1、“最近发展区理论”在科学教学中的应用衢州华外 陈建姣维果斯基维果斯基维果茨基维果茨基（18961934)，苏联心理学家，苏联心理学家。（Lev Vygotsky，1896-1934）亦有翻译为）亦有翻译为维果维果茨基茨基，前苏联前苏联心理学家。心理学家。1917年毕业于年毕业于莫斯科大莫斯科大学法律系学法律系和沙尼亚夫斯基大学历史哲学系。和沙尼亚夫斯基大学历史哲学系。1924年到莫斯科年到莫斯科心理研究所心理研究所工作。维果斯基对人的工作。维果斯基对人的高高级心理机能级心理机能进行了研究，并在进行了研究，并在1925年发表了年发表了意意识是行为主义心理学的问题识是行为主义心理学的问题，明确提出
2、研究意，明确提出研究意识问题对科学心理学的重大意义。识问题对科学心理学的重大意义。1934年维果斯年维果斯基因患基因患肺结核肺结核逝世，年仅逝世，年仅38岁。维果斯基一生留岁。维果斯基一生留下下180多种著作，其心理学思想至今仍有很大影多种著作，其心理学思想至今仍有很大影响。响。儿童的最近发展区儿童的最近发展区与与最近发展区概念最近发展区概念是两个不同的名词。是两个不同的名词。作为作为概念的最近发展区概念的最近发展区则有着更为丰富的内涵，则有着更为丰富的内涵，实质实质是一种是一种建立在批判与反思基础上的、旨在建立在批判与反思基础上的、旨在揭示教学与儿童发展关系揭示教学与儿童发展关系的理论观点。
3、的理论观点。维果茨基的维果茨基的“最近发展区理论最近发展区理论”，认为学生的发展有两种水，认为学生的发展有两种水平：平：一种是学生的现有水平，另一种是学生可能的发展水平。一种是学生的现有水平，另一种是学生可能的发展水平。两者之间的差距就是最近发展区。两者之间的差距就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近教学应着眼于学生的最近发展区，在教学中给予协助后，超越其最近发展区而达到其发展区，在教学中给予协助后，超越其最近发展区而达到其困难发展到的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发困难发展到的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。展。关于教学与儿童发展的观点关于教学与儿童发展的观点第一种观点第
4、一种观点:“无关论无关论”第二种观点第二种观点:“同一论同一论”第三种观点第三种观点:“折中论折中论”具体观点：具体观点：认为教学与儿童发展是两个不同性质、基认为教学与儿童发展是两个不同性质、基本各不相干的过程。本各不相干的过程。第一种观点第一种观点:“无关论无关论”代表人物代表人物:皮亚杰维果茨基观点：维果茨基观点：认为儿童的发展绝对不是一个独立的、自发发展的过程，可以说没有教学，没有儿童与社会环境(包括成人与同伴)的交互作用，儿童就无从获得社会生存所需要的高级心理机能。可见，维果茨基首先肯定肯定了教学了教学(典型的外部社会环境形式典型的外部社会环境形式)对儿童发展的积极促对儿童发展的积极促
5、进作用。进作用。教学既不会推动儿童的发展，也不会改变儿童发教学既不会推动儿童的发展，也不会改变儿童发展的方向，最多只是利用儿童智力发展的成果。这也展的方向，最多只是利用儿童智力发展的成果。这也就是说，教学最多尽量考虑儿童现有的发展水平，努就是说，教学最多尽量考虑儿童现有的发展水平，努力使教学的难度、进度与儿童现有的智力水平相当就力使教学的难度、进度与儿童现有的智力水平相当就可以了。可以了。这一观点有其合理性，亦有其客观事实根据。这一观点有其合理性，亦有其客观事实根据。教学的确需要首先考虑儿童现在已经达到的发展水教学的确需要首先考虑儿童现在已经达到的发展水平，但把发展作为教学的前提，在教学中仅仅
6、考虑平，但把发展作为教学的前提，在教学中仅仅考虑儿童已经达到的发展水平，抹杀教学可以发挥的积儿童已经达到的发展水平，抹杀教学可以发挥的积极作用，也是不符合现实情况的。因为受过教育和极作用，也是不符合现实情况的。因为受过教育和没有受过教育的人，其认知发展不可否认地存在明没有受过教育的人，其认知发展不可否认地存在明显差异。显差异。具体观点：具体观点：即认为教学与儿童发展是同一个过程。即认为教学与儿童发展是同一个过程。有教学的地方就有儿童的发展，并且对儿童来说，所谓发展，即是“各种习惯的积累”，学会在外界刺激和正确反应之间建立起联结。代表人物代表人物:华生和桑代克 这一观点虽然重视了教学对儿童发展所
