阿基米德原理的教學(xué)反思
阿基米德原理的教學(xué)反思
阿基米德原理的教學(xué)反思
一、 教學(xué)設(shè)計思路
二期課改物理新課程的核心理念是以學(xué)生發(fā)展為本，倡導(dǎo)物理學(xué)習(xí)的自主性、探究性、合作性，讓學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，體驗和感悟科學(xué)探究的過程和方法，激發(fā)他們持久的學(xué)習(xí)興趣和欲望，并在探究過程中培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，逐步實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生逐步養(yǎng)成敢于質(zhì)疑，善于交流，樂于合作，勇于實踐的科學(xué)態(tài)度。本節(jié)課是《阿基米德原理》這節(jié)內(nèi)容的第2課時，希望讓學(xué)生通過科學(xué)探究經(jīng)歷《阿基米德原理》形成的過程：發(fā)現(xiàn)問題→提出猜測→設(shè)計方案→實驗驗證→歸納結(jié)論。
教學(xué)目標(biāo)的制定是多維的，就知識和技能包括理解阿基米德原理，重點放在探究過程；此外要求能夠正確使用溢杯。過程和方法包括通過情景觀察體驗，培養(yǎng)學(xué)生實驗觀察和科學(xué)猜想的能力；通過交流討論、實驗設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力；通過同桌和小組的討論，培養(yǎng)學(xué)生實驗歸納能力。情感、態(tài)度和價值觀包括以學(xué)生自身體驗，猜想的引入，激發(fā)學(xué)生分析研究物理問題的強烈興趣，促進學(xué)生積極參與和主動探究；通過對實驗數(shù)據(jù)分析、歸納得出結(jié)論的過程，培養(yǎng)學(xué)生合作精神和實事求是的科學(xué)精神。
為了很好落實上述的教學(xué)目標(biāo)，達到預(yù)期的教學(xué)效果，我對教材及學(xué)習(xí)活動卡的內(nèi)容做了調(diào)整。教學(xué)的開展以阿基米德在浴缸中思考皇冠之謎的動畫引入，讓學(xué)生體驗阿基米德浸入浴缸的模擬實驗，根
據(jù)手的感受和觀察到的現(xiàn)象提出猜測“浮力大小可能與排開液體的多少有關(guān)”，繼而進一步猜想“浮力大小可能等于排開液體的重力”，進行實驗設(shè)計和驗證。而如何讓學(xué)生順利提出猜想是本節(jié)課的一個難點，課堂小實驗和問題的設(shè)置起了關(guān)鍵性作用。
考慮到班級里學(xué)生的學(xué)力和個性的不同，不是所有學(xué)生都能自我設(shè)計實驗，因此在設(shè)計教學(xué)中先讓全班討論，請同學(xué)發(fā)言介紹、演示實驗方案，其他同學(xué)補充、完善，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，同時也幫助部分學(xué)生清楚實驗過程。并且在實驗過程中分兩人一桌，八人一組，為了在有限的時間內(nèi)，進行有向的探究，每一組都有不同的要求，分工合作。在各組活動中，每個小組成員都參與實驗，可以相互交流，在小組中每個人都有機會發(fā)表自己的觀點與看法，傾聽他人的意見，實驗結(jié)束后各小組請代表匯報他們的實驗結(jié)論，全班交流，與其它各組，最后進行相應(yīng)的總結(jié)。這樣的設(shè)計在平等、輕松的環(huán)境中充分發(fā)揮學(xué)生的能動性、積極性，培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)方法研究物理問題的能力，促進學(xué)習(xí)方式的改變。同時，在課堂教學(xué)中對學(xué)生的評價也做了改變，不是一味地由老師判斷誰對誰錯，而是把“評價權(quán)”交給學(xué)生。從最初將他們提出的猜想都羅列在黑板上，適度的點撥，由學(xué)生判斷確定最合理的猜想；之后的實驗設(shè)計，也由學(xué)生來補充、完善；最后歸納實驗結(jié)論，也由各小組共同完成。
二、 教學(xué)過程設(shè)計簡述
“阿基米德原理”的教學(xué)設(shè)計由動畫情景引入，阿基米德在浴缸中思考皇冠之謎；小實驗，如右圖在滿水的燒杯中，將泡沫塑料塊向
下壓；根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和體驗到的感受，提出初步猜測“浮力的大小可能與排開水的多少有關(guān)”；通過設(shè)問，進一步提出猜測“浮力的大小可能等于排開液體的重力”；接著全班交流討論、設(shè)計實驗方案驗證猜測；最后分析歸納得出結(jié)論，阿基米德原理，并交流學(xué)習(xí)收獲。
