物理课堂教学中的导学策略Word格式.docx
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第三个大问题,物理课堂教学导学的策略。
教师在引导学习中,正确引导学生克服学习障碍。
首先,老师要把握学生的脉搏,了解学生的学习障碍是什么,根据学生的障碍,设置有效的教学方法和策略,使课堂教学能顺利进行,实现所制定的教学目标。
教师在引导学生的学习过程中,主要要注意到以下几个环节:
环节一,要提出有价值的研究内容,也就是课题的引出与确定。
第二,理清研究思路;
第三,找到研究途径;
第四,学习研究物理的方法。
后三个环节是我们在课堂教学中的一个研究过程。
第一个小问题,课题的引出与确定。
物理课题的引出是物理教学的重要环节,好的开始是成功的一半。
所以它在物理课堂教学中起着重要的作用,课题的引出恰当与否,直接关系着教学效果的好坏,导入新课,就是通过一种适当的方式或者方法把学生的注意力吸引到要进行的教学活动中去,创造良好的教学氛围。
教学的原则,教学的原则第一要符合课标的和教学的要求以及学生的实际。
学生的实际主要是指的学生的学识基础,学生的心理状态,还有学生的思维能力。
实验能力,以及学生运用数学知识解决物理问题的能力等。
根据课标和学生的实际情况,可以能够恰当的制定教学的目标。
第二,有研究的价值和具备研究的条件。
我们说具备研究的条件指的是物理的教学资源,包括教师,包括实验的器材,包括多媒体的一些器件,甚至包括通信网络等一些公共设施。
第三,激发学生的学习兴趣。
引课的种类有不同的分类方法,我认为,大体上可以分成三类:
第一类,由已有的知识引申引出新课,例如我们同学在学习电磁感应现象一节后,可以接着来研究发电机,它是有连带关系的。
第二由生活生产中的情景引出新课。
学生对于很多的生活生产中的物理现象,其实是熟知的,但是从来不从物理的角度去关注它。
如果我们的老师能够在物理课上,提出这样一些情景并且提出相关的一些物理问题,一定会引起学生的注意。
第三由物理实验引出学生对于物理实验的极大地兴趣。
从物理实验引出课题不失为一种好的方法,特别是实验现象,如果出乎学生的意料之外,更能起到事半功倍的效果,引课中要注意哪些问题?
第一收心,以最快的速度把所有学生的注意力吸引到老师的身上来,在课前学生在进行着各种各样的活动,当教师展示的现象进行的实验,提出的话题一下子就抓住了学生的注意力,将他们的思路纳入课堂,激发起学生研究问题的积极性和迫切性,就会为课程的展开做好充分的心理准备。
引课中要注意问题的第二点是,要创设物理情境为新课进行铺垫。
我们很多老师在创设物理情境的这个环节上,做的还都是非常好的。
第三,要排除学生前物理概念中的思维干扰。
前物理概念有些对要学习的新知识有帮助,有正向的迁移作用,但也有一些是阻碍新知识的吸收,而我们要排除的就是前物理概念中对学习本节课内容造成干扰的一些思维,所以老师首先要了解所教的学生。
由于一些片面的生活经验或者以前学习的各科知识,可能对本部分知识的一些干扰,了解学生的思维障碍在哪里,然后设计一些活动进行一些实验,或者进行一些讨论和分析,有效地排除学生前物理概念中的思维干扰。
下面我们来看几个案例分析。
第一个案例分析是,焦耳定律的引入。
我们先来分析一下学生的学习障碍在哪里。
学生对于电流通过电热器会发热是有感性认识的,但是是不是一切导体在电流流过的时候都会发热呢?
这是不能够确定的,也就是说焦耳定律的研究是否有普遍的意义呢?
