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        循循善誘 “妙”不勝收——“勻變速直線運動的速度和位移的關系”教學賞析

        2015-02-23 01:24:45
        物理之友 2015年5期
        關鍵詞:教學設計

        黃 波

        (新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州教育教學研究中心,新疆 昌吉 831100)

        循循善誘“妙”不勝收——“勻變速直線運動的速度和位移的關系”教學賞析

        黃波

        (新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州教育教學研究中心,新疆昌吉831100)

        摘要:筆者對天津李芳老師執(zhí)教的“勻變速直線運動的速度和位移的關系”一課,從“新課導入”、“問題解決”、“實驗探究”、“聯(lián)系實際”等四個方面進行了賞析,以體悟教者的巧妙設計之處.

        關鍵詞:勻變速直線運動;教學設計;賞析

        2014年9月,筆者有幸觀摩了全國第四屆高中物理課堂教學名師賽,感觸頗深,對由天津市小站一中李芳老師執(zhí)教的一等獎課例“勻變速直線運動的速度和位移的關系”進行賞析,以期更好地學習名師是如何做到教學有法且得法的.

        片段一:創(chuàng)設情境、導入新課,其妙在“新”

        師:請大家欣賞一組子彈“花卉”圖片.(播放圖片,學生觀看)

        師:子彈在水中的運動非常復雜,但是抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,我們可以把子彈在水中的運動看作是勻減速直線運動.我們發(fā)現(xiàn)不同的手槍打出的子彈速度是不一樣的,產(chǎn)生的子彈“花卉”的長度也不一樣,那么子彈的速度與子彈“花卉”的長度有什么樣的關系?今天我們就來學習勻變速直線運動速度和位移的關系.

        賞析:子彈”花卉”圖片,對于學生而言是一個新奇事物,利用它來引入新課,能夠迅速吸引學生的眼球,抓住學生的注意力,激發(fā)學生的好奇心.接下來,通過老師進一步引導,抓住主要矛盾進行建模,通過設問迅速聚焦到勻變速直線運動速度與位移的關系上來,有效激發(fā)學生的求知欲.這一教學過程既達成了知識目標,又極好地融合了過程與方法以及情感目標,可謂一舉多得.

        片段二:新舊銜接、尋求突破,其妙在“導”

        師:假設子彈在槍筒中的運動可以看成勻加速直線運動,若子彈在槍筒中的加速度和槍筒的長度已知,你能否計算出子彈離開槍口時的速度?

        前面我們學過兩個關于勻變速直線運動的公式,分別是什么?

        師:用這些公式解決問題遇到什么困難?

        生:時間未知.

        師:時間未知,在生活中怎么辦?

        生:測出時間.

        師:拿什么測?

        生:秒表、打點計時器……

        師:如要測量子彈在槍筒中的運動時間,好不好測量?

        生:不好測量.

        師:還有什么方法可解決這一問題?

        生:消掉時間.

        賞析:面對提出的問題,先引導學生復習過去學過的勻變速直線運動公式,嘗試運用學過的知識來解決新問題.隨即發(fā)現(xiàn)時間這個條件不具備,進而啟發(fā)大家,那么生活中怎么得到時間?引導同學們結合前面學習的關于時間測量的知識,一一分析評價各種時間測量工具的適用性,最后發(fā)現(xiàn)測量這條路走不通.怎么辦呢?面對難題,只有獨辟蹊徑,運用數(shù)學工具,消掉時間t.整個設問引導,建立在學生已有的認知基礎上,同時抓住問題解決和思維生長的關鍵點,環(huán)環(huán)相扣、步步深入,符合學生的認知規(guī)律,教學實效性好.

        片段三:類比對比、實驗探究,其妙在“比”

        師:描述兩個物理量的關系有哪些方法?

        生:公式法、圖像法.

        師:前面學習了小車在重物牽引下做勻加速直線運動,并且得到了v-t圖像.根據(jù)圖像,請問經(jīng)過相同t,小車的什么變化一樣?

