摘要:說課是一種重要的教學(xué)研究和教師基本功訓(xùn)練的活動形式,能夠在一定程度上體現(xiàn)教師教學(xué)理論與實踐的綜合水平。說課主要是說“教什么”、“怎么教”以及“為什么要這樣教”,其內(nèi)容主要圍繞說教材、說學(xué)情、說教學(xué)目標與教學(xué)重難點、說教法與學(xué)法、說教學(xué)流程以及說板書設(shè)計等幾個方面展開。
關(guān)鍵詞:說課設(shè)計;功;速度變化
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003—6148(2011)l(S)—0069—4
1 說教材
(1)通過前面幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生對重力做功、彈力做功與重力勢能、彈性勢能之間的關(guān)系有了一定的認識。本節(jié)內(nèi)容是前兩節(jié)內(nèi)容的繼續(xù),用功與能量的關(guān)系學(xué)習(xí)另一種形式的能量——動能。
(2)作為過渡和鋪墊,本節(jié)暫不直接涉及動能,而是先找到一個學(xué)生比較熟悉的而且與動能密切相關(guān)的物理量——速度,研究功與速度變化的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容和下一節(jié)內(nèi)容共同構(gòu)成了一個較為完整的體系。
(3)這里需要特別指出的是,人教版教科書在本節(jié)安排的探究實驗采用了“探究橡皮筋彈力做功(變力做功)與物體動能變化的關(guān)系”這一基本思路,實現(xiàn)了對課程標準“通過實驗,探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”的超越。這是教學(xué)中需要特別加以重視的。
2 說學(xué)情
首先,在知識儲備方面:學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí),已經(jīng)初步樹立了力是速度變化的原因、功是力的空間積累效應(yīng)等觀點。那么,力對物體做的功與物體速度的變化間存在著什么關(guān)系呢?這是學(xué)生想要解決的問題。引入“探究功與速度變化的關(guān)系”這節(jié)內(nèi)容正所謂急學(xué)生之所急;但是,如果用恒力做功的方式來探究功與速度變化間的關(guān)系,則可能會使學(xué)生產(chǎn)生審美疲勞,因為我們在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時已經(jīng)做過類似的實驗探究。教科書選擇利用橡皮筋的彈力做功,不僅考慮到這樣處理更加接近學(xué)生生活、容易使學(xué)生產(chǎn)生親近感,而且能夠消除“恒力”這一定勢,凸現(xiàn)變力做功具有的普遍性意義。
其次,在能力儲備方面:高一學(xué)生的思維方式還處于一種過渡期,知識的建構(gòu)在很大程度上依賴著感性經(jīng)驗。當然,與初中學(xué)生相比,高一學(xué)生已經(jīng)具有了一定的實驗方案設(shè)計、實驗動手操作以及實驗數(shù)據(jù)處理的能力。
3 說教學(xué)目標和教學(xué)重難點
新課標對本節(jié)教學(xué)的總體要求是:“通過實驗探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系?!睋?jù)此并結(jié)合上述教材分析和學(xué)情分析,筆者制定本節(jié)課教學(xué)目標如下:
(1)知識與技能目標:①通過具體生活事例發(fā)現(xiàn)做功與物體速度變化之間存在一定的關(guān)系;②能設(shè)計出合理的實驗方案。分析并處理實驗數(shù)據(jù),得出正確的結(jié)論。
(2)過程與方法目標:①經(jīng)歷功與速度變化,關(guān)系的探究的過程;②通過對變力做功問題的處理,體會科學(xué)方法的精妙,掌握用圖像法尋找物理規(guī)律的方法。
(3)情感態(tài)度與價值觀目標:①經(jīng)歷實驗探究過程,體會學(xué)習(xí)的快樂,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲;②通過分組實驗,養(yǎng)成合作交流意識及團隊意識。
