微项目教学在实验课堂深度教学的应用——以粤沪版“7.3物体不受力时怎样运动”为例

(整期优先)网络出版时间:2021-10-19
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微项目教学在实验课堂深度教学的应用——以粤沪版“ 7.3物体不受力时怎样运动”为例

李妍

东莞外国语学校 ,广东 东莞 523000

摘要:通过微型项目式教学, 将牛顿第一定律的内容进行单元化整合, 通过“任务”引领, 组织学生在学习过程中寻找概念和规律中的逻辑关联, 构建知识链条, 最终以学生自己设计的“实验”和“作品”作为项目的“成果”, 实现物理概念和规律的深度学习, 探索发展学生核心素养的新途径.
关键词: 项目式教学; 核心素养; 深度教学

关键词:微项目核心素养

一、微项目学习

微项目学习是苏州金陵馆长创建的“微课程教学法”中关于课堂创新的一部分,是将单位课时 的核心知识情境化,转化成现实生活中的实际问题,激发学生探 索发现、解决问题、形成作品的学习过程.项目学习持续长,一般要好几课时甚至几周,而微项目学习则是在单位课时里完成.微项目学习的理论基础是建构主义学习理论、杜威的实用主义教育理论和布鲁纳的发现学习理论.

二、教学设计

2.1教学目标

核心素养

教学目标

教学内容

物理
观念


物质观念

运动观念


相互作用观念

知道质量是惯性大小的唯一量度,能用惯性解释生活中的现象

理解惯性的概念,知道物体的运动不需要力来维持,能解释相关现象

知道力是改变物体运动状态的原因,理解不受力的物体是不存在的;理解牛顿第一定律的内涵和外延

惯性与质量的关系

伽利略理想斜面实验

牛顿第一定律

科学思维

模型建构

科学推理

科学论证

质疑创新

知道没有摩擦的斜面是理想化模型,知道不受外力是理想化条件

引导学生通过斜面实验分析小球的运动情况,知道牛顿第一定律是从实验现象出发,通过逻辑推理得到一条自然规律

能用生活实例和实验手段分析推断牛顿第一定律的正确性

鼓励学生自己提出问题并设计实验,分析力与运动的关系

伽利略理想斜面实验


牛顿第一定律实验

科学探究

问题

证据

解释

交流

培养学生的探究意识和在探究中发现问题的能力

能够针对力和运动的关系提出合理的猜想和假设

构建平等、民主、共享的学习共同体,通过交流、协商、互助、合作,获得个体与团体共同发展和强烈的归属感

伽利略理想斜面实验

科学态度与责任

科学本质

科学态度

能从历史发展的角度客观辩证看待亚里士多德和伽利略的运动观。体会牛顿第一定律建立过程正的曲折和理想实验法起到的创造性的作用。

通过探究,培养学生实事求是、敢于创新、合作分享的学习态度,建立对学习的热情和信心。

介绍物理学史

实验探究:课堂交流讨论

牛顿第一定律的建立和对惯性的理解

2.2教学重点

616e2688b5a3a_html_e4c9758e7bf980dd.gif ( 1) 伽利略的理想斜面实验的重演.
( 2) 牛顿第一定律内容和理解.
( 3) 惯性大小与质量的关系

616e2688b5a3a_html_d8432d14882ba0d4.gif 2. 3教学难点
( 1) 课堂探究方案的设计和实施.
( 2) 牛顿第一定律理想化条件的理解.
( 3) 惯性与运动的区别和联系

2.4 项目知识链,如右图

2.5知识环节结构

2.6教学过程

教学过程


任务驱动(情景创设)

实验探究

问题链

归纳总结

成果展示

伽利略和亚里士多德的运动观

演示实验: 人骑滑板车


问题1:物体的运动需不需要力来维持,请举出生活中的实例

引出亚里士多德的运动观



演示实验:伽利略理想斜面实验

问题2:我们发现小球可以达到几乎等高处,为什么有一定的差距?

斜面存在摩擦力




问题3:如果绝对光滑,小球将会怎么样?

小球在斜面上将上升到等高度处。

伽利略的运动观

介绍恩格斯等人对

亚里士多德的评价, 指出科学发展的历史局限性,应树立客观发展观, 敢于质疑, 勇于创新。


任务驱动(情景创设)

实验探究

问题链

归纳总结

成果展示

牛顿第一定律

演示实验:观察小车在水平面运动距离

学生实验:物体在水平面上运动时,阻力对物体运动距离的影响。

问题1:物体在水平面运动时,运动距离受到哪些因素的影响?

f,初速度



  1. 我们研究的是哪个因素对小车在水平面运动距离的影响?这个因素如何改变?②采用什么实验方法?③除开阻力之外,哪个因素应该保持不变?④第③中的因素如何才能保持不变

让钢球在斜面上的同一高度自由释放,观察在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。

学生思考并讨论导学案上问题,设计实验方案,并做好记录。



如果水平面变成冰面,阻力更小,运动的距离更长;换成更更光滑的水平面,阻力更更小,运动更更长;如果绝对光滑,运动距离会无限长,也就是它会一直走下去,由此可见,物体的运动不需要力来维持吗?

