鄒學楓 劉健智
摘 要:物理新課程理念如何落地,是教學設計重點考慮的問題。文章以《流體壓強與流速的關系》教學設計為例,展示了在初中物理教學實施過程中,如何實現(xiàn)物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),從而提升學生的科學素養(yǎng)。
關鍵詞:科學素養(yǎng);流體壓強;流體流速;教學設計
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A ? ?文章編號:1003-6148(2020)1-0028-5
【教 材】 人教版物理八年級下第九章第4節(jié)
【授課對象】 初二學生
【課時安排】 1課時(45分鐘)
1 ? ?教材分析
1.1 ? ?初中物理課程標準(2011版)要求
了解流體壓強與流速的關系及其在生活中的應用。
例:了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。
1.2 ? ?本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位與作用
本節(jié)是對氣體和液體壓強的進一步學習。氣體壓強和液體壓強之所以存在,其中一個重要原因是它們具有流動性,即可以產(chǎn)生一定的流速。本節(jié)就是探究流體壓強與流速的關系,既能加深對氣體壓強和液體壓強的理解,也能為后面學習浮力打下基礎。從原來的靜態(tài)研究到現(xiàn)在的動態(tài)研究,是對學生想象力和思維能力的進一步提升。本文主要采用探究式學習,培養(yǎng)學生的科學探究能力。
1.3 ? ?本節(jié)教材內(nèi)容的安排
首先通過提問引出:流體流動時的壓強是怎樣的呢?接著設計吹硬幣實驗,猜想出流體壓強和流速可能存在的關系;然后通過吹紙小實驗驗證猜想,并得出結論;最后將這個結論運用于生活,比如:解釋飛機升力產(chǎn)生的原因。但是,教材中實驗的選取相對來講缺乏趣味性且實驗現(xiàn)象單一,給學生視覺和認知上的沖突不夠強烈。這節(jié)內(nèi)容與生活聯(lián)系緊密,非常能夠體現(xiàn)物理來源于生活,并運用于生活的課程理念,這就需要教師精心設計這堂課,讓學生感受物理的魅力,從而激發(fā)學習物理的興趣。
2 ? ?學情分析
2.1 ? ?知識層面
學生已經(jīng)學習了流體壓強的相關知識,知道了氣體壓強與液體壓強產(chǎn)生的原因,并對靜止時流體壓強的特點有一定了解,知道了壓強與力的關系,這些知識有利于本節(jié)課的學習。生活中其實有許多關于流速與壓強的例子,學生看到這種現(xiàn)象無法解釋,不知道流體壓強與流速的關系。
2.2 ? ?思維層面
大多數(shù)初二學生的思維還停留在感性思維層面,缺乏理性的科學思維方式,很難將流體壓強與流速這兩個概念關聯(lián)起來,這就需要教師著重引導。同時,學生很難理解飛機在飛行時為什么上表面的流速快、下表面的流速慢,即空氣流過機翼上、下表面的時間為什么是相同的。
2.3 ? ?情感層面
初中生好奇心較強,喜歡思考,對一些奇怪的現(xiàn)象容易產(chǎn)生興趣,有較強的探索欲和求知欲,且對實驗的趣味性要求較高。
3 ? ?教學目標
3.1 ? ?知識與技能
(1)了解流體的壓強與流速的關系。
(2)了解飛機升力是怎樣產(chǎn)生的。
(3)了解并能夠解釋生活中的相關現(xiàn)象,培養(yǎng)分析和解決問題的能力。
3.2 ? ?過程與方法
(1)經(jīng)歷流體壓強與流速的關系及飛機升力產(chǎn)生原因的探究過程。
(2)通過實驗,學會運用歸納、類比、逆向思維等方法,培養(yǎng)觀察、猜想、科學推理能力。
3.3 ? ?情感、態(tài)度與價值觀
(1)觀察流體壓強差所產(chǎn)生的現(xiàn)象,感受大自然的神奇,激發(fā)好奇心和求知欲。
(2)通過對地鐵安全線等現(xiàn)象的解釋,提高安全常識。
(3)感受物理的實用性,增強物理學習的成就感。
4 ? ?教學重點和難點
教學重點:流體壓強與流速關系的探究過程。
教學難點:解釋飛機升力產(chǎn)生的原因。
5 ? ?教學方法
5.1 ? ?引導教學法
通過“小小碎片飛起來”實驗,引導學生指出變量之間的關系:壓強大小可能和流速有關;提出猜想,驗證猜想,得出結論,最后推廣、應用結論。
5.2 ? ?實驗探究法
探究中采用的實驗有:草原犬鼠洞穴、小小碎片飛起來、弄堂風吹門、小小瓶蓋水中游。
6 ? ?教學流程(圖1)
7 ? ?教學過程(表1)
8 ? ?板書設計(圖12)
9 ? ?教學反思
利用大量來源于身邊的情景設計成物理趣味小實驗,并自制實驗裝置。一方面讓學生體會到物理的樂趣和神奇,另一方面學生也感受到物理就在我們身邊。采用的自制小實驗,取材方便,制作簡單,現(xiàn)象明顯,具有良好的推廣性。
在實驗的選取上精心設置。首先通過草原犬鼠洞穴實驗趣味導入,讓學生感受到物理規(guī)律與大自然的緊密聯(lián)系;接著著重講解“小小碎片飛起來”實驗,為學生解答草原犬鼠洞穴實驗做好鋪墊,達到了首尾呼應的效果;同時把草原犬鼠洞穴實驗的泥土做成機翼的形狀,為后面突破飛機升力這個難點服務。
在內(nèi)容安排上采用探究式教學模式,利用結論創(chuàng)造現(xiàn)象,真正做到了“讓學生在玩中學,在學中做,在做中創(chuàng)”的物理教學理念。
在課程理念上體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程基本理念。
(欄目編輯 ? ?鄧 ? 磊)