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从课例看理念 课例1:“浮力产生的原因”教学片段
师:通过学习我们已经知道物体浸入液体中要受到浮力的作用,浮力方向向上,作用点在物体上,大小与物体浸入液体中的体积以及是什么液体有关。那么,这个浮力是怎样产生的呢?
(同学小声议论着)
生1:浮力的产生与液体有关,通过前面的学习知道浮力的施力物体是液体。
师:正确。那么,液体是怎样给物体这个竖直向上的浮力的呢?
生2:通过前面浮力的概念——“液体对物体向上的托力叫浮力”我们知道,液体应该是向上托物体的。
师:这个托物体的浮力是怎样产生的?
生3:液体从底部向上挤压物体。
师:好!他的回答离最终解决问题已经很近了。那么,液体是怎样挤压物体,靠
什么挤压的呢? 生4:靠物体底部液体向上的压强产生的挤压力。
师:你说物体的底部有这样的挤压是正确的,但是,当物体浸没在液体中一定深度时,上表面是否也受到挤压呢?
生5:那是一定的! 师:分析到此,我想让同学们试一试,能否自己弄清浮力是怎样产生的。在这里提示同学们,解决这个问题要先设想在水中有一个正方体,它浸没在水中一定深度处,分析其受力情况就可以解决我们的问题。现在请同学们自己先独立分析,然后进行小组讨论。
(同学先独立分析,然后小组合作学习;教师巡视,个别指导。5分钟后)
生6:浮力是由于物体上下两表面受到的压力不同而产生的。
师:为什么这样说?
生6:正方体有6个面积相等的面,上、下、前、后、左、右各有一个面。由于水的内部有压强,所以,这6个面都受到压力的作用,物体的前面和后面所受压力平衡,物体的左面和右面所受的压力也平衡;由于液体内部的压强随深度的增加而增大(p=ρgh)上、下表面受到的压力一定不等,下表面离水面的距离大,那里水的压强p就大,根据公式F=ps可知,物体下表面受到水向上的压力大,下表面和上表面所受压力之差就等于物体受到水的浮力,即F浮=F下表面一F上表面。 师:他的分析与推理正确吗?
生:正确!
生7:刚才研究时,是假设正方体浸没在水中,如果正方体没有浸没在水中,而
是浮在水面上呢?
师:这个问题提得好!谁能解释一下? 生8:如果正方体浮在水面上,刚才的结论仍然适用,只是液体对上表面的压力为零。
师:正确!我们现在得到了浮力产生的原因——液体对物体下表面和上表面的压力不等,这个结论非常重要,它是解决浮力大小的一种方法,请大家注意它。那么,
这个结论能适用于什么范围?
生9:所有浸在液体中的物体。 生10:应该也适用于浸在气体中的物体。因为气体与液体有许多相似之处,如具有流动性、没有固定的形状、有压强等,在水中有的物体上浮,有的物体下沉,在气体中有的物体上浮,有的物体下沉,所以浸在气体中的物体一定受浮,而且这个浮力的产生也是由于压力的缘故。
师:生10同学的联想和推理是正确的!气体对物体也存在浮力,这个浮力的产生也是气体存在压力的缘故。
点评:能抓住新旧知识之间的联系,帮助学生主动去建构。
课例2:“液化”教学片段
师:前面我们学习了汽化现象,这是一种什么现象?
生:液态变成气态的现象。 师:今天,我们将要学习与汽化过程相逆的另一种状态变化——液化(板书: 六、液化)。 师:请大家回忆一下生活中你见过的由气态变为液态的现象。
生1:从揭开沸水锅的锅盖上滴下的水滴就是一种物质由气态变为液态的现象。
师:这个例子好!谁能解释这个现象?
生2:沸水的蒸气遇到较冷的锅盖降温而变为液体。
师:正确!这里沸水的蒸气变为液体的原因是什么?
