空氣的力量課研

《空氣的力量》課堂教學設(shè)計深圳市紅嶺中學初中綜合組劉莎莎課題空氣的力量教學年級七年級（上）版本上教版課標要求在課標中對這一部分的具體內(nèi)容要求是“感受大氣壓的存在，了解大氣壓的變化及其對生活的影響”，并提出了具體活動建議：探究大氣壓的存在。教學設(shè)計思想（理論與方法）1、教學理念：課標把這一部分內(nèi)容歸屬于“了解”層次,是考慮到學生在測量大氣壓強的實驗設(shè)備和方法上都有一定難度提出的。但日常生活中，大氣壓的應用比比皆是，如果處理好本節(jié)內(nèi)容，對培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活實際的能力非常有益。因此，設(shè)計上緊緊圍繞“從生活走向科學，從科學走向社會”的基本理念，按照學生知識建構(gòu)特點，從學生最容易認同的生活經(jīng)驗出發(fā)，由“紙托水杯”實驗引起學生已有認識和實際現(xiàn)象的矛盾沖突，然后以學生難以解釋的“喝飲料”實驗來加劇矛盾，這樣接下來的學習就是一個以問題為先導，不斷收集整理信息，敢于進行大膽猜測和判斷的探究過程。當學生的感性經(jīng)驗上升到理性認識后，就將課堂拓展到電影、文學等領(lǐng)域，培養(yǎng)學生學以致用的能力，并形成熱愛科學的強烈情感。本節(jié)課中學生活動很多，給學生提供了大量發(fā)表意見的機會。教學中每一個環(huán)節(jié)都是以前一個環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的，學生的表現(xiàn)正好成為對前一環(huán)節(jié)教學的及時反饋，老師在邊傾聽、邊鼓勵的同時對學生進行過程評價，2、教法和學法：教法主要是創(chuàng)設(shè)情景引導學生體驗生活現(xiàn)象，激發(fā)學生主動地參與思考活動。學法主要是從體驗中自我建構(gòu)知識和能力框架，達到學以致用。教學目標知識與技能A、通過馬德堡半球?qū)嶒灪图埻兴瓕嶒炛来髿鈮旱拇嬖凇、通過閱讀馬德堡半球?qū)嶒灩适拢来髿鈮喊l(fā)現(xiàn)的歷史。C、通過參與“長導管喝飲料”、“抽氣機抽水銀”活動以及托里拆利實驗，知道測量大氣壓值的方法，并記住大氣壓值的三種表示。過程與方法A、懂得運用大氣壓的知識解釋日常生活中的現(xiàn)象。B、會測量大氣壓。C、能將知識應用到新情境中，并嘗試通過“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論、總結(jié)反思”的研究過程來建構(gòu)知識。情感態(tài)度與價值觀養(yǎng)成將課堂與生活緊密聯(lián)系的意識，善于思考和學習遷移。B、學習科學家發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的思維過程。教學重點知道大氣壓的存在和大氣壓的數(shù)值教學難點學生能夠用大氣壓知識解釋一些現(xiàn)象教學用具馬德堡半球?qū)嶒炑b置、玻璃管兩根（1米長）、皮碗兩個、改裝玻璃容器（3個）、玻璃杯、卡片、抽氣機、飲料、水銀、多媒體設(shè)備、閱讀材料（每人1份）評價內(nèi)容1、能否知道大氣壓的存在。2、是否掌握大氣壓的數(shù)值和測量大氣壓值的辦法3、是否會分析實驗現(xiàn)象。4、有無探究的欲望。5、學習活動中的表現(xiàn)。