前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇观察物体教学设计范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词: 初中数学 教学 设计
培养学生的创新能力,教师首先要有一个创新的教学设计,以下是我在教学设计中的一些做法,供同行参考。
一、从实际问题情境中抽象出数学概念和数学模型
新课标倡导学生自主、探究、合作、交流的学习方式,强调教师应成为学生学习活动的组织者、引导
者和参与者。因此,在教学设计时,教师要认真思考向学生提供有利于创新思维培养的学习资源,帮助学生有效地掌握数学概念和建立数学模型。
案例1. 正数与负数的教学设计,为了体现负数是从实际生活中产生的,我选择了三个学生较熟悉的例子,用计算机显示动画效果,供学生交流讨论。
(1)比如零上5℃,它比0℃高5℃,可记作5℃,而零下5℃比0℃低5℃,怎样表示呢?
(2)珠穆朗玛峰出海平面8848米,吐鲁番盆地低于海平面155米,怎样表示二者的海拔度?
(3)表示向东走3米与向西走3米,收入50元与支出50元,怎样用数来表示?
通过创设以上问题情境,激发学生的求知欲望,让不同水平的学生都在教师的引导下进行积极的思考参与,从而抽象出正负数是表示具有相反意义的数量。
案例2. 课题:生活中的立体图形――认识圆柱、圆锥、棱柱。
教师把实物圆柱、圆锥、长方体、正方体、棱柱展示给学生观察。
师:通过观察实物,下面哪位同学能说一说圆柱与圆锥的相同点和不同点?
生:(讨论、交流)圆柱与圆锥的相同点是它们的底面都是圆,侧面都是曲面,不同点是圆柱有两个大小相同的底面,而圆锥只有一个底面,圆柱没有顶点圆锥有一个顶点。
师:哪位同学能说一说棱柱和圆柱的相同点和不同点?
生:棱柱和圆柱都有上下两个底面,都有侧面,棱柱的底面是形状和大小完全相同的多边形,而圆柱的底面是圆,棱柱的侧面是长方形,而圆柱的侧面是曲面,圆柱没有项点。
案例剖析:通过展示实物,让学生观察、讨论、交流,教师引导学生运用比较的方法,归纳抽象出几何体的特征,既培养了学生数学的学习兴趣,又培养了学生学会自主探索、归纳抽象知识的能力。
案例3. 新课标北师大版数学七年级上册第五章第四节,课题:我变胖了。
教学设计过程片段:
师:请同学们看老师的演示。这是一块圆柱形橡皮泥,我用力向下一压,你们看它怎么了?
生1:它变矮了!
生2:原来高的圆柱变成矮肥的圆柱。
师:请同学们读一下下面问题。电脑显示引例:将一个底面直径是10厘米、高为36厘米的“瘦长”形圆柱钢材锻压成底面直径为20厘米的“矮肥”形圆柱钢材,高变成了多少?
师:刚才的演示与引例中轧钢工厂里的锻压过程,在这个过程中圆柱体的哪些量发生了变化呢?
生:它的底面半径增大,高度减小。
师:它的哪些量没有发生变化呢?
生:它的体积没变,重量没有变。
剖析:通过实物操作,让学生观察、讨论、交流,使学生从具体的实物中抽象出变量与不变量,从而建立方程模型,让学生体验数学在生活中的应用与价值。
二、教学设计的素材应有利于学生主动探索和交流
数学教学设计应适应学生的学习方式,教师应给予学生提供可操作性、让学生自主探究、交流合作的学习资源,体现学生是学习的主体。
案例4. 课题:新课标北师大版七年级上册《从不同方向看》
教学目标:经历从不同方向观察物体的活动过程,发展学生的空间概念。
教学重点:初步体会从不同方向观察同一物体可能看到不同的结果,能画出简单物体的三视图。
教学设计过程:
师:(摆出一组物体,让学生站在不同角度观察。)同学们通过刚才观察这一组物体,该看到什么样的图形?请大家发表自己的见解。
生:(讨论、交流),我们可以看出从不同的方向观察物体可以看到不同的图形。
师:请同学们利用现有的物体摆设不同的组合,并讨论从不同方向看到的图形。
生:摆设、讨论、交流。
师:通过刚才的实际操作,有什么体会?
生(归纳)从不同方向观察物体可能看到不同的图形。
师:老师给出课本中的五幅图片,再观察老师摆出的一组物体组合,请大家讨论一下,这五幅图片分别从什么方向看到的?
生:讨论、交流。
师:请同学们发表自己的意见。
生:纷纷说出自己的看法。
师:(归纳学生的意见,肯定学生的看法。)这说明有了物体组合和图片就能判断出观察方向。下面老师摆出一组组合体,请同学们尝试说明从上、左、前三个面观察分别能看到什么样的图形。
生:讨论,说明从三个方向看到的图形。
师:很好,从不同方向观察物体可能看到不同的图形,从正面看到的图形称:主视图,从左面看到的图形称:左视图,从上面看到的图形称:俯视图。下面请同学们画出老师摆出的物体的主视图、左视图、俯视图。
评析:通过以上设计,在课堂上充分提供给学生观察、思考、操作、讨论和交流合作的机会,教师真正地成为学生学习的引导者和组织者。
三、教学设计应体现数学思想方法的渗透
数学思想方法是数学的灵魂,是开启数学知识宝库的金钥匙,是数学发现的源泉。所以,数学教学必须通过数学知识的教学和适当的解题活动突出数学思想和方法,因此,教师在教学设计时,应注重数学思想方法的渗透。
案例5.《探索多边形的内角和》
师:三角形的内角和等于多少?