7、起的积极作用和决定作用，但却将这种积极作用简单地归结为外部灌输与被动吸收，完全忽略了儿童发展的主动性与特殊性，忽略了儿童发展的内部心理过程，忽略了从外部作用转化为儿童心理所必需的中介，也是不正确的。维果茨基观点：维果茨基观点：儿童的发展必然是儿童主动建构的过程与结果，绝不可以用外部教学来代替或掩盖儿童的发展。这也正是“最近发展区”概念包含的第二层基本含义，它肯定了儿童在与成人或更有能力的同伴社会互动肯定了儿童在与成人或更有能力的同伴社会互动中的平等地位，享有平等地表达和交流自己思想、情感中的平等地位，享有平等地表达和交流自己思想、情感的机会和自由，即的机会和自由，即“主动的儿童与积极的社会环境
8、合作主动的儿童与积极的社会环境合作产生发展产生发展”。第二种观点第二种观点:“同一论同一论”具体观点：具体观点：即认为教学与儿童发展既相互独立，又相即认为教学与儿童发展既相互独立，又相互联系。互联系。所谓相互独立，指教学与发展毕竟是两个不同性质的过程，“发展直接依赖的是神经系统的成熟，而不是教学”；所谓相互联系，指教学可以让儿童形成一系列新的行为方式，推动儿童的发展，同时儿童的发展又使一定形式的教学成为可能。第三种观点第三种观点:“折中论折中论”代表人物代表人物:考夫卡 由于它只是指出了两者既相互独立又相互联系的关系，而“未能正确指出教学是怎样给发展带来原则上的新东西的”，即未能真正解释教学对
9、儿童发展发挥积极促进作用的条件、途径与机制，所以实际上还是未能真正解释教学与发展之间存在的辩证统一关系：两者由于缺乏联系的中介而未能真正地统一起来。维果茨基观点：维果茨基观点：提出提出“最近发展区最近发展区”概念想要包含的概念想要包含的第三层基本含义，即在肯定教学对发展起积极作用的基第三层基本含义，即在肯定教学对发展起积极作用的基础上，在肯定儿童是自身发展的主体的基础上，用础上，在肯定儿童是自身发展的主体的基础上，用“最最近发展区近发展区”这一概念来揭示教学促进儿童发展的条件、这一概念来揭示教学促进儿童发展的条件、途径与机制。途径与机制。学生的现有水平学生的现有水平学生可能的发展水平学生可能的
10、发展水平最近发展区最近发展区协助协助支持支持引导引导最近发展区理论最近发展区理论的发展最近发展区理论的发展观指出，观指出，儿童的许多心儿童的许多心理机能尚未发展成熟，理机能尚未发展成熟，新的问题解决往往促使新的问题解决往往促使新的心理机能出现，儿新的心理机能出现，儿童的学习会引起机能的童的学习会引起机能的成熟，进而导致心理结成熟，进而导致心理结构构（心理结构心理结构指的是一指的是一系列心理机能间的结构系列心理机能间的结构关系，结构反映个体的关系，结构反映个体的整体特性。）整体特性。）的变化，的变化，引起自身的发展。引起自身的发展。教育心理学中的一个著名公式是：学习成绩教育心理学中的一个著名公式
11、是：学习成绩=f(M，IQ，K)。其中。其中M代表代表学习动机学习动机，IQ代表代表智商分数智商分数，K代表代表原有知识技能原有知识技能。可以将这一描述的一般条件的公式转化为。可以将这一描述的一般条件的公式转化为指导教学设计及其实施的三条原则：好的教学应有指导教学设计及其实施的三条原则：好的教学应有利于激利于激励学生的学习动机励学生的学习动机；好的教学好的教学应适应学生的个别差异应适应学生的个别差异；好好的教学应充分的教学应充分利用学生原有的知识基础利用学生原有的知识基础。一个著名公式维果茨基对教学与发展的关系进行深入研究后所维果茨基对教学与发展的关系进行深入研究后所得出的最主要结论是：得出的
12、最主要结论是：“教学应当是在发展的前教学应当是在发展的前面面”、“教学创造着最近发展区教学创造着最近发展区”。维果茨基的观点而且维果茨基还指出：其实在学生而且维果茨基还指出：其实在学生心理发展的各个心理发展的各个方面都存在着方面都存在着“最近发展区最近发展区”。知识与技能知识与技能过程与方法过程与方法情感、态度情感、态度与价值观与价值观“最近发展区理论”在科学教学中的应用抽象知识形象化法抽象知识形象化法突破难点密集知识突破难点密集知识概念教学应用例举概念教学应用例举用显微镜技能养成用显微镜技能养成经典实验再度开发经典实验再度开发科技创新问题串联科技创新问题串联科学探究继续深化科学探究继续深化科
