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數(shù)學(xué)教學(xué)案例：
《流體浮力與流速的關(guān)系》教學(xué)案例剖析
湖南省臨湘市第一中學(xué)趙清海
新課程理念指出讓中學(xué)生在一定的情景小學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，創(chuàng)設(shè)切合中學(xué)生實際的數(shù)學(xué)問題情景，不但能使具象的化學(xué)知識具體化，能夠迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使中學(xué)生形成探究的欲望和動力，最終以便中學(xué)生理解并把握。怎么創(chuàng)設(shè)適宜中學(xué)生已有知識結(jié)構(gòu)、心理發(fā)展水平的數(shù)學(xué)問題情景，我在《流體浮力與流速的關(guān)系》的教學(xué)中進行了一些嘗試。
1.借助化學(xué)史事，創(chuàng)設(shè)情景
教學(xué)中，班主任可以充分借助科學(xué)史、科學(xué)家故事、科學(xué)軼聞以及與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的寓言、成語、格言等，結(jié)合故事中描述的情景提出問題，導(dǎo)致中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，和探究欲望。
案例1：在本節(jié)課的引入階段，我借助“鄂洛多克列車站發(fā)生的慘劇”引入，導(dǎo)致知識的科幻，吸引中學(xué)生迅速步入本節(jié)課的主題，并引起中學(xué)生的探究欲望，并自己動手設(shè)計實驗、選擇器材、進行實驗、進行剖析找到真正的主謀。當(dāng)通過演示實驗、探究實驗、歸納剖析得到了流體浮力與流速關(guān)系的基本規(guī)律時，又乘勢帶出另一個相同的車禍“奧林匹克”號慘劇。除了由于這兩個車禍的形成具有共性，使中學(xué)生的思維形成牽涉，并且更有助于中學(xué)生對新知識、新規(guī)律的理解與應(yīng)用。中學(xué)生通過自主探究實驗對現(xiàn)場的車禍進行模擬，切身體會探究的樂趣，享受自己發(fā)覺問題、分析問題、解決問題的成功感。
化學(xué)教學(xué)的目的不能局限在具體數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，而應(yīng)該關(guān)注中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的提升。數(shù)學(xué)知識的好多內(nèi)容都與歷史事實或名人軼聞有關(guān)，“鄂洛多克列車站發(fā)生的慘劇”，“奧林匹克”事件，在歷史都引起了很大的影響，急切要求人類去探索風(fēng)波發(fā)生的真正緣由，也才有了“伯努利”實驗的成功。在這個教學(xué)的過程中，除了對中學(xué)生進行了科學(xué)價值觀的教育，也迸發(fā)了中學(xué)生學(xué)習(xí)的極通州趣，為課堂的高效性打下了基礎(chǔ)。
2.聯(lián)系生活實際，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情景
“從生活邁向數(shù)學(xué)，從數(shù)學(xué)邁向社會”是新課改的重要理念之一。我們的生活中有豐富的化學(xué)素材。假如我們從生活、生產(chǎn)中熟悉的實例提出問題，創(chuàng)設(shè)問題情景，可以使中學(xué)生認(rèn)識到生活中處處有化學(xué)，化學(xué)知識在生活中處處有應(yīng)用。
案例2：探究了流體的浮力與流速的關(guān)系以后，我們用找到的規(guī)律解釋了“鄂洛多克列車站發(fā)生的慘劇”發(fā)生的誘因，并總結(jié)了慘痛的教訓(xùn)，之后提出了“安全線”的來歷及作用。這時侯中學(xué)生們才曉得列車站常見的安全線還有這樣的典故，以及其中所蘊涵的數(shù)學(xué)原理，同時認(rèn)可了安全線的重要作用。通過這種情景的巧妙設(shè)置，除了讓中學(xué)生了解了歷史典故，學(xué)到了化學(xué)知識，還不失時機對中學(xué)生進行了安全教育，提升了中學(xué)生的安全意識。
在這節(jié)課的各個環(huán)節(jié)的教學(xué)中我們選擇了小字條、乒乓球、塑料泡沫、汽車擾流板板、安全線……這些生活中司空見慣的物或事，但這兒面卻包含著豐富的化學(xué)知識。利用于這種物或事來做實驗，或探究、或設(shè)疑、或應(yīng)用，中學(xué)生就更能理解“物理源自于生活，又低于生活”的道理了。
3.借助實驗，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情景
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多數(shù)學(xué)概念、規(guī)律都是構(gòu)建在實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過歸納推理總結(jié)下來的。在本節(jié)課中做了大量的實驗，如伯努利實驗、兩場車禍的模擬實驗、吹兵乓球?qū)嶒灐w機升力的演示實驗……有演示實驗，有中學(xué)生實驗，有按老師要求實驗，有自主探究實驗。
