商財明
初中設立科學綜合課程是中國基礎義務教育改革的重大突破,旨在培養學生的科學素養。科學課程倡導和追求的是充分發揮每個學生的能力和科學素養,為每個學生提供實踐的場所,讓學生的科學素養得到提高,使學生通過大腦和雙手親自實驗,體驗實驗過程的曲折,探究其中的樂趣。本文我們將以科學學科八年級上冊的《物質的導電性與電阻》中的物質的電阻與課外教學研究《噪聲污染及其控制》的教學案例進行展開,探討在科學學科中如何培養學生的科學素養。
1《物質的導電性與電阻》
1.1教學目標
了解電阻是導體對電流的作用,熟悉符號和電阻的單位。通過探索影響導體電阻尺寸的因素,學生將學習如何設計電路,并體驗探索實驗的過程,使學生學習使用控制變量的方法。同時進一步提高學生的實驗能力。通過實驗形式的設計和實驗結論,學生可以記錄數據,組織數據并分析處理數據的能力。情感態度和價值觀:通過探索實驗培養學生,大膽提出假設,驗證假設科學精神,發揮學生的主導地位。通過探索實驗,探索學生探索未知世界的好奇心和耐心。通過團體合作實驗,培養學生與團隊合作的精神。
1.2課前實驗準備
干電池、帶燈座的小燈泡(2.5V,0.3A)銅導線、開關、電阻絲、材料、粗細長度不同的電阻線、直流電流表(0~0.6A)酒精燈、導線、鑷子、廢舊日光燈燈絲。
1.3實驗過程
教師介紹題目:在我們面前我們安排了學生調查家用電路線材的使用情況。
有些學生質疑為什么家用電路的電線通常是銅線,不是電線或其他材料?
為了增加學生的知覺知識,教師進行以下實驗:讓學生連接一個簡單的電路,電流表連接到電路。觀察燈光和陰影,并記錄電流的大小。教師要求學生解釋這個現象,雖然導體可以導電,但也阻礙了現在功能介紹電阻的物理量。然后解釋電阻,單位,單位符號和電力的符號路標等。
老師要求學生訪問電路線路,觀察目前發現的大小的燈光和陰影流量較小,表明導體對目前的作用不同,下面我們共同探討導體的影響電阻尺寸系數。
教師要求學生猜測影響導體阻力大小的因素,鼓勵學生盡可能多地自己猜測。
學生選擇一個更可行的因素,同時根據自己的要素進行組合,選擇組長,實驗。團隊領導和小組成員共同商定了該小組的實驗方案。選擇所需的設備,設置實驗電路,實驗記錄形式,實驗步驟和實驗驗證,最后得出相應的實驗結論。
教師不要提前告訴學生如何進行實驗,讓學生自己在實驗過程中使用控制變更定量選擇材料進行實驗。教師在實驗過程中只給予學生指導,讓學生及時糾正實驗中出錯并檢查學生的表格和數據記錄,使學生記錄并組織實驗良好的數據習慣。
實驗完成后,每組派出代表到班級解釋他們的團隊設計的電路圖,形式,實驗數據,以及實驗過程和結論。最后,所有的學生一起總結導體電阻的大小因素,教師加入和改進。
由于實驗過程是開放和自主的,所以除了老師的指導之外,學生還可以自由提問,例如橫截面積和溫度等因素是不是影響導體電阻的大小的問題。
1.4教學總結
本實驗的設計反映了在教師指導下對學生進行自我探索的過程,科學探究與學習的有機結合。讓學生調查與生活有關的問題,引導學生進行實驗,提問,猜測,交流實驗結果,通過實驗結論分析解決問題,促使學生從感性知識到理性知識的興起,提高學生分析解決問題的能力。在這種課堂的實驗中不僅可以提高學生的上課熱情,還能夠從中培養學生的獨立思考,讓學生形成自我的學科認識,加強對科學學科的認識與喜愛。
2《噪聲污染及其控制》
2.1教學目標
情景的設置是促使學生學習興趣和激勵學生獨立學習的最重要的外部因素。本課的設計理念是抓住學生的心理特征,激發學生積極學習內在動機。引導學生關注日常生活中常見的噪聲污染,了解噪音的概念,噪聲的來源,認識到噪聲造成的影響。知道防治和控制噪聲的方法。
2.2教學過程
新聞背景:2012年9月30日,當紅電視節目《中國好聲音》舉行了規模盛大的總決賽。原定3小時的節目超時2個小時,到00∶30左右才結束。引發體育場周圍居民的強烈不滿。許多居民多次打電話給110投訴。我們去聽演唱會都還要門票,但是“中國好聲音”這樣一種萬眾矚目的音樂盛會為什么還會被周圍居民投訴呢?
老師:同學們討論一下,在生活中有哪些聲音你認為是噪音呢?把他列舉出來。
學生1:我在看書時,有人在放音樂,我認為這是噪聲。
學生2:考試時,路上的汽車喇叭很吵,我認為這也是噪聲。
學生3:我爸媽和我在家里睡午覺時,隔壁有裝修的聲音,我覺得是噪音。
老師:很好。只是音樂本身是美麗的,聽起來好心情,為什么在閱讀時聽到別人的音樂會覺得是噪音呢?動聽的音樂在什么情況下是噪音?噪聲又應該如何定義呢?
多媒體展示:
1.定義
噪聲:
從環境保護:凡是防礙人們工作、學習,影響人們生活,干擾人們聽覺的聲音都屬于噪聲。
從生理學:凡是使人煩躁的、討厭的、不需要的聲音都是噪聲。
噪聲污染:是指噪聲強度超過人的生活和生產活動所容許的環境狀況,對人們健康或生產發生危害。通常所說的噪聲污染是指人為活動而不是自然現象所引起的。例如,在雷陣雨的前夕,轟隆隆的連續雷聲就不屬于噪聲污染。
老師:在我們生活的周圍都有很多噪聲,那這些噪聲都來自哪里呢?
學生1:來自馬路上的汽車。
學生2:來自施工的場地。
多媒體展示:
2.噪聲的來源
根據噪聲產生的情況,噪聲的來源主要有以下幾種:交通運輸噪聲,如各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車聲、排氣聲機械運轉聲等;工業噪聲,如紡織廠、印刷廠、機械車間的噪聲;社會生活噪聲,如家庭噪聲,娛樂場所、商店、集貿市場里的喧嘩聲;土木工程和建筑施工噪聲,如筑路、蓋樓、打樁等。
活動:教師用鬧鐘調整時間,使鬧鐘發出相對刺耳的聲音,看到學生的第一反應,有些學生會馬上捂住耳朵;有的會往后仰。對于這兩個反映,被問及幾個已經做過上述操作的學生:當鬧鈴響起,為什么要捂住你的耳朵?為什么向后仰?除了上述兩種情況,我們討論什么方法可以減少甚至消除報警(噪聲)呢?
通過學生的回答以及實驗的過程稱述總結噪音的危害以及如何防治噪音。這樣的課堂互動是以往我們課堂上比較少出現的,可能大多數的中學教師都會比較追求學生的成績而忽略了學生自身的成長,應該在課堂的互動中不斷強化學生對于學科的認識。
通過以上的兩個實驗,一個是讓學生動手進行操作,一個是讓學生通過生活的情景來對課本上的內容進行總結,從而提升了學生的科學學科素養。