| 标题 | 实施“活物理”教学实行“真科学”教育 |
| 范文 | 摘要：《声的利用》是人教版初中物理八年级上册第二章第三节的内容，属于科学内容中“运动和相互作用”的范畴，课标仅要求“了解现代技术中声学知识的一些应用”、“列举超声的应用实例”，在本节课教学中，笔者实施了把“人”放在首位的“活物理”教学，实行了以“创新”为主题的“真科學”教育，使得课堂更加生动活泼，有效地将学生发展核心素养中的创新教育等有效地落实在物理课堂，让学生有切切实实的课堂收益. 关键词：声的利用；创新；活物理；真科学 《声的利用》是人教版初中物理八年级上册第二章第三节的内容，属于科学内容中“运动和相互作用”的范畴，课标仅要求“了解现代技术中声学知识的一些应用”、“列举超声的应用实例”，大多数教师在教学中仅仅只要求学生找出课本中“声的利用”实例，进行一系列的选择、填空训练.这样的教学也可在考试时不丢分，但学生的眼界是否打开？思维是否得到发展？这显然不是我们希望的科学教育. “活物理”的教学主张是相对于过去死气沉沉的、教师满堂灌的课堂提出来的，突出强调学生的学习过程，关注学生科学素养的培养和形成，主张在课堂教学中将学生的日常生活融入到物理学科的学习之中，把学生学习的活动空间和时间还给学生，全方位调动学生的各种器官参与学习活动，实现“活动课堂”、“活力课堂”和“生活课堂”，做到以“活”激“趣”，以“活”促“学”. 本节课笔者从“活”与“真”两方面进行尝试，综观整个课堂“以活激趣”、“以活促学”，课堂气氛和谐，学生脸上始终洋溢着笑容，显示出学习的愉悦，彰显着生命的活力. 这节课（详细课例可见教育部一师一优课课网站）一路过关斩将，最终斩获首届教育部“一师一优课一课一名师”活动部级优课大奖. 1《声的利用》课堂实录 【教学目标】 目标“一”为老生常谈，目标“二”、“三”则别出新意. 一、知识与技能目标： 1知道声能传播信息； 2知道声能传递能量. 二、过程与方法： 1通过自主学习、合作学习、观看动画、实验观察等探究有关声传递信息和传递能量的利用； 2通过“声的利用”的探究了解一些科学的研究和创新的方法. 三、情感态度与价值观： 1通过探究声在现代技术和生产生活中的应用，进一步增加学生对科学的热爱； 2通过声的利用实例分析，消除学生心中科技创新的神秘感，克服科技创新的畏难情绪，激发科技创新的兴趣和热情. 【课堂过程】 （一）温故知新： 投影出示问题，学生互问互查，1分钟后教师抽查. （二）自主学习： 投影出示学习要求，学生按要求自主学习；教师将课本上的三页书投影到白板；采取“击鼓传花”的方式确定展示的同学，学生上台在白板上划线；师生一起找出课本中“声的利用”全部实例. 师：我们找出了声的利用的实例，知其然还要知其所以然，下面我们一起来探究声的利用的原理. （三）合作探究： 活动一、声与信息的探究 （1）声音传递信息的实例分析： 师：请大家闭上眼睛，仅仅凭听觉感受我们教室内发生了哪些事情？ 教师完成下列动作：叫上一位同学帮忙、教师击鼓、用手机放歌、让课本掉到地上、教师敲锣. 师：请大家睁开眼，谁来回答刚才教室内发生的事情？ 生回答，师生一起分析，得出结论：从听到的声音直接获取信息. 投影出示三张图片并显示文字：医生通过听诊器诊断疾病；汽车修理师傅听汽车发动机的声音判断故障；铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓. 插入一个超链接“凤凰网2015年4月18日的一则新闻”：女乘客听出飞机异响经检查发现机身严重故障. 师生一起分析，得出结论：从异常的声音中获得信息. 师：刚才讨论的都是“声音的应用”，而课题是“声的利用”，声和声音有什么区别和联系呢？下面请小组讨论. （2）声与声音的辨析： 学生讨论后回答，教师给予肯定和补充. 