生:三角形的内角和等于180°;
师:四边形的内角和等于多少度?怎样求出来?
生:四边形的内为和等于360°,因为四边形的一条对角线把四边形分成两个三角形,两个三角形的内角和就等于四边形的内角和。
师:对于五边形的内角和怎样求出来?
生:像四边形一样想方法把五边形转化为三角形来求内角和。
师:请每个小组各派一名代表讲述怎样把五边形分割成三角形的方法及探索的结果;
生1:通过顶点A连接五边形不相邻的两个顶点C、D得两条对角线AC、AD,从而将五边形分成三个三角形,而这三个三角形所有内角正好组成五边形的五个内角,所以,五边形的内角和是180°×3=540°(图1)。
生2:在五边形内任取一点P与五个顶点相连接,这样可将五边形分成五个三角形,而这五个三角形的所有内角正好组成五边形的五个内角和一个周角,所以,五边形内角和是180°×5-360°=540°(图2)。
生3:在五边形的一边AB上取一点P与另三个顶点相连接,可将五边形分成四个三角形,而这四个三角形的所有内角正好可组成五边形五个内角和一个平角,所以,五边形内角和是180°×4-180°=540°(图3)。
生4:还可在五边形外取一点P与五边形的五个顶点连接得到五个三角形来求得五边形的内角和为540°。
师:很好!从图1可以看出,从五边形的一个顶点出发可作二条对角线,这二条对角线将五边形分成三个三角形,如果这个多边形是六边形、八边形会有什么结果,由此可以发现一般规律吗?
生1:如果是六边形可以作3条对角线,把六边形分成4个三角形。
生2:如果是八边形可以作5条对角线,把八边形分成6个三角形。
生3:从n边形的一个顶点出发,可以作(n-3)条对角线,将n边形分成(n-2)个三角形。
师:回答非常正确。那么由此我们可以得到n边形的内角和吗?
关键词:体积与容积;教学反思;学习;回归
体积与容积部分的学习是在学生认识了长方体和正方体的特点以及长方体和正方体的表面积的基础上进行的。进行教学设计时,我采用了教材上把一个物体放在水中,水面上升了的实验。通过这个实验,来帮助学生感受、领会体积的概念,学生的学习兴趣比较浓。
但是,上课时,我的教学过程也出现了“意外”。在学习完成预设的实验后,学生对体积与容积的认识有了一个比较清晰的认识。为了强化知识,我又设计了一个问题问学生:有两个5升大的玻璃杯,一个装满玉米,另一个装满小米,现在,要把玉米和小米装进一个大杯子里,这个杯子的容积至少是多少?大多数学生回答:至少需要10升的杯子。只有极少数的几个同学回答说:可以比10升的杯子小一些,比如8升或9升。教室里分成几派,学生们争得面红耳赤。我让学生们静下来,选代表说说理由。一些学生认为:一个体积的物体加另一个体积的物体等于两个物体的体
积。另一些学生认为:要具体情况具体分析,1体积加1体积可能小于2体积,比如玉米之间的间隙大,小米之间间隙小,1体积小米加到1体积玉米中,体积肯定小于2个体积。还有的学生说:如果5升水中放入一个5升的方木块,木块浮在水面,水面刻度肯定小于10升。等学生基本说完自己的意见后,我引导学生一个一个进行分析。学生们结合自己的生活实际,通过讨论,学生们恍然大悟,原来死板的知识也有伪知识,需要回归生活,具体验证。学生在学习中知道了生活真实一面,对体积与容积的学习又加深了一步。
【摘 要】笔者有幸参加了学校组织的初中八年级同课异构活动,教学课题是《平面镜成像的特点》。通过活动本人不仅学到了许多知识,而且颇有感触。新课程改革已经经历很长的一段路程,多数教师已经彻底改变了传统的教学方式,在新课程理念的指导下开展教学,从这次观摩课活动就可以看出这点,但是还存在着一些这样或者那样的问题,如教学案例照搬不精心备课、教学目标模糊指向性不明等导致教学行为低效。如何使教学设计符合新课程理念的要求,从而有效地开展教学活动。笔者选择其中一节课从“对教案的认识、教学目标的制定、教学中问题情境的创设”这三个方面谈谈自己对教学设计的新的认识。
关键词 观摩课;教学设计;新认识
一、教学案例
教学课题《平面镜成像》
【教学目标】
1.知识和技能
①了解平面镜成像的特点;②知道平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的;③理解日常生活中平面镜成像的现象。
2.过程与方法
①经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录和处理;②观察实验现象,感知虚像的含义;③通过观察感知平面镜的作用。
3.情感、态度、价值观
①经历探究“平面镜成像”过程,领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”成功的喜悦;②自觉养成实事求是的科学态度;③通过对平面镜的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
【课程资源】
1.演示器具:水、玻璃杯、一张带底座的玻璃、蜡烛、火柴。
2.探究实验器材:一块带底座的玻璃板、两只一样的蜡烛、火柴、一张白纸、刻度尺、一面小平面镜。
【教学流程】
1.创设情景,引入新课
(教师活动)提问:水中的蜡烛能燃烧吗?
