以《温度的测量》为例浅谈生本教育的实践

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  【案例背景】
  传统的课堂模式可以定义为师本课堂模式,它使学生难于摆脱教育体系的弊端,难于摆脱教师的控制、主宰课堂的局面,阻碍学生潜力的发挥,学生对学习的内容难以理解,兴趣自然减退,学习效率下降.师本课堂实际上是为教师好教而设计的教学体系,但由于教师与学生的认识规律和意志不同,所以很多时候又无法被学生所接受.有别于师本课堂的生本能使学生摆脱原有的教育体系的桎梏,摆脱完全由教师控制课堂的局面,教师作为课堂的组织者、指导者和主持人的角色出现,使学生完全发挥自己的学习潜力.生本课堂最主要是注重教学的交付,教师尽快的让学生自己活动起来,去获得知识和解决问题,把可以托付的教学托付给学生,它是一种依靠学生、为学生设计的教育思路和教学方式;教师“导”的功能是放在设计“先做后学、先会后学”的过程上,而不是师本课堂——教师一点点的教,学生一点点的学的过度分析上.
  【案例展示】
  课程标准要求学生达到:“使用基本的工具和仪器进行观察与测量,养成良好的操作习惯,遵守安全操作的规则;能从多种渠道获得信息资料;具有观察、实验、收集和处理信息的初步技能,以及用科学语言表达和交流的初步技能.”足见,观察、实验能力培养的重要性以及基本技能学习的必要性.本节课是继长度、体积的测量学习之后又一个必须掌握的基本测量项目,为学生成功迈向科学探究积淀了又一技能基础,积极服务于后续内容的学习.故而,本节教学应该注重实验,让学生主动参与活动,加强学生温度计使用的技能训练.
  在日常生活中,学生已接触过体温计、气温计,对温度计并不陌生,但对它的使用却仅限于表层且存在着一些误区,对其测量原理也没能去领悟、去深究.纠正这些误区,研究它的原理,帮助学生更好地理解温度计、掌握它的操作要领,是实验探究的需要,是学科对学生的要求.因而笔者确定如下教学目标和重难点.
  【教学目标】
  知识与技能
  (1)知道温度表示物体的冷热程度,明确凭感觉判断温度的高低是不可靠的;
  (2)了解温度计的结构和测量原理;
  (3)学会正确使用温度计,学会摄氏度的读法和写法.
  过程与方法
  (1)通过观察和实验,掌握温度计的使用方法,提高观测能力,锻炼动手能力;
  (2)通过读写练习,规范摄氏度的表示方法,培养良好科学习惯;
  (3)通过小组合作讨论,提升自我分析、解决问题的能力.
  情感、态度与价值观
  (1)感受实验趣味,享受成功喜悦,保持学习兴趣;
  (2)尊重事实依据,敢于质疑问难,善于合作交流,乐于活动探究,树立严谨、细致、求实的科学态度;
  (3)体会科学技术发展给人类文明带来的进步.
  重难点:温度计的测量原理和正确使用方法.
  教材首先明确温度的定义,然后以“温度的感觉”实验来引出借助测量工具——温度计,以更精确地判断温度高低是很有必要的.接着,结合图片介绍了温度计的结构,阐述了其工作原理,说明了关于摄氏温度的规定.在呈现了不同类别的液体温度计之后,又以图片为情境创设问题,“想一想为什么一定要这样做”,促使学生在讨论中掌握液体温度计的规范使用.为了强化学生的体验,教材还设置了“观察不同的温度计”、“测量水温”、“观察体温计”等活动.最后,仍是通过图片,介绍了电子温度计、金属温度计等多种温度计,拓宽了视野.图片、活动的穿插,丰富了教材,也增强了学生的体验,有利于学生知识的构建.为了更好的体现学生的主体地位,使学生自主构建知识,本人将课堂活动的安排环节作了改进或调整.
  前置性作业:布置学生寻找、体验生活中的温度.
  1.体验一下,不同的温度带给我们的感受有什么不同?
  2.找找看,生活中有哪些测量温度的工具或显示温度的仪器,你能解释它代表的含义吗?
  一、观察发现,激发兴趣
  检验前置性作业完成的情况,请不同的学生说说生活中有哪些发现?
  生:白天温度高,感觉热;晚上温度低,感觉冷.夏天温度高,感觉热,冬天温度低,感觉冷.
  (引发学生讨论,让他们在讨论中将生活中的冷热与科学中的温度高低融合在一起,培养学生自我分析问题、解决问题的能力.)
  师:温度:物体的冷热程度.
  1.温度计
  活动一“判一判”
  判断下列两杯水中,哪杯是冷水,哪杯是热水? (教师事先提供两杯水于讲台桌面展示)
  师:你是如何判断的?