那么导学策略可以由物理的实验引入。
我们进行一个小实验。
用一节旧电池,一根导线,连成电路以后,过一会就会感觉到导线发热。
这能使学生了解到,不但电流通过电热器会发热,通过导线也会发热。
即一切导体有电流流过的时候都会发热,这样就解决了一个问题,研究焦耳定律是有普遍意义的。
由此引出课题,电流通过导体产生的热量,与哪些因素有关。
第二个案例分析是杠杆平衡条件的引入。
对于杠杆的平衡条件,学生受前一段时间学习物理知识的影响,对于一个物体处于平衡状态受到平衡外力,印象非常深刻,那么他认为只要物体处于平衡状态,就要遵守力的平衡条件。
如果一个物体,只在两个力的作用下平衡,则这两个力的关系是大小相等,方向相反,而且要作用在同一条直线上的。
于是,他认为杠杆平衡的时候,只要作用在杠杆两侧的力大小相同,杠杆就会平衡。
那么怎么解决这样的学习干扰思维干扰呢?
我们可以从生活经验入手,请老师们看一下这幅图片,这是生活中跷跷板的一个图片。
我们老师可以在课上向学生提问,说如果两个人分别压在跷跷板的两侧,使跷跷板平衡时有几种可能,这是指的力和力臂关系有几种可能。
那么学生就会进行讨论,例如有的同学,就会说出,说如果两个人的重力要是相同,而且离支点的距离相同,那么这个跷跷板,这个杠杆就会平衡。
我们老师可以加以引导,当两个人的重力相同,则对跷跷板这个杠杆的压力相同。
离支点的距离相同,则表示它的力臂相同。
那么这时候杠杆是可以平衡的,当然我们在这里面要严格的给出力臂的定义。
另外还有的同学可能会提出如果两个人的重力不同的问题?
例如一个成年人和一个小孩,分别压在跷跷板的两侧。
那么什么样的情况可以使杠杆平衡呢?
于是我们同学可以讨论说如果两个人的重力不同,对杠杆的压力不同的时候,力臂一定是不同的。
而且重力小的人会离支点要远一些,重力大的会离支点大一些,通过引入生活中玩翘翘板的例子,可以激发学生的兴趣,使学生有亲切感,乐于思考和想象。
从翘翘板中可以抽象出一个杠杆的模型,引出课题——杠杆的平衡条件。
第三个案例分析是,内能的引入。
首先我们来了解一下,学生在学习这一部分知识的时候,存在的学习障碍。
学生对于电能是可以了解的,他们认为,电流通过用电器可以把电能转换为其他形式能,例如,电流通过电灯可以使灯发光等。
学生对于机械能也是能够了解的,例如动能、重力势能、弹性势能等等。
这些都使我们学生有感性的一些知识,容易理解,但是学生不了解什么是内能,以及内能的释放方式。
那我们怎么样来解决这样的问题呢?
我们的导学策略可以是这样,播放地震、火山喷发的视频,并且提出思考的问题,地球内部蕴藏着什么形式的能量?
怎么会有如此巨大的威力?
由此提出课题:
内能。
下面,我们来看一下这段视频,火山喷发。
这段视频,是非常具有震撼力的。
下面我们接着来分析第四个案例,探究流体的压强与流速的关系,学生的学习障碍在哪里?
学生学过静止的液体压强,但是对于流体的压强,他们不了解流体压强与静止压强有什么样的不同。
那么我们可以利用这样一个实验来进行。
大家看一下,这是一个吹烟头的实验。
在一个小的透明的塑料盒中,在盒底的中部有一个小孔,老师在上课时把烟头放在瓶的底部。
吹的是他的上部,发现烟头被吹出,这个实验是不符合学生的生活经验的,所以可以引起学生的极大兴趣。
我们刚才研究的是物理课堂教学导学的策略之一——引课的导学。
下面我们继续研究,运用已有的知识和经验,进行猜想的导学。
猜想遵循的原则是,根据生活经验和已有的物理知识,引导学生分析判断,并且进行合理的猜想。
第二,排除一些不合理的猜想和错误的猜想,去除一些本节课暂不研究的内容,猜想遵循的思维过程是:
根据教学中提出的问题,搜集相关的信息,可以是生活经验,可以是我们学过的知识,然后进行分析与判断,经过一个去伪存真的一个过程,得到合理的猜想。
那么教师在猜想这个环节中的导学策略第一要鼓励学生,追根寻源,教师要经常追问学生根据什么猜想。
第二,要去除一些不合理的猜想,可以用证伪的方法比较容易去除这些不合理的猜想。
第三,去除暂不研究的问题,限制到本节课要研究的内容,因为我们一节课研究的内容是有限的,那下边我们进行一下案例分析。
第一个案例,压力的作用效果可能和什么因素有关?