师：我们分析了声音的利用，下面来一起探究超声波和次声波的利用. （3）超声波传递信息的实例分析： 投影出示海狮表演的图片. 师：我们在动物园看过海狮表演，海狮为什么要听工作人员的指挥完成这么多表演呢？ 师生分析得出结论：利用超声波传递信息. 播放“声与信息”的微课视频，适当地方暂停提示. 师：我们着重探讨一下声呐系统，对声呐系统的研究源于一艘著名的轮船“泰坦尼克号”，这艘轮船首航时在夜晚碰到冰山沉没，死了很多人.这时出现了问题，怎么办呢？逃避不是办法，应针对性提出问题，然后研究问题，人们从蝙蝠的飞行中受到了启发，最后解决问题. 学生阅读“声呐的工作原理”.投影出示声呐探测海底深度、鱼群位置的图片，学生讨论：如果要测量海洋的深度或鱼群的深度，应该知道哪个物理量？又需要测量哪个物理量呢？学生在讨论之后回答并找一位同学上黑板板书. 师：把声呐安装在轮船上，可以探测海底的深度、鱼群的位置，夜晚可以探测前方冰山的距离.能否把声呐系统安装在别的地方呢？ 学生充分讨论，生：倒车雷达和超声波导盲仪 投影出示图片并介绍“倒车雷达”、“超声波导盲仪”，并提出能不能安装在飞机上？ 学生充分讨论，教师指出：在“声的利用”过程中能否悟出一种发明创造的方法呢？学生再讨论. （4）次声波传递信息的实例分析： 投影出示大象图片，师生分析得出：大象直接利用次声波交流传递信息. 接着播放一段“印尼海啸”的视频，强调其灾难性，然后文字介绍水母耳风暴仪. 师：从蝙蝠到声呐，从水母到水母耳风暴仪，大家有没有什么发现呢？ 生讨论：都是模仿动物. 师：人类从蝙蝠、水母等动物获得灵感，通过模仿生物而制造出了对人类有用的科学设备，这门学问叫做仿生学，希望同学们也能做生活的有心人，为人类社会的进步作出自己的贡献. 活动二、声与能量的探究 师：在生活中我们可能有这样的经历，走在河边或湖边，把一块石头扔进去，会听到“咚”的一声. （1）投影出示：把一块石头扔进水里，可以看到向四周散去，水面上的树叶也随之起伏，这说明石头的通过水波传给了树叶.说明水波能够传递. 生讨论之后回答上面填空. （2）视频感知：播放电视节目“最强大脑”中“狮吼功震破玻璃杯”的视频. 师：这个表演者能够用声音将玻璃杯震破说明了什么问题？ 生讨论后回答：声音响度大，具有能量. （3）实验探究：去掉饮料瓶的瓶底，在开口处蒙上橡皮膜并扎紧，封口的一端正对着火焰敲击橡皮膜，观察火焰的情况. 教师先介绍做法，提出只要做生活的有心人，身边的物品都可以成为我们的实验器材.然后让学生实验，并写下实验现象、分析结论. （4）声波传递能量实例分析： A超声波传递能量实例分析： 播放一段“声与能量”的微课视频，在播放视频时适当暂停介绍. 师：能否将清洗机中的眼镜换成其他物品呢？ 生讨论后回答：水果、衣服、碗. 投影出示上述物体的图片，师：刚才同学的回答很正确，将眼镜换成瓜果、衣服、碗，就成了超声波瓜果清洗机、超声波洗衣机、超声波洗碗机，同学们能否从这个利用过程中悟出另一种发明创新的方法呢？生讨论. 师（笑）：大家再想一下，能否用超声波洗人呢？ 生（疑惑）并异口同声：不能. 师顿了顿（笑）：我看可以，有的地方就洗人呢！ 生（惊讶），投影出示超声波牙刷，教师介绍；再投影介绍超声波碎石，教师简单讲解. B次声波传递信息实例分析： 学生阅读投影上的一则“次声波杀人”的旧闻. 师：次声波能够杀人，说明次声波具有能量，科學家们利用次声波具有能量制造出了次声波武器. 投影出示2张次声波武器的图片，师：次声波杀人无形，如果大家以后有机会保家卫国，在使用武器时，要慎重，事关生命啊！ （四）课堂反馈： 投影出示4道练习题. （1）前三题采取“击鼓传花”的方式确定回答者，要求读题、说答案、讲述出简单的解题思路. （2）第4题学生练习，一位同学上黑板演排.