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        以問(wèn)題為中心的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)

        2021-07-23 03:33:19劉濤
        速讀·下旬 2021年2期
        關(guān)鍵詞:空氣阻力物體素養(yǎng)

        劉濤

        【教材分析】通過(guò)教科版教材的安排可以看出,自由落體運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)習(xí)是建立在“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)前面的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)的研究模型,而自由落體運(yùn)動(dòng)的研究是進(jìn)一步鞏固學(xué)生的物理研究思想和方法。同時(shí),本章節(jié)的教學(xué)能讓學(xué)生對(duì)近代物理先去伽利略有更深的認(rèn)識(shí)和了解,并體會(huì)到自由落體在物理學(xué)中、人類生活中的重要性。

        【學(xué)情分析】筆者授課的學(xué)生對(duì)教師的依賴性比較大,缺乏自主探究和思考的主動(dòng)意識(shí),這使得他們對(duì)物理知識(shí)的理解不夠深入,難以抓住自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)內(nèi)涵。為此,本教學(xué)設(shè)計(jì)將以問(wèn)題為中心開展教學(xué),將自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的知識(shí)以問(wèn)題呈現(xiàn),讓學(xué)生在問(wèn)題的推動(dòng)下自主思考、探究和解決問(wèn)題,從而得到物理素養(yǎng)能力的提升。

        【教學(xué)目標(biāo)】①自主探究空氣阻力對(duì)一個(gè)物體下落運(yùn)動(dòng)的影響;②掌握物體要實(shí)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)的條件,以及該運(yùn)動(dòng)的性質(zhì);③理解“加速度”的內(nèi)涵;④掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;⑤通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)能力;⑥理解理想化模型的研究方法,掌握透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)探究特征。

        【教學(xué)重、難點(diǎn)】重點(diǎn):.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、規(guī)律;難點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)能力。

        【教學(xué)準(zhǔn)備】課件、教具、實(shí)驗(yàn)器材。

        【設(shè)計(jì)思路】本教學(xué)設(shè)計(jì)將采用啟發(fā)式教學(xué),先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境讓學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)內(nèi)容有學(xué)習(xí)需求和興趣,并通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自主思考,然后通過(guò)設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生討論交流,最后通過(guò)追問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生合作探究。為了讓學(xué)生保持高度集中的學(xué)習(xí)狀態(tài),將會(huì)引入大量與學(xué)生貼切的課程資源輔助教學(xué),從而實(shí)現(xiàn)以問(wèn)題為中心的自主合作探究模式的教學(xué)。

        【教學(xué)過(guò)程】

        一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引發(fā)學(xué)生思考需求

        師:據(jù)說(shuō)伽利略和亞里士多德曾經(jīng)發(fā)生過(guò)非常激烈的爭(zhēng)論,我這里有他們對(duì)話的內(nèi)容,誰(shuí)來(lái)模仿一下?(多媒體播放亞里士多德和伽利略的圖片,以及兩人的對(duì)話內(nèi)容。)

        學(xué)生們積極參與到情境模擬的活動(dòng)中,課堂氛圍得到了有效的提升。

        師:通過(guò)兩個(gè)“科學(xué)家”之間的對(duì)話,你們知道他們?yōu)槭裁磿?huì)起爭(zhēng)執(zhí)嗎?

        生:他們對(duì)物體誰(shuí)先落下、說(shuō)后落下的觀點(diǎn)不同。

        師:是的,那亞里士多德支持什么觀點(diǎn)呢?

        生:亞里士多德認(rèn)為如果有一個(gè)重物體和一個(gè)輕物體從同一個(gè)高度落下,那一定是重的那個(gè)先落地。

        師:那伽利略怎么認(rèn)為?

        生:他覺(jué)得兩個(gè)物體會(huì)同時(shí)落地。

        師:對(duì)的,這就是兩位科學(xué)家爭(zhēng)論的原因,那如果是你,你覺(jué)得那個(gè)物體下落的速度會(huì)快一些呢?

