王群 劉二虎
【摘 要】“同課異構(gòu)”教學模式在當前的高中物理教學中得到了越來越多的運用。本文以“平拋運動”一節(jié)的教學為典例,立足課堂教學環(huán)節(jié)設(shè)計,通過對比兩種不同的課堂教學,探究“同課異構(gòu)”模式下物理課堂的教學設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】平拋運動;同課異構(gòu);教學設(shè)計
【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2020)34-0049-02
“同課異構(gòu)”教學模式在當前高中物理教學中得到了越來越多的關(guān)注和實踐,具體形式上多為不同教師對同一課題的“異構(gòu)”。筆者依據(jù)自身教學的實際情況嘗試針對不同層次班級學生的“同課異構(gòu)”:即同一教師針對同一課題對不同層次的學生采取不同的教學策略。本文以“平拋運動”的教學為例,進行同課異構(gòu)的教學設(shè)計,對班級A和班級B兩個不同層次的班級,依據(jù)學情的不同采取分層次的同課異構(gòu)教學。
1? ?整體的設(shè)計思想
整體的設(shè)計思想:先通過學生熟悉的物理模型演示,結(jié)合學生已有的知識,使學生建立對平拋運動的基本認知;然后進一步引導學生結(jié)合運動合成、分解的知識,逐步建立對平拋運動規(guī)律的認知;接下來,在教學中通過典型實驗演示、視頻呈現(xiàn)等手段吸引學生積極主動探究問題,理解平拋運動的處理思想;最后,在問題設(shè)置和知識講解方面,根據(jù)不同班級的學情進行有針對性的處理,實現(xiàn)同課異構(gòu)的教學設(shè)計[1]。
2? ?課題引入
課題的引入主要是為激發(fā)學生的學習興趣,通過演示實驗的觀察引發(fā)學生的思考和討論,從而進一步導入課題??紤]到班級A的學生的知識基礎(chǔ)相對薄弱,學習思考的速度稍慢,在演示環(huán)節(jié)的設(shè)計上以學生的觀察為主,設(shè)計如下。
教師活動:
演示實驗,利用水平軌道上放置的小球擊中不同位置的目標物體。情形一,小球位于軌道的正前方;情形二,小球位于軌道的正下方。由此引導學生觀察小球撞擊目標的軌跡。通過多次嘗試讓學生觀察思考情形二中如何才能準確擊中目標,并依據(jù)學生討論的情況進一步演示。
學生活動:
討論、回答問題,觀察軌跡的不同,同時對準確擊中目標的問題進行思考,可能做出改變小球速度、改變軌道高度等回答。而班級B的學生動手能力較強,思考反應(yīng)快。針對其特點,引入環(huán)節(jié)的設(shè)計要考慮以學生自主探究為主,教師主要協(xié)助學生自主嘗試,完成具體的演示環(huán)節(jié),設(shè)計如下。
教師活動:
不同于班級A中的演示實驗,此次教師不再作為演示的主體,改為協(xié)助學生演示怎么樣能夠準確擊中目標,引導學生探究問題,并選取學生代表上臺自主嘗試和演示。
學生活動:
讓兩個學生代表依據(jù)思考結(jié)果上臺嘗試,通過多次嘗試,讓學生總結(jié)其中的具體調(diào)整策略,如改變小球速度、改變軌道高度等。
3? ?概念的建立
通過演示實驗導入課題后,緊接著引出“平拋運動”的概念教學。在班級A中,引導學生在觀察思考后,用自己的話給平拋運動下定義。教師通過學生的回答來總結(jié)平拋運動的概念,并導入新的思考。
教師活動:
第一步,通過“玩具水槍噴射水流”讓學生思考水流的初速度方向的特點以及射出后為什么軌跡會變成曲線,提出“其受力特點是什么”的問題。第二步,介紹平拋運動,引出概念,并提出思考問題“平拋運動的條件和特點是什么”。第三步,引導學生用自己的話給平拋運動下定義,教師通過學生的回答來總結(jié)平拋運動的概念。第四步,在概念明確的基礎(chǔ)上,引導學生思考“平拋運動斜向下運動,帶來哪兩個方向的運動趨勢?根據(jù)運動分解的知識,可以將平拋運動分解為兩個方向的獨立運動嗎?可以進行怎樣的分解”。第五步,依據(jù)學生的回答,追問:“水平方向是什么運動呢?豎直方向又是什么運動呢?”
學生活動(對應(yīng)教師活動的五個步驟):
第一步,觀察演示,思考問題。第二步,討論得出:初速度是水平方向上的運動,只受重力的影響。第三步,討論平拋運動的定義。第四步,回答:平拋運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動。第五步,自主假設(shè)。
在班級B中,沿用引導學生積極思考、討論問題的教學策略,對學情問題引導的設(shè)置進行一定調(diào)整,具體設(shè)計如下。
教師活動:
第一步,通過“玩具水槍噴射水流”讓學生思考水流的初速度方向的特點及射出后為什么軌跡變成曲線,提出問題:“為什么會變成曲線?其受力特點是什么?”第二步,得出前一問題的結(jié)果后,讓學生例舉生活中的其他例子,并總結(jié)這類運動的條件和特點。第三步,引導學生用自己的話給平拋運動下定義,引導學生相互評價,得出最恰當?shù)慕Y(jié)論。第四步,在概念明確的基礎(chǔ)上,提問“平拋帶來哪兩個方向的運動趨勢”,并直接提出“根據(jù)運動分解的知識可進行怎樣的分解”的問題,引導學生用已有的知識去思考新知識。第五步,依據(jù)學生的回答追問:“水平方向是什么運動呢?豎直方向又是什么運動呢?”
