上完这节课,我有一个深刻的体悟:教学的过程是教与学的交往、互动的过程,是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中,教师既要放手让学生自主探究,又要适时点拨、引导、讲授,为学生顺利自主探究提供有力的帮助。
我在对于杠杆五要素的教学过程中,改变了过去直接讲授的方式,而是让学生在主动学习的过程中和对影响杠杆平衡因素的认识中,通过师生交流合作,引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出,我考虑了很长时间,如果直接引出,可以节省时间,但不利于学生对力臂的理解和记忆,最后我通过在对“影响杠杆平衡因素”的简化合并的方法研究中,引出力臂的概念,这样符合了学生的认知规律。
对“杠杆平衡条件”采用探究式教学。通过漫画情景的创设,让学生在愉快的氛围中产生疑问,提出了要探究的问题,然后,通过等式观念的讲解,使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中,对杠杆平衡条件进行了猜想,既提高了学生学习的积极性,又使学生学会了处理问题的方法。
关于“杠杆应用”的教学,采用了学生自主获取知识的方法,既培养了学生自学的能力,又加深了学生对“学习物理的最终目的就是应用物理知识解决生活中的实际问题”的认识。这一环节既充分体现了“物理来源于生活,又走向生活”的新课程理念,又让学生在交流中分享了彼此间的思考、经验和知识,从而达到了共同发展和提高的目的。
但是,我感觉我的课堂评价语言过于单调,忽视了评价的三重功能:一是让生知道“对”与“不对”;二是调动学生学习的积极性;三是给学生指明研究方向。特别是探究三种杠杆的特点时,没有给弱势群体学生更多的关注,由于他们基础和能力的积累不够,不爱动手、不善于发言和表达……所以教师容易忽视他们,不能把更多的鼓励给他们,也没有创造更多的机会让他们表现。对于画力臂,学生掌握还不够,力臂还需要通过练习多加强。学生对于生活中的一些杠杆,从具体的物体抽象出物理模型的能力还是比较弱,相当一部分学生对于生活中的一些杠杆,不能利用杠杆的知识进行分类。这种现象说明在某些方面,我们的物理教学脱离了生活实际,学生对日常生活中丰富的物理现象和事实司空见惯、熟视无睹,头脑中除了那些来自课本的公式、定义、定律等结论性的知识外,再也没有什么了。由于缺乏实践,学生在运用所学知识解决实际问题时常感到能力不足、束手无策。因此怎样让学生把知识学活,提高在实践中的应用能力,是摆在我们物理教学面前的一个重要问题。
本节课重点难点杠杆平衡条件和力臂。教学中,我讲解了杠杆的五要素,支点、动力、阻力、力臂就要下课,安排时间极其不恰当,我想讲解杠杆定义和五要素时应该在15分钟以内,10分钟之类最好。讲解杠杆平衡条件在15~20分钟以内最好。
本节课我用了弹簧测力计和钩码、平衡杆杆。我觉得弹簧测力计的使用可以提高学生思维,开拓学生思维。讲解过程中,力臂
的画法学生是不好掌握,我先让学生画出力的作用线,然后再过支点做力的作用线的垂线。在讲解杠杆平衡时,我课后思考,学生先猜想(学生主要想到力相等杠杆即可平衡,实验验证);探究时先研究力相等,力臂相等的情况,在研究力不等力臂不等的两种情况,最后研究弹簧测力计拉的情况,强调竖直向上拉,目的从杠杆上测出力臂。
课堂中的实践体验活动,让学生头脑中抽象的科学概念化为现实具体、活泼生动的应用实例,巩固了概念的记忆,并反过来加深了对杠杆省力、费力原理的理解。从实际教学中来看,学生在这个环节中学得既开心,又有效率。另外,尝试“举一反三”,让学生经历一个“实践→理论→再实践”的过程,实现对科学概念的再认识。
例如,学生在分析了钢丝钳的省力原理之后,提出“铁丝放在钳口的.哪个位置最省力”这个问题,通过思考解决这个问题来帮助学生正确地利用科学理论指导生活实践;正是由于科学概念与实践体验的紧密结合,学生通过这个应用环节的学习,对于杠杆省力、费力原理的理解大大深化了。
对本节课的教学应注意以下几点:
1、首先根据杠杆原理认识三种类型的杠杆后,部分学生对省力和费力的杠杆有错误的认识,认为用力大的杠杆是费力杠杆,用力小的杠杆是省力杠杆。教师应反复强调动力比阻力小的杠杆是省力杠杆,反之为费力杠杆。
2、如何设计使杠杆更省力,学生有很多想法。教师可把部分学生有代表性的想法让全班同学来讨论,既可活跃课堂气氛又能锻炼学生的思维。
一、学生动手体验使用杠杆
撬钉子的过程——从实例中抽取杠杆模型——理论学习后再次体验生活中的杠杆,从生活走向物理,又从物理走向生活的理念。这节课课本是通过实例直接给出杠杆的五要素,然后探究杠杆的平衡条件。而此我采取了大胆创新的教学方式:首先由撬钉子的实验介绍杠杆的定义及学生容易理解的支点、动力、阻力三个要素(暗留力臂两要素),接着用的撬棍撬石头(雷同撬钉子)及孩子们坐过的跷跷板(孩子们经常坐有经验)来强化杠杆的定义及三个要素。选用这两种杠杆是基于学生经验易理解的基础上,所以学生会有感而发。同时也为下面用跷跷板引平衡的探究做了铺垫。接着通过一组优美的《生活中杠杆》的画面让学生再次感受体验杠杆及三要素。让学生知道杠杆形形色色,不简单是一根直棒。也为下节课杠杆的分类做铺垫。
二、杠杆水平平衡实验的探究环节设计思想:
让学生首先由压跷跷板的生活情景,进行猜想杠杆的平衡跟什么因素有关。(孩子们对跷跷板熟悉,所以进行猜想时有依据有感而发,经课堂检验选择这个是正确的)。这个过程设计目的有二个:
1、让我们的学生经历一个一般的探究过程:猜想、设计实验方案、进行实验、得结论、评估等这些环节。
2、评估时,教师用反例推翻了他们的结论,也让他们知道了科学不是一两次实验就可以成功的,有好多伪科学也是存在的。所以我们的科学家在研究成功一条规律时,是经过几千次的实验和生活的检验,教育学生要细致分细,进行科学探究时要认真,对学生进行实事求是、严谨治学的教育。
三、杠杆平衡条件的探究:
1、首先自制了一个教具————杠杆在任意位置平衡演示器,教具从构思到制作可以说中间也有很多难点,有些东西理论上说的过去,但实际要是去做可以说难上加难,或做出来的东西与理论上相违背,所以做这个教具时试验了好多材料,最后选用有机玻璃用数控机床等精密工具加工而成,保证了实验的结论的准确性。
2、教师在前面学生思维火花碰撞的瞬间,引导学生分析杠杆的平衡可能与哪些因素有关。为力臂的生成做铺垫。
3、创新实验设计是对教材杠杆平衡条件实验的一个补充,是对教材的一个弥补。这个环节采用师生共同实验的方法进行,有利于节省时间,并对器材加以控制。
4、力臂概念引入水到渠成,突破了本节课的教学难点。
5、回过头来和学生一起分析讨论:这个平衡条件是否适合杠杆水平平衡。又使学生明白杠杆水平平衡是个特例,此时,动力臂恰好与支点到动力作用点的距离重合,阻力臂与支点到阻力作用点的距离重合。当杠杆水平平衡时比在其它位置平衡时的优点:可以使力臂落在杠杆上,直接测出力臂。
一、“力臂”的教学
在学习了杠杆五要素中的动力、阻力和支点这三个要素后,继续建立“动力臂”和“阻力臂”的概念。为使“力臂”概念的给出不会显得太突兀,我以撬棒撬石头为例,提出问题:使用撬棒撬石头时,能否将石头撬起跟哪些因素有关?学生回答:与用的力的大小有关、还与手握的位置有关(教师点明:即动力的作用点)、与用力的方向有关、还与石头的重力有关。教师引导:前面三个因素归结起来就是动力的三要素,我们以前讲过力的作用效果与哪些因素有关?——力的三要素,即力的大小、方向、作用点;那我们现在所说的用硬棒将石头撬起,也就是力的作用效果,证明学生建立的假设与学过的理论相一致,很有道理。接着继续引导设疑:还与什么因素有关?与石头到支点的距离有没有关系呢?(即与阻力的作用点有关)。——还与阻力的三要素有关。
接着通过板演,引导学生分析:动力的作用点不同,会使得支点到力的作用线的距离不同;动力的方向不同,也会使得支点到力的作用线的距离不同,所以,动力的作用点和动力的方向对动力作用效果的影响都可以归结为支点到动力的作用线的长短对动力作用效果的影响,将其定义为“动力臂”;接着,再给出“阻力臂”的概念。在这个过程中,要特别注意板演,及时地在黑板上记下每个分析后给出的结论,再将每个小电给出的结论进行总结,最后得出“动力臂”和“阻力臂”的概念。
