“情智”:演绎复习课的精彩,本文主要内容关键词为:精彩论文,情智论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
我所追寻的“情智”课堂,其中的“情”指情境和情感,“智”指智能、智慧。旨在“以情生情,以情启智,因智生情”,达到“情智交融、情智共生”的课堂理想境界。
以“情”生“情”,这里的“情”,前者指老师的情感,后者指学生的情感。“情”是指教师营造情感氛围,形成学生学习心向,激发学生的好奇心、求知欲、成功感,让他们在良好的情绪状态下学习新知识,收获新智慧。
以“情”启“智”,这里的“情”指情境,教师创设出学生易学乐学的“物理情境”,以“具体情境”作为学生学习的“路径”,引发学生思维,启迪学生“心智”。
因“智”生“情”,是以教师成长的教学智慧,进一步整合教材的“知识序”、学生的“认知序”,优化教学情境,设计符合学生认知的“教学序”,让学生获得知识,更能知而获智,志达高远,提升求真精神,向善品质,至美情怀!
“情智交融”是指教师的“情”与“智”和学生的“情”与“智”相随相伴、相通相融。教师不仅通过自己“情智”调动学生跟上自己思维,而且更要调动学生“情智”,带动教师跟进学生思维,实现师生“情智共生”的理想教学。教师在教育活动中,要“把自己当成学生;把学生当成自己;把学生当成学生;把自己当成自己。”根据教育对象、教学内容的变化,根据学生课上反应,适时调整教学进度、难度、教师心态,使教与学达到动态平衡,表现出一种较好的教育机智。
基于以上理解,笔者在《机械能与内能》复习课教学中,跳出一般章节复习的基本脉络,尝试用学生感兴趣的神舟飞船升空的激动场景,作为复习的背景资料,以“景”为“径”,引发学生思考其中的物理知识以及涉及的能量转化,培养学生试用已有知识解决陌生问题的创新能力,调出复习课的“情”与“智”,充分体现物理知识“学以致用”的学科魅力,进一步增强学生学习物理的内驱力。
一、激趣入境,启动学生思维
复习课也要“激趣导引”,“引而入境”。首先,请学生观看视频情境:网上下载的神舟九号火箭发射过程的精彩片段。虽然学生不是第一次观看,但全班学生上课一起看火箭点火、发射、升空,感觉还真不一样,这些震撼人心的壮观场面,一下子把学生的注意力吸引过来。
观看后,请学生说出其中涉及的物理知识。
生1:力的作用是相互的。
生2:力是改变物体运动状态的原因。
生3:航天员与地面上人的对话是靠电磁波。
生4:火箭升空内能转化为机械能。
在学生发散思维的基础上教师再收拢,聚焦本节课的复习目标:我们一起研究“神舟号”的能量转化。
二、设疑引思,激活学生思维
假如“神舟号”发射,它是怎么升空?又怎么实现返回?能量怎样提供?怎样转化的?带着这些问题我们一起来探究。教师预设问题,设疑引思,层层递进,激活学生思维。
问1 首先了解“神舟号”,有哪几部分组成?各部分的作用分别是什么?
学生回答不上时由教师讲解。
“神舟号”由推进舱、返回舱、轨道舱三部分组成。推进舱主要为飞船提供能源和动力。返回舱,航天员可乘坐它上天和返回,是飞船的指挥控制中心。轨道舱,提供出舱活动需要的气阀舱功能和航天员生活舱功能。
虽然是教师结合图片讲解,学生接受学习,但学生很想知道“神舟号”,听得入迷。接受学习与发现学习相结合,调出适合学生的课堂口味。
问2 火箭携带飞船发射升空,点火时,只见火箭尾部喷射出熊熊火焰,温度高达上千摄氏度,怎么保护发射塔呢?
问题难度不大,学生跃跃欲试,抢着举手回答。发射塔底下有大水池保护发射塔。熊熊火焰具有很大的内能散发出大量的热,通过热传递被大水池中的水吸收,发生汽化产生大量水蒸气,又遇冷液化形成大量的小水珠,就是我们看到的大量白气。(揭示出水的比热容大,热量计算公式。)
问3 火箭发射时选择的燃料是什么?应该具备怎样的特点?
很多学生说出是氢气。
追问:选择氢气,好在哪里?说出你的依据。
优点:热值大,密度小,燃烧后无污染。(揭示热值概念及计算公式。)
教师补充缺点:气体占的体积大,携带不方便。液氢、液氧条件控制要求高。推进舱点火用的是液氢。
“神舟号”发射火箭选择液体偏二甲肼(无色易燃液体),好处在哪里?
化学方程式:
优点在于,作为液体火箭燃料,虽然有毒,但易在常温下保存、使用。与氧化剂接触即自动着火。
问4 燃料燃烧能量发生怎样的变化?
生:化学能转化为内能再转化为机械能。(教师及时板书相应知识框架)
问5 在火箭离地升空的过程中,关于火箭中“神舟号”的能量及能量转化,下列说法正确的是
A.动能减小,重力势能增加
B.重力势能转化为动能
C.机械能的总量不变
D.机械能的总量增加
生1:选择A。理由是动能和势能的相互转化和守恒,上升时重力势能增加,动能减小。
生2:应选D。这里“神舟号”受到向下喷出气体的反推力,加速上升,动能和势能都在增加。
在生生互动、辨析是非中,明白定律的适用条件,回忆动能、势能的影响因素,分析能量的转化过程。
教师搭台,学生展示,展示学生的思维,暴露存在的问题,及时纠偏,帮助深刻理解。
问6 神舟九号飞船以7.8 km/s的速度在椭圆形轨道上飞行,近地点200 km和远地点330 km。船箭分离后,还受不受地球的引力?
