挖掘潜在教育资源 提高课堂教学实效——《物体浮沉条件的应用》教学改进案例

1挖掘潜在教育资源提高课堂教学实效——《物体浮沉条件的应用》教学改进案例上海市元培学校周荃案例背景：在知识基础方面，学生已经学习过了物体的浮沉条件，需要进一步对其进行理解巩固以及了解浮沉条件的一些应用。在能力基础方面，学生已具备初步的分析应用能力。因此，本节课主要是引导学生通过分析浮沉条件在生产、生活中的应用实例，理解它们的工作原理——物体的浮沉条件。以往课堂教学情况：教材中这节课的内容是以密度计、轮船、潜水艇和钻井平台、气球和飞艇以及打捞沉船等几个浮沉条件应用的实例呈现的，由于这些实例只是已经学习过的基本规律的应用，教师和学生往往都不够重视。根据教材的结构，以往这节课的教学设计通常是这样的：由于实验条件所限，这些应用实例中只有密度计可以在课堂上以实物形式与学生“亲密接触”，而所谓的“亲密接触”也只不过是让学生使用它来测量液体的密度。其他的实例就通过教师分析，使学生了解它们的工作原理。整个教学的过程中，学生学习的兴奋点很少，参与度很小，探究体验就更谈不上了。结果整节课学生感觉索然无味，对物理学习中实际应用类的内容越发感觉“不重要”、“没兴趣”。问题分析：上述教学设计方案在教师缺乏必要的重视程度的前提下，主要是以完成任务式的知识传授为主线，学生处在被动接受的地位，学习的积极性没有被调动起来，既不利于学生探究、实验、合作等能力的提高，也很难使学生通过学习产生“物理知识在生活、生产中是很有用的”认识，从而提高学习物理的兴趣，更难以使学生产生积极情感的共鸣。这种方案显然不符合二期课改“以学生的发展为本”的核心精神，有必要尝试对教学方法和教学环节的设计进行改进。改进依据和目标：二期课改倡导让每个学生以愉悦的心情去认知，形成持续的学习兴趣，增强他们学习的自信心。让学生有更多的机会去主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中，提倡自主、合作的学习方式，重视参与、探究和愉快的学习2体验。因此，教师应该认真对待每一个有利于学生发展的机会，绝不能因为某一部分知识不是很重要而忽视挖掘其中潜在的可供学生发展的教育资源。在这节课的教学中，完全可以在教材编排的基础上，通过拓展教学内容等方式，根据学生认知事物的规律和现有能力，合理设疑，引导学生主动探究、思考讨论，合理利用多媒体等教学手段激发学生的学习兴趣，使学生在获得学习乐趣和能力提高的同时产生各种积极的情感共鸣。改进过程和效果：根据对问题的分析和改进依据、目标的确定，我将这节课的教学设计进行了如下调整：一、通过主动探究提高知识整合能力在“密度计”的学习中，每4名学生组成一个小组，我为每个小组提供了两个量筒，里面分别装有等体积的无色透明液体。提出问题：“如何根据以往所学的物理知识比较两个量筒中液体密度的大小？”（可以使用其他器材）。学生在热烈的小组讨论后提出了各种探究方案，其中包括“通过测量质量来比较密度”、“用压强计测同一深度的压强”、“用称重法比较同一铁块浸没在两种液体中所受的浮力”、“比较同一木块浮在两种液体中露出体积的大小”等等，我对各组的方案进行了点评和鼓励，并请提出“比较同一木块浮在两种液体中露出体积的大小”方案的小组代表分析了这一方案的原理（密度计的原理）。然后让学生思考：“这一方案一定要使用木块吗？能否用我们现有的其他器材代替木块？”学生在思考讨论后纷纷提出可以使用现有的学习工具，如塑料尺、笔等，于是就请学生利用上述工具（简易密度计）进行探究，各组同学分别拿出了自己的学习用具，通过小组合作实验、分析，得到了正确的结论。在此基础上，我引入了密度计，并让学生使用它测出两种液体的密度，此时学生已完全清楚它的工作原理，对它的功能、刻度特点和使用方法等知识的掌握也就自然水到渠成。上述教学环节中，在合理设疑的基础上，学生通过小组合作式的探究活动，在思维的层层递进发展中完成了对密度计知识的主动学习，同时也提高了将相关知识进行整合应用、小组合作学习等能力。二、通过思考讨论提高知识迁移能力在“轮船”的教学环节中，通过演示实验——铁片沉入水底和展示轮船在水3面航行的照片，提出问题：如何解释上述现象？学生通过小组讨论共同回顾了上节课的实验——牙膏壳的沉浮，利用已学知识的迁移，在得到结论的同时很容易地明确了轮船的工作原理。三、通过趣味实验激发学习兴趣对“潜水艇”的教学，首先利用多媒体课件介绍它的结构及其工作原理（如何上浮、下沉），使学生有了初步的了解。为了使学生产生更直观的感受，达到更深入的理解，课前我用小口玻璃瓶、长短不一的两根管子、橡皮管、橡皮泥等材料制作了潜水艇模型（如图）。课堂上我在众多踊跃请命的学生中邀请了一位同学通过对橡皮管吸气、吹气为大家演示“潜水艇”是如何上浮、下沉的。在他的演示过程中，全体同学都瞪大眼睛、伸长脖子、屏住呼吸，全神贯注地观察，当水进入玻璃瓶，“潜水艇”缓缓下沉时，以及由于吹气排水，“潜水艇”慢慢上升时，同学们都露出了新奇的表情，不约而同地发出了兴奋的呼声。