要】改进牛顿第一定理的教学,理应了解中学生脑子中对力和运动的关系的认知情况、认知特征。站在中学生的位置思索数学教学的问题,结合中学生的生活案例,多借助信息技术的手段,贯串数学学史的学习,对中学生推行情感价值观教育,通过实验的过程和科学的推理,让中学生感受数学模型的构建,发散性的提问方法,让中学生动手、动口、动脑学化学,不要仅仅看化学、听化学。这个学期上了一次小范围的公开课,我选择了《牛顿第一定理》这个节课。作为一节当堂课,我把本节内容和练习界定成了两个课时。课后,和我校同行以及专家刘老师施行了深入的交流。回想那么多年的教学,这样一节内容该怎么教学呢?下边是一点感受及思索。一、牛顿第一定理在教材中的位置及教学安排《牛顿第一定理》位于小学数学第八章第一节力和运动的开始位置,暗示着它在热学中的基石位置。本节内容看上去简单,虽然蕴含着很深的思想。牛顿第一定理第一次阐明了物质运动和力之间的关系,涉及到两个重要的化学基本概念:力和惯性。同时指出了数学思想、物理方式的渗透,结合伽利略对运动的研究科学思想方式和思维品质,是培养中学生情感价值观的好素材。这节内容的安排十分清晰,分为两部份。第一部份是历史回顾,从亚里士多德的错误理解,提到伽利略的指责,又深入到伽利略和笛卡尔的剖析之中,并重点介绍了牛顿的补充和总结。
充分重现了牛顿第一定理构建的历史过程,反映了人们理解世界,探求真理的艰辛,突出了理想实验的思维方式。第二部份是牛顿第一定理的内容及剖析。从教材上看,本节课有两个知识点:一个定理----牛顿第一定理,一个概念----惯性;同时渗透了重要的方式----控制变量法以及理想实验。上述知识点,要求中学生确切把握,并能应用其解决实际问题,感悟科学思维方式,感受实验是化学乃至自然科学的基础。二、学生对牛顿第一定理的学前体验以及知识储备认知心理学的理论告诉我们,中学生学习数学概念、规律时所产生的错误观点,经常是由于其脑子中的累犯学概念的影响。所谓累犯学概念,是指中学生在学习化学课程曾经的实际生活中,对各类化学现象和过程在脑子中反复建构所产生的系统的但并非科学的观点。牛顿第一定理也是这么。在数学教学中,那个觉得只须要“正面”传授知识,中学生能够接受,假如她们仍不理解,才能多讲几遍就能达到理解的目的的看法,从实践证明来看是过分天真、简单了。由于在有些中学生的经验中,已经有了与亚里士多德“力是维持物体运动缘由”的理论类似的观点。这样,当她们学习了牛顿第一定理以后,就可能把定理整理归列入到自己原有的认知结构中。牛顿第一定理实际上成了“力是维持物体运动缘由”的代名词。
让她们解释用手伞车、用脚打球等一些不易曝露错误观点、错误理解的生活实例时,她们也能解释得头头是道。但当她们在解释在匀速直线运动的车上用手抛锁匙、飞机扔炸弹的例午时,她们却又使用亚里士多德的理论去解释,其错误观点就曝露下来了,理解上的不确切就展现无疑了。这正是牛顿第一定理教学疗效不好的根源之所在。根据皮亚杰的理论,中学生理解哪些和怎么行动,主要决定于她们所具有的认知思维模式,而不完全取决于班主任所述说的内容。她们根据自己已有的隐喻吸收和敌视信息。在有错误理解存有的情形下,才会在脑子中产生和确切信息极不相同的东西。国外外数学教育界近些年来的一些研究表明:一旦中学生对个别化学现象产生了累犯学概念,要想加以转变是十分困难的。尤其这些在人类科学理解史上经历了坎坷历程的累犯学概念,例如牛顿第一定理,也是这么。三、本节课的三维目标要求传统的数学课堂教学大多是以实现“知识与技能”的教学为主要目的的,其他两个维度则处于次要地位,有时可能根本没有涉及。新课标要求的教学过程中,知识与技能、过程与方式、情感心态与价值观这三个维度中的任何一个都不能完全独立于其他维度而单独组建,它们应当是以一个有机整体的方式渗透到每一个具体的教学环节中。