在探究阿基米德原理的過程中，我先后在三個班級進行教學(xué)實踐。通過一次次的實踐，一次次的反思，對最初的教學(xué)設(shè)計許多方面做了相應(yīng)的修改。在第一次教學(xué)實踐后，發(fā)現(xiàn)存在這樣幾個問題：
一是學(xué)生沒能提出我所希望的猜想。有學(xué)生提出跟泡沫塊浸入的深度有關(guān)；有提出跟燒杯中的水有關(guān)；也有提出跟泡沫塊的體積有關(guān)等等，就是沒能提出跟排開液體的多少有關(guān)。課后反思中，就教師的啟發(fā)提問做了調(diào)整。第一次上課時問，（1）“你把物體慢慢浸入水中時，你有什么感受？觀察到什么現(xiàn)象�！�；（2）“你覺得浮力的大小可能與什么有關(guān)？”。感覺第2個問題問得太快，學(xué)生不能將觀察到的現(xiàn)象和手上的感受與浮力聯(lián)系起來進行猜想。于是在第二次上課時，我將問題細分了，并且將第1個問題中的“浸入”換成“按入”，
�。�1）“請你把泡沫塊慢慢按入水中，體驗?zāi)闶值母惺�，并仔細觀察實驗現(xiàn)象”，看似不經(jīng)意的換了一個詞，但實際上是強調(diào)了手上的感覺，以及實驗的現(xiàn)象，讓學(xué)生方向明確。隨后問（2）“請描述一下你手的感受。”“這說明了什么？”“手受到的力有什么變化？”“這又說明了什么？”，通過這一系列的問題學(xué)生能很清楚的回答到“當(dāng)泡沫塊慢慢按入水中的過程中，受到的浮力在變大”。最后再問（3）“通過剛才的實驗和同學(xué)的描述，你覺得浮力的大小可能和什么有
關(guān)？”。在第三次上課時，又將最后一問改成“通過剛才實驗中你的感受和觀察到的實驗現(xiàn)象，你覺得浮力的大小可能和什么有關(guān)？”在層層深入的問題后，學(xué)生順利的提出了猜測。一個好的提問，能使全班學(xué)生個個都處于思考問題、回答問題、參與討論問題的積極狀態(tài)，取得最佳教學(xué)效果。而一個不恰當(dāng)?shù)奶釂�，會使學(xué)生思想分散、蒙頭轉(zhuǎn)向、無所適從、甚至打亂教學(xué)過程。因此，在以后的課堂教學(xué)中我還要加強對課堂提問的設(shè)計。
二是在學(xué)生設(shè)計實驗時沒有頭緒，不清楚需要測量比較哪些物理量，如何收集排開的水等，花了很多時間，直接影響到整堂課的效率。要在有限的四十分鐘課堂教學(xué)時間內(nèi)，進行自主探究并不是無向的，并且對于初中學(xué)生而言，教師更需要通過一定的提示，進行有方向的引導(dǎo)。這同樣離不開恰當(dāng)?shù)脑O(shè)問。最初只有籠統(tǒng)的一句“請大家設(shè)計一個方案來證明你們的猜測”，這個問題指向不明，一下就把學(xué)生給問蒙了，學(xué)生不知道該用什么方法來證明。后來改為“用實驗來驗證剛才的猜測需要測量哪些物理量？”；“如何測量浮力呢？”“如何收集排開的液體并測出排開液體的重力？”。在有序的三個問題后，學(xué)生踴躍回答，并上臺來演示具體的操作，在有不足的地方時，其他同學(xué)跟著糾正，優(yōu)化操作。在明確了實驗方案后，在接下去的學(xué)生實驗過程中，分成四組不同的情況，分別進行驗證，第一組：鉤碼浸沒在水中；第二組：鉤碼浸沒在濃鹽水中；第三組：鋁塊或銅塊浸沒在水中；第四組：鉤碼部分浸在水中。
在學(xué)生交流匯報實驗結(jié)果和歸納結(jié)論的安排上，我也做了修改。在前兩次上課時，小組的位置是縱向的，相對距離較遠，很難達到交流的目的。在第三次上課時，從新安排，將前后左右的四桌學(xué)生為一組，這樣能夠做到小組交流的目的，所選代表也能反映小組的實驗結(jié)果。此外，板書的設(shè)計也做了改進。在第一次課堂教學(xué)中，由于時間緊張，小組匯報實驗結(jié)果時沒有在黑板上做記錄，因此之后的實驗歸納存在一定困難；在第二次課堂教學(xué)時，先將每一組的實驗前提寫在黑板上，然后在學(xué)生匯報實驗結(jié)果時填寫完整。第一組：浸沒在水中的鉤碼所受的浮力等于它排開水的重力；第二組：浸沒在濃鹽水中的鉤碼所受的浮力等于它所排開濃鹽水的重力；第三組：浸沒在水中的鋁塊或銅塊所受的浮力等于排開水的重力；第四組：部分浸沒在水中的鉤碼所受的浮力等于排開水的重力。每一組同學(xué)的實驗都存在一定的局限性。把第一組與第二組的實驗結(jié)論綜合起來，可以得出結(jié)論1：是浸沒在液體中的鉤碼所受的浮力等于它所排開液體的重力。結(jié)論1與第三組同學(xué)的結(jié)論歸納起來，可以得出結(jié)論2：浸沒在液體中的物體所受的浮力等于它所排開液體的重力。結(jié)論2與第四組同學(xué)的結(jié)論歸納起來，可以得出結(jié)論3：浸在液體中的物體所受的浮力等于它所排開液體的重力。在全班同學(xué)的共同努力下，歸納得出“阿基米德原理”。
最后同學(xué)們在小結(jié)自己的收獲的過程中，不僅是知識上的獲得，更是能力上和精神上的收獲。
三、磨課、改進的過程
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