从《滑轮》教学实例看探索性实验教学
摘要: 我把教材中的课堂演示实验改成学生小组合作实验,体现了“以学生发展为本”的新课程理念,体现了课堂重心由“教”向“学”的转移。教学中,在师生之间,生生合作实验的互动中,学生初步了解了定滑轮和动滑轮不同的工作特点,既激发了学生学习的兴趣,又让学生亲身体验了合作实验的愉悦。
关键词:《滑轮》教学实例 学生 探索性实验教学
正文: 物理是一门实践性较强的基础学科,它与社会现实生活联系较强,学习时要求学生动手,在做中学,在学中做。成功、有趣的演示实验在教学中所产生的积极作用已无需论述,但教材中诸如“密度”、“滑轮”、“浮力”、“电阻”等几节的课堂演示实验,由于能见度较差或趣味性不强,使学生观察实验的注意力难以集中,从而使实验效果不佳.故此,我在近年的教学实践中,在与教材配套的实验器材足够的情况下,尝试了“学生探索性实验”的教学.现以“滑轮”一节教学为例,介绍 “学生探索性实验”的教学全过程.
片断一 :实物导入,激发兴趣
师:在我们生活中有许多简单机械,上节课我们学习了其中一个杠杆,今天在同学们的桌子上有另一个新的机械,请同学们把这个机械拿起来看一看,研究一下它有什么特点。
学生回答。
教师总结:周边有槽,能绕轴转动的小轮。
今天我们就来学习一下这个新的简单机械——滑轮及其应用(板书课题 )。
教师出示类似的滑轮,那么,同学们看到的都是实验室常见的滑轮,而在生活中还有很多滑轮,它们的特点都是一样的,周边有槽,能绕轴转动的小轮。这种机械在生活中随处可见,你们在哪看到过?
学生列举生活中所见过的滑轮。
师:看来滑轮这个机械在生活中应用是非常普遍的。
这节课的内容是《滑轮》,开始的部分就让学生观察滑轮的构造,讨论它有什么特点,然后让学生想一想在哪里见过它,可以让学生感受到机械,学生的兴趣被一下子激活,思维开始转动,求知欲被爆发。
片段二:提出问题,认识滑轮
师:我们经常会看到人们用滑轮把货物吊到高处。那大家想想,尝试用一根绳和一个滑轮将钩码提到高处,你有什么方法?
学生实验:让学生探究出两种用绳和滑轮提升重物的方法。
师:大家做的非常好,我发现有同学们组装了两种方式都可以把钩码提升到高处,出示实物图片,你和哪种方式一样?
学生展示。
师:那好,如果你想使物体往上升的话,你怎么办?
(生回答,动:往上拉,定:往下拉。大家观察一下,在物体往上升的过程中,这两个滑轮有什么不同?)
学生观察。
师:大家看看这个物体(指定滑轮)在上升过程中滑轮有没有随物体上升呢?
生:没有
师:大家再看看这个物体(指动滑轮)在上升过程中滑轮有没有随物体上升呢?
生:有
师:给出定、动滑轮的定义。那么,像这样物体在上升时,滑轮的轴是固定不动的,我们给它一个名字叫定滑轮,像这样物体在上升时,滑轮的轴随物体上升的,我们给它一个名字叫动滑轮。
教师在介绍滑轮的时候,往往选择的是自己演示安装定滑轮和动滑轮。如果改为学生探究安装定滑轮和动滑轮。教师提出一个小小的探究目标:给你一个滑轮,试一试,能够进行几种形式的安装?动一动,观察它们的效果相同吗?学生会在动手实践中熟悉使用滑轮的安装方法,观察、发现滑轮安装的不同方法,比较并对滑轮进行分类,对动滑轮和定滑轮有具体的感性认识。在接下来的动手实际使用和测量过程中会更熟练,应用能力培养和提高水到渠成。
片段三:自主探究,体验探究的乐趣。
师接着问:师:那好,如果你想使物体往上升的话,你怎么办?
(生回答,动:往上拉,定:往下拉。)
师:如果你不用滑轮提升物体,你怎么办呢?
生:往上拉。
师:由此可见,动.定滑轮提升物体的方向是不同的,动滑轮提升物体的方向和直接提升物体的方向是相同的,而定滑轮提升物体的方向和直接提升物体的方向是相反的。也就是说,使用定滑轮可以改变施力方向,而使用动滑轮不能改变施力方向。
回顾:前面我们学习杠杆的时候,杠杆分为哪几类?