演示实验:把一块玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蜡烛,在玻璃的后面,放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之间的距离,要和蜡烛到玻璃之间的距离完全相等。拉上窗帘,使屋子变暗,从蜡烛这边向玻璃望去,就会看到一个奇妙现象──蜡烛正在水中燃烧。
提问:你能解释一下吗?同学们想知道这神奇现象的原因吗?从而引入新课。
(学生活动)观察实验。感到惊奇,小组进行讨论、回答。
板书:1.平面镜成像特点
2.实验探究,解决问题
布置任务1:请同学们拿起桌面上的镜子照一照。
提问:你在镜子里看到的是不是真实的自己?
(教师活动)教师边演示边介绍镜中的像。请学生继续观察镜中的像,并前、后、左、右移动平面镜,观察平面镜中像的变化。
(学生活动)学生照镜子,观察并思考。
可能有下列猜想:
(1)像与物体是等大的;(2)像是“近大远小”;(3)像与物体到平面镜的距离相等;(4)像与物体对应点的连线与镜面垂直;(5)像和物体是左右相反的;(6)像是只能看不能用手去接触的。
布置任务2:请实验小组就同学们提出的猜想应用平面镜进行探究。并进行小组讨论。
(教师活动)巡视,指导学生开展小组讨论及应用平面镜进行实验。
提问:通过刚才的实验,我们可以得到那些结论?
(根据我们本节课的目的,小组就探究问题进行猜想。根据各组的猜想,各自进行实验设计。)
小组间探讨完,请小组间交流一下。
(教师活动)教师要适当引导学生提出问题。总结出学生提出的问题:
①为什么用玻璃板作平面镜?用镜子做该实验有什么不方便?
②像的大小与平面镜的大小有关系吗?
③我们怎样确定像的位置?像是否真实存在?
④物体在平面镜中的像与物体大小关系?
⑤实验过程中,刻度尺有什么作用?
⑥物体和像到镜面的距离有什么关系?
⑦物体在平面镜中的像的左右、上下与物体是否一致?
学生继续观察镜中的像,小组讨论,解决问题。
学生1:将点燃的蜡烛放在玻璃前,我们可以看到在玻璃后有一个蜡烛的像。我们开始认为这个像是真实存在的,可我们用手去摸,摸不到这个像,所以我们发现原来这个像不是真实存在的。
学生2:我们通过交流,我们发现像的大小与镜子的大小无关。
学生3:我们组通过实验发现用玻璃的好处是可以找到物体在平面镜中的像的位置,而用平面镜则找不到像的位置。
学生4:拿一张白纸,放在玻璃后,移动它的位置看在白纸上有没有蜡烛的像,没有,证明像不是真实存在的。
学生5:像不是真实存在的,为了好比较我们利用手头另一只一样大的蜡烛,放在玻璃后,移动它寻找蜡烛的像,比较像和物的大小关系。
学生6:当玻璃板后的蜡烛好像在燃烧,说明我们找到像的位置,像的位置就是镜后蜡烛的位置。
学生7:我们找到像的位置后,用刻度尺分别测出像和物到玻璃的距离,然后进行比较。
学生8:改变镜前蜡烛的位置,重新找像的位置进行测量。发现像和物到玻璃的距离都相等。
(学生活动)将实验观察的现象、测量的数据,填写在自己设计的表格内。
教师将结果展示,引导学生交流实验结果。
3.分析论证,得出规律
利用实物投影展示各小组的实验记录和数据及其结论。
证据一:玻璃板(平面镜)后面的像都与物体完全重合。结论一:像与物大小相等.
证据二:物距和像距的实验数据。结论二:像与物到平面镜的距离相等。
结论三:平面镜所成的像与物体的连线垂直于平面镜。教师小结:可认为像与物体也是关于镜面对称。
最后总结出平面镜成像特点:
物体在平面镜中成等大的虚像,像和物体到镜面的距离相等,它们的连线与镜面垂直,它们相对于镜面是对称的。
4.交流讨论,巩固规律
教师活动:提问:我们能不能用学过的知识从理论上说明平面镜成像的特点呢?
板书:2.平面镜成像原理
教师引导学生通过作图进行科学的总结。学生所画的图进行探讨、交流、总结。
如图所示,人眼是根据光的直线传播来判断物置的。人能看到像是因为有光线入人眼。点燃的蜡烛上S点射出的任意两条光线SA、SB经平面镜反射后的反射光线E1A、E2B的反向延长线相交于S′点,人就会感到S′点是一个“发光点”,而S′点就是S点的虚像。同理,蜡烛上的其他点也都能在平面镜内产生对应的虚像点,它们共同组成了蜡烛的虚像。因此,平面镜中的虚像是由射入人眼中的发射光线的反向延长线所形成的。(这是平面镜成像的原理)
交流讨论:
(1)这些反射光线的反向延长线一定经过哪一点?(这就是虚像不能呈现在屏上的原因)
(2)若已知像点S′和入射点A,不作法线,能否画出反射光线?若能,请说出为什么?
(3)解释为什么能看到蜡烛的火焰可以在水中燃烧?
