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文档简介
1、初中物理研究性学习教学案例分析 怎样进行科学探究 镇江四中 张勇初中物理新课程在我市的实施已有五年多了,作为一个新课程实施的积极参与者, 在最近几年的教学中也积累了一些经验;获得了一些感受,正好今年四月我市江苏大学 附属中学邀请我校去开设一节公开课,因为有话要说,于是我愉快地接受了邀请,为他 们学校的初二同学开设了一节“怎样进行科学探究”的研究性学习活动课,受到了学生 的欢迎,也受到听课的市教研员和市属各中学老师的一致好评。本节课的教学内容,选取了本人在以往教学过程中师生进行过的科学探究活动的四 个实例,向学生介绍或再现这些科学探究活动,目的是想让学生知道,物理还有这样一 种充满乐趣的学习方法
2、;同时也想起一个抛砖引玉的作用,在我市初中物理教师中研讨 一下在初中物理新课程的背景下,我们该怎样做才能更有利于学生的发展。教学分析:1、教学内容分析:选取在以往教学过程中师生进行过的科学探究活动做实例,让学生了解科学探究的过程,体验科学探究的乐趣。2、学生情况分析:学生具有较强的学习能力和求知欲。3、课程资源分析:以往科学探究活动实例;自己拍摄的科学探究过程图片和进行科学探 究的仪器等。教学目标:1、知识与技能:知道物理学不仅指物理知识,而且还包含科学研究方法。 会记录实验数据,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。2、过程与方法:能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问
3、 题的能力。能书面或口头表述自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。 有初步的信息交流能力。3、情感态度和价值观:在科学探究过程中敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。能体验到科学探究的乐趣。教学重点、难点及处理:重点:科学探究的过程和方法。难点:学生正确描述实验现象并从中发现问题、解决问题的能力。教学方法:讲解、实验、讨论。教学手段:实验及实物投影。教学过程:一.问题引入:出示如图 1所示的分子间隙演示器,问:这是什 么?介绍后问:这个仪器与课本上的长玻璃管相比,哪个好?好 在什么地方?若让你来做,你会怎样做?做时应注意什么?提醒 学生注意记录:将观察到的现象用语言
4、或图描述出来,还应注意记录时间。点评:设计此教学过程的目的是引发学生兴趣,通过设置问题情 境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出问题,并做出合理的假设与猜想。(这是本人精心准备的一个实验,因为在课堂演示实验时,将酒精和水混合后,我们会发现酒精和水的总体积明显减小,即液面下降但过一 段较长时间,我们又会发现液面又上升了,这是什么原因造成的呢?经过仔细观察,发 现液面上升时,容器的底部和器壁上吸附了很多气泡,这就是造成液面上升的原因。那 么气泡从何而来呢?原来加入酒精后,空气在水中的溶解度变小,一部分空气慢慢从液 体中析出并附着在容器的底部和器壁上)。通过一系列精心设计的为什么
5、,老师把课堂还给了学生,在学生讨论得出应该怎样 做本实验后,让学生自己按照自己的设计来演示,演示时虽然动作比较笨拙,但学生参 与的积极性很高,课堂气氛轻松活跃。二.介绍我所教过学生在以往教学过程中进行过的一些科 学探究过程。1 .出示一张由中国地图拓到硬纸板上的江苏省形状的纸 板(如图2所示),问:这是什么?再告诉学生,这就是去 年我所教学生赵一筠的劳动成果,上面还有她做的一些实验记录。点评:从学生熟悉的事物入手, 很容易引起学生的学习兴趣、产生自己也来进行探究的欲望。2 .介绍学生的测量江苏省面积过程后,问:你想过自己动手做一下并做过吗?如果是你,做完这个实验你还想干什么?再介绍我们学生的做
