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在生活中提炼,在探究中成长

作者:丹徒职教中心 王静 来源: 发布时间:2010年04月21日 点击数:

 

一、教育背景与设计理念

职教课程改革的基本理念之一就是在课程实施中倡导以“主动探究合作”为特征的探究性学习方式,促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勤于思考,帮助学生学习知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。为此,我在《研究活塞的运动速度》一课中力图体现以下教学理念:一是以学生发展为本,让学生结合生活体验来对知识进行提炼、拓展;二是把思考还给学生,让学生在探究学习中成长,因为比结论更重要的是过程。

二、内容分析与学情简析

1、教材内容分析

“研究活塞的运动速度”是职高机械类专业《机械基础》第十四章液压传动第2节有关液压传动系统流量部分的内容,本节课的目标是使学生理解流量、平均流速的概念,能正确计算活塞的运动速度

为了体现新课程所倡导的课堂教学三维目标,凸现探究过程和探究方法,本人对教材进行了有意识和有针对性的选择和处理。首先,把教材中第2节“液压传动系统的压力与流量”的内容结合职高生实际认知水平和能力进行知识的重组,将流量部分知识设计成“研究活塞运动速度”的研究项目;其次,将教材的理论教学内容改为任务驱动形式的学生自我探究;第三,鼓励学生在讨论交流的过程互相学习,以培养学生动手操作能力和友好合作精神,从而使学生积极、主动地参与到探究过程中来,从中体验探究与发现的成就感。

2、学生情况简单分析

所教授的班级是职业中专班,学生基础较薄弱,学习态度和积极性均较差。好在经过一学期的教学,本人基本了解所教学生的学习现状和发展潜能,确定合适的教学起点、教学侧重点,使教学设计和教学实施具有针对性,避免盲目性。因此从学生已有生活经验入手,导入研究项目,让学生在任务的完成中学习知识,获得能力的提高。

三、案例描述

(一)学习目标:

1、知识目标:

(1)、明确流量和平均流速的概念,能根据概念解决相关问题。

(2)、理解活塞运动速度特点并能正确计算活塞的运动速度。

2、能力目标:

(1)通过基于任务的探索培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

(2)、初步培养学生解决实际问题的意识和能力。

3、情感目标:

(1)、通过知识与生活实际相联系,培养学生科学精神和积极的生活态度。

(2)、通过探索研究,培养学生的探索精神与团队合作精神。

(二)重点与难点:

1、重点:正确计算活塞的运动速度。

2、难点:把握活塞运动速度的特点

(三)教具:

多媒体课件

(四)教学过程:

Ø     探究一: 研究流量

步骤1导入-------观看新闻报道(流量在生活中的应用)

步骤2比较两图中,回答以下问题:

     在相同时间内谁流出的水多?

     凭直觉你认为哪个的流量会大些?

步骤3认识流量

 学生自己通过阅读课本,明确流量概念“单位时间内流过管路或液压缸某一截面的油液体积称为流量,符号:qV

假计在单位时间t内,流过管路或液压缸某一截面的油液体积为V,则油液的流量为:qV=V/t. qV的单位是:m3/S,常用单位为:L/min(/分钟)

步骤4研究流量qv与体积V、时间t的关系

     由学生分组讨论,共同完成下表

流量qv与体积V、的关系

成正比(  

成反比(  

不成比例关系(   )

流量qv与时间t的关系

成正比(  

成反比(  

不成比例关系(   )

步骤5项目实践(观看有关黄河洪水水情的视频并完成下面的任务)

假设你是黄河河段的水情报告员,今天你测得二分钟内流过某一截面的黄河水的体积为24000立方米,而当此处河段的流量达到107L/min时就应发布洪水预警通告,你将会做出怎样的决定?

Ø     探究二: 研究平均流速

步骤1观看视频(流速在生活中的应用)

步骤2认识平均流速

学生自己通过阅读课本,明确流速概念“指液体在单位时间内的位移。”

由于油液与管路壁或液压缸壁、油液内部之间的摩擦力大小不同,因此油液流动时在管路或液压缸某一截面上的各点处的流速是不相等的,因此用平均流速来近似计算,单位为:m/s,其符号为:

即:

步骤3研究平均流速 流量qv截面面积A的关系

     由学生分组讨论,共同完成下表

平均流速 与流量qv的关系

成正比(  

成反比(  

不成比例关系(   )

平均流速 与截面积A的关系

成正比(  

成反比(  

不成比例关系(   )

步骤4项目实践

下图水龙头出口处的通流面积为8×10-5m2,每分钟流出的水的体积为3×10-4m3,则龙头出口处水流的流量是多少?平均流速是多少?

