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摘 要:物理是一门锻炼、培养学生动手、动脑等各方面能力的学科,无数事实说明人类有所发现、有所发明、有所创造的潜能,绝不是课堂上讲出来的。那么教师如何在课堂上有效地创设开放的问题情景,引导学生进入主动探求知识的过程,使学生围绕某类主题调查搜索、加工、处理应用相关信息,回答或解决现实问题,显得尤为重要,本文以测粉笔密度一例来说明。
关键词:潜能 创设 开放的问题情景
如今教育提倡教给学生主动探求人类文化知识、积极运用理论知识去解决实际问题的能力,无数事实说明人类有所发现、有所发明、有所创造的潜能,绝不是课堂上讲出来的。教师创设开放的问题情景,引导学生进入主动探求知识的过程,使学生围绕某类主题调查搜索、加工、处理应用相关信息。回答或解决现实问题,这样的教育和训练正变得越来越重要。这种教育培养的学生才是社会所需要的。
基于以上理念,我突破这些年形成的教风教法,注意刨设开放的问题情景,果然取得令人惊喜的效果,现以“测量粉笔的密度”一例说明之。
在学习了天平的使用和密度的公式后,按常例带领初二学生完成了测定金属块和盐水密度的学生实验。然后我发给每张实验桌一支粉笔,叫学生测定粉笔的密度。许多组学生用天平测定了粉笔的质量,再用量简排液法测量粉笔的体积,结果发现干粉笔吸水,故而测不准粉笔体积。许多原来兴冲冲的学生都发傻了,于是我布置他们回去思考,做实验,下节课讨论,看谁的方法对。谁的方法多?今天就不另布置作业了。果然学生情绪大涨,效果不同,在下节课上各抒己见,献计献策。互为提醒补充。先将他们想法整理如下: 第一类:封闭法
1.薄膜包裹法。因为薄膜有透明物质轻不透水和柔软性的特点,用来包裹粉笔,使水不侵入粉笔中,然后用排水法测粉笔体积。
2.凡士林封闭法。用凡士林均匀涂抹粉笔一薄层,使之毛孔封闭,不能吸到水,再利用排水法测体积。
第二类:直接测量法
1.用绕线法测粉笔的粗端、细端的周长,然后算直径、面积、用V=1/2(上底 下底),高,计算出体积。
(产生新问题:粉笔是长圆台形状,上面公式能计算体积吗?)有的学生说能,梯形一样处理;有的说不行,因为梯形是平面的,而圆台是立体的,怎么办呢?这时候有学生说可以查数学工具书或者上网查询圆台体积计算公式,在此老师肯定了他们的办法,并也看到了他们的多方面解决问题的能力,充分利用网络信息。
2.用直尺量体积。因为粉笔可以任意打磨,轻轻地滚动式研磨,使之成一个粗细均匀的圆柱体,然后测体积V=Sh,再测p=m/V计算。理由:物质的密度与体积和形状无关。
第三类:替代法
1.橡皮泥替代法。用橡皮泥揉搓成一支与粉笔一样的“假粉笔”,然后用量筒排水法测“假粉笔”的体积。
2.钢筋头替代法。任取一个直径约等于粉笔粗端的钢筋断头,将钢筋断头一端磨削成形状如粉笔细端,用量筒排水法测“替代物”的体积。
问题:若钢筋头长与粉笔昨办?
