发布时间:2023-09-27 10:03:12
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇初中物理二力平衡教学反思范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
一、让学生认识实验的重要性
学生实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要实施方法。学生实验能帮助学生总结和验证物理规律,更好地从形象思维向抽象思维过渡。我在讲光的镜面反射和漫反射时,就带学生到水边看倒影,取得了较好的教学效果。他们看到在平静的水边,只有一个方向能看到岸边景物的倒影,即光线平行射入水面,反射光线也会平行射出,形成镜面反射。这时我让一个学生将小石子投入水塘中,激起一阵微波,水面的平静被破坏了,倒影就乱了。但这时却发现在其它方向也看到了紊乱的倒影。因为条件发生了变化,平静的水面变得凹凸不平,镜面反射变成了漫反射。通过这个生动而直观的学生现场实验,学生对光的反射现象产生了浓厚的兴趣,对镜面反射和漫反射有一个从感性到理性的认识飞跃。
二、加强对比性实验的训练
1 线性化教学设计方法让“课”真正有所思考、有所准备
常规文档式或表格式的教学设计方法沿用多年,从文本上说并没有大问题。然而,由于缺乏清晰的知识递进关系,更多笔墨耗在内容的罗列上,缺乏活动的安排及其明确的意图,导致老师在备课的时候思考不足,有的甚至是随便抄写一通,很难说得上课堂实施的构建和预演,课堂实施自然不理想。同时,就义务教育阶段学科教学内容而言,老师、尤其是有多年教学经历的老师并不会有太多内容上的费解和空乏,抄写或誊写一遍教案意义不大。老师们欠缺的是根据学生情况如何组织、实施教学内容的思考。这应该成为老师们花时间、花功夫去认真对待的问题,也必然成为备课的核心关注。所以,采用线性化教学设计方法,让老师根据学生状况把精力放在教学内容的组织和实施上,把功夫花在活动的安排和取舍上,把思考放在设计的意图上,其意义远大于教学内容的简单罗列。只有这样,课堂教学才可能条理清晰,效率优良。
2 线性化教学设计方法的基本模型
如图1所示,线性化教学设计模型灵感来源于工作推进图和竹子形象,本身依从简单易用原则。纵轴为时间推进轴,像竹竿,有节点,节点为核心知识,连贯并有层级递进关系。纵轴从上至下,时间上可以考虑一节完整的课堂,也可以是一节内容需要两节以上的课堂。该轴不一定是直线,可以根据横轴的内容改变节点在横轴上的位置。横轴被纵轴分为左右两部分,像两片竹叶。左部分为内容活动轴,围绕节点的内容是什么,需要提出哪些核心问题,需要使用哪些核心方法,要安排哪些活动(如:实验、讨论、提问、交流、练习)来达成核心素养的获得?右部分为设计意图,围绕节点设计的目的是什么,达到什么程度?模型图把一节课的内容安置在一张A4幅面上,也可以利用横格备课本。节点与节点之间的距离应根据书写内容的多少调整,无需等距。线性化教学设计是教师思考的结果,是思考结果的线性化呈现,本身并不需要技术含量,可电脑设计,也可在灵感来时一纸一笔画出,既简单易用,又有利于老师“成竹在胸”,实实在在地指导教师的课堂。
3 线性化教学设计方法应用实例
教学内容为人教版(2012)初中物理第八章第二节《二力平衡》[2],线性化教学设计实例如图2所示。
3.1 核心知识线性化
通过线性化教学设计,教师不只是完成了平衡态、平衡力、二力平衡、二力平衡条件、二力平衡应用等知识内容的简单罗列,而是需要把核心知识线性化以找出它们之间的层次、递进和逻辑关系:根据牛顿第一定律引出平衡态,明确平衡态和平衡力的对应关系,理解二力平衡是最简单的平衡,探究二力平衡的条件,理解两个力满足二力平衡条件就一定是平衡力,平衡力之下物体处于平衡态,反之平衡态下物体一定受平衡力,如果只有两个力,这两个力一定满足二力平衡条件,这样就完成了核心知识之间的链接和闭环。
3.2 核心知识为节点
