《反沖運(yùn)動火箭》教學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

馮麗麗 王丹 張利國

【摘要】針對反沖運(yùn)動的一節(jié)課來評析在講授過程中的感受以及實(shí)驗(yàn)中的改進(jìn)。在實(shí)驗(yàn)中有著很多的矛盾之處，講述了作者的一些處理的方法，供同仁參考。

【關(guān)鍵詞】快樂課堂 反沖 教學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）27-0244-02

前段時間上了一堂公開課《反沖運(yùn)動》，真的有一種如釋重負(fù)的感覺，從心里來說壓力一下子就沒有了。但課后總是在想著有些地方需要改進(jìn)，有些環(huán)節(jié)處理的不足或者是處理很恰當(dāng)，所以想著一定要把這些想法寫出來，供同仁參考。有不足之處，還望能多多指點(diǎn)，再加改進(jìn)。現(xiàn)在從以下幾個方面反思和評析一下自己的授課的過程和感受。

教學(xué)設(shè)計(jì)上的評析：

㈠教學(xué)設(shè)計(jì)的初衷：

開始選擇這節(jié)課的目的就是因?yàn)閷W(xué)生們學(xué)習(xí)了動量定理以及動量守恒定律，這是高中階段要求難度較大的一個單元知識，也是學(xué)生物理邏輯思維和建模思維的一個鍛煉，而在學(xué)生們都學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)知識后，教材適時的設(shè)計(jì)了反沖運(yùn)動一節(jié)，意義在于要求學(xué)生們能夠靈活的應(yīng)用物理知識，使理論與實(shí)踐很好的聯(lián)系在一起，本節(jié)課中因?yàn)榕c實(shí)際生活聯(lián)系的比較多，所以有很多生活中的實(shí)例以及課堂實(shí)驗(yàn)，能夠激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)熱情和興趣，所以公開課就選擇了這節(jié)課，也希望學(xué)生們能夠在學(xué)習(xí)中快樂，在快樂中學(xué)會知識。

㈡教學(xué)環(huán)節(jié)中的亮點(diǎn)：

在《教育心理學(xué)》一書中曾提到了成就目標(biāo)理論，指在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中通過能力的控制，學(xué)習(xí)努力獲取新知識的同時關(guān)心如何提高自己的成績，一邊學(xué)習(xí)一邊獲得一種真正的能力。在本節(jié)課中，我注重了幾個問題的處理：

⑴引入過程選擇陌生而又有興趣感知的方式。以往講《反沖運(yùn)動》時都是首先先讓學(xué)生看一下教學(xué)視頻，再進(jìn)行分析，我在這里的改進(jìn)是跳出教學(xué)視頻的框框，引入一段章魚的游動以及捕食過程，隨后再把捕食時推水的過程放慢鏡頭重新觀察，讓學(xué)生找出特點(diǎn)，猜想為什么要做這樣的動作？這樣的動作可以起到什么作用？在課程的開頭就引出了猜想，這個視頻錄像對學(xué)生們來說還是很有興趣的，因?yàn)楹苌倌軌蜻@么緩慢的看到深海中動物的運(yùn)動專題。所以課堂上能夠一下激起學(xué)生學(xué)習(xí)思考的意識，然后再設(shè)立一個討論環(huán)節(jié)，學(xué)生的回答也是五花八門，老師則不必多說，等學(xué)生們都說完了，帶著問題，深入到課程的講解中去，效果很好。在課程知識講解后再回來解釋章魚的捕食動作，則有著猜謎后的成就感。在學(xué)習(xí)中讓學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)上的觀察，能從觀察中開始思考，開始產(chǎn)生疑問，討論，這是物理教學(xué)中應(yīng)用得最為廣泛的一種方法，在本節(jié)課上我注重了挖掘知識本質(zhì)的東西，并讓學(xué)生在思考之后能夠獲得成就感。這個環(huán)節(jié)挖掘得很好。