6、能否用學過的知識主動與自己身邊的事實相聯(lián)系。7、能否認識到科學技術(shù)對于社會發(fā)展和人類生活的影響。教學流程圖初步認識到大氣壓的存在存在對比實驗感受大氣壓的存在矛盾沖突實驗猜想感受體驗階段教師專業(yè)知識儲備自制實驗器材學習者分析準備階段初步認識到大氣壓的存在存在對比實驗感受大氣壓的存在矛盾沖突實驗猜想感受體驗階段教師專業(yè)知識儲備自制實驗器材學習者分析準備階段自我反思是否能很好地解釋生活中一些現(xiàn)象。實驗過程中能否準確、全面地分析信息，得出結(jié)論。在教學過程中觀察學生是否經(jīng)常保有高度的熱情。評價和反思知道大氣壓的最大值，并會測量。激發(fā)興奮點，關(guān)心知識應用關(guān)心知識應用閱讀文章觀看影片鞏固應用實驗探究知識建構(gòu)托里拆利實驗制造懸念，長吸管喝飲料設(shè)計過程（有分歧）（加深印象）重做馬德堡半球?qū)嶒瀸嶒炞晕曳此际欠衲芎芎玫亟忉屔钪幸恍┈F(xiàn)象。實驗過程中能否準確、全面地分析信息，得出結(jié)論。在教學過程中觀察學生是否經(jīng)常保有高度的熱情。評價和反思知道大氣壓的最大值，并會測量。激發(fā)興奮點，關(guān)心知識應用關(guān)心知識應用閱讀文章觀看影片鞏固應用實驗探究知識建構(gòu)托里拆利實驗制造懸念，長吸管喝飲料設(shè)計過程（有分歧）（加深印象）重做馬德堡半球?qū)嶒瀸嶒灲虒W過程過程教學內(nèi)容教師活動學生活動設(shè)計意圖可能出現(xiàn)的問題引入感受大氣壓的存在紙托水杯實驗先在玻璃杯中裝滿水，然后嚴實地蓋上紙片。用手托住紙片將水杯口朝下倒放。問：如果我松開手，紙片會怎樣？松開托住紙片的手，紙片沒有掉落。問：是什么托住了紙片？觀察結(jié)合自己已有經(jīng)驗進行分析。猜想與猜想出現(xiàn)矛盾，主動思考。分析杯子周圍環(huán)境，形成對空氣作用的模糊認識。打破學生常規(guī)認知，激發(fā)學生對課程的興趣?？赡軙袑W生認為是水把紙片吸住了。這時可不急于評價，轉(zhuǎn)下一環(huán)節(jié)的實驗即可。實驗探究體會大氣壓的作用效果問：平時飲料是怎樣通過吸管到達我們的嘴里？選三個學生做實驗。提示學生觀察三個容器的不同結(jié)構(gòu)，發(fā)表意見。觀察學生是否積極思考，并讓觀察仔細的同學發(fā)表意見?；卮饐栴}。觀察，猜測是否都能喝到飲料？三個學生演示實驗，其他觀察現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)與他們原先猜測有矛盾時，思考原因。1、學生通過對三個不同設(shè)計的瓶子吸取飲料來了解大氣壓是吸取飲料的真正原因。2、培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力。對實驗儀器的認可程度，需要老師給學生解釋。學生發(fā)表的不同意見要做適當評價。過程教學內(nèi)容教師活動學生活動設(shè)計意圖可能出現(xiàn)的問題實驗探究體會大氣壓的作用效果給出學生討論的時間，建構(gòu)自己的知識體系。重新回到前面的問題：飲料是我們吸上來的嗎？[多媒體演示講解]三個容器的揭密。[總結(jié)]：是空氣的進入使飲料上升到我們的口中。[承接]：大氣壓到底有多大？討論，互相交流，并積極回答問題。再次發(fā)表意見，并對比自己先前觀念進行分析。