13、学方法应运而生科学方法应运而生创设情景引入问题创设情景引入问题设置铺垫激发兴趣设置铺垫激发兴趣探究任务驱动复习探究任务驱动复习思维策略深化复习思维策略深化复习知识与技能知识与技能“最近发展区理论”在科学教学中的应用抽象知识形象化法抽象知识形象化法突破难点密集知识突破难点密集知识概念教学应用例举概念教学应用例举用显微镜技能养成用显微镜技能养成瑞士心理学家皮亚杰瑞士心理学家皮亚杰(Piaget,J.)的认知发展阶段理论认为人的认知发的认知发展阶段理论认为人的认知发展分为四个阶段展分为四个阶段:感知运动阶段感知运动阶段(02岁岁)、前运算阶段、前运算阶段(27岁岁)、具体运、具体运算阶段算阶段(71
14、1岁岁)、形式运算阶段形式运算阶段(1115岁岁)。皮亚杰认为皮亚杰认为,青少年进行思维时青少年进行思维时,不再只是凭借具体事物的支持来获取知不再只是凭借具体事物的支持来获取知识识,表现出能够离开具体事物表现出能够离开具体事物,并根据假设进行逻辑推理并根据假设进行逻辑推理,从而进入了形式从而进入了形式运算思维阶段运算思维阶段。林崇德（林崇德（北京师范大学北京师范大学教授，专长为发展心理与教育心理学，美国的教授，专长为发展心理与教育心理学，美国的肯特日报肯特日报把他与美国当代大教育家斯波克把他与美国当代大教育家斯波克(B.Spock)相媲美，我相媲美，我国核心期刊国核心期刊中小学管理中小学管理誉
15、他为誉他为“中国基础教育的播火者中国基础教育的播火者”）对中）对中学生运算能力发展的研究中发现：从初二年级开始学生运算能力发展的研究中发现：从初二年级开始,学生的抽象逻辑学生的抽象逻辑思维由经验型水平向理论型水平进行转化思维由经验型水平向理论型水平进行转化,到了高二年级到了高二年级,这种转化初这种转化初步完成。步完成。在初中生的思维中在初中生的思维中,抽象逻辑思维虽然开始占有优势抽象逻辑思维虽然开始占有优势,可是在可是在很大程度上还属于经验型水平很大程度上还属于经验型水平,也就是说他们的抽象逻辑思维还要依也就是说他们的抽象逻辑思维还要依靠感性经验的支持。靠感性经验的支持。初中生思维特点分析比喻
16、法（形象类比法）比喻法（形象类比法）图示法图示法 著名文学理论家乔纳森著名文学理论家乔纳森卡勒为比喻下的定义：卡勒为比喻下的定义：比喻是比喻是认知的一种基本方式认知的一种基本方式，通过把一种事物看成，通过把一种事物看成另一种事物而认识了它。另一种事物而认识了它。抽象知识形象化法 “图示法图示法”是一种是一种以图形为主要方式，揭示以图形为主要方式，揭示事物现象或本质特征，事物现象或本质特征，激发学生思维，使其更好激发学生思维，使其更好地掌握知识，加快教学进程的教学策略。地掌握知识，加快教学进程的教学策略。形象类比法地球内部结构地球内部结构细胞结构细胞结构原子核式结构原子核式结构形象类比法电流电流
17、水流水流导体电阻导体电阻形象类比法形象类比法声波声波基因基因图示图示1图示图示2图示图示3图示法教学:通过教师的精心设计，把抽象的文字表述转化为通过教师的精心设计，把抽象的文字表述转化为生动的直观图示，把枯燥的语言传输变为强烈的视觉刺激，给生动的直观图示，把枯燥的语言传输变为强烈的视觉刺激，给学生留下深刻的印象。学生留下深刻的印象。物态变化物态变化 某温度下一份不饱和某温度下一份不饱和A溶液，恒温蒸发溶液，恒温蒸发15克水，析出克水，析出2克晶克晶体；或在原溶液中加入体；或在原溶液中加入5克克A，充分溶解后剩余，充分溶解后剩余1克克A。则。则A物质物质在该温度下的溶解度是多少？在该温度下的溶解
18、度是多少？图示法 溶解度计算溶解度计算产热的原理产热的原理怎么衡量产热的多少？怎么衡量产热的多少？热传递的条件热传递的条件热传递的快慢取决什么？热传递的快慢取决什么？产热与散热的平衡产热与散热的平衡突破难点密集知识关于关于“产热与散热的平衡产热与散热的平衡”，学生的储备知识很少，学生的储备知识很少:让学生内化这些知识的现有知识水平是什么？让学生内化这些知识的现有知识水平是什么？学生现有水平学生现有水平 学生可能的发展水平学生可能的发展水平人体内的每个细胞每时每刻都在进行人体内的每个细胞每时每刻都在进行新陈代谢，不断将自身的组成物质氧新陈代谢，不断将自身的组成物质氧化分解，同时释放热量（产热）。
19、化分解，同时释放热量（产热）。各个器官的活跃程度不同，氧化分各个器官的活跃程度不同，氧化分解的快慢也不同。解的快慢也不同。人体产热的快慢与器官的活跃程度有关，人体产热的快慢与器官的活跃程度有关，人在安静的时候内脏产热最多，而人在劳人在安静的时候内脏产热最多，而人在劳动或运动时以骨骼肌产热最多。动或运动时以骨骼肌产热最多。人体能不断地产热，而人体却能保人体能不断地产热，而人体却能保持相对恒定的体温。持相对恒定的体温。人在产热的同时，也在不断地人在产热的同时，也在不断地向外散热。向外散热。人在夏天会较明显地出汗，而汗液人在夏天会较明显地出汗，而汗液的蒸发会带走热量。的蒸发会带走热量。皮肤可通过汗液
