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生活现象背后的科学原理

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生活现象背后的科学原理

生活现象背后的科学原理范文第1篇

关键词:地理课堂;导入;技巧;学习兴趣

中图分类号:G633.55 文献标志码:B 文章编号:1008-3561(2016)13-0086-01

作为一种课堂教学环节,导入承担着揭开教学活动序幕,启动教学活动和思维活动的功能,对教学活动的推进和教学任务的完成具有显著的作用。要想让导入发挥效用,教师在设计和使用导入的时候,必须要掌握一些恰当的技巧。根据大量教学实践,在地理课堂上常常会用到以下几种导入方式。

一、自然生活导入法

地理科学根植于广阔的自然和鲜活的生活之中,一些日常生活中不经意的现象可能背后都蕴藏丰富的地理科学原理在其中。如果在设计导入环节的时候,能够以这些现象作为入口,把学生的一些生活经历和体验引入到地理教学之中,这样的导入就不但自然有效,而且能够在强化地理科学的实践价值的同时增加学生的学习热情。例如,在给学生讲“地球的运动”这部分的知识时,就联系实际给学生提出这样一些问题:为什么会产生昼夜更替?不同的季节,白天与黑夜为什么会发生变化?不同的国家和地区为什么会产生时差?以上这些问题是每个人在生活中都会遇到的问题,但对于这些司空见惯的问题,很少有学生去思考它们背后的地理科学意义。当教师在课堂上将它们串联起来以后,学生会感到既熟悉又陌生,而这种矛盾的感觉对注意力集中是非常有作用的。因此,教师一旦以熟悉的生活现象来引出相关的地理知识,会有效激发学生一探究竟的欲望,而这样自然也就达到了导入的预期目标。

二、漫画导入法

导入本质上的功能要求导入越有趣越好,越有趣的导入越容易发挥效用。说到有趣,有一种艺术形式不得不提,那就是漫画。在地理教学中,漫画的运用十分常见。在地理教材中,经常会插入一些漫画内容来说明某些问题或者现象。漫画这种形式是以诙谐幽默的画图手段将一些深刻的道理浅显易懂地表达出来,其特点刚好契合导入的功能要求,对有效导入的建立十分有参考价值。因此,漫画导入法应该是一个不错的导入思路。例如,在给学生讲“自然灾害”这节的内容时,就可以以一张“地球出汗了”的漫画为题,带着学生一起讨论:地球为什么会出汗?出汗太多会给地球带来哪些影响?有没有什么措施能给地球“降降温”,让出汗问题缓解一下?当看到有趣的漫画展示出来以后,学生的兴趣立刻被调动了起来。接下来,再根据教师一步步的问题引导,学生开始对漫画背后的意义进行了一番探讨,而讨论的过程势必会牵扯到相关的地理知识,产生一些疑问。这时候,教师就可以顺势介绍本节课的新知识,从而让学生自然地进入本节内容的学习状态。

三、问题导入法

问题对思维的开启作用是最为直接的,在导入过程中,以问题的形式来开启学生的思考活动,让学生带着疑问去学习,这样所产生的学习效果会非常不错。因此,问题导入法就成为了地理课堂上教师常常采用的一种导入方法。例如,在讲到“城市空间结构”这节内容时,教师要在上课前准备一套带粘贴功能的地图,地图位置选择的是我国东部地区的一座城市。从地图上,可以清楚地观察到该座城市所处的地理位置、周围的自然环境状况,同时还要给学生补充一些相关的资料,如这座城市的人口、矿产资源分布、风俗习惯等。接下来,再拿出几张贴纸,分别代表商业区、住宅区、工业区等,让学生根据所给的资料,对这座城市进行布局规划。以上这些问题不但新颖有趣,而且还与一定的实践相结合,可以说是相当有新意的一种问题形式。在积极讨论的氛围下,学生的学习积极性被充分调动起来。这样一来,当教师再推进接下来的教学活动时,就会得到更多学生的回应,从而顺利地完成教学任务。

