浙教版科学细胞的教案(精选7篇)
教学难点
理解提出问题、建立假设在科学探究中的意义
教学方法
引导—探索法
教学准备
台灯、插座、灯丝烧断的灯泡、灯泡、螺丝刀、磁铁、多个黑盒(内置铁球、木块、苹果或香蕉等)
教学过程
一、新课引入
问1:看到什么现象?
2:导致台灯不亮的原因有哪些
在日常生活中,常有许多问题引起我们的思考
如:①电饭锅没有火苗,为什么可以煮熟食物
②蚯蚓生活在土壤里,是不是靠吃土生存?
对于这些问题,你想过、但有没有研究过?你想知道该如何去研究吗?
桌上有三盏台灯,请同学上前操作台灯的使用
学生操作:一盏灯亮,有两盏灯不亮
引入课题:科学探究
二、探究活动1:台灯不亮的原因
导致台灯不亮的原因有哪些,学生根据生活经验回答可能有几种假设:
可能停电了
可能开关坏了
可能插销未插好
可能灯泡坏了
……
设计方案、验证假设
学生通过思考上台操作排除故障
得出结论
由于灯丝断了、接触不良导致台灯不亮。
此活动的目的是让学生通过身边发生的现象,了解科学探究的一般过程。
三、探究活动2:人的脚印与人有什么关系?
学生思考并回答人的脚印长短与人的高矮、胖瘦、男女、大人、小孩等都存在关系。
[讨论]主要探究脚印的长度与人的身高有什么关系
问(1):谁知道自己的的身高,再用刻度尺测量一下自己的脚印
找两个同学用刻度尺测自己的脚印(鞋长度)
问(2):从这两个学生的个案能不能得出结论?
分小组讨论、回答
[强调]:还应测量不同人群(不同年龄、不同性别、不同体重)的身高和脚印的长度,进行统计、得出结论。
问(3):怎样记录测量数据?提出的方法有何优点?
(表格法和图象法)
记录有何优点?(便于数据处理、分析,得出结论)
如何再次检验结论是否正确?(同学间讨论交流)
学生对脚印的了解,更多的是来自书本和影视知识,属于间接经验。此活动的目的是让学生利用探究活动1总结的方法,感受脚印探究的意义,激发学生科学探究的兴趣。
四、探究活动3:黑盒探究实验
简述:在台灯的探究中,我们可以直接观察台灯各部分的结构
在我们研究的脚印实验中,我们可直接测量脚印的长度。但日常生活中有许多问题我们无法直接观察和测量的。
如:我们生病发烧时,不能直接观察到病变的器官,就像手里拿的黑盒子。我们不能直接观察到里面的东西,对这样的问题应如何探究呢?
最简单的方法是打开来看看,但很多东西是不能打开的。现在要运用我们的智慧和已有的知识来探究盒子里装的物体有多大?什么形状?估计是什么材料做的?……并将操作记录在表中,最后阐述自己探究的过程。
[实验]:探究盒子里装的东西。
分组实验进行黑盒探究
学生上台交流,阐述探究过程,检验推测结果
根据推测结果,思考如何使设计方案更完备。
思考:黑盒是否一定是黑的?日常生活中,有那些问题是黑盒问题?
此活动的目的是创设能使学生主动参与的学习情境。利用学生对未知的好奇心,给学生更大的展示空间,并通过相互协作和交流发挥所有学生参与学习的积极性。
教师评析:同学们的探究过程是在不断建立假设、设计方案、验证假设。而最后得出的结论只能说明“可能是”什么,只有打开才能证明。
举例:科学家对科学探究的过程
结束语:这节课我们通过“台灯不亮”了解了科学探究的一般方法,通过“脚印的研究”熟悉了科学探究的过程,又通过“黑盒”问题参与了探究的实验,我希望同学们把今天学习的科学探究方法应用到今后的学习中,培养科学的探究精神。
板书设计
一、科学探究的一般过程二、一起探究
在传统的初中《科学》 (或《物理》) 教材中, 一般在学习了液体内部压强规律的公式p=ρgh后, 通过分析“物体在液体中受到压强, 而物体上下表面受到的压力不相等, 存在压力差”, 从而推导出浮力的存在及阿基米德原理。教材这样设置的“优势”就在于它非常符合知识形成的逻辑顺序, 似乎浮力的出现和阿基米德原理可以从液体内部压强的公式推导出来, 也正因为这一点, 从“液体内部压强规律到浮力”的整个知识构成了有一定内在联系的知识体系, 从而被教师和学生所接受。
但我们深入分析, 发现这样的设计存在许多问题, 也正因为存在这些问题, 浙教版的教材编写者们和《科学 (7~9年级) 课程标准》制定者们才采取了措施, 对这部分内容进行了一些删节, 从而更加符合学生的探究学习, 更加符合科学知识在学生知识体系上的重构。
问题一:特殊的实例难以使学生信服
通过“液体内部压强规律去推导浮力产生的原因”的教材设计中, 一般都会有如左图的推导过程:左图中的物体在液体中, 其中左、右、前、后四个面都能找到两两对应的大小相等、方向相反的液体对物体的压力 (压强) , 所以它们的合力为零, 而由于上下表面处液体的不同深度, 液体对物体上下表面的压强也不同, 则压力也不同 (上下表面积相同) , 所以存在着上下表面的压力差, 即浮力。
以上的分析, 要让初中学生能完全理解, 就必须基于一个如上图的特殊的实例, 即浸在液体中的物体是一个“规则”的长方体, 而如果浸没于液体中的物体的形状是不规则的, 则初中学生根本无法理解压强方向与受力面积的关系, 更不要说计算了。
现实就是如此, 初中学生往往在教师举了如上图的特殊实例后, 会提出“一般的”、“更常见的”不规则物体在液体中各个表面受到的压强的情况, 此时要想如上例一样去推导, 则有很大的困难, 这对于广大初中学生来说, 是一个根本无法解决的问题。
问题二:过难的要求加重了学生负担
面向全体学生的科学素养提高的初中《科学》, 在对知识点的选择上是“慎之又慎”的, 一些知识点往往经过了反复的推敲后才被选入了教材, 所以对一般初中学生有些难度的知识点的取舍是一个很重要的问题。有丰富教学经验的科学 (物理) 教师都明白, 初中学生更注重通过对实际例子、情境的体验来建构科学概念和理解科学规律。所以, 舍去了较复杂的定量计算及具有较高抽象思维的知识内容。在浙教版《科学》教材中, 对液体内部压强的规律仅作定性的理解, 而不要求作定量的计算应用。同样, 也就不要求对浮力的产生原因进行分析。这充分体现了“减轻学生过重课业负担”的理念。
问题三:抽象的推导阻碍了学生探究
我们知道, 在科学史上, 阿基米德原理的形成比压强概念的形成要早很多, 也就是说, 在有关浮力的计算公式———阿基米德原理形成之时, 科学上根本没有压强的概念, 也就无从说起“浮力产生的原因是从液体内部压强规律推导来的”。
科学史上人们对浮力存在的认识和阿基米德原理的形成是立足于生活经验和科学实验的, 这与初中学生学习科学的心理特征是相吻合的。我们知道, 初中学生学习科学概念、规律, 几乎都是立足于学生对已有生活经验的理解和利用科学实验进行的。
而如果教材通过液体内部压强规律来推导浮力产生的原因和阿基米德原理, 则此学习过程与科学史上阿基米德原理的形成是相背的, 更阻碍了学生探究式建构阿基米德原理。
在传统的初中《科学》(或《物理》)教材中,一般在学习了液体内部压强规律的公式p=pgh后,通过分析“物体在液体中受到压强,而物体上下表面受到的压力不相等,存在压力差”,从而推导出浮力的存在及阿基米德原理。教材这样设置的“优势”就在于它非常符合知识形成的逻辑顺序,似乎浮力的出现和阿基米德原理可以从液体内部压强的公式推导出来,也正因为这一点,从“液体内部压强规律到浮力”的整个知识构成了有一定内在联系的知识体系,从而被教师和学生所接受。
但我们深入分析,发现这样的设计存在许多问题,也正因为存在这些问题,浙教版的教材编写者们和《科学(7~9年级)课程标准》制定者们才采取了措施,对这部分内容进行了一些删节,从而更加符合学生的探究学习,更加符合科学知识在学生知识体系上的重构。
问题一:特殊的实例难以使学生信服
通过“液体内部压强规律去推导浮力产生的原因”的教材设计中。一般都会有如左图的推导过程:左图中的物体在液体中,其中左、右、前、后四个面都能找到两两对应的大小相等、方向相反的液体对物体的压力(压强),所以它们的合力为零,而由于上下表面处液体的不同深度,液体对物体上下表面的压强也不同,则压力也不同(上下表面积相同),所以存在着上下表面的压力差,即浮力。
以上的分析,要让初中学生能完全理解,就必须基于一个如上图的特殊的实例,即浸在液体中的物体是一个“规则”的长方体,而如果浸没于液体中的物体的形状是不规则的,则初中学生根本无法理解压强方向与受力面积的关系,更不要说计算了。
现实就是如此,初中学生往往在教师举了如上图的特殊实例后,会提出“一般的”、“更常见的”不规则物体在液体中各个表面受到的压强的情况,此时要想如上例一样去推导,则有很大的困难,这对于广大初中学生来说,是一个根本无法解决的问题。
问题二:过难的要求加重了学生负担
面向全体学生的科学素养提高的初中《科学》,在对知识点的选择上是“慎之又慎”的,一些知识点往往经过了反复的推敲后才被选人了教材,所以对一般初中学生有些难度的知识点的取舍是一个很重要的问题。有丰富教学经验的科学(物理)教师都明白,初中学生更注重通过对实际例子、情境的体验来建构科学概念和理解科学规律。所以,舍去了较复杂的定量计算及具有较高抽象思维的知识内容。在浙教版《科学》教材中,对液体内部压强的规律仅作定性的理解,而不要求作定量的计算应用。同样,也就不要求对浮力的产生原因进行分析。这充分体现了“减轻学生过重课业负担”的理念。
