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压强是初中科学中力学的重要概念,在科学技术和生产中都经常用到.这专题内容着重复习的是固体压强,它是建立在力的三要素、力的作用效果、二力平衡、密度等知识的基础上编排的,是初中科学教学中有关力学知识的一次较大的综合;其次,液体、气体压强也是固体压强知识的延伸、应用和深化.在本节教学内容中,探究设计实验、开放实验是以培养学生探究能力、实践动手能力为目的,也是提高学生科学素质的主要载体.在突出能力培养的同时我们也不能忽略主要知识点概念和应用的落实.此外,压强与人们的日常生活、生产技术有着密切的联系,本节教材从生活场景走进科学学习,又从科学学习走进社会应用,体现了科学与生活、社会的密切联系.因此,本节课的学习要充分强调学生是学习的主人的新课程理念,体现以探究式学习方式和合作学习方式,强调实验的重要性.
【学情分析】
在本专题复习之前,学生已经学习了力学的基础知识,并学习了两个重要的力,即重力和摩擦力,了解了密度知识,这些知识都是本节学习的认知基础;控制变量、比值定义、对比、归纳等学习方法,在以前的学习中已有所涉及,这为本节课的探究学习提供了方法基础.另外,八年级学生已有一定的观察能力,也具备了一定的独立思维能力,但抽象思维能力尚未成熟.至于本专题复习内容中所涉及的压力,已有了压力大作用效果明显的思维定势和压力总等于重力的误区,对液体压强中的深度的理解,大气压有方向,气压和流速的关系等,这些都是本节课要解决的难点所在.
【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解压强概念,能较熟练地运用压强公式进行简单计算,知道压强单位的物理意义.
(2)理解压强影响因素,知道增大和减小压强的方法,了解压强知识在生活和生产中的应用.
(3)区别压力和重力的关系.
(4)了解液体压强的特点,能利用特点解释一些现象.
(5)能列举证明大气压存在的实验和生活现象,能用大气压解释有关现象.
(6)能说出标准大气压的数值,说出测量工具.
(7)能说出气压和流速的关系,液体沸点和气压的关系,并用这一结论来解释有关问题.
2.过程与方法
(1)通过设计探究实验,引导学生经历科学探究过程,培养学生探究能力.
(2)通过设计开放实验,引领学生运用多向思维思考问题,培养学生发散思维能力.
(3)通过启发与讨论相结合的方法,引领学生自主合作,培养学生独立思考和合作能力.
(4)通过开放和设计相结合的方法,渗透控制变量法、比值定义法、对比法、归纳法等科学方法.
(5)了解改变压强的实际意义和基本方法,培养学生的知识迁移能力和解决实际问题的能力.
3.情感态度与价值观
(1)引导学生经历实验以及探究等学习活动,培养学生利用日常用品探索自然的兴趣,培养学生实事求是的科学态度,培养学生的创新意识,使学生获得成功的体验.
(2)通过科学与生活、社会的密切联系,培养学生勇于探索生活中的科学原理的精神和将科学知识应用于社会活动的意识.
【重点难点】
重点压强大小决定因素及其概念的理解、压强的计算.
难点压力的正确理解、液体压强中深度的理解、大气压有方向,气压和流速的关系的认识、压强知识在生活中的应用.
【教法学法】
教法启发与讨论相结合,开放和设计相结合.
学法控制变量法、比值定义法、对比法、归纳法.
【教学过程】
我们学习的压强知识包含哪些方面的压强?学生回答:固体压强、液体压强、大气压强,我们在学习压强时做了许多实验,今天想请大家选择合适器材:沙堆、空矿泉水瓶、水(包括开水、盐水)、大头针,设计尽可能多的有关压强实验.
学生先自主设计,然后小组讨论,汇报展示,教师将学生的汇报分类归纳.
一、固体压强的复习
学生汇报:利用沙堆、空矿泉水瓶和水等器材,根据矿泉水瓶中不同的水量对沙堆形变程度的差异,验证压力的作用效果跟压力大小的关系;根据盛有同一水量的矿泉水瓶正放和倒放对沙堆形变程度的差异,验证压力的作用效果跟受力面积大小的关系.(这时不同的学生可能会有不同的设计方案,教师鼓励学生采用生生互评进行评价)
学生归纳:压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积的大小有关.
教师追问:压力的作用效果用什么表示呢?
学生回答:压强反映了压力的效果.
教师再问:那压强概念如何定义呢?公式如何?单位怎样?
学生回答:物体单位面积上受到了压力叫压强.压强的公式为ρ=FS,压强的单位是帕斯卡(Pa),简称帕,1 Pa=1 N/m2.
教师设问:从压强的公式 出发,那我们如何增大或减小压强大小呢?
学生回答:
增大压强的方法有两种,即:(1)当受力面积一定时,利用增大压力来增大压强;(2)当压力一定时,利用减小受力面积来增大压强;
减小压强的方法也有两种,即:(1)当受力面积一定时,利用减小压力来减小压强;(2)当压力一定时,利用增大受力面积来减小压强.
教师板书:压强的意义、概念、公式、单位等,然后围绕复习的内容展开练习.
随堂练习:
(1)质量相同的甲、乙、丙三个物体,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压强最大的是
请学生回答,你是怎么判断出来的呢?学生回答,压力等于重力.
教师追问:压力就是重力吗?
请学生板演画出压力方向,确定压力并不是重力,再问学生什么情况下,压力大小等于重力大小呢?
学生回答:当物体静止在水平面上,两力大小相等F=G.
(2)如图所示,一均匀的砖块放在水平桌面上,若沿虚线切去一半,此时桌面受到的压强与原来相比.将其放在另一半上边,此时桌面受到的压强与原来相比.
A.不变
B.增大为原来的2倍
C.减小为原来的1/2
D.减小为原来的1/4
教师追问:如何实现桌面受到的压强减小为原来的1/2 ?
