葛霞

一、案例背景

重力是物理學(xué)科中的基礎(chǔ)篇章，重力在生活中無(wú)處不見(jiàn)，也是考試中會(huì)考察的重點(diǎn)內(nèi)容。因此，基礎(chǔ)初中生的認(rèn)知背景，有必要通過(guò)設(shè)計(jì)重力的教學(xué)案例，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科關(guān)鍵能力。重力及其應(yīng)用的教學(xué)不但可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)自然界中重要的重力，也能幫助學(xué)生進(jìn)一步深人理解力的概念，為后續(xù)內(nèi)容（如壓強(qiáng)、物體的浮沉等初中物理難點(diǎn)內(nèi)容）打下必要的基礎(chǔ)。因此，重力對(duì)初中生構(gòu)建自己的力學(xué)知識(shí)體系有重要的影響。

二、項(xiàng)目導(dǎo)入

項(xiàng)目任務(wù)：進(jìn)行初中物理人教版《重力》一課的學(xué)習(xí)

任務(wù)描述：為了讓學(xué)生更加形象的知曉重力的概念，本節(jié)課教師可以學(xué)生感興趣的電影《十二生肖》其中的故事片段，讓學(xué)對(duì)電影中的人物提出質(zhì)疑“成龍飾演的杰克為什么不掉入茫茫宇宙，而是墜入地面”，引出關(guān)于重力的含義;讓學(xué)生了解物體重力的大小與自身哪些因素相關(guān)。重力的方向和作用點(diǎn)：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知重力的方向和作用點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)重力相關(guān)知識(shí)的理解。

預(yù)計(jì)時(shí)間：一課時(shí)

人員：教師及全班學(xué)生

三、教學(xué)實(shí)踐

1.玩具引入與“重心”有關(guān)的概念

演示“飲水鳥(niǎo)”玩具，把鳥(niǎo)的頭部用水浸濕，觀察它的運(yùn)動(dòng)。師：鳥(niǎo)為什么能夠不停地低頭飲水、又抬起頭呢？通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們來(lái)解密。

飲水鳥(niǎo)

設(shè)計(jì)意圖：讓“重心”成為貫穿本節(jié)課始終的主線，“重心”這個(gè)概念是本課的難點(diǎn)。化解難點(diǎn)的辦法之一，是通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生的興趣，從感性的觀察引發(fā)理性的思考。接著引導(dǎo)學(xué)生解密，呼應(yīng)開(kāi)頭，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后讓學(xué)生設(shè)計(jì)自動(dòng)沖水裝置，培養(yǎng)其知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

師：在初中學(xué)習(xí)過(guò)力的概念，咱們來(lái)回顧一下，什么叫力？生：物體對(duì)物體的作用。師：上述兩個(gè)物體分別叫什么物體？生：一個(gè)是施力物體，另一個(gè)是受力物體。師：力的作用效果有哪些？生：使物體發(fā)生形變，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。師：你們學(xué)過(guò)哪些力？生：重力、彈力、摩擦力…師：對(duì)力需要分類，可從力的性質(zhì)、作用效果角度進(jìn)行。我們從性質(zhì)上按順序逐一進(jìn)行探討。先看重力，它是怎么定義的？它的大小、方向如何確定？學(xué)生回答問(wèn)題，教師用PPT同步展示。設(shè)計(jì)意圖：以問(wèn)題串形式，層層深入，開(kāi)拓學(xué)生的思維。

復(fù)習(xí)的雖是“舊知識(shí)”，但只要有“新視角”，就可以激起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，加深思維的深刻性。同時(shí)，學(xué)生覺(jué)得初中學(xué)的知識(shí)很有用，了解其在整個(gè)知識(shí)板塊中的關(guān)聯(lián)，由此產(chǎn)生的“掌控感”可以激發(fā)其內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力。通過(guò)不同物體的重，力比較，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出重力與質(zhì)量的定性關(guān)系，通過(guò)提問(wèn)幫助學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提示實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng);輔助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，要求學(xué)生描述身邊物理的重力，在教師的引導(dǎo)下認(rèn)識(shí)重力，認(rèn)識(shí)加速度的含義，判斷不同位置物體重力大小的不同。

