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[!--downpath--]高中數(shù)學(xué)五版？ 大氣浮力？ 比較分析與教學(xué)啟示 摘要：備課作為教學(xué)工作的重中之重，是班主任講好課的關(guān)鍵。 其中，教材的編寫在很大程度上取決于班主任對教材資源的掌握和班主任自身知識的廣度。 本文以小學(xué)《大氣浮力》這節(jié)課為例，從選題介紹、科學(xué)探究、拓展視野、課后練習(xí)四個環(huán)節(jié)對五版教材進行對比分析，得出教學(xué)啟示提高班主任備課質(zhì)量和課堂教學(xué)療效。 關(guān)鍵詞：備課； 大氣浮力； 教材 目前，大部分班主任授課時往往局限于單一版本的教材，備課時僅參考該版本教材的分析，而留有其他版本教材的優(yōu)勢和資源未使用[1]。 本文對《大氣浮力學(xué)》蘇克版、教科版、人教版、北交大版、上海科學(xué)版的編寫思路進行對比分析初二大氣壓強公式，挖掘各版教材中巨大的教學(xué)價值，以期提供班主任老師在備課過程中，可以聚集眾多家庭的校長，豐富班主任的教學(xué)認知，開闊視野，從而提高備課質(zhì)量。 1.大氣浮力？ 大氣浮力排列的課前分析缺乏感性認識，因此讓中學(xué)生通過實驗觀察和感受大氣浮力的存在是課程順利進行的前提。 2021年版《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準》明確提出本節(jié)要求，即重視與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，中學(xué)生必須了解大氣的浮力及其與人的生活的關(guān)系. 本節(jié)的重點是讓中學(xué)生了解大氣浮力的存在，并用大氣壓力來解釋生產(chǎn)和生活中的一些現(xiàn)象[2]。
難點在于要經(jīng)過科學(xué)探究的過程，掌握大氣壓力的測量。 在課程標(biāo)準中，科學(xué)探究不僅是中學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，也是一種重要的教學(xué)方法。 通過科學(xué)探究，讓中學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識，了解科學(xué)探究方法，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，體驗科學(xué)探究的樂趣。 因此，科學(xué)探究過程的設(shè)計是講好本課的核心環(huán)節(jié)。 2.大氣浮力？ 不同版本教材的編寫思路。 引題是師生情感共鳴的第一音符，是師生心靈溝通的第一座橋梁。 話題引入的好壞往往直接影響全班的療效。 好的介紹可以迅速聚集學(xué)生的注意力，調(diào)動中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂效率。 表1為五版教材選題引論的對比分析。 涉及馬格德堡半球?qū)嶒灒ㄟ^有趣的數(shù)學(xué)故事激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 Suke版通過演示實驗引入主題。 胡科版通過類比，化具體為抽象，充分利用了中學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗。 與其他三個版本相比，蘇克版和胡克版有更好的話題介紹療效。 化學(xué)課程標(biāo)準包括提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與擬定方案、進行實驗與取證、分析與論證、評價、交流與合作七個過程。 科學(xué)探究致力于讓中學(xué)生體驗完整的探究過程，主動獲取數(shù)學(xué)知識，了解科學(xué)探究方法，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)心態(tài)和創(chuàng)新的科學(xué)精神。 五版教材科學(xué)探究的比較如表2所示，突然設(shè)計了兩道樣題。 其中之一就是思考為什么不用水做實驗，激發(fā)了中學(xué)生的思考積極性。
第二種方式是結(jié)合液體的浮力和二氧化碳的浮力，比較5m深的池頂浮力。 只有蘇克版在科普環(huán)節(jié)選擇了用注射器測量大氣浮力值。 ，并經(jīng)歷了提出問題、設(shè)計實驗和擬定方案（包括實驗數(shù)據(jù)表的設(shè)計、儀器的選擇）、實驗取證、分析論證（主要分析檢測值與測量值之間存在誤差的原因）真正的價值以及如何去做）改善〕。 蘇克版沒有過多介紹托里切利的水銀柱試驗，中學(xué)生只需要了解標(biāo)準大氣壓約等于76cm水銀柱形成的浮力即可。 它涉及提出問題、進行實驗和收集證據(jù)。 推算出氣壓值后，上海科技版立即設(shè)計了兩道樣題，主要是讓中學(xué)生思考托里切利為什么不用水做實驗，以及考察5m深水池頂部的浮力，將空氣浮力和液體浮力結(jié)合在一起。 蘇克版科學(xué)探究有比較完善的操作流程和反思，可以更好的培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)探究能力。 其他版本在這方面有所欠缺，上海科技版的樣題形式也值得借鑒。 拓展視野是指一些非主體內(nèi)容，即內(nèi)容主要以文字閱讀和圖片的形式呈現(xiàn)，以擴展中學(xué)生的知識面，開闊視野，激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。 表3為五版教材視野擴展對比。 在視野拓展方面，五版教材具有明顯的共性，將數(shù)學(xué)知識與實際生活緊密結(jié)合。 每本教科書都介紹了檢測氣壓的裝置，并詳細介紹了金屬盒氣壓計的結(jié)構(gòu)和工作原理，以及大氣浮力隨高度的變化和高壓鍋的原理。