  生:用手去摸,热水上方会有“水汽”.
  师:的确,温度的高低是可以被感知的.
  活动二“做一做”
  在原有的冷水和热水之间添加一杯温水,請不同的学生上台感受:将我们的左右手食指分别浸入冷、热水中,然后,两个手指同时浸入中间杯子的温水中,两个手指感觉到的水温一样吗?说明了什么?
  生:不一样,一个感觉冷,一个感觉热.
  说明单凭人的感觉来判断物体的冷热程度(温度高低)是不可靠的.
  (通过两次实验对比,引发学生的认知冲突,让学生明确人的感官有时是会“欺骗”我们的,从而触发学生的主动思考,促使他们积极寻求新的途径,也就为顺利过渡到温度计的教学埋下了伏笔.)
  师:生活中有哪些准确显示或测量温度的仪器?
  生:体温计、寒暑表、电子体温计等都是温度的测量工具,空调、冰箱、汽车、空调遥控器等的面板上会显示温度.
  展示学生收集的材料:冰箱的面板.请同学说说看面板显示的数值和符号的读法及含义?
  生:保鲜区:4 ℃,读作四摄氏度
  冷藏区:-12 ℃,读作零下十二摄氏度.   师:明确:(1)单位为摄氏度(℃)不能读作度;(2)“-”表示零下,不能读作负;(3)这里要注意,“℃ ”是温度的常用单位,并非国际单位.
  二、合作探究,进入主题
  1.介绍温度计的概念
  师:实验室里如何才能更准确、更科学地测量水的温度呢?
  生:借助温度计.
  师:在日常生活中你都见过哪些温度计?谁能描述一下它的结构?
  生:气温计、体温计……
  师:今天,老师把这位大家熟悉的陌生朋友带到了课堂,请拿起它,按照从里到外、从下到上的顺序仔细观察它的构造(课前发放给每人一水银温度计).
  活动三观察温度计
  温馨提示:温度计(玻璃仪器)要轻拿轻放,谨防破裂.
  生:(汇报观察结果)
  教师结合演示温度计带领学生再次认识温度计结构(玻璃管、刻度、液柱、玻璃泡)
  2.温度计的正确使用
  师:你会使用温度计吗?
  师:(展示一杯热水)观察桌上的三支温度计,分别为实验室温度计、气温计、体温计,测量这杯热水的温度,你选择哪支温度计?为什么?
  生:估计水温70 ℃,选择实验室温度计,测量范围为:-2 ℃~102 ℃,最小刻度1 ℃.不能超过它的量程,否则可能损坏温度计.(引导学生说出另外两种温度计的测量范围和最小刻度)
  师:如何操作呢?测量过程中需要注意哪些问题?(请学生上台,边操作边请其他同学评价讨论温度计的正确操作方法)
  图片展示:P24图1-55“温度计的使用方法”
  师:阅读图片,你能用几个简单的字来归纳温度计的使用步骤吗?
  生:选量程、握上端、平视?
  师(归纳):或者,也可以说要做到“四正确”:选正确、放正确、读正确.我们辛苦操作得出来的数据当然还要“记正确”.
  活动四“试一试”:测量水温
  说明:四人小组,分别测量沸水的温度(热水酒精灯加热至沸腾)和冰水混合物的温度.(教师边巡视边指导,还可请错误操作的学生上台演示让其他学生帮助其纠正,巩固并规范温度计的操作要点.)
  请同学汇报结果.
  (明确标准大气压下沸水温度为100 ℃,冰水混合的温度为0 ℃.同时介绍人体正常温度一般为37 ℃.)
  3.关于1 ℃的规定
  师:若实验室温度计刻度磨损了,如何重新标注刻度?
  生:分别测量标准大气压下沸水和冰水混合物的温度,标注100和0,中间平分100等份,每份为1℃.
  4.温度计的测量原理
  活动五再来测量一下沸水的温度.
  生:温度降低了.
  师:思考,这说明温度计的工作原理是什么?
  生:热胀冷缩.
  三、适度拓展,深化主题
  师:以上,我们学习了关于液体温度计的相关知识.在生活中,还有一些其他温度计,你能试着向其他同学介绍其中的一种或几种温度计吗?课下了解,下节课共同探讨.
  四、归纳小结,巩固知识
  师:通过本节课的学习,谈一谈你有哪些收获?或者,你有哪些感想?