四、谚语导入法

一些千百年来流传下来的谚语,往往是凝结了我国劳动人民的智慧和经验的结晶,是非常具有科学价值的。在众多的学科分类中,地理学科是一门与人们生活联系最为直观的学科,因为它与生活、农业生产有着紧密的联系。因此,在数量众多的谚语中,有一大半都与地理科学有联系。例如,“一场秋雨一场寒”“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”等。这些谚语言简意赅、朗朗上口,更重要的是,学生对于这些俗语、谚语往往都比较熟悉,有亲切感。可以说,谚语的这些特点用作导入再合适不过了。在上课之前,教师先来一段耳熟能详的谚语,然后让学生讨论分析一下谚语中的地理科学原理,最后再进入相关知识的学习。这样一整套的流程,既自然又高效。可以说,谚语作为导入语具有明显的优势,选择谚语导入法是一个非常好的途径。

五、结束语

导入技巧看似简单,实则千变万化。虽然在教学中有很多可供参考的导入模板,但具体选择何种导入,以何种方式进行导入推进,还需要教师在具体的教学过程中,经过客观的观察和衡量来决定。因此,如何以更加科学、合理的导入方式引领学生进入课程的学习,提高学生的学习兴趣,考验着教师的教学技能。导入技能是衡量教师教学能力的一个十分重要的体现,教师一定要重视这一技能的训练,努力强化自身的教学技能,以更加科学的导入模式提高教学水平。

参考文献:

生活现象背后的科学原理范文第2篇

关键词:多媒体技术;高中物理;教学应用

【中图分类号】G633.7;G434

随着电子计算机技术的发展,多媒体教学技术逐渐融入现代课堂教学活动中。多媒体技术为传统的课堂教学带来了新的展现形式,尤其针对传统自然学科的原理展示与逻辑演绎实现了新的教学方式变革。多媒体教学方式在高中物理学科的教学过程中的应用及带来的变革影响较为突出。

一、多媒体技术概述

1.多媒体技术在教学实践中的优势

(1)更加直观地理解抽象的物理世界,提升学生的理解与思维能力。高中阶段的物理知识对学生的逻辑思维能力、数理推到能力及空间想象能力的要求很高。很多的物理实验要求严谨的逻辑与缜密的思考推导,通过实验过程掌握物理原理的概念与要领及运算过程。在现实的课堂教学活动中,很多实验操作无法进行实际演示,很多物理实验中要求的临界点等条件根本无法完成,这使得很多学生对物理知识的理解与掌握很难达到精准与透彻,这也是高中物理成绩普遍偏低的原因之一。通过多媒体教学技术,可以实现对传统晦涩的物理知识进行直观模拟与讲解,实现直观地理解抽象的物理世界,提升学生的理解与思维能力。

(2)更加清晰展示物理知识,充分调动学生兴趣,提升课堂主动性通过计算机技术应用的多媒体教学技术在物理课堂中的应用,使得课堂教学更加有序、高效、直观。通过计算技术处理教学信息较大的内容更加直观高效。通过计算机技术对高中物理课程中信息及难点较大的内容进行直观分析与展示,使得学生更易理解与接收,并利用多媒体多元化的方式增加学生的印象及记忆。具体来说,在高中物理课程中关于“多普勒现象”的教学过程中,对于多普勒物理现象及背后的物理原理,很多学生较难理解。单通过多媒体方式,通过播放一段汽车由远到近的视频,让学生感受汽车的喇叭声由高变低的现象,并通过图像形象地展示声波的变化形态,使得学生更好地理解多普勒所阐释的物理现象。

2.多媒体技术在教学实践中应注意的问题

(1)脱离生活实际。多媒体是人为主观制作的,与现实的情形相比过于理想化。物理学科是以自然现象的事实为基础的自然学科,尊重事实,使用多媒体教学工具会使学生忽略真实生活现象,难以体验复杂多变的物理现象。物理知识的学习不能仅停留在现象的表面学习,应更多地与现实生活向联系,在教学过程中要尽可能选取贴近生活的案例,实现物理知识与生活的融合,增加学习的乐趣。而多媒体基本呈现出完美或理想状态中物理原理及知识的应用,对现实生活复杂情况的实际情况相去甚远。

(2)师生过度依赖多媒体技术,忽略实际教学需求与过程体验。在传统的教学方式中,老师通过黑板板书带领学生从问题入手,通过一步一步的逻辑推理进行运算及推到。在这一过程中,可以有针对性地对所需要的已经学过的基础物理知识进行课堂提问,进行师生互动,实现积极引导、运算推理、基础知识回顾等全方位立体的教学模式,并实现较好的教学效果。