所以,怎样在课堂教学过程中实现二者的有机融合,不可是这个节课的问题,而是成为当前课堂教学须要重点讲求和解决的主要问题。《牛顿第一定理》三维教学目标的确定:1、知识与技能(1)把握牛顿第一定理,晓得牛顿第一定理的构建过程,确切理解力和运动的关系。(2)明晰惯性的概念,能确切解释惯性现象。2、过程与技巧(1)经历“牛顿第一定理”的构建过程。(2)感受科学探究的通常技巧。(3)晓得理想实验是科学研究的重要方式。3、情感心态与价值观(1)让中学生以牛顿第一定理的构建过程为载体,学习科学家追求真理、勇于探求的精神。(2)让中学生意识到人类对客观事物的确切理解须要经过由表及里,由片面到全面的常年过程。本节内容属于概念性、物理学史类型的知识。教学重点:1.伽利略理想实验及其意义2.对牛顿第一定理的理解和把握。教学难点:对惯性的理解是本节难点。四、教学施行策略及思索改进牛顿第一定理的教学,应该了解中学生脑子中对力和运动的关系的认知情况、认知特征。中学生脑子中的对力和运动的关系的认知累犯学概念是自发产生的。在教学中,我们经常误认为中学生在学习数学之前其脑子就像一张“白纸”,班主任可以在里面任意涂画,事实并非这么。
中学生在常年的生活实践当中,渐渐产生了自己对客观世界物质运动规律的见解。她们几乎每天都会看见物体在力的作用下运动,而在力停止作用时物体静止,于是主观地判定:有力,则物体运动;无力,则物体静止。这正是亚里士多德“力是维持物体运动缘由”的理论。因为中学生脑子中前科学概念都在潜移默化中产生的,所以它以潜在的方式存在。中学生自己并没有意识到它的存在,由于中学生并没有有意识地思索并产生“力是维持物体运动缘由”的概念。平常并不表现下来,但常常在中学生运用数学概念解决问题时表现下来。许多中学数学班主任脑子中一样也存在着牛顿第一定律的累犯学概念,但是我们自己却并不晓得。这么,在牛顿第一定理的教学中,作为班主任,我们有什么方式或则说策略呢?1、站在中学生的位置思索化学教学的问题中学中学生早已有一定的辩别能力,对常见的一些化学现象,数学知识假如简单重复,则中学生对此不太关注、不感兴趣。并且,牛顿第一定理累犯学概念是中学生脑子中已经产生的概念,且常年的日常生活经验与观察又强化了这种概念。为此,中学生脑子中的牛顿第一定理的累犯学慨念是极其顽固的。为此,一开始就要以各类形式迸发其注意力,设置“物理问题情境”,引起中学生“思维冲突”,设法采用各类实验,让中学生认识到“牛顿第一定理”得来的不易,对比两种认识的根本区别,培养总结数学规律的方式,用大量的、常见的生活化学现象纠正累犯学的错误认识。
数学教学立足于中学生的认识的主动建构,立足于中学生人的发展,重视中学生学习方法的转变。学习不仅仅是知识的记忆、重现,不是复制知识的过程。而是在已有知识的基础上,自主进行知识建构,体验和感受科学方式。为此,在教学中,班主任要注意从小学中学生的知识储备,理解能力出发,关注中学生的累犯学知识与牛顿第一定理互相冲突的部份。引导中学生正确的认识,充分的理解,产生运用的能2、结合中学生的生活案例,多借助信息技术的手段化学学是一门十分有趣又有用的自然科学,它研究的内容非常广泛。在生活中,在我们的身边牛顿建立了牛顿第一定律,有许许多多的化学现象。诸如:客机为何能在天空飞行?电动机为何能转动?用望远镜为何能看得更远?拔河赛事只是比力气这种问题从中学生的生活中来,中学生会有强烈的好奇心,自然都会专心致志的寻求问题的症结,饱含对化学的无限遐思。化学世界神奇万分,从生活中发觉问题,认真聆听数学的声音,热爱数学,会把在生活的过程小学到知识,将知识运用到生活中去。当中学生把握了必要的化学知识,除了能解释这种现象,也能借助它们为我们自己服务,中学生都会感兴趣、愿意去找寻、愿意去探求。信息化是现今世界经济和社会发展的大趋势,以网路技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。
