《浮力》教学设计(人教版)
作者:黄强 地址:广西桂平市江口一中(电话:[1**********])
【教学内容】 教学内容】
内容包括浮力的概念、影响浮力大小的因素、阿基米德原理。
【教学目标】 教学目标】
1.知识与技能 ①了解浮力是怎样产生的。 ②理解浮力的大小等于什么。 2.过程与方法 ①通过观察,了解浮力是怎样产生的。 ②经历探索浮力大小过程。 ③从日常生活现象入手,培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能 力。 3.情感态度与价值观 ①培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣。 ②培养学生大胆猜想,在实验过程中勇于创新的精神。
【教学重点】 教学重点】
浮力的概念、影响浮力大小的因素。
【教学难点】 教学难点】
通过实验猜想浮力大小与什么因素有关,实验探究浮力与排开液体重力的关系。
【教学方法】 教学方法】
①讲授课。 ②学生分组合作探究式教学。
【教学突破】 教学突破】
积极创设条件,提供比较好的背景材料,激发学生的学习兴趣,引导学生进入学习 情境,通过演示实验、游戏比赛,让学生亲身实验探究;结合学生已有的生活经验和认 识水平,引导学生循序渐进地突破本节的重难点。
【教师准备】 教师准备】
橡皮泥、乒乓球、矿泉水瓶或饮料瓶、量筒、弹簧测力计、细绳、小石块或钩码、 铝块、铜块、烧杯、溢水杯、水、煤油、盐水、塑料桶、水槽;自制课件;安排学生准 备学习用具。
【学生准备】 学生准备】
准备橡皮泥、小石块、矿泉水瓶或饮料瓶。
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【教学设计】 教学设计】 设计 一、提出问题,引入新课,让学生通过实验探究认识浮力(约 10 分钟)
教师活动 学生活动
1、复习提问:将一个物体放在水平桌面上, 1、学生思考后会回答: 竖直向下的重力和垂直向上支持力。 物体受到几个力?方向如何? 2、 将乒乓球投入装有水的烧杯中, 待乒乓球 静止后,提出问题? (1)乒乓球怎么会浮在水上? (2) 试分析它的受力情况, 你会得出什么结 论?(对于学生回答的浮力大于重力不要急 于纠正,以免影响学生情绪,可在后面讨论 纠正) (3) 实际生活中, 还有哪些物体受到浮力的 作用? 3、将小石块投入水中,小石块沉下,提出问 题: (1)小石块受到水的浮力吗? 能否设计一个实验来证明?给你弹簧测力 计、水、绳、烧杯、钩码,如何测出钩码浸 入水中的浮力? 学生思考、论以后。让学生独立完成实验。 (2) 上面的实验, 你能否想出一个测量浮力 大小的方法呢? 实验过程:将石块用线拴好挂在弹簧测力计 的秤钩上,观察弹簧测力计的示数,再
将石 块浸没在水中观察弹簧测力计的示数有无变 化。 2、仔细观察演示实验,回答: (1)因为按乒乓球受到水的浮力,所以 能浮在水面上。 (2)乒乓球受到重力和浮力这对力的作 用。可以得出浮在水面上的物体受到浮力 等于它受到的重力,浮力的方向坚直向 上。 (3)浮在水面的鸭子、轮船。
3、思考、讨论后得出。 (1)小石块受到水的浮力。 设计实验,完成实验探究。 (2)总结用弹簧测力计测浮力大小的方 法。 ①先测钩码在空气中的重力 G 。 ②物体浸入水中看弹簧测力计的示 数 F 拉。 ③求浮力 F 浮=G-F 拉 学生交流实验注意事项:不要将石块 放在容器底部,否则容器底部对石块有一 个向上的支持力,会影响实验结果。
板书一 (归纳总结) 浸在液体中的物体受到 : 液体向上的上托力,这个就是浮力。浮力的 听讲,体会并作好笔记。 方向总是竖直向上的。大小:F 浮=G-F 拉
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二、通过实验探究,帮助学生理解影响浮力大小的因素,并知道阿基米德 原理(约 25 分钟)