演示實(shí)驗(yàn)：發(fā)射模擬小火箭，為理解真實(shí)火箭發(fā)射的過程作鋪墊。

酒精蒸汽膨脹向后噴出，由于反沖原理，使得小火箭獲得向前的動量，推動小火箭的運(yùn)動。

⑵把曾經(jīng)看到的場景變成現(xiàn)場直播，感官上的效果會更好。就是指能把平時看到的，聽到的盡量變成能夠在課堂上做出的實(shí)驗(yàn)。在課程設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)了一個小火箭反沖的實(shí)驗(yàn)，下面說說進(jìn)行的裝置上的改進(jìn)。如圖所示，它模擬了真實(shí)的火箭的情景，雖然技術(shù)上差了十萬八千里，但原理上還是一樣的，而且實(shí)驗(yàn)的效果也很震撼，讓課程進(jìn)行中有了新鮮的東西，并且讓學(xué)生來動手操作。在前幾天的自修課上我就讓學(xué)生分組做了這個模擬的火箭試驗(yàn)裝置，在試驗(yàn)中解決了一些困難。例如：如何能讓小火箭盡量快速的轉(zhuǎn)動？怎樣能減小火箭運(yùn)動時的摩擦力。使得學(xué)生具有了學(xué)習(xí)目標(biāo)，在學(xué)習(xí)過程中自己發(fā)現(xiàn)問題，解決了問題。在課上的時候又能展示自己的理解過程。說出在制作過程中的困難以及解決方法，不光學(xué)習(xí)了新的知識還在動手實(shí)踐的過程中學(xué)到了其他的知識。我在這里得到啟示：觀察學(xué)生在學(xué)習(xí)行為中的種種表現(xiàn)，了解其學(xué)習(xí)知識存在的問題，通過模擬實(shí)物演示，來激發(fā)學(xué)生的興趣。這樣在課堂上才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)和理論的共同結(jié)合，自然會調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生不由自主的思考問題，跟著課堂的節(jié)奏，這就體現(xiàn)了教師引導(dǎo)課堂的作用。另外我還引導(dǎo)學(xué)生把我們平時看到的轉(zhuǎn)動噴泉的原理也做出了微觀的模擬裝置，用易拉罐鉆孔，上端用細(xì)繩連接，細(xì)繩的上端固定在鐵架臺上。實(shí)驗(yàn)時往罐體里注入水，水會從小孔中排出，利用了反沖使易拉罐轉(zhuǎn)出了漂亮的水柱。課堂授課效果也不錯，引起學(xué)生的極大興趣。

⑶改進(jìn)之處：

第一個改進(jìn)：在小火箭反沖實(shí)驗(yàn)中，磨課時一個老師是這樣談他的一種感受的：感覺后面的燃料被點(diǎn)燃后總是有種擔(dān)心，怕他著火，因?yàn)榛饒F(tuán)太大了，我們可以把后面的棉花變得小一些。這樣火團(tuán)變小，視覺上還很美觀。后來我又實(shí)驗(yàn)了幾次，但是如果棉花變得小一些，燃燒的時間就縮短，會使得小火箭中的酒精還未達(dá)到著火點(diǎn)，從而不能推動小火箭的前進(jìn)。理論上都是行得通的，但實(shí)驗(yàn)操作時還是有困難。

第二個改進(jìn)：我做的小火箭是用廢棄的剃胡須的泡沫罐，之所以選用這個東西，是因?yàn)轶w積小，可以在瞬間讓酒精氣體膨脹實(shí)現(xiàn)推動過程。有人采用易拉罐作為小火箭的主體，但推動速度極慢，甚至不動，再者，罐體重力變大，會增大中心軸與轉(zhuǎn)桿間的摩擦，這些看起來很小的細(xì)節(jié)問題，在做實(shí)驗(yàn)裝置的時候如果不在意，那么做出來的時候就是一個樣品，只能看不能用。

第三個改進(jìn)：就是下面的支撐軸用有一定硬度的細(xì)鐵絲，作軸的一端用砂紙打磨成尖端即可，比用針作為軸的效果要好很多。

第四個改進(jìn)：上面連接兩個小火箭的轉(zhuǎn)動桿要用厚度適中的鋁片來做，厚度2mm，太薄會使得小火箭轉(zhuǎn)動時總是顫動，太厚火箭轉(zhuǎn)動不起來。

第五個改進(jìn)：在做模擬轉(zhuǎn)動噴泉的實(shí)驗(yàn)中，我采用了對比的方式，讓一部分同學(xué)在易拉罐上垂直打孔，另外一部分同學(xué)則是傾斜著打孔，然后對比哪種方式的實(shí)驗(yàn)中易拉罐會轉(zhuǎn)動的快。這樣在課堂上學(xué)生們會很有興致去比試一下的，所以又有了熱情，并且能讓學(xué)生在笑聲中學(xué)到知識。也達(dá)到了讓學(xué)習(xí)快樂回歸課堂的目的。右圖是為了讓學(xué)生解釋轉(zhuǎn)動結(jié)果時看的更清楚，而在投影儀上放大的打孔方式的對比圖，圖片放出來，學(xué)生很快就可以理解了。