那我们先来分析下学生的学习障碍,学生除了可以得到压力的作用效果,跟压力大小、受力面积大小有关的这些猜想外,学生还会有一些猜想,例如误认为压力的作用效果和质量重力也有关。
我们老师可以追问一下,学生为什么会这样想。
有的同学可能会这样认为在水平的水面上,重力不同的人,质量不同的人,站在水平水面上,水面被压陷的程度是不同的,说明压力的作用效果是不同的。
我们在进行这样的学习障碍排除的时候,可以利用证伪法:
第一,我们可以先分析一下,说质量和重力的不同。
那么如果使吹鼓了的气球水平方向压扁,我们老师可以提一下是力还是质量可以使物品发生形变,于是,学生就可以排除是质量使物体形变,这样首先把质量和重力两个概念的混淆就搞清楚了,另外,我们可以进行小实验,就是使气球形变的力是重力吗?
那么我们说,它不是重力。
于是,老师们可以再次强调压力的概念,是垂直压在物体表面上的力。
第二个案例就是物体受浮力以及浮力的大小。
学生在这一个环节上,可能出现的障碍有,误认为上浮的物体是受浮力的,下沉的物体不受浮力;
上浮的物体收到的浮力可能会大,而下沉的物体受到的浮力小。
那么我们可以用实验的方法去找出学生这样猜想的一些根据。
那么,我们的实验分成两步。
第一步,乒乓球浸没在水中,松开手乒乓球就可以上浮,然后把玻璃球浸没在水中松开手玻璃球就会下沉。
于是老师就提出问题,为什么乒乓球会上浮,而玻璃球就会下沉呢?
这样由学生进行猜想假设、思考讨论。
那我们可以想到,学生能够得到的猜想有这样几种:
第一个有的同学会说,乒乓球浮起来是因为水对它有浮力,而玻璃球沉在水底,是因为玻璃球没有受到水的浮力。
还有的同学认为玻璃球是因为比乒乓球重所以玻璃球就不受浮力了。
有的同学可能会想,玻璃球比乒乓球的密度大,所以玻璃球不受浮力。
有的同学说,玻璃球是实心的,所以不受浮力,而乒乓球是空心的,所以受浮力,所以学生根据这实验,得出了形形色色各种各样的猜想。
于是我们老师再提出问题,到底什么样的物体受浮力,什么样的物体不受浮力?
也就是说,浮力以物体的轻重、物体的大小,也就是它的体积、形状,物体的材料,也就是物体的密度是否有关呢?
还有浮力的大小与液体的什么因素有关呢?
与液体的密度、液体的质量、液体的重力还有容器的形状等因素有关。
老师可以利用现定的方法,或者小实验的方法,排除一些因素。
然后确定本节课要研究的内容是浮力与溶液,浮力与微排的作用。
例如我们怎么排除“下沉的物体是不受浮力的”这个错误的猜想呢?
我们可以想办法,把玻璃球用细线拴好,系在弹簧测力计下,然后在空气中秤量,弹簧测力计的示数。
也就是玻璃球所受到的重力。
然后将玻璃球浸没在水中,发现弹簧测力计的示数变小,于是说明玻璃球在水中也是受到浮力的,排除了如果它下沉,物体就不受浮力的这样一种学习障碍。
其他的我就不一一的讲述了。
由此,我们可以根据我们的限定来设计探究方案。
当然我们也可以将学生的一些猜想,如果有时间逐个的进行实验,或者可以安排课下的一些实验。
第三个案例,电阻的大小与哪些因素有关?