可用两支或一支半粉笔在长度上衔接。
3.细砂替水法(此法最妙)。用细砂代替水,由于细砂具有流动性,可将其置于量筒中,用粉笔排砂法。先将粉笔置于量筒中,再灌人细砂,抖动,直至灌实,量的V1用镊子取出粉笔,再抖实,读出V2,则V=V1-V2。
第四类:二次法
将粉笔先吸足水,然后放人量筒内用排水法,由水面升降测出粉笔体积。(此法甚为简单)
另有学生更好的操作方案:将粉笔就揿在量筒中吃饱吸足水,其标志是液面不再有变化读这时的量筒内的液面得V1然后吊出粉笔,看(残留的)水体积V2,则粉笔体积为V1-V2(书本上总是用V2-V1,这儿逆向处理,属灵活运用)。
第五类:体积预知法(不用水、不用尺)
用一小量杯,在量杯中挤满橡皮泥,使之达满刻度。则橡皮泥体积就是小量杯的容积V2然后取出橡皮泥,搓提成几支粉笔(反复比较,到可以乱真的程度),零头橡皮泥亦可搓成几分之一支粉笔。然后取出同样多的粉笔,用天平测出其总质量m。代人公式p=m/V可得。此法不用水,不用尺。堪为一绝。
以上五类九法是开发性教学中学生自身潜能的体现。课堂上学生们皱眉搔耳者有之,闭目掩卷者有之,俯桌绘图者有之。窃窃私语者有之,胸有良谋而口舌木讷者有之,思虑不周而抢答跃先者有之,侃侃而谈有根有据者有之,时而冷场,时而爆发。千姿百态,煞是生动。学生的积极性,新鲜劲,好奇心,探索兴致令我吃惊。就在这一节课上我看到学生们一个个都聪明起来了,就顺势抛出另—个问题:(2001全国初中物理竞赛题)有一个出土的古代(帝王)的印章,要测定它的密度,有天平和量筒、水,但印章放不进量筒,试再选用实验室常用的仪器或家庭用品,测出其密度。说出主要步骤。
大概是因为粉笔密度测量启发了学生的潜能吧,某一同学在众多议论下说出一个最简洁、最令人信服的答案,其答案为:“我家有一只大口的茶壶,将茶壶注满水。量筒支在壶嘴处,将印章放入壶中,壶嘴溢出的水进入量筒中,量筒中的水的体积就是印章的体积。”
这真是老师想不出的答案,这个学生联系实际解决问题的能力真强啊!
今后我们教师要在物理教学中留给学生独立思考的时间和空间,留给学生研究探索的时间和空间,提供给学生种种实践活动的机会。力争做到陶行知先生所说的解放学生的头脑、解放学生的双手、解放学生的空间、解放学生的时间,让学生去发挥内在的创造力。
关键词:潜能 创设 开放的问题情景
如今教育提倡教给学生主动探求人类文化知识、积极运用理论知识去解决实际问题的能力,无数事实说明人类有所发现、有所发明、有所创造的潜能,绝不是课堂上讲出来的。教师创设开放的问题情景,引导学生进入主动探求知识的过程,使学生围绕某类主题调查搜索、加工、处理应用相关信息。回答或解决现实问题,这样的教育和训练正变得越来越重要。这种教育培养的学生才是社会所需要的。
基于以上理念,我突破这些年形成的教风教法,注意刨设开放的问题情景,果然取得令人惊喜的效果,现以“测量粉笔的密度”一例说明之。
在学习了天平的使用和密度的公式后,按常例带领初二学生完成了测定金属块和盐水密度的学生实验。然后我发给每张实验桌一支粉笔,叫学生测定粉笔的密度。许多组学生用天平测定了粉笔的质量,再用量简排液法测量粉笔的体积,结果发现干粉笔吸水,故而测不准粉笔体积。许多原来兴冲冲的学生都发傻了,于是我布置他们回去思考,做实验,下节课讨论,看谁的方法对。谁的方法多?今天就不另布置作业了。果然学生情绪大涨,效果不同,在下节课上各抒己见,献计献策。互为提醒补充。先将他们想法整理如下: 第一类:封闭法
1.薄膜包裹法。因为薄膜有透明物质轻不透水和柔软性的特点,用来包裹粉笔,使水不侵入粉笔中,然后用排水法测粉笔体积。
2.凡士林封闭法。用凡士林均匀涂抹粉笔一薄层,使之毛孔封闭,不能吸到水,再利用排水法测体积。
第二类:直接测量法
1.用绕线法测粉笔的粗端、细端的周长,然后算直径、面积、用V=1/2(上底 下底),高,计算出体积。
(产生新问题:粉笔是长圆台形状,上面公式能计算体积吗?)有的学生说能,梯形一样处理;有的说不行,因为梯形是平面的,而圆台是立体的,怎么办呢?这时候有学生说可以查数学工具书或者上网查询圆台体积计算公式,在此老师肯定了他们的办法,并也看到了他们的多方面解决问题的能力,充分利用网络信息。
2.用直尺量体积。因为粉笔可以任意打磨,轻轻地滚动式研磨,使之成一个粗细均匀的圆柱体,然后测体积V=Sh,再测p=m/V计算。理由:物质的密度与体积和形状无关。
第三类:替代法
1.橡皮泥替代法。用橡皮泥揉搓成一支与粉笔一样的“假粉笔”,然后用量筒排水法测“假粉笔”的体积。
2.钢筋头替代法。任取一个直径约等于粉笔粗端的钢筋断头,将钢筋断头一端磨削成形状如粉笔细端,用量筒排水法测“替代物”的体积。
问题:若钢筋头长与粉笔昨办?