5.梳理反思,课外扩展
让学生以“学到了什么”为线索进行小结,交流自己的收获,提出自己的困惑。
在学生小结的基础上,教师再做适当的补充。
6.课堂巩固,迁移训练
二、解读与评议
本节课基本的思路是让学生自主的探究,教师很好地把握新课程理念,引导学生打开他们的思路,学生根据实验的现象和日常生活中的现象进行大胆猜想,在整个教学过程中教师对于学生的想法不加评价对与错,只是引导他们。但在探究过程中,教师自始自终注意引导,即不失控,也不包办。课堂效果好。
(一)本节课教学设计线索
(二)本节课教学特点
1.课堂引入源于生活,生动有趣
教师利用“蜡烛成像”的小魔术,并利用生活实际“照镜子”展开问题讨论,引入新颖,展示了一堂原生态的教学设计。十分有效地将学生带入了问题情景中,激发了学生浓厚的学习兴趣,使学生具有一种迫切需要探究平面镜成像规律的一种欲望和冲动。教师通过这种“设疑激趣”的手法,自然地将学生带进了物理知识世界。
2.教法得当,敢于创新
一堂好的课,关键在于是否具有创新的教学设计。教师在教学中比较注重研究学情。知道学生会些什么?该怎样学?考虑到平面镜成像的特点让学生自主探究可能会有很大的难度,并且多数同学在课内难以完成,所以采用“教师引导——学生探究”的方法进行教学,设计了一些具有针对性、启发性的问题,让学生带着这些问题进入学习,减小了学习的盲目性,并积极引导同学之间的讨论研究、加强了同学之间的合作学习。以导促学,提高学习效率。整个课堂教学效率高,可以说是一节“高效”课。
3.注重实验探究,培养探究精神和合作意识
教师十分重视学生主动探究的学习活动,主题鲜明,体现新课程教育理念。整个探究过程充分体现了学生的自主学习活动。在探究过程中,通过小组讨论、共同实验,加强了小组合作学习,充分发挥小组合作精神,调动了学生学习的积极性。同时教师十分注重科学方法教育。通过不同的途径使学生很好地掌握了利用“对称法”来解决平面镜成像的实际问题。这通过学生的巩固练习中可以看出。
三、新课理念指导下的对教学设计的重新认识
(一)新课程理念要求
新课程改革核心理念是:“一切为了每一位学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念,以学生发展为本,即全体学生的发展,全面和谐的发展,终身持续的发展,活泼主动的发展。”
教材只是一个范例,即提供了一个例子,不是唯一内容。教师使用教材,是用教材教,而不是教教材。教师也是课程资源的开发者,可以调整,可以拓展延伸教材内容。教师要带着学生走向教材,而不是带着教材走向学生,教师要用活教材。因此教师是学生学习的组织者、参与者、引导者,即教师是学生学习能力的培养者,强调能力培养的重要性。教师是学生人生的引路人。教师不仅仅是传播知识,更要引导学生走上正确的人生道路。
(二)新课程理念下的物理教学设计
教与学的关系问题是教学过程的本质问题,教学是教师的教和学生的学的统一,这种统一的实质是交往、互动。因此,新课程把教学过程看成是师生交往、积极互动、共同发展的过程。新课程倡导师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充,在这个过程中,教师与学生分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此的情感、体验与观念,丰富教学内容,求得新的发展。师生是“学习共同体”,是互动、互惠的关系。因此教师应改变传统的教学设计理念,设计灵动的教学方案,实施有效的课堂教学。
1.对教案的认识
教案是课堂教学计划,是实施教学活动的一种预案。它应该是教学设计的结晶(教学基本功的体现);是教学的基本依据(也是备忘录);是教学检查的基本依据之一;是总结教学经验的参考资料之一;是交流教学经验的一种形式。
2.教学目标的制定
(1)制定教学目标的要求要科学合理、全面规范、明确具体
科学合理:就是要结合具体的教学内容,在综合分析各项教学资源(包括教材、学生、设备、设施等)的基础上,源于学生已有的认知和体验;符合学生的年龄特征和认知规律;考虑学生的个体差异和各层次学生的学习兴趣设置的三维教学目标。
全面规范:就是要结合具体的教学内容,制定三维目标。制定目标要有明确的行为动词。
明确具体:便于评价测量(教学目标的ABCD模式,包括行为主体、行为动词、行为条件和表现程度)。
(2)制定教学目标的ABCD模式
1962年,马杰(Robert F.Mager)出版了著名的《编写教学目标》一书,因而使得“行为目标”一词颇为流行。“行为目标”又称“教学具体目标”。它是对某一教学活动终了时学生将能做些什么做出具体说明。行为目标陈述的基本要素有四个:行为主体、行为动词、行为条件和表现程度。行为主体(Audience)、行为动词(Behavior)、行为条件(Condition)、行为程度(Degree),取其首字母即构成教学目标的ABCD。
①行为主体的阐述
我们常说的教学中要以“教师为主导,学生为主体”,物理教学中学习的主体是学生。因而,陈述就不应用“培养学生……”、“提高学生……”、“教给学生……”、等词句,这样表述时行为主体是教师而不是学生。新课程中我们应当这样表述:“初步学习观察……”、“形成对物理学习的兴趣·……”、“能感受、欣赏……”、“能体验到……”等,叙写教学目标主体时不出现“学生”,但意思上明显地感觉到是隐含了学生这个主体。
②行为动词的阐述
行为动词是目标ABCD的核心。针对教学目标它应阐明学生在学习结束后能够做什么,使用表达目标的行为动词要具体准确,尽可能使之具有可评估、可理解的特点,即要有好的操作性。如“看懂、了解、理解、认识、区分、判断、解释、发现、比较、归纳、设计、计算”动词等。
③行为条件的阐述