师生共同回顾---------
师:那么使用滑轮组装的这两种方式省不省力呢?我们请两种不同组装方式的同学用弹簧测力计各自测量一下自己组装的滑轮省不省力。
学生分组测量,教师巡回指导。
师:下面请两组同学来展示一下你是如何测量的及结果。
两组同学分别展示。
1、
探究一:定滑轮的特点与性质
通过实验可得到什么结论?(使用定滑轮不省力,但能改变力的方向)
2、探究二:动滑轮的特点与性质
通过实验可得到什么结论?(使用动滑轮可以省一半力,不能改变力的方向)
师:那么,我们前面讲杠杆的时候知道,为什么有的时候杠杆是省力的,为什么有的时候杠杆是费力的,为什么有的时候杠杆是等臂的,这个滑轮不省力,费力吗?那是不是一个等臂杠杆呢?
设问:使用滑轮,有省力、不省力等等情况,使用杠杆,也有省力、不省力等类似情况,能不能将滑轮看成杠杆呢?
师:物理建模,分析滑轮的工作原理,引导学生观察定滑轮工作时滑轮的运动情况。教师分析定滑轮受力情况,这个滑轮在这两个力的作用下绕着轴转动,那么哪一点是支点?
生:轴
师:请同学们画出黑板上两个滑轮的支点及力臂。
学生作图。个别学生黑板作图。
师:你能不能告诉大家定滑轮既不省力也不费力吗?
学生回答。
师(板书)定滑轮的工作原理:实质上是等臂杠杆。
师:动滑轮可以省力,那么它为什么可以省力呢?能不能用刚才分析定滑轮那样分析动滑轮呢?
师:物理建模,分析滑轮的工作原理,引导学生观察定滑轮工作时滑轮的运动情况。教师分析动滑轮受力情况,这个滑轮在这两个力的作用下绕着哪一点转动,那么哪一点是支点呢?
师生共同讨论,确定动滑轮的支点。(师强调动滑轮的绳子固定端在哪,支点就在哪一侧)
师:请同学们画出黑板上两个滑轮的支点及力臂。
学生作图。个别学生黑板作图。
师:你能不能告诉大家动滑轮为什么省一半的力吗?
学生回答。
师(板书) 动滑轮的工作原理:实质上是动力臂是阻力臂的两倍的省力的杠杆。
一个好的问题情境,往往能够激发起学生强烈的问题意识和探究动机,引发学生积极思考,从而独立地解决问题,发展其思维能力和创造能力。整节课上,学生在我的指导下有目的的亲自动手操作,通过读取数据、分析修正,让学生自己得出滑轮作用特点,在探究中拓展了学生团队合作和交流能力,培养学生实事求是和勇于探索精神。根据本节课的教学目标和重点要求,为了让学生更确切的理解定滑轮、动滑轮的作用,我利用对比比较的方法,轻松地区分出定、动滑轮的作用。也暗示学生认识事物要抓本质,既要研究共性,又要重视差异性。我将本节内容的演示实验改为学生探究实验,在教师的指导下学生能够通过探究实验完成本节课的学习,这样处理符合学生的认知规律。让学生主动参与学习,亲身体验和感悟科学探究的过程和方法,激发了学习的兴趣。从概念的介绍到滑轮作用的探究,我始终保持着一个引导者的身份,学生始终在我的引导下探究学习,获得知识。特别是在引导学生思考怎样设计实验来证明定滑轮是否省力这类环节时,充分让学生思考交流。
这节课的教学设计中,我把教材中的课堂演示实验改成学生小组合作实验,体现了“以学生发展为本”的新课程理念,体现了课堂重心由“教”向“学”的转移。教学中,在师生之间,生生合作实验的互动中,学生初步了解了定滑轮和动滑轮不同的工作特点,既激发了学生学习的兴趣,又让学生亲身体验了合作实验的愉悦。在教师引导下,提出猜想,学生自行设计实验,合作实验,交流评价归纳出物理知识,从而使学生把科学知识的获得与思维能力的培养有机结合起来,基本达到了获取物理知识,培养实践能力的目的。在积极倡导探究式学习的今天,给了学生以很多自主探索发现的时间、空间和机会,这将使学生的创造力得到极大的释放和激发。
参考文献: 《现代教学理论与有效教学模式》
王建新 :老师你厉害(2015-07-05 06:57)
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王淑影 :不孬,有创意(2015-06-18 22:39)
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