“信息技术与课程整合”的教学模式将成为我国面向21世纪中学教育教学变革的新视点。信息技术对于学校数学三维课程目标的实现起到了很重要的作用。多媒体模拟可以重现通常教学条件下无法观察的化学现象,例如这节课牛顿第一定理中伽利略的理想斜面实验。模拟仿真可以提供理想化的数学探究场所和实验环境,能够部份解决体验化学过程要求的“现场性”和“时间性”所带来的矛盾。信息技术使课堂容量的广度和深度都前所未有的扩大,给中学生带来巨大的剌激,运用得当将可以给教和学以如虎添翼的觉得。3、贯穿数学学史的学习,对中学生进行情感价值观教育在培养中学生高尚情感、进取的人生心态、树立正确的价值观方面化学学史的教学具有不可取代的作用。运用数学学史培养中学生情感心态、价值观是一种可行的途径。数学学史记载了大量科学探求、科学研究的精彩例子,这种生动鲜活的例子,才能表现知名科学所具有的科学心态和精神的故事是进行情感、态度与价值观教育良好素材,例如这节课牛顿第一定理中提及的亚里多德的观点—伽利略的研究—笛卡尔的补充—牛顿的总结等。让中学生经历探究的过程,将科学探究与数学知识有机地结合上去,促使中学生的全面发展。
所以我上第一课时时把重点放到了历史的回顾这一部份,就有这方面的看法。创设具体环境,先了解历史上人们对力与运动的关系探求过程中,各位科学家的认识的递进过程。之后,师生模拟当时的情境,突出亚里士多德与伽利略的观点矛盾,使中学生加深印象。渗透数学思想、物理方式,在这一节课中,让中学生自己解释物体停出来的缘由,是因为磨擦力的缘故。同时组织中学生分组讨论,互相协助共同完成实验,感受伽利略理想实验的推测根据、设计思路、推断推论的思维过程,使中学生感悟理想实验在数学学发展中的重要地位和作用。彰显中学生合作学习与自主学习的思想,彰显数学学以实验为基础的思想,发挥实验的教育功能,把实验和探究结合上去,促使中学生间的协作学习,培养中学生尝试借助实验和已知规律探索新知识和解决实际问题的意识和能力。在数学教学中引学案生感悟科学发展的轨迹,科学的发觉都有其深刻的社会背景和科学背景。同时,通过了解科学家自身的创造性思维品质和勇于指责、坚持真理的献身精神,培养中学生情感价值观。4、通过实验的过程和科学的推理,让中学生感受化学模型的构建数学试题都有确定的研究对象,称之为“物理模型”,确立研究对象的过程就叫“建模”。
模型化阶段是数学问题解决过程中最重要的一步,模型化正确与否或合理与否,直接关系到数学问题解决的质量。培养模型化能力牛顿建立了牛顿第一定律,即是在问题解决过程中根据化学情境的描述,正确选择研究对象,具象研究对象的数学结构,具象研究对象的过程模式。在进行数学研究的时侯,好多情况是比较复杂的。象这一节课的问题,科学家把实际情况转化成一定的数学情景,舍去多余的枝节,捉住问题的重点,便于用最简单的方式解决问题。5、发散性的提问方法问题对思维的启动、促进、深化起着重要的作用。同一问题,可以不同侧面、不同角度、不同方法提出。班主任通过开放式提问,可以让中学生从多个不同的角度思索问题,有助于提升中学生发散性思维的水平。在向中学生提问的过程中,尽量避开“是不是”、“对不对”的提问,这样提问对中学生的思维作用不大,尽量少用“为什么”的提问,这样提问似乎对中学生的思维有一定的作用但容易产生重视惟一的正确答案,不利于培养中学生的发散思维;应积极采用“有什么观点”、“有哪些不同的想法”的提问,来训练中学生的发散思诸如在本节课中,当中学生完成借助惯性将锤头与摇杆套紧的实验,并说明其原理后,老师就不要简单问“对不对”,之后就此结束。
而是接着提问中学生“想一想,还有哪些其他办法?”这样一问瞬间迸发了中学生的思维,有的中学生说可拿其它斧头来锤紧;可用锤头撞击地面或墙壁;还有的说可在松动的锤头与摇杆的间隙里攻入铁钉或钢条等等。老师首先肯定朋友们能积极动脑,多想办法解决问题十分好,接着引导中学生剖析这种方式与借助惯性的方式的好坏,因而加深了学生对运用惯性解决实际问题的认识。发散性的提问一般用“除此以外,还有什么?”的形式提问。通过积极采用发散思维提问,有利于中学生把握所学知识,对唤起中学生改变思索方向的焦点,既是突破难点的关键,又是中学生凭着已有知识和生活经验易发散出去的爆发点。经