教师进行部分面批，先批阅的同学承担本组其他同学的批阅任务. （五）新课小结： 从两个方面进行，边投影边询问边讲解. （1）知识小结：教师对“表格中不同类别的分类”进行说明. （2）方法小结：从三个方面进行， ①科学的分类方法 师：只有按信息和能量进行分类才能更接近事物发展的本质. ②科学的创造方法 投影出示新物品演绎的过程、教师本人一篇关于科技创新的文章. 师：这是一个创新的时代，并不是要大家现在就发明创造什么，但希望大家要有这方面的意识，做生活的有心人. ③科学的对待问题方法 师：在学习和生活当中，我们会遇到很多问题，这时不能选择逃避，要有正确的对待问题的态度和方法. （六）布置作业： 让学生观看两个超链接：一个是上课教师发表的一篇关于声音利用的文章，另一个视频为央视“我爱发明”中一个关于声音利用的发明. 2《声的利用》课堂赏析 21创造性地“活”用教材 这节课应该是“用教材教”的一个范例. 课堂开始，从课本进入让学生自主阅读，展示时让学生找出课本中“声的利用”的实例，到结尾又回归课本上的“动手动脑学物理”，合作探究阶段也始终穿插着课本素材. 教学素材还来自学生的生活：海狮表演、听诊器诊病、小石块扔进水中等等现象都是学生日常见到的生活现象.物理知识来源于人类的生活，课本是学习的教材，学生的生活实际更是最重要的教材，没有将自身生活融入到学习之中的学习是没有任何意义的. 教学素材还包括教师：教师的生活体验和经验远高于学生，教学本来就是一种传承，把教师的个人经验和体验传授给学生.在教学中两次出现上课者发表在报刊上“声的利用”的科普文，让学生“亲其师、信其道”. 教学素材还有网络：点击链接打开网页让学生阅读一则凤凰网上最新新闻和网络上的次声波的旧闻等. 教学素材还取自于电视节目：“最强大脑”中表演者声音震破玻璃杯，让学生感知声音的能量，作业也要求学生观看“我爱发明”的电视节目. 22恰当地“活”用信息技术 “一师一优课”的目的是打造信息技术应用于课堂的经典范例，以便资源共享.任何先进的教学设备中都包含着物理学进步的成果，这也是一个诠释“物理学有用”的最好时机. 声的范围比较广泛，包括人能够正常听见的声音，也包括无法直接感知的超声波、次声波，对于不能直接感知的超声波、次声波，则通过“微课视频”让学生感知. 其他运用的还有投影，本节课的投影虽不精美但简洁明了；在交互式电子白板让学生写字、划线、作图等；通过网络即时打开网页链接，观看最新的“声的利用”的新闻；电视节目的播放等，有效地显示学习内容和调动学生学习情绪，激发着学生的学习兴趣. 23尽力地让学生在嘴“活”、手“活”、脑“活”的学习中绽放生命的“活”力 传统的物理（包括所有的理科）课堂，教师一味地强调学生做题，认为只有通过做题才能提高考试分数.笔者一向认为：如果一切教学活动都围绕分数和考试进行，这样的教育有什么意义呢？“活物理教学”主张在课堂要想方设法让学习的人活起来. 首先要让学生的嘴巴“活”起来，要让学生敢动嘴说话，逐步培养学生会说话，最后培养学生能说话.让学生在“说中学”.在课堂上，从“温故知新”开始，在每一个教学环节，都有同桌、前后同学之间的小讨论；也有全班同学参与大讨论；有小组的小展示；有班级的大展示；有个人的小质疑；有个人的小答辩；学生上台阅读；等等. 物理是一门以“观察和实验”为基础的科学，课本中有一个“扬声器发声让火焰摇动”的演示实验，用来说明“声音传递能量”，在课堂上将其改进为“学生实验”：去掉饮料瓶的瓶底，在开口处蒙上橡皮膜并扎紧，封口的一端正对着火焰敲击橡皮膜，观察火焰的情况，学生动手实验的效果也不错；对于“声音传递信息”课本上没有实验，笔者是这样设计的：让学生闭上眼睛，教师在教室内进行一系列活动，让学生仅凭听觉感知教师在教室内活动，让学生亲身体验声音传递信息. 