成麗珠

摘要:此次課程改革倡導探究式教學方法。隨著新課標的發展,一定程度上學生自我學習能力得到了提高,促進了學生學習物理的興趣,同時也讓學生掌握了一些科學探究的基本方法。但在現在的高中物理探究式教學案例中,更多的是針對某一物理結論或某一物理規律而設計的,但實際利用探究式教學方法來改進傳統物理教學方法卻不多。
關鍵詞:平拋運動;教學設計;新課標;探究模式
為貫徹黨中央對學校教育的新要求,完成立德樹人的目標,新的課程課程標準體現了教育育人的獨特指導思想,其思想、科學、時代和整體特征都得到了顯著的提高。新課標調整了每門學科的本身性質以及發展目標。為逐步提高中學生的科學涵養,對學生各個發展方向都提出了新要求。如今,國家在高考方面進行綜合性的改革,所以教師在備課時應考慮新課標的要求。本文在新課標的要求下結合平拋運動的實驗改進對其教學設計做出了新的設計。以平拋運動為例,希望由此能加強學生的綜合能力,提高學生的核心素養,通過生活中的問題引入課題和實驗,激發學生認識和探索自然規律的愿望,形成正確的科學觀和世界觀,從而終身受益。
一、教材分析:本次教學著重通過實驗來探討平拋運動的規律。在新課標的要求下,平拋運動的重難點顯而易見是分析總結平拋運動的規律,運用數學模型歸納平拋運動。同時,平拋運動在電場、重力場以及復合場中的運用也是每年高考的??键c。
二、學情分析:“平拋運動”是一節物理規律課,所以在備課前,教師需要先認識清楚物理規律的要求以及特點,從而對癥下藥。高一的學生在上學期學習了運動的合成與分解,這對本節課的學習提供了堅實的基礎。但也存在一定的問題,如認識不清楚能夠運用分運動得出平拋運動的規律,并且不知道如何將運動先分解、再合成從而得出合速度、合位移。學生暫時還不能靈活使用平拋運動的規律及推論,以至于可能會在今后重力場、電場以及復合場的應用時出現問題。
三、平拋運動的教學設計
1.教學目標
物理觀念:知道什么是平拋運動以及平拋運動的特點
科學思維:能夠利用合成與分解的知識來處理平拋運動
科學探究:通過進行實驗與觀察照片,理解平拋運動的規律與特點;初步掌握平拋運動的處理方法
科學態度與責任:通過平拋運動規律的實際運用,使學生能夠認識到物理學科的現實意義,增強其學習物理的樂趣和戰勝困難、解決問題的能力
2.重難點分析:平拋運動的規律,物體的位置、速度如何隨時間變化?如何把平拋運動分解?
3.教學方法:采用以演示實驗和學生分組實驗探究法為主,講解法、理論分析法為輔的教學方法
4.教具學具:自制平拋演示儀、多媒體課件等
5.教學過程
設置情景,引入新課
放映視頻:展示生活中的平拋運動現象
師:上面提到的這些運動有什么特點?
生:涉及的都是物體被拋出的運動,并且他們的運動軌跡都是拋物線。
師:當一個物體被拋出,只在重力作用下的這種運動才叫拋體運動[1]。如果把這個物體水平拋擲就是我們今天要學習的平拋運動。
新課教學
學生:分小組討論,總結平拋運動的定義和特點并公開交流。
師:補充知識點,并推導出平拋運動為勻變速曲線運動。
師生討論:確定平拋運動的研究方法。
怎樣才能將復雜的運動化為簡單的運動進行研究?讓學生回憶曲線運動可以分解成幾種運動?
生:由于小球在豎直方向受重力,初速度又是水平方向的,因此最好將平拋運動分解到水平方向和豎直方向。
探究平拋運動的規律
提問:平拋運動是什么樣的運動呢?把它進行分解成什么樣的運動?
猜想:做平拋運動的物體在豎直方向受重力作用,所以在豎直方向上是自由落體運動。然而它在水平方向上不受任何力,所以在水平方向上是勻速直線運動。
討論:結合教材上的實驗如何進行探究平拋運動?
師:課本上的實驗操作簡便,關鍵是觀察兩個小球的落地情況。但是這個裝置的實驗現象不明顯。
改進平拋演示儀:如圖安裝實驗裝置,調節平衡。打開開關,使水流從高壓噴槍噴出,形成一個完美的拋物線。它與y軸的1、4、9這三條線形成明顯的交點。調節鋼棒, 使其分別與Y軸的三條線能夠形成交點。如果Y 軸與三根棒的間距相等,那么說明這個水柱在水平方向的運動是勻速直線運動,在豎直方向上是自由落體運動[4]。
規律總結
師:引導學生去計算某一時刻的速度和位移。
生:采用先分解平拋運動的軌跡,然后再利用運動的合成來解決這一問題。
設物體以初速度水平拋出,讓學生表示出物體在進行平拋運動時的各個物理量。
水平方向
豎直方向
位移 ;
速度; 軌跡方程
對公式做總結:平拋運動的時間取決于高度;水平位移X取決于高度和初速度;速度的大小和方向均取決于高度和初始速度; 速度方向不可能合位移方向重合并且永遠不能豎直向下。
引導探究tanα與tanβ的關系:
tanβ=2tanα瞬時速度方向的反向延長線通過此時水平的位移中點
小結提高:平拋運動是高中階段學生在物理學習中一個非常重要的運動,學生首次運用化繁為簡和化曲為直的思想處理曲線問題。這也為今后學習電場時面臨的類平拋運動奠定了基礎。
參考文獻:
[1]余思溶.平拋運動的探究式教學設計[G].廣西師范大學,2015年
[2]陳偉孟.平拋運動的情景探究式教學[G].《物理教學探討》,2014年
[3]許寶成.新課標下平拋運動的教學設計及拓展.《中學物理》,2014年
[4]張慶歡.平拋運動演示實驗的設計.《教學儀器與實驗》,2007年