接下来,以核心知识为节点,需要安排怎样的教学内容和教学活动,意图是什么,目的为何?教师都要有预先的思考。回顾牛顿第一定律,明确静止或匀速直线运动的物体处于平衡态,通过实例了解平衡态下的物体不受外力的情?r并不多,那么平衡态受到的力有什么特点呢?于是自然引出平衡力,通过实例分析平衡力至少两个以上,其中二力平衡是最简单的平衡力,二力之间有怎样的关系?通过实验探究让学生体验和归纳出二力平衡的条件――同体、等大、反向、同线。到此迎来了知识混淆点,学生较难区分平衡力和相互作用力,因此思考通过分析静止于桌面的书“压力、支持力、重力”的关系,让学生找到区分平衡力和相互作用力的关键。在二力平衡应用节点,安排以下3个问题:
(1)分析静置桌面的书其压力和重力的关系,找到此种情形下压力等于重力,为以后学习压强作铺垫;
(2)压在墙上的物体摩擦力和重力的关系,只要物体一直静止,处于平衡态,则摩擦力和重力为平衡力,静摩擦力的大小不会随压力的改变而改变;
(3)利用学生经历过的电梯问题适当增加难度,透过分析两个力平衡和不平衡时它们的大小关系,增强学生分析问题的能力并粗略涉及超重、失重,增强学生的学习效能感――原来有超重、失重的感觉是这样的原因。
例1教室里的一张课桌放置在水平地面上,则下列关于平衡力的说法,正确的是
A.桌子受到地面的支持力与桌子对地面的压力是一对平衡力
B.桌子的重力和桌子受到地面的支持力是一对平衡力
C.桌子的重力和桌子对水平地面的压力力是一对平衡力
D.该情境中不存在平衡力分析
这个问题学生为什么会出错?学生思维的薄弱点在哪里?笔者认为,学生在“相互作用力”与“二力平衡”的理解上出现了相互干扰的问题,或者说对“二力平衡”的四个条件不够清晰,只是浮于表面,最终出现了错乱,有相当一部分同学只是记住了“等大,反向”,而没有注意“共体”即二力作用在同一物体上这一首要条件,同时也给学生渗透了分析力学问题首先必须确立“研究对象”的意识,同时对于初中物理,后面还要学习杠杆,所以,还要强调两个力作用在同一直线上,如此一来“共体、等大、反向、同线”的二力平衡条件就清晰了,认识也就不容易出错.在讲解本题时,借助分析对“平衡力”与“相互作用力”这两个概念有了新的认识,在辨析的过程中学生的质疑态度与意识有了提升,获得智、能、情三个维度的发展.
2在探究活动中质疑、验证
新课程倡导学生自主探究式学习,那么对于初中物理课而言,如何探究呢?笔者认为探究课离不开“质疑”,提出问题后基于自己的原有认知收集证据推理得到结论,对于自己探究得到的结论在展示前,自己反思其正确性,即再次质疑,重新收集证据,或是将自己的研究成果应用到更一般的对象分析中验证其正确性,最终得到正确的结论.整个环节.例如,笔者在和学生一起学习“光的直线传播”这节内容时,给学生提供日全食图片,这是学生较为熟悉的现象,同时抛出问题:日全食现象蕴藏着怎样的光学知识呢?对于这个问题,学生都能从原有的知识和生活经验出发,认为这是太阳被月亮遮住了导致的.很自然地联系到另一个问题:“光在物质中是如何传播的?”“是不是沿直线传播的呢?”有没有证据可以证明呢?生活中学生能够找到“影子”的例子,思考如果光可以弯曲,那么按道理就没有影子,但是光路是看不见的,如何进一步验证光的直线传播呢?为了让学生能够自己找到证据并解释问题,给学生提供了足量的器材,分组合作探究.课堂上,学生大多能找到如下三个证据来证实自己的猜想:实验1激光笔作为光源,激光射向装有烟雾的矿泉水瓶,观察光传播的路径,证实光在空气中能够沿直线传播.实验2激光射到水中,为了提高可见度,水中可融入适量的豆浆或牛奶便于观察光传播的路径,实验现象证实光在水中(液体)中能够沿直线传播.实验3用玻璃砖代替水做实验,可以证实“光沿直线传播”.而教材中的结论是在“光在同一种均匀介质中沿直线传播”,直线传播已经感知到了,为什么要强调“同一种均匀介质呢?”这一质疑,带动了思维进一步发展,有了收集“新证据”,修正结论的需要.笔者在学生有了心理需要的时候,给学生做了一个“光从空气进入水中,发生折射”的演示实验,让学生感知概念的准确性,同时也为后续学习打下基础.
