基于學(xué)生體驗(yàn)的科學(xué)課堂教學(xué)

朱建木

【摘? 要】“力”是初中科學(xué)中非常重要的一個(gè)概念，人類的日常生產(chǎn)生活中無時(shí)無刻不涉及到力。由于力的概念比較抽象，學(xué)習(xí)力的概念對于對抽象事物的理解能力較差的七年級(jí)學(xué)生具有一定困難，筆者從學(xué)生熟悉的一些涉及到力的身邊情景，通過一些簡易的實(shí)驗(yàn)，概括出力的作用效果，體驗(yàn)力的作用是相互，使學(xué)生初步形成一個(gè)有關(guān)力的概念。

【關(guān)鍵詞】力的存在;力的作用效果;學(xué)生體驗(yàn)

引言

《力的存在》是浙教版七下第三章第二節(jié)內(nèi)容。“力”是初中科學(xué)中最重點(diǎn)的概念之一，正確理解力的概念是學(xué)好初中科學(xué)的基礎(chǔ)。力對七年級(jí)的學(xué)生來說是并不陌生，一方面是因?yàn)槿粘Ｉ疃寄荏w驗(yàn)到力，并常用到力這個(gè)詞，另一方面在小學(xué)五年級(jí)上冊第四單元《運(yùn)動(dòng)和力》的板塊中，整塊內(nèi)容都涉及力的知識(shí)。當(dāng)然七年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)力的知識(shí)也并不輕松，因?yàn)榱Φ母拍罘浅３橄?，學(xué)生對力的認(rèn)識(shí)比較模糊，有時(shí)候甚至不科學(xué)。在本節(jié)課的教學(xué)中教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過創(chuàng)設(shè)一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生有層次的開展各種體驗(yàn)探究，讓學(xué)生通過直觀感受，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，合作交流等活動(dòng)方式，感知力的作用效果，體驗(yàn)的力的存在，探索力的作用是相互的，運(yùn)用分類、比較、歸納、轉(zhuǎn)換、放大等科學(xué)方法初步建立的概念。

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)與技能：根據(jù)力的作用的實(shí)例概括出力的意義---力是物體對物體的作用。由力的作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象概括出力的作用的兩種效果，即改變物體的形狀和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。能從力的作用效果確認(rèn)力的存在。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活事實(shí)，認(rèn)識(shí)力的相互性。并能用力的相互性解釋有關(guān)現(xiàn)象。

（2）過程與方法：通過感知“力”的效果，探索“力”的作用等自主體驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ诮⒘Φ某醪礁拍畹倪^程中，培養(yǎng)學(xué)生分類、比較、抽象、歸納能力。

（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過實(shí)驗(yàn)與觀察，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣養(yǎng)成透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣;利用科學(xué)知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，提高對科學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)。

2.教學(xué)重點(diǎn)活動(dòng)

2.1科學(xué)源于生活

【情境】播放火箭升空視頻。

【設(shè)計(jì)意圖：引入火箭升空視頻，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲，同時(shí)讓學(xué)生為我國航天事業(yè)感到驕傲?！?/p>

【體驗(yàn)一】：教師利用氣球?qū)嶒?yàn)?zāi)M火箭升空。

師：氣球升空和火箭升空兩者原理相似，你知道是什么原因?qū)е滤麄兩盏膯幔?/p>

師：一起來體驗(yàn)用力的感覺——學(xué)生分三組開展對應(yīng)活動(dòng)（堅(jiān) 持五秒），你手臂的感覺如何？

師：人類最早就是從推拉提壓等作用引起的肌肉酸脹中感受到力的存在。除此之外，上述過程中還有什么現(xiàn)象能證明力的存在？

生：樹彎了，受到力的作用;瓶子変癟了，受到力的作用。運(yùn)動(dòng)的足球停止運(yùn)動(dòng)，受到力的作用。

師：力普遍存在于我們的生活生產(chǎn)中。除此之外，你還能舉出生活、生產(chǎn)中涉及到力的例子嗎？

【設(shè)計(jì)意圖：利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)和好奇心，從學(xué)生熟悉的生活情景入手，通過學(xué)生活動(dòng)體驗(yàn)，引入這節(jié)課的主題---力的存在。使科學(xué)問題生活化，讓學(xué)生知道科學(xué)就在身邊，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納能力。】

2.2科學(xué)源于事實(shí)

【體驗(yàn)三】利用所給器材（兩個(gè)充滿氣的氣球、彈簧一根，小車一輛），演示力的存在，并找出讓人信服力的存在的證據(jù)。

生A：書本擠壓氣球，氣球変癟;

生B：拉彈簧，使彈簧伸長;

生C：書本壓彈簧，使彈簧縮短;

生D：拍氣球，靜止的氣球開始運(yùn)動(dòng);

生E：用手拍打往前飛行中的氣球，氣球運(yùn)動(dòng)速度變快;

生F：用手拍打迎面飛來中的氣球，氣球向反方向飛走;

