謝恩丹
【內(nèi)容摘要】目前,初中自然科學(xué)課程實行整體性教學(xué)已經(jīng)比較常見,尋求教學(xué)效果突破是每個教師不斷思索的課題。在教學(xué)《物質(zhì)的比熱》概念時,在整體教學(xué)思想的框架下,運用類比法,從學(xué)生最感興趣的自然現(xiàn)象入手,觸及問題的核心,帶領(lǐng)學(xué)生開展思考和討論,幫助學(xué)生設(shè)計實驗、解決問題,巧妙的幫助學(xué)生意會知識的精髓內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】整體性教學(xué) 縱深思維 類比法
近日,研讀張清一校長的“糊涂學(xué)習(xí)法”頗有感觸。知識的學(xué)習(xí)從來就不是孤立的,學(xué)習(xí)任何知識(概念、定義、公式、問題、觀念、理論等等)都需要聯(lián)系,創(chuàng)造的聯(lián)系越多,它們就會記得越牢、理解得越好。在具體的教學(xué)實踐中,將張校長的“糊涂學(xué)習(xí)法”與課堂知識的整體性教學(xué)兩者之間搭建起橋梁,尋求教學(xué)突破,教學(xué)效果是令人滿意的,本文結(jié)合《物質(zhì)的比熱》這節(jié)課的教學(xué)為例展開論述。
一、牢牢把握住本節(jié)課的難點
由于比熱容的概念內(nèi)涵較深、外延較廣,涉及熱量的吸放、溫度的變化、質(zhì)量三重概念間的關(guān)系,對于七年級學(xué)生來說,學(xué)生往往難以準確的設(shè)計實驗方案,教師可能把這個問題教的更復(fù)雜了,自己也越教越糊涂了,學(xué)生聽的稀里糊涂的,一知半解。
1.比熱容概念科學(xué)性定義難
比熱容概念如果要從物理概念建立的角度對公式中的某些物理量作逐個剖析,根本不適合初一學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,我們老師也感覺無從入手;如果根據(jù)課本教學(xué)思維,根據(jù)設(shè)計實驗過程,牽引學(xué)生引出比熱的概念,學(xué)生也很難跨越鴻溝,比熱容概念也牽強附會難以理解。再加上課后的很多題目把握不住的難度,非常容易讓學(xué)生走入死胡同,導(dǎo)致什么也沒有學(xué)到。那么比熱容這個概念到底要達到什么難度呢?我們借用王耀村老師的一句話:七年級學(xué)習(xí)比熱要學(xué)到什么難度?只要在初三時學(xué)生在解釋海陸因素對氣候的影響時夠用就可以了。夠用?那是否就意味著我們不必一定要從科學(xué)定義入手,給它下定義通過公式去計算去解題呢?我想應(yīng)該就是整體性的或說是模糊的去理解比熱容的內(nèi)涵吧!那么如何從比熱的真正含義入手,直逼核心內(nèi)容,揭露本質(zhì)含義呢?本人就從痛處入手對于比熱教學(xué)的設(shè)計進行了痛定思痛的反思,并且得到了廣大教師和專家的指點迷津,親歷課堂反復(fù)琢磨,引導(dǎo)學(xué)生對于比熱容作縱深思維。縱深思維:縱深思維能從一般人認為不值得一談的小事,或無需再作進一步探討的定論中,發(fā)現(xiàn)更深一層的被現(xiàn)象掩蓋著的本質(zhì)。
2.課本知識編排,分割了知識的整體性,教師上課思路把握難
本節(jié)中過多的生活常識的實驗探究沖談了本節(jié)重點知識的學(xué)習(xí)。把學(xué)生已有的知識羅列出來,幫助學(xué)生打好基礎(chǔ),確實有利于新知識的理解和掌握。但是,對于熱量知識學(xué)生已有生活經(jīng)驗,無需實驗重現(xiàn),需要簡化。此外,對于燒開水的常識問題,學(xué)生也已經(jīng)有了生活體驗,這些知識儲備足夠我們學(xué)習(xí)新的知識了,在寶貴的課堂重新創(chuàng)設(shè)情境在課堂上展開討論就稍顯多余。此時,我們需要的是糊涂教學(xué)法。但是如果涉及對于本節(jié)核心問題的認識有幫助時,就必須挺身而出,為中心服務(wù),所以需散化在比熱概念的導(dǎo)入分析中,為其服務(wù)。例如:為什么在實驗中控制水和砂石的質(zhì)量相同時,就可以由引導(dǎo)學(xué)生舉出生活中的燒開半壺水比一壺水更加快的例子。美國著名的教育心理學(xué)家奧蘇伯爾也有同樣的論述:“假設(shè)讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸納為一條原理的話,那么,我將一言以蔽之:影響學(xué)習(xí)的唯一最重要的因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么,要探明這一點,并據(jù)此進行教學(xué)。”
二、把握整體教學(xué)體系,巧妙突破難點
1.課前基礎(chǔ)熱身更暖心
從身邊的生活經(jīng)驗入手的引課,更能拉近學(xué)生與教師的距離,同時又能揭開科學(xué)的神秘面紗,讓學(xué)生明白科學(xué)源于生活,科學(xué)就在我們身邊。
師:天氣這么冷,老師手里拿著一杯熱水,感到很溫暖。感謝這杯熱水放出了熱,讓我冰冷的雙手吸收了熱而感到溫暖。我們把物體吸收和放出熱的多少叫熱量。