3在交流互动中促进思维更丰满
随着新课程改革的推进,南通作为教育大市推出了十二字教育方针,“限时讲授、合作学习、踊跃展示”成为了新时期南通教育的总体要求,既然限时讲授,那就多让学生自己讲一讲,为此,新课程改革背景下的初中物理教学中,学生与学生之间的交流很多,无论是概念课、实验课、习题课,笔者都尝试着让学生分组讨论,在交流中质疑、批判、吸收,调动学生的物理学习兴趣,激活学生的思维,促进学生更好地发展.例如,在和学生学习了欧姆定律后,笔者设置了一条例题,引导学生相互交流,深化对电阻,及欧姆定律本质的理解.
例2下面对公式R=U/I的理解,下列说法正确的是
A.导体的电阻跟通过它的电流成反比
B.导体的电阻跟加在它两端的电压成正比
C.电流一定时,导体的电阻与其两端的电压成正比
新课程标准(征求意见稿)提出了培养学生核心素养的要求,具体包括物质观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等4个方面。加强实验教学是发展学生物理核心素养的有效途径。实验是物理教学的基石,同时也是物理学科的魅力所在。在教学现实中,由于学生实验能力、思维水平的不足,造成实验教学成为初中物理教学的难点。如何才能提升物理实验教学的效率,一直是摆在初中物理教师面前的课题,也是初中物理教师一直努力突破的教学难题之一。只有提升了实验教学效率,实验的物理教学基础性地位方能体现出来,也才能够为物理教学服务。
在教学实践中发现,要提升实验教学效果,可以有很多改善的方法,比如:增强实验的趣味性、增加生生和师生合作互动等,但实验教学难点突破的关键在于学生要清楚为什么要这样做,即清楚实验原理、实验操作等背后的原因。为此可以在实验教学中设计问题,以问题为任务驱动,通过问题驱动,引导学生思考、主动投入课堂,通过思考搞清楚实验原理、实验操作背后隐藏的道理,有利于学生内化知识、理解原理、掌握方法、发展思维能力,从而落实在课堂教学中培养学生物理学科核心素养的目的。
本文以初中物理八年级下册“探究影响摩擦力大小的因素”为例,从问题引导猜想、理解原理、实验器材选择、实验操作、实验数据处理与实验结论分析、改良实验等多个方面说明问题引导下的实验探究教学。
2 问题引导理解原理培养物理观念发展思维能力
实验原理的理解对于实验教学而言十分重要,只有理解了实验原理学生才可能掌握实验,才能做到实验原理的迁移和融会贯通。实验教学中,通过设置问题,引导学生思考,改变了填鸭式灌输实验原理的做法,有利于提升实验教学的效率。以问题为驱动,较好地调动了学生的主观能动性,提高学生课堂参与的程度,能较好地突出学生的主体地位和教师的主导作用,更重要的是有利于学生透彻理解实验原理,明白“是什么”,更清楚“为什么”,理清了实验的逻辑,促进思维能力的发展。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,可设置如下问题引导学生理解实验原理。本实验中如何测出摩擦力的大小?利用了什么原理?实验操作的关键点在哪里?通过这几个问题可以让学生明白实验中,要测摩擦力需要用到弹簧测力计,但是摩擦力不能直接测量,所以需要让物体做匀速直线运动,根据二力平衡,把摩擦力的测量转化为拉力的测量。实验中最关键的操作是要让物体做匀速直线运动。
3 问题驱动引导实验过程培养科学探究能力
科学探究包括问题、证据、解释、交流等方面的要素。具体指提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
3.1 问题引导猜想培养科学探究能力
物理方法的习得对学生的影响,远超过物理知识本身,若干年后,学生忘记了物理知识,但是物理方法却依然在不经意之间就用到,即学生所习得的物理方法将会成为学生的缄默知识。故而,实验教学中应该抓住一切契机向学生渗透科学方法。猜想是一种十分重要的物理方法,也是十分重要的科学探究方法。猜想不是胡思乱想,教师应该根据学生的知识基础、生活经验设计合理的物理情景,并在此基础上设问引导学生进行有理有据的猜想。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,首先学生要知道需要探究摩擦力与哪些量之间的关系,这就要需要学生进行猜想。为了不让学生胡思乱想,可设计如下情景:
1.到了小组换座位的时候,当你推桌子时,桌子越重,推桌子感觉越费劲还是越轻松?
2.推着箱子在水平地面上走,地面越粗糙感觉越费劲还是越轻松?