案例3：在探究流體浮力與流速關(guān)系的過程中，借助“吹一張小字條”的實驗為推測提供事實根據(jù);借助“伯努利實驗”共同驗證推測;借助對兩個“事故”的現(xiàn)場模擬加深對知識的理解與應(yīng)用，并成功找到車禍形成的根本緣由，還不失時機的對中學(xué)生進行情感心態(tài)價值觀的教育：愚蠢無知，必遭大自然的懲罰。
在客機升力的教學(xué)時首先做了一個“向下吹兵乓球，而不掉”的實驗作為情景鋪墊，朋友們在震驚中體會實驗現(xiàn)象的神奇，急切希望找到問題的答案，帶著問題進行新知識的探究。之后進行了兩架客機的模擬試航實驗，知識上，中學(xué)生真實直觀的認(rèn)識到上凸下平的翼型形狀是客機飛上去的關(guān)鍵;療效上，這已不僅僅是一次實驗的對比，而是一次思維的碰撞，一次火花的激發(fā)，一個科學(xué)的跨越，引起中學(xué)生形成思維沖突，迸發(fā)中學(xué)生的求知欲望和探究欲望，這樣獲得的知識印象深刻、長久不忘。
通過這種實驗的設(shè)置，把復(fù)雜問題簡單化，把具象問題直觀化。還原了人們認(rèn)識發(fā)覺數(shù)學(xué)規(guī)律的歷程和科學(xué)探究的坎坷公路，使教材顯得愈發(fā)立體生動，使中學(xué)生的學(xué)習(xí)過程愈發(fā)豐富有趣。中學(xué)生在興趣盎然中親歷探究，在動手動腦中產(chǎn)生知識，切身體會數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的特性，也使課堂的教學(xué)功能得到了進一步推進。
4.借助媒體，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情景
百聞不如一見，許多現(xiàn)象、概念、規(guī)律，只憑班主任說，中學(xué)生始終難以想像，利用教案或視頻或圖片，可將許多復(fù)雜的問題簡單化，具象問題直觀化，高深道理形象化，沉悶知識趣味化。
案例4：在進行客機升力的教學(xué)中，通過中學(xué)生觀看“飛鳥與客機”的視頻進行設(shè)疑：“小鳥和客機為何也能在空中翱翔而不掉出來呢?”;之后再借助flash講義讓看不見摸不著的空氣的流動特別形象地詮釋在中學(xué)生們眼前，讓中學(xué)生更容易理解客機升力形成的誘因。
有關(guān)流體浮力與流速關(guān)系這一知識的應(yīng)用我選擇了三個素材：灰雁倒飛、汽車擾流板板、香蕉球，分別用圖片和flash講義呈現(xiàn)下來。灰雁倒飛物理課堂觀察記錄，實際上是利用情境設(shè)疑讓中學(xué)生推測“灰雁如何能夠迅速增加高度甩掉危險?”讓中學(xué)生的思維形成沖突，降低中學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，感慨大自然的神奇。車輛擾流板板，正是人類借助大自然創(chuàng)造發(fā)明的原創(chuàng)點。灰雁倒飛、汽車擾流板板又都是對客機噴管倒置的應(yīng)用，具有相像性。美麗的曲線——香蕉球形成的緣由，讓中學(xué)生嘗嘗籃球運動的魅力和神奇，對知識進行拓展延展，以滿足中學(xué)生的欲望。
通過這種清晰直觀的圖片、視頻和教案的演示過程，為各個階段的學(xué)習(xí)提供了情景素材，加深了中學(xué)生對知識、規(guī)律的理解和鞏固，讓中學(xué)生的印象更深刻，在輕松愉快的氛圍學(xué)校到了知識，下降了見識，在應(yīng)用知識中又享受到了快樂。
在本節(jié)課中，確切恰當(dāng)?shù)倪x料，科學(xué)生動的實驗，令人驚奇的圖片，引人入勝的視頻，制做精致的講義等，不斷重現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象，剌激中學(xué)生感官，迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，為中學(xué)生創(chuàng)設(shè)了可以觸摸的學(xué)習(xí)研究情景，使中學(xué)生有身臨其境的覺得。利用情境引入、情境設(shè)疑、情境探究、情境觀察、情境剖析和情景應(yīng)用等環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，既彰顯出知識的呈現(xiàn)規(guī)律，又符合中學(xué)生思維發(fā)展特征，拓展了中學(xué)生的思維空間，彰顯出情景教學(xué)的在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用。
飽含情景的教學(xué)不再是無趣、抽象的“死知識”，而是生動的、具體形象的“活知識”，教學(xué)給中學(xué)生帶來的不再是“灌輸”，而是知識的生成與生長，更應(yīng)當(dāng)通過教學(xué)給中學(xué)生帶來成功的喜悅，因而在教學(xué)中，我按照教學(xué)實際的須要，采用多種方式創(chuàng)設(shè)化學(xué)情景，充分調(diào)動中學(xué)生的非智力誘因，迸發(fā)中學(xué)生的探究欲望和動力，引起中學(xué)生積極思維，主動學(xué)習(xí)，使她們在快樂小學(xué)到知識、培養(yǎng)能力，這是新課標(biāo)的要求，也是素養(yǎng)教育的核心所在。
化學(xué)教學(xué)案例(二)：
哪些是力?