2.實(shí)驗(yàn)探究：用懸掛法等尋找物體的重心

師：重力的作用點(diǎn)叫什么？生：重心。教材以長(zhǎng)桿為例，利用示意圖進(jìn)行講授。長(zhǎng)桿的各部分均受重力作用，運(yùn)用等效方法，可認(rèn)為長(zhǎng)桿所受重力集中于一點(diǎn)。教師出示質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體。師：如何確定它的重心位置？生：在幾何中心。教師出示圓環(huán)。師：如何確定它的重心位置？生：在圓心處。師：重心一定在物體上嗎？生：不一定。教師出示形狀不規(guī)則的薄木板。師：如何確定它的重心位置？生：可用懸掛法。師：該方法運(yùn)用的原理是什么？生：二力平衡。教師出示圖片：手托椅子靜止。師：如何確定椅子的重心位置？生：用支撐法。師：其原理是什么？生：二力平衡。師：重心在過(guò)支撐點(diǎn)的豎直線上。如果重心偏離這個(gè)豎直線，結(jié)果會(huì)怎樣？生：椅子會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)、翻倒。設(shè)計(jì)意圖：物理概念的建構(gòu)是循序漸進(jìn)的，必須經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，才能實(shí)現(xiàn)最終的同化。在尋找形狀不規(guī)則物體重心位置的過(guò)程中，基于科學(xué)思維培養(yǎng)的要求，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)二次懸掛，學(xué)生逐步印證自己的猜想。既加深了對(duì)物理概念的理解，又提升了科學(xué)思維能力。

3.構(gòu)建模型，科學(xué)推理

師：如何解釋飲水鳥(niǎo)低頭飲水、抬頭的原理？生：開(kāi)始時(shí)飲水鳥(niǎo)內(nèi)乙醚沿玻璃管上升，重心升高到一定高度時(shí)飲水鳥(niǎo)發(fā)生傾倒而低頭飲水，此后玻璃管內(nèi)乙醚又流回尾部，飲水鳥(niǎo)抬起頭，產(chǎn)生連續(xù)動(dòng)作，其原理是重心位置發(fā)生變化和杠桿平衡條件。師生總結(jié)：重心位置一般會(huì)隨著形狀或質(zhì)量分布的變化而變化。教師出示書(shū)后練習(xí)第7題：設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)沖水裝置。讓學(xué)生分組討論，交流設(shè)計(jì)思路。學(xué)生積極上臺(tái)展示，結(jié)合示意圖說(shuō)明自動(dòng)沖水裝置的結(jié)構(gòu)和原理，富有創(chuàng)意。設(shè)計(jì)意圖：呼應(yīng)開(kāi)頭，解密飲水鳥(niǎo)飲水原理;學(xué)以致用，設(shè)計(jì)自動(dòng)沖水裝置。模型建構(gòu)是在對(duì)客觀事物進(jìn)行抽象和概括的設(shè)計(jì)意圖：以示波器創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，考查學(xué)生的知識(shí)和技能遷移能力，讓學(xué)生在此過(guò)程中提升解決新問(wèn)題的能力和科學(xué)思維能力。

四、項(xiàng)目實(shí)施結(jié)果

通過(guò)本節(jié)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠集中和維持全力于學(xué)習(xí)可以配合老師去完成訓(xùn)練過(guò)程，可以認(rèn)真專注、自始至終地投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。教師評(píng)價(jià)：尊重學(xué)生的這種精神需要出發(fā)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，積極啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，使學(xué)生能夠主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)。物理學(xué)需要實(shí)驗(yàn)提供實(shí)證依據(jù)，學(xué)生完成了新情境“示波器”的原理探究的同時(shí)，利用實(shí)驗(yàn)將思維過(guò)程顯性化，將思維結(jié)果具體化，能夠進(jìn)一步達(dá)成學(xué)生思維的進(jìn)階，促進(jìn)核心素養(yǎng)的提升。

五、心得體會(huì)

基于情境教學(xué)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)、方法、能力、思維的全方位進(jìn)階，有效提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。物理教學(xué)的目的是要增長(zhǎng)學(xué)生的智慧，集中體現(xiàn)在對(duì)科學(xué)思維方法的領(lǐng)悟和運(yùn)用上。筆者將學(xué)生思維上的經(jīng)歷和體驗(yàn)貫穿教學(xué)始終，在設(shè)計(jì)中花心思、做調(diào)整。開(kāi)頭的視頻導(dǎo)入一下子吸引了學(xué)生的注意力，在接下來(lái)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更是創(chuàng)意連連，在上完課的第二天，還有學(xué)生匯報(bào)新想法，筆者對(duì)學(xué)生的積極表現(xiàn)予以肯定。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春林.初中物理力學(xué)趣味性教學(xué)策略探析[J].數(shù)理化解題研究，2020，（35）：66-67.

[2]馬曉明.探究新課改下初中物理力學(xué)的教學(xué)方法[J].考試周刊，2020，（83）：125-126.

[3]牛源.初中物理力學(xué)有效教學(xué)的策略研究[J].理科愛(ài)好者（教育教學(xué)），2020，（04）：119+121.