本節(jié)課的教學(xué)重點有兩個:一是探究功與速度變化關(guān)系的物理過程和所用方法;二是用圖象法分析、處理實驗數(shù)據(jù)。
本節(jié)課的教學(xué)難點也有兩個:一是探究思路的形成及實驗條件的控制;二是用圖象法分析、處理實驗數(shù)據(jù)。
4 說教法與學(xué)法
為了達到上述教學(xué)目標,突出重點、化解難點,本節(jié)課筆者采用的教法和學(xué)法是:
(1)通過啟發(fā)和引導(dǎo)使學(xué)生體會到力對物體做的功與物體速度變化問存在一定的關(guān)系;通過啟發(fā)和討論使學(xué)生理解實驗的設(shè)計思路;通過多媒體輔助使學(xué)生加深對實驗探究過程和結(jié)論的把握與理解。
(2)通過閱讀和思考了解實驗要探究的內(nèi)容、實驗的方法與技巧;通過分組實驗獲得橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的對應(yīng)數(shù)據(jù);通過試性作圖獲得功與速度變化的定量關(guān)系。
5 說教學(xué)流程
本節(jié)課整個教學(xué)流程包括:創(chuàng)設(shè)情境、引入新課(約5分鐘);設(shè)計實驗、操作記錄(約20分鐘);分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論(約10分鐘);誘導(dǎo)思維、遷移運用(約lO分鐘)四個環(huán)節(jié)。下面筆者以這四個環(huán)節(jié)為主線講解具體教學(xué)流程。
5.1 創(chuàng)設(shè)情境、引入新課
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。筆者設(shè)置如下兩個情境:
?、匐x手的鉛球被擲向遠方。②離弦的箭被射向遠方。通過這兩個情境讓學(xué)生感受物體的速度發(fā)生變化是由于外界物體對它做了功的緣故。在觀看視頻的同時請同學(xué)回答鉛球和弓箭的速度發(fā)生了怎樣的變化以及為什么會發(fā)生這些變化并聯(lián)想生活實際中通過做功改變物體速度的其它例子,從而引入新課。
5.2 設(shè)計實驗、記錄數(shù)據(jù)
在確定采用實驗的方法探究“功與速度變化的關(guān)系”后,先引導(dǎo)學(xué)生確定實驗?zāi)康?,然后向?qū)W生介紹今天給大家提供的實驗器材以及它們的作用,這些器材包括:①橡皮筋、滑輪、小車、小木片、鉤碼、木板、刻度尺、打點記時器(電火花)、細繩、夾子、鐵釘(2個)、鐵架臺(每組一份);②紙帶(每小組六條);③坐標紙(每小組二張)這樣三個部分。接著讓學(xué)生小組內(nèi)部討論,自己選取實驗器材,設(shè)計實驗方案,并把設(shè)計的方案畫在稿紙上。一段時間后請小組代表攜小組設(shè)計的實驗方案到前面,并借助投影機介紹自己小組的方案設(shè)計。
此時,學(xué)生可能會設(shè)計出如下幾種不同的實驗方案:
三種實驗方案設(shè)計
方案I:利用自由落體實驗探究重力做功與物理速度變化之間的關(guān)系。
方案Ⅱ:利用鉤碼通過定滑輪連接細繩拉動水平木板上的小車,研究水平方向拉力做功與物體速度變化之間的關(guān)系。
方案Ⅲ:利用橡皮筋拉動位于水平木板上的小車,探究橡皮筋彈力做功與物體速度變化之間的關(guān)系。
在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生:方案l和方案2屬于恒力做功,方案3是橡皮筋的彈力做功,它是變力做功。變力做功是生活中常見的做功方式,因此探究變力做功更具有普遍意義。當然,變力做功問題顯然要比恒力做功問題復(fù)雜。今天就知難而上,采用此變力做功的方案探究功與速度變化的關(guān)系。
接著通過:橡皮筋對小車做的功怎么求或如何確定?小車的速度又該怎么求?如何選取和使用紙帶等等。這一系列的問題如何解決來激起學(xué)生探究的主動性和積極性,讓他們在思考、爭辯和體驗中獲得合理解決問題的辦法。
上述問題解決后,筆者將安排學(xué)生認真閱讀教科書P64”探究的思路”部分。體會教科書對橡皮筋做功處理的巧妙。
學(xué)生閱讀后,教師再向?qū)W生提出:小車從木板上滑行時,摩擦?xí)粫绊憣嶒灲Y(jié)果呢?如何消除摩擦力對實驗結(jié)果的影響呢?如何判斷小車自身重力與摩擦平衡呢等問題,并請學(xué)生起來回答。這樣層層推進設(shè)疑、釋疑,最終水到渠成,接著安排學(xué)生分組實驗;在學(xué)生實驗操作過程中,教師巡視學(xué)生的操作,并及時給予必要的實驗指導(dǎo)與幫助。