可用两支或一支半粉笔在长度上衔接。
3.细砂替水法(此法最妙)。用细砂代替水,由于细砂具有流动性,可将其置于量筒中,用粉笔排砂法。先将粉笔置于量筒中,再灌人细砂,抖动,直至灌实,量的V1用镊子取出粉笔,再抖实,读出V2,则V=V1-V2。
第四类:二次法
将粉笔先吸足水,然后放人量筒内用排水法,由水面升降测出粉笔体积。(此法甚为简单)
另有学生更好的操作方案:将粉笔就揿在量筒中吃饱吸足水,其标志是液面不再有变化读这时的量筒内的液面得V1然后吊出粉笔,看(残留的)水体积V2,则粉笔体积为V1-V2(书本上总是用V2-V1,这儿逆向处理,属灵活运用)。
第五类:体积预知法(不用水、不用尺)
用一小量杯,在量杯中挤满橡皮泥,使之达满刻度。则橡皮泥体积就是小量杯的容积V2然后取出橡皮泥,搓提成几支粉笔(反复比较,到可以乱真的程度),零头橡皮泥亦可搓成几分之一支粉笔。然后取出同样多的粉笔,用天平测出其总质量m。代人公式p=m/V可得。此法不用水,不用尺。堪为一绝。
以上五类九法是开发性教学中学生自身潜能的体现。课堂上学生们皱眉搔耳者有之,闭目掩卷者有之,俯桌绘图者有之。窃窃私语者有之,胸有良谋而口舌木讷者有之,思虑不周而抢答跃先者有之,侃侃而谈有根有据者有之,时而冷场,时而爆发。千姿百态,煞是生动。学生的积极性,新鲜劲,好奇心,探索兴致令我吃惊。就在这一节课上我看到学生们一个个都聪明起来了,就顺势抛出另—个问题:(2001全国初中物理竞赛题)有一个出土的古代(帝王)的印章,要测定它的密度,有天平和量筒、水,但印章放不进量筒,试再选用实验室常用的仪器或家庭用品,测出其密度。说出主要步骤。
大概是因为粉笔密度测量启发了学生的潜能吧,某一同学在众多议论下说出一个最简洁、最令人信服的答案,其答案为:“我家有一只大口的茶壶,将茶壶注满水。量筒支在壶嘴处,将印章放入壶中,壶嘴溢出的水进入量筒中,量筒中的水的体积就是印章的体积。”
这真是老师想不出的答案,这个学生联系实际解决问题的能力真强啊!
今后我们教师要在物理教学中留给学生独立思考的时间和空间,留给学生研究探索的时间和空间,提供给学生种种实践活动的机会。力争做到陶行知先生所说的解放学生的头脑、解放学生的双手、解放学生的空间、解放学生的时间,让学生去发挥内在的创造力。