《第三专题教学设计(概念教学)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三专题教学设计(概念教学)（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三专题WULI课堂教学设计丘名实本专题按照不同课型分五个单元进行探讨，分 别是：第一单元“物理概念教学设计”；第二单元“物 理规律教学设计”；第三单元“物理实验教学设计”； 第四单元“物理复习教学设计”和第五单元“物理习题 教学设计”。 第一单元 物理概念教学设计物理学科知识是由为数不多的基本概念、规律和 原理为主干而构成的完整体系，基本物理概念是构成 物理学大厦的基石。在物理教学中，物理概念的教学 是进一步进行物理规律教学的基础。在本单元中，我们将用两节篇幅展示物理概念教学 设计的主要内容：第一节“学生的前认知对建立物理概 念建立有什么作用”，将对比一些概念在物理学和生活 中的含义，探讨前
2、概念的作用以及概念转变的教学策 略；第二节“如何设计物理概念教学过程”，将对物理概 念教学设计的整体思路和流程进行总结、梳理。在两 节中还将运用典型的教学案例，具体分析其中物理概 念教学设计和实施的成功与不足。 第一节 学生的前认知对建立物理概念有什么作 用我们经常看到，许多教师是这样进行“摩擦力”新 课教学的：首先通过举例说明日常生活中有关摩擦力的现象 ，引入教学课题，分析典型的现象后，给出摩擦力的 定义，再运用演示实验，讲解影响摩擦力大小的因素 。接着介绍摩擦力的应用，最后通过解决相应的例题 深化对摩擦力的理解。在这种教学设计中，教师有意无意地把学生 视为接受知识的容器，漠视学生在生活体验
3、中自 发建构的关于摩擦力的认识，忽视学生在建构物 理概念过的主观能动性，满足于使学生死记硬背 物理概念，对概念的理解也仅仅停留辛表面意义 上。特别是学生头脑中与科学认识相异的前概念 并未受到挑战，经过一段时间，学生对该概念的 理解又回归到原有认识，在新的问题情境下连连 出错。 根据新的课程改革理念，物理教学在重视基本 知识与技能的同时，还要关注学生的前认知，关注 其建构物理概念的过程，在此过程中使学生体验到 自主获取奥苏贝尔有这样一句名言：“影响学习的唯 一最重要因素，就是学习者已经知道了什么，要探 明这一点并应据此进行教学。在进行物理概念教学 的设计时，我们首先要自问：学生对将要学习的物 理
4、概念已有什么认识?他们的原有认识对物理概念的 建立有何作用?针对前概念与所学物理概念基本一致 或有矛盾的不同具体情况，应采用什么样的教学策 略?下面我们来分析以下案例，探讨学生的原有认识 在物理概念建立过程中的作用，以及对应的教学策略 。【案例分析】摩擦力(视频材料311A)教师：首先，让我们轻松一下，欣赏一部影片的 片断。这是小鬼当家当中的几个片断，你怎么评价 片中的小主人公?学生1：他用自己的智慧打败了他们。学生2：他能利用各种地理环境和工具，与比自己 强大的坏人作斗争。学生3：我认为他能运用物理知识去对付坏人，一 点也不害怕。(通过放映小鬼当家中小主人公利用珠子 、油等减小摩擦，与歹徒周
5、旋的片断，使学生忍俊 不禁。在轻松的课堂氛围下，自然引入研究课题。 但问题的指向性不足，致使大多学生的回答与本节 的研究主题联系不紧密。教师应适时发问：小主人 公运用了什么物理知识?以了解学生有关摩擦力的 原有认识。)。教师：小主人公巧妙地利用了摩擦力的知识惩 治了坏人，保护了自己。今天让我们一起走近摩擦 力。摩擦现象在我们的生活中随处可见，你感受到 了摩擦力的存在吗?你用什么方法?试一试。 (学生利用书本、笔、桌子等，体验摩擦力的存在。 )(教师通过随手取材实验，让学生通过体验，唤起 自己根据生活经验得到的关于摩擦力的认识。)教师：谁能告诉大家，你是怎么做的?你的感受 是什么?学生1：我在空
