顧銀香
【摘 要】
趣味小實驗是源于高中物理教材的“重心”知識點,但又高于教材,是對已有知識的再延伸。通過活動可培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作、收集信息的能力,在活動過程中,分組實驗探究促進小組間的競爭,培養(yǎng)學(xué)生觀察與歸納、創(chuàng)新與實踐的能力,從而提升學(xué)生的實驗探究的科學(xué)素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】
趣味小實驗 能力 科學(xué)素養(yǎng)
本節(jié)趣味小實驗的探究活動課充分體現(xiàn)物理素質(zhì)教育的育人理念,以培養(yǎng)學(xué)生實驗動手能力,提升物理的科學(xué)素養(yǎng)為目的。利用高一學(xué)生較強的好奇心和觀察能力,通過豐富的視頻資源、趣味實驗以及小組間的競爭有效的激發(fā)興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生在快樂體驗中喜愛動手實驗,并提升物理實驗的能力與科學(xué)探究素養(yǎng)。
一、設(shè)計理念
知識源于生活,學(xué)生需要有創(chuàng)新的能力和實踐的能力去理解知識和探索新應(yīng)用,而實驗實踐活動課就是要教師通過多種方式設(shè)計出有趣多樣的貼近學(xué)生生活的情景,激發(fā)學(xué)生探索知識和應(yīng)用的無盡的學(xué)習熱情,更大程度上地挖掘?qū)W生的多方面的潛能,包括活動課前的準備,旨在培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神,觀察和收集信息的能力;活動中教師則要充分挖掘?qū)W生的求知欲、好奇心,引導(dǎo)學(xué)生在小組合作動手實驗的操作過程中探究問題,學(xué)會創(chuàng)新性地解決問題。學(xué)生在感受實驗成功快樂的同時感嘆物理世界的奧秘、以及在我們生活中的影響,激發(fā)無盡的學(xué)習動力,進而將學(xué)習延伸到課外。
二、活動目標
1.知識與技能:
①理解物體的穩(wěn)定條件;②能動手成功完成探究實驗。
2.過程與方法:
通過豐富的教學(xué)情景,分組實驗探究促進學(xué)習熱情,并引導(dǎo)學(xué)生在合作實驗探究過程中發(fā)揮團隊智慧,學(xué)會學(xué)以致用。
3.情感態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識,鍛煉合作能力、表達能力以及創(chuàng)新實踐能力。
【活動重難點】
1.活動重點:
①理解物體的穩(wěn)定條件;②能動手成功完成探究實驗。
2.活動難點:
通過現(xiàn)象會總結(jié)規(guī)律和方法,學(xué)以致用并創(chuàng)新性的解決實際問題。
【教法及學(xué)法】
1.教法:多媒體輔助、實驗演示、教師引導(dǎo)的啟發(fā)式教學(xué)方法。
2.學(xué)法:觀察和歸納、分組實驗探究與競爭的學(xué)習方法。
在活動過程中充分體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的作用。
三、活動準備
學(xué)生準備:
1.學(xué)生分四組,收集生活中有關(guān)重心的現(xiàn)象(要求:推選組長,分工明確,培養(yǎng)團隊合作)
2.時間:一周
教師準備:
教具:投影儀、電腦、平衡鳥、不倒翁、怪坡、小刀、筆、獎狀。
學(xué)具:一元硬幣、叉子、胡蘿卜、杯子、白紙、文具。
四、活動過程
(1)視頻引入,激趣溫故:
教師通過播放學(xué)生喜愛的一類綜藝類節(jié)目《出彩中國人》中的一期“超強平衡術(shù)表演”,吸引學(xué)生眼球,激發(fā)興趣,并引導(dǎo)學(xué)生對已學(xué)的“重心”知識再回顧。
教師提問:
問題1:重心的影響因素有哪些? 問題2:如何確定物體的重心?原理是什么?
設(shè)計意圖:回歸課本,對已學(xué)知識再鞏固,為后面現(xiàn)象的解釋及動手活動作理論鋪墊。
(2)成果展示,趣味啟發(fā):
學(xué)生展示課前的收集成果:
各小組通過視頻、實物投影等方式匯報展示(教師根據(jù)小組匯報展示的不同層次進行打分)
設(shè)計意圖:滿足了學(xué)生的表現(xiàn)欲,并且分數(shù)制促進了競爭意識。
教師演示趣味實驗: ①平衡鳥 ②不倒翁 ③怪坡
問題:小鳥為什么不會掉下來?不倒翁為什么左右搖擺而不倒?怪坡中椎體為什么由低向高滾?