(3)容积为550 mL的矿泉水放在水平桌面上,瓶与桌面的接触面积约是25 cm2,求它对桌面的压强是多大?(矿泉水瓶的质量忽略不计,g取10 N/kg)
二、液体压强的复习
学生1汇报:利用矿泉水瓶、大头针和水等器材,在盛水的矿泉水瓶中底部和侧壁用大头针各扎一小孔,观察现象,说明液体对容器底部和侧壁都有压强.
学生2汇报:利用矿泉水瓶、大头针和水等器材,在盛水的矿泉水瓶中四周侧壁用大头针扎四小孔,观察现象,说明液体向各个方向都有压强.
学生3汇报:利用矿泉水瓶、大头针和水等器材,在盛水的矿泉水瓶中四周等高的侧壁用大头针各扎一小孔,观察比较水喷出的水平距离,说明在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等.
学生4汇报:利用矿泉水瓶、大头针和水等器材,在盛水的矿泉水瓶中同侧不同高度的壁上用大头针扎四小孔,观察比较水喷出的水平距离,说明液体的压强随深度增加而增大.
学生5汇报:利用矿泉水瓶、大头针和水、盐水等器材,在盛水和盐水的两个不同的矿泉水瓶同侧等高度的壁上用大头针各扎一小孔,观察比较水喷出的水平距离,说明液体的压强随密度增加而增大.
(这时不同的学生可能会有不同的设计方案,教师鼓励学生采用生生自评进行评价)
师生归纳:液体压强具有的特点
(1)液体对容器底和容器侧壁都有压强;
(2)液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等.
(3)液体的压强随深度增加而增大;
(4)液体的密度越大,压强越大.
教师追问:“深度”怎么理解呢?
展示图片请学生回答,C点的深度是多少?
教师归纳:“深度”――研究点到自由液面的竖直距离.
教师板书:液体压强的特点,然后围绕复习的内容展开练习.
随堂练习:
(1)下面说法是否正确,为什么?
A.处向下压强比向上压强大()
B.处压强比D处压强小()
C.处压强比D处压强大()
教师追问:保持D点深度不变,如何使D点的压强变小?
(2)装满水的两瓶矿泉水,若从正放到倒放,水对容器底部的压强如何变化?(不变)瓶对支撑面的压强如何变化? (变大)
(3)装半瓶水的两瓶矿泉水,若从正放到倒放,水对容器底部的压强如何变化?(变大)瓶对支撑面的压强如何变化? (变大)
三、气体压强的复习
学生1汇报:利用矿泉水瓶、大头针和水等器材,在盛水的矿泉水瓶中底部和侧壁用大头针各扎几个小孔作成魔瓶,打开瓶盖,水从瓶底和侧壁漏出,旋紧瓶盖,水不漏了,说明大气压强的存在.
(这时不同的学生可能会有不同的设计方案,教师鼓励学生采用生生互评进行评价)
学生2汇报:利用矿泉水瓶、大头针和热水等器材,在空的矿泉水瓶中装入热水,然后倒掉,发现瓶变扁了,说明大气向各个方向都有压强.
(这时不同的学生可能会有不同的设计方案,教师鼓励学生采用生生自评进行评价)
展示图片,请学生回答,马德堡半球实验说明什么问题?
学生回答:说明大气压强的存在,而且大气压是很大的.
教师提问:什么仪器可以测量大气压的大小呢?
学生回答:气压计.
教师再问:大气压真实存在,一个标准大气压为多大呢?(1.01×105 Pa)
教师提问:(1)山下和山上包装袋状况不同是什么原因?(海拔越高,气压越低)
(2)刮风时,帐篷经常被掀起!为什么? (气压和流速的关系)
(3)在温州水的沸点为100 ℃,拉萨水的沸点约为90 ℃,珠穆朗玛峰水的沸点约为72 ℃,这是为什么?(液体的沸点随气压的增大而升高)
教师板书:大气压的存在、测量,气压与海拔、流速的关系,液体沸点与气压的关系,然后围绕复习的内容展开练习.
随堂练习:
(1)下列现象不能说明大气压存在的是
A.堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水不容易被倒出来
B.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C.用抽气机抽出灯泡中的空气
D.挂钩会吸在墙上
(2)你能解释吊瓶的原理吗?打点滴时吊瓶放低了,血会回到输液管里,这又是什么原因?
(3)在通常情况下你头顶(头顶面积近视200 cm2)受到的压力约
A.几十牛B.几百牛C.几千牛D.几万牛
归纳小结:
1.本节课我们学到了哪些知识?
2.本节课我们涉及到那些科学方法?
【教学反思】
有效的教学设计是一种以学生为中心的设计,从学生感兴趣的促进能力发展的实际“问题”开始,启发引导学生解决问题.这样的教学设计必然有两个非常重要的特征:一是它要从学生感兴趣的问题出发;二是它要指向形成学生多样化的学习方式.压强专题复习就是本着这样的理念设计教学的,从学生乐意设计的探究实验引发问题,围绕压强这中心问题展开教学,在教学过程中,充分体现探究式学习方式和合作学习方式,努力贯彻和落实科学新课程理念.
1.目标合理定位,体现科学本质
本专题复习课中将“知识和技能”作为解决问题的载体或素材,将“过程和方法”作为问题设计的基本内容,整堂复习课凸显科学探究的思想,在探究实验设计中贯穿知识点的复习,在随堂练习中辨析一些易混淆的知识,在整堂课中积极渗透科学方法的应用,也就是在科学课堂教学中体现科学本质.
压强是力学重要概念,固体压强是这专题主要内容,压强大小决定因素及其概念的理解、压强的计算为教学重点;液体、气体压强也是固体压强知识的延伸、应用和深化,液体压强的特点和有关大气压的知识都属于了解层次的要求.根据学情认定压力的正确理解、液体压强中深度的理解、大气压有方向,气压和流速的关系的认识、压强知识在生活中的应用为教学难点.