20、蒸发散热。皮肤可通过汗液蒸发散热。一杯热水放在室温下能慢慢变冷。一杯热水放在室温下能慢慢变冷。当皮肤温度高于环境温度时，皮当皮肤温度高于环境温度时，皮肤可直接向环境散热。肤可直接向环境散热。一杯同温度的热水在冬天比在夏一杯同温度的热水在冬天比在夏天易变冷。天易变冷。皮肤直接散热的快慢取决于皮肤温度与外界环皮肤直接散热的快慢取决于皮肤温度与外界环境之间温度差的大小；在不同的情况下，人体境之间温度差的大小；在不同的情况下，人体可通过调节皮肤血管的粗细，来调节皮肤处的可通过调节皮肤血管的粗细，来调节皮肤处的血流量，从而调节皮肤的温度，最终达到调节血流量，从而调节皮肤的温度，最终达到调节散热快慢的作用
21、。散热快慢的作用。新陈代谢是生物最基本的特征新陈代谢是生物最基本的特征细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞是生物体结构和功能的基本单位 概念是知识的细胞。概念教学虽然是科学教学中最概念是知识的细胞。概念教学虽然是科学教学中最为常见的一个环节，但却是关键的一步。科学概念教学为常见的一个环节，但却是关键的一步。科学概念教学效果如何，直接关系到学生对于相关基础知识的认识程效果如何，直接关系到学生对于相关基础知识的认识程度，进而影响到学生整体知识结构的创建与扩大。度，进而影响到学生整体知识结构的创建与扩大。概念教学应用例举充分暴露错误的前概念，巧妙建立正确的科学概念 爱因斯坦说过爱因斯坦说过:“科学的
22、概念最初总是日常生活中的科学的概念最初总是日常生活中的普通概念，但它们经过发展就完全不同了。它们已经变普通概念，但它们经过发展就完全不同了。它们已经变换过了，并失去了普通语言中所带有的含糊性质，从而换过了，并失去了普通语言中所带有的含糊性质，从而获得了严格的定义，这样它们就应用于科学的思维了。获得了严格的定义，这样它们就应用于科学的思维了。”概念教学应用例举饮料为什么能进入我们嘴里？饮料为什么能进入我们嘴里？充分暴露错误的前概念，巧妙建立正确的科学概念概念教学应用例举通过解决实际问题，创设“概念”的最近发展区溶解度概念溶解度概念 实际问题：如何比较常见物质食盐与蔗糖在水中的溶解能力大小？实际问
23、题：如何比较常见物质食盐与蔗糖在水中的溶解能力大小？控制一些变量相同：控制一些变量相同：溶质和溶剂的温度溶质和溶剂的温度溶剂的质量溶剂的质量溶解达到最大限度溶解达到最大限度在在一定温度一定温度下，某物质在下，某物质在100克溶剂中达克溶剂中达到饱和状态到饱和状态时所溶时所溶解的解的质量质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。为该物质在这种溶剂里的溶解度。概念教学应用例举 比热容概念比热容概念 师：让我们一起来解决一个问题师：让我们一起来解决一个问题水和煤油这两种水和煤油这两种 物质哪一种物质更容易升温？物质哪一种物质更容易升温？师：师：海边为什么是避暑的好地方？海边为什么是避暑的好地方？生：我想是因
24、为海洋里有很多水这种物质，才使得海边生：我想是因为海洋里有很多水这种物质，才使得海边不是太热。不是太热。师：水多为什么就不会太热？师：水多为什么就不会太热？生：可能水这种物质不太容易升温吧？生：可能水这种物质不太容易升温吧？通过解决实际问题，创设“概念”的最近发展区概念教学应用例举 经过同学们的思考、交流，得出了一致的结果：所取经过同学们的思考、交流，得出了一致的结果：所取的水和煤油的质量要相同；要用火焰大小相同的酒精灯作的水和煤油的质量要相同；要用火焰大小相同的酒精灯作为热源，要用相同厚度、相同大小的烧杯作为盛液体的容为热源，要用相同厚度、相同大小的烧杯作为盛液体的容器，烧杯离火焰的高度应相
25、同，石棉网的厚度、新旧程度器，烧杯离火焰的高度应相同，石棉网的厚度、新旧程度要相同，加热的时间要相同等来保证水和煤油获得的热量要相同，加热的时间要相同等来保证水和煤油获得的热量相同。相同。实验如何设计？实验如何设计？根据设计，请一组学生上讲台进行实验，并在黑板根据设计，请一组学生上讲台进行实验，并在黑板上作好记录。上作好记录。比热容概念比热容概念 师：也就是说师：也就是说相同质量的不同物质升高相同的温相同质量的不同物质升高相同的温 度需吸收的热量是不同的。我们把物质的这种性度需吸收的热量是不同的。我们把物质的这种性 质称为比热容。质称为比热容。师：从实验中可得出什么结论？师：从实验中可得出什么