问题三:抽象的推导阻碍了学生探究
我们知道,在科学史上,阿基米德原理的形成比压强概念的形成要早很多,也就是说,在有关浮力的计算公式——阿基米德原理形成之时,科学上根本没有压强的概念,也就无从说起“浮力产生的原因是从液体内部压强规律推导来的”。
科学史上人们对浮力存在的认识和阿基米德原理的形成是立足于生活经验和科学实验的,这与初中学生学习科学的心理特征是相吻合的。我们知道,初中学生学习科学概念、规律,几乎都是立足于学生对已有生活经验的理解和利用科学实验进行的。
而如果教材通过液体内部压强规律来推导浮力产生的原因和阿基米德原理,则此学习过程与科学史上阿基米德原理的形成是相背的,更阻碍了学生探究式建构阿基米德原理。
学生基本情况分析:
本学期接任初二两个班的科学教学任务,两个班共有学生56人。这届初二的学生在小学阶段对科学学习的兴趣不浓厚,他们的科学素养不是十分理想,但也有极少部分学生虽然对科学有一定的兴趣,却对科学知识的掌握还较欠缺,没有养成良好的学习习惯和行为习惯。根据八年级学生的实际特点,在保护学生原有的学习科学兴趣的同时,端正学生的学习态度,养成良好的学习习惯,这是本学期的教学的主要目标。教材分析:
八年级上教科书共四章:“水和水的溶液”、“天气与气候”、“生命活动的调节”、“电路探秘”。八年级上教科书与七年级下教科书都属于学习物质的运动、变化和相互作用。包含了地球运动、机械运动、光运动、声运动、水和大气的运动、神经和激素对生命运动的作用、电的运动等。
第1章“水和水的溶液”,水是与人类关系最密切的物质之一。在小学阶段已学习过水在自然界分布于海洋、河流、湖泊和地下,知道一些物质能溶解于水,水与生物的关系非常密切,要保护水资源、防止水污染等。过去学习水是割裂为:地理学中学习水的分布和循环;生物学中学习水与生命的关系,如根吸水、蒸腾作用、光合作用、新陈代谢等;化学中学习溶解性、溶解度、溶液、悬浊液、乳浊液;物理学中学习水的压强、浮力、阿基米德定律,使这一内容显得支离破碎,而十分重要的水的净化、水资源的保护等却很难放在哪一门学科中。在《科学》教科书中,用“水”这个主题把过去分散的内容综合起来,很自然使这些内容联系在一起。
第2章“天气与气候”。大气也是与人类关系十分密切的物质,没有大气就没有生命。小学阶段已学习过空气的存在,人类对空气的利用,知道空气对生命的意义。知道温度、风力、风向、降水量、云量等描述天气的可测量的量。初步了解雨、雪成因,大气污染和大气保护等。地球上的风、雨、雾、雪等与大气运动密切相关,天气和气候的变化直接影响着每个人的生活,对农业、交通、建筑等行业也产生直接影响。因此,对大气运动和变化原理是必须要了解的科学常识。
第3章“生命活动的调节”主要内容是神经系统和内分泌系统对人的生命活动的调节作用、生长素的发现、植物感应性的产生等。小学阶段是从生物对环境的适应学习植物的向光性、向地性和向水性,知道大脑是人的生命活动总指挥部。小学阶段只提出现象,没有学习生理作用的机理。学习这一章可以用来解释动物的行为和植物的感应性。对于生物激素的作用,考虑到学生的可接受性,仅做常识性介绍。
第4章“电路探秘”学习电的基本知识和技能。小学阶段已学过简单电路,知道电源、导线、开关、电池、灯泡这样组成一个简单电路。本章学习了电流、电阻、电压、欧姆定律,知道了电流、电阻、电压三者的关系。发电、输电、用电技术的发展对人类的文明和进步产生了巨大的影响,从而进一步理解科学技术是第一生产力,科学技术发展对社会的影响。
重点、难点:
第1章“水和水的溶液”重点:水的重要性及水循环的过程和特点;水的浮力及阿基米德原理;物质的溶解性、溶解度和溶质的质量分数的计算。
难点:地球上水循环产生的原因、溶液的概念、溶解度概念及溶质质量分数的计算、阿基米德原理的理解和运用、建立对水重要性的认识、树立保护水资源人人有责的思想。
第2章“天气与气候”重点:大气的垂直分层;气温的观测;气压的观测;大气压存在的证明;气体和液体的流速与压强的关系;气压对天气的影响;风的观测;相对湿度的观测;凝结与降水的形成;怎样看天气预报;天气图上的常见的天气系统;天气图与天气形势;不同物质的比热;海洋和陆地的性质对气温和降水的影响;地形对气温和降水的影响;季风的形成;我国东部季风气候和西部干旱气候的特点及对人类活动的影响;人类活动与洪水;人类活动对气候的影响。
难点:对流层的特点;探究对流的形成;探究为什么气象观测中温度计要放在百叶箱里;气体和液体的流速与压强的关系;风的形成;目测风向、风速;相对湿度与水汽凝结和降水;天气图上的等压线和天气系统;简单的天气预报;比热的概念;海洋和陆地的性质对气温和降水的影响;地形对气温和降水的影响;季
风的形成;我国东部季风气候和西部干旱气候的特点分析;人类活动与洪水。
第3章“生命活动的调节”重点:植物的感应性现象;生长素与植物向光性的关系;胰岛素与血糖浓度的调节;动物的内分泌腺与激素;神经系统的组成、反射与反射弧;动物行为分类、体温的控制。
难点:动物激素的反馈调节;神经系统的结构:反射活动中信号传导。
第4章“电路探秘”重点:电流的测量;电压的测量;电阻的相关因素;欧姆定律;电路连接。
难点:电压的概念:研究电阻的相关因素的方法;电路连接的计算:滑动变阻器接入电路的方法。学情分析:
少数同学能及时完成老师布置的作业,上课认真,发言却不是很积极,课后能不会反馈课堂中不能弄清的问题,学习自觉性教弱,学习的目的性不明确,作业敷衍之事时有发生,对科学缺乏爱好。
科学与生活的联系较多,学生学习的热情较高,教师要正确引导,以期让学生对科学充满热情。学生双基情况从其上课情况看,他们的基础不够扎实,很多简单操作做得不够充实,缺乏实践能力,以至于影响其创造能力和想象能力,对知识的理解和领会的能力较弱;对知识的运用能力有待加强。学生的动手能力也有待进一步提高。特别是认图能力和动手实验的能力较弱。做好每一个学生的工作,因材施教,使他们在各自原有的基础上不断发展进步。
教学措施:
(一)提高课堂效率的措施:
1.认真学习新课程标准,以新课程标准为准绳。面向全体同学,同时促进个别同学优势的提高,在抓好基础知识的同时注重基本技能的发展和提高。
2.认真学习和领会新课改理念下的教学,做好资源共享,在保证课堂教学质量的同时,做到因材施教、因人施教。
3.抓好课堂40分钟的教学,做到严厉、活泼、紧张的学习氛围。
(二)提优补差的措施:
1.面向全体同学,以目标抓优生,以情感促差生,以竞争促中等学生。
2.与中差生做好沟通工作,认真开展他们的思想工作,改变他们厌学到好学轨道上来。
3.因人设题,因题选人,做到全体同学都有发言的机会,同时肯定优生,鼓励中差生,达到促进师生关系和谐的发展。
(三)其他措施:
1.定期进行知识落实的检测,及时反馈学生的掌握情况,进行补漏工作。
2.进行章节知识的回顾,对已学的知识进行归纳总结,使之做到系统化,便于学生的把握和巩固提高。
3.加强实验教学
(四)、教学进度表:
各个章节教案
第一章 水和水的溶液
课题:1.1地球上的水 教学目标:1.知道地球上主要水体的名称和分布,并能描述水体之间联系的途径。
2.通过对一些自然现象的观察,认识水体运动的基本特点。
3.通过学习,认识水对人类生存和发展的重要性,使学生树立保护水源、节约
用水的观念。重点难点:1.水的重要性,水循环的过程和特点
2.水循环过程和产生原因 教学课时:2课时 教学过程:
第一课时
一、地球上水的组成和分布(p2图)
地球是一颗“水”的行星,水以各种不同的形式分布在大气、岩石和生物等圈层中。在地球引力和太阳辐射能的作用下,各种水体相互联系,相互转换,组成了地球上连续但不规则的水圈。
1.地球上的水主要以__态形式存在,也有少量的水以 ___ 态和 ___ 态形式存在。
2.海洋水是地球水的主体,约占地球总水量的。它覆盖了地球大部分的表面。其次是淡水,占2.53%;最少是的陆地咸水,占0.94%。
3.淡水中最多的是冰川,可利用的淡水只占总淡水量的0.3%。
4.陆地淡水尽管只占总水量的 但水体的种类却非常多,与人类的关系也十分密切,为我们提供了几乎全部的生活和__用水。
5.地球上各种状态的水,在是相互联系的。
【讨论】你能用学过的知识来证明我们周围的空气中也有水吗?
二、水与生命
1.水是生物(生存)所需的最基本物质之一。人和所有的动植物都需要水。如果生物体内缺水到一定程度,生命就会停止。
2.水和生命的关系。
(1)水是地球生命有机体的组成之一。以体中含水量占人体总重的 ____以上,一般动物含水量占体重的_______,其中水母占_____,草本植物中约占 ___________。
(2)水参与地球生物体的活动过程,即生物的____ 活动也离不开水。例如种子萌发的 外界条件之一就是______。
(3)长期生存在不同水分条件下的生命体,为了适应当地水分供给特点,往往会形成特定的行为特点和生理结构特点。例如生活在沙漠地区的仙人掌,为了得到并保证充足的水分,茎、叶的形态都发生了变化,能有效防止水分的蒸发,而根却非常发达,可达几十米深。
(4)总之,水对生命活动可以说是至关重要的。对人来说,水比食物更重要。
【讨论】 生活在沙漠地区的骆驼,是不是不需要水?