探究各种科学现象和过程设计的实验,如压力作用效果跟压力和受力面积的关系,液体压强大小跟液体的深度和液体的密度关系,都可以通过控制变量法来完成;压强概念的复习渗透科学方法中的比值定义法;对压力的正确理解,我们通过画三种不同形式压力的方向图进行比较,为突破对液体压强深度的误解,外加练习对比深化理解,为区分固体和液体压强,通过满瓶水或半瓶水正放到倒放,分析水对容器底部的压强变化和瓶对支撑面的压强变化情况,科学采纳了对比法;通过压强公式归纳出增大和减小压强的方法,液体压强具有的特点,验证大气压存在的实验,从生活现象归纳气压和流速的关系、液体沸点和气压的关系等,都采用演绎归纳法,通过这些科学方法的应用,能寻找到科学知识间的异同,能明晰科学概念的内涵和外延,能归纳出科学规律的特点.
2.模式力求创新,凸显探究思想
本专题复习课改变以往以问题为中心的复习模式,推行以探究为中心的主题复习教学模式.在这个教学过程中,问题是学习的起点,终点是问题的解决,在起点和终点间的过程则是科学探究,我们称之为探究性“主题式”复习模式,即在教师的引导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式,基本流程为:“问题-探究-整理-发展 ”.
以压强为中心,创设探究(实验)的情境,选择合适器材:沙堆、空矿泉水瓶、水(包括开水、盐水)、大头针,设计尽可能多的有关压强(包括固体、液体、气体压强)的实验,这探究的情境就是创设这样一种类似真实科学研究的环境,让学生身临其“境”地进行学习,每个人都是在他人成果的基础上展开深入研究,在实践共同体内发表自己的思想,接受共同体中其他成员的评价,最终形成自己对知识的意义建构.
3.实验自主设计,展示学生智慧
本专题复习课最大亮点在于设计开放实验这一环节,实验器材可以自选,学生思维充分发散,鼓励学生进行多方位多角度思考探索想象,从而提出多种设想和解决问题的方案,让学生经历了科学探究的过程,学生的探究情绪高涨,激发了学生学习科学的积极性;让学生参与了获得知识的过程体验,提高了学生提出问题和解决问题的能力,也充分发挥了实验的方法论功能.
有一学生汇报:利用矿泉水瓶、大头针和水等器材,在盛水的矿泉水瓶中四周等高的侧壁用大头针各扎一小孔,观察比较水喷出的水平距离,同时说明三个问题(1)液体对容器侧壁有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强,(3)在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等.像这样的设计多么富有创意,实验简单蕴涵内容丰富,一个实验得出三个结论.还有学生想到魔瓶的做法,联系上大气压强的存在,这让我们老师都佩服三分.开展这样的实验自主设计,课堂气氛也变得异常活跃,充分展示了学生课堂活动智慧.
4.启发分析引导,知识自我重构
学生知识获取的过程也就成了一个科学研究的过程,是提高学习能力的过程,奥苏贝尔所提到的课堂的先行组织者,有助于学生认识到:只有把新的学习内容的要素与已知认知结构别相关的部分联系起来,才能有意义地习得新的内容.先前的知识回顾,清晰了原本的知识网络,构建了最简单的知识网络.通过教师课堂的精心引导,对学到的知识进行深层次的加工,及时引导学生将新知识进行归纳整理,将新知识纳入自己的学科知识体系和方法知识体系,从而实现自我建构,这也是学生学习素养的升华.
本专题复习课先从压强分为固体压强、液体压强、大气压强开始,创设探究(实验)的情境,围绕压强中心再展开实验设计,从固体压强的实验设计启发引导分析,归纳出压强的意义、定义、公式、单位,从液体压强的实验设计中,归纳出液体压强的特点,从气体压强的实验设计中,归纳出大气压的存在、测量、气压和流速的关系、液体沸点和气压的关系等.这样从确定以压强问题为主线,教师引导学生将分散的知识进行系统整理、归纳,并将那些有内在联系的知识点“串”在一起,做到学一点懂一片,学一片懂一面,构建完整的知识网络体系.这种建构也不是教师强硬灌输,而是融入在开放性的实验设计中,在学生主体意识充分唤醒状态下的积极主动地建构.
5.评价方式多元,学生能力提升
新课程不但注重教师对学生的评价,也更注重学生与学生之间的评价,把评价的权利还给学生,将充分突出学生评价的主体地位;结合开放性的实验设计,让学生们在相互质疑和相互评价中一步步改进,最终完善.学生在互相评价、共同讨论的过程中,学会了互相帮助、互相激励、互相交流、互相启发,也学会了合作,并在合作中发展,提升了学生的自我评价能力;与此同时,学生通过各种评价正确认识自我、完善自我,从而也促进了人格的发展.
