基于學(xué)生認(rèn)知邏輯的“密度”概念教學(xué)課件

基于學(xué)生認(rèn)知邏輯的“密度”概念教學(xué)沂源縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)李汝忠2019年淄博市教研室物理學(xué)科網(wǎng)絡(luò)教研基于學(xué)生認(rèn)知邏輯的沂源縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)李汝忠2019年1目錄010203教學(xué)分析教學(xué)過(guò)程教學(xué)啟示目錄010203教學(xué)分析教學(xué)過(guò)程教學(xué)啟示22019《密度》1教學(xué)分析TeachingAnalysis2019《密度》1教學(xué)分析3教情分析第一部分：教學(xué)分析“密度”是在學(xué)習(xí)了“質(zhì)量”之后引入的一個(gè)新的物理量，它既是在“質(zhì)量”的基礎(chǔ)上對(duì)物質(zhì)世界的進(jìn)一步探索，也是掌握“測(cè)定物質(zhì)密度的方法”和解決有關(guān)密度問(wèn)題的基礎(chǔ)，并為深入學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)、浮力等知識(shí)做好鋪墊。因此，它成為初中物理的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容之一。也因“密度”這一概念的抽象程度較高，成為傳統(tǒng)物理教學(xué)的難點(diǎn)。教情分析第一部分：教學(xué)分析“密度”是在學(xué)習(xí)了“質(zhì)量”4學(xué)情分析第一部分：教學(xué)分析一二三

絕大多數(shù)的孩子對(duì)“密度”這一名詞較為陌生，但在生活中或多或少對(duì)物質(zhì)的“疏密”和“輕重”有一定認(rèn)識(shí)。教師應(yīng)放低姿態(tài)，站在學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的角度，以學(xué)生的認(rèn)知事物的邏輯思維，去思考問(wèn)題，去設(shè)定情境，引導(dǎo)從學(xué)生對(duì)生活常識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，用實(shí)驗(yàn)、分析的方法構(gòu)建密度的精準(zhǔn)概念。初步形成觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象和概括能力，但不強(qiáng)。直觀的東西接受能力較強(qiáng)，抽象思維能力弱。生活中的體驗(yàn)卻是相對(duì)欠缺。學(xué)情分析第一部分：教學(xué)分析一二三絕大多數(shù)的孩子5傳統(tǒng)教材處理方式的不足第一部分：教學(xué)分析1從鑒別相似物體到想到用體積與質(zhì)量的關(guān)系來(lái)區(qū)分不同物質(zhì)進(jìn)而探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，這種思維跳躍是有難度的，不符合學(xué)生思維邏輯。每當(dāng)老師設(shè)法從“任務(wù)”引入到“問(wèn)題產(chǎn)生”的過(guò)程中，總感到很“困難”或“不順”。2在探究質(zhì)量與體積的關(guān)系當(dāng)中，數(shù)據(jù)處理的方式有很多，我們?yōu)槭裁匆筚|(zhì)量與體積的比值？沒(méi)有這一步我們完全可以得出質(zhì)量與體積成正比的結(jié)論。3我們?yōu)槭裁从觅|(zhì)量與體積之比來(lái)定義密度？教材給出了是什么，但沒(méi)解決為什么的問(wèn)題。概念被生硬的塞給了學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生并不能準(zhǔn)確的深刻的理解密度的物理意義。傳統(tǒng)教材處理方式的不足第一部分：教學(xué)分析1從鑒別相似物體到想6教學(xué)目標(biāo)第一部分：教學(xué)分析密度1．理解物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系。2．理解密度的概念，會(huì)查密度表，知道水的密度。3．會(huì)用密度知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題。知識(shí)與技能1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，找出同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比的關(guān)系；2．學(xué)習(xí)以同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不變性來(lái)定義密度概念的科學(xué)思維方法。過(guò)程與方法1．通過(guò)探究活動(dòng)，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)有新的拓展；2．培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，以及在交流與討論中所持的正確態(tài)度。3．在概念建立過(guò)程中，滲透由特殊到一般，由現(xiàn)象到本質(zhì)的唯物辯證法思想。情感態(tài)度與價(jià)值觀教學(xué)目標(biāo)第一部分：教學(xué)分析密度1．理解物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系7教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)第一部分：教學(xué)分析密度概念的建立。應(yīng)用密度解決實(shí)際問(wèn)題。重點(diǎn)密度概念的建立。難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)第一部分：教學(xué)分析密度概念的建立。重點(diǎn)密度概念82019《密度》2教學(xué)過(guò)程Teachingprocess2019《密度》2教學(xué)過(guò)程9一、設(shè)疑激趣，引入新課。第二部分：教學(xué)過(guò)程比較物體輕重，引發(fā)認(rèn)知沖突1234設(shè)疑：鐵和木頭誰(shuí)重呢？