第二课时
三、水的循环
1.阅读p5水的循环图。
2.水循环的涵义:在(太阳光)的照射下,地球上的水体、土壤和植物叶面的水分通过 ____蒸发__和_____蒸腾__进人大气。
通过气流被输送到其他地方,在一定条件下,水汽遇冷凝结成云而降水,又回到地面。在重力的作用下,降落到地表的水经流动汇集到江河湖海。在运动过程中,水又会重新经历 ______、______、________、_______ 和_______等变化。
3.水循环的领域。
(1)海陆间循环。可以表示如下:
源得以再生和补充。
(2)
(3)
[
海洋和陆地之间的水循环是水循环中最重要的,它能使陆地上的水资内陆循环。海上内循环。典型例题解析] 【例1】 地球上有丰富的水,为什么我们还要提倡节约用水? 【解析】 本题的解答要从三个方面考虑:(1)地球上水体总量确实不少,但有96.53%是海洋水,淡水只占2.53%,且淡水的主体又是目前尚无法利用的冰川,可利用的淡水只占淡水资源总量的0.3%;(2)淡水资源在时间和空间上分布不均匀,世界上各个地方水资源不同;同一地方,在不同季节相差也很大;(3)人类活动对水资源的污染十分严重,所以我们要提倡节约用水。
【例2】 分析下面海洋和陆地之间的水循环运动过程框图,完成下列各题。
(1)填写框图中a、b、c、d、e所表达的水循环中的各种环节名称。
(2)目前人类对水循环中哪一环节可以施加影响?请举例具体说明。
【解析】 海洋和陆地之间的水循环是地球上水循环中最重要的一种循环形式,要正确填写出题目中所要求的各种环节的名称,必须了解海洋和陆地之间水循环的具体过程:广阔的海洋表面的水经过蒸发变成水汽,水汽上升到空中随着气流运行,被输送到大陆上空,其中一部分水汽在 适当的条件下凝结,形成陆地上的降水。降落到地面的水,一部分沿着地面流动,形成地表径流;一部分渗入地下,形成地下径流。两者经过江河汇集,最后又回到海洋,完成海洋与陆地之间的水循环。回忆了海陆间水循环的具体运动过程,题中第一小题的答案便迎刃而解。要回答第二小题的问题,首先要想到目前人类对水资源利用所采用的一些措施,诸如修建水库、引水灌溉、跨流域调水等等,然后思考一下这些措施在水循环的各个环节中属于何种环节,问题便可得到解决。目前人类活动对全球水汽的蒸发、凝结、输送等环节几乎没有影响,而对地表径流输送,在局部地区却可以施加某些影响。
[课堂练习]
1.地球上储量最大的水体是()
a.海洋水 b.陆地水 c.冰川水 d.湖泊水
2.陆地水是人们生产、生活用水的主要来源,而人类较易利用的只占淡水总储量的0.3%,它主要包括()
a.河水、湖泊水、地下水 b.陆地水、冰川、江河水
c.江河水、淡水湖泊水、冰川 d.江河水、淡水湖泊水、浅层地下水
3.下列生物体中含水量最多的是()
a.青蛙 b.水母 c.人体 d.植物种子
4.地球上的水呈 态、态和 态,分布于、和中,形成 水、____ 水和大气水,大气水主要是由海洋表面水蒸发而来。
5. 分布在地球各处的水通过、下渗,沿地表或地下流动等一系列环节和过程紧密地联系在一起,并在进行着持续不断的循环。
生物生存所需的最基本的物质之一,因为水不仅是___________ 的重要组成部分,而且生物的 ____ 也离不开水,所以我们每个同学都要做到节约用水且保护水资源。
课题:1.2水的组成 教学目标:1.了解水的物理性质
2.通过电解水的实验了解水是由氢、氧两种元素组成的,它的化学式是h2o 教学重点:根据电解水的实验确定组成水的元素使学生进一步理解原子、分子、单质、化合
物的概念和相互关系,进一步理解化学变化的实质。教学课时:1课时 教学过程:
一、物理性质
文字表示:纯净的水是无色的、无气味、无味道的液体
态)
文字体现:101kpa,冰(固态)-------水(液态)--------水蒸气(气凝固点0℃ 沸点100℃ 思考:冰山浮于水面,说明了什么?答:冰的密度比水小 说明:4℃是时密度最大,为1g/cm
二.化学性质
1.水的电解
①实验过程:见书p7
②实验现象:a.两个电极上出现了(气体),两支玻璃管内液面(下降)
b.点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到(产生
淡蓝色火焰);用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到(木条又重新燃烧—复燃)
③v正:v负≈1:2
④重点强调气体的检测:
正极气体:放时带火星的木条,木条复燃,证明是氧气—氧气的检验方法;负极气体:用燃着的木条点燃,气体燃烧,发出淡蓝色火焰,证明是氢气---氢气的检验方法 ⑤结论:水在直流电的作用下,分解成氢气和氧气
文字表达式:水 通直流电 →氢气+氧气
水的电解实验中,当直流电通过液态水时,水变成两种不同的气体:氢气和氧气,它们的体积比是2 :1。实验说明水分子由两种不同的、更小的粒子构成。这种比分子更小的微观粒子就是原子。早在1803年,英国科学家道尔顿就提出了原子概念。扫描隧道显微镜已经能够“看到”原子的图象。
水电解时,水分子分裂成氢原子和氧原子。原子能重新组合生成另一些分子,因此原子是化学变化中的最小微粒。那么究竟由几个氢、氧原子组成一个水分子呢?
附加:根据电解水实验现象得知:v(h2):v(o2)=2:1,试推导水的化学式
(已知ρ氢气=0.09g/l, ρ氧气=1.43g/l)
提示:v(h2):v(o2)=2:1
ρ氢气=0.09ρ氧气=1.43氢元素质量:氧元素质量=?:?
氢原子个数:氧原子个数=?:?
水分子的化学式为:
根据精确的实验测定,水的化学式为h2o
启示:一要物质的化学式都是根据定量的实验结果测定出来的。
{微观分析}:微观状态下水分子的分解过程(水分子分解时,生成了氢原子和氧原子,1 个水分子分解成了两个氢原子和1个氧原子,2个氢原子结合成1个氢分子,很多氢分子聚集成氢气;2个氧原子结合成一个氧分子,很多氧分子聚集成氧气。)
文字说明:在化学反应中,分子可以分成原子,而原子却不能再分,而是重新组合成新分子。
二、小结
1、水是由氢、氧两种元素组成的化合物。
2、每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
3、通过电解水实验证明在化学反应中,分子可以分成原子,而原子却不能再分,而是重新组合成新分子。
课堂练习
1.冬天,带水的自来水管容易冻裂,主要原因是 :
a.铁管热胀冷缩 b.铁管热缩冷胀
c.液态水比冰密度大 d.冰比液态水密度大
2.水在直流电作用下分解成氢气和氧气,说明 :
a.水是由氢气和氧气组成的 b.水是由氢元素和氧元素组成的 c.水里有氢气和氧气 d.将氢气和氧气充分混合,就能得到水
3.用符号或文字表示:
(1)两个氧原子(2)两个氢分子(3)两个水分子(4)一个氧分子
(5)h2(6)2h(7)2o2(8)nh2o
4.一个水分子的构成是 :
a.一个氢分子和一个氧原子 b.两体积氢和一体积氧
c.氢原子和氧原子 d.两个氢原子和一个氧原子
h
2质量:
o2
质量=?:?
课题:1.3水的浮力 教学目标:
1、确认水及其他的液体对浸入其内的物体都会产生浮力的作用,确认空气也有
浮力。
2、能通过实验方法,探究浮力大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米德原理。
3、能用测力计测量浮力,能用阿基米德原理计算浮力。
4、能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件,并会用物体的浮沉条
件解释有关现象和解决简单的实际问题。重点难点:
1、物理知识得出的公式比较多,一多学生就感觉摸不到头脑,所以,在教学过
程中对公式代表的字母含义要一直强调,先中文再字母的方式。在得出阿基
米德定理的时候,按照科学探究的步骤进行渗透。
2、对物体在水中的状态,漂浮,悬浮,下沉等字的规范表达要强调。实验比较
多,引导学生进行实验思考非常重要,如实验的目的,为什么要这样做等等。
3、密度计的原理应该让学生自己摸索出来,这样对前面的知识也是种巩固。教学课时:3课时 教学过程:
一、浮力的存在和测量
1、液体的浮力。
船能浮在水面上,但有时候确会沉入大海呢?有些人游泳会淹死,而有些人确可以在死海上看书呢?(除了游泳的技巧)
答:有浮力的作用,死海的浮力更大。
【实验】p19,水的浮力是水对浸入其内的物体向上托的力。
得出:※在水中会上浮的物体受到水的浮力。
【实验】p20,图1-43,先用手托一下悬挂在空气中的物块,使测力计的读数变小。(物块受到手对它向上的托力);将物块浸没在水下,测力计的读数也变小。(水对物块有一个向上托的力)
这个向上托的力就是浮力,得出:※在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。f浮=f-f‘。(条件:物体在水中会下沉)
推广:所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
2、气体的浮力。
气体对进入其内的物体是否也有浮力呢?有什么事实可以说明气体对物体也有浮力呢?(热气球、烟上升等等)
【实验】p21图1-44,问学生该怎么做才能证实气体浮力的存在。
(现在状态下,打气针还没有完全插入篮球的气孔,排球不会漏气)
把打气针插入,气会从排球跑到气球里面,可以得出什么?
(杠杆左边的质量不变,但由于排球里的气体压强大,传到了气球里面,这样排开大气的体积增加了,浮力也增加了,所以杠杆失去了平衡。)
※气体也会产生向上的浮力。
二、阿基米德原理。
【提出问题】既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,但浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?
当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感觉?水发生了什么变化?(人会有一种变轻了的感觉。浴缸的水面会上升。)
人为什么会变轻?水面为什么会上升?(人变轻是因为人受到水的浮力。水面上升是因为人浸入水中后,排开了一部分水。)
【建立假设】那么,你认为浮力的大小可能跟什么因素有关?(物体所排开水的多少)
【实验】p21图1-45,将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐增多,测力计
的读数逐渐变小,浮力逐渐增大。
结论:物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力越大。那么,如何定量的证实这个结论呢?
【设计实验】要测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少(体积)。如何测? 利用图1-45的实验器材,讨论:如何利用这些器材进行实验?怎么样安排实验的步骤?应当设计怎样的实验数据记录表?(然后交流讨论,给出实验步骤。)
【实验步骤,收集证据】
(1)在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
(2)将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重g;
(3)将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数f;
(4)将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积v排水;
浮排水浮排液 阿基米德定理:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即f浮=g排液。
同样,阿基米德定理可以推广到气体上面。
三.阿基米德原理的理解和运用
1、对阿基米德定理这个公式f浮=g排水=ρ液gv排的理解应注意:
(1)公式中ρ液是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。
(2)公式中v排是浸入液体时,排开液体的体积。物体完全浸入;物体部分浸入。
(3)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直接关系。
※与物体浸入液体的深度无关:把物体压入水中,感觉浮力变大,这时候是从水面压入水下,当完全浸入后,就不会感觉到更吃力了,用物块挂在测力计下的实验来说明;※与物体的形状无关:用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。
2、用阿基米德原理进行计算。(注意计算过程中单位要统一)
课堂练习:
1.关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中不正确的是()
a.浮力的方向竖直向上 b.浮力的施力物一定是水
c.浮力的大小与排开液体的质量成正比 d.实心的铁球也能浮在液面上。
2.用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是„„„„„„„„a.木球所受的重力、浮力都不变;b.木球所受的重力不变,浮力变大;c.木球所受的重力、浮力都变小;d.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.
