兴趣提高教学效果的教学案例

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摘 要 新课标下的教学突出学生主体地位，强调师生间的平等性，注重锻炼学生思维以及对学科兴趣的培养，因此课堂教学关注学生的体验、感悟和实践过程。

关键词 新课标；自主；获取

一、案例背景

目前，教师一般通过创设学习情境，根据学生自主获取知识需要向其提供援助和脚手架，肯定、鼓励学习者，在帮助其成功获得知识过程中促进学生实现三维目标的协调发展。围绕解决问题展开的探究教学，学生能通过亲身参与、体验、探究、成功解决问题过程，主动建构包含在问题中的概念及提高科学探究技能与方法，提高对学科积极情感，进而提高科学素养。

二、案例描述

《定滑轮和动滑轮》是九年级上册第三章“能量的转化与守恒”单元，《认识简单机械》的第二课时，教学目标为认识定滑轮和动滑轮，了解两种滑轮在生活和实际中的应用；明确定滑轮和动滑轮的实质是变形杠杆；知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组，达到既能省力又能改变力的方向的目的；通过本节的学习，初步了解透过现象看本质的思想方法。初三的学生有摩擦力、二力平衡等知识经验；在小学阶段已了解定滑轮和动滑轮与滑轮组的特点，能独立通过实验确认动滑轮和定滑轮的特点，但没有关于动滑轮（或重物）移动的距离与拉力移动的距离关系的前概念，“距离”概念也是学习机械效率的前提知识；研究滑轮组机械的实验操作难度大，对思维要求高，学生需要在外界帮助下，通过分析实验现象理解滑轮组的特点及工作原理。分析教学内容、学生，我认为本节内容的最大教学价值在于通过研究定滑轮和动滑轮，让学生理解使用这两种机械时，拉力和阻力移动的距离关系，提高透过现象看本质的思想方法；通过研究滑轮组特点和工作原理，锻炼抽象逻辑思维，发展探究能力，培养学习科学兴趣。具体教学过程如下：

我首先用画图方式演绎杠杆渐变滑轮，让学生了解定滑轮本质上是等臂杠杆，动滑轮本质上是动力臂等于两倍阻力臂的省力杠杆，帮助学生以杠杆角度来理解本节课的学习内容，然后让学生比较分别利用动滑轮和定滑轮提升重物时的区别，学生快速发现动滑轮的中心轴随着重物一起移动而定滑轮没有，接着让学生举例动滑轮和定滑轮在生活中的利用，一个学生就举出很多事例，并解释人们对定/动滑轮特点的利用。在此基础上，我让学生结合书本上研究定滑轮和动滑轮的实验文本资料，自主实验了解定滑轮和动滑轮的特点，学生通过定量实验确认定滑轮不能省力，但能改变力的方向；动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向。接着我让学生分别观察安装在电路演示板上的定滑轮和动滑轮在提升重物时，动力和阻力移动距离的关系，学生观察实验现象，发现：在竖直方向上提升重物，使用定滑轮时，动力和重力移动的距离相等；使用动滑轮时，动力移动距离等于重力移动距离2倍。此时设问：使用定滑轮斜着拉物体是否能省力？然后演示通过定滑轮沿不同方向提升钩码，学生观察到沿不同方向提升钩码，弹簧秤的示数都是2牛现象，追问原因，学生解答：定滑轮的动力臂和阻力臂都是半径，半径没有变化，所以沿不同方向所需要的拉力大小一样。提问：使用动滑轮斜着拉物体是否能省力？学生没有反应，我只好按照研究定滑轮的程序，让学生通过观察实验现象，理解动滑轮的动力臂逐渐变小，动力（拉力）将逐渐变大。在教学设计中用以锻炼抽象思维的学习活动――研究滑轮组，几乎变成教师独自呈现知识的发生、发展的单边活动！学生安静地听我介绍滑轮组的怎样组装？怎么判断滑轮组的重力由几股绳子承担？然后练习判断滑轮组承担总重的绳子股数，计算巩固。

如果只关注传统学习的结果，比如信息的记忆或者是知识概念运用、多选问题的回答，显然，我的教学是成功的。但随着课堂的深入，学生逐渐“安静”、“等待教师呈现知识”的细节分明告诉我：学生的逻辑思维没有得到有效的锻炼、在被动参与科学探究活动中，学生的科学探究能力没有获得有效发展，更无法激发学生主动学习科学的兴趣。

