《行星的运动》教学设计

2006.10中国电化教育总第237期学科教学文章编号:1006- -9860(2006)10- -0065- -03《行星的运动》教学设计戴小民(湖南省岳阳市第一中学,湖南岳阳414000)摘要:本文通过对新授课《行星的运动》实施过程的描述,说明了基于网络资源的研究性学习的特点,实践了Webquest的教学模式,并对相关评价作了探索。关键词:物理;天文;课例;网络学习中图分类号:G434文献标识码:B-、教学设计及其说明二、教学场景描述人教版高一新教材中蕴含了丰富的可以利用网[导言]:(录像)展现浩瀚深邃的字宙情景配以背络来进行探究性学习的素材,《行星的运动》就是其中景音乐,将学生带人神秘的宇宙空间,随后简单介绍的一例。教材中出现的科学家和科学事件为学生的课宇宙的大致组成,地球在宇宙中的地位。(通过缓慢题研究提供了广阔空间,而科学家们追求真理的献身推进的画面和神秘的音乐营造广阔而神秘的气氛，精神也为德育渗透提供了很好的教材。为了突破老教激发学生的探究欲望。)材原有的教学模式,努力实现新课程标准提出的教学教师提出问题:茫茫宇宙中,星球之间的作用力目标,我们以有关“行星的运动”的物理学史为载体，如何去研究呢?历史上科学家们是如何发现行星的以“万有引力定律”的发现历程为线索,以其中的科学运动规律呢?涉及到哪些科学家呢?思想、方法及万有引力定律为主要内容,依据建构主学生展开讨论,达成一致意见:首先要进行天文义教育理论,将信息技术与物理课程相整合,设计并观察 和记录,然后根据观测到的数据计算、归纳和推实施了一节基于Webquest模式的新授课。旨在通过测运动规律。按时间顺序主要涉及第谷、开普勒、牛利用网络技术对相关物理学史进行探究,归纳出科学顿、卡文迪许等。研究的一般方法，让学生感受科学家的人格魅力、献[任务]:笔者利用网络教学系统将设计好的网页身精神等,并且初步认识万有引力定律。框架文件发送到学生机,主要文本为:(1)第谷;(2)习方法有很大的关系。每个小组的组长很关键,小组四、教学反思长的态度是否认真,直接影响到分组活动的效果;小任务驱动教学法强调课堂教学要以“任务为主组长的组织协调能力也对小组活动起重要作用。另线、教师为主导学生为主体”。因此,教师必须进行外,在小组讨论的时候,有个别小组的讨论不能很好角色转换|。首先,要从“讲授、灌输”转变为“组织、引地开展,有些学生并不乐于与别人讨论,有些学生不导”,在本节课中,笔者尽可能让学生动口、动脑、动知道如何讨论,所以教师的引导很重要,对于讨论的手,让学生真正参与到教学过程中来。问题要精心设计。本节课从“让福娃贝贝动起来”出发,分三个任务引导学生由易到难完成作品。让学生带着一个个参考文献:任务,通过积极思考、相互讨论、实际操作等方式完[1}陈前水.如何在信息技术教学中渗透课改理念[DB/OL.htp://www .uohuedu.net.成作品。总的来说，这节课教学效果良好,达到了预期的[2]史春华.信息技术课任务驱动教学法初探/PB:Ltp://www.zjedu. org/djs/94/ 1095. htm.效果,但是还存在一些值得思考的问题:在学生分组[3]14 龚文君.信息技术课任务驱动教学中的误区及其纠正[DB/OL.讨论和制作作品的时候由于学生人数太多，教师一ht中国煤化工:个人难以全面了解每一个学生的讨论情况、活动情况和学习情况;分组活动需要学生有很强的自觉性YHCN M H G期:2006年7月16日责任编辑:朱广艳和主动性,这与学生本身的学习能力、学习态度和学5.学科教学总第237期中国电化教育2006.10开普勒;(3)牛顿;(4)卡文迪许。针对这些科学家,教(1)古人认为天体做什么运动?开普勒对研究天师通过网上消息布置任务:学生搜索在线资源,下载体的运动有哪些贡献?