Ø     探究三:活塞的运动速度

步骤1观看视频(活塞的运动)

要求学生分析活塞运动的过程,师生结合FLASH动画演示归纳以下结论:

活塞1向上运动了H1,则密封容积变化的体积V=AH1,由qv=V/t 可得qv=AH1/t,H1/t=qv/A=

活塞1时间t内向上运动了H1,运动的速度 =H1/t=qv/A=

(即活塞运动的速度等于液压缸内油液的平均流速)

步骤2讨论:活塞运动速度的特点

①、活塞(或液压缸)的运动速度等于液压缸内油液的平均流速。

    ②、活塞(或液压缸)的运动速度仅与活塞(或液压缸)的有效作用面积和流入液压缸中的油液的流量有关。

    ③、活塞(或液压缸)的有效作用面积一定时,活塞(或液压缸)的运动速度决定于流入液压缸中的油液的流量,改变流量就能改变运动的速度。

    (以上均结合制作的FLASH课件,让学生仿真实验,小组讨论得出相关结论)

步骤3项目实践

假设液压缸活塞直径D=0.2m, 输入液压缸左腔的油液的流量qV6.28×10-4m3/s,有效作用面积是多少?活塞的工作速度?

Ø     探究四:自我总结

学生自主总结本节课知识要点,讨论计算活塞运动速度的技巧。

Ø     探究五:知识拓展(课后延伸、加深理解

多媒体屏幕投影以下两个问题:

1、假设上图中液压缸活塞直径D=0.1m,活塞杆直径d=0.04m,输入液压缸右腔的油液的流量qV8×10-4m3/s,有效作用面积是多少?活塞的工作速度?

    2、如图所示,左边大活塞的面积A10.2m2,右边小活塞的面积A20.1m2,若小活塞向下运动的距离H20.2m,则大活塞向上运动的距离H1为多少?假设运动的时间为2s,试试算一算大小活塞处油液的流量是多少?大小活塞运动速度各是多少?

四、反思和分析

 前苏联教育学家赞可夫指出:“让学生自己去寻求问题的正确答案,不仅对他们领会知识和掌握技巧,而且对他们发展都有重要意义。”我想这也是目前大力提倡探究性教学的原因所在。针对职业学校学生的实际情况,通过项目化教学的设计与实施,采用任务驱动让学生一步一步的在教师的引导下去探究,取得了良好的教学效果。

我认为本案例成功之处在于展示出职教课改理念下的项目化探究式课堂教学模式的特点,主要表现在以下几点:

①在生活中提炼,贴近学生实际。

本着“以学生发展为本”的思想,贴近职校生的认识水平和现状,大胆对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计项目及任务,从实际生活中出发,创设问题情景引入课题,激发学生学习和探究的兴趣,有利于培养学生的创造性能力。

②在探索中成长,提高学生能力。

教苏霍姆林斯基说“在学生心灵深处无时不存在使自己成为一个发现者、研究者、探索者的愿望”。因此在教学过程中始终将学生置于研究者、探索者的位置,给学生一个充裕的思考问题的时空,让学生在实践操练的过程中,通过自身思考来获取知识和技能、掌握过程与方法、不仅提高学生学习的兴趣又能提高学生解决问题、分析问题的能力,同时还利于培养学生的科学思维。

③在小组中合作,培养团队精神。

古希腊哲人曾说过:“头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需被点燃的火把。”教学中以学生需求为出发点,以学生的发展为导向,以学生体验成长为指针,合理应用小组合作,让师生之间、生生之间彼此通过协调的活动,共同完成学习任务。教学中实施有效的小组合作学习对学生的智力、情感以及合作精神的培养都会产生积极的影响。让学生真实有效的动起来,起到“动一子而全盘皆活”的作用,从而提高了课堂教学效率,培养了学生的团队意识和合作能力。

不足之处及建议:

①由于没对小组成员进行责任细化的分工,导致在探究过程中出现“能干”的学生唱主角,个别学生“无事做”的情况。建议小组内每个成员分配具体任务,如操作者、记录者、汇报者等,使每个成员既能各行其是,又能合作学习。

②难以兼顾不同发展层次的学生。部分学生相对而言成绩较差些或学习态度较差些,在谈论时不开口,只是静静地坐着,没有参与讨论,此外还发现个别接受能力差的学生,在这种教学方法中学到的知识并不多。建议合理分组并进行组内一帮一,加强课后个别辅导,在讨论时要求人人发言,提出见解。

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