推理:如果水平面光滑,则小球会永远不停的做无规则运动。

牛顿第一定律:

一切物体
总保持匀速直线运动状态或静止状态, 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态



任务驱动(情景创设)

实验探究

问题链

归纳总结

成果展示


视频 1: 猎狗追击野兔,
高速奔跑的野兔不断
突然变向, 最终逃脱


游戏 1: 击棋子

游戏 2: 抽纸条
游戏 3: 对对碰
游戏 4: 拍打身上的灰尘


问题 1: 怎么理解惯性的
有无与惯性的大小?


惯性: 物体保持原来匀速
直线运动状态或静止状
态的性质

一切物体都有惯性


小组 4: 自制空气炮









视频 2: 战斗机为躲避
敌机的射击, 战斗前抛
掉副油箱


问题 2: 如何描述惯性的
大小?

惯 性 与 物 体 的 大 小、速
度、物态、温度和受力情
况都没有关系
质量是惯性大小的唯一
量度


小组 5: 自制飏车


课堂
反馈


1. 思考并回答下列问题
( 1) 为什么说伽利略的斜面实验是理想化的? 为什么说牛顿第一定律是理想化的? 在研究物理问题时为什么经常采用理想化方法? 你
所学过的哪些知识中涉及到理想化方法?
( 2) 力与运动是因果关系吗? 力与运动变化是因果关系吗?
( 3) 如何理解惯性? 惯性等于物理的质量吗? 惯性总是有害的吗?
2. 习题巩固

效果
评价


物理观念

理解了什么观念和规律?

科学思维

学到了什么方法? 知识之间有什么联系?

科学探究

动手做了什么? 解释或解决了哪些问题?

科学态度与责任

如何辩证地看待科学发展过程中的挫折或错误?

三、微型项目教学在实验课堂

微项目探究式教学的价值分析实践证明,微项目嵌入日常物理教学具有如下优势:

3.1充分利用物理知识的特点来建构学生的知识物理知识本身就是人类智慧的结晶,不仅呈现了 大量人类认识世界改造世界的知识和成就,更是包了大量人类探究未知世界的艰难历程和知识获取的 轨迹. 让学生循着前人的足迹,体验这些艰难的探究过程,体味成功和失败的甘苦,在此基础上建构学生的知识,完全基于建构主义的学习理论,符合学生的认知规律.

3.2对培养学生的核心素养具有独到的优势

这种项目探究式学习,以学生兴趣和需要为基础,让学生在积极深度的参与中亲历知识、概念、规律的获取或者产品的开发过程,使学生从知识的接受者转化为问题的发现者、知识的建构者、过程的参与者,而指导教师也由过去被动授课,转变为激发学生积极性,辅导和提供资源,真正体现了以学生为主体的现代教育思想. 因此,能充分调动学生思维的积极性,使学生在积极主动的探究活动中,深刻理解相关的物理知识和核心概念,增强科学探究和合作创新的过程体验,这对于学生形成物理观念,培养他们的科学思维与创新能力,科学探究与交流能力,对于形成学生的科学态度和责任都具有特殊的意义和作用.

3.3 丰富了课堂教学的形式,使课堂变得丰富多彩日常教学中嵌入微项目探究,使一些关键知识的获取方式发生了变化,学生的参与度大为增加,使整个课堂教学的形式变得更加丰富多彩,这对激发学生的学习兴趣肯定能发挥很好的促进作用.

3.4 具有实用性、灵活性和创新性的特点这种教学组织形式,建立在尽可能吸收项目式学习优点的基础上,既可以保持原有物理知识的系统性和完整性,而且对“微项目”以外的知识仍然可以采取灵活多样的教学组织形式,规避了其他教学模式形式单一和过于模式化的缺点,因此不仅具有创新性,而且还具有很强的实用性和灵活性.当然,“微项目探究式教学”的研究和运用时间较短,无论是在定义的科学性还是在操作的实用性方面,都还是刚刚开始,实效性还需要更多实践的检验,因此,诚望得到同行和专家们更多的帮助和指正.

参考文献:

[1]夏雪梅.项目化学习设计: 学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京: 教育科学出版社,2018。

[2]聚焦学习素养视角下的国际与本土实践 助力每个孩子成为心智自由的学习者 第一届学习素养·项目化学习峰会暨成果发布会隆重召开[J].上海教育科研,2018 ( 12) : 98。

[3] 余文森. 核心素养导向的课堂教学[M] . 上海: 上海教育出版社, 2017.
[4] 郭玉英, 姚建欣, 张玉峰. 基于学生核心素养的物理学科能力研究[M] . 北京: 北京师范大学出版社, 2017.