“力臂”概念的建立是这节课的难点,力臂的作图是这节课的重点,由于学生初次接触,所以也是这节课的难点。有些基础较差的学生可能会无从下手,所以我先进行了作图前的预热和引导:先让学生作2个图——点到线的距离(包括不需要延长线的长度和需要延长两种情况);再讲解力臂作图的例题,强调:①力的作用线不够长时,要用虚线延长;够长就不需延长了;②注意力的作用线和力臂都用虚线画;③垂直记号和表示力臂长度的打括号记得要标明。接着让学生练习课后题,讲解后引导学生小结作图步骤:①找支点;②画作用线;③作距离(特别强调:力臂是支点到力的作用线的距离;而不是力的作用线上的一段)。
二、“杠杆”教学中需要强调的几点:
①动力和阻力的作用点都应在杠杆上;若动力和阻力在支点两侧,则动力和阻力的方向相同;若动力和阻力在支点同侧,则动力和阻力的方向相反;②研究杠杆的平衡的实验中,将杠杆调成水平位置平衡的原因是:便于直接从杠杆上读出“力臂”,写成“便于直接读数”是错误的;③在阻力和阻力臂一定的情况下,沿与支点到动力的作用点的连线垂直方向的力是最小的动力(当杠杆是形状规则的硬棒时,这个力就是与杠杆垂直的力);④省力杠杆费距离;费力杠杆不省力,但省距离;都不能省功。
本课从认识简单机械中的撬棍引出杠杆的概念,让学生了解杠杆的三个点:支点、用力点、阻力点。接着,引导学生区分杠杆类工具和非杠杆类工具。最后,用杠杆尺做实验,从而进一步探究杠杆什么时候省力,什么时候费力,什么时候不省力也不费力。
教学时,我就是按照这样的步骤来的。结果,每个环节进行都很顺利,特别是一班的学生做杠杆尺的实验时非常有序,对操作步骤也是一点就明。课堂提问中,也是一班的学生对杠杆和非杠杆的认识最准确。而二班的学生,四个组中有两个组的学生操作中出现违规行为,有三个组在往杠杆尺上挂钩码时,竟然在支点两边挂了几处,相当于找出了很多个阻力点和用力点,没能准确理解杠杆的定义。而且,在距支点的距离把握上,不能发散思维,导致每次杠杆平衡时支点两边的距离和钩码的个数都是一样的,都成了不省力也不费力杠杆,给接下来的探究规律带来难度。
分析一下原因,与学生的素质有关,也与班级的教学环境有关。科学就应该让每一个学生大胆推测大胆动手,可是有些学生却习惯于啃书本,读死书,这样就不利于科学的学习了。另外,二班上课的时候竟然还有一个学生在人家做实验的时候玩悠悠球被我逮到了,可见学习习惯的养成很重要,当然,我以后也应该注意科学实验时的引导,应该让每一个学生都能积极地参与进来,让每一个学生都乐于做实验,会做实验。
最后一点不满意的地方时,课堂结尾总结杠杆省力、费力、不省力也不费力的规律时,下课了,没能把这个让学生研究透,只能留到下节课。以后应该注意课堂时间的把握!
本课教学,是在上节课通过杠杆尺的研究得出杠杆如何省力、费力、不省力也不费力的前提下,探究生活中的各类杠杆类工具。对于此课教学,简单枯燥的说教起不了多大效果,要尽可能多的通过实物,通过学生的动手操作激发学习兴趣,在游戏玩乐中体会科学的奥秘,掌握相应的科学知识。
如何区分杠杆是省力、费力、不省力也不费力,可以告诉学生两步骤,1、先找到杠杆类工具的支点、用力点、阻力点;2、分析三个点之间的位置关系,依据杠杆尺实验的结论来区分。对于螺丝刀撬开筒盖、夹子夹东西、开瓶器开啤酒瓶三个活动,让学生在活动中进行分析,前两项较易掌握,开酒瓶盖不少学生找不准阻力点和支点,这里需要老师加以引导分析。
生活中更多的杠杆类工具的分析,多准备些实物,当学生不甚明了时,通过操作演示,亲眼看到了工作过程,学生就较易发现三个点,分析三个点的关系,从而能方便的区分是何种杠杆的应用。对于剪刀,教师有必要进行补充,一是不同用处的剪刀,其阻力臂和用力臂的长短是不同的,如理发剪、缝纫剪、园林剪、手工剪等;二是对于同一把剪刀,使用方法不同,其省力或费力情况也是不同的。对于费力的镊子和筷子这两种杠杆类工具,引导学生思考“为什么要设计成费力的?”可结合夹煤饼的火钳,比较能说明问题。有的杠杆是为了省力,有的是为了省距离。
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