3.酒精的密度是0.8×103千克/米3,把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮力是______牛.
4、一个体积为1000厘米3的物体浮在液面上,受到的浮力大小为4.9牛,画出这个物体的受力示意图,并求出这个物体的密度,这个物体是什么材料做的?
四、物体沉浮条件。
【实验】观察p22图1-48得出,一只上浮出水面,一只下沉到水底,一只悬浮在水中 问:既然浸入液体中的物体都会受到液体向上的浮力,为什么有的物体在液体中会上浮,有的物体在液体中会下沉,有的能够静止在液体内部呢?
原因:三只球所受到的重力不同,如果全部浸入受到水的浮力相同。根据力和运动关系: f浮 f浮>g 上浮 f浮=g 悬浮或漂浮 注意:上浮和下沉都是不稳定状态,上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态。(沉到水底:f浮+f支持力=g) 问:知道了物体沉浮的条件,那你平时常见到哪些物体在水中会上浮?下沉? (木头上浮,石块在水中下沉) 问:你能不能根据木头、石头和水的密度大小关系,猜测物体在液体中的沉浮跟物质密度之间的关系呢?(密度比液体小的上浮,密度比液体大的下沉) 举例生活中大量的例子并相互作出解释: 如:煮汤圆和泄漏的石油 五、物体浮沉条件的应用。 1、密度计 把模拟密度计分别放入水中和盐水中,问:为什么将吸管放入不同的液体中,液面所对的位置会不同?(因为不同的液体密度不同,受到的浮力也不同) 注意:密度计的下端装有铅丸或水银;密度计上所标的数值是纯数,这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。(下大上小,刻度不均匀) 2、关于轮船 问:捏成一团的橡皮泥会沉入水底,而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面? 做成空心的目的是调节浮力和重力的关系,即把橡皮泥做成空心,它受到的重力没有改变,而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体,获得更大的浮力,从而使橡皮泥漂在液面。 轮船也是如此,titanic的沉没,进水。(p27阅读) 有多条载重线(吃水线),因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关,而且和水的密度有关。 3、关于潜水艇 【实验】注意观察:当注射器将气体压入玻璃球时,或将球内的气体吸出时,玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。 当注射器将气体压入玻璃球时,球内的水量减少,球(和球内的水)受到的重力变小,一旦重力小于浮力,球将上浮;反之,当注射器将球内的气体吸出时,球内的水量增多,球(和球内的水)受到的重力变大,一旦重力大于浮力,球将下沉。 潜水艇的结构和沉浮原理。p25 课题:1.4物质在水中的分散状况 教学目标: 1、掌握溶液的概念,能区别溶液、悬浊液、乳浊液。 2、了解溶液的组成,学会分析溶液中的溶剂和溶质。 3、了解及其他常见的溶剂。重点难点: 1、物质的溶解性 2、溶解的概念 教学课时:1课时 教学过程: 一、溶液 生活中,将蔗糖放入水中,发现蔗糖 消失了,水变成了 甜甜的糖水,说明,蔗糖在 水 中 被溶解 了。通过实验还会发现许多物质能溶解在其它物质中。 【实验】 1、将深紫色的高锰酸钾(或硫酸铜)晶体放如水中,有什么现象? 现象――可以看到沉在杯底部的高锰酸钾晶体周围出现一圈紫红色液体,紫红色慢慢扩大,隔了一段时间,杯中的液体变为均一透明的紫红色。 2、将固体碘(黑紫色)加入酒精中,又有什么现象? 现象――可以看到加入的碘很快溶解,液体变成橙色(或棕色)。 【结论】:高锰酸钾固体能溶解在水中,碘能溶解在酒精中。 1.溶质、溶剂和溶液。 (1)被溶解 的物质称为溶质;(溶质可以是固体、液体、气体) (2)能溶解其他物质 的物质称为溶剂;(如水、酒精等) (3)溶质在溶剂中溶解后得到的物质。(是一种混合物)(碘酒、高锰酸钾溶液、糖水、盐水等) 【思考】以上溶质是固体,那么溶质可否是液体或气体呢? ――可以。举例:医用酒精中的水是溶剂,酒精是溶质;汽水中溶有二氧化碳,溶质是二氧化碳气体,溶剂是水;泉水中溶有矿物质外,还溶有氧气、二氧化碳等。 【思考】: 1、果汁能溶于水中,果汁是溶质吗? ―不是,果汁中已经溶有许多物质,本身就是溶液 2、河水能用来养鱼,说明河水中溶解了哪些物质? ―河水中溶有矿物质,还溶有氧气等,冷开水中的氧气、矿物质很少,不能提供鱼生活所必需得物质。 在我们的现实生活中,处处离不开溶液:①把两种能够起反应的固体物质混合在一起,反应进行得很慢,但如果把这两种物质分别配成溶液,然后把两种溶液混合,反应进行得快。②人和动物、植物摄取养料,必须溶液才能吸收。③生活中的酒、醋、酱油以及众多的饮料都是溶液。 2.溶液的特征。 溶液是一种 均一、稳定 的 混合物。 (1)均一是指溶液内部各处性质 相同 ; (2)稳定是指外界条件不变,溶质和溶剂不会分离; (3)溶液由 溶质 和 溶剂 组成,故是混合物。 3.溶液中溶质和溶剂的判定。 (1)固体、气体溶于液体时,溶质是 固体、气体,溶剂是 液体 ; (2)两种液体互溶时,一般情况下量多者为溶剂,量少者为 溶质 ;但有水时,不论水的多少,水是 溶剂。例如:95%的酒精中5%的水是溶剂 4.描述现象 水是最常见的、也是较好的溶剂。日常生活中除水外,常用的溶剂有酒精、汽油、香蕉水等。实例:碘酒溶液中酒精是溶剂;油漆中的香蕉水是有机溶剂。【实验】准备一杯泥浆水,一杯植物油和水的混合物,观察,让学生 二、悬浊液和乳浊液、悬浊液:固体小颗粒悬浮在液体里形成的物质。又叫 悬浮液。 如: 泥水 就是悬浊液。有些药水如“钡餐”服用时需要摇匀,液体会变得混浊不透明,就是悬浊液。血液是悬浊液 2、乳浊液:小液滴分散在(不相溶的)液体里形成的物质。又叫 乳状液 牛奶乳白色,不透明,放的时间长一些,会出现一层白色油脂。这就是乳浊液。 3.悬浊液和乳浊液合称浊液,它们的特点是不均 一、不稳定。 溶液、悬浊液、乳浊液都是混合物。 【思考】将泥浆水、牛奶与高锰酸钾水溶液、蔗糖溶液情况比较,能不能说出溶液、悬浊液、乳浊液的区别与联系? 【实验】p28物质的混合,把食盐、色拉油、粉笔灰等分别放入3个装有清水和一个装有汽油的试管中。用放大镜观察并记录现象,再用玻璃棒搅拌、静置。请学生叙述现象,找出各自的特点:食盐不断地向水中扩散,溶解在水中。粉笔灰和色拉油与水形成的混合物浑浊、不均匀,静置后分层.色拉油在汽油中形成溶液。讨论后得出: 2.联系生活,介绍干洗原理。 我们穿的有些衣服的衣料是由天然纤维,如羊毛、真丝等制造的,湿水后会缩水、变形甚至退色。遇到这类衣服或衣物沾上墨汁、指甲油等用水难洗的污渍,就需要干洗。干洗时,干洗店使用一些有机溶剂作为干洗液,把油性污渍洗掉。由于干洗溶剂都是一些致癌物质或具有中度毒性,对人体有害。所以,拿去干洗的衣物要相隔数天才可领回,使残留的干洗溶剂先挥发掉。 [课堂练习] 1.溶液是由 溶质 和 溶剂 组成的。故溶液的质量等于 溶质和溶剂质量 之和。溶液的体积 小于(填“大于”、“等于”或“小于”)溶质和溶剂体积之和,这是因为 分子间存在着间隔。 2.悬浊液、乳浊液和溶液的相同点是(d) a.都是浑浊的 b.都是均一的 c.都是稳定的 d.都是混合物 3.溶液区别于悬浊液、乳浊液的根本之处是(b) a.溶液五色透明 b.溶液稳定、均一 c.溶液可能有颜色 d.溶液没有气味 4.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”。 (1)不同的物质分散在水里,结果是不一样的。(√) (2)泥水是一种溶液,其中泥是溶质,水是溶剂。(×) (3)凡是均 一、稳定、透明的液体都是溶剂。(×) (4)生产和科学实验里,常用的是水溶液,水是最常用的溶剂。(√) (5)动植物所需的养料必须成为溶液状态后才能被吸收。(√) 课题:1.5物质的溶解 教学目标:区别饱和溶液和不饱和溶液 重点难点:饱和溶液和不饱和溶液的区别 教学课时:4课时 教学过程: 一、饱和溶液和不饱和溶液 1、饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。上面得到的就是该温度下硫酸铜的饱和溶液。 2、不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。在不断加入硫酸铜之前的溶液都是硫酸铜的不饱和溶液。思考、讨论:怎样判断一种溶液是不是饱和溶液? ——加少量的溶质,溶质能继续溶解的是不饱和溶液,不能溶解的是饱和溶液。 思考、讨论:那么,饱和溶液可以转变成不饱和溶液吗?不饱和溶液可以转变成饱和溶液吗? 如果能转化,怎样转化? 3、溶液和稀溶液:在溶液中,溶有较多溶质的叫做浓溶液;有的溶有较少溶质,称为稀溶液。 思考:饱和溶液是否一定是浓溶液,不饱和溶液是否一定是稀溶液? 实验:蔗糖、熟石灰在水中溶解的实验 现象:10克蔗糖在水中溶解了,溶液很浓,但可以继续溶解蔗糖;熟石灰在水中溶解得很少,溶液很稀,但已经饱和了不能继续溶解熟石灰。 结论:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液; 在同一条件下,对同一物质而言,饱和溶液比不饱和溶液浓一些。 引入:从上面得实验可以知道,蔗糖和熟石灰在相同的条件下,不同物质的溶解能力是不同的,蔗糖比熟石灰易溶得多。