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总结性内容探究教材开发――《密度计》的探究教学

2012-08-31 |浏览:3629次 | 编辑: 加载失败
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新课标《科学》浙教版教材八年级(上)第一章关于密度计的内容仅仅以下列文字作一般性叙述:

……

在实验中我们看到,液体的密度不同,吸管排开液体的体积不同,液面所对的位置不同。根据这个原理,人们制作出了密度计,用来直接测量液体的密度。

密度计是一根密封的玻璃管,玻璃管下部的玻璃泡内封装有小铅丸或水银,玻璃管的上部标有刻度。当它漂浮在待测的液体中时,液面所对的刻度值就是所测液体的密度。

短短几十个字,基本上没有阐述出密度计的结构、原理、应用等。在教学过程中,很多教师对部分内容进行了“挖掘”与“开发”。但是,按照新课标的要求,很多部分的内容“超出了《新课标》的要求”,另外,把这部分内容“毫无节制地”挖深,也给学生的学习增加了不必要的负担。笔者根据新课标的要求,对《密度计》内容进行了开发,以总结性的、实验探究式的教学方式展开。

教学准备:一杯水、酒精、植物油,一支密度计,一架天平、一个量筒、几个烧杯、若干铁丝、每人一支筷子等。

1. 观察引入:

(展示一支密度计,用实物投影展出),我们在七年级时学习过温度计,请观察这支密度计,分析它的结构特征与温度计有何异同点?

引导学生从刻度(是否均匀、上大下小还是上小下大?)、形状方面进行分析。

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2. 研究问题:

(展示实验器材)给你提供了一杯水、酒精、植物油,一支密度计,一架天平、一个量筒、几个烧杯,你能利用这些实验仪器研究一些问题吗?

学生可能研究的问题(围绕密度计的问题):

1)密度计在液体(液体密度已知)中漂浮时受到的浮力是多少?

2)密度计在液体中漂浮时受到的浮力与重力是什么关系(探究在平衡状态下二力的关系)?

3)密度计在液体中排开液体的体积与液体的密度(已知)有关系吗?若有是什么关系?

4)密度计在不同液体中对容器底部的压强增加量是否相同?压力呢?

5)密度计最小能测多大的液体密度?

……

学生可能的实验设计思路:

第一个问题的可能思路:把液体倒入量筒内,记下体积V1,把密度计放入量筒内漂浮于液面上,记下液面读数V2,则VV2V1。则,密度计受到的浮力根据公式F=ρgV

第二个问题的可能思路:密度计的重力可能用Gmg求解,而m用天平测出;密度计在液体中受到的浮力如第一种解决思路去操作。

第三个问题的可能思路:密度计在液体中排开水的体积V,把液体盛放于量筒中,在密度计放入量筒前后看液面示数的变化即可。

第四个问题的可能思路:这种情况与容器本身的形状有关,当容器是量筒时,则对底部的压力增加量就是密度计的重力。但是在让学生探究此情况不容易,除了要有具体的数据要求外,更要以实验为基础。

第五个问题的可能思路:这主要是考虑到密度计在未知示数的情况下。在获取把密度计浸没于液体中的V后,通过阿基米德公式得到。

……

说明:

以上的实验设计思路以可操作性为主要原则。当然,从对知识的综合程度来看,学生的实验方案提得越多越好。

3. 操作体验:

给你一支筷子和若干铁丝,你能制作一支简易的温度计吗?

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新课标《科学》浙教版教材八年级(上)第一章内容以“水”以主线,介绍了关于物理方面的密度、压力与压强、浮力等内容,这些内容从知识的角度看可以挖掘得很深,所以在教学过程中,教师往往很难把握难度,给学生增加了很多不必要的负担。更重要的是,这样的负担是以知识的“深度”立意的,很难体现、培养学生的能力,更谈不上利用科学的过程与方法了。所以,不仅仅针对这部分内容,开发教材中“隐含”的知识点,利用科学探究的方法去“分散”、“解决”这些难点,这是重要的手段之一:

1. 教材的开发不仅仅是对知识的挖深,更是对知识的整合。

对于新课标的教材来说,我们不再对教材内容“照本宣科”,我们在使用教材。使用教材至少体现有如下特征:一是有对教材内容进行取舍,取舍的标准就是《课程标准》,取舍的目的是更加符合学生的实际,更要体现科学探究的知识建构;二是对教材内容进行整合,从某种意义上说,由于知识本身存在的科学性,知识的呈现方式可以是多样的,如果以多样化的载体、多元化的形式去呈现同样的知识,在这种整合的过程本身就是探究的过程。

而更重要的是,刻意去挖深知识点是根本没有必要的,甚至是不被允许的,毕竟这加重了学生的课业负担。

2. 教材的开发不仅仅能体现教师的创造性教学能力,也培养教学的探究能力。

就像《密度计》的教学设计上一样,从某种意义上说,那些问题的设计思维可能在许多题目中出现,题目中出现的都是抽象程度与逻辑思维程度非常高的,从教学的角度去看,这根本不符合初中学生的思维特点,更不要说有知识的有意义的建构了。而当我们把那些抽象的、逻辑思维程度很高的“难题”解构成一个个有创造性意义的教学环节时,而且这些创造性意义的教学环节是以形象的实验等为手段的探究过程,则不仅仅是教师的教学能力的体现,也是在培养着学生的探究能力了。

3. 教材的开发不仅仅转变教师对教材的使用态度,更让学生脱离对教材的充分依赖。

以往教师都在“教教材”,对教材的态度是“权威”,但是如今我们要脱离“权威”的阴影,让学生也有机会担当“权威”。

总之,充分开发教材,挖掘教材中的积极因素,这是新课程改革理念的体现,也是学生科学素质培养的最有效途径之一。

(责编:黄 桦)


(责任编辑:王翔)


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(原文章信息:标题:,作者:蔡呈腾   ,来源:作者博客    ,来源地址:)

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