多媒体教学技术利用现代计算的强大功能,老师可以将复杂的问题直接通过多媒体演示。在使用多媒体教学工具后,老师可以提前将讲授的课程做成PPT演示文稿,在课堂上针对文稿播放进行讲解即可,会导致教师的板书越来越少,缺少实际推理与思维启发的过程。同时,学生在学习过程中,不再一边听课一边记录老师讲解的重点与难点,知识盲目地关注多媒体演示文稿,甚至索性将老师的演示文稿直接拷贝,不再动手记录,课堂注意力不再集中。过多地依赖多媒体教学,学生对多媒体有了依赖性而降低了自身的动手能力。

二、在高中物理教学中应用

1.利用多媒体技术帮助学生建立知识框架体系

多媒体处理信息的技术可以实现按照实践先后顺序对信息进行编辑与整合,通过一定的程序编写,将散乱的知识进行合理有序的整理,并按照顺序分别放置在整体知识框架与体系中。通过合理的知识归纳使得学生对知识体系与逻辑结构形成更加清晰的认识,通过合理的归纳强化学生的记忆,不断提升学习效率。

2. 帮助学生打开思维,将传统教学中的难点实现更加容易理解

多媒体教学技g在物理课堂中的应用,作为一种新型教学工具,辅助教师完成教学任务的途径。在实际教学活动中,借助多媒体技术完成展示物理现象的过程。具体来说,运用现代计算机技术将声音阐述、图片展示、3D空间模拟等进行有机结合,可以实现对一些现实生活中无法进行操作与演示的物理实验与原理进行生动、清晰地展示,实现了传统教学的技术突破,更加清晰地展示物理过程,成为学生进行学习晦涩物理知识的有效工具。

3.激发学生学习兴趣,培养创新探索精神

通过多媒体技术辅助教学,帮助学生建立培养思考高深物理知识的逻辑思维,打破传统的教学流程,帮助学生更加直观地理解抽象的物理世界。可以将学生不易观察到的现象用形象的图片或动画形式展现,例如肉眼观察不到的微观粒子;在如在“简协运动”实验环节,由于弹簧振子运动的速度非常快,学生很难清晰看到运动的详细过程及呈现的特征,而利用多媒体技术进行慢速多次播放,会实现较好的实验观察教学效果,不断激发学生学习兴趣,培养创新探索精神

综上,多媒体技术作为一种新型的教学工具,总体来说,其只是辅助高中老师完成教学任务的有效工具。在物理教学活动过程中,利用多媒体计算机技术展示物理实验、物理原理与过程,实现帮助学生理解较难物理知识、认识事物本质特点及发展规律的教学目的。在实际教学活动中,不能将教学过程及知识传授全部依靠多媒体技术,不能本末倒置。要在尊重传统的基础上,结合多媒体技术中科学成分,实现学生从内心深处激发对知识的兴趣,形成良性循环,实现高中物理高质量的教学目的。

参考文献:

生活现象背后的科学原理范文第3篇

一、自主学习,突出目标分层设计

自主学习是合作学习的前提与准备,学生通过自主学习,对基础性的概念、元素、规律有了一定的理解与掌握,这为进一步的复杂而有难度的合作学习形成了知识基础与心理准备.为此,教师要突出目标的分层设计,让不同程度的学生都能够在自己的学习能力范围内,达到最大程度的自主学习.在《常见的酸和碱》的教学大纲中,学习目标是:①知道几种酸的主要性质和用途;②认识酸的腐蚀性及使用时的安全注意事项;③能完成简单的探究实验.学习目标往往高度概括,并没有具体的落实方法与评估体系,这就要求教师要精心设计,将抽象的目标化为具体的问题,问题的设计要由浅入深,由易而难,体现学生思考的过程及特点,问题的解答要侧重于方法的传授.基于此,教师以问题设计来体现目标引领:①通读本节内容,找出常见的几种酸有哪些?常见的几种碱有哪些?②结合课本,说说酸与碱的用途是什么?③总结归纳,酸的主要性质是什么?碱的主要性质是什么?④根据你所总结出的酸和碱的主要性质,进行大胆的化学猜想,并设计简单的探究实验方案,以探究小实验来印证你的化学猜想.

学生的基础不同,自主学习程度也有很大的差异性,教师在问题设计中既要照顾到基础偏弱的学生,以基础性的问题设计来引导他们的学习自主,使其学有所得,建立学科自信.同时,还要考虑到基础扎实且学习能力强的学生,以综合性的复杂问题设计来促进他们的学习动力,使其学有所思,培养发散思维.