在有趣的实验中，学生的学习兴趣高涨，对“潜水艇”的浮沉原理有了更深入的理解，且留下了难以磨灭的记忆。四、通过合理利用信息技术提高实践应用能力在简单介绍了气球和飞艇升空和下降的原理之后，我利用照片向同学们展示了千人放飞“孔明灯”的壮观场面，学生在发出阵阵惊叹感慨之后，纷纷对“孔明灯”是何时发明的、如何升空的、如何制作的等问题表示出了浓厚的兴趣。此时，我适时介绍了它的由来，引导学生分析出了它的升空原理，并告诉大家，作为热气球的雏形，它比热气球的发明整整早了大约1500年，同学们不由对我国古代人民的智慧发出了由衷的赞叹。关于“孔明灯”的制作，我直接播放了互联网上的一段完整的制作、放飞过程的视频录像，学生在聚精会神地观看之后表示学会了制作方法，我也鼓励他们在课后进行尝试制作，将这一中华民族的传统文化形式传承下去。五、通过课外拓展实施民族精神教育在“打捞沉船”部分的教学中，首先简要介绍了我国古人在打捞沉船方面的聪明才智，再利用多媒体课件展示了现代打捞沉船的方法——浮筒法，使学生了解其中的原理。之后为学生布置了一项课后作业：以小组为单位，查找我国的一4代名舰——中山舰的有关资料，意在以此激发学生的爱国之情和民族责任感、使命感，弘扬不畏强暴、自强不息的民族精神。在下一节课的小组展示交流中，各组分别展示了中山舰的建造、命名、经历的革命历程、沉没的经过，舰长、船员英勇抗日的感人事迹以及打捞的过程、修复的情况。当其中一组的代表讲述到“在与日军的激烈战斗中萨师俊舰长身负重伤，命令全体官兵离舰，但他自己却坚持不肯弃舰，宣称：我舰是中山先生革命精神的象征，我要与舰共存亡！最终壮烈殉职，时年43岁。”同学们无不动容。看到修复后的中山舰照片、回味着萨师俊舰长的话“现在我们除了以血肉硬拼之外，最重要的就是使国人知道，只有建设强大的海军，才能拒敌人于门户之外。”同学们发自内心地产生了要为祖国的强盛学好知识的强烈愿望和精神动力。这一项课后作业使学生在收集资料、相互分享的过程中完成了自我教育，达到了良好的教育效果。改进反思：一、挖掘潜在的教育资源，将课堂教学变得精彩二期课改提出了“具有创新精神、实践能力和终身可持续发展能力的基础”的培养目标，实现这一目标的要务之一就是要改变学生的学习方式，使学生不仅是学习的接受者，还是知识的建构者，要让学生在体验中学习，提倡学生主动参与、乐于探究，提倡交流与合作学习。而改变学生学习方式的首要前提就是教师要转变教育观念，在物理课堂教学中如果单纯拘泥于教材内容，脱离生活、脱离应用，采用单向灌输的方式，那么学生所接受的完全是一些“外在的”、“与人毫无关系”、本质上是面向过去的知识，无法实现培养学生的创新精神和实践能力的目标。因此，教师要善于挖掘潜在的教育资源，从学生的需要出发来设计教学，通过质疑探究、合作交流、合理利用各种教学手段等形式拓展教学内容和时空，将原本平淡无奇的课堂学习变得精彩有趣，提高学生的学习兴趣和各方面的能力，同时关注学生的情感、态度发展，为学生喜爱学习、学会学习、终身学习打好基础。二、进行改进后的再反思，使设计方案臻于完美学无止境，教师对课堂教学的钻研也要永不自满，不断追求卓越。任何一节教学设计都不可能真正达到完美无缺，我们只能根据教学实践中学生学习的实际情况不断进行反思和调整，使其臻于完美——适合目前学生需要的就是最好的。因此，进行改进后的再反思十分必要。对于这节课，经过实践和反思还有一些需5进一步改进之处：1．在“密度计”的设疑探究环节，由于对所用知识的范围限定过宽，导致学生设计出的方案众多，虽然对以往所学知识进行了充分的整合，但耗费了较多的时间。这里可以对所用知识的范围做一个合理限定，如“只能应用浮力方面的知识”，使学生围绕浮力知识进行一个小范围的知识整合，而更大范围的整合应用可以安排在综合复习阶段。2．对浮沉条件的实践应用，虽然在课堂上教会了学生制作“孔明灯”，并且也对学生在课外实践制作给予了适当的鼓励，但缺乏对实施情况的了解和评价。可以请学生利用课余时间以小组为单位进行制作，在拓展课上为学生提供展示放飞的机会，并依据制作水平、放飞效果等对各组合作制作的成果进行评比，以提高学生动手实践的积极性和合作学习的能力。3．在现代社会中，信息技术已经对人的生活内容、生活方式和生活习惯产生了越来越深刻的影响，在教学中，要有意识地培养学生的信息素养，使信息技术作为资料的来源、交流的平台和认知的工具，使学生接受信息的渠道更加拓展，视野更加开阔，用更简捷的方式获取知识和进行自我教育。从第二节课的展示交流中不难发现，学生充分利用网络资源获得了大量有效的信息，并在相互交流中达到了良好的自我教育效果。其实，网络中关于物体浮沉条件的信息绝不仅限于此，可以请各组学生各有侧重地收集其他相关资料，如“我国古代人民对浮力的主要应用”、“浮力在我国现代社会生产和生活中的应用”、“我国潜水艇的发展现状”等等，使学生在获得更多知识的同时提高利用信息技术的能力，形成“物理来源于生活、服务于生活”的认识，激发民族自豪感、社会责任感等积极的情感，获取学习的动力源泉。