学生活动 1、提出问题 1、学生可能猜想浮力与液体的密 (1)、我们用浮力来进行一个造船比赛:用大小相 度、 排开液体的体积、 物体的重力、 同的橡皮泥做船,用砂石作货物,看一看,谁做的 物体的体积、物体的质量、物体的 船载的货物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因 形状、深度等因素有关系。 素有关?(学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造 船。并观察交流船只的差异,讨论,大胆猜测,交 积极思考,设计出实验方案,选择 流讨论:浮力的大小可能跟什么因素有关?) 合理器材,用以检验自己的猜想, 如: (2)、将饮料瓶慢慢压入水槽,体会浮力的变化, A、用弹簧测力计的方法,选用弹 观察水位变化情况,物体浸入液体中的体积变化情 簧测力计、细绳、小石块、水、酒 况。从中获得启示,进一步想象:浮力的大小可能 精等来检验。 跟什么因素有关。 B、选用课本上的“造船”比赛。 (利用曹冲称象的方法) 引导学生根据自己的理解进行大胆的猜想 C、向水中按矿泉水瓶来检验上述 情况。 2、 验证猜想: 怎样设计实验来检验你们的猜想是否 正确? (教师引导学生用控制变量的方法设计实验。 在学生集体讨论出检验各个猜想的实验方案和器材 以后,再把上面不同的检验猜想的实验分给不同的 小组进行)。投影:实验报告的格式。 实验记录表格: 猜想浮力大小和哪些因素有关(有关的划√,无关 的划×) 各小组根据要探究的课题,设计实 G ﹝N﹞ G′ ﹝N﹞ F ﹝N﹞ 猜想因素 比较条件 是否有关 验。设计完毕,投影各小组
设计的 较 浅 液体深度h液 实验步骤,进一步修正完善。根据 深 较 圆 形 物体形状 扁 形 修正的步骤探究课题,设计记录实 较重(铁块) 物体重G 较轻(铝块) 验数据表格并交流,然后进行探究 较大(铁块) 物体质量m 较小(铝块) 实验。 较大(铁) 物体密度ρ
物 物 浮 物 物 物
教师活动
物体体积v物
物体浸入体积v排
液体密度ρ液
较小(铝) 大 较 较 小 较 大 较 小 水 煤 油
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3、 在学生实验探究的基础之上, 引导学生归纳出 “浮 力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”。 演示验证:利用溢水杯、弹簧测力计验证浮力的大 小等于物体排开的液体受到的重力。最后再引导学 生归纳总结出阿基米德原理。
3、在老师的帮助之下完成实验探 究归纳结论:浸在液体中的物体所 受的浮力大小等于它排开液体所 受的重力。这就是著名的阿基米德 原理。用公式表示为:F 浮=G 排
学生汇报实验过程与结论:分析实 验数据得出结论。即:浸入液体中 的物体所受的浮力与液体的密度 和物体排开液体的体积有关,与物 体浸没在液体中的深度、物体的密 度、质量、体积、物体的形状等无 关
4、帮助学生理解阿基米德原理。 1)指出“浸在“在物理”含义包括“部分浸入” 和“完全浸没” (2)阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适 用于各种气体 结合课本例题,进一步推导出阿基米德原理: F 浮=ρ 液 gV 排 板书二、阿基米德原理:浸入液体中物体所受浮力 大小等于物体排开液体所受的重力。即 F 浮=G 排=ρ 液 gV 排 设计说明:探究浮力的大小与什么有关是本节的重 点,让学生自己动手进行实验探究,经历知识建构 过程,便于对知识的理解。由于时间的关系只能让 学生分别来探究其中的一个因素与浮力的关系。由 浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关, 到得出阿基米德原理还要经历一个思索、推导的过 程。教师做好引导,这样才符合认知过程。 设计说明:让学生从现有的知识水 平出发,提出可能影响浮力大小的 因素。并进行因素归类,分成各个 独立的可能因素让各小组认领课 题。通过学生团队间的协作,进行 方案设计,并对设计的方案从理论 上的正确性、操作上的可行性进行 全班交流讨论, 思辨、 质疑和完善。
