好课多磨 用心乾造
好课多磨 用心乾造
思维触角延伸之物理课堂的教学设计
姓名：张洪清 单位：临沂青河实验学校 地址：临沂市罗庄区湖北路与祝丘路交汇处
电话：13869934145 邮箱：749881089@qq.com
好课的标准是什么？很可能不同的专家与学者会有不同的答案，但我相信每一个从事一线课堂教学的实践者都会有一个共同的心声，那就是在有效的课堂教学时间中能够充分的调动起学生的思维，激发起学生探究的欲望。毕竟课堂的教学时间是有限的，课堂教学仅仅只是一个“引子”，更重要的就是能够延伸到课外，让思维不止，探究不辍，让孩子能够拥有终生思考之力，养成爱思考、喜欢思考的习惯。在生活中能够主动的动手利用材料设计实验去验证自己的猜想和想法，从而经历失败的苦涩，进而获得成功的喜悦。
思维是灵魂，设计是血肉。本周本人一直在思考《科学探究：液体内部的压强》这一课题。如何把这一节课上出味道和感觉呢，唯有学习和思考才能真正的把握住物理实验课的精髓。通过网络学习了黄佳丽老师、赵西风老师、赵钧老师的课堂实录，感觉收获颇丰。也有了自己思路，对于本节课，首先要有灵魂，就是创造性设计出一些实验让学生真正的理解和探究物质的内部规律与特点。物理学就是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学，对于液体内部的压强到底有什么规律呢？本节课就和学生一起去探究其中的奥妙，其中最重要的就是要体现思维的含量。在创设情境环节中，我创设了乒乓球上浮的实验，我用一个剪掉底的矿泉水瓶子和乒乓球作为实验器材，刚开始时把乒乓球放置于剪掉底的矿泉水的口部，往矿泉水瓶子里灌满水，让大家猜想乒乓球会浮起来吗，学生都会回答会浮上来。可是当我把矿泉水瓶子灌满水后，乒乓球仍然静静的躺在底部，并没有浮上来，从而引起大家的悬念。接下来，精彩继续，当我用手水平堵住矿泉水瓶口时，奇迹发生了，那就是乒乓球奇迹般的浮了起来！是什么让乒乓球浮起来的呢？学生都会回答是瓶子里水的作用，我及时的追问，手没有堵住瓶口时，矿泉水瓶子里不是也有水吗，那为什么乒乓球没有浮起来呢？从而引出今天要探究的内容《液体内部的压强》，要是液体内部有没有压强呢？我们需要做实验来检验一下，给大家提供的器材是保鲜袋和裹有橡皮膜的立方体、盛有水的水槽。分组让大家来检验一下，一部分同学把保鲜袋套在手上，再放入水中去感受一下放入前和放入后的变化和不同；另一部分同学把立方体放入水中后去观察立方体六个面橡皮膜的变化，再做这两个实验前，我还要强调大家再做这两个实验时，还有其他的发现吗？在这里要体现出思维的延展性和广阔性。做完后，让同学来分享其中的感受，从而得出液体内部是有压强的，这是普遍同学的发现。再次询问其他同学还有别的发现吗？立方体的橡皮膜六个面都有凹陷的变化，再次解释液体内部的压强是向着各个方向的。橡皮膜的凹陷就能证明液体内部有压强吗？大家再来看一个实验，U型管压强计两侧液面的高度差反应了橡皮膜上压强的大小，这个实验所用的思想是“转换法”，把橡皮膜上的压强大小转换到U型管液面的高度差（本实验还有进一步的改进）。液体内部为何会有压强，这在我们前面所学的内容有关系，比如一个重物会对它支撑的物体产生压强，这是由于这个重物受到重力的作用，液体和固体一样也会由于受到重力作用会对它的底部产生压强，但是液体又具有固体不同的特点，液体具有流动性，因此它产生的压强是向着各个方向的。探究到这里许多同学都知道液体内部产生的压强是由于重力的作用，重力大，压强就大；重力小，压强就小；重力相等，压强就相等。那么液体内部产生的压强与液体的重力有什么关系呢？接下来我们再来看一个实验，两个都是剪掉瓶底的矿泉水瓶子，一端开口，一端扎上橡皮膜，中间用乳胶管连接，两端都灌满水。