定滑輪是否省力建平實驗中學課改的理念是以中學生的發展為本,讓中學生成為課堂的主人。班主任在組織教學中,往往采用做做、讀讀、議議的形式。這樣的學習方法,可以大大迸發中學生學習數學的興趣,提高了中學生探究的熱情,把學習過程中的發覺、探究、研究等認識活動展現下來,使學習過程更多地成為發覺問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程。我在“滑輪”一節教學過程中,首先讓中學生閱讀教材了解哪些是滑輪,并組織中學生列舉生活中滑輪應用實例,并用多媒體展示滑輪在生活中的應用。之后展開討論定滑輪不能省力,滑輪的種類,以及滑輪起哪些作用?為何應用廣泛?等迸發學習興趣及探求和解決問題的強烈欲望,在此基礎上,做定滑輪和動滑輪的實驗研究,便于得出定滑輪和動滑輪的特性。定滑輪的實驗本是一個很簡單的實驗,實驗分三個步驟:(1)首先用彈簧秤直接測出鉤碼的重力;(2)用一根細線,通過定滑輪拉勾碼,測出拉力;(3)改變彈簧秤的方向,再測一次。才能得出“使用定滑輪不省力,但可以改變力的方向”。可就在讓中學生交流,比較實驗數據,得出推論時,有幾個小組提出“使用定滑輪省力”,并將實驗做給了朋友們看,做的結果的確與她們得出的推論相同,這與教材中“使用定滑輪不省力”的結果,迥然相反。
假如這時我強調其中的錯誤,告訴她們為何會有這樣的結果,就可以馬上解決問題,并進行下個環節的教學,不然這節的教學任務就完不成。我再一想,假如這樣做就失去了一次培養中學生自己解決問題的機會。畢竟只要她們繼續討論、研究就可以解決問題,也是二期課改“以中學生發展為本”的理念所追求的。是完成教學計劃,還是要“以中學生發展為本”,最終我選擇了前者。于是我改變了本課的教學計劃,要求中學生就這幾個小組得出的推論與教材中的推論形成的矛盾,展開討論,提出自己的見解。課堂一下熱鬧上去,動手的、討論的、有觀察儀器的。最后提出各類推測,概括上去有以下四種:推測一:彈簧秤失靈,讀數不準。推測二:定滑車鉤與輪間有磨擦。推測三:定滑輪按照使用拉力方向的不同有時省力,有時不省力。推測四:彈簧秤使用前沒有調零。問題匯總后,有了方向,我要求同事對以上四種猜測挨個的排查。由各小組通過討論或第二輪的實驗驗證來解決,最后派代表進行交流。課室內朋友們異常的活躍,各小組馬上將四個猜測通過討論研究,或實驗驗證得出推論。交流時朋友們覺得:“猜想一”是不創立的,假如失靈,鉤碼的質量已知,與重力一經估算,一眼便可以判定。再有的朋友,將彈簧秤帶動,松手后,彈簧秤指針才能歸零。
至于讀數準不準,應當不影響實驗推論,我們只要曉得直接拉勾碼與通過定滑輪拉勾碼,兩次彈簧秤示數是否相同,可以不要求曉得這兩次的正確讀數到底是多少。對“猜想二”有朋友馬上說道,這個推測是最不創立的一種,由于假如有磨擦,這么彈簧秤的讀數只能減小,不能降低,根本不能得出“省力”的推論。對“猜測三”有兩種不同的意見,有的小組,不論在哪些方向拉都是省力的,而有的小組水平拉時不省力,豎直拉時省力。這是兩個互相矛盾的兩個推論,所以這個推論是錯誤的。爭辯的焦點馬上輪到“猜測四”,班上產生了兩種迥然相反的意見,一種是不省力,一種是省力,而且都說使用前都調零了,覺得省力的朋友說,調零不調零,是會影響彈簧秤的讀數大小,但每一次就會影響,但是每一次影響的大小是一樣的,不會影響幾次實驗數據的比較,也就不會影響我們得出的推論。覺得不省力的朋友說,請朋友們注意,你是怎么調零的,是實驗前調零,還是每次實驗前都調零,這是絕然不同的做法,你只是實驗前調零,對第一次實驗檢測鉤碼重力是正確的,當彈簧秤到過來使用時定滑輪不能省力,因為彈簧的重力,這時彈簧稱的讀數不為零,而是大于零,檢測的結果其實是比第一次的示數小。說到這兒,有許多小組早已拿起彈簧秤開始爭先驗證,果然如其所說,最后朋友們漏出了舒心的笑容,統一了想法。
至此,我要求同事們總結實驗推論,交流本次探求實驗的心得。朋友們不僅總結出“使用定滑輪不省力,但能改變力的方向”外,還覺得上面學習過的使用彈簧秤前要先調零,除了是使用不同的彈簧秤前要調零,在使用方向不同時也應當從新調零。提到心得,朋友們普遍覺得這樣的學習很有趣,印象深刻,即學到了知識,又學到了解決問題的有效方式。經過師生的共同闡述,使用定滑輪省力與不省力的問題總算有了定論,本節其實沒能根據課前的設計完成教學任務,但我覺得到在培養中學生能力方面,在貫徹“以人為本”的思想方面,邁出了一大步,這對中學生來說是終生受益,是真正落實了二期課改的新思想新理念。課改的理念是以中學生的發展為本,讓中學生成為課堂的主人。班主任在組織教學中,往往采用做做、讀讀、議議的形式。這樣的學習方法,可以大大迸發中學生學習化學的興趣,提高了中學生探究的熱情,把學習過程中的發覺、探究、研究等