整理,主要内容包括:(1)各科学家的头像、简要生(2)开普勒为什么要怀疑他导师的观点,从这里平、生活的时代背景、性格特征、家庭身世等;(2)该你从开普勒身上受到了什么启发?结合自身的特点，科学家为研究行星的运动而做出的主要贡献。制作谈谈你的看法。超文本或简单网页链接到相应的区域。(3)开普勒临终前自撰的墓志铭为:“我曾测量天说明:由于时间的限制,可以分组探究不同的任空,现在测量幽冥。灵魂飞向天国,肉体安息土中。”务,让学生自由组合,分工协作,最后汇总形成结论，你从这一墓志铭中读出开普勒对科学的一种什么样在探究的过程中体现协作精神。的情感?[资源];教师可以为学生准备以下资料:开放学6.学生登录BBS论坛交流:要求互相补充,不要校校园网资源库;教师自己在图书馆查找相关资料,重复内容。扫描并保存在网络共享的文件夹中，供学生浏览参7.师生归纳和点评:考;为学生提供-些主要网址,包括中文和英文网站(1)开普勒是“天上的立法者”,是继哥白尼之后网址。第一个站出来捍卫太阳中心说，并在天文学方面有说明:教师事先把相关资源进行整理,为学生指突破性成就的人物。明参考材料的范围，让学生在网络上有目的地搜索(2)开普勒的贡献内因主要是与他献身科学和与研究,避免了漫无目的地任意冲浪,大大节约了学敢于怀疑的精神有关，外因是第谷和伽利略等前辈生的时间和精力,从而提高学习效率。科学家的影响。[过程]:(3)发现的最大困难在于摆脱一些传统的观念。1.根据所分任务将班上同学分为A.B、C、D四(4)细微的差别往往导致重大的发现,开普勒正个小组，每个小组负责制作--个科学家的网页。是抓住了8分的角度偏差进行仔细研究，提出了开说明:在探究过程中,鼓励学生用多种方式协作普勒三定律(简单地介绍开普勒三定律)。交流，可以通过BBS论坛、E-mail、OICQ交流资料，可以以E-mail的方式向老师发邮件请求帮助,8.教师呈现小组C合作完成的“牛顿的网页”，探究完后将完善后的网页交到教师机，教师以网络要求班上学生讨论如下问题:广播方式展示,与学生共同进行浏览评价,最后将不(1)请归纳牛顿为研究行星的运动而做出的贡献;同组的成果汇总形成结论。(2)牛顿本人怎么看待他自己的成就,你认为牛2.教师以网络广播方式展示呈现小组A合作完顿取得成功的最重要的原因是什么?结合自身的特成的“第谷的网页”，要求班上学生讨论如下问题:点谈谈自己的体会;(1)请归纳第谷为研究行星的运动而做出的贡献;(3)讨论牛顿的“苹果落地故事”时,引导学生讨(2)第谷为何能做出这些贡献呢?说说你认为最重要论了“为什么只有牛顿才有灵感呢?你有没有感受过的一点,要求开阔思路,从不同角度去考察历史;(3)‘灵感'到来的时刻呢?到底什么条件下才有可能出联系自身实际，谈谈你从第谷的人生经历中受到了现灵感呢?什么启发。9.学生登录BBS论坛交流:要求互相补充,不要3.学生登录BBS论坛交流:要求互相补充,不要10.师生归纳和点评:4.师生归纳和点评:(1)继承了前人研究的科学成果,继承前人研究(1)得出第谷是“天才的观察家",为研究行星的的方法。把前人完全不同的原理综合起来统- - 为一运动积累了大量资料,奠定了基础,并将资料传给了个普遍法则和-般定律。开普勒。(2)开创了理想实验方法,有力地把地面上的运(2)第谷的贡献内因主要是他对天文学的兴趣、动和天 上运动和谐地统-起来，提出了著名的万有献身天文学的精神有关,外因是家庭条件、机遇。引力定律(介绍万有引力定律)。(3)开辟了探索自然界奧秘的一-条新路一观察。中国煤化工灵感不是靠机遇,灵感YHCNMH(2!绝不是无缘无故的5.教师呈现小组B合作完成的“开普勒的网基础的。若没有深厚页”,要求班上学生讨论如下问题:的知识功底,是不会迸发出思维火花的。2006.10中国电化教育总第237期学科教学.....[评价]:对探究学习效果与可行性的评价。网络11.教师呈现小组D合作完成的“卡文迪许的网探究学习是- -种较高水平的学习，在布卢姆教育目.