對于熱量的概念,學(xué)生已有一些模糊的認識了,高溫物體會放出熱量,低溫物體會吸收熱量。在本節(jié)課中不必再做深入探究了,否則將會沖談對本節(jié)核心問題的探討,得不償失。所以,對于課本中設(shè)計的吸收和放出熱量的實驗作如此一言帶過的簡化處理,并不影響本節(jié)知識的探究。卻正是體現(xiàn)了教師整合書本知識,教書卻不能盡信書的教學(xué)理念。
2.引入直逼核心顯本質(zhì)
教師直逼本節(jié)課的核心制造問題懸念,誘發(fā)學(xué)生強烈的探索欲望。
出示圖片:夏日的沙灘。同學(xué)們你們有沒有這樣的體驗?同一個火辣辣太陽的照射下,沙子很燙而海水很涼。為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢?學(xué)生的思考:可能是質(zhì)量不同;可能是傳熱能力不同;可能是狀態(tài)不同;可能是物質(zhì)的種類不同;可能是水要蒸發(fā),沙子不蒸發(fā)……
讓學(xué)生猜想并展開討論,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。讓學(xué)生盡抒胸臆,但也不是天馬行空的胡亂猜測,教師引導(dǎo)學(xué)生互相交流、反駁,對回答不完善的地方可補充完善。發(fā)散是為了最后的集中而做準備的,所謂形散而神不散嘛!教師針對學(xué)生提出的可能我們幫助學(xué)生來共同分析,一起探討,尋找其中的本質(zhì)原因。在教師的指引下,慢慢走向問題的核心。例如:水要蒸發(fā),而沙子不蒸發(fā)。老師追問:到了晚上水卻是是溫的,而沙子卻是冷的。學(xué)生經(jīng)過激烈的討論就可以排除是這個原因的影響了。那么下面我們就溫度升高的快慢可能與物質(zhì)的種類有關(guān)開展實驗設(shè)計。此時,我們一切的思考全都是圍繞這個主題展開的。
3.實驗設(shè)計明了易操作
設(shè)計實驗的方法,讓我們像科學(xué)家那樣去思考,取得沙灘上的同質(zhì)量的水和砂石,利用控制變量法,讓同一個酒精燈同時加熱模擬相同的太陽的同時照射,學(xué)生非常容易設(shè)計出實驗思路。
但是,由于初一學(xué)生的實驗基本操作能力的缺乏,需要師生的共同分析,面對實驗裝置的設(shè)計,教師有必要對學(xué)生的裝置安裝給予必要的指導(dǎo)。在準備這節(jié)實驗時,足足花了好幾天的時間去預(yù)做很多次的實驗,才能掌握砂子和水的質(zhì)量是多少,同時幫助學(xué)生準備好等質(zhì)量的水和砂石,才能在課堂有限的時間內(nèi)得到合理的實驗數(shù)據(jù)便于學(xué)生的記錄與分析,在師生共同設(shè)計出實驗基本方案后,就要求學(xué)生按照設(shè)計的方案,指導(dǎo)他們?nèi)ヲ炞C該實驗。實驗過程中可以選擇讓學(xué)生參照實驗圖形去搭建實驗裝置以降低對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ囊螅岳诒WC本節(jié)課有充裕的解決本質(zhì)問題的時間,才不至于舍本逐末。
4.實驗方案、表格設(shè)計力求清晰
實驗方案設(shè)計:相同質(zhì)量的砂石和水,吸收相同的熱量(即同時開始加熱,同時結(jié)束),經(jīng)過一段時間后,記錄此時的溫度,填入表格。
對于實驗方案的設(shè)計與表格設(shè)計,簡單明了,切忌繁瑣與纏繞,忽東忽西會導(dǎo)致學(xué)生思路的混亂。這個實驗的設(shè)計緊扣實驗主題,直觀明了,思路清晰,更利于學(xué)生對實驗結(jié)果的分析。關(guān)鍵是不轉(zhuǎn)彎,不會讓學(xué)生弄糊涂。
分析與論證:質(zhì)量相同的砂石和水,吸收相同的熱量,水的溫度升高少,而砂石的溫度卻升高的多。可見,確實與物質(zhì)的種類有關(guān)。
5.類比的應(yīng)用知識升華好理解
學(xué)生實驗到此,似乎僅僅是對于我們看到砂石升溫多,水升溫少的一個驗證。學(xué)生通過自己的實驗親身體驗了一番我們平時看到的現(xiàn)象。但是這個概念這么抽象,看不見又摸不著,學(xué)生怎么能接受?此時,可以利用類比法,幫助學(xué)生的理解。
取出兩個大小不同的量筒,平放于講臺上,將兩杯質(zhì)量相同的紅墨水同時同速倒入量筒中,大家看到小量筒中的水位比大量筒升高的多。同學(xué)們會發(fā)現(xiàn)相同質(zhì)量的水,倒入不同的量筒中時,大的量筒水位上升比較少,這是因為兩個量筒容納水的本領(lǐng)是不同的。從而類比到水和砂石對熱的容納本領(lǐng)也是不同的。那么誰的容納本領(lǐng)大呢?如果要讓他們升高的水位是一樣的,需要給大量筒繼續(xù)倒水,可見,水位升高比較少的,容納水的本領(lǐng)比較大。那么,剛才的水和砂石,如果讓他們升高相同的溫度,需要給水繼續(xù)加熱,學(xué)生必定能恍然大悟,應(yīng)該是水容納熱的本領(lǐng)比砂石大。
6.知識與常識的結(jié)合更自然