26、结论？生：相同质量的水和煤油吸收相同的热量后，煤油的温度生：相同质量的水和煤油吸收相同的热量后，煤油的温度 升高得更多。即在相同条件下，煤油比水更容易升温。升高得更多。即在相同条件下，煤油比水更容易升温。师：这与同学们的猜想是一致的。若要使水升高的温师：这与同学们的猜想是一致的。若要使水升高的温 度与煤油相同，哪种物质需吸收的热量多？度与煤油相同，哪种物质需吸收的热量多？生：水需吸收更多的热量。生：水需吸收更多的热量。比热容概念比热容概念 在概念的复习中，教师往往为了强调概念的某些内在概念的复习中，教师往往为了强调概念的某些内容，会经常提一些问题，但经常会以同样的问题出现，容，会经常提一些问题
27、，但经常会以同样的问题出现，而达不到检测和复习的效果，学生的发展也无从谈起。而达不到检测和复习的效果，学生的发展也无从谈起。尝试变换提问方式，真正检测概念理解概念教学应用例举问题：物质的密度与其质量和体积有关吗？问题：物质的密度与其质量和体积有关吗？答案：没有关系，因为密度是物质的一种特性。答案：没有关系，因为密度是物质的一种特性。问题：物质的密度与哪些因素有关？问题：物质的密度与哪些因素有关？生生1：与物质的质量、体积有关。：与物质的质量、体积有关。生生2：与物质本身有关，也与其温度有关，因为物质：与物质本身有关，也与其温度有关，因为物质 会热胀冷缩，气体的密度还与其压强有关会热胀冷缩，气体
28、的密度还与其压强有关。学生的发展体现在：学生的发展体现在：在积累的基础上，要经过概括、提炼，才能回答老师的问题。在积累的基础上，要经过概括、提炼，才能回答老师的问题。尝试变换提问方式，真正检测概念理解概念教学应用例举密度复习密度复习 直接应用概念解题，有效强化概念理解 在概念教学时，教师们往往会在建立概念在概念教学时，教师们往往会在建立概念后，再根据概念得出公式。有了公式后，学后，再根据概念得出公式。有了公式后，学生解题时就会抛弃概念，只用公式进行解题生解题时就会抛弃概念，只用公式进行解题。概念教学应用例举 书架上已并列摆了完全相同的书架上已并列摆了完全相同的5本书，现再并列摆上本书，现再并列
29、摆上10本与本与原来相同的书，则书对书架的压强如何变化？原来相同的书，则书对书架的压强如何变化？方法一：利用压强公式方法一：利用压强公式P=F/S进行判断进行判断 方法二：根据压强是指单位面积上受到的压力大小来判断方法二：根据压强是指单位面积上受到的压力大小来判断直接应用概念解题，有效强化概念理解概念教学应用例举压强概念压强概念 在某温度下，在某温度下，20克水中最多能溶解克水中最多能溶解7.2克的氯化钠，求克的氯化钠，求该温度下，氯化钠的溶解度。该温度下，氯化钠的溶解度。直接运用概念来解直接运用概念来解:因在因在20克水中最多能溶解克水中最多能溶解7.2克氯化钠，故在克氯化钠，故在100克克
30、水中最多能溶解的氯化钠应是在水中最多能溶解的氯化钠应是在20克水中最多溶解质量克水中最多溶解质量的的5倍，即倍，即36克。克。直接应用概念解题，有效强化概念理解概念教学应用例举 溶解度概念溶解度概念 显微镜使用技能形成的过程：显微镜使用技能形成的过程：1.认知：认知：通过自学与讲解了解显微镜的结构与功能；通过自学与讲解了解显微镜的结构与功能；（问题问题：如何改变放大倍数？如何调节亮度？如何改变距离？）：如何改变放大倍数？如何调节亮度？如何改变距离？）通过教师通过教师讲解、示范和视频讲解、示范和视频了解显微镜的使用。了解显微镜的使用。2.转化：转化：每位学生一台显微镜进行每位学生一台显微镜进行同
31、步操作同步操作；两人一组两人一组,一人进行一人进行连续性操作连续性操作，另一人作评委，督促有效转化。，另一人作评委，督促有效转化。3.自动化：自动化：通过通过反复练习反复练习达成。达成。观察观察“上上”字片、头发、三角尺刻度；字片、头发、三角尺刻度；观察洋葱表皮细胞、口腔上皮细胞；观察洋葱表皮细胞、口腔上皮细胞；观察草履虫；观察组织；观察草履虫；观察组织；观察根毛细胞、根尖纵切的永久装片；观察根毛细胞、根尖纵切的永久装片；观察木质茎的永久切片；观察木质茎的永久切片；观察叶片的表皮细胞、半月形细胞。观察叶片的表皮细胞、半月形细胞。显微镜使用技能养成过程与方法过程与方法“最近发展区理论”在科学教学