页" ,要求班上学生讨论如下问题:标分类学中，处于最高的位置。教师可以采用测评表(1)请归纳卡文迪许为研究行星的运动而做出来考察学生作品的不同方面(包括过程、结果、态度、的主要贡献。情感等)。以下是本节课例的评分表。(2)你是怎样评价卡文迪许本人?结合自身的特过程-般/1| 好12很好1乃3优秀14 得分点谈谈自己的体会。按时完成任务12.学生登录BBS论坛交流:要求互相补充,不合作地工作要重复内容。充分利用资源13.师生归纳和点评:网页的制作(1)-生俭朴的卡文迪许留下大笔遗产,其中一信息的收集部分由他的家族在1871 年捐赠给剑桥大学,剑桥大论文的完成学用这笔钱建立了举世闻名的“卡文迪许实验室”。三、教学反思这个实验室对一百多年来物理科学的进步做出了巨大的贡献,前后培养出诺贝尔奖金获得者26人。1.本节课的实践表明,大多数学生非常投入地(2)后人称他是“第一个称量地球的人”。参与，积极讨论，课堂气氛也很热烈。学生对这种(3)卡文迪许(最富有的学者,最有学问的富翁)Webquest模式的学习有着特殊的感情,在经历探究通过扭秤实验,确定了万有引力常量。为万有引力定过程中,不仅学到了科学知识和各种技能,体验科学律的确立做了最后- -步工作，也正是万有引力常量发展的艰辛和漫长，也学到了研究物理问题的科学的测出，才使得万有引力定律在天文学的发展起了方法,培养了科学精神和科学态度,这种心理历程是重要的作用。传统课堂教学永远无法实现的。2.Webquest 课堂对培养学生的信息素养、探究[结论]:精神和提高解决问题的能力等方面起着积极的作[教师]:众科学家在研究行星的运动方面所作的用;它把现代教育理念中提倡的发现式学习、研究性贡献?学习、合作学习有机地结合起来。在教学过程中:学[师生总结]:第谷的奠基-开普 勒的创新- -牛顿生之间、师生之间通过网络论坛、聊天室、电子邮件的总结一卡文迪许的完善等形式进行交流、讨论,高效率、高质量地传递知识;[教师]:学生讨论完了之后,要求学生思考“科在学习过程中,学生们不仅是在得到知识,更重要的学规律的发现需要经历一个什么过程?”是学到了研究的方法,体验了学习的过程,形成了自[师生总结]:(在老师的点拨下)归纳出科学发现己的成果,在成果的展示中获得了成就感、自豪感。的过程大致是“观察一猜测(假设)-数学推理一-实3.Webquest课堂既是获得科学与人文知识的场验验证”。所,也是自由讨论畅所欲言的论坛,我们不得不为学教师引导学生继续探索:(1)太阳系中,牛顿是生知识面之广、收集信息之多叫绝。虽然学生在BBS不是解决了所有的力学问题呢?能否提出一个牛顿上发表的观点有的是幼稚好笑甚至是离经背道的，没有解决的问题呢? (此问题对学生具有挑战性,因但这些灵感的火花,是任何绝妙的解题无法达到的。为要向牛顿提起挑战,一个学生说到了“三个天体的学生的个性特长、学习潜能、创造能力也能在其中得运动问题”,很多学生一下子想不出来,延续为课外到充分锻炼,学习物理是快乐而高效的,这种美好体查阅资料。)(2)利用万有引力定律解释行星的运动验将对每位学生产生深远的影响。又一次应用了牛顿定律，那么牛顿定律是不是万能4.本节课中,学生在线搜索信息也并非是- -帆风的呢?(学生回答不是万能的,但仅个别学生提到牛顺的,讨论生成无效信息还是很多,对教师来说,怎样顿定律只适用与宏观、低速的情况。)引导学生系统地有效地提取即时生成的信息,对于45[作业设计]:(1)为体现进一步进行历史探究的分钟的课党来说是-个难干把樨的问题。值得我和同要求，要求学生就观察天文现象的方法和万有引力行在中国煤化工结和交流。定律在发现行星方面的贡献展开文献查阅。(2)撰写YHCNMHG.小论文(选做,题目任选一个):《如何测量天体的距D收情日期:2006年6月2日责任编辑:朱广艳.离》和《海王星的发现过程》。