接着追问,通过以上例子,你认为摩擦力的大小可能与哪些因素有关?通过梳理学生的猜想,分析后确定影响摩擦力大小的因素有:压力大小、接触面的粗糙程度。
3.2 问题引导实验器材选择
实验器材的合理选择是设计实验方案的重要前提。实验教学中通过设置问题,要学生思考需要什么器材,为什么要用这个器材,还可以用什么器材?问题驱动下的思考避免死记硬背实验器材的机械学习,对提升实验教学的效率,落实科学探究能力的培养大有帮助。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,学生通过猜想已经知道摩擦力与接触面的?毫Υ笮 ⒔哟ッ娴拇植诔潭扔泄亍K?以,实验中需要测出摩擦力、需要改变压力、改变接触面的粗糙程度。实验器材的选取环节可以设置如下问题引导学生思考:测摩擦力的大小需要什么器材?如何增大物体与接触面的压力?如何改变接触面的粗糙程度?通过思考,学生知道:要测摩擦力需要弹簧测力计,要改变压力大小需要有配重的物体(如:钩码),需要改变接触面的粗糙程度就需要有不同的接触面(具体做法是在长木板上垫毛巾、玻璃等)。通过这些问题的思考后实验器材的选择便水到渠成。
3.3 问题引导实验操作
实验操作是实验教学的核心和关键环节,如果只是让学生按照教师的要求一步步机械地往后做,不清楚为何要这样做,这样学生的记忆会是短暂的,即使记住了学生也不会融会贯通,更不能把实验中的实验方法迁移到新的实验探究中,这样的实验教学是低效的,甚至是没有什么实质意义的。通过问题驱动思考,让学生明白实验操作背后的道理、逻辑,可以促进学生对实验原理、实验方法的理解,促进学生对实验方法的融会贯通、举一反三。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,可通过如下问题引导学生思考、设计实验操作步骤。要探究摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度之间的关系,应该采用什么探究方法?引导学生得出控制变量法后,可追问如下问题:物体在水平面上匀速直线运动接触面的压力等于多少?要探究摩擦力大小与压力大小的关系,应该改变什么?如何改变?保持什么不变?要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的?P系,应该改变什么?如何改变?保持什么不变?通过问题的思考后,引导学生得出如下操作步骤:
1.测量摩擦力大小
用弹簧测力计拉着木块使其在水平木板上沿水平方向保持做匀速直线运动,如图1所示。记下此时测力计的示数,根据学生已经学过的二力平衡容易得出:测力计的示数即为木块所受到的摩擦力的大小。
2.探究摩擦力大小与压力的关系
保持接触面不变,改变物体对接触面的压力大小。将钩码添加到木块上,重复步骤1。添加不同质量的钩码,多做几次。
3.探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
保持正压力不变(不增加或减少木块上的钩码质量),改变接触面的粗糙程度。
(1)将毛巾铺放到木板上,再重复步骤1。
(2)将玻璃铺放到木板上,再重复步骤1。
3.4 问题引导实验数据记录和实验结论分析
实验数据的记录、处理、分析得出结论,是一个探究实验的收官环节,也是十分重要的环节。实验教学中,不能做完实验之后教师包办代替分析得出结论。只有让学生自己分析得出结论学生的探究实验才算成功,也才能在数据分析中习得数据处理的方法,也会对实验结论记忆深刻,这样实验探究才算有意义。在这一环节,可以通过问题引导学生思考,给学生留白,把思考、分析的机会和时间还给学生,发挥学生的智慧。这样更能激发学生乐意学习的态度,激发学生学习物理、参与实验的积极性。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,可设置如下问题:请设计一个表格记录实验数据,并与你的小伙伴分享交流,看看各自的优劣,并改善。经过学生的独立设计、同伴交流,并在教师的指导下,最终呈现如下记录数据的表格(如表1)。
2.认真践行学校推出的“学、练、查”模式。我所在学校的生源。几乎都是来自于农村,且是私立中学经过筛选后的学生,基础比较差,针对这种情况,我校推出了学、练、查模式。“学”我在教学中试这样处理的:充分发挥学生的主动性,让学生找出本节的知识点,找不出找不准的老师补齐,并指出重、难点。“练”我是这样处理的:上网查询,精心挑选练习题,分层训练。“查”我是这样处理的,同学互查,小组查,师查,运用这样的模式。一个学期下来,学生的成绩提高不少。
3.巧用短语、口诀,便于学生记忆。在教学中、灵活的运用一些短语、口诀来概括概念规律等,便于学生记忆。如:学习“平面镜成像”时,将平面镜成像特点概括为“等大、等距、对称、反向、虚线”;讲“凸透镜成像”时把成像原理概括为“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,物远像近像变小,物近像远像变大”学习“二力的平衡”时,把二力平衡的条件概括为“同体,等值,共线,反向”学习电流表、电压表时,把读数规则概括为“头看量程后看盘,大格小格算一算”等等。