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1、把探究的过程完整地还给学生 -动能和势能的教学和反思去年秋季时有幸参加了浙派名师暨全国初中科学名师经典课堂教学的艺术展，恰好其中一位肖老师的教学内容与自己前不久的公开课的教学一致，在相互的对比和学习下进行了反思。一、设计理念初中科学课程标准指出：科学探究是获取科学知识的基本方法，是不断地发现问题，通过多种途径寻求证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。在“以学为中心”的改革之风下，把探究的过程完整的还给学生显得尤为重要，具体体现以下几方面：1探究活动的设计应当符合学
2、生的认知特点，充分利用各种器具和材料，引导学生“动脑”和“动手”的结合，自己设计研究方案，可以帮助他们逐步养成科学思维，更能符合课程标准的核心理念-提高每一个学生的科学素养。2小组合作学习为科学课的探究式学习提供了很好的载体，每一堂科学的课堂教师需要精心的设计，将教材上的演示实验和探究实验进行适当的改变，将小组合作学习和探究式学习有机地结合在一起，让每个学生参与学习和探究的过程。3每个探究的过程教师大胆地放手给学生，每个学生都有分析问题、解决问题的能力，每个学生都有成为探究者的潜能，把探究的每个过程交予学生合作完成，体验科学探究之旅，激发学生学习兴趣。二、设计的思路九上动能和势能一课，重点内容
3、为探究影响动能大小的因素和影响重力势能大小的因素。就探究的过程而言，仪器的准备和探究的过程较为方便。为体现探究式学习，将演示实验改为分组实验，所以在教学的设计上将这两个探究活动完全的交给学生，探究的过程中如何设计实验方案、如何实验操作、记录、处理数据以及对数据的分析得出结论等过程全部还给学生，让学生参与探究中，并且训练学生绘制设计表格的能力。让学生在科学探究中互相交流、学习，培养学生相互合作、共同探索的团队精神。（一）教学目标1知识与技能知道动能、势能的概念实验中理解影响动能势能的因素能运用本节知识分析生产生活中简单的的实际问题2过程与方法观察认识动能势能的概念通过分类的方法归纳概括动能势能的
4、概念经历探究影响动能势能大小因素实验，理解在研究多问题因素中的控制变量法3情感态度价值观通过学生的合作探究实验，培养同学间相互合作、共同探索的团队精神；激发学生强烈的物理学习兴趣。渗透由生活到物理，由物理到社会的思想。（二）教学重点动能和势能的概念探究影响动能势能大小的因素（三）教学难点探究影响动能势能大小的因素（四）教学用具1教师用具：多媒体课件、木块、小车、斜面、钩码、2学生用具：每5人一组；长木板每组一块（配有斜面），每组配有体积相同的铜块、铁块、铝块，小车，木块，钩码，装满沙子的水槽每组自备：矿泉水瓶，不同质量的笔，刻度尺，白纸。（五）教学过程1创设情境，引入新课播放雪崩的视频，引发学
5、生的思考：为什么摧毁的力量那么大，在整个过程中能量发生了哪些变化？2动能学生归纳：物体由于运动而具有的能叫动能。提出问题：生活中有哪些物体具有动能？请举例说明。（答：运动的汽车、飞行的飞机、飞行的子弹等）提出问题：大家举的例子中哪个些物体的动能大，哪些物体的动能小？（学生回答，辩论）提出问题：你能猜想一下动能的大小可能与什么因素有关？学生猜想：动能的大小可能与物体的质量、运动的速度有关。引导学生设计实验：现在我们要利用桌上的斜面、小车、木块、钩码来探究动能的大小是否与物体的质量、运动的速度有关。实验前，我们先思考几个问题： 本实验中运用了哪些科学方法？ 如何改变小车的质量？如何控制速度？ 如何
6、改变小车的速度？ 如何比较小车的动能大小？学生带着四个问题，以小组的形式开展，教师不断地巡视每一组的实验过程并观察实验中出现的相关问题。实验得出结论：以小组的形式在讲台上展示，利用投影仪展示出自己小组设计的表格、记录的数据以及得出的结论。教师评价学生思考：为什么对机动车要限速行驶？不同的车型为什么限速不同？3势能 重力势能重力势能：物体由于被举高而具有的势能叫做重力势能。引导思考：生活中有哪些物体具有重力势能？其中哪些物体重力势能最大，哪些小一些（学生回答，辩论物体重力势能的大小）提出问题：同学们请想一想：重力势能可能与什么因素有关？ 学生猜想：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。引导学生设
7、计实验现在我们要利用现有的体积相同的铝块、铜块、铁块，装满水的矿泉水瓶和不同质量的笔来探究重力势能的大小与物体的质量和高度的关系。（该探究设计为开放性的探究，器具方案都由学生自己选取和设计，让学生在学习中体验玩的感觉，从玩中得到科学知识的应用。）小组讨论：你应该采用什么实验方法来探究？怎样比较重力势能的大小？你采用哪些实验用具，如何设计的实验，实验应该分几步完成？。教师评价表扬优秀的实验方案，归纳实验骤和注意问题。弹性势能提出问题：引用美剧中绿箭侠的弓箭引入弹性势能，提出什么是弹性势能？启发归纳：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。得出结论：弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，弹性形变的