是指影响学生产生学习结果的特定的限制或范围。也就是说同一学生在学习同一内容时,如果行为条件不同的话,那么对学生学习的能力水平要求也是不相同的。行为条件应是清楚的,不可模棱两可,否则学生难以适从。所以制定目标要准确,如“学习凸透镜后,能够区分平面镜、凹透镜”、“通过组装滑轮实验后,了解滑轮可分为动滑轮和定滑轮”、“学习测定物质密度之后,能在表中查到铜、铁等不同材料的的具体密度值”、“学习电荷后,能用实验证明自然界中只有二种电荷”等。
3.教学中问题情境的创设
(1)物理情境的内涵
一切可以引发学生探究活动的情境,都可以说是物理(问题)情境。创设问题情境,开展问题研究的过程,就是进行程序性知识学习的过程。新课程标准的重要目标就是让学生体验科学过程与方法,培养学生科学探究能力。在科学探究基本过程的六个要素中,“提出科学问题”是第一要素。问题情境的创设是教师课前精心设计的,目的是为了启发学生思维,激发学生的兴趣,为学生独立探索知识提供引导,使学生在创设的教学情境中,激活知识储备,使问题与激情互动。
(2)创设情境的作用
创设问题情境,引发研究问题。创设发现情境,引发学生质疑,主动探究;创设纠错情境,经过逻辑推理,得出结论;创设活动情境,理解内涵,增加学习欲望,提高学习乐趣;创设反思情境,交流体验,提出反思任务。
(3)创设情景的类型
物理的问题情境有多种多样,但其实质都是引导学生提出核心问题,诱发学生探究的动机。“问题能激发我们去学习、去发现、去实验、去观察”。教师要根据教学内容和学生的基础,把握问题情境的四个要素,注意问题情境的呈现方式和递进梯度,创设合适类型的问题情境。根据物理学科的特点,物理的问题情境主要有下面几种类型。
①实验现象情境
观察和实验是物理教学的基本方法,而实验现象情境是指教学中利用实验现象来创设物理问题的一种情境。我们通过实验结果与学生头脑中的原有概念发生冲突,创设问题情境。例如,本节观摩课在进行“平面镜成像规律”的教学时,教师利用演示实验“把一块玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蜡烛,在玻璃的后面,放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之间的距离,要和蜡烛到玻璃之间的距离完全相等。拉上窗帘,使屋子变暗,从蜡烛这边向玻璃望去,就会看到一个奇怪的现象──蜡烛正在水中燃烧。”引起学生的思维冲突,感到惊奇,激起学生进行思考讨论。
②生活现象情境
生活中很多物品是利用物理原理制成的,生活中大量现象也包含一定的物理知识,而人们的生活经验却有很多与物理的知识相违背。生活现象情境就是指教学中利用人们生活经验的局限或错误来创设物理问题的一种情境。例如,在进行“热传导”内容教学时,可以以“冬天里,室外的铁和木头哪个温度低”为题来设计问题情境;在进行“浮力”内容教学时,以“铁比水重,为什么铁船可以浮在水面上”为题来设计问题情境;本节观摩课在进行“平面镜成像规律”的教学时,也可以利用生活实际“照镜子:一位同学拿着一面大镜子,另一位同学、向后移动,让班级同学共同观察该同学在镜子中的像——与物大小‘不等’”为题来设计问题情景,引起学生的视觉冲突,设计新颖。
③自然现象情境
自然现象中普遍存在着物理原理和规律,物理知识的重要应用就是解释自然、探究自然和改造自然。而自然现象情境是指教学中利用客观的自然现象来创设物理问题的一种情境。如本节观摩课教师设计问题“岸边的树木在水中的像看上去都是倒立的”、“水中捞月”等等。
④知识拓展情境
学习了一个物理知识,必然要讨论其内涵和外延,必然要使之和前后知识、相关知识(学科)发生联系。知识拓展情境就是在此讨论过程中向学生展开的一种情境。例如,“伏安法测量小灯泡的功率”,实际上是“伏安法测量测量电阻”的拓展问题。再如,本节观摩课在进行“平面镜成像规律”教学拓展时,提供下列背景:如图,MN是平面镜,S是一个点光源,P是空间中的一点,请在图中画出由点光源S发出的能过P点的所有光线。此题很易使学生进入问题情境,学生探究激情较高,通过探究使学生对平面镜成像的规律得到了有效的拓展。
教学设计是为达到某种教学目的所使用的手段和方法,包括教学目标的设计、教学过程优化、教学方法选择、教学活动组织、教学时间分配、教学媒体安排、教学评价设计、课后拓展设计等。笔者仅从以上三个方面谈自己对教学设计的新的认识。难免有不到之处,也必定有不成熟之处,敬请同行和专家的指正。
参考文献
[1]《有效教学的策略》.北京师范大学.肖川
[2]《为了中华民族的复兴为了每个孩子的发展》.华东师大出版社.钟启泉等
[3]《新课程理念与课堂教学实施》.首都师大出版社.关文信主编
[4]《物理课程与教学论》.浙江教育出版社.胡炳元
本文借“压强”概念教学的引入、形成、巩固和深化等环节作相应的分析,试图以此呈现如何从感性知识入手系统建构物理概念,并在“教学内容”与“教学对象”之间建立起自然的有机链接,从而使得包括知识目标在内的三维教学目标能够全方位地整体达成。
1.概念的引入,经过比较、分析与归纳抽象出事物的共同本质的属性形成感性认识。
教学设计1:压力概念的引入
活动1:观察与作图
在图1中画出运动员对平衡木的作用力
在图2中画出钉锤对钉子的作用力
在图3中画出物体对斜面的作用力
图1 图2 图3
请学生在导学案上分别画出这3个图,教师巡视。
利用实物投影仪展示某位学生的答案,评议作图是否正确;继而总结这种力的方向特点,引出压力的定义。
设计分析1:概念的形成是人的认识从感性到理性的升华过程,受学生抽象逻辑思维能力的限制,概念的建立不仅需要感性材料的支持,而且要关注学生的最近发展区。图1、图2展示生活实例容易使学生理解和接受,再添图3物体放在斜面上的压力情况,这三种情况有一定的代表性,符合学生的认知规律。
教学设计2:压强概念的引入
师:压力作用在物体上会出现什么现象呢?观察图4,你发现了什么?