二、科学分组,注重问题合作交流

合作学习需要讲究科学性、规范性、高效性特征,认知水平与心理规律差异较小的学生进行合作学习的意义不大,这就要求合作学习的成员分配要讲究规律,遵循“组内异质,组间同质”的原则,进行科学分组.据相关学习调查发现,自主学习环节,中学生能够通过阅读与思考,独立解决教师设计的简单问题,找出并识记常见的几种酸有盐酸HCl、硫酸H2SO4、碳酸H2CO3、醋酸CH3COOH,常见的几种碱有氢氧化钠NaOH、氢氧化钙Ca(OH)2、氢氧化铝Al(OH)3等.学生能够在教材找出酸和碱用途的介绍,可用于纺织、造纸、制肥皂、塑料、染料、精炼石油等,然而不一定能够理解用途背后的化学性质及原理.同时,自主学习环节,不是所有的学生对于酸与碱的性质的归纳都能够做到全面准确,而化学猜想及探究实验方案的设计及验证等问题,则体现了化学学习的开放性特征,无论是知识难度,还是学习广度,都充满挑战性,更需要小组合作来共同探究.这时,教师通过科学分组,让学生在组内形成学习互助,将自主学习环节难以独立解决的问题在小组中交流,得出酸的主要性质:与酸碱指示剂反应;与活泼金属反应,与金属氧化物反应,与碱发生中和反应,生成盐和水;与某些盐反应,生成新的酸和盐.而大多类似的概括性、理解性、探究性的问题,都能够在小组合作环节中得到有效解决.

通过小组合作,优等生能够进一步巩固并强化自主学习成果,学困生能够形成对化学问题的全面认识与深度理解.教师在这一环节中,要监督到位,指导充分,以问题引导思考,从而激发学生对化学现象及规律的探究欲,发展他们善于合作与勤于思考的科学精神.

三、双向评讲,促进师生互动有序

小组合作仅是合作学习的一个环节,是教师从旁督导的生生合作为主学习方式,而双向评讲式的师生互动则将合作学习的深度、广度、高度进一步强化.在小组合作归纳出酸和碱的主要性质后,学生能够根据盐酸HCl的性质类推,猜想其他物质的酸的性质,并设计简单的探究实验方案,如酸类遇到紫色石蕊试液是否变色,变成什么颜色等.以现有的知识储备,中学生中对于方案的设计与猜想探究报告的形成,仅仅靠生生合作难以全面掌握与理解,需要师生互动,即以学生的“学”来选择教师的“教”,以教师的“教”来补充与完善学生的“学”.教师通过表格设计问题,实验分步探究,将假设与猜想、验证方法及操作过程、实验现象记录、结论及原理、新的发现等充分呈现在学生面前,以学生合作探究的形式对教师的“教”形成思考与反馈.通过师生互动,还发现:无色酚酞试液及某些植物的花瓣或果实的酒精浸出液,遇到酸或碱溶液也能显示出不同的颜色.

这种双向评讲式的师生互动,本质上是一种合作学习,它还原了化学课堂的探究性、开放性、科学性特质,加深了学生对已有知识的理解,以探究实验来印证猜想,在化学现象与化学原理之间建立了内在联系,同时也渗透了化学思想的传授.

四、总结激励,强化概念理解迁移

化学的学科属性决定了它既要与科学规律发生内在联系,也要与生活发生外在联系,脱离任何其一,都不能充分理解并把握化学的学习.学生在通过自主学习、小组合作、师生评讲,对学习目标能够有效落实,然而这并不意味着课堂学习的终结.为此,教师不妨在此基础上进行合理的总结激励,强化概念的迁移性理解,将化学的学习引向更广阔的生活现象中,思考:胃病患者常常口服含有氢氧化铝的药物治疗胃酸(其主要成分是盐酸)过多,其化学原理是什么?请写出方程式来验证;农业技术中,有用熟石灰[其主要成分是Ca(OH)2]来改良含有硝酸(HNO3)酸性土壤的典型案例,其化学原理是什么,请写出方程式来验证.通过总结促进化学课堂的拓展,学生书写化学方程式:

Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O

Ca(OH)2+HNO3Ca(NO3)2+H2O

生活现象背后的科学原理范文第4篇

经过长时间的教学探索,我们得知在物理教学中能够合理的使用小组合作学习的方式,不仅可以提升同学们的学习效率,而且还可以提升同学们的应用能力以及分析能力,让他们在学习的积过程中激发创造性。本篇文章从物理小组合作学习的操作过程、策略以及怎样创建科学的小组合作学习评价机制方向出发,论述了小组合作学习在物理教学中的重要性。

关键词:

物理教学;小组合作学习;合理分组

小组合作学习兴起于上个世纪七十年代的美国。该方法是综合考虑学生学业成绩、能力水平以及学习内容等因素于一体的测评方式,它要求教师把学生整体分成几个小组并规定相同的任务,按照最终的完成情况讲评学生。

1建立动态的合作学习小组

在物理教学中,小组的分配构成是最为重要的,分配恰当可以起到事半功倍的效果。为了成功的进行小组合作学习,我们综合考虑了学生的兴趣、爱好、特长、基础能力等因素进行了分组,同时在每个小组中设立组长、监管员、发言人等职位,让每个学生都能发挥作用、各尽其职。分组可以采用如下几种方式:

(1)自然座位式这种方式是前后桌几人共同组成一个小组它的好处是随时随地,非常方便。

(2)差异组合式这种方式是由一名成绩优秀的学生,两名成绩中等的学生,一名成绩靠后的学生组成。这种分配可以给成绩不是特别优秀的学生动力,同时可以做到取长补短、互帮互助。

(3)自由搭配式这种分配是由学生自由组合,这样的组合同学们之间有共同的兴趣爱好,能有更强的竞争力,但是这种分配形式需要定期的更换组员,增强同学们的新鲜感,同和也可以增进更多同学之间的相互交流。

2小组合作学习的策略

物理小组的学习内容要和以往的学习内容不同,这里的学习内容要多些创造性、动手性和趣味性。在教师确定题目时,要知道我们这样做的目的,最终要达到一个什么样的学习效果,然后准备同学们所需要的必备物品,合理的分配学习任务,然后还要定期讨论学习成果,各组之间相互交流进度等。在小组学习中的主要策略如下:

(1)小组实验法小组实验的好处很多,当我们做一些物理实验时,由于学生比较多,并不是每一个学生都会动手去做实验,最终的实验数据也只是照其他同学抄上的,分组之后,每一个学生都可以做相应的实验,真正参与其中。然后在试验中老师们也可以观察出每一个学生的不合理之处,纠正大家的错误,培养学生们对科学的严谨性。

(2)课堂小组讨论法在课上,老师要设置一些具有很强的讨论性或辩论性的问题,这样,所有的小组才能各抒己见表达他们不同的看法,在这之间,我们也可以把一些相对不准确的回答排除在外,让同学真正从中受益,了解学习过程中的乐趣,并大胆提出自己的看法,扩展他们的思维空间,使答案更加的完善。例如在共点力平衡问题上,我们可以提出同学们在拔河过程中怎样用力合力最大等问题,使同学们不仅学到了知识,还了解了一定的生活常识。

(3)小组知识竞赛小组知识竞赛中我们可以找一些生活中的常识性问题,例如水龙头的水流下来时水柱是发散的还是汇集的等一些问题,这样不仅可以在生活中培养他们的观察能力,还可以激发他们的学习兴趣、启迪思维,让他们主动去了解这些生活现象背后所运用的物理知识。

(4)小组制作小组制作是一种课堂教学之外的重要补充形式,传统的教学模式只会让我们的头脑高速运转,而不能做到手脑并用的效果,虽然我们学习的知识主要是来源于课本,但如果能用双手亲自解决问题也会激发同学们对物理学习的兴趣。当我们制作物理实验中用到的仪器时,我们可以更好的了解凹凸透镜的原理,我们可以更好的了解小孔成像的原理,我们可以更好的了解光折射反射的原理等,通过动手制作,可以使同学们受到更大的启发。

(5)小组合作作业这里讲到的合作作业并不是为了方便那些投机取巧的同学,而是主张同学们在做作业期间如果遇到什么实在解决不了的问题可以当面进行讨论,分享自己的成果,相互指正各自的错误所在,避免下次在犯同样的错误。我们的老师在检查作业时可以随机提问每个小组的任一个成员,询问他在作业之间遇到的问题以及解决的方法,这样可以让每个同学都对作业的内容熟练掌握;如果问题比较好,老师可以在全班同学之间提出并进行讨论。

