苏科版物理八年级《引言》的解读与教学设计

苏科版物理八年级《引言》的解读与教学设计作为苏科版物理（八年级）的开篇，甚至作为整个物理学系统教学的起始点，《引言》里没有特别大的话题，既没有对物理学学科性质、结构分支、思想理论的概述，也没有在物理学的价值和意义方面大书一笔。《引言》重视学生理性思维和学习情感的构建过程，注重从过程与方法、情感态度与价值观等多方面培养学生。《引言》为初中阶段的探究式学习作了不少提示、铺垫，着实是一节名副其实的学科启蒙课。一、具有亲和力的开场白，拉近学生和物理的距离。引言以一串问题和几幅图片背景作为开场白，让人觉得眼前一亮。“晴朗的天空为什么是蔚蓝色的？从树上掉下来的苹果为什么总是落向地面？……”勾起了学生无限的遐想，激发着学生的好奇心和求知欲。“学生口吻”的连续发问契合了“探究活动以观察和提出问题作为起点”的教学原理，也表明了对“提问”行为持有赞同和鼓励的态度。几幅背景图片：“东方明珠”、“豪华游艇”、“苹果落地”、“学生实验”，让学生从不同角度、不同方面领略了物理学的风采——奇特的自然现象、伟大的物理学家，广泛的现实用途与价值，特别是两个学生认真做实验的情景更加让学生们摩拳擦掌，跃跃欲试。情感态度、价值观的影响下，学生被自然地带入了学习情境里——“奇妙的物理现象”和“体验科学探究”。二、利用演示实验激发学生兴趣，初步培养观察能力，提出问题和猜想的能力。在“奇妙的物理现象”里，首先安排了两个奇妙有趣的演示实验，“看哪个蜡烛先灭”，“猜水煮金鱼的结果”。以往老师在演示这两个实验时，常常侧重于对实验原理的讲解，另外还会添加更多新颖的物理实验来进一步激发学生的学习兴趣。其实作为一节启蒙课，除了兴趣方面的激励外，教师还应利用这两个简单的观察活动让学生逐渐适应科学观察，培养学生科学素养。尽管演示实验现象明显，容易观察，但对于科学活动经验几乎为零的学生，教师仍要对学生的观察过程做详细的指导，充分发挥这节启蒙课的“能力启蒙”作用。指导学生观察时应抓住现象的主要特征，如比较蜡烛的熄灭时间，关注金鱼的生存情况等；引导学生对现象的奇特之处发问，如“蜡烛为什么会熄灭呢？”，“蜡烛为什么不同时熄灭呢？”，“小金鱼为什么安然无恙？”等；引导学生试着找出现象中的主要矛盾，猜想事物之间的联系，如蜡烛熄灭的先后与玻璃罩的高度可能存在关系，金鱼的生存与烧瓶加热部位、水温的变化可能存在关系等。这两个适应性的活动，让学生初步体会到了如何观察，如何提问，如何建立合理猜想，也为下面学生亲身体验科学探究过程提前做了热身。三、通过学生分组实验，进一步锻炼学生的动手能力，观察、提出问题、提出猜想的能力，体验交流和合作的重要性。教师演示实验后，接着安排了一些学生实验和观察活动。在提醒学生遵守实验规程和注意实验安全的前提下，应鼓励学生在实验过程中积极参与，充分调动感官，眼看、鼻嗅、耳闻、手摸，勇于提出实验中的问题，敢于提出自己的猜想。如“透过盛水的玻璃杯观察书本上的字”这个活动似乎只要1秒钟就能完成，学生最初简单的、粗糙的观察只能获取零星的、个别的现象，但经过经过不断地交流、讨论，更多地动手实验，发现改变实验条件进行立体、动态地观察就可以使获得的信息越来越多、越来越具体、全面。学生发现可以从一个角度变化到更多的角度进行观察，从杯子正面看、侧面看，从杯口向下看；还可以改变观察者的到杯子的距离，由远及近，由近及远地进行观察；缩短或靠近杯子到书本的距离，观察现象；左右移动杯子，看字的移动方向和杯子的移动方向是否一致。精细的，广泛的观察带给学生了大量的思考：字为什么会变形？为什么会变大？变小？左右相反？为什么字跟杯子移动方向相反？字的大小是否跟杯子与书本的距离有关？……学生的动手能力、观察能力、提出问题、提出猜想的能力得到进一步锻炼；同时，讨论、集思广益的过程也让学生充分领悟到了相互交流与合作可以突破个人的局限性，对实验研究尤为重要。