32、中的应用经典实验再度开发经典实验再度开发科技创新问题串联科技创新问题串联科学探究继续深化科学探究继续深化科学方法应运而生科学方法应运而生经典实验再度开发“研究液体的沸点与气压的关系实验研究液体的沸点与气压的关系实验”师问：如何创设不同的气压？师问：如何创设不同的气压？生生1：（受气压随高度的增加而减小的启发）可分别选：（受气压随高度的增加而减小的启发）可分别选 择在山顶上和山脚下进行测定水的沸点的实验。择在山顶上和山脚下进行测定水的沸点的实验。生生2：这样的实验方案是可以，但也有明显的缺点：这样的实验方案是可以，但也有明显的缺点 不能在室内完成。不能在室内完成。师：能否在室内创设不同的气压？假
33、如水放在烧瓶中加师：能否在室内创设不同的气压？假如水放在烧瓶中加 热，如何改变烧瓶内水面处的气压？热，如何改变烧瓶内水面处的气压？生：老师，书上的实验就是没用到温度计的。生：老师，书上的实验就是没用到温度计的。生生1：（受得马德堡半球实验的启发）可将烧瓶内的气体用（受得马德堡半球实验的启发）可将烧瓶内的气体用 气筒抽去一些，来降低烧瓶内的气压。气筒抽去一些，来降低烧瓶内的气压。师：很好，抽气可降低气压，那么充气则可增大气压了。看师：很好，抽气可降低气压，那么充气则可增大气压了。看 来在室内也可轻易改变气压！来在室内也可轻易改变气压！教师展示实验器材：带侧支的烧瓶、酒精灯、针筒、火柴、水。教师展
34、示实验器材：带侧支的烧瓶、酒精灯、针筒、火柴、水。师：利用以上器材可以通过实验得出沸点与气压的关系吗？师：利用以上器材可以通过实验得出沸点与气压的关系吗？生：不可以，因为没有温度计，这样就无法测得水在不同气生：不可以，因为没有温度计，这样就无法测得水在不同气 压下的沸点了。压下的沸点了。师：是啊，我把这么重要的器材师：是啊，我把这么重要的器材温度计都忘记带了！温度计都忘记带了！生觉失望，认为实验无法完成。生觉失望，认为实验无法完成。“研究液体的沸点与气压的关系实验研究液体的沸点与气压的关系实验”阿基米德原理阿基米德原理师：同学们，你们知道科学家阿基米德吗？谁能说说有关师：同学们，你们知道科学家
35、阿基米德吗？谁能说说有关 这位科学家与浮力的故事？这位科学家与浮力的故事？生：略。生：略。师：是的，阿基米德认为，正是因为自己的身体将水排开师：是的，阿基米德认为，正是因为自己的身体将水排开 了，才能浸入水中，他才受到了浮力。因此，阿基米了，才能浸入水中，他才受到了浮力。因此，阿基米 德就猜想德就猜想浮力的大小可能与排开的液体的多少有浮力的大小可能与排开的液体的多少有 关。假如你是阿基米德，你会研究浮力大小与排开的关。假如你是阿基米德，你会研究浮力大小与排开的 液体的哪一个科学量的关系？液体的哪一个科学量的关系？生：因为浮力是一种力，所以我选择研究浮力大小与排生：因为浮力是一种力，所以我选择研
36、究浮力大小与排 开的液体的重力大小的关系。开的液体的重力大小的关系。经典实验再度开发师：很好，阿基米德也是这样想的。要研究两个力的大小师：很好，阿基米德也是这样想的。要研究两个力的大小 关系，我们首先要知道两个力分别多大，那我们怎么关系，我们首先要知道两个力分别多大，那我们怎么 知道这两个力多大呢？（学生在前一节课已经学习了知道这两个力多大呢？（学生在前一节课已经学习了 称重法测浮力）称重法测浮力）师：还有没有其他方法来知道排开的水的体积？师：还有没有其他方法来知道排开的水的体积？生：浮力的大小可用称重法测出。生：浮力的大小可用称重法测出。师：那怎么知道排开液体的重力呢？师：那怎么知道排开液体
37、的重力呢？生：可以用量筒先测出一定量水的体积，再将物体浸入量生：可以用量筒先测出一定量水的体积，再将物体浸入量 筒内的水中，计算出量筒读数的增加值，再根据这部筒内的水中，计算出量筒读数的增加值，再根据这部 分体积计算出排开的水所受的重力。分体积计算出排开的水所受的重力。阿基米德原理阿基米德原理生：直接用弹簧秤测出排开的这部分水的重。生：直接用弹簧秤测出排开的这部分水的重。生生1：实验时选用一个形状规则的物体如正方体，先用刻度尺：实验时选用一个形状规则的物体如正方体，先用刻度尺测出其边长，再算出其体积，并在实验时将整个物体都浸没在测出其边长，再算出其体积，并在实验时将整个物体都浸没在水中，该物体
38、的体积就是排开水的体积。水中，该物体的体积就是排开水的体积。生生2：先将一容器中装满水，再将物体浸入其中，并将溢出的水：先将一容器中装满水，再将物体浸入其中，并将溢出的水全部收集起来测出体积。师：用这种方法测出来的值准确吗？全部收集起来测出体积。师：用这种方法测出来的值准确吗？生：不准确，因为有部分液体要留在容器外壁上。生：不准确，因为有部分液体要留在容器外壁上。师：展示并介绍溢杯。师：展示并介绍溢杯。(生感叹：这种仪器设计得真有创意！生感叹：这种仪器设计得真有创意！)师：同学们的这些方法都需要根据排开的水的体积来计师：同学们的这些方法都需要根据排开的水的体积来计 算这部分水的重力，有没有更简