        生1:我覺(jué)得重的物體會(huì)快一些。

        生2:我覺(jué)得是輕的。

        師:在沒(méi)有結(jié)論之前,大家說(shuō)的都有道理,那究竟是哪一種結(jié)果呢?還是需要實(shí)踐來(lái)證明的。今天我們就一同去探究一番,物理落地的快慢到底和什么有關(guān)。(出示課件,顯示主題)

        【該設(shè)計(jì)通過(guò)兩個(gè)科學(xué)家的對(duì)話引發(fā)學(xué)生思考,談?wù)撟约簩?duì)物體落地速度的看法,讓學(xué)生在質(zhì)疑、猜想中進(jìn)行思維碰撞,有利于學(xué)生邏輯思維的發(fā)展和提升?!?/p>

        有效課堂設(shè)問(wèn),促進(jìn)學(xué)生思維深化。

        師:前面大家都提出了自己的想法,那我們是否可以通過(guò)生活中的物體下落快慢來(lái)證明呢?你有什么好的建議嗎?

        生1:我們可以那兩本重量不一樣的書,站在桌子上將書落下,然后觀察兩個(gè)物體哪一個(gè)先落下。

        師:大家都說(shuō)出了自己的論證方法,那我也提出一個(gè)方法,用兩張一樣大小的紙,將其中的一張揉成紙團(tuán)。

        師:俗話說(shuō),實(shí)踐檢驗(yàn)真理,接下來(lái)我們就通過(guò)以上三種方法來(lái)論證以下到底是重的先落,還是輕的先落下。

        組織學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行論證。教師巡視觀察,并記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。

        師:相信通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,大家都已經(jīng)得到了相應(yīng)的結(jié)論了。接下來(lái)我演示一下我提出的方法,大家看看會(huì)是什么現(xiàn)象?

        師:通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論?大家可以互相探討一下。

        生1:物體下降快慢和質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系。

        生2:物體下落快慢和空氣阻力有關(guān)。

        師:如果沒(méi)有空氣阻力的影響,只受重力作用,從靜止開始運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體的下落速度將會(huì)一樣,這就是我們今天要學(xué)習(xí)的“自由落體運(yùn)動(dòng)”。

        【該設(shè)計(jì)運(yùn)用最簡(jiǎn)單的控制變量實(shí)驗(yàn)法,通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,并得出相應(yīng)的研究結(jié)論,有效的培養(yǎng)了學(xué)生觀察能力、思維能力】

        二、進(jìn)行問(wèn)題追問(wèn),提高學(xué)生素養(yǎng)能力

        師:大家是否可以從自由落體的定義中歸納出滿足該運(yùn)動(dòng)的條件?

        生1:初始速度為0;沒(méi)有空氣阻力影響。生2:只有重力的作用。

        師:(板書自由落體運(yùn)動(dòng)條件)在我們的日常生活中哪些物體運(yùn)動(dòng)可以被看作是自由落體運(yùn)動(dòng)呢?

        生1:雨滴下落。......

        師:這些物體在不計(jì)空氣阻力的影響下,都可以視為自由落體運(yùn)動(dòng),但是在現(xiàn)實(shí)生活中,空氣阻力不可能不存在,所以說(shuō)自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)一種較為理想化的運(yùn)動(dòng)模型,大家能夠說(shuō)一說(shuō)我們之前學(xué)過(guò)哪些和這個(gè)一樣的研究模型?

        生:勻變速直線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸直線運(yùn)動(dòng)。

        師:那我們是否可以用研究以上這些運(yùn)動(dòng)的研究方法來(lái)進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的研究呢?大家說(shuō)可以用什么來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?

        生:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

        師:很好,那接下來(lái)大家就以小組的形式對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)。

        學(xué)生按照以前的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟進(jìn)行設(shè)計(jì),并完成最終的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)紙帶計(jì)算出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。

        【該設(shè)計(jì)通過(guò)追問(wèn)讓學(xué)生思維得到拓展,并開始實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí),從而培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)能力】

        【教學(xué)反思】

        該教學(xué)設(shè)計(jì)全面圍繞問(wèn)題進(jìn)行,從提高學(xué)生的思考興趣,自主探究、合作實(shí)驗(yàn)探究的全過(guò)程,使得學(xué)生在問(wèn)題的推動(dòng)下得到了思維的深化與拓展,并發(fā)展了學(xué)生的素養(yǎng)能力,從而提高了物理教學(xué)的高效性。

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