那么,我们能否用定量的方法来表示物质的溶解能力呢? 实验室温下,10克食盐和10克氯酸钾溶于100克的水中 现象:氯酸钾未全溶,已达到饱和;食盐全溶解完,未达到饱和。 结论:这两种溶质的溶解能力不一样。 过渡:不同溶质在水中的溶解能力不一样,如何定量地判断溶质的溶解能力? 二、溶解度 (一)用溶解度来表示物质的溶解能力,即在一定的温度下,某物质在100 克溶剂中达到饱和状态是所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。 注意点:(1)理解这个概念,抓住四个词:一定的温度,100克溶剂(一般为水)、达到饱和、(2) 2解度是10克。 3溶解度是24 4是39 溶质的质量(单位为克)溶解度值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越强 练习:指出下列各句的含义及判断是非:、20℃,硝酸钾的溶解度是31、6克,表示。、20℃时,100克食盐溶液里含有10克食盐,所以20℃时食盐的溶、在20℃时,100克硝酸钾饱和溶液里含硝酸钾24克,则硝酸钾的、在20℃时,100克水里最多溶解39克氯化铵,则氯化铵的溶解度 5、在20℃时,100克水里最多溶解39克氯化铵,则氯化铵的溶解度是39克 6、在30℃时,50克水里最多溶解20克硝酸钾,则硝酸钾的溶解度 (二)、溶解度曲线(p33图):以温度为横坐标,溶解度为纵坐标形象地看出物质的溶解度随温度变化情况。 1、曲线上各点:表示该物质在不同温度下的溶解度。曲线:表示溶质的溶解度受温度变化而变化的情况。曲线的交点:表示这几种物质在该温度下的溶解度相同。 读图回答: 1、大多数固体的溶解度与温度的关是随温度的升高而增大; 2、温度对溶解度影响最大的物质是硝酸钾,影响最小的物质是氯化钠; 3、极少数固体的溶解度(如)随温度的升高而。 根据以上溶解度曲线回答 : 1、℃时硝酸钠的溶解度为80克; 2、10 ℃时硝酸铵的溶解度为 ; 3、℃时硝酸钠与硝酸钾的溶解度相等,为 克。 4、20 ℃时硝酸钠、氯化铵、氯化钠 硝酸钾四种物质的溶解度由高到低的顺序排列为。 5、10 ℃时150克硝酸铵投入100克水中充分搅拌所得溶液为溶液(填“饱和或不饱和”);温度升高到20 ℃,所得溶液为 溶液。 2、溶解度曲线的意义: 1、大多数物质的溶解度随温度升高而增大。 ①有的影响很大(曲线较陡)。如:硝酸钾。 ②有的影响很小(曲线平缓)。如:氯化钠。 2、极少数物质及气体的溶解度随温度升高而减小。如:熟石灰。 3、曲线上的点:表示某温度下溶质的溶解度,且溶液是饱和溶液。 4、曲线下面的点:表示溶液是不饱和溶液。 5、曲线上面的点:表示溶液是饱和溶液,且溶质有剩余。 6、曲线的交点,表示在该温度下物质的溶解度相等。 7、利用溶解度曲线可以比较某物质在不同温度下的溶解度。 8、利用溶解度曲线可以比较不同物质在同一温度时的溶解度。 巩固练习: 1.某温度下,把10克氯酸钾入50克的水中,结果发现还有6克氯酸钾没有溶解,求该温度下氯酸钾的溶解度。 2.如下左图,a、b、c分别表示三种物质的溶解度曲线。在t 3℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是_____。 在t 1℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。在 ______℃时,b和c的溶解度相等 说明:所谓的易溶、可溶、微溶、难溶时相对的。自然界没有绝对不。习惯上称作“不溶” 的物质,只是溶解度很小,一般忽略不计而已。 例1:0.05克某物质在室温时溶于10克水中达到饱和,这种物质的溶解度是多少?该物质属于溶解性哪个等级? 提问:食盐在水中溶解快慢的影响因素有哪些? ——温度高低、是否搅拌、食盐颗粒的大小 探究:影响固体溶解度大小的因素 一、提出问题:影响固体溶解度大小的因素有哪些? 二、建立假说:根据已有的知识和经验,我们猜测: 猜测1:溶解度可能与 温度 有关 猜测2:溶解度可能与 压强 有关 猜测3:溶解度可能与 溶剂 有关 猜测4:溶解度可能与 溶质 有关 三、设计实验进行检验: (方案1)在室温下配制硝酸硝酸钾的饱和溶液。 给饱和溶液加热后再加入硝酸钾,观察此时硝酸钾是否溶解了?一直加到硝酸钾不能再溶解为止。想一想:为什么加热后硝酸钾还能继续溶解? 将此时的饱和溶液冷却至室温,你观察到什么现象?是否有大量的硝酸钾固体析出?想一想:为什么会有硝酸钾固体析出的? 得出结论:硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。 温度是影响硝酸钾溶解度大小的因素。 温度(外因) 通过几次实验,影响固体溶解度的因素有:溶质和溶剂的性质(内因)、三、溶质的质量分数 溶液中溶质的质量分数=(溶质的质量/溶液的质量)*100% 讲解p33例题 四.溶液的配制(p34)--略 附:体积分数(p35) 课题:1.6物质的分离 教学目标:1.晶体与非晶体的主要区别。 2.了解晶体形成的几种方法。 重点难点:1.不同的晶体要用不同的提取方法的原因 2.溶解度随温度变化明显的可以用冷却热饱和溶液为主,溶解度随温度变化不明显的要用 蒸发溶剂的方法来提取 教学课时:2课时 教学过程: 【引入】 溶液普遍的存在于我们的生活中,自然界中的河水、海水和泉水等都不是纯净物,都是溶有多种溶质的溶液。那么,怎么将这些物质从水中提取出来,比如从海水提取食盐? 一、晶体的形成1、晶体和非晶体的主要区别 a.常见物质的晶体如,硫酸铜晶体、云母晶体、食盐晶体、明矾、水晶、金属等,观察。 b.常见的非晶体物质,如硫磺粉、红磷、蔗糖、玻璃、橡胶、塑料、蜡烛、松香等。发现:晶体都具有规则的几何形状;不同的晶体具有不同的形状。 2、晶体的形成 思考:我们所吃的食盐是如何从海水中提炼出来的? 解答:我们所吃的食盐大多数就是从海水中提炼出来的。人们把海水引入盐田,经过风 吹日晒,水蒸发后,溶液变浓,最后食盐就会结晶析出。 方法1:蒸发溶剂--适用于所有的饱和溶液。如食盐的提取 还有什么方法可以提取到晶体呢?实验:p38-39 实验:1)配制一杯70摄氏度的硫酸铜的饱和溶液。 2)利用吸管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,滴在凹穴片上。 3)仔细观察(或用显微镜观察),有没晶体出现? 4)静置、冷却、析晶 总结出这是利用了什么方法获得晶体?即: 方法2:冷却热饱和溶液 总结可得出获得晶体的两种方法:可以通过蒸发溶剂使溶液变浓,再继续蒸发溶剂而获得晶体;也可以通过冷却热饱和溶液来获得晶体。 事实上,在生活生产中人们通常是将两种方法综合起来使用,也就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂),再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的物质结晶析出。 问1:为什么蒸发溶剂能析出晶体? 问2:为什么冷却热饱和溶液的方法可得到晶体? 问3:这两种方法是不是适合所有物质晶体的获得? (前一种是,后一种不一定。) 例:我国有许多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱,那里的农民冬天捞碱,夏天晒盐,试用你学过的知识说明其中的道理。 二、结晶水合物 无水硫酸铜粉末 是白色的 硫酸铜晶体 是兰色的 硫酸铜溶液 也是兰色的三、关于溶解和析出的平衡 由于分子处于不停的运动之中,从宏观角度看,把硫酸铜晶体放入饱和的硫 教版 一、目标导航 [知识与技能] 使学生了解大气层的重要性和大气温度的垂直分布的特点,理解对流层的特点。[科学思考] 培养学生的读图、文字说明、观察、合作和探究能力。[解决问题] 初步了解大气层的分层规律 [情感与态度] 培养学生科学探究的热情,在与同学交流合作中形成相互接纳、相互欣赏的情感体验,激发学生学习兴趣。 二、要点扫描 [课标解读] “大气层”这节课属于《科学课程标准》安排的五个学习领域中的“地球、宇宙和空间科学”领域。“大气层”这部分内容的学习目的使学生了解大气层温度的垂直变化、大气分层的规律及对流层的特点,培养学生的读图能力、合作学习的能力和探究能力,大气层的知识是学习天气和气温的知识切入点。[内容分析] 本节内容在第三册教科书的第50-53页。本节先通过设计一个讨论活动,领悟大气层的重要性,再通过读图,分析大气温度的垂直变化。在掌握大气温度垂直分布的基础上,尝试对大气的分层,了解大气的分层规律,再通过思考题,加深对高层大气气温高、太阳辐射强的理解。最后着重介绍对流层的特点,并通过设计的一个探究活动,让学生理解对流形成的机理。又通过思考感受生活中对冷空气下沉原理的应用。 教学重点是大气的垂直分布,读图并通过文字说明。教学难点是对流层的特点及对流的形成,通过模拟实验,得出空气对流运动的规律,即受热处空气上升,两侧温度低的地方空气下沉。[学情分析] 在初一学生已经学习了地球,对地球已有一定的了解,但对大气层的认识还比较模糊,尤其是对大气层气温的垂直变化、大气的垂直分层规律及对流层的特点的认识很模糊。通过图片、读图使学生比较直观地了解大气垂直分层规律,又通过探究活动形象认识对流层的特点。对大气层的重要性联系前面学过月球上因没有大气的现象,学生能很好的认识大气的重要性。[学法点拨] (1)自主,合作和探究学习 在教学中努力创建一种科学的开放的教学氛围,通过小组讨论、读图、尝试对大气的分层和实验探究等一系列的活动,让学生体验获得知识的过程,失败的教训、成功的喜悦以及小组合作的乐趣。 (2)师生平等互助 这堂课让学生以自主学习、小组合作、实验探究的学习方式获得知识,体现平等互动的师生关系。是学生在欢愉的氛围中学习知识。 三、教学文档 [课前准备] 1、多媒体课件,使学生形象直观地认识大气层,激发学生的学习兴趣。 2、教具准备:(1)学生实验:烧杯、橡皮泥、线香、针筒、塑料带。 (2)演示实验:对流管、红墨水、铁架台、酒精灯、火柴。 [教学流程] 一、新课引入 课前观看视频,回顾神七的发射过程,进行爱国主义教育。观看结束之后提问神七的表面为什么会出现烧蚀的痕迹,引入新课。 二、新课展开: (一)大气的存在 【学生实验】让学生利用身边的一些材料来证明大气的存在,回顾小学知识。 (二)大气的重要性 【讨论】小组讨论如果没有大气,地球会变得怎样? 提示:地球将变得和月亮表面一样,没有天气变化,没有声音,易受陨石的侵袭,温度较差增大等。 大气作用:(1)易受陨石的侵袭 (2)紫外线将直接进入地球(3)白天气温很高,晚上很低 (4)听不到任何声音,世界一片寂静(5)没有天气现象(风、霜、雨、雪等)(6)人和动物由于不能呼吸空气而无法生存(7)电风扇可以转动,但没有风(8)氢气球不能升空 (三)大气层的厚度 通过观看航天飞机上拍摄到的大气层照片,了解大气主要集中在1000千米的高度内。并通过橙子的模拟,知道大气层相对于地球来说很薄。 (四)大气的温度 【讨论】小组讨论并总结大气温度的垂直分布特点 特点: 1、大气温度的变化范围约在-84℃--2500℃之间; 2、在0-12千米之间,气温随高度的增加而降低; 4、在12-55千米之间,气温随着高度的增加而升高; 5、在55-85千米之间,气温随高度的增加而降低; 6、在85千米以上,气温不断上升。 【思考】神舟七号和三位航天员从地面进入太空(远地点高度约340千米)过程中,所经过的大气层的气温怎么变? ——先下降,然后上升,再下降,最后上升。 【思考】根据大气温度垂直分布特点,说说神舟七号和宇航员穿的宇航服(远地点约高度340千米)为什么是银白色的? ——防高温,防辐射。 (五)大气的分层 【讨论】根据大气温度的垂直分布图,小组讨论对大气进行分层。 在科学上,根据大气的温度、密度和物质组成等特点把地球大气层分为五层,即(1)对流层(0-17千米)(2)平流层(17-50千米)(3)中间层(50-80千米)(4)暖层(80-500千米) (5)外层(500千米以上)外层就是地球大气与宇宙间的过渡层。【小组活动】观看视频之后,小组总结各层的特点,并重点讲解对流层的特点 对流层的特点 1、对流层是大气的底层。 2、在两极和赤道地地区的厚度不同。两极厚度约8千米,在赤道增大到17-18千米。 3、对流层集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。 4、对流层最显著的特点有强烈的对流运动。 【思考】神舟七号飞船发射到约340千米的高度,依次要经过哪几层大气?在哪一层绕地球飞行? ——依次经过对流层、平流层、中间层、暖层,并在暖层绕地球飞行。 【探究实验】对流是怎样形成的实验 1. 在对流管中加红墨水,学生观察红墨水的流动情况,并用箭头表示。2. 学生实验并观察烟的流动情况。 结论:受热处空气上升,两侧温度低的地方空气下沉。 【小结】显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,云、雨、雪、和雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。 (六)大气污染 人类的各种行为正在污染大气,让学生谈谈我们能为保护大气做些什么。 在一次初三练习中碰到这样一题:有氢氧化钠 (Na OH) 和过氧化氢 (Na2O2) 组成的混合物, 检测出氢元素的质量分数为1%, 那么钠元素的质量分数为多少?901班和902班共106个学生, 只有3人做出来。后来, 笔者给两个班的学生上了一堂专题课, 把这道题作为例题进行详讲。同一堂课中给出了以下3题作为巩固练习。①过氧化钠 (Na2O2) 和氢氧化钠 (Na OH) 的混合物, 其中钠元素的质量分数是58%, 求固体混合物中含氧元素的质量分数。②硫酸亚铁 (Fe SO4) 和硫酸铁 (Fe2 (SO4) 3) 的混合物, 其中铁的质量分数是31%, 则该混合物中氧元素的质量分数为多少?③Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物, 其中S的质量分数是25.6%, 则固体混合物中含氧元素的质量分数为多少?第①题准确率最高, 绝大多数学生都得到准确的答案。第②题答题准确率大大下降, 只有5个学生做出来, 第③题也只有5位学生做出来。第②题详细讲解后, 第③题依然只有20个学生做出来。后来, 在一次做复习卷时又遇到这类题, 约有30%的学生依然答错。为什么那么多学生在同一类问题上出现这么大的困难呢? 这个例题在初二刚学化学式计算时碰到过一次, 没有作为难点讲解, 对初三的学生它依然有一定的难度。学生解不出来的原因可能是: (1) 这类题在初三科学中不常见, 对笔者所在学校的学生来说难度较大, 理解不透, 时间稍长没有及时巩固就会忘记。 (2) 学生没有学会解这类题的思维方式。 (3) 学生不会融会贯通, 虽然遇到过很多次, 但是不能通过例题的学习实现知识迁移来解决新的问题。 教育的目的是教会学生学习。古人云:“授之以鱼, 不如授之以渔。”当代教育家陶行知也曾说过:“好的教师要教会学生学习。”初中科学教学的目标之一是提高学生的迁移能力, 促进学生自主学习。学生是否能将所学到的新知识去解决相应情境的问题是学生能否达到有效学习的关键。教师应该怎样组织教学, 怎样引导学生去学习, 怎样采取有效教学策略促进学生实现知识迁移来顺利地解决新问题, 是本文研究的重点。 二、相关研究综述 有时, 我们做题时会有很多种解题思路, 会举一反三, 或者解决问题时会有很多种方法。其实这些都是迁移的一种。迁移是广泛存在且多种多样的。美国的阿妮塔•伍德沃克是这样对迁移定义的:先前学过的东西对现在正在进行的学习产生一定的影响;或原先解决的某个问题影响新问题的解决, 这时候就产生了迁移 (先前学的知识对新材料的影响) 。姚本先等人也对迁移作了以下定义:学习之间的相互影响被称为迁移, 是一种学习对另一种学习的影响, 也就是说学生已获得的知识经验、认知结构、动作技能、学习态度、策略和方法等, 与新知识、新技能的学习之间相互作用所产生的影响。 三、实践过程和分析 (一) 激活学生原有的认知结构, 注重认知结构的系统化, 从而提高认知结构的可利用性 1. 理清课程结构, 适当调整授课程序, 帮助学生实现知识的迁移 教材是教学活动的客体, 是借以构建学生知识结构的手段。学生头脑中的知识结构是通过对教材结构的重建而完成的, 学生的学习过程就是对教材的重建过程。①因此, 课程的结构、教师的授课顺序必须有利于学生知识结构的构建。布鲁纳主张:“不论我们选教什么学科, 务必使学生理解该学科的基本结构。”②足见课程结构的重要性, 所以教师要适当调整教材的内容的先后顺序, 建立比较完整的知识体系, 帮助学生实现知识的迁移。 初中生由于年龄和智力发育的因素, 不容易发现先后学习间的联系, 不能熟练地应用先前学习于后来学习中, 正迁移能力较弱。因此, 教师要在学生原有认知结构与新知识间建立连接的桥梁, 在学生理解掌握知识点的基础上, 引导学生注重比较和归纳, 使知识点系统化。学生在学习过程中建立一定的知识网络体系, 这样比较容易在大量相似的问题和知识中实现知识的迁移。例如, 新课程改革后浙教版第四册第2章空气和生命的教材安排充分体现了超越学科的界限, 强调各学科领域知识的相互渗透和联系整合的宗旨。它在安排化学知识和技能后, 安排有关的生物学知识, 用于说明化学知识在生物领域的运用。但是这样的安排削弱了化学学科内在的基本概念、基本原理和基本技能之间的逻辑关联。笔者在教学实践中进行了调整: 图一是浙教版章节的安排, 图二是我在教学过程中进行的调整。这样调节学习的先后顺序, 保证了各学科领域的相互渗透和联系, 强化了化学学科知识的内部规律和联系, 使学科知识更加条理化、系统化。在学生的认知结构中, 这种条理化、系统化、整体化的知识才更具备可利用性。氧气和二氧化碳作为气体, 其性质、制备和用途等方面的知识可以形成系统类比。光合作用和呼吸作用的化学原理是互逆的, 在学习时放在一前一后学, 可以形成正反类比。这些类比使学生的知识迁移容易发生, 学生可以更轻松地掌握新知识, 解决新问题。 2. 利用思维导图使学生建立自己的知识系统, 促进知识的迁移 一个人的知识与能力并不是完全成正比关系。一个具有良好的认知结构的学生总是能清晰地掌握住各种学习之间的联系和区别, 并能由此及彼地进行分类和综合, 从而将新知识进一步内化, 牢固地构建自己的知识网络。建立思维导图就是一个内化新知识建立自己知识结构的过程。浙教版《科学》第四册第一章《粒子符号和模型》呈现课程标准中的物质科学领域内物质结构主题下的基本内容, 它包括构成物质的微粒、元素和物质分类这三部分。本章特点是基本概念、基本原理多, 内容抽象, 远离学生的生活。为了让学生能较好地理解本章内容, 构建自己的知识网络, 在本章学习结束时, 笔者以思维导图的形式进行了一下复习。 本章分为两大分支:粒子的符号和粒子的模型。根据粒子的种类分子、原子、离子列出几个初级分支。在教师的引导下有学生回忆组织, 共同完成各个次级分支的建构。当然也可以采用小组合作的方式, 共同完成各个次级分支的建构。然后根据各个次级分支的知识点进行有序的复习。这种复习方式具有系统性, 让学生参与知识的归纳和整理, 形成系统化的科学知识结构。