思考，同化，建構(gòu)知識。每組同學給出一個關(guān)于本實驗的結(jié)論，作為老師評價的內(nèi)容。3、學生分別在過程中對現(xiàn)象進行猜測與設(shè)想；討論、質(zhì)疑、總結(jié)。由現(xiàn)象的討論與思考建構(gòu)自我的知識體系實驗解釋時，要關(guān)注學生是否會控制變量，當他們把吸飲料的原因歸到人力量大小、容器和普通飲料罐不同等方面時，要進行適時引導。知識初步建構(gòu)馬德堡半球?qū)嶒瀱栴}：空氣的力量究竟有多大？請兩個同學來演示抽水馬桶的皮碗實驗。觀看馬德堡半球?qū)嶒瀯赢?。總結(jié)：空氣的壓力是很大的聽看思考能得出結(jié)論：空氣的壓力很大。1、體驗大氣壓的存在與威力。2、從感性經(jīng)驗上升到理性認識的知識建構(gòu)過程。抽空氣時誤差存在，這里可向?qū)W生說明實驗中應該盡量減小誤差。實驗探究再次證明空氣的壓力很大。用長吸管喝飲料。問題：既然空氣的壓力這么大，那么，（出示1米長玻璃管）能不能用這根導管來喝飲料？請一位學生用這根導管吸取飲料猜測討論觀看實驗想象和結(jié)果。1、制造夸張的懸念提供學生思考的情景。過程教學內(nèi)容教師活動學生活動設(shè)計意圖可能出現(xiàn)的問題知識建構(gòu)大氣壓的定義。小結(jié)：巨大的空氣壓力使飲料上升了1米高。我們把空氣產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓。（板書：一、大氣壓）問：如果換更長的吸管還能不能把飲料吸進去？承接：大氣壓到底有沒有最大值？如果有，最大值是多少？領(lǐng)會2、讓學生知道什么是大氣壓。3、為后面大氣壓最大值的講解鋪墊，再次制造一個矛盾沖突。學生會認為大氣壓無限大。知識建構(gòu)大氣壓的值是一定的。問題：大氣壓有沒有最大值？做實驗時提醒學生水銀的毒性，解釋為什么不讓同學用嘴來吸而改用抽氣機。問題：為什么大氣壓不能將水銀抽上來呢？總結(jié)學生發(fā)言：因為大氣壓的值是有限的，不能將水銀壓到１米高。承接：大氣壓的數(shù)值到底是多少？思考討論學生演示：用抽氣機抽水銀柱。注意觀察水銀柱的高度。觀察，發(fā)現(xiàn)與他們先前思考結(jié)論矛盾之處，并考慮如何解釋這一現(xiàn)象。交流意見，回答問題。思考，建構(gòu)知識。構(gòu)筑大氣壓不能將水銀柱無限壓高的情景，引導學生思考——大氣壓的值是有限的還是無限的。同樣一米長的管，飲料可以被吸上，但水銀不可以，學生可能會對大氣壓是否與實驗材料不同而有所變化產(chǎn)生疑問。教師對此疑問表示肯定，并提示：回顧以前所學過的液體壓強知識來進行解釋。過程教學內(nèi)容教師活動學生活動設(shè)計意圖可能出現(xiàn)的問題實驗探究，知識建構(gòu)大氣壓的最大值。托里拆利實驗。演示：托里拆利實驗錄像。引導學生分析實驗設(shè)計思路。［板書］A、１標準大氣壓的值１標準大氣壓＝760mmHg柱=1.01×10５帕B、影響實驗結(jié)果的可能。a、玻璃管內(nèi)混進了一些空氣b、玻璃管與刻度尺放歪了。C、不會影響實驗結(jié)果的行動a、試管口徑的粗細不同b、試管是否傾斜c、試管的提升與下降觀看錄像。（1）安裝好托里拆利實驗裝置。（2）討論托里拆利實驗中的變化現(xiàn)象以及原因。（3）對科學家設(shè)計實驗的思路和嚴謹性進行討論。1、熟記1標準大氣壓的數(shù)值2、了解影響實驗結(jié)果的可能性。