5.3 分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律
在學(xué)生實驗完成之后,首先請各小組關(guān)閉電源,然后讓他們分析所得出的實驗數(shù)據(jù),并猜想功與速度之間是什么關(guān)系。此時筆者并不做出任何肯定或否定的回答。學(xué)生猜想后,筆者再提出:如何更直觀、簡便地分析功與速度變化的關(guān)系呢?此時學(xué)生會很自然的想到在坐標紙上作圖象,通過圖像可以直觀的找出它們間的關(guān)系。接著各小組在坐標紙上建立坐標系,按各自的猜想作出W-V圖像、W-V2圖像或其他關(guān)系圖像。隨后可以圍繞同學(xué)們的習(xí)作展開討論和分析,教師最后作總結(jié):當物體初速度為零時,外力對物體做的功與物體速度的平方成正比。
學(xué)生有了人工作圖的感受后,心里都會產(chǎn)生用機器替代人工作圖的愿望。接著筆者再用學(xué)生通過實驗得到的數(shù)據(jù)用excel表格做出處理展示,(并在現(xiàn)場操作,略作展示)在處理的過程中,教師要邊演示邊引導(dǎo)學(xué)生注意教師的操作步驟,以便學(xué)生課后自己親自動手操作。
通過教師演示可以得到如下圖像:
這樣就通過excel表格對實驗數(shù)據(jù)進行了處理演示,讓學(xué)生更加直觀、準確的看到實驗結(jié)果。
5.4 誘導(dǎo)思維、遷移運用
首先,問題探究:以上實驗分析結(jié)束后,引導(dǎo)學(xué)生討論分析這樣兩個問題:(1)試分析新課開始時擲鉛球的過程中功與速度變化的關(guān)系,并浣說體育運動中其他體現(xiàn)物體速度變化與做功有關(guān)的體育項目。(2)在本次實驗中,若使用一根橡皮筋可使小車獲得的速度為2m/s。那么,使用四根橡皮筋可使小車獲得的速度為多少?如果使用,z根橡皮筋呢?通過擲鉛球再次激發(fā)學(xué)生在新課導(dǎo)人情境中的興趣。同時通過比例運算,及時鞏固本堂課所學(xué)的知識。
其次,課堂小結(jié):以上問題探究后,安排學(xué)生從知識及其建構(gòu)的過程和方法、個人體會三方面對本堂課進行自我小結(jié),然后筆者再補充與總結(jié)。采用這種方式目的是鍛煉學(xué)生的自我表達能力和自我評價能力,增進對學(xué)習(xí)過程的體驗,同時也有利于教師了解本堂課的教學(xué)效果。
第三,布置作業(yè):為了讓學(xué)生在課后及時鞏固本堂課所學(xué)內(nèi)容,筆者將布置以下作業(yè):(1)閱讀教材第65頁“做一做”,有條件的同學(xué)可以用本次實驗中得列的數(shù)據(jù)在自家電腦上練習(xí)。(2)在物體初速度不為零的情況下,做功與物體速度變化之間會有怎樣的關(guān)系?如何設(shè)計實驗進行探究?可否根據(jù)已學(xué)理論知識進行推導(dǎo)?
第一題是讓學(xué)生進一步體驗用excel表格處理實驗數(shù)據(jù)的優(yōu)越性;第二題是讓學(xué)生思考物體的初速度不為零時,外力做的功與物體速度變化會有怎樣的關(guān)系,學(xué)生也可以用理論知識來推導(dǎo),這也是下一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,通過學(xué)生課下推導(dǎo)為下節(jié)課的學(xué)習(xí)做好準備。
6 說板書設(shè)計
請看大屏幕:
7.6 探究功與速度變化的關(guān)系
實驗?zāi)康模禾骄抗εc速度變化的關(guān)系。
實驗原理:橡皮筋拉小車做的功可以用橡皮筋的條數(shù)來確定,小車的速度可以通過紙帶算出。
實驗步驟:略。
注意事項:
?、倨胶饽Σ?。
②先“打”后“放”
?、酆侠磉x“帶”
?、軘?shù)據(jù)處理:作圖
這樣設(shè)置是為了能夠使實驗探究的目的、原理、注意事項等更加清晰化、條理化,便于學(xué)生的吸收與學(xué)習(xí),加深記憶,同時也有益于學(xué)生的實驗操作過程。
以上就是筆者本次說課的全部內(nèi)容。整個教學(xué)過程筆者將給學(xué)生問題,讓他們自己去討論;給學(xué)生時間,讓他們自己去思考;給學(xué)生權(quán)利。讓他們自己去選擇;給學(xué)生空間,讓他們自己去創(chuàng)造,力求較好地實現(xiàn)三維教學(xué)目標。
(欄目編輯 張正