"Por qué la manzana cae al suelo" es la tercera lección de la unidad "Poder ubicuo" del segundo volumen de la asignatura de ciencias de cuarto grado de Jiangsu Education Press.
La unidad "Fuerza en todas partes" se centra en guiar a los estudiantes a establecer algunos conceptos generales sobre la fuerza. Al mismo tiempo, al estudiar la primera ley de Newton y las condiciones de equilibrio de dos fuerzas, se puede comprender mejor que la fuerza es la causa de los cambios en el estado de movimiento de los objetos y, mediante análisis sobre la gravedad, la fricción y la resistencia, se puede gradualmente Comprender y profundizar conceptos abstractos durante la discusión. Esta unidad se compone de cinco lecciones: dónde están las fuerzas, por qué una manzana cae al suelo después de que un objeto cambia de forma, la fricción y los secretos para construir un automóvil. "Por qué una manzana cae al suelo" comienza desde la comprensión perceptiva de por qué los objetos siempre caen al suelo, hasta la comprensión racional de que todo lo que se eleva sobre el suelo se ve afectado por la gravedad de la tierra.
Análisis de la situación de aprendizaje del estudiante
Estudiando el contenido de la unidad anterior "Movimiento de los objetos" y esta unidad "Dónde está la fuerza" y "Después de que cambia la forma del objeto". ", los estudiantes comprenden la fuerza. Aunque he adquirido experiencia y sentimientos preliminares, el concepto de fuerza todavía es relativamente abstracto y difícil de entender. Es necesario no sólo permitir que los estudiantes perciban y comprendan habilidades en diversos aspectos a través de las actividades de aprendizaje en el aula, sino también evitar dar el concepto de los tres elementos de fuerza de manera prematura y directa en las actividades de aprendizaje. ¿Cómo captar la amplitud y el alcance de la enseñanza en tales condiciones educativas? La historia del "descubrimiento de la gravedad por parte de Newton" en "Por qué cae la manzana" presenta el proceso de pensamiento e investigación de Newton sobre la observación del fenómeno de la caída de las manzanas al suelo y encarna el significado de la frase de Einstein "Es más importante hacer una pregunta que para resolverlo." significado. Los estudiantes están llenos de expectativas y entusiasmo por aprender este curso.
Principios de diseño
Esta lección organizará a los estudiantes para que realicen experimentos basados en sus propias experiencias de vida a través de "manzana que cae al suelo", "lanzar artículos de papelería", "comparar la gravedad", " bombardeo preciso de objetivos", etc. Actividades animadas e interesantes, reproducen el fenómeno de la gravedad y la gravedad, y llevan a cabo discusiones y actividades de investigación sistemáticas y jerárquicas. Guíe a los estudiantes para que experimenten el descubrimiento de la gravedad y la gravedad como el gran científico Newton, y comprendan mejor la estrecha relación entre la ciencia y la vida.
Diseño de enseñanza
Objetivos de enseñanza:
Conocimiento científico
1. Entender que todo en la tierra tiene gravedad vertical hacia abajo. de un objeto es causada por la gravedad de la tierra.
2. Debes saber que los objetos siempre caen verticalmente debido a la gravedad terrestre.
Proceso y método
1. Se pueden recopilar ejemplos relevantes para ilustrar la ubicuidad de la gravedad.
2. Podemos sentir la dirección de la gravedad del objeto a través de experimentos.
Emociones, actitudes y valores
1. Siente la diversión de las actividades y la investigación científica. Voluntad de compartir sus puntos de vista y opiniones con otros estudiantes.
2. Me di cuenta de que cualquier conocimiento científico proviene de la práctica científica, y el conocimiento científico está estrechamente relacionado con la vida.
Enfoque de enseñanza:
1. Reconocer que los objetos experimentarán fuerza: la gravedad debido a la gravedad de la tierra.
2. Entender que la dirección de la gravedad es verticalmente hacia abajo.
Dificultades didácticas:
1. Es necesario comprender que la dirección de la gravedad es vertical hacia abajo.
2. No importa dónde se encuentre un objeto en la Tierra, la dirección de la gravedad siempre apunta al centro de la Tierra.
Preparación para la enseñanza:
Íconos simulados, hilo de algodón, tazas, tarjetas de sugerencias, cualquier material de oficina alrededor de los estudiantes, pegatinas de flechas que indiquen la gravedad.