3、對學生進行科學史教育，有助于培養(yǎng)他們的科學研究意識。由于水銀的揮發(fā)性和課時限制，此處改為錄像觀看。學生是否會分析試驗中必須要控制的因素。如果不會，這里教師要引導提示。鞏固應用大氣壓只是在生活中的應用。放映：美國科幻片《異形3》的環(huán)節(jié)。?！肚嗄晡恼肺恼隆兑?guī)則》的學習。觀看，對其中一個環(huán)節(jié)所涉及到的大氣壓知識發(fā)表意見。作業(yè)：閱讀分析故事，寫一份關(guān)于故事中的科學知識的小論文。引導學生體驗科學知識與生活的聯(lián)系，學生通過閱讀來強化分析信息、處理信息的能力。錄像在場面上有些血腥，學生的接受情況需要考慮。[關(guān)于作業(yè)的分層評價]本次作業(yè)是開放性的，意在跳出知識評價的傳統(tǒng)框架，用學習能力的較高層次“用知識”的能力來檢測學生學習效果。雖然作業(yè)設(shè)計很簡單，但在評價指標上，我以下面的標準對學生的作業(yè)進行分層評價：（1）學生是否能正確地結(jié)合課堂知識判別故事的真實性和科學依據(jù)。（2）學生是否能依據(jù)文章中描述的故事情節(jié)，對其中的科學知識進行分析討論。（3）學生是否能結(jié)合課堂知識與文章所描述的情景談出自己的情感、態(tài)度、價值觀?！犊諝獾牧α俊氛n堂教學反思[課程設(shè)計方面]本課時的教學內(nèi)容是上海教育出版社《科學》（七年級上冊）第三章第二節(jié)第一課時內(nèi)容。之前學生已對空氣的成分、空氣的性質(zhì)都有一定認識，本節(jié)課則主要敘述空氣對其他物質(zhì)產(chǎn)生的作用。從而為后面關(guān)于氣壓變化知識奠定基礎(chǔ)。結(jié)合科學課程的教學理念，我在教學過程中，對教學環(huán)節(jié)和知識做了以下的處理。把握知識，優(yōu)化認知過程的每一環(huán)節(jié)一節(jié)好課，應該是符合學生認知規(guī)律和認知歷程的，并且不會使學生在學習過程中出現(xiàn)思維方面的斷層。這樣，學生才能很好地發(fā)揮自己已有的基礎(chǔ)知識，對新的知識進行探究性學習，否則，學生的學習必然會出現(xiàn)不可克服的困惑。所以，老師的教學設(shè)計就是要體現(xiàn)學生自發(fā)地疑惑、知惑和解惑的思維過程。要做到這一點，老師必須要對本課程的知識內(nèi)容、知識體系有一個整體性的理解，熟悉知識的表現(xiàn)方式，準確地把握知識、能力的發(fā)展環(huán)節(jié)，才能設(shè)計好一節(jié)優(yōu)秀的課例。為了突破這一難題，我向很多有經(jīng)驗的老師請教，在吸取多方意見后，又參照《課標》的要求：知識方面要在課堂教學中感受大氣壓的存在；了解大氣壓的變化和對生活的影響；活動有：探究大氣壓的存在。根據(jù)這個教學標準以及結(jié)合初一學生的認知規(guī)律特點，我把這一節(jié)學習課程安排為：引入、論述、生活例子三大部分。去除了不適合初中一年級學生學習的知識鋪墊和理論研究、題目計算等，只保留了大氣壓與生活的關(guān)系、大氣壓是很大的、大氣壓是有限的（也就是大氣壓存在有大?。┮约巴欣锊鹄麑嶒?。課程設(shè)計思路為：情景設(shè)計引入矛盾激發(fā)思考動力探索知識內(nèi)容聯(lián)系生活應用情景設(shè)計：人產(chǎn)生思考主要是來自于其觀察到能引起自己興趣和注意的事物。