39、便的方法？算这部分水的重力，有没有更简便的方法？阿基米德原理阿基米德原理科技创新问题串联滑动变阻器滑动变阻器 导体的电阻与导体的长度有关导体的电阻与导体的长度有关 如何增大变阻的范围？如何增大变阻的范围？如何防止短路？如何防止短路？在线圈表面涂绝缘漆在线圈表面涂绝缘漆问题：只留一上一下两个接线柱可以吗？问题：只留一上一下两个接线柱可以吗？在学生观察了普通温度计并学会使用普通温度计后，可在学生观察了普通温度计并学会使用普通温度计后，可引导学生思考以下问题：引导学生思考以下问题：用普通温度计对人体温度进行用普通温度计对人体温度进行测量存在哪些问题？测量存在哪些问题？存在读数不够精确；不离开人体进行
40、读数很不方便。存在读数不够精确；不离开人体进行读数很不方便。学生通过学生通过观察观察体温计解决了以上问题后，便产生了第体温计解决了以上问题后，便产生了第3个个问题：问题：玻璃管太细不易观察，怎么办？玻璃管太细不易观察，怎么办？利用凸透镜（放大镜）放大原理进行放大。学生从不同利用凸透镜（放大镜）放大原理进行放大。学生从不同的方位对温度计进行的方位对温度计进行观察观察，找到能放大的观察方法。，找到能放大的观察方法。体温计体温计 科技创新问题串联科学探究继续深化滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？生：我觉得实验结果不可靠。生：我觉得实验结果不可靠。（大部分学生都笑了）（大
41、部分学生都笑了）摩擦是因为接触而产生的，所以接触的面积（即摩擦的摩擦是因为接触而产生的，所以接触的面积（即摩擦的面积）越大，摩擦力就越大。面积）越大，摩擦力就越大。（学生们马上安静了下来，觉得这位学生说的又似乎很有道理）（学生们马上安静了下来，觉得这位学生说的又似乎很有道理）生：我觉得在增大接触面积时，把压力分散了。生：我觉得在增大接触面积时，把压力分散了。（其他学生很难理解这个答案，但这是个多好的解释啊！）（其他学生很难理解这个答案，但这是个多好的解释啊！）结论：滑动摩擦力大小与接触面积无关。结论：滑动摩擦力大小与接触面积无关。生：假设压力为生：假设压力为100牛，原来压在牛，原来压在1平方
42、分米的面积上，现在压在平方分米的面积上，现在压在了了2平方分米的面积上，每平方分米面积上受到的摩擦力也就只平方分米的面积上，每平方分米面积上受到的摩擦力也就只有原来的一半了。而将有原来的一半了。而将2平方分米上受到的摩擦力加起来却还是平方分米上受到的摩擦力加起来却还是等于原来的值。所以说，总摩擦力大小并不随接触面积的改变而等于原来的值。所以说，总摩擦力大小并不随接触面积的改变而改变。改变。（学生们连连点头表示赞成。）（学生们连连点头表示赞成。）滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？铜在加热的条件下能与氧气反应吗？铜在加热的条件下能与氧气反应吗？演示：铜丝在酒精灯上加热
43、演示：铜丝在酒精灯上加热提问：黑色物质一定是铜变来的吗？提问：黑色物质一定是铜变来的吗？补充：酒精不完全燃烧可能会生成黑色的碳。补充：酒精不完全燃烧可能会生成黑色的碳。学生演示：黑色物质与稀硫酸反应，得到蓝色溶液。学生演示：黑色物质与稀硫酸反应，得到蓝色溶液。科学探究继续深化科学方法应运而生反应快慢的测试反应快慢的测试师：我们可通过哪些游戏来知道一个人反应的快慢？师：我们可通过哪些游戏来知道一个人反应的快慢？生生1：任取四张扑克牌，算二十四点。：任取四张扑克牌，算二十四点。生生2：点鼻子。：点鼻子。生生3：被测试者将手指放在测试者手心，在测试者握紧拳头的：被测试者将手指放在测试者手心，在测试者
44、握紧拳头的 瞬间，看被测试者的手指能否逃离来判断反应快慢。瞬间，看被测试者的手指能否逃离来判断反应快慢。师：方法可真多！师：方法可真多！能不能用具体的数值来表示某人的反应快慢？能不能用具体的数值来表示某人的反应快慢？师：那你们还有更好的办法吗？师：那你们还有更好的办法吗？生生1：那就测一下被测试者完成某个过程所需要的时间。：那就测一下被测试者完成某个过程所需要的时间。生生2：反应所需要的时间很短，用停表很难准确测出这个时间。：反应所需要的时间很短，用停表很难准确测出这个时间。师：这种科学方法称为师：这种科学方法称为“转换法转换法”。这一方法在科学中应。这一方法在科学中应用用 很广，很广，我们在