本次课还设计两个游戏环节，在一头（自主学习展示时）一尾（课堂反馈练习时）通过“击鼓传花”的方式确定展示的同学，“击鼓传花”本身就是声音传递信息的利用，一方面可以通过游戏活跃课堂的气氛；另一方面，因为击鼓传花的方式确定的发言同学并不能够固定，每个同学都可能成为发言者，从而让每个学生都能够集中精力学习和思考. 同时也设计有学生上台动手画线、板书展示，让学生动笔演算、学生批改等环节，在课堂上让学生的手“活”起来，身动起来，让学生敢动手、能动手，最后达到会动手的地步，让学生在“做中学”. 多元智能理论告诉我们，除了非正常的人，任何一个人在智能运作都不是孤立的，智能是以组合方式运作的，在解决问题时，都会综合起来运用.本节课通过学生显性的“动嘴”、“动手”，这些课堂上显性的活动都要接受大家的评判，必然会让学生“三思而后说”、“三思而后行”，从而促使学生“动腦”，让学生在“思中学”，通过外在的表现激发内心的实质，把学生培养成思维活跃、理性而顺畅的人. 24实行了以“创新”为主题的“真科学”教育 传统的物理课堂立足已有科学知识体系的传承，教师讲授学生接受，然后学生利用知识解题，反复训练，考试得高分. 在笔者看来，科学素养的教育既要传承，更要创新.没有创新，人类就没有进步，而学校教育既有可能为创新提供发展的契机，成为其发展的动力，也有可能阻碍甚至扼杀创新意识的形成和创新能力的发展.2016年9月发布的“中国学生发展核心素养”提出了六大素养，其中之一就是“实践创新”素养，要求培养学生具有改进和创新劳动方式的意识，具有工程意识，能将创意和方案转化为有形物品或对已有物品进行改进与优化等. 本节课最大的亮点在于将科学创新的思想和方法不间断地传递给学生，在教学中三番五次涉及到发明创造的思想和方法. 第一次是在介绍超声波传递信息时，由声呐系统应用于轮船，让学生想一想，能否将声呐系统放入其他的地方应用？学生通过阅读教材和讨论得出可以应用于“汽车”制成“倒车雷达”、应用于“盲人”制成“超声波导盲仪”.教师提出能否应用于飞机，学生讨论得出结论. 第二次是在介绍水母耳风暴仪时，联想到前面的由蝙蝠得到声呐系统，让学生了解模仿动物（生物）制造对人类有用的新产品. 第三次是在介绍“超声波传递能量”清洗物体时，由清洗眼镜开始，让学生思考能否将其他物品放入清洗机中，学生阅读、交流、讨论之后得出可以放水果、衣服、饭碗等制成水果清洗机、超声波洗衣机、超声波洗碗机等，让学生感受另一种不同的发明创造方法. 第四次是在课堂小结环节，总结出三种不同的科技创新和发明的方法，并提出希望同学们要有发明创造的意识. 第五次是在布置作业当中，由“动手动脑学物理”第3题引入，由教师抛砖引玉介绍“我爱发明”中一则声音的利用发明，又一次提及科技创新. 这些创新素材来源于教材，教师处理时又远高于教材，将貌似很神秘的科技创新和发明变得不再高深，让学生感觉科技创新和发明创造触手可及，将科学创新的思想和方法春风化雨一般地根植于学生心中，可以说课堂的立意由此而高远，笔者认为只有这样的物理教学才是“真”的科学教育. 参考文献： [1]中华人民共和国教育部义务教育物理课程标准（2011版）[M]北京：北京师范大学出版社，2012（01） [2]苏明义新版课程标准解析与教学指导—初中物理[M]北京：北京师范大学出版社，2012. [3]吴志宏多元智能：理论、方法与实践[M] 上海：上海教育出版社，2003. [4]《义务教育教科书·物理·八年级上册》[M]北京：人民教育出版社出版，2012. [5]任学宝核心素养培育要落实到学科教学的四个层次[J]人民教育，2017（03-04），55-59. [6]文久江论活学活用物理知识的路径探析[J]新课程研究，2016（05），96-98. |
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