那么我们先分析一下学生的学习障碍在哪里。
学生他可以得到一些我们希望得到的一些猜想,例如学生可以猜出电阻的大小和导体的长度是有关的。
那么,如果导体的长度越长,电阻就越大。
他这样猜想的时候可能是根据水在水管里面流动,如果水管越长,水管对水的阻力越大,这样一些相关的推理得到的。
例如,有的同学可能能猜出,电阻的大小与横截面及有关。
那么它得到这个猜想的时候,也可以从生活经验得出,他认为水在水管里流的时候,如果水管子很细,这时候阻力不就很大吗?
当然有的同学可能会说,电阻的大小和导体的材料有关系。
例如,我们生活中间的导线不就用铜导线比较多么。
那么有的地方要求非常高的,要求导电能力非常非常强,我们还可以用银导线,但是电热器一般我们都用的是电阻力要大一些的。
就是说,它能够产生很多热量的一些导线,电阻大小可能和材料是有关的。
当然有的同学还会说,电阻大小和导体的温度应该有关,因为我们发现当温度不同的时候,电阻会发生变化,但是也有一些是对学习产生障碍的一些猜想,误认为电阻和电压电流有关。
那么我们同学为什么会有这样的一些猜想呢?
有的同学说,我在家里用的那个手电筒,刚开始买来的那个电池,它的电压比较大,电流也比较大。
灯就亮,所以它一到那个时候电阻就小,后来电压越来越小了,电流也越来越小了,灯暗了那不是电阻就变大了嘛,所以他认为电阻和电压电流有关。
另外,还有的同学认为电阻与导体的湿度有关,为什么会这样想?
有的同学说你看干燥的木头绝缘性能非常好,但如果这木头一潮湿了,它就容易导电了,那么我们怎么来解决学生这样一些学习障碍呢?
我们可以进行分析排除:
第一,如果学生认为,电阻与导体两端的电压和电流有关,我们可以分析告诉学生,电阻是导体本身的一种性质,所以它和一些外在的因素是无关的,电压和电流都属于一些外在的因素。
第二,当木材潮湿以后,那么有的同学认为,它潮湿了以后,它的电阻会发生变化。
我们说当潮湿以后,实际上是在干燥的木材里边,加入了酸碱盐的水溶液,导电的物质发生了变化。
所以我们不在这节课去研究,但是提示了我们同学一件事,在我们的家里,如果潮湿的一些电器,我们尽量不要去用手去触摸。
第四个案例,滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
学生在分析的时候,有些是我们要在课堂上研究的内容,例如,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,滑动摩擦力大大小于接触面的粗糙程度,也有一些同学误认为滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小,与物体的接触面积,与物体的拉力大小,与物体是否匀速直线运动等等有关。
那么怎么解决学生的这一部分的学习障碍?
下边,我就可以说两个例子,我们可以利用实验来排除,处理的方法有两种。
第一种,可以纳入课堂的实验内容,就是如果我们老师认为在这节课中,研究我们同学提出的这样一些猜想,也是可以的。
第二种处理方法就是暂不研究,限定实验内容,但是一定不要告诉学生说你猜的不对,而是要说,你猜的是否正确呢?
那么我们可以通过实验进行验证。
但是我们今天这节课,由于时间的限制,由于课堂内容的限制,暂时不研究。
我们可以在课下研究,或者我们另外再找时间再研究。
好,那下边,我们来总结一下,这节课我们已经研究的内容。
我们研究的内容,主要是两个方面,第一个方面,在提出问题中间的导学,我们老师在提出课题中,怎么引导学生,怎么指导学生使学生得到一个有价值的研究内容。
第二合理猜想中的导学,老师们在指导学生进行合理猜想的时候,一定要让学生理性的去进行猜想,而不是瞎猜,胡猜。
只要我们同学有猜想,必须追问,你根据什么猜想得出的。
那么下节课我们要继续研究的内容也是两个方面。
第一个方面,就是研究方案的制定与实施中的导学,我们提出了课题,并且我们进行了有效的一些猜想。
那么我们怎么样去验证或者研究我们的猜想呢?