生齐答:使物体发生形变。
师:如果继续增加重物(图5)观察木板将会发生怎样的变化?你能得到怎样的结论?
生:木板形变增大,说明压力作用效果与压力大小有关。
师:压力的作用效果还与什么因素有关呢?
图4 图5
引导学生观察图6并思考:在茫茫雪原上,步行的人常会陷入及膝深的雪中,滑雪者却不会陷下去,为什么?
学生讨论并提出猜想:压力的作用效果可能与物体受力面积大小有关。
师:压力的作用效果还与什么因素有关呢?其实可以利用身边的物品探究体验。
活动2:体验性实验用左右两手指压铅笔(图7),观察现象。
图6 图7
师:静止时两手指对铅笔的压力大小有什么关系?手指皮肤形变情况如何?
生:两个压力相等,笔尖处皮肤凹陷较深。
师:通过刚才的学习,同学们能猜想一下压力的作用效果与哪些因素有关吗?
生:压力的作用效果可能与压力大小和物体受力面积有关。
师:要想验证你的猜想是否正确,我们应该进行实验探究,首先要设计实验方案。如果探究压力的作用效果与压力的关系,应该怎么办?如果探究压力的作用效果与物体受力面积的关系,又该怎么办呢?
生:如果探究压力的作用效果与压力的关系,应该控制受力面积一定;如果探究压力的作用效果与物体受力面积的关系,应该控制压力一定。
活动3:探究压力作用效果与什么因素有关?
师:下面,请同学们利用身边老师给的小桌和海绵,以及你们自己准备的盛水饮料瓶,探究压力的作用效果与什么因素有关。
学生讨论,制订计划,明确实验步骤。教师请一位同学上台演示实验步骤。全体学生分组实验,观察现象,得出结论。接着完成课本77页的结论填空。
设计分析2:从生活实际出发,合理地设置物理问题与情境,可以让学生感受到物理就在自己的身边,有利于引导学生进行积极而有效的思考。案例中先从压力作用效果与压力大小的生活经验入手,再创设人在雪地上行走的情景引导学生探讨压力作用效果还与受力面积有关,学生自主体验设计了用左右两手指按压铅笔两端的活动,亲身体验压力作用效果与受力面积有关,既可激发兴趣又可培养学生的动手能力,并为猜想提供了现实依据。
2.概念的形成,为了定量表示压力作用效果必须引入新的物理量——压强。
教学设计3:压强概念的形成
课件展示图8:探究压力的作用效果与压力大小的关系
课件展示图9:探究压力的作用效果与受力面积的关系
图8 图9
生:图8中当受力面积相同时,压力越大压力的作用效果越明显。
生:图9中当压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显。
师:请你们根据刚才的结论判断图10、图11、图12所示情况下压力的作用效果。
生:图10中A物体对桌面的压力作用效果明显,因为受力面积相同时,压力越大作用效果越明显。
图10 图11 图12
生:图11中A物体对桌面的压力作用效果明显,因为压力相同时,受力面积越小作用效果越明显。
教师引导学生总结:一种情况是相同受力面积的条件下比较压力大小,另一种情况是相同大小压力的条件下比较受力面积。
师:如果压力和受力面积都不同呢?同学们还能不能进行比较?
生:……
师:请大家观察图12并讨论,看能不能找出比较压力作用效果的方法。
学生看图并讨论。
师:物体A对水平桌面200N的压力是作用在多大的面积上?
生:作用在4m■的受力面积上。
师:物体A对桌面200N的压力均匀地作用在4m■的受力面积上,平均每平方米面积上受到多少牛的压力?
生:每平方米面积上受到50N的压力。
师:物体B对桌面160N的压力均匀地作用在2m■的受力面积上,平均每平方米面积上受到多少牛的压力?
生:每平方米面积上受到80N的压力。
师:现在你们能不能比较A和B对桌面压力的作用效果呢?方法是什么?
生:B对桌面压力的作用效果明显,因为可以通过相同受力面积比较压力大小的方法来判断。
师:现实世界中压力和物体受力面积千差万别,为了定量表示压力的作用效果,我们引入了压强这一物理量、它的定义是物体单位面积上受到的压力,代表符号是p。
教师引导学生得出压强公式。
压强公式:p=F/s(板书)
师:根据公式,压强与压力和物体受力面积都有关系,它是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量,这种方法叫比值定义法。压强的单位是由什么决定的呢?
生:由压力和受力面积的单位共同决定。
师:为了纪念法国著名的物理学家、数学家帕斯卡,国际计量大会于1971年将压强的单位命名为帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa=1N/m■。希望同学们也能像帕斯卡一样,成为一名对社会有所作为的人。
师:1帕压强有多大呢?一张报纸放在桌面上,对桌面的压强大约是0.5Pa,中学生站在地面上产生的压强大约是1.5×104Pa。不难看出,帕斯卡是一个很小的单位。
设计分析3:物理概念不仅是定性地反映客观事物的本质属性,有些还定量地反映了客观事物的本质属性。对于后一种物理概念,我们也叫做物理量。虽然压力作用效果这一物理过程的特征与压力的大小和受力面积这两个物理量有关,但是压力和受力面积这两个物理量都不能单独予以表征。为此需要引用一个新的物理量,就是压强。压强概念的建立借助速度的引入方法,从探究实验的结论出发,先定性再引导学生定量推导出压力作用效果与压力和受力面积的关系,既符合学科规律又符合学生的认知规律,学生容易理解和接受。
教学设计4:压强概念的巩固与深化
形成的概念应迁移到具体问题中,理解运用阶段。
师:压强概念在生活、社会中应用比较广泛。有时我们需要增大它,有时则需要减小它。请你们根据压强公式p=F/s思考,怎样增大或减小压强呢?