Valores predeterminados del proceso de enseñanza
(1) Introducción de nuevos cursos
1 (Muestre una manzana, levántela y luego bájela, y la manzana. caerá. Repita la demostración) Pregunta: ¿Por qué la manzana no vuela cuando finalmente cae al suelo? ¿Por qué es esto?
2. Comunicación.
(Intención del diseño: comprender los conceptos previos de los estudiantes mediante preguntas).
3. Diálogo: en esta clase, estudiaremos este tema juntos.
(Muéstrame el tema: ¿Por qué cayó la manzana al suelo?)
(2) Comprender la existencia de la gravedad
Experiencia de actividad
( 1) Actividad: cada alumno encuentra un objeto liviano de su lado y lo arroja hacia arriba, observando y experimentando que el objeto caerá al suelo.
(2) Problema: Las cosas siempre caen al suelo. ¿Por qué?
(3) Intenta explicar y comunicar.
(4) Presente la historia de fondo del descubrimiento de Newton de la gravedad terrestre y exponga el punto de vista científico de que todo lo que hay en la Tierra se ve afectado por la gravedad.
(Intención del diseño: el maestro presenta rápidamente la historia de fondo del descubrimiento de la gravedad por parte de Newton, de modo que sea oportuno, necesario y natural que Newton introduzca el concepto de gravedad en el proceso de descubrimiento de la gravedad en la historia. .)
(5) Explicación: Los objetos caen al suelo porque la tierra tiene gravedad, que ejerce una fuerza sobre los objetos en la superficie. (Escriba en la pizarra: La tierra tiene gravedad).
2. Cuestionar y clasificar
(1) Pregunta: ¿Los objetos que se sostienen o permanecen en el aire también se verán afectados por la gravedad? ¿gravedad?
(2) Expone tus propias opiniones y opiniones.
3. Clarificar la relación entre gravedad y gravitación universal.
(1) Explicación: La Tierra tiene gravedad, y la gravedad de la Tierra actuará sobre todo lo que hay en la Tierra. De esta manera, la fuerza que ejerce la gravedad de la Tierra sobre un objeto se llama gravedad. Cualquier objeto se ve afectado por la gravedad y la gravedad del objeto es causada por la gravedad de la tierra.
(2) Por ejemplo, qué objetos se ven afectados por la gravedad.
(3) Resumen: Independientemente de si hay objetos o no, la gravedad terrestre siempre existe. Mientras exista un objeto, se verá afectado por la gravedad de la Tierra, por lo que cualquier objeto tiene gravedad. (Escriba en la pizarra: La tierra tiene gravedad y los objetos producen gravedad bajo la acción de la gravedad.)
(3) Conocer la dirección de la gravedad
1, actividades del juego
(1) Reglas del juego "Objetivo de bombardeo de precisión": los estudiantes trabajan en parejas y utilizan diversos materiales de papelería a su alrededor como suministros experimentales para realizar actividades. En cada actividad, uno de los estudiantes primero colocó un objeto pequeño en el suelo, y el otro estudiante llevó un objeto estacionario a un lugar alto para marcar el objetivo y lo soltó, permitiendo que el objeto cayera libremente y bombardeara con precisión el objetivo debajo. Mientras camina, piense en esto: ¿Dónde debe colocarse el objeto de arriba para que pueda golpear con precisión el objeto de abajo? ¿Qué muestran los resultados experimentales?
(2) Actividades y comunicación.
(3) Nota: El cuerpo que cae debe estar en posición vertical con el objeto objetivo en el suelo, y la dirección de la gravedad debe ser vertical hacia abajo.
2. Dibujar el diagrama de gravedad de un solo objeto.
(1) Pregunta: ¿Puedes dibujar el diagrama de gravedad de una manzana?
(2) Intenta dibujarlo y mostrarlo. Utilice pegatinas de flechas para indicar la gravedad del objeto. Preste atención al punto de inicio y la dirección de la pegatina de flecha. )
(3) Guía para dibujar un diagrama estándar de la gravedad de un objeto y explicar: La gravedad es la fuerza que actúa sobre el objeto. La dirección de la gravedad es vertical hacia abajo y la dirección vertical es la. dirección horizontal local que forma un ángulo recto (Instrucciones de dibujo), es la dirección en la que cae el objeto.
(Intención del diseño: es difícil para los estudiantes dibujar el diagrama de gravedad correcto de un solo objeto. La ilustración de la fuerza es un punto difícil en la enseñanza y los profesores deben guiarlo).
3. Dibuja un diagrama de la gravedad de los objetos en diferentes lugares de la Tierra.
(1) (Mostrar imagen) Pregunta: Hay ocho objetos en diferentes direcciones sobre la superficie de la tierra y están a punto de caer. Entonces, ¿cómo caerán? ¿Cuál es la dirección de la gravedad sobre ellos?