6、法.点评:介绍学生自己的探究过程很容易引起学生的共鸣,当我告诉学生赵一筠同学在网上查出江苏省实际面积10万km2,图2而她自己测出的江苏省面积为9.7万km2时,学生在惊讶的同时, 探究欲望得到进一步的增强。3 .出示测量气泡在试管中运动速度的玻璃管,介绍学生发现气泡在试管中运动速度有变化,并对运动速度的变化进行科学探究的过程.(穿插展示学生对在实验过程收集到的数图三据的记录和处理的图表)。点评:这个案例来源于我在进行 “研究玻璃管中气泡的运动规律” 的教学时,在课堂上偶然问的一个问题:如果将玻璃管倾斜,气 泡的速度会怎么变?由此引发了一系列的问题,围绕这些问题师 生进行了一系列的探究活动(具
7、体过程参见附录1)。设计此教学过程的目的是为了给学生如何进行科学探究予以一些启发。我还向学生展示了如图 3所示学生自己制作的测量 气泡倾斜角度的仪器,用来说明在进行科学探究时,还应该多动 脑筋,多想办法,努力使自己的探究做的更好。4 .介绍学生提出鸡蛋煮熟后质量怎么变,并对此进行科学探究 的过程.(穿插展示学生对在实验过程收集到的数据的记录和处 理的图表)。点评: 这是在进行初中物理“质量”的教学中,课本提到质量是物体本身的物理属性,它不随物体的形状、位置、状态等的变化而变化,有善于提问的学生提出了这样一个问题:鸡蛋煮熟后状态改变了,它的质量是否会变化?围绕这个问题师生进行了一系列探究(具体过
8、程参见附录 2 ) 。设计此教学过程的目的是为了启发学生能够从日常生活和学习中发现并提出问题,能够对所提问题进行进一步的科学探究,体验到科学探究过程中存在许多的乐趣。三引导学生对上课时所做的实验再观察,发现酒精和水混合后液面是下降的,但现在液面又上升了,让学生观察后描述看到的现象并展开讨论:你发现了什么?你有什么疑问?你还想干什么?准备怎么办?为什么会这样?。点评: 设计此教学过程的目的是为了培养学生的观察能力,提出问题的能力,并不要求学生在课堂上对此有怎样深入的了解,对少数学有余力的同学,可组织起来课后进行探究,事实上这节课上举的一些事例都是在课后、而且花了很长时间所进行的一些探究。设计的几
9、个为什么渗透了科学探究的几个环节,目的是使学生对科学探究过程有进一步了解并能应用于实践。四作业布置:写一篇学后感,谈一谈你的感受和打算。点评: 设计此教学过程的目的是为了趁热打铁,促使学生改变学习方式,积极投身科学探究,做科学探究的实践者。教学评价:本节课的教学内容来源于师生在教学过程中发现、提出并进行探究的一些片断,这些片断贴近学生实际,为学生创设了生动活泼的物理情景,学生课堂的参与度很高。这节课老师问的最多的是你还想问什么问题?对展示的现象,都是让学生来进行描述,老师不去总结学生的观点,从而给学生以更多的自信。本节课虽然由一些片断组成,但每个环节都是围绕科学探究这个主题展开的,通过本节课的
10、学习,学生的科学探究意识得到加强,科学探究的方法和过程有了进一步的了解,科学探究的热情受到激发,如果每节课都能上成这样,新课改的目标肯定能够实现,学生就会不再是一个知识的容器,而是一个充满好奇的科学知识的探索者。教后感 :教学过程中,教师应善于收集学生提出的有探究价值的好问题,在教学中,除了交给学生知识,更重要的是交给学生研究问题的方法:善于发现问题,遇到问题不轻易放过,学会请教老师、请教专家,学会查阅资料,学会提出猜想,学会用实验来解决问题,学会总结并能尝试写一些相关的小论文,在写作过程中往往会出现新的、值得探究的好问题,或者通过思考使我们对问题有更深的理解。教师还应重视对学生课外的指导,不
11、断积累科学探究的实例,在指导学生学习的同时和学生共同成长,我所开发的研究性学习校本课程的内容就来自于平时教学实践的积累。 (见附录 3)附录1学生论文气泡运动速度与试管倾斜角度及气泡长度的关系 镇江市第四中学 赵奥博蒋天麟 张静恬在观察老师做物体匀速直线运动实验时,我们观察到:在试管翻转的过程中,气泡 运动时快时慢,直到试管稳定下来后,气泡运动速度才大致稳定。我们就想:气泡运动 是否与试管倾斜角度有关?于是就我们准备做实验。起初,没有足够的实验器材,实验做的很粗糙,不令人满 意。因此,我们自己动手作了一些工具,其中,一种工具是为校准试管倾斜角度而设计 制作的,十分简易:只须准备一个量角器,一个