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三、通过练习巩固所学的内容: (约 5 分钟)
教师活动 1、一物体挂在弹簧秤下,读数是 5 牛,将它 1、4 3 全部浸没在煤油中时,读数是 1 牛,则物体受 到的浮力是__________牛;如果将物体的一 半浸没在煤油中,此时弹簧秤的读数是 ________牛。 2、一潜水艇从大海某一深度潜行到内陆河的 过程
中,下列说法中正确的是 A.潜水艇在大海里受到的浮力较大 2、A B.潜水艇在大海里受到的浮力较小 C.潜水艇在大海里和内陆河里受到的浮力 一样大 D.条件不足,无法确定 3、一金属球在空气中称重是 14.7 牛,浸没在 已知金属球的密度为 2×103 水中称重是 4.9 牛。 千克/米 3,此球是空心的还是实心的?若是空 3、空心 心的,其空心部分的体积是多少? 学生活动
0.25×10-3m3
板书设计 第五节
一、认识浮力
1、定义:浸在液体中的物体受到液体竖直向上的托力,这个向上的托力就叫做浮力。 2、方向:竖直向上 3、大小:F 浮=G-F 拉
浮力
二、探究:影响浮力大小的因素 探究:
猜想: ①物体排开液体的体积有关 ②与液体的密度有关
三、阿基米得德原理:
1、内容:浸在液体里的物体受到液体对它竖直向上的浮力作用,浮力的大小等于 被该物体排开的液体所受到的重力。 2、数学表达式:F 浮=G 排=ρ 液 gV 排 (适用于液体和气体)
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教学反思
一、教学设计反思
从新课程“从生活中走向物理,从物理中走向社会”的理念出发。在设计时让学生动 手实验探究贯穿整节课,从而对浮力有了最直接的感性认识,然后通过学生分组实验活 动总结和教师的引导将学生的感性认识提升到理性认识,使学生进一步理解浮力的定 义、产生的原因以及影响浮力的大小的因素;再通过实验测出水中的物体受到的浮力和 排开的水的重力的关系,最后由分析加表达式推导得出阿基米德原理,这样层层推进, 分散难点。 设计存的不足也有很多, 在对阿基米德原理的也可再挖掘, 以突出浮力与被排开的液 体的密度和排开体积的关系,在过程中应多点及时积极的过程评价。
二、教学过程反思
1、在教学过程中充分发挥学生自主参与意识。 引导学生边上课,边做实验,边进行观察。让学生多动手、多动脑、多动眼、多动口。 使学生自己在活动中体验到学习的快乐。体现了学生学习的主动性、主体性、探究性。 激起学生的学习兴趣,学生这个学习的主体就会主动地参与到实际设计和实施实验中。 学生成为课堂的主人,充分调动了学生学习的积极性、主动性,大大引发了学生的潜在 创造性。 2. 注重学生的情感体验,注意培养学生的合作精神,竞争意识。 在活动过程中,学生能发挥协作的团队精神,分工合作,有序进行。采用"新课-实验 -观察"一体会的教学方式,实践表明,选用小组教学方法,有利于形成积极的学习态度、 有利于形成合作精神和良好的人际关系、有利于充分发展问题解决和决策的技能、有利 于提高学生组织和表达自己见解的能力、有利于提高学
生的学习积极性、有利于思维能 力的培养、有助于相互确认、相互补充和相互启发的团体性思考和创造等要求。同时, 教师能及时了解情况并给予指导。 3、亲切交流,创设愉快和谐的课堂环境 建立一个良好的课堂氛围,是进行创新教育的前提之一。教师的态度和蔼可亲,表情 丰富、幽默,教学气氛轻松自然,力图使教学活动活泼,激起学生兴趣,尊重学生,允 许学生出错,经常运用表扬鼓励性评价,耐心启发引导,使创新思维得以充分发挥。 不足之处也很多:课堂气氛不够活跃时,教师应增强身的调动学生能力;学生声音轻 时,没有很好消除胆怯;学生探究时间把握不够好,有待改善。
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《浮力》教学设计(人教版)