课后, 笔者要求学生对所学知识进行总结, 以思维导图的形式上交。这个过程中, 学生的思维进行了精加工, 对知识的感悟和理解达到了更深的层次, 有利于知识的迁移, 提高学习效率。 (二) 创设与运用情境相似的学习情境, 促进知识的迁移 1. 创设贴近学生生活情境的教学情境, 顺利实现知识的迁移 两个相似的情境往往很容易产生学习的迁移。初中的学生由于年龄较小, 想象力较弱。初中教师可以联系实际生活, 为学生创设一些与实际生活、真实事物相似的学习情境, 以促进学生学习的迁移, 实现知识与技能的掌握。例如, 浙教版《科学》第三册第3章的重点之一是“生长素与植物向光性的关系”:当单侧光照射植物时, 使植物产生的生长素在植物体内分布不均匀, 背光侧分布多、生长快, 向光侧分布少、生长慢, 从而产生向光性生长。很多初二的学生死记硬背, 没有很好地理解, 不能在大脑中内化为自己的知识, 在新的情境中遇到相似的问题不能解决。在作业中反映出来, 学生错误理解为:向光侧光照充足, 生长素分布多, 长得快, 所以向光弯曲生长。有了多媒体, 用Flash演示了, 学生能在大脑中形成模型, 但对于生长素背光多, 长得快, 却弯曲向光生长仍然有不少学生不理解。笔者联系学生自己的生活经验, 让学生回忆在军训时两列队伍要整齐转变, 外侧同学和内侧同学的行走速度是如何控制的。学生都能准确地回答:外侧同学要走得快, 内侧同学要走得慢。学生就很快理解并掌握了生长素与向光性的关系, 在作业和测验中准确率大大提高。学生教师创设的生活情境中将生活中的经验与具体的学科知识联系起来, 知识的迁移就产生了。 2. 利用多媒体创设知识情境 科学有很多抽象的概念、原理和特殊的现在是很难仅仅通过教师讲解、板书等形式让学生理解的。有一些物理、化学、天文和地理的实验或活动设计得很好, 但是存在实验难以控制、现象难以有效观察或者条件器材场地的限制等问题, 同时还要考虑环保和安全。多媒体可以很好地解决这些问题。例如, 八年级上《水的组成》一课中水电解实验现象明显, 实验很成功, 但是水电解的微观本质:水分子分裂成氢原子和氧原子, 氢原子和氧原子重新排列组合成新的氢气分子和氧气分子, 是没有办法从实验中直观地得到的。利用Flash动画可以很好地帮助学生在大脑中建立微观模型, 提高学生对这部分知识的迁移能力和理解水平。凸透镜成像是七年级下科学的一个难点。为了克服这个难点, 教师上课做演示实验, 学生分组实验进行探究。由于实验器材及学生实验操作水平的限制, 一堂学生实验, 学生可以完成成像规律中像距、物距的测量, 像性质的观察。学生通过动手实验对物距和像距的关系有了直观的体验, 对像的性质能较好的理解。实像的重要特点:物近像远像变大, 物远像近像变小。在实验中没有办法得到。学生没有建立关注知识的模型, 不能进行较好的知识迁移, 相关知识点的得分率就不高。Flash动画可以很完美地展现这一变化规律:当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时, 用鼠标移动蜡烛靠近凸透镜, 物像会远离凸透镜并变大;反之, 像靠近变小。又如, 教学七年级上学习《太阳和月亮》用科普电影比教师讲授好很多。合理利用多媒体可以使抽象知识具体化、生动化, 从而在学生的大脑中形成深刻鲜活的形象, 为知识的迁移提供条件。 3. 利用模型模拟知识情境 现在的学生很小就围着电脑、手机和平板, 生活经验缺乏, 对环境的观察也不仔细。教师可以建立一些模型, 模拟一些一些枯燥、抽象的科学知识的内在联系的动态过程, 实现知识的迁移, 帮助学生理解知识、建构知识。例如, 浙教版七年级下《物质的特性》, 其重点是分子、原子的运动及物质三态的变化。初一的学生知识层次和思维水平偏低, 空间想象力差, 模型在学生学习过程中起着重要的作用。Flash动画演示分子、原子的运动及固态、液态、气态时, 分子、原子之间的空隙大小很清晰, 也很有用。但是在帮助学生理解三态变化时伴随的吸热、放热现象上效果不明显。因此, 教师要重新联系生活实际创设与真实事物相似的教学情境。教师建构了以下模型:饿了三天的学生没有力气, 只能在教室里轻微地运动, 吃饱的学生, 精力充沛, 能在校园内到处乱跑。由饿变成饱是吃饭, 有能量, 相当于固体吸收热量变成液体、气体。教师利用学生的切身体验构建模型, 把知识的内在联系生动形象地展现出来, 使学生如见其形、如闻其声, 更大程度地促进学生知识迁移的发生。 4. 注重实验情境 科学是一门实验学科。实验不仅是科学教学的重要组成部分, 同时许多科学知识是通过实验得来的。因此, 在初中科学学科教育中, 教师应注重培养学生的实验能力, 通过实验展示的科学情境, 促进知识的迁移。 例如, 阿基米德原理是初中科学的一个重点, 也是一大难点。在上新课时, 我不建议学生分组实验, 学生对实验器材, 实验原理、实验过程、实验结果等没有任何想法, 只是机械地重复, 对知识理解和迁移没有帮助。等到总复习阶段, 进过了大量的情境练习, 学生再进行分组实验, 他们对实验有自己的预判, 对实验过程能很有效地控制, 对实验结果也能很好地进行分析。这个分组实验不仅是学生对知识的理解和巩固, 也是知识的运用和迁移的体现。不论是演示实验, 还是学生实验、探究性实验和验证性实验等, 每一个实验都是一个完整的科学情境。因此, 教师在实验器材和条件允许的情况下, 可以多做实验, 激发学生的求知欲望, 达到促进知识迁移的目的。 (三) 强化变式训练, 促进知识的灵活迁移 1. 改变题面, 形成变式训练材料 知识的迁移不是简单的模仿, 而是在解决新问题时能迅速敏锐地找到新旧知识的共同点, 从而确定解决新问题所需的知识是何种知识的延展。初三的学生虽然“储备”了一定量的科学知识, 但是在遇到问题时却难以准确地“提取”, 盲目套用固定的模式进行思考, 直接妨碍知识的有效迁移。例如, 文章开头是提到的例题和巩固练习, 学生在做完例题和巩固练习①时, 思维形成定势, 不知求变, 在做巩固练习②、③题时就遇到了困难。教师把这几道练习题放在一起形成一个习题组, 教师抽丝剥茧, 找出其相同的内在原理, 分析其不同表面概貌, 减少例题表面内容的干扰, 促进知识的灵活迁移。 2. 改变已知条件, 形成变式训练材料 变式材料可以把平时的练习题进行适当变化而获得。例如, 要使A克20%的食盐溶液变成10%的食盐溶液, 应采取的方法是:A、倒掉A/2克食盐溶液, B、加水A克, C、加水A/2克, D、降温。这道题中将字母A改成具体的数据, 题目的难度大大降低, 很多学生都能够得到准确答案。第二步, 在把字母A改回了, 学生就能理解了, 准确率大大提高。第三步, 在用字母A的前提下更改质量分数, 由“20%的食盐溶液变成10%的食盐溶液”变成“40%的食盐溶液变成20%的食盐溶液”。第四步, 把“20%的食盐溶液变成10%的食盐溶液”变成“a%的食盐溶液变成a/2%的食盐溶液”。题目中的字母变成具体数据可以降低题目难度, 帮助学生理解, 具体数据又改为字母, 形成知识的一次迁移, 多次知识的迁移, 提高学生迁移的敏捷性。 3. 改变提问角度, 形成变式训练材料 还可以改变习题的提问角度, 锻炼和提高学生的知识迁移的变通性。例如, 在一石灰石样品中混有一些不含钙元素的杂质, 经分析其中含碳酸钙 (Ca CO3) 90%, 则样品中钙的质量分数为多少?把这一道题改为:在一石灰石样品中混有一些不含钙元素的杂质, 经分析其中含钙36%, 则样品中碳酸钙的质量分数为多少?这两题是考查学生同一个知识点, 只是提问角度不同, 难点却不同。已知样品中碳酸钙的质量分数, 求解样品中的钙元素的质量分数, 和学生学习相关知识的顺序一致, 学生容易产生知识的迁移, 对学生而言是比较容易解答的。已知样品中的钙元素的质量分数, 求解样品中碳酸钙的质量分数, 刚好思维逆向, 对学生知识迁移的变通性产生阻碍。把两题放在一起在对比中进行点拨, 可以较好地消除障碍, 提高学生知识迁移的能力。 4. 一题多解, 强化变式材料训练 在学习科学知识的过程中, 一些学生往往照搬照抄教师课堂上的例题解法, 把教师的解题方法当万能的法宝, 遇到法宝不能解决的问题直接绕过。还有些学生认为掌握一种解题方法足矣, 抱着侥幸心理, 在学习上偷懒, 当遇到新的问题情境就会茫然。这样, 不仅对学生的学习成绩有很大的影响, 更重要的是会阻碍学生知识的迁移, 降低学生学习的有效性。因此教师应消除学生学习的定势。一题多解能比较好地消除学习的定势。 例如, 某硝酸铵样品的含氮量为34.3% (杂质不含氮) , 求样品中硝酸铵的纯度。 方法一:设样品的质量为100g, 其中硝酸铵的质量为ag。 纯的硝酸铵含氮 硝酸铵的纯度为 方法二:设该样品共ag, 样品纯度为x, 纯的硝酸铵含氮 则硝酸铵纯度 方法四:100%纯的硝酸铵的含氮量为35%, X%的硝酸铵的含氮量为34.3%。 除此四种方法外, 当然还有其他方法, 教师可以和学生共同讨论运用多种方式求解, 以拓展学生的思维, 提高学生的知识迁移能力。 四、反思 (一) 实施知识迁移的教学, 培养学生学习的兴趣 学生有了学习的兴趣, 学习就会变得有趣轻松, 不会觉得困难。兴趣是最好的老师。贴近生活的学习情境能让学生感到科学知识就在我们身边;多媒体技术的运用让枯燥科学知识生动活泼;模型的建立不仅能让抽象的科学知识形象直观, 更是一种思维的方式, 解决问题的方法;实验能培养学生的知识迁移能力, 还能培养学生的动手能力。在教学中, 教师要充分运用知识迁移的策略激发学生学习热情和培养学生学习的兴趣, 让学生成为课堂学习的主体。 (二) 培养学生知识迁移能力, 提高学生学习的效度 认知结构是影响学生学习和知识迁移的重要因素, 是形成能力和智力的关键。对于学习初中科学来讲, 学生的知识结构是初中物理、化学、生物和地理的基本概念、基本原理、基本规律以及实验过程中的基本操作和基本技能。学生在解决实际问题时往往不够全面细致, 有时答非所问。其中的重要原因是, 学生的知识储备缺乏内在联系, 杂而乱, 没有形成有机的整体, 影响知识的迁移。教师要根据学生的特点进行教材的重新整合, 利用思维导图帮助学生建立自己的知识系统, 强化变式训练, 拓展学生思维, 使学生形成知识的迁移。 (三) 采用知识迁移的策略, 促进教师的有效教学 教师是课堂教学的引导者, 在采用知识迁移的策略之前, 必须要深入了解知识迁移的规律和原理, 根据自己学生的特点, 采用不同的迁移策略。这样, 教师能力就会提高, 随着教学方法运用的熟练, 教学效率就会提高。 存在的问题: (1) 笔者虽然有长达10年的初中科学教学经验, 但是阅读书本和期刊有限, 理论知识不够, 理论功底欠佳, 大部分理论都是借鉴他人, 很多理论阐述不够完善和深刻, 比较肤浅。 (2) 本文只探讨了从教师的教学设计上对知识的迁移, 学生的学习态度、心理状态、对教师学校的情感的迁移有待于进一步探索。 (3) 本文涉及的学生均是本人所任教的班级学生, 所教班级学生人数比较多能够典型地反映不同学习层次的学生科学学习的迁移情况, 没有对其他班级和学校以及其他地区的学校学生进行研究, 可能有一定的特殊性, 存在某些普遍性的缺失。 摘要:知识的迁移一直都是教育的十分重视的课题, 有“为迁移而教”的口号。现在新课程更注重培养学生的知识迁移能力。对学生学习中知识迁移的研究有助于指导教师教学, 提高教学质量, 有助于深入揭示学习的本质规律, 提高学生的学习效率。所以, 对促进学生科学知识迁移的教学策略的研究很重要。本文从以下四个方面阐述了在初中科学教学过程中教师帮助学生实现知识迁移的具体教学策略:帮助学生建立良好的知识结构体系;为学生创设与运用情境相似的学习情境;通过变式训练, 促使学生知识的迁移;培养学生的元认知能力。 关键词:知识迁移,初中科学,学习效率 参考文献 [1] (美) 阿妮塔·伍德沃克著, 陈红兵, 张春莉译.教育心理学[M].第8版, 南京:江苏教育出版社, 2005. [2]姚本先主编.心理学[M].第2版, 北京:高等教育出版社, 2009:295. [3]林崇德, 冯忠良.教育心理学[M].北京:人民教育出版社, 2000:312. [4]黄振中.化学教学中学生迁移能力的培养研究[D].济南:山东师范大学, 2012. [5]涂莉.化学知识迁移的教学策略[D].武汉:华中师范大学, 2006. [6]吴玲.中学化学知识迁移的教学策略与实践研究[D].武汉:华中师范大学, 2008. 关键词:初中实验教学;小组探究;摩擦力 初中科学课应该建立在实验的基础之上,众多的科学研究成果大多来自实验。在初中教学中,开设科学课的重要意义不容忽视。教师引导学生通过亲自实验、观察以及亲身体验探索知识,养成尊重科学的意识,可以为日后的学习生涯打下良好的基础。而实验教学则是一种全新的教学模式,教师在课堂上引入直观的科学实验,通过实验将知识的探究过程和科学原理传授给学生,让学生可以亲自参与到实验操作中来,对科学知识有更为深刻的理解和掌握,提升学生自主探究知识的能力,为初中生打下一个良好的发展基础。 在初中科学课的教学中,教师要想使科学课发挥其本身的价值,就必须不断提高科学课的教学质量,更新传统的教学方法,立足于实际,让学生通过科学课的学习后可以解决实际生活中的一些问题,教师必须将实验教学的方式引入课堂,让学生能够积极参与,亲自动手,探索知识。本文以浙教版七年级下册第三章第六节“摩擦力”这一课程为例,分析了实验教学在初中科学课堂教学中的有效性。 一、实验教学的前期准备 实验教学是科学课堂比较适用的教学方式,在学习一些相对抽象的概念和知识的时候,实验教学能够有效地帮助学生对知识进行理解。“摩擦力”是一个相对抽象的概念,但是又存在于我们生活的方方面面之中,所以,教师在进行“摩擦力”这一课程的教学时,通常要选用一些生活实物,让学生亲自感受到什么是摩擦力,进而帮助学生分析摩擦力产生的原因以及摩擦力的应用效果等等。 在实验教学以前,必须做好前期的相关准备工作,传统的教学模式中,教师一般都会让学生对知识进行死记硬背,这种教学方法并不利于学生对知识的理解和运用,一些抽象难懂的概念在学生眼里毫无兴趣,这样的教学方式给学生造成了极大的压力。而实验教学法则与传统的教学方法不同,在实验教学以前,教师首先要备好相关的教案,充分考虑到实验中可能出现的一些问题,以备课堂上一旦出现问题可以及时解决;其次,教师必须准备好教学中所需要的实验物品,同时也可以在不向学生透露教学目的的前提下,让学生自带实验物品,比如“摩擦力”课程教学之前教师可以让学生准备镜片、小车以及一些粗糙的麻布等等,学生在准备的过程中会产生一定的好奇心,对于课堂会产生浓厚的兴趣和期待。除此之外,教师一定要注意实验过程中的安全性,减少实验事故的发生。最后,在实验教学后,要对实验垃圾进行科学的处理,避免一些实验垃圾造成环境的破坏,保证学生学习环境的清洁。 二、以吸引学生的方法引入教学课题 实验教学中,如何引入教学课题非常值得研究,教师引入教学课题的方式关系到学生对课程的兴趣,好的教学课题引入方式能够最大限度地调动学生的课堂参与度和参与热情,对于课堂效率的提升有着十分积极的作用。初中生都具有较强的好奇心,兴趣是课堂教学的关键所在,因此,在引入教学课题的时候,教师可以采用一些全新的、对学生有极大吸引力的方式进行课题引入,可以找到新旧知识之间的相互联系,设计一些与课题相关的小实验,充分调动学生的好奇心,让学生能够主动地参与到知识的学习中来。 在学习“摩擦力”这一课程的时候,由于摩擦力的概念抽象难懂,很难被学生吸收和掌握,所以,教师可以在课上首先带领学生做一个与摩擦力相关的小实验,在实验中,教师首先要准备三块大小相同但是质地存在差异的玻璃,这三块玻璃的光滑程度存在着很大的差异性,接下来,让三个学生上前来在这三块光滑度不相同的玻璃上画大小相同、样式相同的图形,通过画画时间的长短来进行接下来知识的引入,同时,在三个学生画画之前可以让班级的其他同学对结果进行预测和分析,并说出自己的原因,充分地渲染和准备以后,让三个学生开始画画。结果出现以后,教师针对结果展开教学,设置一些问题,让学生再次分析:为什么不同光滑程度的玻璃会造成不同的实验结果,在学生的种种答案中,教师进行总结归纳,最后得出结果不同的原因是学生写字的玻璃表面粗糙程度不同。再引入摩擦力的相关概念,这样的教学方法能够极大地激发学生的兴趣,让学生能够更好地掌握摩擦力的基础概念,进而更好地对摩擦力进行更加深入的研究。 三、采用分小组探究的实验教学模式,提升学生自主学习的能力 课程改革的重点在于不仅仅要提升学生的专业素质,同时也要培养学生的探索精神和合作精神。实验教学模式是能够让学生之间产生相互合作的重要教学办法之一,因此,科学教师必须充分利用实验教学的这一特点,让学生进行合作性的学习,增加学生之间的交流和探讨,让每个小组的学生能够通过组内自主研究和讨论,最终学到知识。在进行小车在不同光滑程度的平面运动中的摩擦力实验时,可以选取毛巾、棉布、木板三个光滑度不同的表面进行小车实验,教师可以通过划分小组的形式,让每个小组进行实验研究,每个小组进行不同的实验,最后将实验结果向班级同学进行汇报,通过班级全体学生对于实验结果的整理和分析,得出教师所提出问题的答案,这样的方式下,不仅能够提升学生的课堂参与度,同时也能够使得学生的合作能力大大增强。当今社会是一个竞争激烈的社会,但是,激烈的竞争背后也少不了人与人之间的合作。让学生认识到合作的重要意义,对于其今后的发展非常有帮助。 除此之外,在实验教学过程中,教师还必须引导学生进行自主学习,让学生亲自参与到知识的探索和问题的解决中来。比如,在进行“摩擦力”的学习中,教师可以让学生亲自感受摩擦力的存在,可以让学生在光滑的桌面上拉动手掌,将衣服等布料铺放在桌子上再让学生进行同样的操作,通过对不同阻碍力的亲身感受, 找到影响摩擦力的因素,这样的方法不仅能够加深学生对知识的印象,同时也能够提升学生的动手能力。 本文通过对浙教版初中科学“摩擦力”课程的研究,分析了实验教学在初中科学课程中的有效性,随着课程改革日益深入,只有不断地推进传统课堂的教学改革,引入更多的教学方式和教学手段,才能更好地培养学生,促进学生的全面发展,让学生能够在未来更好地为祖国的建设贡献才智。 参考文献: [1]姚秀钢.刍议实验教学在初中科学课堂中的应用:以浙教版“摩擦力”教学为例[J].新课程学习:下,2014(02):42. [2]平国汉.初中科学教育中学生动手能力的培养:关于新版浙教版教材的解读[J].科教文汇:下旬刊,2013(01):176-177. [3]林彩琴.浅谈如何优化初中科学实验教学[J].中国校外教育,2010(13):132. [4]温方方.初中科学实验教学多种实验模式的设计与实践[J].科技资讯,2011(20):230-231. 【浙教版科学细胞的教案】推荐阅读: 浙教版三年级科学教案11-07 浙教版七下科学机械运动教案05-26 新浙教版八年级科学上册教学计划及教案06-11 单细胞生物教案苏教版09-14 科学浙教版七年级上册09-24 浙教版七年级科学下期中复习提纲12-11 细胞的教案06-15 组成细胞的分子教案11-01 七年级生物教案:观察细胞的用具06-19 2 细胞的分化 教学设计 教案07-16浙教版科学细胞的教案 篇5
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