8、程度越大，物体的弹性势能就越大。加深理解：你能举出物体具有弹性势能的例子吗？投影图片：张开的弓、拉开的弹弓、弯曲的撑竿、压弯的跳板等。三、课堂实录和对比在整个教学过程中，自己做到了将课堂的探究完整的交给学生，但却因为公开课不好拖堂这样的想法没有给学生更充裕的时间来展示自己，这是自己课堂上不足的地方，也是肖老师值得我学习的地方。在那么多全省各地的科学老师的观摩上，肖老师面对还不具备较好的科学探究方法的七年级学生，一开始就用多彩的动画引人入胜，让学生用“玩”的心态来学习，在探究过程中合理的分配时间，在学生尽情地探究和“玩”的过程下完成了教学。图1 小组探究影响动能大小因素的瞬间在小组合作探究的过程
9、时，看到自己学生的参与性、兴趣性、合作性以及探究性。同时我发现了学生设计表格的多样性（图2、3、4）和个别结论的错误，这恰好为培养学生处理数据的能力做了准备工作。图2 小组4的实验记录单 此小组得出的结论恰好是学生最容易出现的结论，但是自己没有把握好机会。在处理这个问题时，自己过于急躁，自己解决了问题。课后教研时后悔万分，问题既然是通过多媒体投影和小组上台展示体现的，那么就应该给予学生思考的时间，找出表达的不准确性，通过组间互助的形式来解决会更好。图3 小组2的实验记录单 图4 小组5的实验记录单课堂上肖老师充分使用投影仪，每个小组上来展示，给予组间交流的时间，这也是值得自己学习的地方。在整理
10、学生资料的时候，如果将这两份小组的实验记录单进行展示和对比，学生的实验记录的能力可以得到更好的提高，也可以为学生日后的发展做点准备。我们探究的过程中讲究合作与交流，小组2的记录单却无法告知他人“你学了什么，做了什么，记了什么”，这也是很多同学在平时学习过程中体现的问题，小组5的记录单充分体现学生的个人能力。图5 小组3探究影响重力势能大小因素（自选材料：体积相同的铜、铝、铁块）图6 小组6探究影响重力势能的大小因素（自选材料：满瓶的矿泉水） 图5的学生在每次投掷物块时都用三角板将细沙铺平，多么细心啊！图6的学生在研究变量为物体的质量时，竟然采取将水分两次喝完，多么可爱啊！在课堂中看到这些我感受
11、到孩子们对探究的热情，每个孩子都那么积极地参与，他们渴望从中得到成功，渴望自己也是成功的一份子。同时我在反思：为什么部分孩子在探究时有这样热情，却在繁杂的学习中产生厌倦的情绪直至成绩的落后。正因为存在这样的情况，我们更应该让学生主动地参与到学习的过程中。图7 小组6的实验记录单 小组的探究过程教师没有参与，实验记录单的设计教师也没有参与。整个探究的过程是整个小组智慧的结晶，我们可以看到学生的能力，我们应该去相信他们能完整地完成探究的全过程，即使有不科学的地方有什么关系，即使可能这样没有完成当堂的教学目标又有什么关系，至少学生参与了探究，培养了他们探究的能力。在弹性势能的教学过程中，没有设计探究
12、活动，将弹性势能的教学内容以传统的教学方式进行讲述。在和肖老师课堂的对比下，应该采用他的处理方法-橡皮筋引入。所以对弹性势能的教学进行再设计，分成学生的体验感实验，更能符合本课的设计理念-将探究还给学生。设计如下：动手做做：请同学把橡皮筋套在手掌上，拉开橡皮筋后放手，使橡皮筋弹在手掌上。引导学生得出结论：教师问轻轻弹的学生：为什么你只拉开一点点而不拉得更开些弹？提出问题：拉得越开的橡皮筋弹在手上就越痛，说明弹性势能的大小与什么因素有关？（答：与弹性形变的程度有关）四、课堂反思在本课的教学过程中，最不足的地方是对课堂的时间没有把握和分配好。上课节奏太快，两个探究的活动时间没有分配好，探究1和探究
13、2的活动时间应该分别为15分钟和10分钟左右，把探究过程放给学生。小组合作学生地形式在我校开展已经有两年多的时间里，本课的孩子（自己更喜欢这样称呼他们）和自己一起也有两年多的时间，在这段时间里，自己的教学方式和他们的学习方式都有了很大的改变，在平时的教学过程中把能放手做的探究就还给学生，同时也对教学有些困惑和反思。1课堂上的每个探究活动时间如何控制是最大的问题。在我们平时的教学中，往往因为学生个体的差异活动的时间长短不一，自己害怕课堂时间不足，往往会不得已打断未完成的小组的活动过程，这样反而打击了学生们的心理，让学生们会产生挫败感。内心的想法是：既然要把探究活动放手给学生做，那么教师就应该做到
14、让学生把活动做完整做彻底。但理想与事实总是存在差距。既然给了他们探究活动，那就让他们好好的做，让每个小组都能体验到探究的过程和快乐。2探究活动学生的活动如何控制。在日常教学中，学生在探究的过程，在设计的过程往往会很茫然。在滑轮的教学中，曾经放手给学生，每组各配有三个滑轮，学生去寻找定滑轮、动滑轮和滑轮组的差异。但是整个探究活动，有些组不知该做什么，研究什么。一旁的我思考：是自己没有引发到位，放太开了吗？ 学生的探究活动在教学过程可以采用多种形式，探究的过程应该完整地让学生参与，自己不参与探究的基础上如何去引导设计探究方案往往是自己最头疼的地方。科学课因为它自身的特殊性，在保证安全的前提下，保证探究过程允许的条件下，我们应该在课堂教学中，尽可能多的将演示实验设计为小组实验，尽可能多的设计小组探究，尽可能多的将探究完整的还给学生。让学生在探究中感受到学习的快乐和成功。每个孩子都有学好的机会和潜力，作为教师的我们应该想尽方法将他们对科学最初的那份喜欢给延续下去！8
