初中物理苏科版八年级上册5.1 长度和时间的测量教案

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指向生命成长的课堂教学探索与实践——以苏科版初中物理“长度和时间的测量”的教学为例摘  要  教育以人的生命需要为原点，同时又以人的生命发展为旨归。课堂作为实现教育意义的重要场所，是为了使学生在学习活动中舒展生命、享受生命、完善生命。因此课堂教学的目标定位、内涵体现和框架建构等应着眼于学生的生命成长。本文以苏科版初中物理“长度和时间的测量”的教学为例，展示了一种生命关联教学的课堂教学模式的探索与实践。关键词  课堂教学  生命成长  物理教学  教育以人的生命需要为原点，同时又以人的生命发展为旨归。课堂作为实现教育意义的重要场所，是为了使学生在学习活动中舒展生命、享受生命、完善生命。因此课堂教学的目标定位、内涵体现和框架建构等应着眼于学生的生命成长。1  生命关联教学的要义解读1.1  内涵及特征生命关联教学是将生命成长问题融入学科知识学习的教学行为，其目标定位立足学生的生命成长：一是改变学习状态，二是激发学习需求，三是提高学习能力，四是丰富内心情感，五是丰盈生命历程，六是促进生命成长。生命关联教学的具体内涵包括强化学科育人价值、彰显知识的意义、回归学生现实生活、引导学生合作探究、寻求知识主体内化等。让教育回归生活世界，进行知识的建构，既符合人的认知规律、也符合人的成长规律。生命关联教学的实践特征具体表现为：问题取向，超学科，内驱学习，整体认知，经验分享等。1.2  教学架构生命关联教学的框架建构围绕生命成长，就是将系统化的知识与学生的做人立命的生长点结合起来，建构新的课堂教学实践框架。以学生生命发展为核心的教学设计着眼于为学生的和谐发展服务，强调教材的适应性和课程资源的有效开发，教学目标弹性设置，关注学生自主学习的生成空间，更加重视具体的学习活动设计，重视民主、开放的课堂结构，倡导自主、合作、探究的学习方式，平等的师生关系。教学设计框架如图1所示。            2  生命关联教学的实践案例下面笔者就以苏科版初中物理“长度和时间的测量”的教学为例，展示课堂教学中关照生命成长的实践过程。2.1 创设适合生命成长的教学情境科学探究是初中物理课程的核心理念，观察和测量是科学探究的基本技能，长度和时间的测量是物理学中最基本的测量，刻度尺和秒表的使用及读数方法，是使用温度计、天平以及电子仪表等有刻度仪器仪表的必备基础。所以，学会正确使用刻度尺和秒表、学会刻度尺和秒表的读数方法十分重要，它是学生真正步入科学殿堂的第一步。同时，测量时需要的认真、细致等严谨的科学态度和按实际测量进行事实记录的实事求是的科学精神，也是以后从事任何工作必须具备的基本科学素养。苏科版八年级物理教材不拘泥于学科知识的逻辑线索，将“长度和时间的测量”安排在“物体的运动”这一单元的第一课时，其编写思路是十分清晰的，即：充分考虑初中学生的认知特点，关注从具体到抽象，从特殊到一般的认识过程。改变了从机械运动的定义、运动的相对性开始的常见结构，以学生身边的运动场景引入探究课题，从具体的长度、时间测量以及运动快慢比较出发，最后回到世界是运动的、运动是相对的、运动的物体具有能量等较为深刻的主题。学生在小学学过长度测量，但之前的观察和测量基本停留在定性层面，不够细致和严密。学生缺乏定量研究物理现象的经验，对测量的重要性认识不足，因此笔者在创设本课教学情境时，明确学生需求，领悟编者意图，充分开发学生的生活经验，尽量利用身边事物为素材探究长度和时间的测量方法，激发学习兴趣，并在操作实践中发展学生的科学探究、分析归纳、迁移能力，达到科学教育与人文教育相映生辉的效果。比如在课题引入时，笔者出示图2所示的学校运动会掷实心球、跑步的场景，请学生回答如何比较“掷得远、跑得快”，知道学校运动会离不开长度和时间的测量，意识到测量就在身边。         2.2 明确基于生命成长的学习目标生命关联教学着力帮助学生形成多种文化结构、促进学生的全面健康发展。学习目标确立的关键是将生命成长要素融入知识学习中，具体在学科认知、思维品质和生命问题三个维度进行目标整合性设计。具体目标向度如图3所示。        基于此目标设计的要求，结合初中物理课程标准，笔者确立“长度和时间的测量”学习目标如表1所示。表1   “长度和时间的测量”课堂学习目标 初中物理课程标准（2011版）关联生命成长的课堂学习目标内容要求会根据生活经验估测长度和时间。会选用适当的工具测量长度和时间。