生3:遇到较冷的锅盖降温。
师:非常正确!谁还能举例?并解释物质由气态变为液态的原因。
生4:小学科学课学过雨的形成。水蒸气因温度降低而变成了水珠,落到地面就
是雨。水蒸气变成水珠的条件也是降温。
师:这个例子也非常好!那么,从上述两例你能得到些什么?现在小组讨论,讨 论结束后,汇报各自的讨论结果。
(同学讨论5分钟就开始发言)
生5:通过上述两例,我们小组认为解决了两个问题,一是液化的概念,物质由气态变成液态的过程叫液化;另一个是液化的原因是降温。
师:刚才的学习很有成效,同学总结的液化的概念,是准确的。但气体液化的原
因不仅仅是降温,还有把气体体积压缩使气体液化的办法。
点评:师激活了学生原有的生活经验,而顺利地解决了问题。
课例8:“热现象”复习课教学片段
师:本章我们学习的第二项内容是“物态变化”。大家回忆一下关于“物态变化”的知识我们都学了哪些呢?这些知识间有什么联系?我们怎样把它们归纳到一起?现,老师和大家一起来做。 。
(学生回答,教师在黑板上板书)
生1:主要学习了物质的三种状态和六种状态变化形式。物质的三种状态是:气、液、固;六种状态变化形式的是:由气态变为液,或由液态变为气态;由液态变为固态,或由固态变为液态;由固态变为气态,或由气态变为固态。
生2:在这六个状态变化过程中,有三个过程是放热的,有三个过程是吸热的。
由气态变为液态的过程是放热的,由液态变为气态的过程是吸热的;由液态变为固态的过程是放热的,由固态变为液态的过程是吸热的;由气态变为固态的过程是放热的,由固态变为气态的过程是吸热的。
(经过师生的共同努力,形成了一个网络化的知识图,略。)
师:我们所学的有关物态变化的知识都在这个图上,同学们要学会这种方法,当你们学了新知识之后,要及时给它们归类,也就是帮助它们找到“家”。这个图对于我们理解和掌握及记忆物态变化的知识都是有帮助的。谁还能再来归纳一下,使之更便于记忆。
(同学思考)
师:从?碛补叵道垂槟伞T谖镏实娜校烫遄钣玻逵捕茸钚 ?
生:凡是由“较软的”变成“较硬的”过程都要放热,凡是由“较硬的”变成“较软的”过程都要吸热。
师; —正确!大家可以结合实际考查一下对不对。对于物态变化的知识,谁还有什么?
生:在学习这一章的时候,我读了一些课外书,关于物质的存在形态,远不止这三种状态。固体又可分为晶体、非晶体和准晶体;还有等离子体、液晶和固体水等。
这些状态与我们常见的物质的聚集态——固、液、气之间是什么关系,它们之间是否也能发生状态变化,我们总结的“凡是由‘较软的’变成‘较硬的’过程都要放热,
凡是由‘较硬的’变成‘较软的’过程都要吸热”是否还适用?
师:首先,对于同学们的这种钻研精神我表示钦佩!这些问题有的老师知道,有的老师不知道。不过,这些问题超出了初中物理教学的基本要求,课堂上我们不作研
究,感兴趣的同学可以在课后来研究这些问题,其中有一些问题也许这是研究人员还未涉足的地丸
点评:在本课例的教学中。老师帮助学生形成知识结构图。其实质是在优化学生
认知结构。 课例7:“重力”教学片段
师:从上面的例子,你们可以看出什么规律性的东西?
生:一切物体在没有支持的时候都会落向地面。
师:正确!这是地球对它周围物体施力的结果,是地球对物体的吸引造成的。我们把这种物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力过去也叫重量,现在有些人的
叫法还没有改变过来。
(板书:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。)
师:谁还能举出物体受到重力的例子?
生1:站在地面上的人,放在桌子上的杯子。
生2:电线下悬挂的电灯,奔驰的列车。
生3:水,海水、河水、雨水等。
师:大家所举的例子都是正确的!学到现在,是所有的物体都要受到重力作用吗?
生4:不能这样讲!大家可能见过太空飞船上的宇航员,他们基本不受重力作用,原因是离开地球太远。
师:正确!请同学考虑,哪个范围的物体受重力作用?
生5:物体只有在地面上才受重力作用。
生6:物体离开地面不远时也受重力作用,比如,天空中飞行的飞机是受重力的,所以,应该说物体只有在地球表面或地球表面附近时,才受重力作用。
师:正确!可以说成是:地面附近的一切物体都受到重力的作用。学到现在,我们知道了些什么?
生:重力的概念和哪些物体受到重力的作用。
师:没有别的? (学生思考) 师:我们以前学过力,这是个大概念,重力还包括以后要学习的摩擦力、压力、浮力等,都是力的子概念,或下位概念。请同学们回想一下,我们学习力主要抓什么?
生:概括地说主要抓两个问题,一是概念,回答是什么或叫什么的,二是力的三要素。分开说主要抓四个问题,一是概念,二是大小,三是方向,四是作用点。
师:正确!那么,到现在我们解决了什么问题?
生1:解决了重力的概念问题。
生2:我看还有重力的作用点,重力的作用点在物体上。
师:非常正确!还能解决什么?
生3:我看可以解决方向,重力的方向是向下的。
师:我们先来看一个实验。
(演示:把小球用细线悬挂起来,小球静止时悬线是竖直下垂的)
师:这能说明什么?
生:小球是受重力的,小球静止时悬线竖直下垂,说明重力是竖直向下的。
师:正确! 点评:本课例很好地体现了怎样把新知识纳入原有认知结构中去。
课例5:“同直线上二力的合成”教学片段
师:通过刚才的探究我们已经了解了“同一直线上二力的合成”的知识,关于这方面的知识,谁能说一说我们要掌握什么?
