浅谈物理课堂之“抛锚式”教学

浅谈物理课堂之“抛锚式”教学

王莹黑龙江省哈尔滨市第九十五中学校150028

中图分类号:G623.5文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982(2019)07-140-02

抛锚式教学有时也称“实例式教学”或“基于问题的教学”。这种教学要求学生到实际的环境中去感受和体验问题,而不是听这种经验的间接介绍和讲解。在实际情境中一旦确立一个问题,整个的教学内容和教学进行进程就被确定了,就像轮船被锚固定一样。我理解的抛锚式教学,就是可以给学生创设一个情境去学习。

例1.在物理教科版八年上第五章物态变化的第三节《汽化和液化》,本节教学过程安排三个板块:(1)从液体到气体;(2)从气体到液体;(3)物态变化中的吸热和放热。知识技能中有一点要求:知道什么是汽化、液化。知道汽化是吸热过程,液化是放热过程。难点是汽化和液化中的吸放热。学生能从“洒水车向地面洒水”、“北方戴眼镜的人从室外到室内眼镜有水雾”“烧开水”等这些生活的点滴中逐渐建立起汽化和液化的概念,能区分两种物态变化,但是对于“吸热”还是“放热”以及“水雾”和“白气”是否是“水蒸气”的概念认识就不够明确。我想,如果采用“抛锚式教学”方法,能否改变一下这节课的引入方式:

众所周知,火箭发射动力来自点燃的液氢,火箭的尾焰温度也高达数千摄氏度,产生的大量热量,如果不及时排走会对周围造成很大的伤害。那么问题来了,这些热量该怎么处理呢?我们用塑料饮料瓶来模拟一下火箭发射过程:

观察现象并思考:热量哪去了?——被水吸收了。

水吸热后变成了什么?——水蒸气。

这个大水池的作用到底是什么?——吸热。

伴随着火箭发射过程你看到了什么现象?——白气、水雾

怎样证明“白气”是什么?——可以用纸放在有白气产生的地方,发现纸变湿了,说明白气是液态,而空气中的水蒸气是看不到摸不到的,所以水蒸气是气体。

火箭下方的白气是怎样产生的?——水吸热变成水蒸气,水蒸气又遇冷变成了“白气”

总结:火箭发射的过程所看到的下方水池产生大量的“白气”发生了两种物态变化:汽化和液化,而两种物态变化同时伴随着吸热和放热。所以火箭发射时必须及时用大量的水把巨大的热量排走。这样生动的过程,学生是易于理解的。

另外,还可以让学生通过查阅资料了解到:火箭燃料偏二甲肼燃烧后会有有害物质,水可以消除。通过导流槽进入蓄水池通过蒸发水来达到吸收热量的作用火箭发射塔下水池容量也必须达到几千立方。火箭在大气中飞行时,会与空气发生摩擦,而这个摩擦会产生巨大的热量(温度可达到上千摄氏度),如果不涂隔热涂料的话可能会导致火箭里面的仪器被烧坏,所涂的材料都是易于熔化和汽化的,这样才能起到吸热降温的作用。

例2.教科版九年级上第五章欧姆定律第二节《测量电阻》这一节是学习《欧姆定律》学习后的应用,本节课的知识技能是学习一种电阻的测量方法——伏安法测电阻;会使用电压表和电流表;会根据欧姆定律算出电阻;过程与方法要求使学生经历伏安法测量电阻的科学探究过程,学会测量未知电阻,了解减小误差的方法,学习分析实验数据的方法。重点是伏安法测电阻的探究过程。教材给创设了一个情境:爷爷的收音机坏了,小聪和小明决定把它修好,经过检查,发现一只标注模糊的电阻引线断了,需要更换。怎样才能知道它的阻值呢?

这样的设计就是典型的“抛锚式教学”,牢牢地把教学目标定位在如何解决“测电阻”的问题上,很容易唤起学生的思维:需要用电压表测量电压,用电流表测量电流,然后就可以根据欧姆定律I=U/R导出所需要的R=U/I,实验原理和测量仪器都有了,根据需要设计电路图。

于是大家展开了讨论:为了更精确地测量这个未知的电阻你准备怎么办?

学生:这样只测量一次数据,误差较大,我们应该所测量几次取平均值。这样就需要改变电路中的电流和电压,串联一个滑动变阻器就能达到多次测量的目的了!

设计表格水到渠成:

电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻的平均值R/Ω

1

2

3

后面是电压——电流关系图像处理数据,研究电阻的变化规律,直观形象。为研究小灯泡的电阻奠定好基础。

伏安法测电阻是重点内容,但是在实际实验过程中如果出现电流表或电压表中有一个故障或损坏该如何解决测电阻的问题?引导学生思考电流表和电压表的作用是什么?如果缺少电流表就要想办法求电流,怎么求电流呢?——利用I=U/R(用电压表测电压和已知阻值的电阻)就可以解决了!

缺少电压表的情况下也是同样的方式引导:利用U=IR(需要电流表和已知阻值的电阻)。

到此为止本节课的“抛锚式”教学的学习任务已经完成,在伏安法的指导下衍生出单表测量电阻的特殊方法是在原有“伏安法测电阻”的重点内容的基础上拓展了家庭实验室,既提升了学生的学习能力,又使学生对于测电阻的方法有了系统的整理。

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