通过亲身体验，认识测量的实质，理解生产、生活中引入“单位”概念的必要性。通过对各单位大小的定量感知，体会单位引入实际测量的意义，能尝试估测身边事物的长度（时间），能选用合适的刻度尺（表）正确测量长度（时间）。通过实际操作、小组交流，体会测量过程中误差客观存在的原因，总结出减小误差的一般方法。通过阅读材料、调查研究，了解测量工具的演变过程，能将测量方法应用到现实生活中。任务样例利用步长估测教室的长度。比较课桌的长、宽、高；练习使用刻度尺；测量一张纸的厚度；学会使用秒表……从知识的认识性目标来看本课时知识内容属于了解层次，认识层次较低；从技能性目标来看本课时的能力与方法需要通过学生的独立操作来获得，由此要求教师在教学设计时需要提供多个适切的评价任务[1]，让学生历经学、练、用的完整生命成长过程，从而有效掌握学科知识和技能，丰富生命情感体验和坚守生命价值取向，夯实生命基础。2.3 设计融合成长任务的教学计划指向生命成长的课堂教学侧重于学生知识的自主生成，强调学生学习的主体地位。因此教师在设计教学计划时要紧紧围绕学生的学习目标，聚焦重点、面向全体、注重体验、层层深入。表2为笔者设计的“长度和时间的测量”课堂教学计划。表2   “长度和时间的测量”课堂教学计划知识模块学习目标评价/成长任务设计单位通过亲身体验，认识测量的实质，理解生产、生活中引入“单位”概念的必要性。任务1：采用多种方法（不用尺）比较课桌的长、宽、高。想一想这些方法的共同点是什么？评一评这些方法是否适用于实际生产、生活中的测量？使用刻度尺测量长度1、通过对各单位大小的定量感知，体会单位引入实际测量的意义，能尝试估测身边事物的长度。任务2：借助刻度尺，用手比划感知1m、1dm、1cm、1mm的长度。想一想比较课桌的长、宽、高，哪些单位更合适？任务3：估测课桌的长、宽、高，说出估测依据。2、能选用合适的刻度尺正确测量长度。任务4：选择合适的测量工具，并正确使用刻度尺测量课桌的长、宽、高。3、通过实际操作、小组交流，体会测量过程中误差客观存在的原因，总结出减小误差的一般方法。任务5：收集测量数据，小组交流，分析数据差异的原因，总结记录测量值的方法。任务6：较准确地测出课本中一张纸的厚度。使用秒表测量时间能估测身边事物的时间，能选用合适的表正确测量时间。任务7：阅读说明书，观察时钟和秒表，并练习使用秒表，正确测量脉搏跳动10次的时间。任务8：利用脉搏估测视频中小车运动的时间（10s），说出估测依据。测量的应用通过阅读材料、调查研究，了解测量工具的演变过程，能将测量方法应用到现实生活中。任务9：阅读教材“有趣的人体尺度”、“测量工具的演变”，小组交流最新的测量工具及其用途。任务10：采用多种方法测量教室的长度，比一比看谁测得最快，谁测得最准？评价/成长任务的设计要注意从个体到全体、从模糊到清晰、从错误到正确、从肤浅到深刻、从无序到有序、从平移到层递、从凌乱到系统。只有经历这样的过程，教师的教才有意义，学生的学才有价值，生命的成长才有成效。2.4 开展服务于生命成长的教学实践针对该课题项目，笔者在2018年12月进行了市级公开课展示，并取得了很好的教学效果。课堂教学实录网络地址如图4二维码所示，教学实践中的活动环节已包含评价/成长任务，具体流程见表3。表3   “长度和时间的测量”课堂教学流程教学阶段教师引导学生学习生命成长 新课引入 展示学生在运动会参加比赛时的照片。师：裁判员是如何判断实心球“投得远”，运动员“跑得快”的？ 学生回答，体会到要更好地描述物体的运动，就需要准确地测量长度和时间。从学生的实际生活中寻找物理问题，有利于发挥学生学习的主动性，唤醒生命的成长意识。活动一：比较绘图板的长和宽           师：目测一下，绘图板的长和宽哪个长度大？（实际教学中用绘图板代替了课桌） 师追问：如果不用尺如何证实自己的判断？判断方案越多越好！想一想这些方法的共同点是什么？学生回答。  学生讨论判断方法并实际操作。有的采用“拃”作为标准，有的采用“书本长”作为标准……学生答：大家都在寻找一个标准，并与待测对象进行比较。  学生学习经验各异，解决问题的方案呈现多样化，应鼓励学生自主地表达想法。生命是个体的存在，需要呵护和展现。师：测量的实质就是比较。教师找相距较远且标准不同的两位学生阐述谁的绘图板更长，学生很难回答，教师追问原因所在。     师：单位就是公认的标准量。国际公认的单位制就是国际单位制。   学生交流后，发现大家选取的标准五花八门，难以对不同长度进行比较，即使对同一绘图板也不能方便的知道长比宽长多少，使他们体会到制定公认标准的必要性——引出单位和测量。     