6、中挥手会很轻松，在桌面上推动 会很吃力。学生2：我用笔写字时会感受到摩擦力的存在。学生3：我用双手把书压在中间，手有被向下拉 的感觉。 (学生陈述了关于摩擦力的感受，为教学提供了可供 归纳、总结的素材。)教师：正像同学们所感受的这样，两个相互接触 的物体，当它们要发生或已经发生相对运动的时候， 就会在接触面上产生一种阻碍它们相对运动的力，我 们把这种力就称之为摩擦力。(虽然学生1、2说出了摩擦力存在的条件，但并非所有 学生都具有这样的认识，这里教师应引导全班同学进 行知识意义的建构，结合学生的感受深入讨论“接触 面”、“相对运动”、“阻碍等关键词的含义， 区别“要发生相对运动”与“发生相对运动
7、”的不同 含义。或让学生举例说明，使之明晰化。)根据你的经验，再结合你的感受过程，想一下，当 一个物体在另一个物体表面滑动的时候，这个摩擦力大 小可能和哪些因素有关?学生1：我觉得会和物体所受的压力有关，压力越大 ，摩擦力越大。教师：这位同学不仅提出了自己的猜想，还提出了假 设，摩擦力与压力可能有什么关系。学生2：可能和速度有关，速度越快，摩擦力越大。学生3：我认为应该是速度越快摩擦力越小。学生4：由于物体是在另一个物体表面滑动，所以应 该与表面的粗糙程度有关，粗糙程度越大，摩擦力越大 。学生5：可能和接触面积有关，接触面积越大，摩擦 力越大。学生6：应该是接触面积越小摩擦力越大。(教师通过提
8、问，引出学生基于日常经验的关于摩擦力 大小的认识。学生的有些前概念与科学概念相异。刨 设宽松的交流环境，让他们表达出自己的想法，有利 于概念转变的进行。其中，有关摩擦力与压力、粗糙 程度关系的理解与科学概念一致，可以通过教学进一 步强化和发展。而认为摩擦力可能与速度和接触面积 有关。则属于原认知中的错误成分，需要通过教学过 程转变。)教师：我们用实验先来验证压力和接触面的粗糙 程度这两个因素对滑动摩擦力大小的影响。你们的桌 面上有老师准备好的弹簧测力计、木块、钩码和粗糙 程度不同的三个平面，另外还有一张实验记录单。今 天，我们进行一次组间的合作，由第二大组来验证压 力对滑动摩擦力大小的影响，由
9、第二大组来验证接触 面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响。好，开始设 计实验。(科学猜想的正确与否要通过实验等来检验，这体现了 科学探究的本质。教师采用了半开放的探究教学策略 ，给定实验器材，由学生自主、合作进行实验设计和 操作，切合初中生的认知水平。但教师对学生提出的 错误假设未做处理，应当让提出速度和接触面积也会 影响摩擦力大小的学生验证自己的猜想，通过分析、 讨论实验结果，实现概念转变。)第一组代表：我们的猜想是摩擦力大小和压力大小 有关系，假设是压力越大，摩擦力越大，压力越小， 摩擦力越小。我们要控制的变量为接触面粗糙程度、 面积，以及拉动木块的速度。实验步骤分为四步：第 一步是将弹簧测
10、力计指针调零；第二 步是用弹簧测力 计水平直线匀速拉动木块，读出此时示数为02 N；第 三步，在木块上加一个钩码，用弹簧测力计匀速拉动 木块，读出此时示数为07 N；第四步，在木块上放两 个钩码，用弹簧测力计匀速拉动木块，读出此时示数 为12 N，因此我们得出的结论为：接触面粗糙程度 相同，接触面积相同，拉动木块的速度相同，这时压 力越大，摩擦力越大；压力越小，摩擦力越小。第二组叙述了研究摩擦力与接触面粗糙程度的情况 。 (学生通过实验。深入掌握控制变量的方法，验证了有关 猜想。深化了对摩擦力的认识。)教师：通过实验我们验证了影响摩擦力大小的两个 因素，即压力和接触面的粗糙程度。值得高兴的是，
11、我 们利用科学探究的方法所得出的两个结论和科学工作者 通过大量的科学实验得出的结论是一致的。(教师指出同学们通过科学探究得到的结论与科学家 的结论一致，使学生的认识与科学概念进一步统一，使 他们体验到探究成功的喜悦。)下面我们再来轻松一下。 展示几种外观奇特的自行车。教师：没想到自行车还会设计成这样吧?其实大 家仔细观察一下自行车，就会发现在使用它的过程中 有很多地方都存在着摩擦力，那你认为，哪个地方的 摩擦力大一点好，哪一个地方的摩擦力小一点好?而在 实际中又用到了什么方法来达到这些目的?(教师以学生非常熟悉的自行车为载体，提出有关摩 擦力的问题，以提高学生应用物理知识的能力，深化 对摩擦力