作者:黄强 地址:广西桂平市江口一中(电话:[1**********])
【教学内容】 教学内容】
内容包括浮力的概念、影响浮力大小的因素、阿基米德原理。
【教学目标】 教学目标】
1.知识与技能 ①了解浮力是怎样产生的。 ②理解浮力的大小等于什么。 2.过程与方法 ①通过观察,了解浮力是怎样产生的。 ②经历探索浮力大小过程。 ③从日常生活现象入手,培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能 力。 3.情感态度与价值观 ①培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣。 ②培养学生大胆猜想,在实验过程中勇于创新的精神。
【教学重点】 教学重点】
浮力的概念、影响浮力大小的因素。
【教学难点】 教学难点】
通过实验猜想浮力大小与什么因素有关,实验探究浮力与排开液体重力的关系。
【教学方法】 教学方法】
①讲授课。 ②学生分组合作探究式教学。
【教学突破】 教学突破】
积极创设条件,提供比较好的背景材料,激发学生的学习兴趣,引导学生进入学习 情境,通过演示实验、游戏比赛,让学生亲身实验探究;结合学生已有的生活经验和认 识水平,引导学生循序渐进地突破本节的重难点。
【教师准备】 教师准备】
橡皮泥、乒乓球、矿泉水瓶或饮料瓶、量筒、弹簧测力计、细绳、小石块或钩码、 铝块、铜块、烧杯、溢水杯、水、煤油、盐水、塑料桶、水槽;自制课件;安排学生准 备学习用具。
【学生准备】 学生准备】
准备橡皮泥、小石块、矿泉水瓶或饮料瓶。
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【教学设计】 教学设计】 设计 一、提出问题,引入新课,让学生通过实验探究认识浮力(约 10 分钟)
教师活动 学生活动
1、复习提问:将一个物体放在水平桌面上, 1、学生思考后会回答: 竖直向下的重力和垂直向上支持力。 物体受到几个力?方向如何? 2、 将乒乓球投入装有水的烧杯中, 待乒乓球 静止后,提出问题? (1)乒乓球怎么会浮在水上? (2) 试分析它的受力情况, 你会得出什么结 论?(对于学生回答的浮力大于重力不要急 于纠正,以免影响学生情绪,可在后面讨论 纠正) (3) 实际生活中, 还有哪些物体受到浮力的 作用? 3、将小石块投入水中,小石块沉下,提出问 题: (1)小石块受到水的浮力吗? 能否设计一个实验来证明?给你弹簧测力 计、水、绳、烧杯、钩码,如何测出钩码浸 入水中的浮力? 学生思考、论以后。让学生独立完成实验。 (2) 上面的实验, 你能否想出一个测量浮力 大小的方法呢? 实验过程:将石块用线拴好挂在弹簧测力计 的秤钩上,观察弹簧测力计的示数,再
将石 块浸没在水中观察弹簧测力计的示数有无变 化。 2、仔细观察演示实验,回答: (1)因为按乒乓球受到水的浮力,所以 能浮在水面上。 (2)乒乓球受到重力和浮力这对力的作 用。可以得出浮在水面上的物体受到浮力 等于它受到的重力,浮力的方向坚直向 上。 (3)浮在水面的鸭子、轮船。
3、思考、讨论后得出。 (1)小石块受到水的浮力。 设计实验,完成实验探究。 (2)总结用弹簧测力计测浮力大小的方 法。 ①先测钩码在空气中的重力 G 。 ②物体浸入水中看弹簧测力计的示 数 F 拉。 ③求浮力 F 浮=G-F 拉 学生交流实验注意事项:不要将石块 放在容器底部,否则容器底部对石块有一 个向上的支持力,会影响实验结果。
板书一 (归纳总结) 浸在液体中的物体受到 : 液体向上的上托力,这个就是浮力。浮力的 听讲,体会并作好笔记。 方向总是竖直向上的。大小:F 浮=G-F 拉
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二、通过实验探究,帮助学生理解影响浮力大小的因素,并知道阿基米德 原理(约 25 分钟)
