基于学生认知逻辑的“密度”概念教学课件

基于学生认知逻辑的“密度”概念教学沂源县实验中学李汝忠2019年淄博市教研室物理学科网络教研基于学生认知逻辑的沂源县实验中学李汝忠2019年1目录010203教学分析教学过程教学启示目录010203教学分析教学过程教学启示22019《密度》1教学分析TeachingAnalysis2019《密度》1教学分析3教情分析第一部分：教学分析“密度”是在学习了“质量”之后引入的一个新的物理量，它既是在“质量”的基础上对物质世界的进一步探索，也是掌握“测定物质密度的方法”和解决有关密度问题的基础，并为深入学习液体压强、浮力等知识做好铺垫。因此，它成为初中物理的教学重点内容之一。也因“密度”这一概念的抽象程度较高，成为传统物理教学的难点。教情分析第一部分：教学分析“密度”是在学习了“质量”4学情分析第一部分：教学分析一二三

绝大多数的孩子对“密度”这一名词较为陌生，但在生活中或多或少对物质的“疏密”和“轻重”有一定认识。教师应放低姿态，站在学生认识事物的角度，以学生的认知事物的逻辑思维，去思考问题，去设定情境，引导从学生对生活常识的感性认识，用实验、分析的方法构建密度的精准概念。初步形成观察、实验、抽象和概括能力，但不强。直观的东西接受能力较强，抽象思维能力弱。生活中的体验却是相对欠缺。学情分析第一部分：教学分析一二三绝大多数的孩子5传统教材处理方式的不足第一部分：教学分析1从鉴别相似物体到想到用体积与质量的关系来区分不同物质进而探究质量与体积的关系，这种思维跳跃是有难度的，不符合学生思维逻辑。每当老师设法从“任务”引入到“问题产生”的过程中，总感到很“困难”或“不顺”。2在探究质量与体积的关系当中，数据处理的方式有很多，我们为什么要求质量与体积的比值？没有这一步我们完全可以得出质量与体积成正比的结论。3我们为什么用质量与体积之比来定义密度？教材给出了是什么，但没解决为什么的问题。概念被生硬的塞给了学生，导致学生并不能准确的深刻的理解密度的物理意义。传统教材处理方式的不足第一部分：教学分析1从鉴别相似物体到想6教学目标第一部分：教学分析密度1．理解物质的质量与体积的关系。2．理解密度的概念，会查密度表，知道水的密度。3．会用密度知识解决实际的问题。知识与技能1．通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系；2．学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度概念的科学思维方法。过程与方法1．通过探究活动，使学生对物质的认识有新的拓展；2．培养学生的合作精神，以及在交流与讨论中所持的正确态度。3．在概念建立过程中，渗透由特殊到一般，由现象到本质的唯物辩证法思想。情感态度与价值观教学目标第一部分：教学分析密度1．理解物质的质量与体积的关系7教学重点、难点第一部分：教学分析密度概念的建立。应用密度解决实际问题。重点密度概念的建立。难点教学重点、难点第一部分：教学分析密度概念的建立。重点密度概念82019《密度》2教学过程Teachingprocess2019《密度》2教学过程9一、设疑激趣，引入新课。第二部分：教学过程比较物体轻重，引发认知冲突1234设疑：铁和木头谁重呢？展示：形状体积各不相同的木块和铁块，且木块要比铁块质量大。体验：真是这样吗？意图通过设疑→展示→体验三个环节引起思维冲突，引入课程学习的同时，培养了学生的敢于质疑的科学态度、提出问题的能力、科学思维等方面的科学素养。一、设疑激趣，引入新课。第二部分：教学过程比较10二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程质量与体积存在怎样的关系？123设置情境：爸爸下班在小区门口花16元买了4斤桔子，妈妈下班在小区门口花21元买了6斤苹果，怎样比较谁买的水果更便宜？反思：为什么比较铁与木头轻重时，与我们的预想不一样呢？重新思考：我们该怎样正确比较铁与木头谁更重？意图设置生活情境，“从生活走向物理，从物理返回生活。由思维冲突→生活体验→反思→重新思考→确地标准→提出问题，锻炼学生的知识迁移的能力，逻辑思维的能力，利用物理观念准确表述的能力。1.设立情境，提出问题，合理猜想4提出问题：也就是说你认为物体的质量与体积有关，那我们就通过实验来探究一下质量和体积之间到底有什么样的关系。二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程11二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程交流合作，得出探究质量与体积的关系的方案123提出问题：质量和体积有怎样的定量关系？组内讨论：要探究质量跟体积的关系？需测量哪些量？需要哪些测量工具？如何使所得结论具有普遍性？组间展示：请两组的同学汇报本小组的实验方案。意图面向全体学生，通过组内组间交流讨论，一步一步完善方案设计，培养学生的逻辑思维与实验设计的能力以及合作探究的精神与交流评估的能力。2.制订计划，设计实验4交流评估：你认为他们设计的方案合理吗？5归纳展示：最终方案！