当我把一个倒置的灌满水的矿泉水瓶子举高时，大家发现另一个矿泉水瓶底的橡皮膜向下凸的更明显。整个过程中水的质量没有变化，那么重力是没有变化的，但是橡皮膜更凸了，产生的压强更大了，这充分的说明了液体内部的压强与液体的重力无关。从而揭示了另一个探究最重要的内容，那就是液体内部的压强到底与哪些因素有关呢？大家的猜想也就自然而然的形成了，有的同学说与液体的高度有关、有的同学说与液体的深度有关、有的同学说与液体的密度有关、也有的同学说还与方向有关······在这里高度和深度是差不多的，我们可以把它归结于深度来探究，现在有三个因素都能影响液体内部的压强大小，于是又得出了第二种探究液体压强的思想“控制变量法”。在这里必须给大家提供丰富的可探究液体内部压强的实验器材（水槽、水、浓盐水、染色的酒精、一端扎有橡皮膜的双通管、扎有等高小孔的矿泉水瓶子、钢尺、橡皮筋、扎有橡皮膜的矿泉水瓶子、大小同的烧杯等），分组实验，三个小组做深度影响压强大小的实验，另三个小组做密度影响液体内部压强大小的实验，由此及彼，做完自己所要探究的内容也可以探究另外一个因素的实验内容。做试验前要让学生明白，你要研究的内部是什么，应该选用什么样的实验器材，如何去做，看到了什么实验现象，得出了什么样的结论，当然再次的思考你还发现了哪些新的问题。这样的设计学生的分组实验是具有开放性的，是具有冒险性的。但是，我要学着尝试一下，我想带给孩子的思维和思考是深远的、意义重大的。动手之前要先动脑，也是本节课设计的目的之一，必须具有思维的脉动和呈现过程。另外我还给学生设计了参照实验，有能力的同学可以完全忽视我所提供的参考，完全可以自己放手创造性的去设计自己所要达到目标的实验。实验完毕，让大家晒幸福，看一看，比一比，谁设计的实验新颖和具有说服力，我想给孩子提供一个开放的空间和课堂，放开手脚是放开思维的前提和基础。晒成果时，有的孩子研究的是液体内部的压强是与深度有关时，用了一个双通管，往里面加水，加的水越多，深度越深，橡皮膜凸的程度越大，说明液体内部的压强也越大；有的孩子研究的是液体上的压强与密度有关，他往双通管里灌了一定高度的酒精，让后把它插入等高的浓盐水中，发现橡皮膜往里凹了，说明相同的深度，密度越大的液体产生的压强越大。学生的设计可谓是很有多样性，但都能围绕其中自己做设计的目标，真好！在实验探究的过程中，有的同学还会为深度和高度所混淆，需要在这里专门的设计一个幻灯片解释深度与高度的关系。在研究当液体的密度和深度都相同时，液体的压强与方向的关系，如何去研究呢？再次的放手给孩子去思考、去设计，有的孩子就会想到用带有等高的小孔矿泉水瓶子放入水中，就会发现水将会从小孔里往里流，流的距离相等，说明产生的压强就相等。最总结出液体内部的压强有三个特点，一是密度相同时，深度越深，压强越大；二是深度相同时，密度越大，压强越大；三是密度和深度都相同时，液体内部产生的压强向各个方向都相等。最后到应用环节，第一就是要解决课前乒乓球的问题，需要课件呈现和展示；第二拦河大坝上面窄下面宽的问题；第三是潜水员所穿的潜水服。拓展环节处以水底炸弹模型为拓展性的实验再次让学生明白随着液体深度的增加，压强增大的道理。最后，教师引导大家虽然课堂有止，但我们的思维才刚刚拉开序幕，大家提出几个留给我们思考的问题，也就是本节课你有没有新的问题产生，以本节课为起点让我们的思维得以延伸和发散。
一节课的魂在于“思”，孩子的成长与发展更离不开“思”，学生的学科能力和素养如何体现，我想也在于“思”。思的背后就是要有有血有肉的教学设计，设计实验的新颖性和创造性又是启发孩子更好思索的杠杆。一节课的美需要全方面的、全方位的布局，还需要多磨和用心乾造，这也正是自己努力的方向！