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        基于物理教學(xué)邏輯的高中彈力教學(xué)設(shè)計(jì)分析

        2019-11-26 21:29:04李小娟
        名師在線 2019年35期
        關(guān)鍵詞:探究實(shí)驗(yàn)教師

        李小娟

        (河北省正中實(shí)驗(yàn)中學(xué),河北正定 050800)

        引 言

        高中階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)“彈力”相關(guān)知識(shí)之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握了力學(xué)和重力的部分知識(shí),對(duì)彈力有了初步認(rèn)識(shí),其中就包括力的作用、效果及三要素。但是,大部分學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確掌握彈力產(chǎn)生的原因和彈力方向的判定等內(nèi)容。因此,教學(xué)人教版高中物理必修一中《彈力》一節(jié)時(shí),教師可以根據(jù)物理教學(xué)的邏輯進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在重難點(diǎn)問(wèn)題上給予學(xué)生指導(dǎo),使他們對(duì)彈力的相關(guān)知識(shí)有更深入的理解[1]。

        一、設(shè)立情境,引入新課

        (一)設(shè)計(jì)活動(dòng)

        利用多媒體展示射箭運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭、跳高運(yùn)動(dòng)員撐竿跳高的圖片,先激起學(xué)生的好奇心,再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察。

        (二)教師提問(wèn)

        問(wèn)題一:射箭運(yùn)動(dòng)員和箭的狀態(tài)是因?yàn)槭裁窗l(fā)生了改變?跳高運(yùn)動(dòng)員和撐竿的狀態(tài)是因?yàn)槭裁窗l(fā)生了改變?問(wèn)題二:所產(chǎn)生的力的性質(zhì)是什么?在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生獨(dú)立思考,逐步得出結(jié)論:力的作用導(dǎo)致射箭運(yùn)動(dòng)員和箭、跳高運(yùn)動(dòng)員和撐竿的狀態(tài)發(fā)生了改變。

        (三)設(shè)計(jì)意圖

        在教學(xué)過(guò)程中,教師可以適當(dāng)引入歷史故事或者日常生活中有趣的場(chǎng)景來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生的注意力,之后再提出問(wèn)題,引入新課。

        二、新課教學(xué)

        (一)實(shí)驗(yàn)探究A

        教師拿出提前準(zhǔn)備好的氣球和橡皮泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn):兩只手放在氣球兩邊向里擠壓,在氣球狀態(tài)發(fā)生改變后再放開(kāi)手;用手捏橡皮泥,橡皮泥發(fā)生改變后再松開(kāi)手。在這個(gè)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,確保每位學(xué)生都能夠看到完整的實(shí)驗(yàn)。

        1.提出問(wèn)題

        問(wèn)題一:氣球發(fā)生了什么樣的變化?問(wèn)題二:橡皮泥的形狀在松手后會(huì)恢復(fù)原狀嗎?問(wèn)題三:橡皮泥和氣球所發(fā)生的是一樣的形變嗎?

        2.設(shè)計(jì)意圖

        利用生活中常見(jiàn)的物品氣球和橡皮泥,讓學(xué)生了解不同類(lèi)型的物品會(huì)產(chǎn)生不同的形變,通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生區(qū)分非彈性形變和彈性形變的概念,并且學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中都是保持獨(dú)立思考、自己動(dòng)手的,這樣既保證了教學(xué)過(guò)程中學(xué)生主體性,也促進(jìn)了學(xué)生與教師的良好溝通,而且教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用也能夠充分發(fā)揮出來(lái)[2]。

        (二)實(shí)驗(yàn)探究B

        教師和學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)——拉橡皮筋,先緩慢地拉,到后面速度加快,不斷用力直到將橡皮筋拉斷為止。

        1.提出問(wèn)題

        問(wèn)題一:橡皮筋能否恢復(fù)本來(lái)的狀態(tài)?問(wèn)題二:橡皮筋屬于什么形變?問(wèn)題三:拉斷后的橡皮筋還能恢復(fù)原狀嗎?(學(xué)生思考后回答不能)

        2.設(shè)計(jì)意圖

        讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),能夠引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)的原理和理論:物體彈性形變是有一個(gè)度的,由此又延伸出一個(gè)概念:彈性限度。

        (三)實(shí)驗(yàn)探究C

        把兩個(gè)平面鏡H、F 放在一張大的課桌上,保證每位學(xué)生都能夠清楚看到,然后讓一束光先射在一面鏡子上,再由這面鏡子反射到另一面鏡子上,最后反射到墻上,形成了一個(gè)紅色光點(diǎn)。

        1.提出問(wèn)題

        問(wèn)題一:光路會(huì)因?yàn)樽雷拥男巫兌l(fā)生變化嗎?如果發(fā)生變化,光點(diǎn)又在哪個(gè)位置呢?問(wèn)題二:如果桌子未發(fā)生形變,光點(diǎn)會(huì)變化嗎?位置又在哪里?