教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo):理解力是一個物體對另一個物體的作用，曉得物體間力的作用是互相的;曉得力的作用療效
能力目標(biāo):培養(yǎng)中學(xué)生初步的提出問題的能力，解決問題的能力和探究創(chuàng)新的能力。
情感目標(biāo):培養(yǎng)中學(xué)生對科學(xué)知識的興趣，迸發(fā)中學(xué)生求知的欲望，使中學(xué)生倍感學(xué)習(xí)有用，培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)的探求精神，樹立辨證唯心主義的觀點。
重、難點:力的概念(重點)力的作用療效，物體間力的作用是互相的。
(難點)教具:彈簧、乒乓球、排球、磁鐵、小車、鐵釘、鋸片、汽球、海綿;多媒體計算機。
教學(xué)方式:問題--體驗--探究教學(xué)法
教學(xué)課時:一課時
教學(xué)過程和內(nèi)容
新課引入
先設(shè)計懸念，喚起中學(xué)生求知欲，因而引出所要探究的內(nèi)容"力"，再讓中學(xué)生看課文"?"前面的一段內(nèi)容，再讓中學(xué)生說出常用"力"字的詞及其意義。(接著讓中學(xué)生體驗下邊的過程)1、學(xué)生握住拳頭。2、同桌或后桌的朋友相互掰手指。3、全班中學(xué)生使勁搬起桌子躺臥10秒鐘。讓中學(xué)生談有哪些覺得?引導(dǎo)中學(xué)生說出緣由。先請中學(xué)生聊聊對力的認(rèn)識，列舉平常使勁的一些代詞，如：推、拉、壓、握......。之后講解人們對力的認(rèn)識是從日常生活中開始的，是千百年來勞動人民在日常生活和從事生產(chǎn)勞動中經(jīng)驗的結(jié)晶，如：提水、挑物體、拉車、射箭等都不同程度覺得到胸肌緊張。在此基礎(chǔ)上，引入"哪些是力"的課題。(多媒體投影)：哪些是力
新課教學(xué)：一、力是哪些?(多媒體投影)
1、觀察、演示：(多媒體投影--出示一組運動圖片)
①在剛剛中學(xué)生的體驗下，引導(dǎo)中學(xué)生得出"力"是人對物體的作用，是人對物體施加了力。
②接著讓中學(xué)生思索并提出問題：物體間能夠發(fā)生力的作用呢?生產(chǎn)中，有沒有見過其他物體對物體施加力的情況嗎?(班主任組織，中學(xué)生互問互答)
③學(xué)生思索并列舉生活中常見的現(xiàn)象。(多媒體投影)
④剛才中學(xué)生所舉的反例都是物體與物體互相接觸而發(fā)生力的作用的，讓中學(xué)生對此提出不同的意見。(列舉一些不接觸也能發(fā)生力作用的事例)(多媒體投影--A、B圖片)
A》蘋果離開樹后能下落;
B》鐵釘沒有接觸吸鐵石，吸鐵石吸引仍能釘子;推論：互相接觸的物體間能發(fā)生力的作用，不直接接觸的物體也有力的作用。
⑤學(xué)生總結(jié)出：數(shù)學(xué)學(xué)中的力，是物體對物體推、拉、提、壓等的作用，即力是物體對物體的作用。(有中學(xué)生對"作用"的疑惑，班主任對此進行解釋：在數(shù)學(xué)學(xué)中一般將物體之間的推、拉、提、壓、排斥、吸引等稱作作用。)
2、概括：(多媒體投影)施力物體與受力物體：班主任講解：綜上所述物理課堂觀察記錄，兩個物體無論是否接觸，它們之間都能發(fā)生力的作用，當(dāng)一個物體遭到力的作用時，一定有另一個物體對它施加這些作用，我們把施加力的物體叫施力物體，遭到力的物體叫受力物體。(多媒體投影)(中學(xué)生懂得從事例中區(qū)分這兩種物體)
3、多媒體投影上述記錄與剖析，加深中學(xué)生對物體力作用的感受
4、鼓勵中學(xué)生由體驗提出疑惑：一個物體能夠發(fā)生力的作用?