我们怎么样去制定我们的研究方案?
我们怎么样去实施我们的研究方案?
在中间我们老师起的作用是什么呢?
第四个问题,归纳、总结研究成果的导学。
我们老师和同学们,辛苦了一节课,那么获得了很多的实验现象、实验数据。
我们怎么样根据这样一些实验现象,实验数据来总结归纳,得到正确的一些规律和概念,怎么样能够得到一种研究成果呢?
那么我们的老师在其中到底起到什么样的作用?
我们下节课再继续研究,欢迎老师们继续观看!
谢谢!
再见!
物理课堂教学中的导学策略(下)
老师们好,我们现在继续进行我们的课题研究——物理课堂教学中的导学策略。
第二部分我们在上一节课已经研究的内容有:
第一,提出课题中的导学;
第二,合理猜想中的导学。
本节课继续研究的内容有,研究方案的制定与实施中的导学,归纳总结研究成果的导学,下边我们研究第三个大问题。
研究方案的制定与实施,课题的确定明确了本节课的教学目标。
通过什么方法和手段,实现教学目标是需要教师课前准备中精雕细刻的,特别是要做好学前分析,了解学生学习中的障碍,以便有效地引导学生有效地学习。
通过导学要解决的问题有:
第一,确立研究问题的途径;
第二,制定实验探究的方案;
三,运用数学工具,解决物理问题;
四,研究问题过程中,运用的研究方法。
学生的学习障碍包括以下几个方面,缺乏对研究问题的感性认识,前物理的错误概念对所学知识的障碍,学生实验能力、思维能力和运用数学的能力的局限。
那下边我们来进行案例分析。
第一个案例是沸腾,在上课之前我们首先要了解,学生中学习障碍有哪些,主要存在着这样一些错误的概念。
一、水的沸点总是一百摄氏度,认为水一定都是在一百摄氏度沸腾;
第二,液体的沸点也都是一百摄氏度;
第三液体在沸腾过程中,吸热而温度升高。
那我们的导学策略是做好对比实验,根据学生的错误观点,认为水的沸点总是一百摄氏度,可以设计常压水和高压水沸腾的对比试验。
这张图,是我们的学生进行常压水的沸腾实验,右边这张图是高压水的沸腾的实验。
那么对于高压水的实验装置,我在这里给老师们做一个介绍。
在一个烧瓶中盛适量的水,上面盖橡胶塞,留两个小孔,第一个孔插入温度计,而第二个孔插入一个细玻璃管。
在细玻璃管的上方,倒着扣着一个小的螺丝钉。
那么为了安全起见,我们要使这个螺丝钉的质量不要太大,也就是说它对气体的压力不要太大。
这是一个仿照高压锅的这样一种实验装置。
那么在这个实验中,我们同学通过对比实验发现,水的沸点在常压下是100摄氏度,而在高压下就是利用高压的水的实验装置得到的水的沸点是102摄氏度,因为沸水在沸腾时瓶内的气压是略大于一个标准大气压的。
第二种对比试验是根据学生的另外一种错误认识,认为各种液体的沸点都是100摄氏度,设计了水酒精和醋的沸腾对比试验。
这是我们一组同学在进行醋的沸腾实验,在这次实验中,醋的沸点大约是104摄氏度。
右边这张图是进行酒精的沸腾实验,为了保证安全,我们利用了水浴法来进行酒精的沸腾实验,在实验中得到酒精的沸点大约是78摄氏度。
第三组对比试验是液体,学生的错误观点是液体在沸腾过程中吸热而升温,那么我们可以有不同的组进行实验,并且都根据实验数据绘制图像,由图像可以得到液体在沸腾过程中在吸热但是温度是不变的。
这是一组醋的沸腾实验学案中的一部分。
其中有实验的数据,有实验的图像,并且分析实验的数据和图像得到的一些实验结论。
第二个案例是研究杠杆平衡条件的探究实验。
那么我们在实验设计上的困难有什么呢?