生:通过增大压力或减小受力面积可以增大压强,通过减小压力或增大受力面积可以减小压强。
教师展示图13—图16,由学生分析其中是增大压强还是减小压强,方法是什么?
学生观察四张图片,说出增减压强及改变压强的方法。
图13 图14 图15 图16
活动4:改变人体自身对地面的压强。
师:同学们站在地面上对地面有压强.让自身对地面的压强增大或减小,可采用哪些方法呢?
学生到前面表演:有的捧着一摞书站在讲台上来增大压强;有的提起一只脚来增大压强;有的脱去外套来减小压强;有的趴在地上,有的坐在地上,有的把书放在地上人站在书上,来减小压强。
点评学生在表演中,通过探究合作获取了增大、减小压强方法的新知识。
教师播放人睡钉子床的视频。
设计分析4:完成压强概念的建构后,将概念迁移到具体问题的解决中,不失为强化概念的好方法。所选的图片和视频来自生活实际,可激发学生兴趣,把学习推向。
3.教学反思
笔者认为,通过压力三张示意图归纳出压力的概念,特别是对研究压力作用效果实验的设计、探究过程、分析引导、定义压强概念等科学探究思想是这堂课的一个亮点。教学形式上,笔者注重“以趣促学”,用最简单的器材完成多个学生自主探究的活动,如“手指压钱笔”、“增大和减小压强”等,为学生创设了生动的物理学习情境;教学内容上,笔者注重知识的首尾呼应,体现物理源于生活,回归生活的特征;精心处理课堂预设与生成的关系,达到深入理解概念、应用概念的目的。笔者以激情饱满的姿态吸引学生,诱导学生主动学习、探究学习、合作学习;不断为学生设置成功的台阶,让学生体会成功的喜悦及运用物理知识解决实际问题的成就感。
概念教学不仅是对学生知识的传授,还伴随着对学生能力的培养。感性入手、理性辨析、系统建构,这三条建议应该是一个分层递进的有机整体,其中感性入手是基础,理性辨析是保障,系统建构是关键。三者互为支撑,环环相扣,不可偏废,有待于广大物理教师在教改实践中智慧地加以运用。
参考文献:
[1]叶鹏松.试论初中物理概念教学的基本特点.物理教师,2012(3).
【摘 要】小学科学概念教学是基于小学生思维特点与认知水平的生成过程,进行教学设计时可以通过建立联系和表征特点这两种基本教学策略帮助学生建构概念。在概念建构过程中,首先创设情境使学生获得丰富的认知,其次给予学生思维与表达支持,使学生对概念产生获得性理解。
关键词 概念教学;建立联系;表征特点
中图分类号:G622 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)12-0096-02
概念是科学学科体系中最基本的单位,小学科学概念教学基本类型为归纳形成概念或生活概念。教学设计时,如何基于学生认知特点进行有意义的概念建构,一直是一线教师思考的问题。
一、行行重行行,千锤突泉得概念——建立联系形成概念
教科版小学科学四年级上册《声音是怎样产生的》一课的教学特别要求帮助学生理解两个概念,一个是怎样的运动叫振动,另一个是振动和声音之间的关系。教学设计过程中,教师如何设计探究实验活动报告,对学生自主探究振动、振动和声音的关系这两个重要概念,起着重要的支持性作用。笔者试图从以下探究报告设计的改变,解读教学中概念建构的过程。
第一次设计:不见森林不见树木——迷雾重重。
上述实验报告单的设计,对学生实验的观察没有指导意义,对概念的形成没有指导性,对教材的重点内容“声音是怎样产生的”,也没有做很好的关联性观察。
反馈交流时,学生得不出概念,对声音是怎样产生的也还存在疑虑。
第二次设计:只见树木不见森林——遮遮掩掩。
此次实验的观察设计,重视了单独的、多角度的观察,如“对钢尺的观察和对声音产生的独立观察”,但却没有从整体关联的角度引导学生观察。因为没有从整体关联的角度进行观察,也没有找到概念生成的突破口。
第三次设计:只见森林不见树木——懵懵懂懂。
此次实验的设计,关注了整体关联性,即钢尺振动和声音产生之间的关系,如“钢尺运动过程中,声音的变化是怎样的?”“声音消失时,尺子是怎样的?”但忽视了对钢尺运动变化的观察,以及钢尺运动变化和声音的变化之间的关系。
第四次设计:既见森林又见树木——豁然开朗。
本次修改后的实验设计,既关注了钢尺运动和声音产生的观察,又关注了钢尺整个运动过程中的声音变化以及声音变化与钢尺振动变化之间的关系。
“通过实验,你知道钢尺是怎样发出声音的?”这样的思考设计更贴近学生的思维水平,让学生更易归纳、概括出概念。
二、唧唧复唧唧,引线穿针得概念——表征特点形成概念
1.演示特点,抓住
关键词 理解概念。《声音是怎样产生的》一课中,第一个探究实验就是让学生观察钢尺振动与声音产生之间的关系,老师会让学生注意观察钢尺是怎样运动的。在这个实验中老师要引导学生观察物体的运动特点,然后总结归纳什么叫“振动”。观察后,学生反馈:
生:钢尺在动。
生:钢尺动的很快。
生:钢尺动的时候,有时看不清。
生:钢尺是上下在动。
生:钢尺动的时候,开始快,渐渐慢慢,最后停下来了。
生:钢尺运动后会回到原来的位置。
生:我发现钢尺运动时,它的振幅在变小。
……
学生的反馈有个特点,即片段式或是挤牙膏式,一点一点挤出来。教师在课堂上需要引导学生将观察到的重点串联起来,帮助学生形成对“振动”的理解。
师:你能用“手”来演示一下刚才看到的现象吗?
