“科学”新课程课堂设计与探究能力培养——评析《力学复习课之一——从自行车谈起》，本文主要内容关键词为：新课程论文,力学论文,课堂论文,自行车论文,能力论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
本节复习课是在学生学习了力学知识的基础上进行的。从自行车这种常见的交通工具开始进行讨论，复习了摩擦、惯性、压强、杠杆等有关知识点。让学生在探究知识的过程中建构知识体系，将科学概念体系转化为个体内在的认知结构，培养分析、综合能力。
学生在初二阶段对摩擦、压强、杠杆、惯性内容的学习较感兴趣，基础也较扎实，能解释一些简单的生活现象，但对所学的这部分力学知识还未形成知识体系。分析、解释问题时的科学性、条理性还有所欠缺。基于此，在初三总复习时确定了以此部分知识为主进行探究和建构知识的教学策略。
一、课堂设计
1.让学生在已有知识基础上自主地从最熟悉的交通工具——自行车谈起，激发学生的学习兴趣，创造探究氛围，从而避免传统教学中复习课的枯燥乏味，在学生主动地运用力学知识解释、分析生活实际例子的过程中，落实教学重点。通过复习归纳前面的知识，建构知识体系。
教与学大体上可分为以下6个环节。
2.通过代表发言、小组讨论、交流评价，培养学生科学地分析、解释实际问题的探究能力，突破难点。
二、教学目标
1.知识目标 （1）学生通过讨论摩擦的利弊，知道生活中改变摩擦力大小的方法。（2）学生通过讨论惯性的概念，学会运用惯性知识解释实际现象。（3）学生通过讨论压力作用效果的有关因素，掌握改变压强大小的方法。（4）学生通过复习杠杆的定义、五要素及讨论杠杆的分类等有关知识，能解释、分析生活中常见的杠杆。
2.能力目标 培养学生发现问题、提出问题、分析解释问题和合作交流等探究能力。
3.情感目标 （1）从生活实例中对所学知识进行讨论、归纳，提高学习兴趣和探索精神。（2）学会质疑、讨论和交流。（3）接受辩证唯物主义教育，知道任何事物皆有利有弊，正反两方对立统一，而且可以相互转化。（4）进行科学方法教育，如归纳、演绎、分析、综合、应用等方法。
三、教学流程
1.创设情境
师：随着科学技术的高速发展，交通工具也日趋发达，你们接触较多的交通工具有哪些？（生：汽车、自行车、摩托车等……）。它们各自有什么优点，你们最熟悉的交通工具是哪种？（生：自行车……）。你们知道自行车的发展历史吗？自行车的存在已有160多年历史。过去的自行车与现在的相比有什么不同（图略）？（生：……）。它在发展过程中运用了哪些力学知识呢？（生：……）。今天，我们就从自行车开始讨论有关的力学知识，探讨一下自行车的设计意图。
（课前在教室摆放自行车实物，此时屏幕显示自行车模型，给学生以感观情境，通过前面这种情境的设置，创造了良好的学习氛围，提高学生学习和探究的兴趣，接着让学生进行讨论。根据学生性格、特点，语言表达能力、逻辑思维能力等的差异，课前将全班同学进行分组，使之无论从知识还是从能力上都能得到互补，相互探讨，共同进步，也有利于讨论的有效进行。）
2.小组讨论
学生围绕自行车提出了许多问题并开始进行讨论。在整个过程中教师与学生一样是参与者，学生是讨论的主人。教师通过参与讨论的方式对学生的活动过程进行暗示，起到点拨、引导的作用，同时配合使用课前准备好的图片、题目等教学课件，适时地进入学生讨论的相关内容，给学生提供形象、生动的图文材料，辅助学生讨论。
[学生问题一]自行车有哪些增大有益摩擦和减小有害摩擦的地方？
[小组讨论，代表发言]
[引导]从讨论中得知摩擦有利有弊，所以我们要增大有益摩擦，减小有害摩擦。改变摩擦力大小的方法有哪些呢？
[小组讨论]
（讨论结束，屏幕显示相关内容）
[引申]摩擦广泛存在，你还能举例说明吗？
[学生举例]生活实际中的例子（如：人行走，握笔等等）。
[学生问题二]骑自行车要注意安全，应如何刹车呢？
[小组讨论]在自行车高速行驶中急需刹车时，若只捏前刹，前轮会突然减速或静止，而由于惯性，人和自行车还保持原来高速向前运动的状态，于是会造成翻车，很危险。所以刹车时一定要捏后刹或前、后刹同时使用，车会行驶一段距离，慢慢停下来，这样才安全。
[引导]刚才同学说到，自行车在刹车时，表现出了惯性，那么在刚开始运动，或在骑车途中，自行车是否有惯性？
[小组讨论、代表发言]自行车自始至终都有惯性，因为惯性是一切物体都具有的保持原有运动状态不变的性质。惯性是物体的属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。（讨论结束，屏幕显示相关内容）
利用惯性我们还可以做很多事，你能举例吗？（如：拍附在衣服上的灰尘，用铁锹把煤送到炉灶内，跳远……）