第六個改進(jìn)：氣球反沖的改進(jìn)，這是個傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，但以往老師都是做成演示實(shí)驗(yàn)，存在兩個問題：1.實(shí)驗(yàn)中也找不到學(xué)生的興奮點(diǎn)，留下的印象不深刻。2.氣球由于空氣的流動性使得氣球亂飛，而氣球飛的速度過快就看到發(fā)生了什么現(xiàn)象。我們把實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，達(dá)成師生間的互動，讓學(xué)生現(xiàn)場制作，然后在現(xiàn)場表演飛行的過程，有的同學(xué)就會用一根細(xì)繩，上面套一根塑料管，再用兩面膠把氣球粘到上面，氣球在放氣的瞬間就會沿繩跑出來，雖然也很快，但會更穩(wěn)定，使觀察變得更清晰。

（三）授課后的反思：

⑴一節(jié)課程的設(shè)計(jì)不僅僅是知識的講解，是要達(dá)到：一節(jié)課結(jié)束學(xué)生有更多的思考，使得知識得到拓展，同時學(xué)生的自我效能感提升。讓學(xué)生的學(xué)業(yè)自我效能感得到加強(qiáng)，學(xué)生對自己能否利用所擁有的能力或技能去完成學(xué)習(xí)任務(wù)的自信程度，這是學(xué)生對控制自己學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成績能力的一種主觀判斷。通過這堂課學(xué)生的反映的情況，我認(rèn)為在關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)行為的評價所帶給學(xué)生的影響的同時，也要關(guān)注學(xué)生在自己的學(xué)習(xí)行為發(fā)生之后是如何評價自己的學(xué)習(xí)行為的。

⑵在這節(jié)課上還有一個細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)很滿意：以往我們用氣球做反沖實(shí)驗(yàn)總是看到由于氣流的不穩(wěn)定行而導(dǎo)致氣球亂飛，我把這個問題變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并讓大家思考如何能穩(wěn)定的飛行，看到氣球的反沖過程，集思廣益，雖然時間有點(diǎn)長，但是給學(xué)生留有充分選擇的余地，注重創(chuàng)造個性的塑造，保護(hù)了學(xué)生們的原創(chuàng)性和好奇心，并鼓勵學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)新精神，在課堂上呈現(xiàn)出來的效果比小火箭的實(shí)驗(yàn)還好。從另外的一個角度上使學(xué)生得到了鍛煉，并通過課堂上的互動，學(xué)生真正的參與到學(xué)習(xí)中來。

⑶注重了學(xué)生直覺思維能力的發(fā)展。直覺是創(chuàng)造性思維活躍的一種表現(xiàn)，在創(chuàng)造發(fā)展的過程中有一定的地位，作為教師有意識的幫助學(xué)生去發(fā)展和利用它，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性水平。就氣球反沖的改進(jìn)，套一根塑料管，再用兩面膠把氣球粘到上面就是學(xué)生在討論時脫口而出的，并在改進(jìn)中積極提出自己的看法，帶動了課堂討論的氣氛。

⑷一堂課不僅僅要學(xué)生在短短的四十分鐘里學(xué)到了知識，也在課堂上體現(xiàn)出一種學(xué)習(xí)的思想，思維在動，手眼并動，才會在學(xué)習(xí)中需找到快樂。我們不能保證每節(jié)課都是這樣進(jìn)行，但是我們能做到的是每節(jié)課上都有一些細(xì)節(jié)上的處理，最終呈現(xiàn)在課堂上的是把細(xì)節(jié)變成課堂上的亮點(diǎn)。能夠調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并且把熱情變成學(xué)習(xí)的動力。

這一節(jié)課有很多老師在后面支持，不斷的修改，不斷的創(chuàng)新，所以一節(jié)課上集中著備課組老師們的智慧與創(chuàng)新，而我作為上課的老師，只不過是通過上課這樣的形式把老師們的智慧與創(chuàng)意呈現(xiàn)出來，就像畫一幅畫一樣，希望能把這部作品以更加完美的形象展示給公眾。這節(jié)課有成功也有失敗，這里呈現(xiàn)給大家，希望能夠在同仁們備課時有所助益。

參考文獻(xiàn)：

[1]卓春蕊，楊光敏，陳紅君.基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)研究——以“反沖運(yùn)動火箭”為例[J].科技資訊.2017（19）