(2) Utilice bolígrafos de colores para dibujar la trayectoria de caída del objeto en el diagrama de simulación.
(3) Visualización y comunicación.
(4) Evaluación.
(5) Pregunta: ¿Por qué estos ocho objetos experimentan diferentes direcciones de gravedad? ¿Qué encontraste?
(6) Discusión y comunicación.
(7) Explicación: No importa dónde se encuentre un objeto en la Tierra, tiene gravedad. La dirección de la gravedad siempre es vertical hacia abajo, apuntando al centro de la Tierra.
(4) Ampliar la aplicación
1. Actividades que desafían la gravedad: según el método experimental de la página 46 del libro de ciencias, el profesor guía a los estudiantes a utilizar vasos de plástico con hilos de algodón. participar en actividades que desafíen la gravedad.
2. Comunicación.
3. Piénsalo, ¿qué pasaría si la tierra no tuviera gravedad?
4. Comunicarse.
5. Resumen: La ciencia está en todas partes de la vida y la ciencia existe en cada pequeña cosa de la vida. Si puedes prestar atención a lo que sucede a tu alrededor, si puedes ser una persona cuidadosa basada en el descubrimiento, creo que los estudiantes también pueden generar sus propios conocimientos científicos únicos, ¡y tal vez algún día estos conocimientos se conviertan en nuevas verdades científicas!
Adjunto: Diseño de pizarra (omitido)
Resumen y reflexión después de clase
Con el espíritu de “crear condiciones para promover las actividades independientes y efectivas de los estudiantes como el punto de partida”, presto especial atención a los siguientes tres puntos al preparar las lecciones: 1. Investigar y comprender el interés de los estudiantes en el contenido de aprendizaje y el nivel y las diferencias de nivel de su experiencia existente (es decir, el concepto previo). El segundo es volver a aprender los estándares del plan de estudios. A través del reaprendizaje, no sólo fortalecimos la idea central de la educación curricular, aclaramos los objetivos que deben tener las actividades docentes en el aula, sino que también conocimos los objetivos formativos específicos que deben implementarse en este curso. En tercer lugar, combine los libros de referencia didácticos proporcionados por expertos en redacción de material didáctico, lea atentamente los materiales didácticos, analice detenidamente cada actividad didáctica diseñada por los expertos en enseñanza y comprenda el propósito y la importancia del diseño de la actividad didáctica del material didáctico.
De las tres cosas anteriores, la tercera es la que consume más tiempo, porque comunicarse con el texto del libro de texto no es tan simple como leer cada requisito de actividad en el libro de texto. Nos orienta el concepto de "utilizar materiales didácticos" propuesto por la reforma curricular, por lo que respetar los materiales didácticos no significa necesariamente adorar los materiales didácticos. Después de estudiar el libro de texto, descubrí que hay algunos aspectos del mismo que merecen discusión. Discusión 1: En el proceso de llevar a cabo el aprendizaje experiencial de acuerdo con el diseño del libro de texto, no pude sentir la alegría de aprender que los escritores del libro de texto esperaban que los estudiantes experimentaran. Lo pensé y sentí que la experiencia desagradable de estudiar puede estar relacionada con el hecho de que el entorno de vida de los estudiantes de hoy les ha brindado una perspectiva rica. En lo que respecta a la historia de Newton y Apple, la mayoría de los estudiantes la han aprendido a través de varios métodos desde el preescolar. Saben que existe la gravedad y algunos estudiantes saben sobre la gravedad. Por lo tanto, enseñar con una historia que todos los estudiantes conozcan puede movilizar el entusiasmo de los estudiantes por aprender, pero el entusiasmo no será demasiado intenso ni durará demasiado, así que considere extender el tiempo de la actividad de manera adecuada. Discusión 2: El libro de texto muestra la primera explicación de Newton y luego permite a los estudiantes experimentar la primera explicación de Newton agarrando una regla. El patrón de aprendizaje de la segunda explicación de Newton repite entonces el patrón de aprendizaje de la primera explicación de Newton. En esta disposición, los estudiantes parecen aprender haciendo. Sin embargo, usar las manos es sólo un medio y usar el cerebro es el objetivo. Las actividades prácticas no necesariamente estimulan automáticamente el cerebro, porque los estudiantes ya conocen claramente la explicación final antes de cada actividad. Las actividades son solo para verificación y no requieren su propio pensamiento. Discusión 3: La última oración en la descripción de la primera explicación de Newton en el libro de texto, "Hace que todo en la Tierra tenga gravedad vertical hacia abajo" no es una descripción correcta de las características de la gravedad. Además, con respecto a la introducción de "Juguemos un juego contra la gravedad" en el diseño del material didáctico antes de la actividad de agarrar la regla, la expresión "carrera contra la gravedad" está en consonancia con los objetivos didácticos del material didáctico. "Un estudiante sostuvo una regla larga y cayó desde una altura, y otro estudiante la atrapó desde abajo". ¿Qué problema quiere resolver esta actividad? ¿Es para resolver los cambios en la velocidad de caída de objetos en caída libre o para entrenar la velocidad de reacción de los estudiantes al recibir objetos? Creo que esta actividad de interceptación en el libro de texto puede fácilmente confundir la relación entre gravedad y velocidad. Lo que abordará este curso es la dirección de la gravedad. Por lo tanto, diseñé la actividad "Bombardeo preciso de objetivos" para resolver la dificultad de enseñanza de los objetos que caen verticalmente bajo la acción de la gravedad en la dirección vertical.