生G：用手按住運(yùn)動(dòng)中的小車，小車停止運(yùn)動(dòng)

……

師：請你對以上力的證據(jù)進(jìn)行仔細(xì)分析，能否歸納出力的作用效果。

【設(shè)計(jì)意圖：力是看不見的，人們往往從力產(chǎn)生的效果中來反映力的存在，通過此活動(dòng)來培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)意識(shí)，同時(shí)滲透科學(xué)探究的思想和比較歸納的思想】

生1：由生ABC可以得到力可以使物體形狀發(fā)生形變。

生2：由生DEFG可以得到力可以使物體運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生形變。

2.3科學(xué)源于實(shí)驗(yàn)

師：你們贊同他們的觀點(diǎn)嗎？用力壓玻璃瓶，但是沒有看到玻璃瓶形變。

生：力可以使物體形狀發(fā)生形變這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的;

生：也許改進(jìn)觀察方法可以看到玻璃瓶發(fā)生形變;

師：在沒有努力改進(jìn)方法之前放棄原有結(jié)論是不應(yīng)該有的態(tài)度;

【設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)精神?！?/p>

教師演示：擠壓裝有紅墨水的礦泉水瓶，仔細(xì)觀察礦泉水形狀和瓶內(nèi)紅墨水上升情況，你觀察到了什么？

生：觀察到瓶子形變;紅墨水上升并且越到瓶口細(xì)小處水上升越明顯;

師：以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能給你什么啟發(fā)嗎？

啟示：同樣的力擠壓塑料瓶，瓶口越細(xì)液體上升越明顯，可以在玻璃瓶中插一內(nèi)徑極細(xì)玻璃管，然后擠壓玻璃瓶;

【體驗(yàn)四】：學(xué)生用手壓玻璃瓶，觀察瓶子上方細(xì)管中液柱變化，從而證明力能使瓶子發(fā)生形變。

師：引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，細(xì)管中液柱上升也可能是由于熱手導(dǎo)致瓶中液體受熱膨脹引起的，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能說明力能使玻璃發(fā)生形變，該如何證明？

任務(wù)一：學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

方案一.戴手套隔熱擠壓;現(xiàn)象：細(xì)玻璃管液面上升。

方案二.改變擠壓部位;現(xiàn)象：細(xì)玻璃管液面下降。（使瓶子的體積變大）

所以液柱變化主要不是受熱膨脹引起的，而是瓶子受力形變使容積發(fā)生變化。

【設(shè)計(jì)意圖：鼓勵(lì)學(xué)生對玻璃瓶受力發(fā)生微小形變現(xiàn)象進(jìn)行質(zhì)疑，并讓學(xué)生借助教師幫助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出液柱變化不是由受熱膨脹引起的結(jié)論，同時(shí)體驗(yàn)轉(zhuǎn)換法和放大法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。通過學(xué)生切身體驗(yàn)提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)】

2.4科學(xué)源于分析推理

師：針對剛才的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，請大家進(jìn)行縱向比較，看它們有什么共同之處？引導(dǎo)學(xué)生概括出“力是物體對物體的作用”。

【設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過活動(dòng)體驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、歸納，得到力的概念。既突破知識(shí)難點(diǎn)，又滲透科學(xué)方法?！?/p>

2.5科學(xué)服務(wù)于生活

任務(wù)二：魷魚前進(jìn)的力來自哪里？

體驗(yàn)五：站在滑板上的學(xué)生推墻壁，人會(huì)向后運(yùn)動(dòng)。

體驗(yàn)六：手舉凳子，感覺到凳子給手一個(gè)向下的力。

【設(shè)計(jì)意圖：通過對滑板車上的人、舉凳子的手、烏賊噴水前進(jìn)等事例的分析，不斷深化力的作用是相互的，同時(shí)應(yīng)用力的作用是相互的解釋這些現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)知識(shí)、科學(xué)語言解釋生活中的問題的能力?！?/p>

3.教學(xué)反思

力的概念非常抽象，要深刻理解科學(xué)中力的定義是很困難的。在本節(jié)課教學(xué)中教師創(chuàng)設(shè)合適的生活情景、實(shí)驗(yàn)情境，通過學(xué)生切身體驗(yàn)，使抽象、深?yuàn)W的科學(xué)概念變得形象、簡單。在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中，新課標(biāo)提出要保護(hù)學(xué)生的好奇心與求知欲。那么，如何讓學(xué)生一直保持對科學(xué)的興趣與熱情呢？如何讓學(xué)生不再討厭深?yuàn)W的科學(xué)概念呢？體驗(yàn)式學(xué)習(xí)就是一種有效途徑。創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生親身體驗(yàn)、經(jīng)歷整個(gè)科學(xué)探究過程，使科學(xué)概念深人淺出，使學(xué)生更容易理解與接受，從而降低學(xué)習(xí)難度，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。

參考文獻(xiàn)

[1]毛國永，鐘偉東.淺談科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)[J]中學(xué)教學(xué)參考，2016，（20）：71-72.