此外，蘇克版介紹了流體的概念，流體浮力與流速的關(guān)系，以客機上的生活實例和高鐵站旁的安全黃線為例，拓展了中學(xué)生的視野. 人教版和北京理工大學(xué)也介紹了活塞泵的工作原理。 北京理工大學(xué)還補充了離心油泵的工作原理，詳細介紹了兩者的工作環(huán)境特點和局限性。 使中學(xué)生了解根據(jù)具體地形選擇取水器具的知識，并將其與生產(chǎn)、勞動更加緊密地結(jié)合起來。 上海教育版列舉了大量日常生活中與氣壓打交道的例子，如拔罐、吊水、吸鉛筆吸墨等，最后介紹了人體的呼吸機制，列舉了高原反應(yīng)和潛水員的防護措施讓中學(xué)生感受到大氣壓力的變化會影響人的呼吸，加深中學(xué)生對自然的尊重。 課后習(xí)題的設(shè)置也是教學(xué)的重要組成部分。 習(xí)題主要有鞏固知識、訓(xùn)練能力、培養(yǎng)習(xí)慣和反饋四大功能。 它可以培養(yǎng)中學(xué)生分析問題和解決問題的能力初二大氣壓強公式，也是培養(yǎng)中學(xué)生素養(yǎng)的重要手段。 本文將課后習(xí)題分為簡答題（即結(jié)合所學(xué)知識解釋化學(xué)現(xiàn)象）、計算題、科學(xué)探究題（以實驗方式呈現(xiàn)）和實用拓展題（學(xué)生課后制作工具） ). 五版教材的課后習(xí)題比較見表4。教材也非常重視培養(yǎng)中學(xué)生的問題解釋能力。 設(shè)計的兩道估算題，不僅考察了中學(xué)生對P=F/S公式的理解，還結(jié)合了二氧化碳浮力和液體浮力的知識，更好地幫助中學(xué)生整合鞏固所學(xué)知識。 人教版設(shè)計的習(xí)題比較新。 眼壓的計算和盆栽中的手動加熱裝置，要求中學(xué)生課后搜集資料，結(jié)合所學(xué)作答； 其他三道估計題，除了著重培養(yǎng)中學(xué)生的公式運用和計算能力外，更注重中學(xué)生通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題的能力，比如公式之間是否存在誤差在模擬的馬格德堡半球?qū)嶒炛袑嶋H將半球拉開的力和理論估計的力？ 錯誤原因？ 因此，分析了使用馬格德堡半球測量大氣壓力的不便之處。
本版設(shè)計的習(xí)題在考察中學(xué)生是否掌握本節(jié)知識的同時，著重培養(yǎng)中學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。 北京理工大學(xué)和上海科技版也都涉及簡答題和具體估計題。 值得注意的是，北京理工大學(xué)將采用“用注射器測量大氣壓”的方式，以探究題的形式出題。 上海科技版設(shè)計的估算題，大部分結(jié)合了二氧化碳的浮力和液體的浮力。 習(xí)題是檢驗中學(xué)生知識水平和課程教學(xué)質(zhì)量的重要工具。 人教委設(shè)計的習(xí)題新穎獨特，能激發(fā)中學(xué)生解決問題的積極性。 在答題過程中潛移默化地訓(xùn)練了中學(xué)生的信息收集和處理能力、計算能力和主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。 值得選擇其他版本教材的班主任學(xué)習(xí)和補充。 圖片作為教材中最直觀、最有特色的部分，不僅是對文字的補充，也是激發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要工具[3]。 第五版教材各鏈接設(shè)置圖片數(shù)量對比如圖1所示，教材版和上海科技版在主題介紹鏈接設(shè)置了6張圖片，比其他版本教材少，更能抓住中學(xué)生的眼球，激發(fā)他們的求知欲。 在科學(xué)探究部分，教材版的圖片數(shù)量明顯少于其他四個版本。 科學(xué)探究主要是讓中學(xué)生體驗類似于科學(xué)工作者的探究過程，獲得數(shù)學(xué)知識，了解探究的方式。 圖片的呈現(xiàn)作為重要的課程內(nèi)容，可以更好地培養(yǎng)中學(xué)生的主體性。 在拓展視野和課后練習(xí)兩個環(huán)節(jié)，五版教材都注重圖片的重要性，設(shè)置了大量的圖片。
