材与设计,具有哪些道理。第六,假如汤姆逊提出的枣糕模型是正确的,则行α粒子散射实验的理论结果与实际结果分别是什么?第七,通过获取的实验结果,能够反映的问题是什么?卢瑟福是以何种思维提出原子核式结构模型的?第八,卢瑟福在进行实验过程中,遇到了哪些困难。第九,原子核式结构模型存在何种局限性。根据具体项目任务,老师应对项目评价标准进行提前制定,同时对学生进行详细解释。
2.学生项目的规划与实施
在学生进行分组以后,组内成员进行具体分工,通过多种途径和方法,提前预习原子的核式结构模型,如对参考文献、书籍进行查阅等。小组成员共同合作编制剧本,通过完善、修改,以实现预期目标,同时能够顺利制作完成课件、能够顺利完成对道具的演示等。在该环节中,老师一定要对各个小组项目的实际进展情况进行高度关注,定期指导学生,有效提高学生对科学家思维过程的关注度。
3.学生项目的展示与评价
3.1通过采用角色扮演方式汇报学习成果
在收集到较多的历史材料以后,学生在剧本中选定了多种不同的角色,包括汤姆逊、盖革、卢瑟福等。同时设定了这样一个情景,即卢瑟福及其助手在大学实验室中不分白天、黑夜地进行实验。通过编制人物之间的对话,以将原子核式结构模型的发展过程与发展重要点充分表现出来。通过运用生活中的各种器材,一些小组制定了能够对α粒子散射实验进行模拟的道具。
3.2小组展示过后,其他小组提出质疑或者问题
在这个过程中,教学老师一定要对整个课堂进行正确掌握,能够将错误纠正出来,能够解释清楚模糊问题,能够进行深入研究。在小组展示过后,其他小组对其提出质疑或者问题。(1)怎样对实验道具进行制作?针对实验道具,最底部为蛋糕盒底盘,右侧长方体盒子主要对α粒子的发射源进行模拟,中间盒子主要对被打磨后的金箔进行模拟,而α粒子穿过金箔打到荧光屏而形成光路的情景,主要由一条亮带穿过放大镜来进行模拟。尽管制作的实验道具并不精致,不过足以对α粒子散射实验装置进行有效模拟。(2)卢瑟福与其助手是怎样通过α粒子散射实验来对原子结构进行深入研究的?假设一个黑箱子放在你的眼前,要是你想知道黑箱子中的具体情况,便会想尽一切方法来打开黑箱子。不过由于原子结构十分紧密,选用一般方法根本不能将黑箱子打开。在这种情况下,可以选用高速粒子来轰击箱子。其中,放射性物质内所发射出来的α粒子,其能量是非常大的,能够对原子中心进行接近。针对α粒子散射现象,通过对其进行观察后,能够将其受力推测出来,进而将原子的结构推测出来。(3)α粒子的穿透性并不好,只要一张纸,便能够将其予以挡住,在进行α粒子散射实验时,怎样有效解决这个问题?在进行α粒子散射实验时,实验环境是真空环境,所以空气中其他微粒并不会阻碍α粒子,同时α粒子能够顺利穿过金箔。(4)针对荧光屏上的荧光物,电子与α粒子均能使其发光,怎样确定α粒子打到荧光屏上?在荧光屏中可以先直接打α粒子,以产生一个标准闪光点,然后将金箔放上去,然后对照标准闪光点和打出的闪光点,以对α粒子是否打在荧光屏上进行确定。(5)在实验中所选用的金材料,应对其进行哪些方面的考虑?选用金材料,具有许多优势,包括:第一,金是由原子组成的,本实验主要对原子结构进行研究。第二,在过去,卢瑟福选用不同的材料进行实验,其中,金这种材料能够散射出最多的α粒子,便于实验的观测统计。第三,α粒子的穿透性比较差,但是在全部金属中,金的延展性是最好的。另外,在进行实验过程中,一些学生补充到,在查阅相关资料时发现,金的质量数是比较大的,所以这也是选择金材料的一大重要原因。因为金属于重核,具有比较大的核质量数,所以能够散射出比较多的α粒子。不过针对以上学生的补充内容,其他学生对其持反对意见,即:在提出核式结构模型以前,人们并不了解原子内部具有原子核,因此在过去,并不是因为金具有比较大的核质量数,才选择金的。和α粒子相比,金的质量数要大很多,所以α粒子打在金原子上,并不会对金原子造成比较大的影响。所以以上才是选择金材料的正确原因。针对这些学生的反驳,充分表明他们是从未知和当下角度来考虑的,这是一种十分可贵的精神。
4.小结
通过运用项目学习方式,能够对学生的学习方式起到有效改变作用,在项目任务的驱动作用下,有效提高了学生课前预习的主动性和课堂学习的效率,有效调动了学生的主观能动性,同时对学生思维实践和知识学习互相割裂状况进行了有效改变,促使学生问题解决能力的和深度学习主动性的提高,获得了无法从传统课堂中获取的感悟。同时通过选用项目学习模式,能够对老师的教学方式起到改变作用,促使老师角色的转变,成为学生学习过程中的重要指路人。
参考文献:
[1]徐飞.项目学习法在教学中的应用方法探讨[J].中学物理教学参考.2018(20)
作者:周平 单位:甘肃省酒泉中学