如何引起學生的思考呢？我想：其實大氣壓存在于我們生活的周圍，學生對大氣壓產(chǎn)生的生活現(xiàn)象也很熟悉，只不過由于學生長期形成的經(jīng)驗使得他們的認知不客觀。所以，我選擇了學生最為熟悉的生活現(xiàn)象——喝飲料為課程的切入點，探究人能喝到飲料的真實原因。為了打破學生的已有固定思維認知——飲料是“吸”上來的，我特地設(shè)計了三個飲料瓶。A號瓶子：與學生平時的汽水瓶相同，是敞開口的。B號瓶子：在密閉的玻璃容器瓶蓋上只留了一個玻璃吸管。C號瓶子：在密閉的玻璃容器上留了兩個玻璃吸管。這樣就產(chǎn)生了三種現(xiàn)象：A號瓶很順利就能喝到瓶中的飲料；B號瓶根本就不能喝到瓶中的飲料；C號瓶：在能喝到飲料的同時，還有空氣進入瓶中，如果堵住進氣的管子，就不能喝到飲料。這樣，問題自然出現(xiàn)：我們可以喝到飲料是靠“吸”的嗎？很顯然B號瓶就打破了這個認知。這三個容器充分突出了“喝飲料”的行為和“液面必須存在空氣”之間的關(guān)系。這樣，既能通過熟悉的生活經(jīng)驗引起學生的共鳴，又能讓學生真切地形成“打破常規(guī)思維才能發(fā)現(xiàn)新問題”的體驗。矛盾激發(fā)思考動力：人們的深入思考，是來自于對現(xiàn)象的觀察與自己的認識產(chǎn)生矛盾而開始的。正是由于B號瓶子喝不到飲料，打破了飲料是“吸”的常規(guī)思維，學生就有了對飲料上升的重新思考。為了使學生正確地認識到進入C號瓶子的氣體到底有多大的“力量”，在教學進程中，我先后設(shè)計了“一米飲管”、馬德堡半球?qū)嶒?、壓癟的礦泉水瓶、托里拆利實驗引申等環(huán)節(jié)，從這些活動中，學生感受到大氣壓的強大，也激發(fā)了學生對大氣壓的大小進行探究和思考的興趣。探索知識層次：知識的探索是無窮的，但是，知識的認識卻是分層次的。根據(jù)學生的認知能力層次的發(fā)展過程不同，我將課程分為：感覺大氣壓的存在，探究大氣壓的大小，了解大氣壓大小的測量思路（這里有些思維層次遞進的困惑，后面進行探討）。利用從這些不同層次的現(xiàn)象去引發(fā)學生體驗探究大氣壓發(fā)現(xiàn)的過程。知識拓展應用：科學的學習不是習題的訓練、考試的成績，而應該是對生活的認知、對生活現(xiàn)象的探索和感悟。所以，在教學過程中，為了突出“知識不僅僅是為了應付考試”這個教學觀點，我準備以大量的生活事例和現(xiàn)象來實施教學活動。在課堂設(shè)計中，我特地選擇了美國科幻電影《異形》的片段和2003年9月19期《青年文摘》中的散文《規(guī)則》進行STS教育，使學生能從生活中學會思考，學會知識的應用，從而提高學生的科學素養(yǎng)和知識的運用。正確對待儀器的欠缺在課改進程中，我們?nèi)狈Φ牟粌H僅是知識和經(jīng)驗，甚至連實驗儀器也不完備。但是從另一個角度來看，我更加欣賞這種缺乏，因為存在就會使人懶惰、產(chǎn)生依賴；缺乏所存在的空間不但不會使人懶惰，反而更大地激發(fā)出師生對教學模式和教學方法的創(chuàng)新。比如這節(jié)課中的三個飲料瓶的設(shè)計、壓癟礦泉水瓶、一米長的吸管。這些實驗器材都是以前物理課程中所沒有的。但是從課堂的效果來看，它比以往的實驗器材所能達到的效果更有針對性和震撼力，并在教學過程中力求達到離開實驗室就不能進行實驗的思維模式。