借助项目学习活动促进高阶思维发展-以“合理利用机械能”为例 论文

借助项目学习活动，促进高阶思——以“合理利用机械能摘要：通过一个项目任务把合理利用机械能这节要研究的内容能：动能功能关系，能量的转化都可以完全的呈现并联系起来。通过物理情景促发探究新知的需求，先整体认识构建知识框架，再借助项目分解探究，填补完善知识系统。培养探索乐趣、科学实践、问题求解、思考和创新能力，促进高阶思维的发展。关键词：合理利用机械能、高阶思维、项目学习、初中物理设计思想本节课主要的教学内容有：能、机械能、动能、势能等概念以及影响因素和不同形式能之间的转化。其中“能”是物理学中最重要的概念之一，是八年级物理的重点内容，所以本节教学的重点是初步理解有关于能的一些概念。但它比较抽象，不易理解，由于八年级学生的思维具有单一性，思维处于感性阶段，他们容易接受相对形象的物理概念，对抽象的“能”的概念都感到困惑；另外面对新内容也容易产生畏难心理，因而怎样激发并保持学生的学习兴趣，教学中如何通过相关的物理现象来确定能的存在尤为重要。所以本节课采用项目学习，把要探究的内容溶于一个游戏的过程中，通过体验一次游戏的过程，产生对知识的渴求和探究的欲望；进而能主动的思考、在努力克服困难的过程中，学会交流、团结和坚持，挖掘出自己的潜力。通过自己有目标的探究过程，让学生知道决定势能大小的相关因素，同时理解了能量转化的过程，突破教学的难点。希望学生能够在轻松的氛真正感受到是为了用而学，不是为了学而学，在加强对已知知识的巩固应用，提升实验的规划、探究能力的同时，也能培养良好的思维习惯和探索新知的兴趣。教学过程一、游戏展示，引出目标任务活动体验：请两个同学体验游戏----愤怒的小鸟，其他同学仔细观看并记录过程及现象。提出问题：1.涉及到的物理知识是什么？2.怎样才能提高作战的水平呢？思考结果：1.涉及到力、做功、运动状态…….战绩与作战武器和战略方法有关……2确定目标：探究影响作战成绩的物理量及相关影响因素，提高作战水平。设计目的：能的概念不易理解，可能不宜让学生快速投入到内容的学习中。游戏是大如何玩的更好也是玩者想追求的。所以本节的学习就变成了一个让自己成为游戏高手的培训项目。可以调动学生的兴趣和积极性，更好的投入到新的学习中。学生的探究为了达到一个提高自己游戏中作战能力的目的，把探究的内容对应到游戏中的每个阶段。每个阶段的任务在一起，就是我们围绕学习要完成的一个项目。学生认识到实际应该解决的问题—--发现需要学；建立学习的项目—--探究如何学；完成项目也就掌握了作战的理论秘诀—--学以致用。二、活动探究：揭开内在奥秘活动项目1：明确能的概念及分类分析现象：1.房子为什么会移动或倒塌？----鸟撞击的2.鸟为什么能够撞击房子？----鸟在往前运动或高空落下3.鸟为什么能够往前运动？----橡皮筋把它弹走的4.橡皮筋为何能够把它弹走？----橡皮筋被拉长了5.橡皮筋为什么为变长？----受到了拉力思考猜想：1.游戏中的房子、鸟、皮筋，产生这些现象原因的共同点是什么？----其他物体作用于它们且产生了成效----做了功-2.对外做功的这些物体的各自特征是什么？若是相对的另一种特征，可否还会导致这些现象产生？学生展示：1.归纳共同点，得出能的概念。2.分析不同点，分类出能的不同形式。3.分析现象及原因，寻找功和能的关系。设计目的：通过问题引导，让学生从游戏现象抽象出要研究的问题，问题层层递进提出，让学生利用已有的认知自然过渡到即将学习的内容上，追根求源，顺利的把功能联系起来。能的概念贯穿于物理学的各个领域，是自然界物质存在的基本形式之一，但却非常难于给出一个完整而确切的定义。但能的概念的实质内容有两点，其一是能与功的联系，其二是能与状态的联系。而这个游戏就把功和能很好的联系到一起，每一个因素都会影最后的游戏成绩。活动项目2：探究能量影响因素问题引导：1.鸟被派出到击中目标的过程，可分为几个阶段？2.哪个阶段会影响最终的战绩，对应的能的形式是什么，可能是什么原因导致的？3.探究能的多少或比较能的大小的方式（依据）是什么？4.如何探究这些因素的影响，需要什么样的器材，通过什么样的现象比较么探究方法，具体如何实施？学生展示：问题2：（1）被选派出的鸟的大小（质量）-----动能／重力势能（2）整装待发前橡皮筋的长短-----弹性势能（3）被打出时的高度-----重力势能（4）击中目标时的速度-----动能问题3：利用功能关系，通过物体能够（或已经）对外做功的多少来衡量和比较。若学生想不到，可以通过实例分析给以引导）问题4：需要用控制变量法，转换法。（1）研究动能时，每次只改变一个因素质量或速度（速度可通过斜面上物体下落高度来控制通过被撞物体被推移的距离来比。（2）研究重力势能，改变物体质量或所在高度，比较被砸物体下陷或损坏的程度实现；弹性势能可由弹弓得到启示如何探究比较。探究过程：学生根据自己的猜想，确定探究目标及待研究的内容，选定实验器材，来设计实验进行探究。根据学生的选择，将全班同学分为三大组，通过组内、组间的讨论，优化完善实验设计并展开探究。提示：每个阶段都影响，且环环相扣，为了简单、直观、准确，所以可以分段研究，每次来只研究一种形式的能，也只比较被直接作用的对象产生的现象。设计目的：学生通过猜想，选择自己喜欢的或者擅长的部分研究，确定自己的探究任务。学生自主选择，既可以调动主动性，也可以让学生感觉自己被尊重、被信任，会更主动的去思考，尽力的优化、完善自己的探究过程，力求展现更优秀的自己。培养发现问题和解决问题的动力与能力，这也促进高阶思维的发展的一个过程。探究成果展示：最后各小组展示自己的实验探究的目的及设计思想、过程到得出的结论；并用得到的结论进行几次游戏实战，比较最终的战果来检验最初的猜想及探究的成果。各小组通过自评、互评，分析结论描述的准确性，及游戏过程中的实际操作的把控，优化操作，提高技能。活动项目3：探究能量的相互转化不同的小组之间进行游戏的比拼，再次亲历游戏过程，学以致用，更深刻的感知影响能量的各种因素同时可发现各能量之间的联系。（可做一个真实的实物模型，模拟游戏过程）分析在完成游戏中一个完整的射击过程中，各种现象、状态变化的分析，可自然的归纳出动能和势能之间的转化的过程。设计目的：首尾呼应，所问已答，奥秘自揭。学生体会到学有所获，学有所用。对本节课的内容有了系统的认识，对自己的能力增添了自信，能力得到了培养，思维得到的发展。教学反思1.通过项目活动把学习变成游戏---寓教于乐，增强学生学习的积极主动性按着课本顺序教学的话，是把一个个知识点直接塞给学生，他们是处于在被动接受的状态，为了学而学，积极性不高。遇到抽象的问题也不易顺利的思考探索。而采用这样的项目方式，是为解决问题而主动学。自己确定学习目标，为达成目标设计探究方案，应用已有的知识及技能，遇到问题积极主动思考寻找解决方案，促进思维的高阶发展。2.项目活动把零碎的知识点联系成系统整体顺利完成这一游戏项目，实际就是应用各个知识点的联系，利用了各能量的影响因素以及各能