二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程12二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程分组实验，收集数据123讨论：由方案到实施，如何分工、选择哪些器材、有什么使用规则、如正确操作等等。进行实验：以小组为单位，选择合适探究对象（木块或铁块）完成实验，并记录下你的数据。结果展示：请两小组比较有代表性的同学到黑板上展示自己的测量结果。意图各学习小组，利用选取的研究对象（木块或者铁块）进行实验，分工合作共同收集证据。构建共同探索的学习环境，培养学生进行实验与收集证据的能力，以及学生的团结合作精神。3.进行实验，收集数据4二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程分13二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程同种物质，质量与体积成正比123定性分析：面对直观数据，由其大小变化，你发现了什么？定量分析：观察体积和质量的变化量，仔细对比一下，看能不能得到质量和体积定量的关系呢？形成定论：同种物质质量与体积成正比。意图依据学生的认知规律，从定性到定量，逐步得到最终定论。锻炼学生的物理思维,培养学生科学推理、找出规律、形成结论的能力。4.数据分析，得出结论4二、探究质量与体积的关系，确定比较标准。第二部分：教学过程14三、推理延伸，构建密度概念第二部分：教学过程构建密度的概念123展示实物，设置冲突：质量不同，体积也不同，该怎么做到“体积相同”？知识迁移，构建质量与体积之比“质量/体积”：水果单位质量的费用→物体单位体积的质量→质量/体积求解、对比、分析，发现质量与体积的比值与“轻”“重”的联系：同种物质的质量与体积的比值相同，不同种物质质量与体积的比值不同。意图类比水果单价，通过讨论怎样做到体积相同，让学生明白为什么引入”质量/体积”。从比值大小发现与“轻”“重”的联系，由质量角度体会到物质的“疏”“密”不同，引入密度概念。通过数据进行分析、比较、综合、判断和推理等思维活动，培养学生抽象思维能力2.制订计划，设计实验4讨论：从质量是含有物质多少的角度，讨论“质量/体积”的意义。5建立密度概念：相同体积下，铁块含有的物质多，“稠密”一些，木块含有的物质少，“稀疏”一些！这就是不同物质之间的差异。而“质量/体积”的值，便是这个差异的体现方式。我们给它一个特定的称谓“密度”。即：密度就是质量与体积之比。三、推理延伸，构建密度概念第二部分：教学过程构建密度的概念115四、总结提炼，获取新知第二部分：教学过程密度的定义、公式、单位及特性123总结陈述：密度的定义方及公式。导出单位：质量、体积的国际单位与常用单位是什么？你能导出密度的单位吗？你能导出密度常用单位与国际单位的换算关系吗？观察密度表：认识一些物质的密度，记住水的密度，说出其物理意义。意图通过学生表述培养学生对物理概念的准确表达能力。引导学生推导不同单位间的换算关系，则是为了培养学生的推导能力，更是为了克服学生因单位换算而造成的解题困难。观察查阅密度表，培养学生从数据表格提取、总结、归纳信息的能力。1.设立情境，提出问题，合理猜想4归纳总结：密度是物质的一种特性。四、总结提炼，获取新知第二部分：教学过程密度的定义、公式、单16五、学以致用，深化理解，培养能力。第二部分：教学过程密度的应用1、ρ=m/V，鉴别物质2、m=ρV，获得不容易测量物体的质量3、V=m/ρ，获得不规则形状物体的体积。123疑问：小明漫不经心的来了句：爸，你买的项链不会是假的吧？疑问：我一直有个疑问：你看电视上那么大的石头砸在人身上，那演员还不被砸坏了啊？疑问：今天讲解员说，人民纪念碑的碑心石重多少吨。我就不明白了，那么大的石头如何称出来的？意图从生活走向物理，从物理走向生活。通过建立体验情境，提取曾经出现过的疑问，构建讨论和思考的学习环境，让学生在解决生活实际问题中培养学习兴趣和解决实际问题的能力的同时感到所学知识亲切、有趣、有用。1.设立情境，提出问题，合理猜想4疑问：科学馆的阿姨说人体的体积一般都不足0.1立方米，我感觉我挺大个的啊？五、学以致用，深化理解，培养能力。第二部分：教学过程密度的应172019《密度》3教学启示2019《密度》3教学启示18教学启示第三部分：教学启示1.教师需灵活运用心理学知识，使教学流程契合学生认知路径。因此必然受到教育学理论及认知心理学成果的影响。换言之，为使物理教学收获成效，就需要汲取认知心理学的研究成果以便教学设计贴合学生的认知路径，实现教学模式与认知路径的合理对接。初三学生的认知水平正处于具体运算向形式运算过渡的阶段，他们兼有数据驱动与概念驱动两种认知路径。鉴于此，在“密度”教学中，教师引导学生先依照概念驱动模式,从理论上演绎出密度的表达式,再沿袭数据驱动模式，借助实验数据归纳、诠释密度的内涵，最后拓展到密度在生活领域的应用，从而使密度概念的得出水到渠成,完成学生密度学习的升华。教学启示第三部分：教学启示1.教师需灵活运用心理学知识，使教19教学启示第三部分：教学启示2.教师要悉心钻研教材，促进学生深度学习的产生。当前物理教学中存在着一个显著问题，即学生对物理知识的深度学习把