学生活动 1、提出问题 1、学生可能猜想浮力与液体的密 (1)、我们用浮力来进行一个造船比赛:用大小相 度、 排开液体的体积、 物体的重力、 同的橡皮泥做船,用砂石作货物,看一看,谁做的 物体的体积、物体的质量、物体的 船载的货物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因 形状、深度等因素有关系。 素有关?(学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造 船。并观察交流船只的差异,讨论,大胆猜测,交 积极思考,设计出实验方案,选择 流讨论:浮力的大小可能跟什么因素有关?) 合理器材,用以检验自己的猜想, 如: (2)、将饮料瓶慢慢压入水槽,体会浮力的变化, A、用弹簧测力计的方法,选用弹 观察水位变化情况,物体浸入液体中的体积变化情 簧测力计、细绳、小石块、水、酒 况。从中获得启示,进一步想象:浮力的大小可能 精等来检验。 跟什么因素有关。 B、选用课本上的“造船”比赛。 (利用曹冲称象的方法) 引导学生根据自己的理解进行大胆的猜想 C、向水中按矿泉水瓶来检验上述 情况。 2、 验证猜想: 怎样设计实验来检验你们的猜想是否 正确? (教师引导学生用控制变量的方法设计实验。 在学生集体讨论出检验各个猜想的实验方案和器材 以后,再把上面不同的检验猜想的实验分给不同的 小组进行)。投影:实验报告的格式。 实验记录表格: 猜想浮力大小和哪些因素有关(有关的划√,无关 的划×) 各小组根据要探究的课题,设计实 G ﹝N﹞ G′ ﹝N﹞ F ﹝N﹞ 猜想因素 比较条件 是否有关 验。设计完毕,投影各小组
设计的 较 浅 液体深度h液 实验步骤,进一步修正完善。根据 深 较 圆 形 物体形状 扁 形 修正的步骤探究课题,设计记录实 较重(铁块) 物体重G 较轻(铝块) 验数据表格并交流,然后进行探究 较大(铁块) 物体质量m 较小(铝块) 实验。 较大(铁) 物体密度ρ
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教师活动
物体体积v物
物体浸入体积v排
液体密度ρ液
较小(铝) 大 较 较 小 较 大 较 小 水 煤 油
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3、 在学生实验探究的基础之上, 引导学生归纳出 “浮 力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”。 演示验证:利用溢水杯、弹簧测力计验证浮力的大 小等于物体排开的液体受到的重力。最后再引导学 生归纳总结出阿基米德原理。
3、在老师的帮助之下完成实验探 究归纳结论:浸在液体中的物体所 受的浮力大小等于它排开液体所 受的重力。这就是著名的阿基米德 原理。用公式表示为:F 浮=G 排
学生汇报实验过程与结论:分析实 验数据得出结论。即:浸入液体中 的物体所受的浮力与液体的密度 和物体排开液体的体积有关,与物 体浸没在液体中的深度、物体的密 度、质量、体积、物体的形状等无 关
4、帮助学生理解阿基米德原理。 1)指出“浸在“在物理”含义包括“部分浸入” 和“完全浸没” (2)阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适 用于各种气体 结合课本例题,进一步推导出阿基米德原理: F 浮=ρ 液 gV 排 板书二、阿基米德原理:浸入液体中物体所受浮力 大小等于物体排开液体所受的重力。即 F 浮=G 排=ρ 液 gV 排 设计说明:探究浮力的大小与什么有关是本节的重 点,让学生自己动手进行实验探究,经历知识建构 过程,便于对知识的理解。由于时间的关系只能让 学生分别来探究其中的一个因素与浮力的关系。由 浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关, 到得出阿基米德原理还要经历一个思索、推导的过 程。教师做好引导,这样才符合认知过程。 设计说明:让学生从现有的知识水 平出发,提出可能影响浮力大小的 因素。并进行因素归类,分成各个 独立的可能因素让各小组认领课 题。通过学生团队间的协作,进行 方案设计,并对设计的方案从理论 上的正确性、操作上的可行性进行 全班交流讨论, 思辨、 质疑和完善。