生1:这方面的知识应该掌握两点:一是同一直线上方向相同的二力的合成,合力的大小等于这两个力大小之和,方向与这两个力的方向相同;另一个是同一直线上方向相反的二力的合成,合力的大小等于这两个力大小之差,方蛴虢洗蟮哪歉隽Φ?
方向相同。 生2:我看有一种特例应该掌握,就是当两个力在同一直线上,大小相等,方向相反时,合力为零。
师:同学们总结得十分正确。不过,对于生2同学说的情况,暂时不作过高要求,学习下一章时我们还要专门处理这个问题,这个问题是初中物理的重点知识,行巳さ耐Э梢韵壤囱芯垦芯俊Q靶轮兜摹案笔窃械闹逗驮械木椋?
知识必须与原有知识或原有经验结合,它才可能被接纳,我们才能学会新知识。从这一角度讲我们需要寻找新知识与原有知识或原有经验的结合点(也叫固定点)。下面 请同学们小组合作学习来解决这个问题。
(同学小组合作学习,教师巡视、倾听。5分钟后)
师:现在开始交流,谁来谈一谈?
生1:我们小组认为,新知识与原有知识的结合点是有关力的知识。
生2:不能只是力的知识吧!力的知识就是力的概念和三要素。
生3:我们小组认为,除了力的知识,还应该有日常生活中的经验。比如,两个人一个在前面拉物体,另一个在后面推物体,这与“同一直线上方向相同的?Φ暮?
成”是一种情形;两个力气不一样大的人在物体的两侧推同一个物体,这与“同一直线上方向相反的二力的合成”是一种情形;至于生2说的情形与“两个人用的力大小
相等,在物体的两侧推同一物体”是一种情形。
师:生2和生3同学总结的就是新知识的“固定点”,不过,这个固定点是由旧知识和原有经验组成的,旧知识是关于力的知识,原有经验是生3所说的三种具体情
{形,这三种具体情形是“同一条直线上二力的合成”知识的生活“原形”。可以说,最初的二力合成的知识就是在此基础上抽象出来的。
点评:教师引导同学在学习新知识的同时,注意回顾旧知识和原有经验.即注意激活原有的认知结构。使同学的新知识能找到生活中的“原形”。
课例4:“大气的压强”教学片段 师:刚才的实验(教材上图11—3)同学们先后都做成功了,也掌握了这个实验的技巧,增强了动手能力。那么,你对这个实验作何感想?
生:我感到最奇怪的是:当杯子倒置过来时,硬纸片为什么不掉下去?
师:这个感想好!切中要害!那么,大家就来猜想“当杯子倒置过来时,硬纸片为什么不掉下去。
生1:是水把硬纸片粘住了。
生2:不对!水粘不住硬纸片,这是生活经验。我看还是有别的原因。
生3:我看还要在与硬纸片接触的物体上找原因。
师:这个方向指得对!看来你将来是当领袖的材料。
(同学一声哄笑)
生4:与硬纸片接触的物体只剩杯子,这个杯子肯定不能粘或是吸引硬纸片。
师: 大家想一想,还有没有与硬纸片接触的物体?
生5:没有。 生6:有!刚才老师讲了“我们生活在大气海洋的底层”,我们的实验是在空气中做的,所以与硬纸片接触的物体还有空气。现在看,与硬纸片接触的三个物体
(水、杯子和空气)中,惟一有可能给硬纸片以作用的是空气,这个作用就是向上支持杯子中的水和硬纸片。
师:分析与推理是正确的!根据生6的分析与推理,在这个实验中空气对硬纸片存在作用。这是客观实际!如何理解和接纳这个客观实际呢?
(同学思考)
师:我们学习过“液体”,液体有许多方面与气体相似,如具有流动性、没有固定的形状等。大家能不能从它们的相似处去理解空气对硬纸片存在的作用?
(学生思考,后小声议论)
生:由于气体与液体有许多相似之处,液体能产生压强,所以,气体也应该能产生压强,有压强就要对物体产生作用力(F=pS),这个力就支持住了硬纸片和杯中的水。
师:刚才这名同学的联想和推理是正
确的!这样理解气体压强也是正确的,这样的分析与推理同样正确!
生:老师,液体有个公式p=ρgh,这个公式也适用于气体吗?
师:联想得好!这个问题我们后面要学习,不过,我现在也可以说给大家。空气的压强叫大气压,它也是随深度变化的,但不遵从p=ρgh这个定量规律。在处理定性问题时,我们可以借助p=
ρgh来分析问题,就是不能用它来做定量的计算。
点评:本课例中,教师主要是借助学生已有的气体与液体相似的直接经验和液体压强知识。通过同学的自由联想解决了大气压的存在问题。
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