45、以后的学习中还会经常用到它。我们在以后的学习中还会经常用到它。师：请同学们看看书本上介绍的方法。师：请同学们看看书本上介绍的方法。（生感叹：我们怎么就想不到呢？）（生感叹：我们怎么就想不到呢？）师：你们认为这种方法好在什么地方？请同学们讨论一下。师：你们认为这种方法好在什么地方？请同学们讨论一下。生：将很难测量的时间转化为了易测量的长度。生：将很难测量的时间转化为了易测量的长度。反应快慢的测试反应快慢的测试 电功率的大小与哪些因素有关电功率的大小与哪些因素有关?方案一：方案一：方案二：方案二：科学方法应运而生 大气压的存在大气压的存在方法：改变物体方法：改变物体内侧的气压，从内侧的气压，从而体
46、现出大气压而体现出大气压的存在。的存在。合作探究：用所合作探究：用所给的器材证明大给的器材证明大气压的存在。气压的存在。想一想：能不能用想一想：能不能用其他方法来证明大其他方法来证明大气压的存在。气压的存在。方法：减小外界气压或方法：减小外界气压或使外界气压为零。使外界气压为零。科学方法应运而生情感如同肥沃的土壤，知识的种子就播在土壤里。情感如同肥沃的土壤，知识的种子就播在土壤里。情感、态度情感、态度与价值观与价值观创设情景引入问题创设情景引入问题设置铺垫激发兴趣设置铺垫激发兴趣探究任务驱动复习探究任务驱动复习思维策略深化复习思维策略深化复习“最近发展区理论”在科学教学中的应用苏霍姆林斯基苏霍
47、姆林斯基苏霍姆林斯基说过苏霍姆林斯基说过:心理学研究表明心理学研究表明:当学生没有想学的愿望时，一切的努力都是无济于事的当学生没有想学的愿望时，一切的努力都是无济于事的!良好的情绪使一个人感知变得敏锐，记忆获得增强、思维良好的情绪使一个人感知变得敏锐，记忆获得增强、思维变得灵活，有助于内在潜能的充分展示变得灵活，有助于内在潜能的充分展示!创设情景引入问题镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射创设情景引入问题实验：实验：（1）提供稍大的平面镜一块，手电筒一只。要求用手电筒照）提供稍大的平面镜一块，手电筒一只。要求用手电筒照 平面镜，并根据光的反射定律，寻找反射光线的位置，再平面镜，并根据光的反射定律，
48、寻找反射光线的位置，再 用眼睛感知其强弱。用眼睛感知其强弱。（2）提供粗糙木板一块、手电筒一只。用与实验（）提供粗糙木板一块、手电筒一只。用与实验（1）相同的）相同的 方法进行实验和观察，并比较两次实验发现亮光的位置和方法进行实验和观察，并比较两次实验发现亮光的位置和 反射光的明亮程度。反射光的明亮程度。镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射教师从贴身口袋里掏出一块巧克力（已熔化变形）给学教师从贴身口袋里掏出一块巧克力（已熔化变形）给学生，然后问学生这块巧克力和其他巧克力有什么不同？生，然后问学生这块巧克力和其他巧克力有什么不同？（可事先在热水中浸泡巧克力，使它熔化变形）（可事先在热水中浸泡巧克力，
49、使它熔化变形）生：巧克力生：巧克力“化了化了”。（评述：教师借此点题并板书标题（评述：教师借此点题并板书标题“熔化熔化”。）。）熔化熔化创设情景引入问题 大气压对液体沸点的影响大气压对液体沸点的影响师：这是翟志刚出舱活动的图片，他正穿着我国制造的师：这是翟志刚出舱活动的图片，他正穿着我国制造的“飞天飞天”宇航服，如果不穿宇航服会怎样？请看一段资宇航服，如果不穿宇航服会怎样？请看一段资料，这是航天史上震惊世界的一起悲剧：料，这是航天史上震惊世界的一起悲剧：1971年年6月，苏联曾经在月，苏联曾经在“联盟联盟11号号”太空船上多塞进太空船上多塞进一名航天员，只是为了在美国之前先达到一名航天员，只是
50、为了在美国之前先达到3人登上太空的人登上太空的目标。这种冒险导致宇航员因为舱内空间狭窄而无法穿目标。这种冒险导致宇航员因为舱内空间狭窄而无法穿着舱内宇航服，但飞船却意外漏气，导致着舱内宇航服，但飞船却意外漏气，导致3名苏联航天员名苏联航天员由于急性缺氧和体液沸腾而身亡。为什么意外漏气（气由于急性缺氧和体液沸腾而身亡。为什么意外漏气（气压小了）时，体液会沸腾？是什么让体液在压小了）时，体液会沸腾？是什么让体液在37左右就左右就沸腾了呢？沸腾了呢？创设情景引入问题设置铺垫激发兴趣化学式的书写化学式的书写 l告知学生：具有复杂结构的单质，为了简化，科学上规定告知学生：具有复杂结构的单质，为了简化，科