12、长方形木块,将量角器用钉子钉在木块较 窄的一面上,钉子要处在量角器的中心点,然后过钉子钉的点作平行于木块的一棱,用 于观察角度;此外,钉子不能松动,要使量角器与木块之间有一定的缝隙,但也不能分 离太远,使量角器与木块能灵活转动。另一种工具是用来检测桌面是否水平的,用一个 重物系在一根细线上即可,检测桌面水平的问题是我们初二下学期学习重力那一节时学 会的.在做实验前,我们先用检测桌面水平的仪器检测桌面是否水平,然后在水平面最好 的那张桌子上做实验。我们在实验时,由两人计时,另外两人校准速度。在校准速度后, 让计时者记下气泡运动 10cm或20cm的时间,并计算出其速度。在后来的实验过程中, 我们
13、又注意到气泡的长度,于是,我们又改变气泡长度,测量结果见表1、表2。表1为气泡长度为25cm时,试管倾斜角度变化与运动速度的关系;表2为气泡长65cm时试管倾斜角度变化与气泡运动速度的关系。比较两表可以发现,气泡长度变化与气泡运动速 度之间的关系并不十分密切,但单独地看每张表,我们可以看出试管倾斜角度的变化与 气泡运动速度关系十分紧密。通过上网查询,我们了解到中科院有一个小组也在从事类 似问题的研究,但目前还没有结论。在这次实验中,我们制作的器材还很粗糙,实验做的也不十分准确。我们在做实验 中还发现了其它问题:如使用不同液体时气泡运动速度会变化吗?试管的粗细与气泡运 动速度有关吗?等等.我们以
14、后会做出更精细的仪器、做出更准确的试验。在试验中,我们知道了团结协作的重要性,知道了动手动脑的好处,加深了对物理 知识的理解。我相信,我们一定能学好物理,用好物理。实验1气泡长25cm时气泡运动速度变化表角度/o102030405060708090速度/ cm/s0.891.502.763.233.273.162.972.251.44实验2 气泡长65cm时气泡运动速度变化表角度/o102030405060708090速度/ cm/s1.181.882.002.873.363.153.283.181.84两次实验图像比较附录2:学生论文鸡蛋的质量怎么变镇江四中 张静恬学习了第六章物质的属性后我
15、忽然产生了一个疑问:生熟鸡蛋的质量有差别吗?我做出了假设:没有。因为我学过质量这一物质属性,书上说物体的质量不随物体的形状,状态,地理位置等的改变而改变。所以我认为生鸡蛋煮熟后变成固体,质量不会随物体的状态的改变而改变。在张勇老师的指导下我做起了实验。我用大小适中的鸡蛋做试验品。我先将生鸡蛋放在调节好了的天平上称,称得其质量为64.6g.当天我把这鸡蛋煮熟,又测得其质量为63.8g。生鸡蛋与熟鸡蛋的质量相差近0.8g。后来经物理、生物老师的共同合作谜底揭晓了,生鸡蛋壳上大约有7000个微小的气孔,蛋中胚胎发育成长时呼吸所需的空气,就是从这些气孔进去的,当你把鸡蛋放在水中煮时,鸡蛋中的蛋白、蛋黄
16、遇热膨胀,蛋中的压力增大,必然迫使鸡蛋中的一部分 水从蛋壳中挤出来。这一实验使我体味到物理学的分布范围很广,只有真正的认识它才 能学得快乐学得轻松.用孔子的一句话说:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。做完这个实验我又做了两个实验。一是测量生鸡蛋每隔一段时间质量是否会减少。我将大小适中的生鸡蛋每隔一星期测量一次,其质量依次为:63.1g, 62.9g, 62.4g, 62.1g.我试图在当中找出规律,可是没有找到。这组实验说明:生鸡蛋仍在做生命运动,水分也逐步在减小。这下卖鸡蛋的商店可要注意了,鸡蛋要及时卖出,否则时间越长,质量 越小,可是会影响盈利的。另一实验是测量熟鸡蛋每隔一段时间质量是否会减少,我将大小适中的熟鸡蛋每隔三天测量一次,其质量依次为:61.3g, 60.7g, 60.4g, 60.1g,其中也无规律可循.我把鸡蛋打碎,发现一小部分已经变质,而变质的这一部分也已发黄.上面凝满了小水珠,且与蛋壳间有较大的空隙.这一组实验说明,熟鸡蛋也会丧失水分,但比其它两组的实验丧失的慢。这下我就可又有疑问了。鸡蛋质量减少是不是与温度有关呢?鸡蛋质量减少是不是与鸡蛋品种有关呢?鸡蛋质量减少是不是与太阳照射有关呢?由于时间有限,这些实验我还没有做,但我相信这其中一定还有很大的奥秘。就一个小小的鸡蛋就能引发出这么
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