        生:速度的變化一樣.

        師:小車在運動中,哪一個物理量保持不變?

        生:加速度.

        生:是.

        師:它的v-x圖像是一條傾斜的直線嗎?

        生:不是.

        師:那么v2-x圖像是什么樣的?

        生:一條傾斜的直線.

        師:其他同學同意嗎?下面我們通過一個實驗來驗證一下剛才這位同學的猜想是否正確?

        (介紹實驗裝置、計時讀數(shù)及單位,再進行實驗,根據(jù)數(shù)據(jù)得到v2-x圖像,將v-t圖和v2-x圖放在一起進行比較.)

        師:對于v-t圖,經(jīng)過相同t,什么相同?

        生:Δv相同.

        師:圖像的斜率表示什么?

        生:a.

        師:對于v2-x圖,經(jīng)過相同x,什么相同?

        生:Δv2相同.

        師:圖像的斜率表示什么?

        生:2a.

        師:所以,勻變速直線運動從時間維度來描述其規(guī)律是:經(jīng)過相等時間,Δv相等;從空間維度來描述其規(guī)律是:經(jīng)過相等位移,Δv2相等.第一種描述比第二種簡單,所以用得多.

        賞析:對于勻變速直線運動的速度與位移的關系,教師沒有一上來就直接研究,而是先從小車在重物牽引下做勻加速直線運動的v-t圖像入手,揭示v與t的關系.在此基礎上引導學生猜想v2與x的關系,再進行實驗驗證,通過實驗數(shù)據(jù)畫出v2-x圖像.最后再將v2-x圖和v-t圖進行比較,從時間和空間兩個維度,分別歸納勻變速直線運動的本質特征,并且說明經(jīng)常使用第一種描述的原因.整個教學過程層次分明、步步深入,緊緊抓住時間和空間兩個維度來研究勻變速直線運動的本質特征,在對比歸納中顯現(xiàn)出教師對運動特征的深刻把握.

        片段四:聯(lián)系實際、拓展應用,其妙在“用”

        師:掌握物理規(guī)律是為了解決生活中實際問題.曾經(jīng)有一段時間航母style引起國人的競相模仿,我們在感嘆這個動作瀟灑帥氣的時候,我想我們每個人心中更多的是充滿了滿滿的民族自豪感.因為“殲15”的起飛、降落,是中國進入航母時代的真正原因.請同學們認真讀題,找出已知量和未知量,并且將它標注在自己的學案上.

        師:已知什么?求什么?

        生:已知位移、加速度、初速度,求末速度.

        師:你選擇哪個公式?

        師:為什么選這個式子?

        生:不含時間.

        師:我若選前面的公式,這道題能解嗎?

        生:能.

        師:只不過今天用的式子更簡便.

        ……

        師:末速度等于多少?

        生:40m/s.

        師:假設安全起飛速度是50m/s,有什么方法能讓它安全起飛?

        生:延長飛行跑道.

        師:還有其他方法嗎?

        生:提高加速度.

        師:怎么提高加速度?

        生:加大馬力.

        師:還有嗎?

        生:增大初速度.

        師:為了增大初速度,應該怎么辦?

        生:安裝彈射裝置.

        ……

        師:艦載機起飛涉及很多物理量,同學們可以在課后查資料,編題來考老師.

        賞析:學知識是為了用知識解決實際問題,老師通過遼寧艦“殲15”艦載機的起飛問題,將勻變速直線運動的規(guī)律在實際情境中進行運用.并且通過設問進一步拓展,“安全起飛速度是50m/s,有哪些方法能讓它安全起飛?”從而發(fā)散學生的思維,激發(fā)學生的興趣,培養(yǎng)學生聯(lián)系實際分析問題、解決問題的能力.最后再轉換角色,讓學生課后查找資料,編題來考老師,進一步強化學生學習物理的成就感.所以,整個教學過程體現(xiàn)了在潛移默化中培養(yǎng)學生學物理、用物理、愛物理的行為意識.學用結合,方顯物理學科價值.

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