笔者认为,“先学后导、问题引领”的真正内涵绝不等价于形式上的“课前预习、课堂补充、练习反馈”,它的实质应理解为“充分的体现学生主体地位”和“充分的体现在问题引领下的求知过程”这两个特点,因而在复习课的实施中,教师必须时刻牢记这两个宗旨去设计课前预习内容、课中问题(任务)的设置等等。
下面结合笔者2011年4月在扬州市“教育科研年”会课活动中,向全市物理教师展示的苏科版初中物理总复习“测量型实验专题”的复习课来和大家探讨这一问题。
测量型实验专题复习教学设计
课前设想
让学生体会到:实验是“有章可循”的,并且这个“章法”就来源于我们的学生实验,因此,在直接和间接测量型实验的介绍中,利用相应的学生实验作比较,让学生看清方法的源头;在用转换法思想设计间接测量实验的过程中,也想体现“顺藤摸瓜”的思想:①根据与所测量相关的公式、规律,选择实验原理表达式;②根据原理表达式,确定需测量的量、器材;③根据需要测量的量,安排实验步骤;④最后用测量的量写出表达式。
一、教学目标
1.知识和技能目标
(1)了解两类测量型实验的考查方法,专题把握9种测量器材和8个典型间接测量实验;
(2)能应用等效替代法和转换法设计简单测量型实验,
2.过程和方法目标
(1)通过将实验设计方法与学生实验中方法的对照和比较,让学生体会,设计实验的方法其实是来源于学生实验中已经学过的方法;
(2)通过将理论设计立刻应用于实际操作的过程,让学生体会到:理论设计时要考虑到实际操作的可行性、准确性,
3.情感、态度和价值观目标
通过贯穿于整节课的“实验设计也”“有章可循”的设计思想,使学生树立对实验设计的信心,激发学生积极思维,
二、教学重点
让学生学会实验复习的方法,并应用等效替代法和转换法进行实验设计。
三、教具准备
刻度尺、弹簧测力计、秒表、木块、长木板。
四、教学流程
①学生分小组汇报预习单完成情况,各小组提出存在的问题;
②将初中物理中直接测量和间接测量的实验进行归类,直接测量型实验主要掌握测量仪器使用方法,间接测量型实验要求掌握实验原理、方案设计、操作步骤、结果分析等问题;
③通过视频展示刻度尺、弹簧测力计、电流表的使用,让学生体会测量仪器使用的共同点,分析各自使用的注意点;
④引导学生分析等效替代、转换法是测量型实验方法来源、方法应用的关键,启发学生应用两种方法设计实验,引导学生应用所学方法设计实验、优化设计方案;
⑤测量实验中误差的分析,测量结果分析的方法(公式表达、表格、图像);
⑥总结测量型实验设计的题型、方法、思路,
测量型实验专题复习预习指导
(一)直接测量型实验
初中物理共有九个直接测量型实验,即:(1)用温度计测水的温度;(2)用刻度尺测长度;(3)用机械秒表测时间;(4)用天平测物体的质量;(5)用量筒测固体、液体的体积;(6)用弹簧测力计测力;(7)用电流表测电流;(8)用电压表测电压;(9)用电能表测电能,这些实验都是应用相应的仪器仪表直接测出物理量,这些测量工具都是初中物理中基本的测量工具,我们应该掌握它们的用途、使用方法和使用时的注意事项,对天平、温度计、弹簧测力计还要掌握它们的构造和原理。
这些基本测量工具的用途、构造、原理虽不相同,但其使用方法和注意事项都有许多共同之处。
1.使用前都要观察它们的分度值和量程观察分度值就是认清它们刻度的每个小格代表的值,目的是测量时便于读数,对于一个给定的刻度尺、量筒、温度计、弹簧测力计,每一个小格表示的值是一定的,而电流表、电压表,因为它们一般有两个量程,每一小格表示的值是不同的,因而要先观察选用的量程,再读数。
2.使用前一般要观察零刻线或校零,目的是为了测量的准确,如刻度尺要观察它的零刻线在哪里、是否磨损;天平要先把它放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻线处,调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;弹簧测力计、电流表、电压表都要把指针调到零刻线上。
3.使用时都不能超过它们的最大量程,否则测量工具会被损坏,如温度计会胀破、天平的刀口会损伤、弹簧的弹性被破坏、电表的指针可能被折断等。
4.读数时要正视刻度,否则读数不准确。
5.记录测量数据时要带单位,否则其值无意义。
除上述共同点之外,它们还有各自的注意事项:
1.刻度尺:测量时要正确放置,刻度尺要与被测长度平行,不能斜放,刻度线尽量贴近被测物体。
2.机械秒表读数要注意小圈的指针所指数字的单位是min;大圈指针所指数字的单位是s;还要注意一大圈是多少秒。
3.量筒:观察液面达到的刻度时,要以凹形的底部为准,
4.天平:测量时要“左物右码”,加减砝码要轻拿轻放,保持砝码和托盘的干燥清洁。
5.温度计:测液体温度时,要把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要接触容器的底或壁示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中。
6.弹簧测力计:用力不能过猛,要使弹簧能自由伸缩。
7.电流表和电压表:正、负接线柱不要接错;要选择合适的量程。
8.电能表读数时要注意小数点位置和单位,某段时间消耗的电能是两次电能表读数之差。
(二)间接测量型实验
初中物理间接测量型物理实验有:(1)测纸片下落的速度;(2)用天平和量筒测固体和液体的密度;(3)测人站立时对地面的压强;(4)估测大气压强的值;(5)测人上楼时的功率;(6)测滑轮组的机械效率;(7)伏安法测电阻;(8)伏安法测小灯泡的功率。
这类实验的共同特点是:根据待测物理量与其他物理量的关系式,先测出式中其他各量,然后算出该量。
对这类实验,要在真正掌握实验原理的基础上,分析需要测量的物理量和如何测量这些量,选择哪些实验器材?设计怎样的实验步骤?实验应该注意哪些事项?并且会分析实验误差及产生的原因,实验的情景不同,实验的方法和步骤也有所差异,切忌死记硬背,要在理解的基础上记忆和分析,