在習(xí)題中設(shè)置圖片，不僅可以激發(fā)中學(xué)生的解題欲望，還可以幫助中學(xué)生更好地理解題意。 教學(xué)啟示 3.1 多元化話題的引入可以調(diào)動中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和觀察直觀現(xiàn)象，充分調(diào)動中學(xué)生的視覺和聽覺，激發(fā)中學(xué)生的探索欲望。 在題目引入中，班主任可以結(jié)合中學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，綜合運用演示實驗和舉例練習(xí)。 3.2 強調(diào)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。 科學(xué)探究教學(xué)的實施對提高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。 由于科學(xué)探究的問題往往涉及到一定的化學(xué)知識，班主任很容易把注意力集中在知識目標(biāo)上，而忽略了“過程與方法”和“情緒心態(tài)與價值觀”。 因此，班主任在備課時要更加關(guān)注中學(xué)生科學(xué)探究的七個階段。 對此，班主任可參考蘇克版的科學(xué)探究設(shè)計，綜合考慮科學(xué)探究各環(huán)節(jié)與中學(xué)生實際情況的聯(lián)系，進行教學(xué)設(shè)計。 活動中鼓勵中學(xué)生積極參與思考，班主任也要給予適當(dāng)?shù)墓膭詈蛶椭蕴岣咧袑W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 豐富教材資源，加強STS教育 五版教材均涉及化學(xué)知識與生活的聯(lián)系，但只有人教版和北工版涉及化學(xué)知識與生產(chǎn)的聯(lián)系。 例如，北京理工大學(xué)版詳細介紹了生產(chǎn)中廣泛使用的兩種水泵，即活塞式和離心式，讓中學(xué)生深刻體會化工技術(shù)對促進生產(chǎn)勞動的巨大作用. 班主任在備課時，可以結(jié)合中學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和當(dāng)?shù)氐膶嶋H內(nèi)容，選取一些與生活、生產(chǎn)緊密結(jié)合的實例，豐富課堂內(nèi)容。
可以嘗試利用圖片、視頻和音頻等多媒體資源來增強視聽效果，提高中學(xué)生課堂聽力的效率。 3.3 巧妙設(shè)置習(xí)題，檢驗中學(xué)生綜合能力。 課后作業(yè)不應(yīng)局限于化學(xué)習(xí)題的微積分，還應(yīng)加強與生活的聯(lián)系，加強上面所學(xué)的知識。 班主任可以參考人教教材中的習(xí)題，增加一些新穎獨特的題型。 這類題不僅考查中學(xué)生課堂知識的掌握情況，還需要中學(xué)生多看資料、觀察、探究，而且這類題也應(yīng)該成為課后作業(yè)。 它們是將生產(chǎn)與生活化學(xué)聯(lián)系起來的重要途徑。 例如人體血脂的計算和盆栽手動加熱裝置的兩個練習(xí)，培養(yǎng)了中學(xué)生課后閱讀資料和收集資料的能力。 上海科技版設(shè)計的練習(xí)題，結(jié)合二氧化碳浮力和液體浮力，培養(yǎng)中學(xué)生綜合運用所學(xué)知識處理問題的能力，也值得班級借鑒老師。 由此推斷，課程標(biāo)準是教材的基礎(chǔ)，教材是課程標(biāo)準的具體體現(xiàn)之一。 各版教材各具特色，具體如下：蘇克版有完整的科學(xué)探究過程，重視培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)； 教材版重視實驗的模擬，著重培養(yǎng)中學(xué)生分析和改進實驗的能力； 人教版善于培養(yǎng)中學(xué)生綜合能力，習(xí)題設(shè)置新穎； 北理工版在選例上特別注重數(shù)學(xué)與生產(chǎn)勞動的結(jié)合，不惜引入兩款應(yīng)用廣泛的水泵，讓中學(xué)生更好地感受化學(xué)的作用促進生產(chǎn)的組織； 上海科技版注重將化學(xué)知識與呼吸等人類最基本的生命活動相結(jié)合，促進中學(xué)生在縱向組織的同時，讓中學(xué)生產(chǎn)生對自然的敬畏之情。
因此，班主任要“用課本教”，而不是“教課本”。 備課時要綜合考慮各版本的優(yōu)點，取長補短，提高備課質(zhì)量和課堂教學(xué)質(zhì)量。 參考文獻： [1] 鄧艷，孫悅． 第五版中學(xué)數(shù)學(xué)教材光的反射比較分析及教學(xué)啟示[J]． 數(shù)學(xué)教學(xué)闡釋, 2021, 37 [03]: 25-27. 【2】丁玉祥。 ?義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準[2021年版]?修訂特點及對當(dāng)前數(shù)學(xué)課程教學(xué)的啟示[續(xù)][J]. 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考, 2021, 41 [04]: 2-3. 【3】張夢瑩，袁海泉． 蘇克版小學(xué)數(shù)學(xué)教材形象特征研究[J]. 數(shù)學(xué)之友, 2021, 35 [01]: 10-12+14. 〔收稿日期：2021-06-19〕