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三、通过练习巩固所学的内容: (约 5 分钟)
教师活动 1、一物体挂在弹簧秤下,读数是 5 牛,将它 1、4 3 全部浸没在煤油中时,读数是 1 牛,则物体受 到的浮力是__________牛;如果将物体的一 半浸没在煤油中,此时弹簧秤的读数是 ________牛。 2、一潜水艇从大海某一深度潜行到内陆河的 过程
中,下列说法中正确的是 A.潜水艇在大海里受到的浮力较大 2、A B.潜水艇在大海里受到的浮力较小 C.潜水艇在大海里和内陆河里受到的浮力 一样大 D.条件不足,无法确定 3、一金属球在空气中称重是 14.7 牛,浸没在 已知金属球的密度为 2×103 水中称重是 4.9 牛。 千克/米 3,此球是空心的还是实心的?若是空 3、空心 心的,其空心部分的体积是多少? 学生活动
0.25×10-3m3
板书设计 第五节
一、认识浮力
1、定义:浸在液体中的物体受到液体竖直向上的托力,这个向上的托力就叫做浮力。 2、方向:竖直向上 3、大小:F 浮=G-F 拉
浮力
二、探究:影响浮力大小的因素 探究:
猜想: ①物体排开液体的体积有关 ②与液体的密度有关
三、阿基米得德原理:
1、内容:浸在液体里的物体受到液体对它竖直向上的浮力作用,浮力的大小等于 被该物体排开的液体所受到的重力。 2、数学表达式:F 浮=G 排=ρ 液 gV 排 (适用于液体和气体)
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教学反思
一、教学设计反思
从新课程“从生活中走向物理,从物理中走向社会”的理念出发。在设计时让学生动 手实验探究贯穿整节课,从而对浮力有了最直接的感性认识,然后通过学生分组实验活 动总结和教师的引导将学生的感性认识提升到理性认识,使学生进一步理解浮力的定 义、产生的原因以及影响浮力的大小的因素;再通过实验测出水中的物体受到的浮力和 排开的水的重力的关系,最后由分析加表达式推导得出阿基米德原理,这样层层推进, 分散难点。 设计存的不足也有很多, 在对阿基米德原理的也可再挖掘, 以突出浮力与被排开的液 体的密度和排开体积的关系,在过程中应多点及时积极的过程评价。
二、教学过程反思
1、在教学过程中充分发挥学生自主参与意识。 引导学生边上课,边做实验,边进行观察。让学生多动手、多动脑、多动眼、多动口。 使学生自己在活动中体验到学习的快乐。体现了学生学习的主动性、主体性、探究性。 激起学生的学习兴趣,学生这个学习的主体就会主动地参与到实际设计和实施实验中。 学生成为课堂的主人,充分调动了学生学习的积极性、主动性,大大引发了学生的潜在 创造性。 2. 注重学生的情感体验,注意培养学生的合作精神,竞争意识。 在活动过程中,学生能发挥协作的团队精神,分工合作,有序进行。采用"新课-实验 -观察"一体会的教学方式,实践表明,选用小组教学方法,有利于形成积极的学习态度、 有利于形成合作精神和良好的人际关系、有利于充分发展问题解决和决策的技能、有利 于提高学生组织和表达自己见解的能力、有利于提高学
生的学习积极性、有利于思维能 力的培养、有助于相互确认、相互补充和相互启发的团体性思考和创造等要求。同时, 教师能及时了解情况并给予指导。 3、亲切交流,创设愉快和谐的课堂环境 建立一个良好的课堂氛围,是进行创新教育的前提之一。教师的态度和蔼可亲,表情 丰富、幽默,教学气氛轻松自然,力图使教学活动活泼,激起学生兴趣,尊重学生,允 许学生出错,经常运用表扬鼓励性评价,耐心启发引导,使创新思维得以充分发挥。 不足之处也很多:课堂气氛不够活跃时,教师应增强身的调动学生能力;学生声音轻 时,没有很好消除胆怯;学生探究时间把握不够好,有待改善。
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