3建立科学的小组合作学习评价机制

评价的准则对学生的成长进步具有非常重要的作用。评价恰当,能够激励我们的学生更加努力学历,不骄不躁,树立更强的信心;批评得当,不仅不会降低学生的积极性,还会让他们越挫越勇,争取下次超越其他同学,完善学习目标。

(1)即时评价。此方法要求老师在任务结束后立刻评价。在这个环节我们可以运用口头表扬等方式,具体的做法要结合自身的处境。如在分组实验、分组讨论、分组竞赛中可以采用此方法。即时评价可以让同学们得到自我肯定,激发同学们的学习热情和学习的兴趣,让同学们树立自信的观念,同时也是我们对同学们的一种肯定。

(2)过程评价。即在课程的过程中进行的一种评价,这种方式包括小组队员自评、互评,教师讲平等方式。在老师讲评的过程中,要提前设定好评价机制,避免同学们之间产生一些疑问造成不良的影响,这样做可以及时发现同学们的错误,并指导同学们按照正确的方式进行。

(3)结果评价。这是最终的评价方式,是对同学们成果的一种肯定,是各个小组作品的终极对决,此时老师要认真对待同学们的成果,并且和所有的小组一同进行评价,最终进行集体投票,选取最优秀的小组以及其它类别小组,使同学们形成一种良好的竞争格局,在在竞争中相互赶超。此次的评选结果还要按照比例计入个人的最终成绩里,让同学们的学习热情一直持续下去。在学习的过程中,每个同学都会遇到自己的不足,遇到问题不可怕,可怕的就是一直回避问题,我们的教师就是要在这种情况下鼓励我们的同学不要遇到困难就后退,要勇往直前,这样才可以去为自己的人生拼搏努力。在此次的小组学习中,不仅同学们收获很大,激发了学习的热情和积极性,老师们也收获颇丰,找到了一条适合教学的改革道路。最后希望我们的老师和同学们在此次的小组学习中传承良好的学习态度,在以后的学习中继续努力。

作者:张明明 单位:山东省潍坊市潍坊(上海)新纪元学校

参考文献:

[1]中学教师物理研究方法,教育科学出版社,1999.

[2]课堂教学与学习成效的评价,广西教育出版社,2002.

生活现象背后的科学原理范文第5篇

“变阻器”是初中物理电学学习的重点内容,也是学生学习的难点,教师也普遍反映传统的讲授法教学效果不理想.笔者将任务驱动方法用于“变阻器”教学过程中,设计顺应学生认知规律的学习任务,引导学生“从生活现象到科学原理”、“从局部到整体”、“从建模到实物”,收到良好效果.本文以《变阻器》教学设计为例,介绍打造初中物理高效课堂的任务驱动策略。

【从生活到科学,引入新课】

教师出示学生生活中常见的亮度可调节的小台灯、复读机,询问学生,调节旋钮时,台灯的亮度变化或复读机的音量变化,可能是与电路中什么量变化有关?学生根据已有知识,提出可能是因为电阻变化引起电流变化而得到的.同时,学生头脑中会产生一个新问题,台灯或复读机又是如何实现电阻变化的呢?

(评述:从生活现象引出了本节课的核心科学问题,激发了学生的好奇心和求知欲,促使学生积极地投入到教师设计的“任务”中.)

【任务一】6人一小组,用两节干电池、灯泡、5欧姆电阻丝(长约1.5米)、开关、导线连接一个串联电路,让小灯泡发光.在此基础上,你能想出几种办法让它变成亮度可调的小灯泡,并比[HJ1.55mm]较选出一种你认为最简单的方法。

(评述:学生都能顺利完成电路连接,使小灯泡发光.小组内积极讨论并比较选择改变小灯泡亮度的最好方法.更换电池的个数、将电阻丝对折、移动夹子位置等改变灯泡亮度的方法,学生通过小组交流都能找到,而且比较一致地认为移动夹子位置的方法最简单.教师利用学生的生成,出示了任务二.)

[TP11CW34.TIF,Y#]

【任务二】如图1所示,结合上述连接的电路,向左(或向右)移动夹子P,灯亮度如何变化?为什么?