四、在观察和分析现象时，有意识地加强比较，对比，分类等思维方法的运用与训练。如前面提到的实验中，比较蜡烛的熄灭时间，对比不同高度的玻璃罩对实验结果的影响，比较不同情况下透过玻璃杯观察到的字的大小……“用玻璃板、课本、搪瓷盘、塑料板，隔在条形磁体和回行针之间，观察条形磁体对回行针吸引情况”这个实验中，教师可以先让学生试着找出可以进行分类的物体，是玻璃板、课本、搪瓷盘、塑料板，因为实验主要反映玻璃板、课本、搪瓷盘、塑料板这四个物体属性的差异，是不包括条形磁体和回行针在内的。接下去再要求学生比较这四个物体的异同点，进行分类。学生在进行科学观察的初期，常常处于盲目，随意，无重点，无方向的状态。但比较，对比，分类等思维方法的运用，明显地提高了学生的观察能力和思维能力，使学生的观察和思维找到了方向，学生的观察行为和思维变得更加理性。五、在观察过程中，初步培养表达科学现象和问题的能力。在教学过程，“表达、描述科学现象和问题”的能力常常被忽视，甚至隐形。其实这个能力至关重要，它能反映了观察者对现象的本质把握、了解的程度。通常情况下可以用文字进行具体描述，特别是记录较复杂的活动过程，要注意条理，可以分步记录活动步骤，常使用“首先……然后……最后……”，或“第一步……第二部……”这样的句式；也可以借助图形进行形象、直观地反映问题；用表格可以将事物各方面的属性分门别类加以展现；有些情况下还可以把具体问题抽象为数学关系式。教师在教学过程中应培养学生在学习过程中有选择地使用这些表达方法。图形是理性思维最常用的辅助手段之一，形象思维的运用可以大大降解分析的难度。“装有水、食用油的玻璃杯中，放入葡萄或小段蜡烛等，将观察到的现象画下来”这个活动就在提示教师要关注图形能力的培养。活动时，教师多拿几个学生的“大作”出来展示，学生比较后发现画图时各部分尺寸比例要得当，最好在图上标注相关的信息，如名称、数据等。教师询问：“俯视图，侧视图哪种表现方式更合理，能将现象的主要特征突出出来？”学生说：“画俯视图看不出水和油的分层情况，也看不出葡萄、蜡烛的具体位置。”从中学生体会到画图还要注意合理性。用表格法记录数据也是初中阶段要求掌握的重要技能之一。在这个实验里以及“磁屏蔽”实验里，利用学生平时对课程表的设计经验，指导学生做一些简单实验表格设计的训练，初步学习设计表格、记录数据的技能。六、培养学生用物理知识联系生产生活的意识。结合水煮金鱼的实验引导学生思考平时家里烧开水为什么不在水壶口部加热；清水中加盐鸡蛋上浮的实验中，教师问：“这个实验现象让我想到了一个奇特的自然现象，同学们想到了没有？”学生立即回答“死海不死！”表明他们几乎悟出了浮力与液体密度的关系；看过了“磁屏蔽”实验时，问学生电磁炉的外壳用塑料板做，能防止电磁辐射泄露吗？……物理与生产生活的联系最为密切，教学时将物理知识与社会实践、生活实际结合起来，容易调动学生的学习兴趣。教师还应指导学生不能死学习，不能孤立地学某个知识，要善于发现物理知识与生活生产的联系，学以致用。七、从故事和实验中体验科学探究的方法和过程。体验科学探究的方法和过程是本课的重点和根本。“富兰克林对天电的探索”这个故事有着多方面的教学意义，如富兰克林不盲从、不轻信的科学精神，敏锐的观察力，实证方法和异中求同的科学思维。更重要的是这个故事透露了长久以来学生们最渴望了解的问题——怎样探究问题：发现并提出问题，作出猜想，制定计划与设计实验，收集证据，得出结论……在“装满水的杯子里还能放多少回形针”的实验后，教师可以引导学生进一步探究“什么因素影响放入回形针的数量”。可以说，前面的各种观察活动、故事引导中，教师有意识地培养观察能力，提出问题、提出猜想的能力，动手能力，设计表格的能力，从故事中学习科学家的实证方法和探究过程……也都是为这个活动做能力上的准备。学生能猜出影响放入回形针数量的合理因素，如杯口的大小，杯子的材料，杯子的形状等。教师对控制变量法稍加指导，学生基本上也都能得出明确的探究思路，顺