普陀二中自然科学“锚式”教学的研究与实践

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普陀二中自然科学“锚式”教学的研究与实践

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普陀二中自然科学“锚式”教学的研究与实践

作者：佚名文章来源：本站原创点击数：更新时间：2007-2-2

＊构造的静态分析＊
１．自行车结构中与摩擦有关的零件有：
车轮的外胎表面有凹凸不平的花纹
刹车时用力捏刹车闸
增大摩擦
增大摩擦
车的把手上的塑料套有花纹，且要装得很紧
脚蹬车表面有花纹
自行车上的许多螺母要拧得很紧
座垫靠近
轮的轴里装有许多钢珠
减小摩擦
      　　　　　　　　　链条要经常上油
       　　　　　　　　　中轴里要经常上油
车轮里圆形的
重点分析： “坐垫靠近后轮”的这一设计的物理依据作解释：这样设计使后轮对地面压力比前轮大，使地面作用于后轮的摩擦力大，刹车主要放在后轮。
教师引导：从同学们递交上来的观察结果与记录分析中，显示出同学们在观察探索的过程中还找出了与我们已学知识有关的其他结构特点．下面我们请发现这些问题的同学把问题呈现给大家，让我们大家一起来分析解决．
２．自行车结构中与已学知识原理有关的有：
学生１：为了使车轻便，因选用密度小的材料制作。（如用塑料等有机材料替代金属材料来制作钢圈、钢丝等．）
学生２：座垫下的弹簧有何作用？（缓冲防震）
学生３：脚蹬有何作用？（轮轴－省力）
学生４：充气胎有何作用？（缓冲防震）
学生５：自行车上的车铃利用金属振动产生声音．
学生６：自行车上的尾灯是怎样发光的？为什么要用红颜色？
学生７：夏天，放在太阳底下的轮胎易爆．（台内气体受热膨胀）
学生８：为什么气体可从气门芯进去却不能从那儿出来？
重点分析：
﹤问题６﹥多媒体画面显示尾灯的结构，并用动态模拟尾灯对光的反射光路．对色光现象做出初步的解释．
﹤问题８﹥多媒体画面显示气门芯的结构．解释进气及出气的原理和过程．另说明做不到绝对封闭，不然，我们就用不着隔几天就给车胎充气．
教师引导：大多数同学会骑车，而且车技一流．在穿梭于人流、车流之间时，难免会有惊险的一幕．下面我们请有过这种经历的同学来描述一下你的遭遇．
＊行驶的动态分析＊
学生９：……刹车可使自行车停下来，车扎捏的越紧停的越快．但自行车由于惯性往往不能立刻停．
分析要点：①力是改变物体运动状态的原因．自行车受阻力运动速度减慢．
②具体分析急慢刹车时车胎与地面、刹车闸与钢圈内侧分别属于什么摩擦？
学生１０：……急刹车时，刹前轮，人会向前冲。如果在下坡时刹前轮，人就会向前翻出车把，车也可能倒立而翻转。
分析要点：前轮被迫停止．人和车的后部分由于惯性要继续保持向前的运动状态，于是……
学生１１：而且在刹车时，前轮也不可扭转．否则，会造成车和人向侧边倒．描述特技演员骑摩托车180度急掉头时的景象。
分析要点：向前疾驶，刹车并同时扭转车头。车尾由于惯性继续向前……
教师引导：讲了那么多惊险场面．那哪位同学能告诉我，我们是依靠什么上车的？自行车又是靠什么前进的？
学生回答：……
着重分析：〈脚用力蹬车前进时，前轮受到来自地面的向后摩擦力，后轮受到向前摩擦力〉演示实验――在后轮下垫一张白纸，使后轮逆时针转动，纸片向后飞出．
分析要点――依据力的作用是相互的
教师小结：
自行车在制作和使用过程中，与我们已学知识相关联的有……（多媒体显示相关知识结构图），还有许多我们未学的知识如钢圈内怎么镀防锈物质；车胎是怎样制造的；钢丝为何要这样装，为自行车行进过程中减少空气阻力车把应低一些，使骑车俯身向前（如赛车）等等。有待于我们进一步学习和解决。

