王力
隨著課程改革的不斷深入,“以學定教、以教促學”的思想早已根植在廣大教師心中.面對不同的學生群體,如何始終確保“學生在中央”.本文結合學生的特點,以人教版物理九年級上第十三章第二節《內能》教學為例構建一堂“學生在中央”的物理課.
1“引”而生惑,課堂在這里發生
在引入內能概念時,通過對機械能知識點的回顧,喚起學生已有的知識經驗,為接下來的學習做好知識的鋪墊.接著,利用導學單“設問自學”環節,學生對本節課基本內容進行自主先學,明確學習目標,帶著疑問學習,掌握課堂的主動權.
九年級的學生,他們對事物的認知還處在由感性認識向理性認識發展的初級階段,以感性認識為主,建立理性認識存在較大的困難.直接通過機械能知識點回顧引入新課再到自主先學,課堂氛圍比較沉悶,學生學習主動性不強,對后續學習環節產生不利的影響,本節課最終低開低走.因此在引入內能概念時,需要以感性材料為依托,將復習內容融入到既定的情景中,使這節課由機械能自然過渡到內能,幫助學生快速進入角色,提高課堂參與度.具體設計如下:
通過多媒體展示內燃機汽車行駛的場景,從生活中常見的現象引入新課,提問“行駛的汽車具有什么能?”再通過提問“使汽車運動的能量來自哪里?”“汽油燃燒產生的能量是什么能?”
教師用淺顯的實例使學生思考,首次對兩種能量進行粗略對比,形成概念沖突,引入新知.看似簡單的“引”,不僅能起到引入學習內容的作用,同時也引領著整節課學生學習的“調”,“引”而生惑,使學生的學習真正開始.
2“問”而生思,智慧在這里碰撞
內能的概念較為抽象,正確理解內能的概念、內能與溫度的關系是本節課的難點.
2.1內能概念的建立
在復習分子動理論后,通過師生互動,引導學生類比機械能的概念,分析、概括,得出了內能的概念.讓學生在原有知識的基礎上,通過知識的正遷移、提升,獲得新知,使抽象的內能概念變得形象而具體,幫助學生順利突破最近發展區.
2.2內能與機械能的區別,以及內能與溫度的關系
在正確理解內能的概念后,通過生生互動的方式對預設的七個指導性問題進行小組合作討論.問題設置如下:
(1)分子的熱運動是否會停止?為什么?
(2)你認為分子動能大小和分子運動劇烈程度是否有關?
(3)物體的溫度降到0℃是否還具有內能?為什么?
(4)任何物體是否在任何情況下都具有內能?為什么?
(5)結合教材中對“內能與溫度的關系”的推導邏輯,你認為物體的內能與物體的質量有沒有關系?為什么?
(6)分子動能(勢能)大小與物體動能(勢能)大小有沒有關系?為什么?
根據以上答案你能總結出什么結論?
(7)物體的內能增加,溫度是否一定升高?請舉例說明.
關于內能與機械能的區別,以及內能與溫度的關系,學生的前概念是不科學的,會干擾科學概念的建立.教師設計“七問內能”來暴露學生的前概念,引導學生合作交流,過程中不斷修正,幫助學生構建科學概念.“七問內能”指向明確、邏輯性強、問題設計有梯度,但忽略了學習主體的認知特點,問題設置缺少“色彩”,問題跨度大、層次性不強,導致討論時間長、效果不佳.鑒于以上思考,可將問題做如下處理:
前概念1:溫度高的物體有內能,溫度低的物體無內能.
問題1:熾熱的熔巖、寒冷的冰山,其分子是否在做熱運動?他們是否具有內能?
結論1:一切物體都有內能,內能不為0.
前概念2:溫度高的物體內能大,溫度相等的物體內能相等,溫度低的物體內能小.
問題2:同一物體,溫度變化時,分子運動劇烈程度怎么變,內能怎么變?1535℃的鐵水全部冷卻成20℃的鐵,內能怎么變?-20℃的冰全部變成10℃的水,內能怎么變?
結論2:內能大小與溫度有關.同一物體,溫度升高,內能增大;溫度降低,內能減少.
問題3:同一物體,溫度相同時,內能一定相等嗎?1535℃的鋼水全部凝固成1535℃的鐵錠,內能怎么變?0℃的冰全部熔化成0℃的水,內能怎么變?(如有困難,可在學習熱傳遞之后再討論)
結論3:物體內能的大小與狀態有關.同一物體,溫度相同,內能不一定相等.
問題4:不同的物體內能進行比較時,能只考慮溫度嗎?比較一座冰山具有的內能與一滴沸水具有的內能,哪個大?
結論4:不同的物體內能的大小,不能只考慮溫度、還要考慮質量.
問題是課堂互動的主要載體,教師應將學情和教材有機融合,從最近發展區出發,以生為本,設計符合學生思維特點、心理特點的問題,這樣才能“問”而生“思”,使智慧的火花在課堂中碰撞,達到“思”有所“得”.
3“習”而生惑,能力在這里提高
訓練反饋是課堂學習的重要環節,學生可以通過反饋情況檢測學習目標的達成度.在重視基礎知識鞏固的同時,也要結合學生身邊奇異的物理現象,將學生從生活世界引導到物理世界,體現學科特色,提高學生科學素養.
在總結訓練完基礎知識、基本技能后,教師向學生介紹這樣一種生活中不容易觀察到的現象:當一瓶常溫汽水(或啤酒)剛被打開時,仔細觀察會發現瓶口附近出現一絲薄薄的白霧.由此可提出問題:
(1)打開醋瓶、醬油瓶等瓶子會不會出現這樣的現象?(2)為什么打開汽水(或啤酒)會出現這種現象,請利用本節課所學知識進行解釋.像這類學生學習前知其然而不知其所以然的生活問題,能讓學生產生急于解開謎團的強烈欲望.
由于學生對未知事物具有極其旺盛的探索欲
由于壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小都有關系,所以在探究壓力的作用效果與受力面積的關系時,一定要控制壓力不變,仔細觀察發現,在該實驗中,把物體B切成大小不同的兩塊時,既改變了壓力,同時也改變了受力面積,實驗中存在兩個變量,無法得出壓力的作用效果與受力面積無關的實驗結論.顯然該實驗結論是不合理的,原因是實驗中沒有控制壓力一定.
控制變量法在初中物理實驗探究中應用廣泛,如探究影響琴弦音調的高低的因素、影響蒸發快慢的因素、影響導體電阻大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、探究電流與電壓、電阻的關系等等,實驗中均采用了科學研究方法,在回答實驗結論時,均要體現控制變量法的應用,即“在什么一定時,……”,否則得出的實驗結論
不一定合理.
2從收集的實驗數據的單一性中評估實驗結論的合理性
實驗結論的得出是在分析與論證收集的多組實驗數據基礎上進行的,所以評估的結論是否恰當是否
[JZ][CDH01147]
[FL(K2]望,所以在訓練反饋階段利用生活現象創設問題情境時,不但要聯系學生熟識的生活現象,也要聯系學生陌生的生活現象.
這樣處理,學生既能應用已學的知識條件,借助于強烈的動機,通過思考將知識遷移、提高,找到生活中的“答案”,又有助于學生將生活現象、已有知識和科學解釋三者更緊密地結合在一起.從而達到“習”而生惑、“習”而有“獲”.
在教學中,唯有做到心中有學生,眼中有學情,腦中有學法,才能始終確保“學生在中央”.