[学生问题三]自行车上有没有增大和减小压强的地方？
[小组讨论、代表发言]①车座制成略宽大的三角状，且用弹簧和海绵等材料制面，这样增大了臀部与车座的接触面积以减小压强。②脚蹬不用一根轴，而是套一踏板，除有增大摩擦等作用外，也是为了增大脚与踏板的接触面积，减小压强。
[引导]日常生活中肯定还有许多增大或减小压强的实际应用，你能举例吗？
[学生举例]（如：背书包）
[引导]从举例和分析中可看出改变压强有哪些方法？
[小组讨论]
（讨论结束，屏幕显示相关内容）
[学生问题四]自行车上哪些地方应用了简单机械的原理？
[小组讨论]脚蹬、车刹、手把都相当于省力杠杆，只要在刹车把上轻轻用力，就能使行驶的车很快停下。
[引导]这些都是变了形的杠杆，我们一起来分析一下车把吧。
①首先必须确定哪五要素？你是依据什么确定的？
②你能用杠杆的图示表示吗？
③你能否判断它们是属于什么类型的杠杆？
[小组讨论，代表发言]根据杠杆在力的作用下能绕固定点转动的特点找到了支点（O）、动力（F[，1]）、动力臂（L[，1]）、阻力（F[，2]）、阻力臂（L[，2]），并用图解或其他方式解释。
[学生作图分析]展示交流评价。（图略）
[引导]你是依据什么来确定其杠杆类型的？
[小组讨论]学生可到自行车实物旁，亲自动手体验手握车把的不同位置产生的不同效果。
[代表发言]
省力杠杆：F[，1]＜F[，2]，L[，1]＞L[，2]，省力费距离；
费力杠杆：F[，1]＞F[，2]，L[，1]＜L[，2]，费力省距离；
等臂杠杆：F[，1]=F[，2]，L[，1]=L[，2]，改变方向。
（讨论结束，屏幕显示相关内容）
[引导]杠杆在生活中应用广泛，你能举例吗？
[学生举例]剪刀、天平、镊子等。
（在以上的讨论中集中了集体智慧，学生用自己的语言沟通，得到最佳的效果。在物理学中常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模型”。如用铡刀铡草时，可以把铡刀看作是一个能够绕轴转动的硬杆，而不必考虑刀的形状、材料及质量，在物理学中把它称为“杠杆”，这“杠杆”就是铡刀的物理模型。以上教学过程中让学生把理论知识应用于生活实践，从实际例子中找到物理模型，培养学生的逻辑思维能力。
学生还可能提出许多问题，但为了这节课知识的结构化和体系化，探究重点在力学方面，所以在积极鼓励学生探究各方面有关自行车的科学知识的同时，注意落实教学目标，对其余问题，如有的学生提出的关于自行车后面的红色反光玻璃问题等，这节课不再深入讨论。）
3.建构知识网络
[归纳小结]刚才同学们针对自行车的科学知识进行了生动的讨论，发现自行车在设计上应用了许多科学知识，我们重点探讨了有关摩擦、压强、惯性、杠杆等问题（用屏幕显示），从中我们也看到了自行车存在许多优点，谁能归纳一下？
[学生讨论]①很多地方运用了杠杆这一简单机械，让我们使用时更加省力；②运用了摩擦，压强等知识，使自行车在结构上更加完善；③由于自行车轻便，质量小，惯性也小，所以在所有交通工具中算是比较安全的一种，但是由于有惯性，平常骑车时仍要注意安全，控制一定的速度，合理地使用前后刹；④自行车与其他交通工具相比，无污染是其一大优点，有利于环保。
（在前面知识的基础上进行建构知识，将科学概念体系转化为个体内在的认知结构，同时，拓宽知识面，让学生充分感受到科学、生活、自然与社会，如交通安全、环境保护紧密相关。）
4.实际应用
[引导]除了自行车，力学知识还有更广泛的应用，让我们再一次走进大自然，走进生活看看科学理论知识在实践中的应用。随着社会的发展，生活节奏的加快，交通工具也呈现出多样化的趋势，现在就让我们看看其他运用力学知识的实例。（再举出几个实例，如油压千斤顶、小汽车上的安全带等问题，让学生判断或计算）。
5.探究活动小结
[引导]同学们今天的讨论可谓生动热烈，又具有科学性。由于时间的关系，力学的这节复习课就先讨论到这里，你能谈一下自己的收获吗？
[学生讨论]有三位同学分别谈了自己的感受。
[板书小结]（屏幕显示）
6.课外探究
[引导]从自行车谈起，我们讨论了压强、惯性、杠杆、摩擦，然后又将这些知识应用于实践，对实际问题进行了解释分析。
看一看，比一比自行车的过去、现在与未来（展示不同时代自行车的图片），你感受到知识的力量了吗？想一想，在现在自行车的基础上能否提出改进意见，让自行车更加完善，设想未来的自行车应该是什么样的呢？
在自行车和其他交通工具中都运用了许多物理学知识。你们还可以选择自己最熟悉和喜欢的交通工具进行探讨。
总之，本节课从讨论开始，在讨论中结束；从学生熟悉的生活实际例子开始讨论力学知识，在对生活实际例子的分析、解释中结束，充分体现教学的策略性、层次性、科学性、探究性。