(评述:设计任务二,目的是引导学生理解变阻器变阻的原理.学生结合电路操作,向左移动夹子P,灯变亮了,则电路中电流变大,电阻变小.学生结合已有的影响电阻大小的因素,思考电阻变小的原因是接入电路的电阻丝变短了.因而,从任务二的操作和思考中,感悟到接入电路的电阻丝的有效长度与与阻值大小的关系,帮助学生建立了变阻的概念。

【任务三】同学们如果将刚刚制作小灯带到别的地方去,电阻丝这么长(1.5米),不方便携带.你有什么办法解决这个问题吗?

学生提出,将电阻丝绕起来.怎么绕呢?教师又抛给学生一个问题:对图2中4种绕法做出评价和选择,并说出你的理由。

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(评述:对上述问题,学生展开了激烈的讨论.讨论过程中,他们很快排除C和D,因为金属导电,而在A和B模型中举棋不定,认为各有优点和缺点.教师引导,能否有改进措施,扬长避短?最后学生达成一致意见,在电阻丝外面包一层塑料、橡胶等绝缘材料,或涂上一层绝缘漆,互相不导电,然后可以紧挨着绕在瓷筒上.这个模型的分析,是分解了滑动变阻器的结构,从局部开始,先认识电阻丝、瓷筒,并且知道电阻丝表面为什么会有绝缘漆.)

【任务四】将电阻丝绕在瓷筒上后,接入电路,想要起到变阻作用,该怎么接?对照图3(a)、(b)分别判断,接入电路的有效电阻是哪一部分?若夹子往右移,电阻如何变化?电流如何流向?

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【任务五】要使灯的亮度变化比较连续,夹子要变成滑片,则需要一个杆子支撑滑片.如图4所示,如果从方便、牢固的角度来看,你会选择图4(a)、(b)中的哪种方案?

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(评述:在任务四和任务五中,继续分解滑动变阻器的结构,让[HJ1.45mm]学生清晰地、深刻地认识接线柱、滑片、金属杆等的作用,同时建立变阻器模型,以及当滑片移动时,电阻的动态变化情况.在从局部到整体的认识过程中,学生动手、动脑,逐步建构了滑动变阻器的模型,如图5所示.)

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【任务六】模型比对滑动变阻器实物,并将滑动变阻器连入之前的电路,操练应用。

(评述:从建构模型,再与实物对照,学生就会感觉它似曾相识,各部分结构作用也不用老师再多费口舌,而且学生能理解到位.另一方面,能让学生感受到滑动变阻器原来是那么一个非常巧妙而且精致的仪器,它的每一个零件或构造,都有它独到之处.进而有一种尝试应用的欲望.通过学生练习使用滑动变阻器,从理论到实践,进一步理解滑动变阻器的结构和原理及正确连接使用方法.)

【从科学到生活,体现价值】

最后教师出示亮度可调台灯中安装的旋钮式变阻器,让学生认识实际应用的各种变阻器。

反思本节课的任务设计和教学实施过程,笔者认为,初中物理教学要实现高效课堂,其关键在于合理的任务设计和驱动。

一、任务设计要基于学生原有认知结构

本节课从学生熟悉的生活情境,从学生原有电路设计和连接的知识基础出发,通过层层递进的任务驱动,学生像科学家一样思考,引导学生充分感受和理解知识的发生、发展过程,能让学生的思维认知活动充分展开,让学生原有的认知结构与新的知识之间建立充分的联系.学生也能体会到获得知识是主动探索和操纵环境的结果,而且会在学习过程中一直保持强烈的欲望和好奇心,感觉学习是件非常快乐的事情.皮亚杰认为,客体只有在主体认知结构的加工改造以后才能被主体所认识,主体对客体的认识程度完全取决于主体具有什么样的认知结构.促进认知发展的主要力量是儿童本身。

二、任务设计要凸显物理思想和物理方法

学生亲身经历实验、观察、思考等任务,从定值电阻到变阻器的变化过程中,学生深刻体会变阻器结构上为何会要3个或4个接线柱,电阻丝为何涂有绝缘漆,电阻丝与滑片接触处为何有整齐的刮痕等,这其中都渗透了物理思想、物理方法、物理精神.学生惊叹,滑动变阻器原来是那么精细和巧妙的仪器,同时学生感受“科学”促进技术发展和生产力提高的强大的力量.教师要领会教材内容背后的物理思想、方法和精神,引领学生从科学本质上建构新知,能更好地培养学生的科学素养。