过渡：
自行车在我国是使用最普遍的交通工具，自行车持牌照数占全世界的1/2（荷兰是自行车拥有最多的国家）。自行车的大量使用使城市的交通更拥挤，于是在一些国家采取了限制自行车在大城市使用的政策。如朝鲜平壤，禁止行驶自行车上下班。你认为呢？

＊使用的价值分析＊
讨论主题：对自行车是限制还是发展。
（教师启发，学生发言，然后教师总结）
启发角度：环保，资源，对交通影响，对人们行动便利等。
发展理由：①价格便宜  ②节约交通费用  ③停放占地面积小  ④维修便宜  ⑤不消耗能源　 ⑥不排放废气  ⑦不产生噪音　⑧能穿街走巷，使用人自由度高   ⑨载运少量货物  ⑩锻炼身体的工具
限制理由：①占用大量道路，造成交通堵　②自行车与汽车平面混行，汽车步步减速刹车多消耗汽油各城市每年280万立升　③使汽车滞留时间过长，排出尾气加倍增长，其中SO浓度最大，是匀速行驶时排放量的3倍　④引起交通事故

三：意义建构（多媒体显示）
学生活动：展示学生对自行车结构、外形改进后的设计图，并要求来讲解。
教师活动：对学生的设计作适当的点评，并予以肯定。
自行车名车博览：多媒体展示目前国际上流行的最新款式自行车

教师总结：
这节课我们通过对自行车回望过去，分析现在，设计未来这三个阶段的学习认识自行车的构造特点，也了解了它的发展过程。世界上任何事物都在发展：生物在进化，科技在进步，一些东西在演变。如：勇士赴宴时穿的燕尾服起源于骑马打仗时穿的衣服。交通，古：交错相通今：名词，指各类运输事业统称。自行车难以想象会发生怎样实质性的变化。但有一点可以肯定的它的发展方向是更便利，更快捷，同时不消耗能源，不污染环境，有利于人类。
【课后完成研究性学习报告】
对研究学习过程中发现的问题、解决问题的设想或可行性方案，完成一份书面报告。可供参考主题有：
１．  行车部件的创行设计
２．  自行车在交通行业中起的作用
３．  废车的处理建议

课后记录：这是一节还不成熟的专题研究课，但从学生在课堂中的反应和课后完成的小论文发现初中学生已具有的一些学习素质和思维品质。
如①他们已具备一定的查阅资料能力，能较快收集有关自行车发展的信息，且较完整；②有一定观察和思能力，如在观察自行车结构后想，“车胎为何分为两层？”“为什么气打进轮胎容易，再出来却很困难？”“车架为何是三角形的”等等有关结构与性能关系的问题；③已有独特的见解，如能较辨证的看待自行车发展与限制问题；④有一定的创造力。如在改进设计自行车时，提出为防撞在车前安置防撞空气袋，伸缩式挡风板，车后安装收缩式遮雨伞，为舒适稳定和提速，设计出降低车身、用四个轮子类似赛车的、半躺着蹬车的、流线型车型……
与此同时也感到学生缺乏的探索精神和实践能力，对“为什么轮胎进气容易，出气难的问题，只要去修车棚看一看气门芯的结构就可把问题解决。
七、体会与建议
模式设计的起初指导思想是对一节专题研究课的课堂模式较以往的课堂有创新改革。经过一段时间的教学，发现1课时内完成对一个课题的研究存在较多问题：
1．在课题执行的时间上，因为受课堂45分钟的限制显得有些仓促，所以设想以后对一课题的研究分层次在几个课时内完成，或把大部分时间转移到课余，而课堂内以成果展现为主。
2．在课题的人员组成上，可成立课题小组，由小组人员自己选定课题后再设计实验，探索研究。实行具体任务落实到人。
3．在课题的确定上，调动学生积极性，让学生在平时学习中发现问题，提出课题，然后设计实验，探索研究，并完成课题小论文。
研究型课程活动模式还未成熟，有待于进一步发展，但在探索的过程中也稍有收获，如在执教的普通班成立课题兴趣小组并完成《粉尘对教室空气质量的影响调查》一文获市首届科技节小论文一等奖，这一课题是在教室内进行为期一星期的测量，而测算和总结全部在课外完成。实验班的同学在西闪岛完成一周的校本课程——海洋生物科学实践活动时，通过科学实践活动初步掌握了科学研究的方法。

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