为了促学生积极参与学习活动，在活动中体验、感悟而获得知识，学会学习，主动追求发展。我在另一个班级上这节内容时，关注兴趣对教学效果的影响。具体过程如下：

（1）观察、描述滑轮特点，并举例生活中应用滑轮事例。（约4分钟）。学生描述滑轮的特点，举出定滑轮和动滑轮在生活中应用的许多事例及人们对定动滑轮的利用。

（2）提供材料：铁架台（带支架）、一个滑轮、一根绳子，让学生把钩码运到高处？（约8分钟）学生马上想到直接用绳子、用定滑轮和用动滑轮提升重物的三种方法，并进行操作展示。在交流定滑轮和动滑轮提升重物区别过程中，学会依据“中心轴是否随重物一起移动”为标准区别定滑轮、动滑轮。

（3）让学生利用提供的实验材料，自己根据实验文本要求（与书本相比，增多了研究距离内容）研究定滑轮和动滑轮的特点。（约9分钟） 研究定滑轮和动滑轮。

①用弹簧秤测出钩码的重G1＝ 。通过定滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数F1＝ 。同时注意观察F1拉过距离与重物上升高度间的关系。

②用弹簧秤测出钩码和动滑轮的总重，G2＝ 。通过动滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数F2＝ 。 时注意观察F2拉过距离与重物上升高度间的关系。

在自主性的定量实验中，学生自己解决定滑轮倒拉重物时需要重新调零问题，通过实验获得“定滑轮不能省力，不能省距离；动滑轮能省一半力，但动力移动的距离是阻力（重力）移动距离2倍”的结论。

（4）思考：是否在任何情况下，定滑轮都不能省力？动滑轮都能省一半的力？请你利用课堂里现有的器材说明。（约8分钟）

马上有两个学生自告奋勇上台，合作演示沿着不同方向拉绳子提升重物，学生发现使用定滑轮沿不同方向提升钩码时的拉力大小都是2.3牛；使用动滑轮沿与竖直方向夹角逐渐增大的不同方向提升同一钩码时，拉力大小分别为1.1牛、1.8牛、2牛，学生从杠杠角度分析实验，理解定滑轮是力臂为半径的等臂杠杆，动滑轮是动力臂最大为直径的杠杆。

5.让学生利用材料：铁架台（带支架）、两个滑轮、一根绳子，实现既省力又能改变力的方向提升重物。（约16分钟）

师生合作组装出如图的实验装置提升钩码，发现拉力大小为 1.4牛。教师点拨：现在绳子连接的起点是在定滑轮上，还有其他连接方式吗？学生组装出如图四的实验装置，并通过提升同一钩码发现拉力的大小为1牛。这时的学生们已经非常兴奋，他们要求测一测动滑轮和钩码总重，测得动滑轮和钩码总重为2.5牛。学生热烈讨论：同样由2个滑轮组成的滑轮组为什么省力情况不同？滑轮组中起省力作用的是哪一部分？这两组装置中连接动滑轮不同点在哪里？最后形成统一的观点：如果连接动滑轮绳子股数是2根，则拉力等于总重的二分之一；如果连接动滑轮绳子股数为3根，则拉力等于总重的三分之一，以此类推。在此基础上，教师让学生判断四个滑轮组装成的滑轮组提升重物时，拉力大小与总重的关系，学生理论判断、演示实验确认，概括而导出使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一的规律，然后通过计算巩固这一规律。

三、案例反思

本校是市直属九年一贯制学校，经历正规小学科学课程培养的初中生具有丰富的科学前概念和探究技能。两种教法关注学生原有知识经验对新学习任务的影响，根据教学目标对教材进行挖掘，立足学生学习需求进行教学设计。但第一种教法忽视了兴趣对学习效果的影响，致使原本属于“双边活动”的教学最后变成了“单项传递”，丧失了教学过程中学生的能动性、创造性和应有的情感性，因而最终达成的教学效果不理想。第二种教法充分关注学习主体的主观能动性，教师利用青少年好挑战特点创设按知识逻辑发展的情境系列，让学生在运用知识解决问题实践中发现原有认知的不足，而主动追求认知的发展。比如，学生发现倒拉弹簧秤测量拉力时必须重新调零；使用动滑轮沿不同方向提升重物时，方向不同所需要的拉力也不同时，主动迁移杠杆知识理解现象；发现2个滑轮按不同方式组装成的滑轮组，在竖直方向上提升同样重的物体时，所需的拉力大小不同而兴奋、热烈讨论，集群体智慧成功运用抽象逻辑思维获得F拉力= G总重。关注兴趣而设计的探究式教学，将问题情境、实验探究和逻辑推理结合在一起，让学生在解决问题过程中获得知识，渗透对实验技能、探究能力和思维能力的培养，充分体现了新课标强调的使学生的科学素养在主动学习科学的过程中得到发展要求。