展示：形狀體積各不相同的木塊和鐵塊，且木塊要比鐵塊質(zhì)量大。體驗(yàn)：真是這樣嗎？意圖通過(guò)設(shè)疑→展示→體驗(yàn)三個(gè)環(huán)節(jié)引起思維沖突，引入課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度、提出問(wèn)題的能力、科學(xué)思維等方面的科學(xué)素養(yǎng)。一、設(shè)疑激趣，引入新課。第二部分：教學(xué)過(guò)程比較10二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程質(zhì)量與體積存在怎樣的關(guān)系？123設(shè)置情境：爸爸下班在小區(qū)門(mén)口花16元買(mǎi)了4斤桔子，媽媽下班在小區(qū)門(mén)口花21元買(mǎi)了6斤蘋(píng)果，怎樣比較誰(shuí)買(mǎi)的水果更便宜？反思：為什么比較鐵與木頭輕重時(shí)，與我們的預(yù)想不一樣呢？重新思考：我們?cè)撛鯓诱_比較鐵與木頭誰(shuí)更重？意圖設(shè)置生活情境，“從生活走向物理，從物理返回生活。由思維沖突→生活體驗(yàn)→反思→重新思考→確地標(biāo)準(zhǔn)→提出問(wèn)題，鍛煉學(xué)生的知識(shí)遷移的能力，邏輯思維的能力，利用物理觀念準(zhǔn)確表述的能力。1.設(shè)立情境，提出問(wèn)題，合理猜想4提出問(wèn)題：也就是說(shuō)你認(rèn)為物體的質(zhì)量與體積有關(guān)，那我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下質(zhì)量和體積之間到底有什么樣的關(guān)系。二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程11二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程交流合作，得出探究質(zhì)量與體積的關(guān)系的方案123提出問(wèn)題：質(zhì)量和體積有怎樣的定量關(guān)系？組內(nèi)討論：要探究質(zhì)量跟體積的關(guān)系？需測(cè)量哪些量？需要哪些測(cè)量工具？如何使所得結(jié)論具有普遍性？組間展示：請(qǐng)兩組的同學(xué)匯報(bào)本小組的實(shí)驗(yàn)方案。意圖面向全體學(xué)生，通過(guò)組內(nèi)組間交流討論，一步一步完善方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力以及合作探究的精神與交流評(píng)估的能力。2.制訂計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4交流評(píng)估：你認(rèn)為他們?cè)O(shè)計(jì)的方案合理嗎？5歸納展示：最終方案！二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程12二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程分組實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)123討論：由方案到實(shí)施，如何分工、選擇哪些器材、有什么使用規(guī)則、如正確操作等等。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：以小組為單位，選擇合適探究對(duì)象（木塊或鐵塊）完成實(shí)驗(yàn)，并記錄下你的數(shù)據(jù)。結(jié)果展示：請(qǐng)兩小組比較有代表性的同學(xué)到黑板上展示自己的測(cè)量結(jié)果。意圖各學(xué)習(xí)小組，利用選取的研究對(duì)象（木塊或者鐵塊）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分工合作共同收集證據(jù)。構(gòu)建共同探索的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)的能力，以及學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神。3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)4二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程分13二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積成正比123定性分析：面對(duì)直觀數(shù)據(jù)，由其大小變化，你發(fā)現(xiàn)了什么？定量分析：觀察體積和質(zhì)量的變化量，仔細(xì)對(duì)比一下，看能不能得到質(zhì)量和體積定量的關(guān)系呢？形成定論：同種物質(zhì)質(zhì)量與體積成正比。意圖依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從定性到定量，逐步得到最終定論。鍛煉學(xué)生的物理思維,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論的能力。4.數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論4二、探究質(zhì)量與體積的關(guān)系，確定比較標(biāo)準(zhǔn)。第二部分：教學(xué)過(guò)程14三、推理延伸，構(gòu)建密度概念第二部分：教學(xué)過(guò)程構(gòu)建密度的概念123展示實(shí)物，設(shè)置沖突：質(zhì)量不同，體積也不同，該怎么做到“體積相同”？知識(shí)遷移，構(gòu)建質(zhì)量與體積之比“質(zhì)量/體積”：水果單位質(zhì)量的費(fèi)用→物體單位體積的質(zhì)量→質(zhì)量/體積求解、對(duì)比、分析，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量與體積的比值與“輕”“重”的聯(lián)系：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同，不同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值不同。