學(xué)生思考、討論,并鼓勵積極的學(xué)生上臺動手,近距離觀察,甚至拿尺來量怪坡中椎體在不同位置的重心高度,將平衡鳥拆開來研究等,進而小組總結(jié)發(fā)言。(試回答的不同情況予以加分)
追問:剛才的演示實驗及大家匯報的有關(guān)重心的現(xiàn)象,試總結(jié)物體穩(wěn)定性的條件。
小組積極討論,派代表發(fā)言總結(jié)“物體穩(wěn)定性的條件:重心越低越穩(wěn)定”。(視回答的不同情況予以加分)
設(shè)計意圖:鍛煉了學(xué)生運用已有知識解釋并總結(jié)規(guī)律的能力,從生活走向物理,并激發(fā)了學(xué)生的動手欲,積極投入下面的動手實驗環(huán)節(jié)。
(3)動手實驗,合作創(chuàng)新:
實驗1:將一元硬幣立在手指上
實驗器材:每組一元硬幣兩個、叉子四個
各小組動手實驗探究,教師進行巡視。
若發(fā)現(xiàn)沒有小組成功,教師通過視頻“將啤酒瓶立在鐵架臺夾子上”以啟發(fā)引導(dǎo),學(xué)生通過觀看視頻,歸納總結(jié)出“降低物體重心的方法”以完成實驗。
若巡視發(fā)現(xiàn)有小組成功(予以加分),表揚并鼓勵成功小組派代表上臺來展示并講明步驟,以指導(dǎo)其余學(xué)生均能成功完成實驗。
設(shè)計意圖:鍛煉學(xué)生的表達能力、指導(dǎo)能力,使不同程度的學(xué)生均能體驗實驗成功的快樂,從而由被動到主動,真正成為活動的主人翁。
創(chuàng)新思維能力訓(xùn)練:類似實驗 ——“將一段胡蘿卜放置在杯口的邊緣上”。
設(shè)計意圖:打開思維,拓展思路,利用身邊的器材、文具等創(chuàng)新性的解決問題,學(xué)會方法靈活運用。
實驗2:將一元硬幣穩(wěn)在豎直的白紙上
實驗器材:每組一元硬幣兩個、白紙兩張
難點:除硬幣、白紙之外無任何輔助器材,從直觀角度判斷很難完成實驗。
各小組動手實驗探究、摸索,若有小組成功(予以加分),歡喜之情溢于言表,促使其他小組加強探究。
若沒有小組成功,教師提示學(xué)生熟知的小游戲“找筆的重心”。(教師邊說邊演示——動態(tài)平衡找重心)
基于這樣的提示,小組再動手探究,相信定有學(xué)生想到將紙折疊,再慢慢拉直,以達到硬幣處于動態(tài)平衡,最終完成實驗。(對成功的小組予以加分)
設(shè)計意圖:重溫舊實驗,啟發(fā)學(xué)生通過現(xiàn)象看本質(zhì),總結(jié)規(guī)律和方法,進而積極探究。
(4)活動尾聲,意猶未盡:
教師首先根據(jù)小組的分數(shù)由高到低進行頒發(fā)特等獎、一、二、三等獎,充分肯定學(xué)生的表現(xiàn),促進此類活動的再開展;最后實物展示 “奇異的飲水鳥”,由“奇異的飲水鳥”來結(jié)束本節(jié)活動課,并啟發(fā)學(xué)生思考“沒有電力裝置,飲水鳥為什么會不停的飲水呢?”
設(shè)計意圖:以這樣有趣的實驗結(jié)尾,吊足了學(xué)生的胃口,促使學(xué)生對有關(guān)重心現(xiàn)象的再研究,將物理的學(xué)習延續(xù)到課外……
【活動課外拓展作業(yè)】
1.每組各做一份 “有關(guān)重心”的總結(jié)匯報展板;
2.每組收集有關(guān)“奇異的飲水鳥”的資料,并寫一份現(xiàn)象解釋的報告。
五、活動反思
本節(jié)小實驗探究活動課可操作性很強,涉及到的器材簡單,易準備,貼近學(xué)生的日常生活;相信通過本節(jié)活動課學(xué)生更愛動手與動腦,并在快樂體驗中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新與動手能力,從而提升學(xué)生物理的科學(xué)探究素養(yǎng)。