劉杰
摘 要:一次示范課上,我上課的課題是“生活中的圓周運動”,這節(jié)課的設計過程如下。多媒體展示學習目標:會在具體問題中分析向心力的來源,會處理火車轉彎、汽車過拱橋等圓周運動問題。會應用牛頓運動定律分析圓周運動問題。知道航天器中的失重現象的本質。知道離心運動及其產生的條件,了解離心運動的應用和防止。
關鍵詞:生活;圓周運動;研究方法
展示圖片如過山車、雜技、飛車走壁、摩天輪等。
師:生活中圓周運動的例子很多,你能列舉一些嗎?
生: ……
新課:一、火車轉彎
1.展示火車轉彎圖片(分析火車轉彎可看做什么樣的運動?)
2.展示火車車輪圖片(車輪設計成這樣有何好處?)
3.火車轉彎時需要向心力,向心力由什么力來提供呢?
4.火車在水平面內轉彎,需要水平方向的向心力,結合車輪的特點受力分析,有何弊端?
5.如何改進才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢?觀察圖片列車實際轉彎過程,提醒學生觀察軌道的情況。
6.這樣做有何好處呢?
教師引導分析:如果在轉彎處使外軌道略高于內軌道,車身傾斜受力會怎么變化。
7.它的合力指向哪里呢?
思維拓展:室內自行車賽、高速路面上也是外高內地,并且超車道比主車道更加傾斜。
8.當軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉彎半徑r確定時,速度多大能達到我們預設的效果。
9.實際操作中θ不好確定,設兩軌的高度差為h,兩軌間距為l,上式可如何表示。(提示,這里的θ很小tanθ≈sinθ)
10.對這個式子你如何理解?
(有難度,要設置問題引導學生,老師總結,適當拓展)
11.設火車轉彎時的實際速度為v,
(1)v=v0時,內外軌對輪緣均沒有側向彈力;
(2)v>v0呢?
(3)v 二、汽車過拱橋 展示圖片:拱形橋 凸形橋 1.汽車在拱橋上行駛時可看做什么運動? (汽車過拱橋是典型的豎直面內的圓周運動)。其研究方法與水平面內的圓周運動方法相同。我們課堂上只研究最高點與最低點的狀態(tài)。 2.如果汽車在拱形橋上,以某一速度v通過拱形橋的最高點的時候,橋面受到的壓力如何?引導學生分析受力情況,并逐步求得橋面所受壓力。 分析過程:確定研究對象; 分析汽車的受力情況;找圓心; 3.根據上式,結合前面的問題你能得出什么結論? 學生思考: 4.試分析如果汽車的速度不斷增大,會有什么現象發(fā)生呢? 學生討論: 5.地球可以看作一個巨大的拱型橋,其半徑就是地球半徑R(R=6400km),若汽車不斷加速,則地面對它的支持力就會變小,汽車速度多大時,支持力會變成零? 該“思考與討論”中描述的情景其實已經實現,不過不是在汽車上,而是在航天飛機中。 6.如果是凹形橋,汽車行駛在最低點時,橋面受到的壓力如何? 7.前面我們曾經學習過超重和失重現象,那么試利用“超、失重”的觀點定性分析汽車在拱形橋最高點,凹形橋的最低點分別處于哪種狀態(tài)?(學生討論總結過凸形橋最高點時處于失重狀態(tài),過凹形橋最低點時處于超重狀態(tài)。) 課后聽課老師提了一些意見,我做了一下整理,還不錯的地方有: 1.能體現高效課堂要求,讓學生較多地參與到課堂教學中,對年輕老師有指導作用。課堂上能流利使用普通話教學,能熟練使用現代化輔助教學工具。 2.整節(jié)課結構框架安排合理,很緊湊。把教材中的兩個基本圓周運動的實例分析講解得很透徹,物理思想傳授到位。 3.教態(tài)自然大方,板書設計合理,重難點得到很好的突破,整體來說是一節(jié)成功的示范課。 4.以問題的方式引導學生思考,讓學生主動參與學習,課堂效果相當好,大家有目共睹。學生學習熱情高漲,課堂氣氛非常好。 5.老師課堂上語言簡潔精練,措辭準確到位,課堂掌控能力很好,能收能放。師生在輕松愉快的氣氛中互動交流,學會知識等等。 不足之處是: 1.課堂上學生熱情高漲,相對來說老師的激情有些不足。如果老師投入的激情更多一些,我認為課堂效果會更好。 2.我覺得用多媒體在課堂上展示了學習目標,應帶著學生學習一下,讓學生知道本節(jié)課的重點知識和主要內容是什么,學習時應注意什么。 3.課題引入時,多媒體展示的生活中的圓周運動是不是少點,更多地列舉一些,或讓學生自己再找一些,很容易的,效果是否會更好些。 4.課堂上有的學生回答問題后老師最好給予好評,哪怕學生回答得不好,或是回答錯誤,也最好鼓勵一下等等。 另外,交流評課中還有一些老師提出自己上課時的一些疑義,課本上有一個圓周運動問題,不是在最高,也不是在最低位置的。也就是說要分析切向受力問題,這種問題我們上課時要不要講呢? 關于這個問題大家討論很激烈,一些老師認為不講,不是重點內容,講了會增加學習難度,以后用得不多;另一些老師則持相反觀點,理由是新教材注重運動的合成與分解,圓周運動中徑向和切向也體現了正交分解的重要物理研究方法。另外課本上前面已經安排了一般的曲線運動,方法是相關聯的,應該講一下。 教無常法,學無定法,一個人不管多么認真仔細,閉門造車永遠走不遠,也不會取得多么了不起的成績;只有經常交流探討,不斷地聽課評課,相互借鑒,取長補短,不斷地給自己充電,才是一個老師能快速成長的正確之路。