  生:……
  (注重学生情感体验,尊重学生个人感悟,在学生的畅所欲言中,让知识得到巩固与升华)
  【案例分析】
  生本课堂就是以学生为主体,让学生主动、自主学习的课堂.在教学中,教师要明确:“学生会的不教、不会的教他们怎么学,学不会的老师教 ”,“先做后学,先学后教、少教多學,以学定教”. 在教学过程中要突出学生、突出学习、突出合作、突出探究.
  一、前置学习,注重体验
  笔者课前先布置学生 “寻找、体验生活中的温度”,鼓励学生先学.学生对温度有丰富的体验,例如每天要根据温度选择衣着,四季带给大家不同的感受,天气预报,空调面板、冰箱等等,能自然地将每个学生带入本课题,激发他们的学习兴趣,并且学生容易在学习时找到成就感.该问题起点低,要求简单,同时可以鼓励学生将课前寻找的结果,即能够测量或显示温度的仪器(温度计、遥控器等)或拍成照片展示给大家,给学生足够的空间去发挥.本节课的前置作业设计,从生活实际人手,让科学走近生活,使学生体会科学并不神秘,它就在我们身边.
  二、以生为本,因材施教
  学生在走进科学课堂之前并不是一张白纸,他们在接受正确的科学概念之前,对日常生活中所感知的现象都有自己独特的看法,我们称之为前概念.这些概念有些能够反映客观事实,也可能有些有悖于科学概念.
  温度是一个学生比较熟悉的概念.生活中积累的感性经验和小学科学知识提供的理论基础,让七年级的学生能很快达成共识:温度表示物体的冷热程度.在平时生活中,学生也接触过体温计、温度计等,已初步了解它们的使用方法.即便如此,学生对本节仍有许多模糊甚至错误的概念,比如认为感觉上的冷热程度就表示了温度的高低,认为温度的单位是度.同时,学生并没有全面地了解温度计的构造,也没有深入研究它的工作原理,对正确使用温度计也有些误区.本节课借助学生拍摄的冰箱电脑显示板上的温度,让学生说说温度的单位及读法;让学生自己动手体会水的冷热程度;引导学生从上到下、从里到外有顺序的仔细观察温度计的结构,并总结表达;请同学尝试操作测量水的温度,大家共同评价.这些环节的设计旨在充分了解学生的前概念,促使学生自发地对已有经验进行重新的审视与自我构建,做到真正的因材施教.同时,充分体现学生课堂主人翁的地位,考察学生对生活的洞悉能力,培养学生的表达和归纳能力.
  三、问题驱动,自我构建
  为了增加学生的直观体验,更利于知识的自我构建,本节课将课堂活动的安排设置稍作改进或调整.比如温度的单位和读法,由学生观察生活的结果中得出;温度计的结构由学生观察实物发现得出.考虑到科学测量的通用性,我们把起点抬高,让学生先来讨论操作的注意事项,并请同学上台操作,大家共同讨论评价,再呈现图片,引导归纳出正确的操作步骤.随后把测量水的温度的实验提上来,让学生马上动手巩固.同时将课本上测量冷水温水的实验,改成测量沸水、冰水混合物的温度,随后抛出“若实验室温度计刻度磨损了,如何重新标注刻度?”学生自然能够想到测量沸水和冰水混合物的温度,再平分刻度的方法,自然地让学生更深刻的理解了“1 ℃的规定”.关于温度计的原理,增加测定沸水的温度,强化学生对“液体热胀冷缩”的理解.考虑到课时容量,“观察不同的温度计”和“体温计的使用”放在第二课时.
  本节课整个教学环节的设置,充分利用“问题”创设情境,以驱动学生在疑问中产生探究的欲望,能激发他们积极学习的兴趣;开展系列教学活动,让学生在实践的乐趣中轻松学习,增加了学生的直观体检,利于重点难点知识的内化,完成知识的自我构建.
  四、协作学习,享受快乐
  协作学习是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略.生本课堂强调的小组协作学习法是指合作、伙伴的形式,把几个人组成一个学习小组,以小组的形式出现,包括小组协作回答问题、提出问题,解决问题和讨论问题等等,从而充分地培养学生的团队合作精神和协调能力.小组活动设置的细节直接影响了教学效果.本节课实验前要做好相应的组织工作:把实验小组成员分好工.要安排有人负责安全、有人手持温度计、有人读度数、有人做好数据采集记录.使探究活动有理有序地开展,保证实验顺利有效地完成.通过小组合作、上台演示、学生纠错等环节,激发学生学习热情,提高课堂教学氛围,培养他们的协作能力.
  孔子说过:知之者莫如好之者,好之者莫如乐之者.教学过程应该成为学生一种愉悦的情绪和积极情感体验.唯有此,我们的一切教育教学活动才可能具有针对性,才可能正真走进每个生动的内心世界.
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