學生活動(對應(yīng)教師活動的五個步驟):
第一步,觀察演示,思考討論可能的原因。第二步,討論得出:初速度是水平方向運動,只受重力的影響。第三步,學生發(fā)言,互相評價。第四步,回答:平拋運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動。第五步,學生猜測并自由回答,相互評價。
4? ?規(guī)律的探究
平拋規(guī)律的探究是本節(jié)課的核心環(huán)節(jié),引導學生掌握將復雜的曲線運動簡化成熟悉的直線運動的處理方法是教學重點,特別是物理核心思想的把握。整個活動設(shè)計如下。
教師活動:
第一步,在班級A中,實驗展示,同一高度釋放兩個球,A球平拋運動,C球光滑水平軌道運動,根據(jù)小球相撞的實驗現(xiàn)象引導學生思考討論;在班級B中,依據(jù)學生已經(jīng)提出的問題“水平方向可能是勻速直線運動”的猜測,讓學生思考能否設(shè)計一個簡單實驗來驗證,在學生討論后引出這一演示實驗。第二步,班級A中,提出問題“根據(jù)實驗現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論”;在班級B中,在前面問題的基礎(chǔ)上,進一步提出“從動力學角度分析,為什么水平方向是勻速直線運動”的問題。第三步,實驗展示用平拋豎落儀演示做平拋運動的小球A和自由落體小球B同時落地。操作:在高度一定的條件下,先后以大小不同的水平速度平拋小球(小錘打擊的力度不同)。在班級A中,教師演示,學生觀察;在班級B中,實驗演示之前,讓學生繼續(xù)從動力學分析問題的角度,分析平拋運動豎直方向可能的運動形式,緊接著選一個學生上臺演示,提出“力度改變,小球是否同時落地?由此得出什么結(jié)論”的問題。第四步,引導學生根據(jù)兩個實驗的現(xiàn)象得出的結(jié)論。第五步,利用平拋運動和自由落體運動的頻閃照片引導學生從兩個方向分析平拋運動。首先,引導學生建立直角坐標系,明確以拋出點為坐標原點,以初速度方向為x軸正方向,豎直向下為 y軸正方向。提出“如何求出小球平拋中某一點的位移”問題班級A中,教師演示操作步驟;在班級B中,引導學生思考討論,提出“如何求出小球平拋的初速度”問題。教師引導學生總結(jié)表達式。第六步,在前面位移分析的基礎(chǔ)上,引導學生分析平拋運動的合速度規(guī)律。提出“如何求出小球平拋中某一點的實際”問題。在班級A中,教師演示速度平行四邊形畫法;在班級B中,引導學生思考討論。
學生活動(對應(yīng)教師活動的五個步驟):
第一步,教師引導學生總結(jié)速度的規(guī)律表達式。在班級A中,讓學生觀察兩球相撞的現(xiàn)象;在班級B中,讓學生討論方案,引發(fā)思考探究。第二步,在班級A中,學生回答:說明兩球在水平方向的運動是同步的,平拋運動的水平分運動是勻速直線運動;在班級B中,學生回答:水平方向不受力,所以做勻速直線運動。第三步,在班級A中,學生觀察實驗,總結(jié)得出:無論用多大的力,兩球總是同時落地;在班級B中,學生討論得出結(jié)論:豎直方向只受重力的影響,是自由落體運動。學生再次對實驗現(xiàn)象進行分析和總結(jié)。第四步,學生總結(jié)出,平拋運動的豎直分方向是自由落體運動,水平方向是勻速直線運動。第五步,觀察照片,用直尺量取相關(guān)數(shù)據(jù),在頻閃照片上建立直角坐標系。在班級A中,讓學生思考問題,跟隨教師操作;在班級B中,學生自主描點、連線、畫出小球通過某位置的位移方向。第六步,學生展示結(jié)果,并相互評價。
5? 總結(jié)與反思
平拋運動作為典型的曲線運動,是學生利用合成分解思想處理曲線運動的第一次嘗試。處理平拋運動,采用化曲為直的思想,能使學生明白將復雜的物理問題簡化成簡單問題的研究方法。而這節(jié)的重點就在于研究方法的理解與掌握。教學中,應(yīng)使學生學會利用運動合成分解的思想來處理曲線運動,由已知的直線運動知識來探究新的曲線運動知識,并進一步歸納相應(yīng)的規(guī)律。
教學中,構(gòu)建同課異構(gòu)的教學設(shè)計應(yīng)立足于不同班級的學情,采用啟發(fā)引導與合作探究方式,使學生明白平拋運動可以分解為什么方向的運動,并讓學生自己提出猜想,親自動手設(shè)計實驗證實。
【參考文獻】
[1]教育部.物理必修1教師教學用書[M].北京:人民教育出版社,2017.