教学过程
一、预习单成果展示,老师结构性备课结合学生预习提出问题
1.我们小组复习之后觉得测量仪器很多,各有各的用法,怎么更有效的抓住复习的重点内容;
2.有些物理量的测量是通过公式解决的,怎么从公式想到具体方法的,
二、问题引领
(一)基础知识网络
1.解决测量仪器的学习困难
[幻灯片显示]:
2.复习间接测量实验的相关知识
[幻灯片显示]:
(二)围绕预习单问题解决重点知识
1.直接测量型实验中易错的操作、读数问题
2.实验设计过程中的指导思想问题
等效替代法测量的是不同情况下的同一个物理量,关键是:创设效果相等的两个物理情景,
转换法测量的是其他的物理量,所以必须要通过公式计算才得到所求物理量,因此用转换法设计实验的关键是:寻找与待测量相关的公式、规律,
例,观看两位老师“引体向上”视频,设计估测功率实验
3.优化方案的题型:(测摩擦力、估测大气压强)
例,请同学改进课本上测量木块与木板之间的滑动摩擦力的实验,
预计同学可能有以下几种设计方案:
方案1:
教师启发
方案1中用弹簧秤匀速拉木板不容易控制,且弹簧在移动中不容易读数,那么我如果能想办法让弹簧不动,那么实验就容易实现,且容易读数了,
预计有同学能够闪出火花,
方案2:
教师 方案2简便、易操作,更优,
4.结分析(公式表达或计算、表格设计、图像分析)例
小星同学进行测量煤油密度的实验
(1)第一次的方法和步骤是:
①用天平测出空烧杯的质量‰;
②把煤油倒入量筒,测出煤油的体积y;
③把量筒中的煤油倒入烧杯,测出烧杯和煤油的总质量m。
请用上述物理量写出煤油密度的计算式一这样测出的密度与真实值相比偏——。
(2)经改进后,小星的方法和步骤完全正确,他称量烧杯和剩余煤油的质量时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,煤油倒入量筒后的液面位置如图乙所示,根据图中数据,请帮小星把下表填写完整。
【关键词】苏教版 初中语文教材 “专题”
一、“裸读”文本,确定教学目标
在后来的抽签中,我抽取了《汉字》专题。“汉字”所承载的内涵非常丰富,平时花三四节课讲授尚且不够,更不用说这次只能以一节课的时间来呈现、落实了!如果追求面面俱到的话,那整个教学过程就只能流于形式,蜻蜓点水,浅尝辄止了。我一时之间竟是毫无头绪,找不到一个清晰有效的思路。
教材中“汉字”专题的材料本身就很丰富了,我索性没有再去查找其他资料,拿起语文课本仔细地读了起来。当第三遍读到袁鹰《汉字的魅力》中的一段话时,引起了我的思考,“听到不少旅居海外的同胞谈过,……,当一种异乡漂泊的失落感和孤寂感袭来时,突然看到一块小饭馆的中文店招,三个汉字,立刻就会像一团火,像一盏灯,像一声乡音,将你带到父母面前,使你抛却一切疲惫、孤独以至恐惧……”。袁鹰说汉字给了海外游子们家的感觉,是啊,汉字是我们华夏民族几千年文化的瑰宝,是我们民族意识、文化传统的载体,有着独特的魅力,她不就是我们每个人无可替代的的精神家园吗?我们的语文教学,既要注重知识的积累,又要引导学生拥有健康的审美观和积极的人生观,尤其是像“汉字”这样极具中国特色、内涵丰富的专题教学更是这样。于是我最终确定了本节课的教学目标:1.了解汉字的特点,感受汉字的独特魅力――古老、美丽、智慧;2.以“汉字是我家”唤起学生对汉字的亲切感和认同感。
对于这次“裸读”备课而有所收获,我深有感触。平常我也会时常采用这种方式,由于没有资料参考,只有通过反复阅读文本,才能真正地融入文本,“裸读”备课,特别有利于我们教者在独立阅读思考中,对文本有新的、独特的理解与感悟。经常说我们的课堂要常教常新,这些“新”就要靠我们教者在独立的阅读中,有新发现,新感悟,尝试在找到切入点后,确定教学目标,再进行课堂设计,就能牵一发而动全身。通过这次的备课,我更加确定,无论上哪种类型的课,教者必须认真阅读文本、融入文本,有效利用文本资源,这是最终明确教学目标的关键所在。
二、“专”、“语”结合,设计教学过程
“专题”的教学不同于一般的课文学习。“专题”具有凝聚性、开放性、探究性、综合性的特点,“专题”的设计很讲究知识的“凝聚性”,可以说,一个专题就是一个聚焦点。“汉字”专题聚焦点就是“汉字”二字,而“汉字”它本身就将“专业性”和“语文性”很好地结合在了一起。所以,“汉字”专题教学,我觉得更要处理好“专”与“语”的关系。首先,我们要重视它的“专”。我充分利用文本资源,对“汉字”进行多角度的积累、整合、挖掘,教给学生汉字的起源和历史、汉字的结构、汉字的读音和意义、汉字的造字方法以及和汉字相关的字谜、对联等知识,调动学生的学习和情感体验,使学生对“汉字”有了更全面、更丰富、更深刻、更透彻的认识。其次,这更是一堂语文课,“语文味”是必须具备的。为了达到这个目的,我精心设计了教学过程,先以“汉字是我家”来激趣导入,然后通过“参观咱家的屋”、“认识咱家的人”、“了解咱家的事”三个环节,让学生充分了解汉字的特点,感受汉字古老、美丽、智慧的独特魅力。并且在教学过程中,我着力发掘汉字丰富的文化内涵和审美功能,设计了一系列动静相宜的活动,吸引、激发学生积极主动参与其中。同时,我还精心设计了教学语言,比如,导入语:“每个人都有一个属于自己的家,老师也有一个特别的家,你想认识吗?好,我这就带着大家去认识我的家。沿着那条五千年来游人不断的香径,你一眼就能从众多屋舍中找到它,因为它从外形上和其他的建筑完全不同──那是一片方方正正的院落,古朴而幽雅。我的家有一个特别的名字叫――汉字。”
关键词:化学教学;微专题;专题复习;“微专题”复习教学
文章编号:1008-0546(2016)12-0067-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.12.023
