今天推送號主聽后感想【收延院長講課感悟| 化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的種種“尷尬”()],引起了一定的反響,實(shí)際上也造成了一些誤解。
一些人誤會認(rèn)為樓主是在否定化學(xué)實(shí)驗教學(xué)。 本質(zhì)上,恰恰相反。 號主想著力推動化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的發(fā)展,急于破除實(shí)驗教學(xué)中的一些假虛空現(xiàn)象。 比如,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)一方面沒有反復(fù)指出實(shí)驗教學(xué)的重要性,另一方面卻沒有改善實(shí)驗條件; 以上為標(biāo)題)...
其實(shí),并非所有熱愛實(shí)驗教學(xué)的班主任都是“假而空”的,很多都是“真而實(shí)”的。 所謂“真、精”,就是通過實(shí)驗、改進(jìn)實(shí)驗,甚至創(chuàng)新實(shí)驗來解決教學(xué)問題(下面會提到南京教研組在真實(shí)實(shí)驗的基礎(chǔ)上改進(jìn)化學(xué)教學(xué)。無論是成功與否是另一回事)。
關(guān)注大明倫教公眾號的同學(xué)應(yīng)該知道,樓主的觀點(diǎn)還是一樣的。 在寫今天這篇文章之前,樓主和一位化學(xué)名師、四川某著名工作室主持人交流過:實(shí)驗教學(xué)最重要的作用就是解決教學(xué)問題,正如實(shí)驗是檢驗理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)一樣(其實(shí),仔細(xì)觀察實(shí)驗——其實(shí)科學(xué)思維水平要高,理論精神力要高——也可能形成意想不到的理論突破)。
對了,最大的誤區(qū)是:有人認(rèn)為號主是在否定自主創(chuàng)新實(shí)驗。 號主一直提倡搞好化學(xué)實(shí)驗教學(xué)。 怎么能否定自主創(chuàng)新實(shí)驗?zāi)兀?不合邏輯! 通過自主創(chuàng)新實(shí)驗促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)多好啊!
今年疫情席卷的時候,有一個火爆的報道:一個高中生為他患有阿爾茨海默病的爺爺(記不清了,是爸爸,是奶奶,是爸爸,還是外婆)做了一個記憶提醒。 我對這件事感到驚訝。 這樣的“自主創(chuàng)新”,太值得提倡了! 然而,宣傳就是宣傳。 要全面落實(shí),就需要改變成年人的觀念,甚至是政治家和社會學(xué)家的觀念。 這些關(guān)鍵人物旨在營造“自主創(chuàng)新”的社會環(huán)境。 其實(shí)我們這些無名小卒也不應(yīng)該袖手旁觀。 你也必須盡力而為。
下面以探索牛頓第二定理為例進(jìn)行說明和強(qiáng)調(diào): 為解決數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題,創(chuàng)新的實(shí)驗教學(xué)設(shè)計經(jīng)歷了眾多數(shù)學(xué)教學(xué)工作者的努力。
二、探索牛頓第二定理實(shí)驗教學(xué)案例的開發(fā)
在今天發(fā)的文章中,號主評論了嚴(yán)壽院長講座中探索牛頓第二定理的視頻課(準(zhǔn)確的描述應(yīng)該是:探索加速度、力和質(zhì)量之間的關(guān)系),并將在明天更詳細(xì)。 為方便討論,下文稱本課背后的教研團(tuán)隊為廣州教研團(tuán)隊。
新千年開啟了所謂新課程改革,進(jìn)入了立體目標(biāo)教學(xué)時代。 其實(shí)就是推動教學(xué)方法的改革。 介紹了探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)三種學(xué)習(xí)方法。 世界上最被“接受”的是探究性學(xué)習(xí)。
為此,牛頓第二定理的驗證實(shí)驗變成了探索性實(shí)驗。
明天主評強(qiáng)調(diào)探索性實(shí)驗一定要注意“提問題”這個環(huán)節(jié),即提出這個實(shí)驗課題的原因和原因。 事實(shí)上,04版教材對這個環(huán)節(jié)處理得不夠好。 如果我沒記錯的話,十多年前,號主在湖南省看過某個視頻公開課。 這節(jié)課,他首先把提問環(huán)節(jié)處理得很好,即從牛頓第一定理深入推理分析(其實(shí)就是用逆向思維),引導(dǎo)中學(xué)生獨(dú)立提出“三者之間的關(guān)系”的實(shí)驗題目。加速度、力和質(zhì)量”。 19版教材其實(shí)借鑒了這節(jié)課,但教材的編寫還是沒有原課那么精彩。
“問一個問題”本身,其實(shí)已經(jīng)把“問題的答案”說清楚了,也就是把猜測也順理成章地提出來了。 此處無需具體推測。
提出問題,給出猜想,下一步就是設(shè)計實(shí)驗,對猜想進(jìn)行論證和批判。 實(shí)驗裝置如右圖所示:
關(guān)于探索牛頓第二定理的例子,有興趣的同學(xué)不妨點(diǎn)擊“大明講教”關(guān)注公眾號,進(jìn)入公眾號在“教師窗”查看“教研分享系列95-98”。 里面的圖“可證”,很多老師都覺得教學(xué)“難”。 教學(xué)實(shí)踐表明,這是所有初學(xué)者的教學(xué)難點(diǎn),突破難度尤其大。
樓主注意到,這個難度也成為了實(shí)驗題中的常考點(diǎn)。 因此,師生通過“死記硬背”來記住“證明”之后的句子。
為了打破這種固化的思維,很多支持者提出了創(chuàng)新的實(shí)驗方案,比如在“拉繩”處安裝力傳感器(最好是無線傳感器,北京教研組使用這種先進(jìn)設(shè)備),直接檢測拉力的繩子。 不需要“槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于貨車質(zhì)量”的限制性實(shí)驗條件。
相信親身“復(fù)現(xiàn)”這一創(chuàng)新實(shí)驗的一線班主任寥寥無幾高中牛頓第一定律教學(xué)反思,但北京教研組親身進(jìn)行了這一創(chuàng)新實(shí)驗。 也正是因為這個創(chuàng)新的實(shí)驗,我個人發(fā)現(xiàn)“槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于卡車的質(zhì)量”也是不可或缺的,否則“控制繩子的張力(即面包車的合力)不能改變”,即也不可能直接用實(shí)驗證明“加速度與質(zhì)量成正比”的實(shí)驗。
于是,廣州教研組提出了新的方案:用不同質(zhì)量的貨車完成“質(zhì)量不變時加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗,得到五組相似但不同的實(shí)驗結(jié)果,如圖所示在圖 1 中:
圖1
對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 比如五組數(shù)據(jù)(加速度,代表質(zhì)量的斜率),通過對實(shí)線進(jìn)行處理,得到“力一定時,加速度與質(zhì)量的關(guān)系”。
正如剛剛評論的那樣:這是一個非常巧妙的課堂處理。 并且同樣遺憾的是,中學(xué)生仍然未能理解“為什么在槽碼質(zhì)量不變的情況下,隨著貨車質(zhì)量的變化,繩索的張力會發(fā)生變化?” 事實(shí)上,他們無法理解“槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于貨車質(zhì)量”這種情況。
明天,號主還會強(qiáng)調(diào),要得到像圖1這樣的“完美”比例函數(shù)圖,還必須滿足“槽碼質(zhì)量變化Δm遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量變化”的條件。卡車(嚴(yán)格來說,卡車和槽代碼質(zhì)量的總和)”。 關(guān)于這一點(diǎn)高中牛頓第一定律教學(xué)反思,北京教研組似乎并沒有意識到。
可見,到目前為止,牛頓第二定理實(shí)驗課的探索還沒有達(dá)到最終的教學(xué)計劃。
三、教研反思與拓展
比如“槽碼質(zhì)量比貨車小很多”。 有條件的知識不應(yīng)直接“灌輸”,而應(yīng)作為課堂的重要增長點(diǎn),需要進(jìn)一步的教學(xué)和研究。 號主覺得,如果真要突破這一點(diǎn),就應(yīng)該重新梳理教材內(nèi)容,打破“章”的概念,步入“單元”的概念。 第二定理(所謂理論介紹,實(shí)際上是具有一定邏輯推理基礎(chǔ)的猜想); 注意牛頓第二定理很難通過實(shí)驗直接驗證,所以可以引入容易直接驗證的“推論”。 在教學(xué)中,不妨采用“假設(shè)理論”的形式,訓(xùn)練牛頓第二定理的假設(shè)理論。中學(xué)生在達(dá)到比較熟練的水平后,可以推導(dǎo)出“槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于”時的推論。卡車的質(zhì)量”,然后通過實(shí)驗驗證上述邏輯推論(實(shí)際上,以槽碼和卡車整體為實(shí)驗對象,可以設(shè)計更精細(xì)的實(shí)驗方案)。從局部點(diǎn)看來,這樣的實(shí)驗是驗證性實(shí)驗,但從單元的整體來看,又是探索性教學(xué)。
關(guān)于牛頓第二定理的探索,有很多所謂的創(chuàng)新實(shí)驗設(shè)計,但幾乎沒有一個能很好地解決數(shù)學(xué)教學(xué)的問題。 號主基于對多場類似實(shí)驗課的研究和思考,提出建議:追求實(shí)驗創(chuàng)新,不失“初心”——實(shí)驗教學(xué)最重要的功能是解決教學(xué)問題。
號主從不否定實(shí)驗創(chuàng)新,對每一個真正為化學(xué)教育工作的人都給予寬容和理解。 號主也堅信時間是最公平最公平的,她一定能給出最終的衡量標(biāo)準(zhǔn)。