如果在常规教学中,那么要讨论动力、动力臂、阻力、阻力臂,四个量的变化关系,也就是说在实验中,这四个物理量都是变化的。
按照探究实验的要求,我们必须在四个物理量中间,要有一个是自变量一个是因变量另外两个是控制变量,也就是说可以设计出这样一些组的实验,控制两个力臂不变,研究动力与阻力的关系。
可以控制两个力动力阻力不变,研究动力臂与阻力臂的关系。
可以控制一组的力与力臂不变。
去研究另一组力和力臂的关系。
那么根据学生的一些问题我们的导学策略是,提出一些导向性的问题。
例如,老师提出自变量是什么?
怎么改变的自变量?
因变量是什么?
怎么测量的因变量?
控制变量是什么?
怎么控制这个控制变量是不变的?
而在实验中观察什么记录什么?
包括如何设计实验表格。
那么我们以其中的一个实验作为例子,就是阻力和阻力臂和动力比都不变的时候,动力和阻力成正比这样一个例子。
那么我们通过这个实验来说明一下,在实验中,自变量是什么呢?
因为是动力随阻力的变化而变化,所以自变量呢是阻力,那么阻力是怎么改变的呢?
可以增加杠杆一端的钩码的重力,因变量是什么呢?
是动力。
怎么测量因变量动力呢?
可以在杠杆另一侧挂钩码,也可以是用弹簧测力计在同一侧竖直向上拉使杠杆平衡。
在这个实验中,控制变量是什么?
是怎么控制的呢?
在这个实验中,动力臂和阻力臂是不变的,所以我们不要去移动钩码所悬挂的位置和弹簧测力计悬挂的位置。
那么在实验中,我们要观察记录什么?
实验中,首先要观察杠杆是在水平平衡的条件下钩码的重力和弹簧测力计的试数是怎么变化的,并且把实验的数据记录下来。
根据我们实验的要求,要求是实验的次数也就是自变量改变的次数。
要尽可能的多一些,这样实验的结果就更有说服力。
在设计实验表格的时候,因为控制变量,动力臂和阻力臂都不变。
而动力和阻力是可以直接读出或者测量出的。
所以我们在表格中可以只有两行,第一行是自变量,阻力F2,单位是牛顿。
第二行是动力F1,单位也是牛顿。
并且将自变量改变的次数,用它的空格表示出来。
下面我们来分析案例三:
平面镜成像的规律。
我们首先来分析一下,学生的学习障碍是什么?
学生在学习物理知识的过程中,尤其是刚开始学习物理,对于物理的实验重视不够。
没有重视规律得出的过程,而是去死记硬背结论。
自然对规律的内涵和外沿以及它的深度,理解的就不够。
理解比较肤浅,这样在解决问题的时候就会出现一些问题。
所以我们应对一些导学策略在实验的过程中,加强提问,利用提问法来解决一些实验中的问题。
加深对规律的理解,那么提的第一个问题是,在实验中为了发现平面镜成像规律,我们为什么要用平板玻璃,而不是用平面镜?
用平面镜行不行?
我们要研究的是平面镜成像的规律,但是我们为什么不用后面已经涂有水银的平面镜呢?
是因为我们在实验的时候,要找到平面镜前的物体在平面镜后头的虚像与平面镜后头的物体的关系,所以我们在前面,平面镜的前面同时要看到,前面物体在后面的像和后面的物体。
我们必须要用平板玻璃才能达到这个要求,但是这不意味着平面镜是不可以成像的,恰好说明平面镜可以成像。
第二个问题,在实验的时候,为什么要用薄玻璃而不用厚玻璃?
用厚玻璃会出现什么现象?
我们让学生做分组实验的时候,那么给学生的实验器材都是一块薄的玻璃片,我们可以问学生,为什么不用厚玻璃?
实际上厚玻璃在实验中会出现两个反射面,即镜前的一个反射面,还有玻璃后面的反射面,这样就会得到两个虚像,而两个虚像又可能有重叠的部分使研究的现象不够明显。
第三个问题,在实验中,为什么要用两支完全相同的蜡烛,用一支行不行?
你是如何知道虚像在空间有确切的
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