融入模型和解释以《轮轴》一课教学为例,本文是解释方面有关论文例文和《轮轴》和一课和模型方面本科毕业论文范文.
解释论文参考文献：
苏州工业园区方洲小学 鲍 峰
一、情境导入,聚焦问题
我在课件中出示生活中的水井和桶,向学生提问,你有什么办法能把一桶水从井里提起来？学生会想到用绳子系住桶,放入井中,桶打满水后,再用绳子把桶拉起来.老师介绍桌上的工具,线的一端挂着重物,另一端固定在塑料管上.追问学生你能用桌上的这个工具把水桶提起来吗？先自己动手操作下,再交流.学生很快会想到转动塑料管,水桶就能提起来,经过尝试发现这种方式是可行的.可是生活中一桶水的重量比这里的重物重多了,有一袋30斤的大米那么重,再用这个塑料管转会怎样呢？毋庸置疑,答案肯定是不省力的.由此本节课的任务就落在了如何设计方案和改进装置,以便能够省力地把水提上来？
二、亲历实践,建构模型
1.提出方案
提出本节课的任务后,学生纷纷思考如何改进现有的这个装置.其中有一种方法得到了很多同学的认同,那就是在在塑料管上打个洞,然后插一根竹棒,借助竹棒转塑料管,这样会感觉到省力很多.纸上谈兵不行,到底能否省力呢？用测力计测试一下吧.于是我演示如何用测力计测量直接提重物和借助短竹棍提重物的方法.接着学生小组合作改进新装置并测试用力情况.
2.实验取证
一番热闹而有序的活动过后,学生也获取了有力的证据来证明借助竹棒转动塑料管可以省力.有一个小组测得的数据是这样的,直接提重物的力是2.0N,借助小竹棒用的力测了三次,都是0.3N.另一小组测得的数据有些“奇怪”,直接提重物的力是2.1N,借助小竹棒用的力测了三次,分别是0.5N,0.3N和0.1N.两个组测得直接提重物的力相差0.1N,在误差范围内,可是在小竹棒上所用的力为何测出来相差很大呢？我马上请这个小组的同学来解释一下,原来这个小组在测量的时候,测力计勾住小竹棒的位置发生了变化,导致了三次结果都不一样.误打误撞下,学生发现借助小竹棒确实可以省力,除此之外,还发现用力的位置越远离塑料管所用的力就越小,即越省力.
3.论证质疑
一个小组发现这样的结论,可能是偶然造成的,因此需要更多的数据来证明.只有经过多次实验,反复论证,结论才会形成成科学规律.于是我组织学生再次进行研究,选择同一个竹棒在不同位置进行测试.经过多次测试,确实用力的位置距离塑料管越远越省力.那么我们还想再省力些,如何改进现有的装置呢？一些学生不假思索,脱口而出道：“选用更长的竹棒呀！”“好的,那你来试一试吧.”老师取出一根1米多长的“加长版”竹棒,交到学生手中,示意让这个学生来尝试一下.刚开始使用起来还算方便,可是当竹棒转到最高处时问题来了,学生的手够不着了.在老师的帮助下好不容易解决的困难,当竹棒转到最低处时问题又来了,竹棒碰到桌子,再也转不过去了.“一会手够不着竹棒,一会竹棒碰到桌子.真麻烦呀！”有个学生看到这样的情景感慨道.“是呀！看来竹棒也不能太长啊,太长了反而不方便了.”所以在选择竹棒的长度时不但要考虑能否省力,还要考虑是否方便.
4.修改方案
“既然竹棒的长度不宜过长,那么还有别的办法吗？”我引导学生换个角度思考问题.有学生想到了增加竹棒的数量,比如在塑料管上插上3根竹棒.这种方法立刻得到了同学们的认可,但是又说不出是什么理由,于是我再次组织学生讨论.经过讨论,学生提出了这样几种解释：①增加竹棒后,塑料管转1圈,每根竹棒只要转动三分之一圈就可以了.②原来在一根竹棒上用力,现在可以在三根竹棒上用力,相当于每根竹棒只要承担原来三分之一的力.③当竹棒转到离我们手最远的时候,也就是我们的手不方便用力的时候,可以在另外的竹棒上用力.这些解释虽然不是特别科学合理,但这都是学生经过动脑思考后形成的,思维含量高且符合学生的认知特征.
5.完善模型
假如继续插上更多的竹棒,就更方便更省力了.竹棒太多了,老师干脆用线把这些竹棒连起来,并转动装置.同学们看,像什么？ 像蜘蛛网、像纺织车、像罗盘、像方向盘……一时间学生的想象思维被激发开来,居然联想到这么多生活中的事物.“同学们的想象力真丰富.其实,科学上专门给这样的工具取了个名字,叫轮轴.顾名思义,顾名思义它是由"轮"和"轴"组成的.“水到渠成,我抓住时机揭示轮轴概念.借助轮轴模型的建立,轮轴概念在学生大脑中顺利建构起来.
三、应用生活,形成解释
轮轴模型建构是这节课的重要环节,如果学生只是沉浸在成功建模的喜悦中,不运用模型去描述、解释或预测客观世界,那这样的科学探究是浅层次,低思维的.因此我让学生说说除了老师介绍的生活中的轮轴外,还有哪些是轮轴？螺丝刀、门把手、水龙头、卷笔机的摇柄,拉杆书包的轮子等等,学生说了许多的现实生活中的事物,为了让学生对轮轴有更深刻的认识和理解,于是我组织学生对这些他们提出来的事物进行判断和辨识.出乎意料,这引起了大家的激烈争论,除了螺丝刀大家一致认为是轮轴外,其它几个大家都提出了不同的观点.如卷笔机的摇柄,一开始很多学生保持沉默,同学拿出自己的卷笔机立刻解释说：“现在虽然看不见‘轮’,但大家看,转动时就有‘轮’了！”再如水龙头,有些学生认为以前老式的水龙头是轮轴,因为它是靠轮带动轴的,而现在常用的水龙头不是轮轴,因为它没有“轮”.有些学生认为现在常用的水龙头是上下掰动或左右转动的,上下掰动时是杠杆,左右转动时是轮轴.
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