化学复习教学通常可以分为知识梳理、专题突破、综合训练三个阶段,其中专题突破阶段的复习效果尤其重要。专题复习一方面对基础知识进行精炼提纯、巩固提升,同时帮助学生构建知识网络、指导学生学科思维方法,从而全面提升学生解决综合问题能力。传统专题复习比如“物质的组成与结构”“化学反应中的能量变化”“化学计算”等,其设置切口宽、内容多、跨度大,缺乏针对性、灵活性和选择性,教学时间和教学效果的关系往往不能令人满意。针对上述存在问题,同时考虑到选修学科教学时间限制,在专题复习教学中采用“微专题”复习形式,取得了比较好的复习效果。本文从“微专题”的内涵特征、“微专题”复习教学的实施流程、“微专题”复习教学的教学反思三个方面展开叙述。
一、“微专题”的内涵特征
“微专题”是指以某一知识、方法或者某个问题情景为中心,整合相关基本概念、基本原理、基本模型和基本规律,所形成的一种联系紧密、逻辑清晰的微型专题复习结构。“微专题”切口窄、内容少,强调知识深度而非知识跨度,学习目标简明而清晰,其教学时间相对也比较短,一般控制在35-45分钟左右,课堂复习教学中可根据具体情况灵活使用。“微专题”容量小因而其数量相对可以多一些,可以将高考考点量化分解设置成若干“微专题”,教学中可以根据实际教学情况,如“抓住重点”“围绕疑点”“关注热点”等方式选择性使用。需要特别说明的是,“微专题”复习教学在教学实践中往往与综合训练穿行,并不一定严格区分专题突破与综合训练的界限。因此学生通过“微专题”在复习基本知识的同时,深化对知识内涵和外延的理解,形成逻辑清晰的知识网络和应用体系,有效提升综合解决化学问题的能力。
例如在传统的高三专题复习“化学反应速率与化学平衡”和“化学实验基础”在课堂教学实践中,可以在其基础上设置系列“微专题”如图1和图2所示。
二、“微专题”复习教学的实施流程
课堂教学中实施“微专题”复习教学一般按照问题背景、思维模型、问题解决的逻辑顺序进行。教学时间根据“微专题”难易程度而定,有些仅需要3~5分钟,一般需要30分钟,最长不超过一节课。下面选取图2所示“微专题10:新情境下物质制备方案的设计”(下简称“微专题10”)为例说明“微专题”复习教学的实施流程。
1. 坚持目标导向,把握高考脉络
专题复习的时间一般距离高考比较近,因此其目的应该非常明确,必须针对化学高考中出现的热点、疑点、难点问题。“微专题”复习教学中首先就必须将每个问题所对应的高考背景揭示出来,其目的在于使学生一开始就能明确自身的学习目标,从而将有限的学习时间和精力集中到必须完成的问题情景中。这种目标导向策略,既符合高考考查的实际需求,同时能充分发挥学生学习的主体性作用,增强了复习的有效性和参与度。比如“微专题10”可以按照如下教学片段展开问题背景。
[教学片段1]问题背景
考试说明要求“了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和实验室制备方法;能综合运用化学实验原理和方法,设计实验方案解决简单的化学问题”。
高考命题方向:以一定情境下某物质的制备为背景,要求设计或“补充完整”物质制备的实验步骤。
2. 构建思维模型,萃取知识精华
“微专题”复习教学中与学生共同构建某问题背景下的思维模型,这是每个“微专题”中最为重要的环节,也是“微专题”能以小见大的原因之一。教育心理学家麦基奇认为:保持和理解知识的学习策略主要包括复述、精加工和组织策略。“微专题”复习教学通过对已有知识的再现和重演,并在此基础上进行理解和优化,进而建立更高级的逻辑认知和更深刻的知识网络。课堂教学实践中通常指导学生重温教材基本知识和基本情景,按照问题中隐涵的逻辑关系进行梳理归纳,最终以思维导图形式展现出来并加以解读,对于某些必要的“微专题”还可以辅以某个案例进行说明。比如“微专题10”可以按照如下教学片段展开思维模型教学。
[教学片段2]思维模型
[设计意图]通过图3所示思维模型图可以看出,“微专题10”综合考查学生对元素化合物性质、物质的分离提纯、实验条件控制等的理解与把握,同时考查思维的全面性、缜密性,以及文字表达的准确性和规范性。引导学生明确解题时,通常先理顺“整体”思路,再进行“除杂设计”,“产物获取”则需根据物质制备的基本要求和试题提供的信息,分析应如何控制条件。
[教学片段3]案例:某研究性学习小组以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)为原料制备绿矾。请结合如图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4・7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应, ,得到FeSO4溶液,
,得到FeSO4・7H2O晶体。(已知:Fe2+、Fe3+、Al3+完全生成氢氧化物沉淀的pH分别为8.8、3.2、5.0)
[设计意图]首先理顺“整体思路”,根据硫酸铁矿渣中的主要成分,其中SiO2与稀硫酸不反应,可以直接过滤除去,然后设法除去Al3+并还原Fe3+。因此制备FeSO4・7H2O晶体的整体思路为:首先考虑杂质的除去,获得FeSO4溶液,其次通过再结晶获得FeSO4・7H2O晶体。其次进行“除杂设计”,Al3+的除去可以利用NaOH溶液调节pH至5使其转化为氢氧化铝沉淀,还原Fe3+可以利用铁粉,这里还需要考虑杂质的除去是否有先后顺序。可以有两种方案实现该实验的目的:方案一先将Fe3+还原为Fe2+,后分离Fe2+和Al3+;方案二先分离Fe3+和Al3+,后将Fe3+还原为Fe2+,无论哪种方案均可获得FeSO4溶液。最后再分析如何控制条件来获得FeSO4・7H2O晶体。根据溶解度曲线,应加热浓缩至60℃得到FeSO4饱和溶液,再冷却至0℃结晶,过滤、洗涤、干燥。为了减少损失,应用冰水洗涤,并采用低温干燥。
