《反沖運動火箭》教學實驗改進

馮麗麗 王丹 張利國

【摘要】針對反沖運動的一節課來評析在講授過程中的感受以及實驗中的改進。在實驗中有著很多的矛盾之處，講述了作者的一些處理的方法，供同仁參考。

【關鍵詞】快樂課堂 反沖 教學實驗改進

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）27-0244-02

前段時間上了一堂公開課《反沖運動》，真的有一種如釋重負的感覺，從心里來說壓力一下子就沒有了。但課后總是在想著有些地方需要改進，有些環節處理的不足或者是處理很恰當，所以想著一定要把這些想法寫出來，供同仁參考。有不足之處，還望能多多指點，再加改進。現在從以下幾個方面反思和評析一下自己的授課的過程和感受。

教學設計上的評析：

㈠教學設計的初衷：

開始選擇這節課的目的就是因為學生們學習了動量定理以及動量守恒定律，這是高中階段要求難度較大的一個單元知識，也是學生物理邏輯思維和建模思維的一個鍛煉，而在學生們都學習了基礎知識后，教材適時的設計了反沖運動一節，意義在于要求學生們能夠靈活的應用物理知識，使理論與實踐很好的聯系在一起，本節課中因為與實際生活聯系的比較多，所以有很多生活中的實例以及課堂實驗，能夠激發學生們學習熱情和興趣，所以公開課就選擇了這節課，也希望學生們能夠在學習中快樂，在快樂中學會知識。

㈡教學環節中的亮點：

在《教育心理學》一書中曾提到了成就目標理論，指在學生的學習過程中通過能力的控制，學習努力獲取新知識的同時關心如何提高自己的成績，一邊學習一邊獲得一種真正的能力。在本節課中，我注重了幾個問題的處理：

⑴引入過程選擇陌生而又有興趣感知的方式。以往講《反沖運動》時都是首先先讓學生看一下教學視頻，再進行分析，我在這里的改進是跳出教學視頻的框框，引入一段章魚的游動以及捕食過程，隨后再把捕食時推水的過程放慢鏡頭重新觀察，讓學生找出特點，猜想為什么要做這樣的動作？這樣的動作可以起到什么作用？在課程的開頭就引出了猜想，這個視頻錄像對學生們來說還是很有興趣的，因為很少能夠這么緩慢的看到深海中動物的運動專題。所以課堂上能夠一下激起學生學習思考的意識，然后再設立一個討論環節，學生的回答也是五花八門，老師則不必多說，等學生們都說完了，帶著問題，深入到課程的講解中去，效果很好。在課程知識講解后再回來解釋章魚的捕食動作，則有著猜謎后的成就感。在學習中讓學生進行試驗上的觀察，能從觀察中開始思考，開始產生疑問，討論，這是物理教學中應用得最為廣泛的一種方法，在本節課上我注重了挖掘知識本質的東西，并讓學生在思考之后能夠獲得成就感。這個環節挖掘得很好。

演示實驗：發射模擬小火箭，為理解真實火箭發射的過程作鋪墊。

酒精蒸汽膨脹向后噴出，由于反沖原理，使得小火箭獲得向前的動量，推動小火箭的運動。

⑵把曾經看到的場景變成現場直播，感官上的效果會更好。就是指能把平時看到的，聽到的盡量變成能夠在課堂上做出的實驗。在課程設計中，我設計了一個小火箭反沖的實驗，下面說說進行的裝置上的改進。如圖所示，它模擬了真實的火箭的情景，雖然技術上差了十萬八千里，但原理上還是一樣的，而且實驗的效果也很震撼，讓課程進行中有了新鮮的東西，并且讓學生來動手操作。在前幾天的自修課上我就讓學生分組做了這個模擬的火箭試驗裝置，在試驗中解決了一些困難。例如：如何能讓小火箭盡量快速的轉動？怎樣能減小火箭運動時的摩擦力。使得學生具有了學習目標，在學習過程中自己發現問題，解決了問題。在課上的時候又能展示自己的理解過程。說出在制作過程中的困難以及解決方法，不光學習了新的知識還在動手實踐的過程中學到了其他的知識。我在這里得到啟示：觀察學生在學習行為中的種種表現，了解其學習知識存在的問題，通過模擬實物演示，來激發學生的興趣。這樣在課堂上才能達到實驗和理論的共同結合，自然會調動學習的積極性。讓學生不由自主的思考問題，跟著課堂的節奏，這就體現了教師引導課堂的作用。另外我還引導學生把我們平時看到的轉動噴泉的原理也做出了微觀的模擬裝置，用易拉罐鉆孔，上端用細繩連接，細繩的上端固定在鐵架臺上。實驗時往罐體里注入水，水會從小孔中排出，利用了反沖使易拉罐轉出了漂亮的水柱。課堂授課效果也不錯，引起學生的極大興趣。