中學(xué)生可能提出的問題：從主觀覺得出發(fā)，有礙概念的理解，比如：握住拳頭時，手沒接觸別的物體而肌手也緊張，覺得一個物體也能有力的作用(處理方式，讓中學(xué)生握拳感受手掌與腳掌的互相擠壓。手腕、手掌為兩個物體)。中學(xué)生總結(jié)出：單獨一個物體不能發(fā)生力的作用。
二、力的作用是互相的觀察和體驗：(多媒體投影和中學(xué)生實驗相結(jié)合)提出問題，再度喚起中學(xué)生繼續(xù)探求的興趣：一個人跌倒在地是如何站上去的?
1、學(xué)生實驗：
①讓全體中學(xué)生舉手拍桌子②學(xué)生用右手拉彈簧
2、(多媒體投影)①站在輪滑上的中學(xué)生推墻后的場面;②游泳時手和腳向后劃水，人為哪些前進?③觀察球從高處落地后的情況，引學(xué)案剖析得出推論;
3、總結(jié)(推論)：物體間力的作用是互相的。故施力物體同時也是受力物體;受力物體同時也是施力物體。
4、運用：劃槳時船漿向那個方向劃?為何船能前進?(多媒體投影)
5、質(zhì)疑討論：甲乙兩同爭吵，甲用手打了乙的臉，臉痛手不痛，是臉遭到了力而手沒有?6、做一做:讓中學(xué)生吹好汽球后，再放開，汽球都會從手中飛出去，剖析緣由。由此你獲得哪些啟示?(多媒體投影--湖人)緣由：汽球向后壓出氣體，反過來二氧化碳往前推汽球
三、力的作用療效
先提出問題：物體間力的作用看不見，摸不著，如何曉得物體是否遭到了力呢?會形成哪些療效呢?班主任講解哪些是運動狀態(tài)的改變，由中學(xué)生的實驗概括出推論(多媒體投影和中學(xué)生實驗相結(jié)合)
1、學(xué)生演示：兩名中學(xué)生傳接足球力可以改變物體的運動狀態(tài)
2、學(xué)生演示：(1)輕壓汽球(2)輕拉壓彈簧(3)使鋸條變彎力可以改變物體的形狀3、質(zhì)疑討論：(中學(xué)生實驗)中學(xué)生用手壓桌面，桌面看不出變化，進而提出：力作用在物體上并不都是能形成療效的問題。(班主任組織中學(xué)生討論，通過多媒體投影幫助釋疑。)
四、理解知識，發(fā)展智力：創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，以中學(xué)生為主體面向全體，注重個體，激活中學(xué)生思維，并使中學(xué)生獲的成就感(穿插于過程)
1.馬拉車時車，車隨馬前進，可見車受力而馬不受力對嗎?
2.腳打球時遭到的力的施力物體是哪些?這時遭到球作用的物體是哪些?
3.人站在地面上不動，人就不受力嗎?
4.吸鐵石才能吸引釘子，釘子也能吸引吸鐵石嗎?
5.玻璃杯摔倒水泥地上為何會碎?
6.如何判定物體是否遭到力的作用?
7.讓中學(xué)生吹好汽球后，再放開，汽球都會從手中飛出去，剖析緣由。由此你獲得哪些啟示?
五、探討總結(jié)(多媒體投影)1、力是物體對物體的作用，力不能離開物體而單獨存在;物體間發(fā)生力的作用時，一定有施力物體和受力物體。2、直接接觸的物體間可以發(fā)生力的作用，不直接接觸的物體間也能發(fā)生力的作用。3、物體間力的作用是互相的，能運用這個知識解釋生活、生產(chǎn)實際中遇見的一些實例力可以改變物體的形狀4、力的作用療效力可以改變物體的運動狀態(tài)
六、教師結(jié)束語：有的力很小：小螞蟻搬著蛋糕屑，煙雨飛舞飛舞;分子在吸引，在敵視。有的力很大：大風(fēng)巨浪，旋即炸雷，尼克斯騰飛，斗轉(zhuǎn)星移，宇宙奇景，力真美妙!關(guān)于力還有更神奇美妙的熱學(xué)現(xiàn)象，朋友們回來后按探究問題探究，假如發(fā)覺新的問題，我們你們再來共同闡述!
七、探究問題1、力的大小怎樣比較?2、怎樣對力進行檢測?3、你能借助所學(xué)的知識設(shè)計一種檢測力的工具嗎?
[數(shù)學(xué)教學(xué)案例]