        2.設(shè)計(jì)意圖

        通過(guò)將微小的形變進(jìn)行放大,讓學(xué)生清楚地知道我們?nèi)粘I钪械奈矬w都可能發(fā)生形變,以此加深學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的好奇心[3]。

        (四)實(shí)驗(yàn)探究D

        教師和學(xué)生一起拉橡皮筋。

        1.提出問(wèn)題

        問(wèn)題一:在做完這些實(shí)驗(yàn)后你們有什么感受?問(wèn)題二:在你拉橡皮筋的過(guò)程中是不是感覺(jué)它也在拉你,這同樣也是力的作用,那么你感受到的力又是怎么產(chǎn)生的?問(wèn)題三:彈力產(chǎn)生有什么條件?(這個(gè)時(shí)候?qū)W生就會(huì)回答:彈力的產(chǎn)生是因?yàn)槭趾拖鹌そ钣辛私佑|,因此,如果橡皮筋沒(méi)有發(fā)生形變就不會(huì)產(chǎn)生彈力。此外,物體雙方在接觸后才會(huì)產(chǎn)生彈力,并且會(huì)發(fā)生形變。)

        2.設(shè)計(jì)意圖

        教師在演示完不同實(shí)驗(yàn)后,將這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深入研究,讓學(xué)生分析產(chǎn)生彈力的原因。

        (五)難點(diǎn)突破

        把一本書(shū)平放到桌面上,讓學(xué)生對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行分析和思考:當(dāng)書(shū)發(fā)生形變以后,誰(shuí)是彈力產(chǎn)生的施力物體?誰(shuí)又是受力物體?如何確定彈力方向?在這個(gè)過(guò)程中,桌子同樣發(fā)生了形變,也需要對(duì)彈力產(chǎn)生的施力物體及受力物體進(jìn)行分析,當(dāng)然,桌子受到彈力的方向也要確定。再做一個(gè)實(shí)驗(yàn):在電線上安裝電燈,這個(gè)時(shí)候電燈發(fā)生形變并產(chǎn)生彈力是一定的,因此,也就需要確定誰(shuí)是彈力產(chǎn)生的施力物體,誰(shuí)是受力物體,以及確定彈力方向。最后推斷彈力是拉力,彈力方向總是沿著繩并且指向繩收縮的方向。教師再組織學(xué)生對(duì)點(diǎn)與平面、點(diǎn)與曲面、平面與曲面以及曲面與曲面之間的彈力進(jìn)行分析,以此加深學(xué)生對(duì)彈力方向的理解。

        實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要貼近生活,借助日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生深入分析物體受力,從而明確彈力產(chǎn)生的方向,逐步掌握到彈力是垂直的,垂直于接觸面,指向受力物體,由此幫助和引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和掌握彈力方向,重難點(diǎn)問(wèn)題也就更容易突破了。

        判斷物體是否受到彈力的常見(jiàn)方法有替換法、撤去法和假設(shè)法等。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握判斷彈力是否產(chǎn)生的幾種方法,以此促進(jìn)學(xué)生問(wèn)題分析能力和總結(jié)能力的提高,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力。

        (六)實(shí)驗(yàn)探究E

        為了分析出彈簧F和形變量x之間的關(guān)系,給學(xué)生準(zhǔn)備三個(gè)彈簧(其中兩個(gè)彈簧一樣)和鉤碼,然后組織學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)在彈簧下懸掛鉤碼來(lái)施加壓力,并且用刻度尺測(cè)出彈簧原長(zhǎng)L和伸長(zhǎng)量x。之后,教師把學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照順序填入表格。學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以彈簧的彈力F和彈簧的伸長(zhǎng)量x為坐標(biāo)軸在坐標(biāo)紙上畫(huà)出來(lái),并用描點(diǎn)來(lái)作出圖像。

        設(shè)計(jì)有趣的實(shí)驗(yàn)探究能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心,調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生在探究中得出胡可定律,提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

        結(jié) 語(yǔ)

        綜上所述,物理來(lái)源于生活,生活也離不開(kāi)物理。彈力在生活中是處處可見(jiàn)的,為了讓學(xué)生能夠更快地掌握彈力的相關(guān)知識(shí),筆者充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用和價(jià)值,設(shè)置了五個(gè)有趣的物理實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過(guò)物理課堂的實(shí)驗(yàn)探究理解和掌握了所學(xué)知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)和提高了學(xué)生觀察能力和思維能力,大大提高了他們的學(xué)習(xí)效率。

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