⑶改進之處：

第一個改進：在小火箭反沖實驗中，磨課時一個老師是這樣談他的一種感受的：感覺后面的燃料被點燃后總是有種擔心，怕他著火，因為火團太大了，我們可以把后面的棉花變得小一些。這樣火團變小，視覺上還很美觀。后來我又實驗了幾次，但是如果棉花變得小一些，燃燒的時間就縮短，會使得小火箭中的酒精還未達到著火點，從而不能推動小火箭的前進。理論上都是行得通的，但實驗操作時還是有困難。

第二個改進：我做的小火箭是用廢棄的剃胡須的泡沫罐，之所以選用這個東西，是因為體積小，可以在瞬間讓酒精氣體膨脹實現推動過程。有人采用易拉罐作為小火箭的主體，但推動速度極慢，甚至不動，再者，罐體重力變大，會增大中心軸與轉桿間的摩擦，這些看起來很小的細節問題，在做實驗裝置的時候如果不在意，那么做出來的時候就是一個樣品，只能看不能用。

第三個改進：就是下面的支撐軸用有一定硬度的細鐵絲，作軸的一端用砂紙打磨成尖端即可，比用針作為軸的效果要好很多。

第四個改進：上面連接兩個小火箭的轉動桿要用厚度適中的鋁片來做，厚度2mm，太薄會使得小火箭轉動時總是顫動，太厚火箭轉動不起來。

第五個改進：在做模擬轉動噴泉的實驗中，我采用了對比的方式，讓一部分同學在易拉罐上垂直打孔，另外一部分同學則是傾斜著打孔，然后對比哪種方式的實驗中易拉罐會轉動的快。這樣在課堂上學生們會很有興致去比試一下的，所以又有了熱情，并且能讓學生在笑聲中學到知識。也達到了讓學習快樂回歸課堂的目的。右圖是為了讓學生解釋轉動結果時看的更清楚，而在投影儀上放大的打孔方式的對比圖，圖片放出來，學生很快就可以理解了。

第六個改進：氣球反沖的改進，這是個傳統的實驗，但以往老師都是做成演示實驗，存在兩個問題：1.實驗中也找不到學生的興奮點，留下的印象不深刻。2.氣球由于空氣的流動性使得氣球亂飛，而氣球飛的速度過快就看到發生了什么現象。我們把實驗變成學生實驗，達成師生間的互動，讓學生現場制作，然后在現場表演飛行的過程，有的同學就會用一根細繩，上面套一根塑料管，再用兩面膠把氣球粘到上面，氣球在放氣的瞬間就會沿繩跑出來，雖然也很快，但會更穩定，使觀察變得更清晰。

（三）授課后的反思：

⑴一節課程的設計不僅僅是知識的講解，是要達到：一節課結束學生有更多的思考，使得知識得到拓展，同時學生的自我效能感提升。讓學生的學業自我效能感得到加強，學生對自己能否利用所擁有的能力或技能去完成學習任務的自信程度，這是學生對控制自己學習行為和學習成績能力的一種主觀判斷。通過這堂課學生的反映的情況，我認為在關注學生學習行為的評價所帶給學生的影響的同時，也要關注學生在自己的學習行為發生之后是如何評價自己的學習行為的。

⑵在這節課上還有一個細節設計很滿意：以往我們用氣球做反沖實驗總是看到由于氣流的不穩定行而導致氣球亂飛，我把這個問題變成學生實驗，并讓大家思考如何能穩定的飛行，看到氣球的反沖過程，集思廣益，雖然時間有點長，但是給學生留有充分選擇的余地，注重創造個性的塑造，保護了學生們的原創性和好奇心，并鼓勵學生的獨立性和創新精神，在課堂上呈現出來的效果比小火箭的實驗還好。從另外的一個角度上使學生得到了鍛煉，并通過課堂上的互動，學生真正的參與到學習中來。

⑶注重了學生直覺思維能力的發展。直覺是創造性思維活躍的一種表現，在創造發展的過程中有一定的地位，作為教師有意識的幫助學生去發展和利用它，從而提高學生的創造性水平。就氣球反沖的改進，套一根塑料管，再用兩面膠把氣球粘到上面就是學生在討論時脫口而出的，并在改進中積極提出自己的看法，帶動了課堂討論的氣氛。

⑷一堂課不僅僅要學生在短短的四十分鐘里學到了知識，也在課堂上體現出一種學習的思想，思維在動，手眼并動，才會在學習中需找到快樂。我們不能保證每節課都是這樣進行，但是我們能做到的是每節課上都有一些細節上的處理，最終呈現在課堂上的是把細節變成課堂上的亮點。能夠調動了學生的學習熱情，并且把熱情變成學習的動力。

這一節課有很多老師在后面支持，不斷的修改，不斷的創新，所以一節課上集中著備課組老師們的智慧與創新，而我作為上課的老師，只不過是通過上課這樣的形式把老師們的智慧與創意呈現出來，就像畫一幅畫一樣，希望能把這部作品以更加完美的形象展示給公眾。這節課有成功也有失敗，這里呈現給大家，希望能夠在同仁們備課時有所助益。

參考文獻：

[1]卓春蕊，楊光敏，陳紅君.基于核心素養導向的高中物理教學設計研究——以“反沖運動火箭”為例[J].科技資訊.2017（19）