所以，當教學過程沒有配套儀器的時候，教師要根據(jù)課程、學生的學習、心理、已有經(jīng)驗來設(shè)計實驗，制作實驗器材。這時儀器的不足，恰恰給予老師發(fā)揮教學智慧的時刻。有時一個簡單的、隨手而得的實驗產(chǎn)生的教學影響反而更為深遠、更為深刻。開拓思想、設(shè)計課程科學課程的教學設(shè)計要打破自己已有的學科思維。把握好教學要求，重新設(shè)計、整合教學內(nèi)容，對課文提供的知識、資料根據(jù)需要進行增減。“一標多本”的現(xiàn)象提醒我們在教學過程不要拘泥于某段課文知識、某個活動、某個實驗的完成，應該以自己設(shè)定的教學目的為目標，選擇最佳的教學手段、教學方法、教學模式、教學事例來實施教學進程，套用鄧小平的一句話“不管黑貓白貓，抓到老鼠就是好貓”。所以，在多本的問題上還應該更加擴大，采用最有效、最實際的事例來組合出最佳的教學效果，提高課堂的教學效率。在這節(jié)課堂教學中，我完全將課文的次序打亂，從學生思考的習慣來進行教學組織，使學生臺階式地進行思考、學習、應用，從而達到設(shè)定的教學目的和教學效果。對教案的理解教案：是老師為了實現(xiàn)一定的教學目的，根據(jù)學生的狀況、教學的要求所進行的課堂教學過程的設(shè)計。但是，這種設(shè)計知識來自于老師本身的臆想和猜測。在實際的實施過程中可能會出現(xiàn)偏差。當這些偏差出現(xiàn)時，教師應該根據(jù)學生的思維發(fā)展進行教學引導和調(diào)整。教學設(shè)計應該是一種對可能發(fā)生的事件進行充分的準備。而不是進行課程流程的制定。更不應該將固化的流程在課堂上不合實際地實施。這方面要求老師具有教學的機智和課堂進行操控和駕御。切不可脫離了課堂的實際情況一味地以教案為綱，按教案所設(shè)定的流程實施教學過程。[疑問方面]學生的探究潛力還沒有得到充分發(fā)揮。在教學設(shè)計的整體思路中，雖然課堂的引入能夠把學生緊緊地吸引，達到課程的教學效果和目的，但是，學生缺乏足夠的時間和機會來進行探究。老師設(shè)計了很多能引起學生思考的實驗和情境，但老師畢竟是一個人，40多個學生的探究能力應該更有閃光點。然而，考慮到整節(jié)課邏輯的嚴整性和前后銜接，學生自行設(shè)計探究實驗的機會欠缺。這樣，我會覺得課程設(shè)計是否過于依賴老師的主導作用呢？如果教材可以給予一定的壓強知識鋪墊，或許在學生的知識和能力有了一定的基礎(chǔ)后，這節(jié)課的設(shè)計就可以從學生的啟發(fā)和思維作為出發(fā)點了。另外，學生探究思想的形成，需要在很多細小的環(huán)節(jié)中不斷地測評、反饋，本節(jié)課設(shè)計中，對探究能力的評價還欠缺細化的指標，以后應該注意此問題。是否兼顧了全體學生達到〈課標〉的要求，照顧到落后學生的能力、情感體驗的發(fā)展。在教學過程中，總是感覺到這樣的現(xiàn)象：思維活躍、性格開朗的那部分學生總是勇于發(fā)言，積極表述自己的觀點；而性格內(nèi)向、基礎(chǔ)較差的學生仍然缺乏發(fā)言的勇氣和動力。在這次課改中，科學課程的基本理念之一就是面向全體學生，要求教師在實施各項教學環(huán)節(jié)時都必須考慮到學生的個體差異，使每一個學生學習科學的潛能都得到充分發(fā)展。整節(jié)課盡管設(shè)計了很多活動，但對學生個體差異的照顧還不夠，如果能對同一個活動根據(jù)同學們不同的條件，提出不同的要求，