¿Cómo hacer actividades de enseñanza centradas en el tema del "aterrizaje de objetos", que sea a la vez profunda y llena de interés de los niños y en línea con las reglas cognitivas de los niños? ¿Cómo permitir que los estudiantes utilicen sus manos y su cerebro para comprender la gravedad y la gravitación mediante la interpretación individual de sus propias actividades? ¿Cómo evitar términos y definiciones profesionales y abstractos y permitir que los estudiantes expresen sus conceptos recién construidos sobre gravedad y gravitación de manera vívida, intuitiva e interesante? Además, ¿cómo abordar la relación entre enseñanza y aprendizaje en las actividades? ¿Cómo promover la interacción entre estudiantes y profesores y estudiantes durante las actividades? ¿Qué tipo de materiales se deben elegir que sean sencillos, convenientes, asequibles y que puedan asegurar efectivamente el desarrollo de las actividades de los estudiantes? ¿Cómo afrontar la apariencia, uso y control de los materiales? .....Pensando en estos temas, cambié audazmente el diseño, expresión y orden de presentación del contenido didáctico en el libro de texto original.
Después de muchas elecciones y prácticas en el diseño de actividades docentes, hice los arreglos preestablecidos anteriores para el proceso de enseñanza de "¿Por qué se cae la manzana?"
Debido a una esmerada preparación, esmero y dedicación, las actividades docentes de este curso lograron los objetivos docentes preestablecidos en la docencia. A través de la experiencia y el análisis del fenómeno de que los objetos en barriles, como las manzanas, caen al suelo y giran pero no caen al suelo, los estudiantes no sólo comprenden la gravedad, la gravitación universal, sino que también entran en contacto con el conocimiento de que la gravedad puede ser superar. No solo analiza los problemas en los que pensarán los estudiantes, sino que también presenta adecuadamente los pensamientos de Newton, atrayendo la atención de los estudiantes hacia los fenómenos que los rodean, haciéndolos atreverse a pensar y ser buenos pensando en los cambios en las cosas que los rodean. El curso fue bien recibido por profesores, expertos y docentes presentes en las actividades docentes abiertas.
Comentarios de expertos
"Why Apple Fell" se centra en la interpretación, uso y mejora de materiales didácticos. La actividad más típica es la creación de "objetivos de bombardeo de precisión". Las actividades a lo largo de la clase están razonablemente diseñadas y son muy relevantes, con los estudiantes como cuerpo principal, creando un ambiente y condiciones para que los estudiantes aprendan de manera más activa. La exploración de actividades es clara, profunda y progresiva; la selección de sustancias activas es típica y efectiva. Es bueno para transformar términos abstractos y profesionales en representaciones concretas, como guiar a los estudiantes a utilizar un signo de flecha para representar la caída; de un objeto bajo la influencia de la gravedad. El camino da una analogía con la gravedad; la transformación registrada es artística, basada principalmente en la representación y descripción de gráficos y líneas, y está hábilmente guiada por las posiciones apropiadas de gráficos y líneas, impregnadas de elementos de conocimientos y conceptos relevantes. Prestando atención al procesamiento de los detalles de la enseñanza, ya sea preestablecida o de cara a la generación de conocimiento, este tipo de método de aprendizaje es muy necesario y eficaz para los estudiantes de primaria cuya principal forma de pensar es la intuición y la concreción.