3. 优化训练反馈,提升课堂效率
专题复习为了强化学生应考能力,通常都会设计相关反馈巩固训练,以供学生在训练中反思、反思中提升。“微专题”复习同样如此,也设计有问题反馈训练环节,但和传统专题复习教学又存在不少区别。首先是教学时间安排,每个“微专题”最长不超过一节课,去除目标导向、思维模型教学环节后,剩余时间当堂完成反馈训练。其次是训练内容安排,统筹考虑教学时间安排,要求问题反馈内容精炼、针对性强,一般2-3个问题限时完成。再有问题情景精心设计,限于教学时间和教学内容的要求,一般不采用原有习题或者问题情景,通常都会对原有问题进行拆分、优选、重组等,要求即能在规定时间完成,同时又要做到与思维模型紧密契合,从而有效提升训练效率和应考技能。
三、“微专题”复习教学的反思
1. 内容安排灵活
现行江苏高考模式导致选修学科教学时间,相比过去明显减少,不可能采用传统“大”专题复习形式。在专题复习教学实践中,“微专题”复习教学因其固有特点,自然成为一种比较适合的教学方式。具体教学安排时,对于学生掌握比较扎实、知识难度比较低的教学内容,可以进行必要删减以提高教学效率。还有一些“微专题”教学时间很少,远远低于一节课教学时间,有的只要10-15分钟左右,可以将2-3个“微专题”置于同一节课完成,或者利用一些边角时间完成。事实表明,采用“微专题”复习教学后,专题复习教学效率显著提升,取得了比较理想的教学效果。
2. 学生深度思考
“微专题”切入口比较小,思维专注程度比较高,通过目标导向、思维模型、反馈训练三个教学环节,逐步将学生的思考引向深入。特别是思维模型教学,通过思维导图展现知识结构,有利于学生回忆梳理相关化学知识,并在此基础上加深对化学知识本身的理解,进而加深学生对知识体系逻辑关系的理解。通过典型案例教学,学生思考由浅入深、由表及里、层层推进,在案例解决中不断深化认知、提升能力。通过针对性的反馈训练,围绕思维模型,优化问题设计,在训练中拓展学生思维深度,促使学生思维向更深层面发展,从而形成对问题深刻的洞察力和持久的理解力。
3. 教学方式多元
“微专题”复习教学在实践中,由于其涉及的知识面相对比较小,学生更容易切入问题的研究,一般而言可以利用学生自主学习、小组合作学习方式展开课堂教学。学生自主学习主要针对相关知识的回忆梳理,形成对本专题知识的初步意象;小组合作学习通过分析、讨论、探究、展示等,学生之间相互交流、各抒己见,基本达成知识体系的建构和思维模型的建立。同时在思维模型建立的过程中和案例分析过程中,教师可以适时根据实际需要,在思维关键节点进行点评提升,充分发挥教师课堂教学的主导作用。课堂教学实践表明,“微专题”课堂学生既有独立思考的过程,又有合作探究的机会,教师亦有点评提升的空间,整个课堂具有多样性和生成性,教师和学生都具有相当的思维发展空间,切实体现了课堂教学中师生共同发展的美好愿景。
“微专题”以全新的组织形式展开专题复习,有效解决了传统专题复习内容跨度大、教学时间长、教学效率低等问题。新的目标导向、新的思维模型、新的反馈训练,都能有效激发学生的学习激情,拓展学生的发展空间。事实表明,“微专题”复习教学打破原有知识体系、探索优化教学策略,符合现代教育教学理念的基本要求,应该在课堂教学实践中不断探索和发展下去。
参考文献
[1] 郭建虹.固本浚源 见微知著――“微专题”复习的实践探索[J].化学教与学,2014(10):19-21,37
1.精讲与泛读相结合
每个版本的大学语文教材都是对于整个人类精神文明的梳理和精选。古今、中外,涉及面非常广泛,即使是同一专题,要求教师面面俱到地去讲授所有知识点也是不可取的。这需要教师既具有整合专题的清晰思路,更需要具有围绕专题选择典型文章的智慧。在设置专题的时候,相关文章都是围绕一个核心组织在一起的,这个核心是本专题授课过程中始终遵循的灵魂和线索,教师要围绕这一核心,选择最典型、最具代表性的文章加以重点解读,其它文章则作为泛读,布置学生课前或者课后进行相关阅读,课堂上对这些文章进行串讲,把与核心相关联的要素提取出来,带领学生一起梳理,无需面面俱到,点到为止即可。
例如,在“大学之魂”这一专题下,笔者组织了《礼记•大学》、《赠与今年的大学毕业生》、《专家与通人》、《北京大学月刊发刊词》、《我有一个梦想》、《在宾夕法尼亚大学的演说》、《给青年的忠告》这7篇文章的学习,有古代典籍,有现代文章,有大学教育旨归的阐述,也有为学与为人方面的感悟,有长者对于大学生的谆谆告诫,也有名人关于梦想、自由和信仰的演讲。对于初入大学校门的学子来说,这些文章都有各自的启发性。围绕大学的育人与大学生的自我成长这一核心,笔者选择了两篇文章进行精讲,首先,解读《礼记•大学》篇,通过典籍的学习,让学生理解中国传统儒家关于教育的宗旨、步骤及作用,理解“格物”“致知”“诚意”“正心”等闪烁着人文理想的教育智慧,引导学生把道德的完善、自我修养的提升作为最高目标。然后,学习雷海宗先生的《专家与通人》,引导学生思考治学与人生的关系,明白一个人除学好专业知识外,还“必须旁通本门以外的知识”,“除作专家外,也要作‘人’,并且必须作‘人’”,这样才“不至于害精神偏枯病”,才能成为一个身心俱全、健康发展的人。在此基础上,把其它相关文章的思想以串珠的形式串联起来,引导学生思考大学四年应该如何度过?启发他们规划自己的大学生活。
2.专题与生活相联系
大学生活是人生中最重要的一个阶段,一个人的品格、风趣、涵养,大半要在此时来做最后的决定。二十岁左右的年龄,思维最活跃,精力最旺盛,是最渴求新知的时候,也是思想最变动不居的时候,所以,大学阶段也是最需要人生引领的阶段。大学生不仅仅要学得各门课程的专业知识,更重要地是要学会应对复杂人生的态度和方法,学会做一个全面发展、心智健全的人。因而专题的设置和讲授也要始终围绕学生的自我成长、围绕现实生活来进行。前文所述“大学之魂”专题中,引导学生思考自己的大学生活、思考专业学习和素养提升的关系,即是出于此种考虑,并遵循了这一原则。在讲授“进退之间的人生选择”这一专题时,笔者选了三篇文章:屈原《楚辞•渔父》,司马迁《史记•刺客列传》,苏轼《临江仙•夜归林皋》。