学生在比较中认识测量的实质，理解引入“单位”概念的必要性。学生的学情展示可以肤浅、可以片面，甚至可以是错误的，只要是学生作为生命体真实存在，我们就要欣然接受。作为引导主体的教师要在生命得到充分展示的基础上，在小结上精准回扣，尽可能使生命在原有起点上得到有效提升。师：1m有多长？如果被比较的对象没有1m长，那又该用哪些单位？  PPT投影各长度单位间的换算关系。  学生用肢体比划1m的长度，感受1m、1dm、1mm实际长度。 学生形象地感受各单位长度，体会各单位长度引入实际测量的意义，为更好地估测物体的长度打下基础。活动二：测量绘图板的长和宽 师：估测绘图板的长和宽，说出估测依据。师：选用哪个测量工具较为合适？（塑料短尺、米尺、皮卷尺） 如何进行测量？ 学生回答。 学生讨论并尝试选用工具测量绘图板的长和宽。学生汇报选择米尺的原因：塑料尺量程太小无法测量绘图板的长；皮卷尺分度值太大，测量结果不够精确。学生之前学习过使用温度计测量物体的温度，所以能从量程和分度值的角度甄选测量工具。教学实践要充分了解生命，及时关注生命成长的进程。这样，教师才能真正地实施以学定教的策略。师：怎样准确地使用刻度尺进行测量？ 学生讨论、交流、总结。学生使用刻度尺对绘图板的长和宽进行测量，并记录数据于数据表格中。学生通过交流总结，把感性认识上升为理性认识，从不自觉到自觉，主动地同化物理知识，体悟生命成长。教师收集学生的数据表格，PPT投影展示。师：表中数据记录时有无不妥之处？各组同学数据间的差异在什么地方？哪组数据最接近真实情况？  学生分析讨论，归纳出正确记录测量结果的方法。 通过实际测量情景，真实地反映测量误差的存在。使学生意识到分度值越小，测量时越接近真实值。活动三：测量一张纸的厚度 师：怎样较为准确地测出一张纸的厚度？直接用刚刚的刻度尺有什么困难？ 学生讨论后回答，并各抒己见寻找解决方案。 学生通过亲身实践，体会到运用“累积法”的思想便能测一张纸的厚度，并意识到其根本目的是减少测量误差。师：有没有其他测量工具可以直接较为准确地测出一张纸的厚度？教师演示：用螺旋测微器测出一张纸的厚度。学生通过观察，了解游标卡尺、螺旋测微器等其他测量工具。 学生总结归纳出减少测量误差的常用方法：改进测量方法、多次测量求平均值、用分度值更小的精密测量工具。活动四：测量脉搏跳动的时间 师：时间的单位有哪些？时钟和秒表是如何计时的？脉搏跳动10次的时间是多少？师：请利用脉搏估测视频中小车运动的时间（10s），说出估测依据。学生阅读说明书，观察时钟和秒表，并练习使用秒表，正确测量脉搏跳动10次的时间。 学生摸脉搏并回答。有效的自主学习是生命成长的重要特征。教师理应在课堂上让教于学，为生命的成长服务。活动五：测量教室的长度 师：用什么测量工具？对分度值的要求与刚刚有什么不同？师：测量工具也在发生不断的变革进步。现在的测量工具测得越来越快，越来越准。教师演示：用激光测距仪测出教室的长度。学生回答，并尝试测量。小组评估测量方案。 阅读教材“有趣的人体尺度”、“测量工具的演变”，小组交流最新的测量工具及其用途。从生活走向物理，从物理走向社会。生命在温暖中唤醒，在赞美中鼓舞，在拥抱中安慰，在反诘中深思，在体验中顿悟，在创造中升华。作业在自己身上找到“尺”和“表”，用来测量操场一圈的长度和行走一圈的时间。指向生命成长的课堂教学要以关联生命成长的学习目标为主轴，层层展开教学模块和环节，积极整合书本知识、他人经验等学习要素，让学生通过学习体悟，促进自我生命的成长。教师作为引导者，在课前和课中都要积极关注学生的学习情况，根据学情不断提升学生生命的起点，已达成生命成长的价值追求。 3  结束语生命关联教学是一种彰显课堂教学本质使命并顺应新课改精神的理想课堂教学形态。其主旨是把课堂还给学生，提供整体性、多样态的学习方式，实现科学教育与人文教育的有机融合。“为未来而教”，“生命关联教学”是我们基于初中学生生命成长的教学转型，是我们落实学科核心素养的理性抉择。不能因为走得太远而忘记了为什么出发，我们会一直践行在适合于学生生命成长的求真路上……       参考文献：[1]    崔允漷.有效教学[M].上海:华东师范大学出版社，2009.[2]    中华人民共和国教育部.全日制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.  [1] 评价任务强调学习任务对学习目标的“指向”。此处特指内嵌学习目标、可评价的学习任务。详见：崔允漷。有效教学[M]。上海。华东师范大学出版社，2009。113-114。