意圖類(lèi)比水果單價(jià)，通過(guò)討論怎樣做到體積相同，讓學(xué)生明白為什么引入”質(zhì)量/體積”。從比值大小發(fā)現(xiàn)與“輕”“重”的聯(lián)系，由質(zhì)量角度體會(huì)到物質(zhì)的“疏”“密”不同，引入密度概念。通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、綜合、判斷和推理等思維活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力2.制訂計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4討論：從質(zhì)量是含有物質(zhì)多少的角度，討論“質(zhì)量/體積”的意義。5建立密度概念：相同體積下，鐵塊含有的物質(zhì)多，“稠密”一些，木塊含有的物質(zhì)少，“稀疏”一些！這就是不同物質(zhì)之間的差異。而“質(zhì)量/體積”的值，便是這個(gè)差異的體現(xiàn)方式。我們給它一個(gè)特定的稱(chēng)謂“密度”。即：密度就是質(zhì)量與體積之比。三、推理延伸，構(gòu)建密度概念第二部分：教學(xué)過(guò)程構(gòu)建密度的概念115四、總結(jié)提煉，獲取新知第二部分：教學(xué)過(guò)程密度的定義、公式、單位及特性123總結(jié)陳述：密度的定義方及公式。導(dǎo)出單位：質(zhì)量、體積的國(guó)際單位與常用單位是什么？你能導(dǎo)出密度的單位嗎？你能導(dǎo)出密度常用單位與國(guó)際單位的換算關(guān)系嗎？觀察密度表：認(rèn)識(shí)一些物質(zhì)的密度，記住水的密度，說(shuō)出其物理意義。意圖通過(guò)學(xué)生表述培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理概念的準(zhǔn)確表達(dá)能力。引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)不同單位間的換算關(guān)系，則是為了培養(yǎng)學(xué)生的推導(dǎo)能力，更是為了克服學(xué)生因單位換算而造成的解題困難。觀察查閱密度表，培養(yǎng)學(xué)生從數(shù)據(jù)表格提取、總結(jié)、歸納信息的能力。1.設(shè)立情境，提出問(wèn)題，合理猜想4歸納總結(jié)：密度是物質(zhì)的一種特性。四、總結(jié)提煉，獲取新知第二部分：教學(xué)過(guò)程密度的定義、公式、單16五、學(xué)以致用，深化理解，培養(yǎng)能力。第二部分：教學(xué)過(guò)程密度的應(yīng)用1、ρ=m/V，鑒別物質(zhì)2、m=ρV，獲得不容易測(cè)量物體的質(zhì)量3、V=m/ρ，獲得不規(guī)則形狀物體的體積。123疑問(wèn)：小明漫不經(jīng)心的來(lái)了句：爸，你買(mǎi)的項(xiàng)鏈不會(huì)是假的吧？疑問(wèn)：我一直有個(gè)疑問(wèn)：你看電視上那么大的石頭砸在人身上，那演員還不被砸壞了??？疑問(wèn)：今天講解員說(shuō)，人民紀(jì)念碑的碑心石重多少?lài)崱Ｎ揖筒幻靼琢?，那么大的石頭如何稱(chēng)出來(lái)的？意圖從生活走向物理，從物理走向生活。通過(guò)建立體驗(yàn)情境，提取曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的疑問(wèn)，構(gòu)建討論和思考的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在解決生活實(shí)際問(wèn)題中培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和解決實(shí)際問(wèn)題的能力的同時(shí)感到所學(xué)知識(shí)親切、有趣、有用。1.設(shè)立情境，提出問(wèn)題，合理猜想4疑問(wèn)：科學(xué)館的阿姨說(shuō)人體的體積一般都不足0.1立方米，我感覺(jué)我挺大個(gè)的啊？五、學(xué)以致用，深化理解，培養(yǎng)能力。第二部分：教學(xué)過(guò)程密度的應(yīng)172019《密度》3教學(xué)啟示2019《密度》3教學(xué)啟示18教學(xué)啟示第三部分：教學(xué)啟示1.教師需靈活運(yùn)用心理學(xué)知識(shí)，使教學(xué)流程契合學(xué)生認(rèn)知路徑。因此必然受到教育學(xué)理論及認(rèn)知心理學(xué)成果的影響。換言之，為使物理教學(xué)收獲成效，就需要汲取認(rèn)知心理學(xué)的研究成果以便教學(xué)設(shè)計(jì)貼合學(xué)生的認(rèn)知路徑，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式與認(rèn)知路徑的合理對(duì)接。初三學(xué)生的認(rèn)知水平正處于具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過(guò)渡的階段，他們兼有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與概念驅(qū)動(dòng)兩種認(rèn)知路徑。鑒于此，在“密度”教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生先依照概念驅(qū)動(dòng)模式,從理論上演繹出密度的表達(dá)式,再沿襲數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模式，借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納、詮釋密度的內(nèi)涵，最后拓展到密度在生活領(lǐng)域的應(yīng)用，從而使密度概念的得出水到渠成,完成學(xué)生密度學(xué)習(xí)的升華。教學(xué)啟示第三部分：教學(xué)啟示1.教師需靈活運(yùn)用心理學(xué)知識(shí)，使教19教學(xué)啟示第三部分：教學(xué)啟示2.教師要悉心鉆研教材，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)生。當(dāng)前物理教學(xué)中存在著一個(gè)顯著問(wèn)題，即學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深度學(xué)習(xí)把