三位作者都经历过人生的曲折沉浮,怀抱理想在现实困境中做出了不同的选择,由此引申,笔者举出了2010年3月份的一则有关大学生掏粪工的网络新闻,联系当下越来越大的就业压力,引导学生自由讨论,发表看法,启发学生思考在面对生活的困境或者理想的失落时,自己又当作何抉择?这些都是学生身边所见所闻的实际事例,也是学生亲身感受到的时代气息,提出问题,引发思考,能够帮助学生将来走向社会面临问题时做出理性的选择。大学语文课堂不仅应该浸润在人类文明的历史长河中,更应该紧紧依托于火热的现实社会生活中,大学语文所提倡的人文素养不简单是一种知识、谈吐的修习,甚至涵养和品格的冶炼,更是一种面对纷纭复杂的现实生活时所体现出来的独立思考、积极应对的态度和能力,能让学生由人观己,由文思己,即人们常说的“生活处处皆语文”的教学理念。
二、课内外相结合,开辟第二课堂
第二课堂作为课堂教学的延伸和拓展,能把课堂上的内容扩展到学生大学生活的方方面面,丰富生活,充实心灵,培养能力,在潜移默化中达到人文素养提升的目标。第二课堂的开辟可从三个方面着手:
1.推荐课外阅读书目
高教出版社的大学语文教材在每篇课文的后面都已经设置了一些相关的平行阅读,依据专题进行重新整合之后,每个专题下也都有一系列文章,这两方面结合起来,学生已经达到了一定的阅读量,大致能够形成关于某个专题的整体风貌。在此基础上,教师可以围绕专题,推荐一些课外的阅读书目,或者与本专题内容相关,或者与作者相关,或者与专题相平行,由学生在课下自由阅读。这一方面弥补了课堂时间有限、知识得不到有效深化和拓展的缺憾,另一方面,对于那些萌生兴趣、学有余力的学生也是极有效的引导。教师可以设置一些思考题,让学生通过自己的阅读,寻找、发现,形成小论文,以作业的形式计入结课成绩。笔者在讲授“大学之魂”这一专题时,依据本校馆藏资源,推荐了《西方教育思想的轨迹》、《大学的逻辑》、《大学何为》等系列书目,并结合学校正在酝酿开设辅修专业的情况,设置了这样的思考题:如何看待在校大学生学习第二专业?这一问题既引导学生广泛涉猎教材以外的文章,主动阅读,主动思考大学何为以及自己的大学生活,同时也具有很强的现实意义。当下大学生就业面临着前所未有的压力,各企事业单位越来越注重对综合性、复合型人才的引进,第二专业教育能够拓宽学生的就业渠道,增强学生毕业后的社会适应性。通过这一专题及相关阅读,能够给学生带来一定的思考,对于他们的四年大学学习有着指导意义。
2.开设系列选修课
教师可以根据教学内容的拓展及教学的延续性,形成相关的选修课程,指导学生进一步巩固和提高。当然,选修课的开设并不是一己之力所能完成的,讲授大学语文课程的教师及相关专业的教师都可以开设,关键是课程的开设要从全局把握,不能各开各的,互不相干,教师之间要相互协调,结合课程特色和各自的专业背景,开设系列选修课程,力求课程之间相互联系,相辅相成。例如,笔者所在院校开设了中国传统文化讲座、中国古典诗词鉴赏、中外文学名著导读、影视文学欣赏,等等,这些课程都是大学语文课程的深化和拓展,都是面向全校开设的公选课,学生可以根据自己的兴趣和爱好适当选修,做进一步的阅读和讨论,某些选修课还有可能激发学生持续的兴趣,甚至形成自己一生的学习习惯。
3.丰富校园文化
课堂学习也好,课下阅读也好,甚至选修课的延伸和拓展也好,一系列的学习和浸润终须从课堂、书本走向生活,走向学生自己的成长。丰富多彩的校园文化活动既是课堂教学的有效补充和完善,更重要的是能给学生提供一个坚实的锻炼平台,有效完成大学语文所承担的培育学生人文精神、提升人文素养的使命。大学生本身就思维活跃,热心活动,学校可以提供场地、协调时间,支持学生开展一系列文化活动,如文学社、演讲协会、摄影协会等各种社团,学校也可以出面请一些专家、学者定期来学校举行讲座,或者开展演讲比赛、诗歌朗诵、国学知识竞赛等多种形式的活动,实践证明,“校园文化的内容、方式以及校园文化所形成的文化环境和氛围,深深地影响着每个学生的行为规范和生活态度”。
在校园文化活动中,往往有一些社团或者活动是由学生自发组织,因缺少有效的指导或活动经费而得不到持续发展,有些甚至流于形式,不了了之,这也是校园文化建设的难点所在。对此,学校可以尽可能地提供少量经费支持,也可以由学校牵头,联系校园内外的社会实践机会或者勤工助学岗位,为学生提供更多的锻炼平台。同时,任课教师也可以参与到校园文化中来,直接参与学生社团活动,给学生提供长期指导,推动其持续性发展。
三、关于专题化教学的反思
专题化教学打通课内课外,构成立体化、网络式的教学体系,其主要优势在于优化教学资源,整合教学内容,突出了大学语文的人文教育功能,有利于提升学生的人文素养。不过,精心构想的教学理念还需要学生和教师之间很好的配合,在实施过程中,教师面临两个方面的挑战:
1.专题所涉课文较多,挑战教师的驾驭能力
采取专题讲授,每个专题都至少涉及三篇课文,在有限的课堂时间里要讲通讲透几篇文章,这对教师来说是一个挑战,不仅需要具有较强的驾驭文本的能力,而且要具有广阔的知识视野;不仅要熟悉课文,熟悉推荐给学生课外阅读的书籍,做到了熟于胸,了解阅读的重点所在,还要能够恰当提炼主题,用一根红线把不同文章串珠一般联系起来,这样,在讲授过程中,才不至于跑题,也才能纵横捭阖,举例精辟,具有说服力。讲课过程中还要能分清轻重和主次,有些点到为止,有些则须深度挖掘。俗话说,“台上三分钟,台下十年功”,采用这种方法讲授,比起单篇课文讲授来说,教师会面临更大的压力,但若能变压力为动力,认真备课,精心准备,也必能有所收获。
2.大班授课,挑战教师的课堂掌控能力