生演示。明显手运动的速度不够。
生再演示
全体学生都来演示,钢尺的运动方式:快速—渐慢—停止。
……
在学生演示的同时,教师板书
关键词 :快速、往返,同时顺势破题:像钢尺这样快速的往返运动,叫做振动。
2.归纳现象,用不同表达方式突破概念。小学科学课的课堂实验常常用以解释或验证现象,带有探究的趣味。简单的归纳推理方法是教师常用的教学策略。
本课的第一个探究实验是研究钢尺是怎样产生声音的,第二个探究实验是研究皮筋是怎样产生声音的。
第一个实验后,得出结论:钢尺振动产生声音。
第二个实验后,得出结论:皮筋振动产生声音。
教师接着引导:
师:还有什么物体通过振动也能产生声音?
生:××振动产生声音。
师:我们把钢尺和皮筋等统称为物体的话,上面的话可以怎么说?
生:物体振动产生了声音。
师:如果我们把“声音”和“物体”两个词在句中的位置做个交换,可以怎么说?
师引导:声音是由( )振动产生的。
生:声音是由物体振动产生的。
为什么在探究了钢尺振动产生声音和皮筋振动产生声音后,概念描述时需要将“声音”一词放在句首,描述成“声音是由物体振动而产生的”呢?本课重点是探究声音是怎样产生的,“声音”是概念的主语,在概念的描述上往往要将“声音”放前面。
3.正反论证,在否定中强化概念。通过学习,学生理解了声音是由物体振动产生的。可是有的物体振动时能听到声音,却看不清它在振动,或是肉眼根本就看不见物体在振动。
在课的导入部分可以设计这样的场景:(在讲台前准备了一个大鼓)
师问:我们会用什么样的办法让这鼓发出声音来?
生答:拍、敲、打……
师小结:用拍、敲、打……等方法,我们都是对鼓施加了一个力。老师也对鼓施加一个力(手摁在鼓面上,用力向下压),你能听到声音吗?
生答:听不到、听不清、没有。
师问:你们对鼓施加的力,引起鼓的什么变化,因此我们听到了声音?(提示课题)
……
课堂最后一个环节是反证实验,轻轻敲击音叉,肉眼看不清音叉的振动,但是可以用手感知它的振动;或是敲击音叉后,迅速将音叉插入水中,眼睛能看到水花四溅,水面出现波纹,跳动的水珠等现象。实验告诉我们,可以借助别的方法去验证物体的振动。
验证实验后提问:课的开始,同学们敲击鼓面让鼓发出了声音,通过今天的学习,我们知道,听到的声音
是……
生:是鼓面振动发出的。
师:你能想一个办法来验证鼓面的振动吗?
生:把手放到鼓面上
生:在鼓面洒些小纸片、细盐、面粉……
这样的设计,既巩固了概念——物体振动产生声音,又激发了学生的探究兴趣——证明物体在振动。
4.课堂延伸,在应用中强化概念。《小学科学课程标准》(修订稿)中提到课程的理念:要以生活中的科学为逻辑起点,强调科学课程要从学生的认知特点和生活经验出发,让他们在熟悉的生活情景中感受科学的重要性,了解科学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与科学有关的一些简单的实际问题。要创造良好的学习条件和环境,使学生在学习中体验科学的魅力和乐趣,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。
学习科学就是引导学生关注生活,关注生活里的现象,鼓励学生对生活熟知现象的观察与探究,建构生活现象与科学之间的联系。具体体现到《声音是怎样产生的》一课的设计,引导学生对声音的产生这一概念进行深度理解时,可以与生活现象联系,设计如下探究问题强化概念:
问题1:蝴蝶和蜜蜂都是学生熟知的昆虫,蜜蜂飞近身边时,我们能听到蜜蜂翅膀振动发出的“嗡嗡”声,而蝴蝶飞近身边时,我们的耳朵却听不到翅膀振动发出的声音。这是为什么呢?
问题2:根据声音传播的特点,科学家们通过科技创新发明,可以运用到哪些领域?
至此,一个完整的概念建构过程就结束了,学生的概念水平得到了新的发展。“好课是磨出来的,好教师也是磨出来的。”培养孩子们的学习兴趣(学科感情和师生感情),一定离不开好教师和好课。
参考文献:
[1]科学(3~6年级)课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
[2]科学(3~6年级)课程标准(实验稿)教师读本[M].武汉:华中师范大学出版社,2002.
[3](美)罗伯特.L.索尔索.认知心理学[M].何华译.苏州:凤凰出版传媒集团,2004.
[4]袁维新.试论基于建构主义的科学教育理念[J].教育理论与实践,23(12).