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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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《阿基米德原理》教学感悟

【作者】 张建国

【机构】 (湖北省丹江口市丁家营镇九年一贯制学校)


【正文】一、教学设计思路
  新课程改革的核心理念是以学生发展为本,倡导学习的自主性,探究性,合作性。让学生主动参与学习,体验和感悟科学探究的过程和方法,激发他们持久的学习兴趣和欲望。并在探究过程中培养自主学习的能力,逐步实现学习方式的转变,使学生逐步养成敢于质疑,善于交流,乐于合作,勇于实践的科学态度。阿基米德原理这一节课。希望让学生通过科学探究经历阿基米的原理形成的过程。发现问题,提出猜想设计方案。实验验证,归纳结论。
  教学目标的制定是多位的。就知识和技能,包括理解阿基米的原理,重点放在探究过程。此外,要求能够正确的使用溢水杯。过程和方法包括通过情境观察体验,培养学生实验观察和科学猜想的能力。通过交流讨论实验设计,培养学生自主探究的能力。通过小组讨论,培养学生实验归纳能力。情感,态度和价值观,包括以学生自身体验猜想的引入,激发学生分析研究物理问题的强烈兴趣,促进学生积极参与和主动探究。通过对实验数据分析,回答得数结论的过程,培养学生合作精神和实事求是的科学精神。
  为了很好的落实上述的教学目标,达到预期的教学效果。我对教材及学习活动的内容做了调整。教学的开展与阿基米德在浴缸中思考王冠之谜的动画引入,让学生体验阿基米德浸入浴缸的模拟实验根据手的感觉和观察到的现象提出猜想。浮力大小可能与排开液体体积有关?继而进一步猜想,浮力大小可能与排开液体的重力有关。进行实验设计和验证。而如何让学生顺利提出猜想,是本节课的一个难点。课堂小实验和问题的设置起了关键性的作用。
  考虑到班级里学生的学习和个性的不同,不是所有学生功能自我设计实验,因此在设计教学中先让全班讨论。也是实验方案其他同学补充完善,充分发挥学生的自主性。同时也帮助部分学生清楚实验过程,并且在实验过程中分组。为了在有限的时间内进行有方向的探究,每组都有不同的要求分工合作,在各组活动中,每个小组成员都参与实验,可以相互交流,在小组中每个人都有机会发表自己的观点和看法,倾听他人的意见。实验结束后,各小组请代表汇报他们的实验结论。全班交流,与其他各组最后进行相应的总结。这样在轻松的环境中,充分发挥学生的能动性,积极性,培养学生运用科学方法研究物理问题的能力,促进学习方式的改变。同时在课堂教学中对学生的评价也做了改变,不是一味的由老师判断谁对谁错,而是把评价权交给学生。
  二、教学过程涉及简述
  由动画阿基米德在浴缸中思考皇冠之谜引入小实验,在装满水的烧杯中,将易拉罐向下压。根据观察到的现象和体验到的感受,初步提出初步猜想浮力的大小可能与排开水的多少有关?通过设问进一步提出猜想浮力大小可能与排开液体的重力有关,接着全班交流。讨论设计实验方案和猜想。最后分析归纳得出结论并交流学习收获。
  在探究阿基米德原理的过程中,我先后在三个班级进行教学实践,通过一次次的实践,一次次的反思,对最初的教学设计许多方面都做了相应的修改,再一次教学实践中发现存在这样的几个问题。
  把易拉罐按入水中,请描述一下你手的感觉。这说明了什么?受的力有什么变化?这又说明了什么?通过这一系列的问题,学生能清楚的回答到。当易拉罐慢慢按入水中的过程中受到的浮力在变大。最后再问:通过刚才实验中你的感受和观察到的实验现象,你觉得浮力大小可能和什么有关?中学生顺利地提出了猜测,一个好的提问能使全班学生各个都处于思考问题,回答问题,参与讨论问题的积极状态中。取得最佳的教学效果。而一个不恰当使学生使学生思想分散,蒙头转向。无所适从。因此在以后的课堂教学中,我还要加强对课堂设计的提问。
  在学生设计实验室没有头绪不清楚,不清楚需要测量比较哪些物理量,如何收集排开的水花了很多时间直接影响到整堂课的效率,要在有限的40分钟课堂时间内。进行自主探究并不是无方向的,并且对于初中学生而言,教师更需要通过一定的提示进行有方向的引导。这样同样离不开恰当的设问,如果只有笼统的一句:请大家设计一下方案来证明你们的猜想。这个问题指向不明一下把学生给问蒙了,不知道该用什么方法来证明,后来改为用实验来验证刚才的猜测,需要测量哪些物理量?如果测量,如何测量浮力?收集排开的液体并测出排开液体的重力?在有序的三个问题后,学生踊跃回答并上台来演示具体的操作,有不足的地方,其他同学跟着纠正,优化操作。在明确的实验方案后,再接下去的学生实验过程中分成,四组不同的情况分别进行验证。第一组把钩码浸没在水中,第二组浸没在盐水中,第三组铝块儿或者是铜块儿浸在水中。 
  在学生交流汇报实验结果和归纳结论的安排上,我也做了修改,在前两次上课时,小组的位置是纵向的,相对距离较远,很难达到交流的目的。在上课时重新安排将前后左右的四组学生为一组。这样能够做到小组交流的目的,所选代表也能反映小组的实验结果。此外,板书的设计也做了改进,实验教学中,先将第一组的实验提前写在黑板上,然后在学生汇报实验结果时,填写完整一组浸没在水中的钩码所受的浮力等于他排开的重力。第二组浸没在盐水中所受的浮力等于它排开盐水的重力,第三组部分浸在水中铝块儿或者铜块所受的浮力,等于排开水的重力。每组同学的实验都存在一段局限性。把第一组与第二组的实验结论综合起来,可以得出结论,一,浸没在液体中的钩码所受的浮力,等于它排开液体的重力。二,部分浸在液体中的物体所受的浮力,等于它排开的液体的重力。在全班同学的共同努力下,终于归纳出了阿基米的原理。
  最后,同学们在小组自己的收获过程中,不仅是是知识上的收获,更是能力和精神上的收获。