生:受到地球的引力,实现远地点、近地点的状态改变。不然,没有引力,运动状态不会改变。
师:动能和势能在发生相互转化,机械能在怎样变化?
生:机械能守恒的。
师:是的,我们平时认为机械能守恒的。实际上,“神舟号”在低轨道上运行,还是受到大气的阻力,机械能是变小的。
怎么就没有落回地面?教师讲解。在大气阻力和地球引力的影响下,飞船飞行轨道逐渐变小,慢慢偏离了设计轨道。为确保飞船正常运行,必须对其实施轨道维持。轨道维持时,飞船上的发动机点火工作,使飞船飞到设计的轨道上。解释学生心中的疑团。
三、探究释疑,生长学生智慧
以上尝试抛给学生的问题,他们大部分都能回答。不妨接下来让学生自己来发现问题,增加难度。
问7 飞船返回的路上遇到很大的困难,科学家已经解决。你知道要解决什么问题,才能安全回来?试着请学生思考,小组讨论,全班交流,教师补充。
给学生机会,他们会还给你意想不到的精彩。学生顺畅的回答超过老师的想象。或许学生感兴趣,已经查阅网上资料,或许学生就能用所学知识来解决陌生情境的问题,或许是学生交流生长出来的智慧。
学生交流:神九的返回舱穿越厚厚的大气层,将面临与空气的剧烈摩擦做功,机械能转化为内能,产生巨大的热量,所以要解决吸热、隔热,保证航天员的安全问题。
追问:吸热、隔热问题怎么解决?
在返回舱外表面涂一层特殊材料,能吸收大量热,同时及时融化掉,又与返回舱之间能够隔热。学生想的主意还真不错,具有小小科学家的潜质!老师为学生的才智鼓掌!他们不仅能发现问题,提出问题,还能用所学知识解决问题。
教师介绍:归来不“怕”热(隔热但不增肥)。科研人员通过科学设计,开发出了一种低密度烧蚀材料构成的“防热衣”。
追问:还要解决什么问题?
学生交流:返回舱从几百公里外的太空下落,速度相当惊人,以这样的速度硬着陆十分危险。
怎么实现安全着陆呢?
学生讲到了利用降落伞、反推发动机两个步骤来实现。返回舱的机械能转化为大量的克服阻力做功的能量,大大减小机械能,从而减小速度。这种安全方式叫“软着陆”。
在定性回答的基础上(生成相应板书:知识结构图,如图1所示),继续创设情境,带领学生进入独立计算环节:
问8 总重为的卡车在平直的公路上载着返回舱匀速返回,1min前进了600m。在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.05倍(g取10N/kg)。回答下列问题:
(1)卡车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的________较大的性质;如果散热器中装有20kg的水,在温度升高10℃的过程中,水吸收的热量是________J;
(2)卡车的牵引力的大小;
(3)卡车牵引力在1 min内做的功是多少;
(4)若在1min内卡车消耗了0.3kg柴油,柴油热值为。则卡车能量利用率是多大?
学生独立完成以后,小组交流批改、订正。
四、交流思想,领悟学习真谛
通过今天的学习,有什么感悟?
生1:知道了“神舟号”飞船内能与机械能之间的转化。
生2:“神舟号”高科技包含了我们所学的基础知识。
师:很好。实际上,自然界能量相互转化和守恒。既然能量是相互转化和守恒的,为什么还要节能?
生1:有的能量没有真正被我们所利用,还有化学能源是不可再生的能源。
生2:能量转化它是有方向的。
师:对了,所以要节能,并且通过开发新能源为我们所利用,还有化学能源是不可再生能源。
师:同学们还讲到高科技中,离不开我们现在所学的基础知识,比如力与运动的关系,能量的转化和守恒,不管上天入海,整个宇宙世界都遵循同样的因果、辩证的自然规律。这要求我们拥有严谨的学习态度,打下扎实的基础。需要我们培养科学实践精神和创新精神,研发新材料。只有不断创新、发展,我们才能走向世界强国。
五、介绍榜样,憧憬科学梦想
最后,教师介绍感动海门的“最牛”家庭——“两兄弟上天入海”。弟:崔维兵,1985年考入清华大学,毕业后进入航天设计院从事建筑设计工作。从2003年神州一号飞船升空到如今的九号飞船与天宫一号天空对接,作为提供配套项目的一名技术管理人员。哥:崔维成,1986年毕业于清华大学工程力学系,1987年赴英国留学,1990年获博士学位,2012年参与蛟龙号7000米海试任务。
教师寄语学生:榜样在我们身边,可望也是可及的,只要我们好好学习,我们也有可能成为未来的科学家。希望在今后我国的空间站建设和嫦娥计划中有我们同学的参与!
整堂复习课,把学生引进神舟九号“发射、升空、返回”的情境中,在分析机械能和内能相互转化的同时,了解神舟九号的全过程,在这样一个“真情实感”的情境中,引人入胜,所复习的知识鲜活、生动、立体、丰满起来,追求师生“情智交融、情智共生”……
不管是新授课还是复习课,让我们追求“情智”课堂,投入教师的“情智”,生长学生的“情智”。以“境”为“径”,促进思维课堂建构;以“情”生“情”,重视生命课堂建设;“以学定教”,演绎“情智”课堂精彩!