12、概念的理解。)学生：我在这里找到了5处(分别指出在车把、 闸、车把转轴、脚蹬、车轮转轴处存在的摩擦力，以 及它们应该较大还是较小。)教师：同学们补充一下，该如何增大或者减小这 些摩擦力?学生1：(把手)增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 力。(车闸)增大压力来增大摩擦力。(轴的部位)加一 些润滑油来减小摩擦力，轮胎上的花纹可以增大摩擦 ，后轮上的摩擦应该是越大越好，前轮上的摩擦越小 越好。学生2：我不同意他的观点，如果前轮没有摩擦 就无法转向了。(学生运用摩擦力的概念解释日常生活中的现象时， 出现了不同的观点，这是很好的课程资源，遗憾的是 教师没有充分利用。)教师：如果前轮摩擦越小越好，大家想轮胎
13、应该 做成什么样?是不是光滑的?(学生表示同意。)(关于前轮摩擦是否越小越好的问题，学生有不同意 见，教师在教学中这样处理。对学生有一定的误导作 用。自行车放在那里，为什么不引导学生观察一下? 如课上一时难以解决，可让学生课后展开研究，再进 行交流。) 教师：在车头部位除了要上润滑油，你们还看 见过其他的方法吗?谁有经验?学生：在里面有珠子，是为了用滚动摩擦代替 滑动摩擦，来减小摩擦。教师：那你看到滚珠表面是什么样的吗?学生：光滑的。教师：有的地、方在轴的部分还会有轴承。用 滚动摩擦代替了滑动摩擦。同学们提到这么多想法 ，同学们还要注意一点，在上润滑油的时候，是不 是减少接触面的粗糙程度?学生
14、：不是。教师：在接触面上涂抹润滑油是形成了一层油膜 ，使接触面分开。在现实生活当中，我们还看到类似 的情况，比如气垫船，是在船体和水面之间形成一个 气垫来减小摩擦，也是一样的。让我们再回头想一下开头时电影里的小主人公，他 都利用了哪些关于摩擦的方法?(教师再次回到本堂课开始设置的情境，分析影片 中小主人公采用的减小摩擦力的方法，使本节课首尾 呼应，在轻松的气氛中进一步深化了对摩擦力的认识 。)教师：刚才我们在感受的过程中，是否可以这样 总结一下：是不是感觉到在这个接触面上产生了一种 阻碍相对运动的力?我们就以搓手为例，是否在接触 面上感觉到了阻碍的力?总结：在接触面上存在阻碍相对运动的力。教师
15、：大家回想一下你的感受过程，你认为在什 么情况下存在摩擦力?讨论一下。学生1：两个物体必须互相接触。学生2：他们之间产生相对运动或者要发生相对运 动。(通过教师的引导，学生自主提出有关摩擦力概念 的主要内容，可见学生具有一定的抽象、概括能力。 )学生1：他往地上撒小珠，用滚动摩擦代替了 滑动摩擦，还在地板上涂油膜是在接触面上加隔离 层，减小摩擦力。学生2：在光滑的大理石地面上滑动，是减少 接触面的粗糙程度来减小摩擦。【点评】在上述案例中，教师以小鬼当家中的片断 引入课题，小主人公巧妙利用摩擦力知识与歹徒周 旋，在轻松的气氛下，唤起学生对生活中有关摩擦 力的原有认识。以搓手等简易实验，引导学生猜
16、想 影响摩擦力大小的因素，使他们的前概念明晰化。 学生认为：压力、接触面粗糙程度对摩擦力大小有 影响，压力越大、接触面越粗糙，摩擦力将越大， 这些前概念与物理概念一致，为教学提供了良好的 基础。教师预先提供实验器材，让学生自主设计实 验方案，以实验事实验证了自己的猜想，使他们深 切地体验到探究成功的喜悦，最后以自行车等为例 ，应用在课上学到的摩擦力知识，使学生的一些原 有认识与物理概念统一起来，达到了预期的教学目 标。正像该案例中出现的情况，有学生出于生活的 体验，提出速度和接触面的大小也会影响到摩擦力 的大小，与物理学中的摩擦力概念不一致，尽管教 材中并未探讨这些因素，但这会影响到学生对摩擦 力概念的全面理解，学生所表达的原有认识是非常 好的课程资源，为实现概念转变提供了良好的教学 契机，运用课堂中提供的实验器材，完全可以引导 学生对自己的认识进行验证、分析，以引发认知冲 突，实现前概念向科学概念的转变，遗憾的是教师 完全按照自己的预设组织教学(尽管他采取了一定的 补救措施，让学生课后探究)，错失良机。以下我们再提供一个案例片断，探讨当学生
