趙亞兵
摘 要:運(yùn)用生態(tài)高效課堂理念,對(duì)《功》這一節(jié)經(jīng)典的概念課重新設(shè)計(jì)并實(shí)施教學(xué),對(duì)教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的反思,提出了當(dāng)前實(shí)施生態(tài)高效課堂教學(xué)應(yīng)該注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:功;教學(xué)設(shè)計(jì);反思
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2014)9(S)-0076-4
新課程實(shí)施的這幾年,以學(xué)生為本的理念雖然深入人心,教師的課堂“熱鬧異常”, 教師與學(xué)生在課堂上也“平等互動(dòng)”,但是大量不痛不癢的“鼓勵(lì)性”的評(píng)價(jià),“為活動(dòng)而活動(dòng)”的探究,教師牢牢“hold”住學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)象依然充斥著課堂,很少能真正傾聽(tīng)學(xué)生心聲,關(guān)注學(xué)生需求和發(fā)展。生態(tài)高效課堂正是以新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),通過(guò)自主、合作、交流、探究等學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng),讓課堂真正達(dá)到“三維目標(biāo)”的三位一體和有機(jī)統(tǒng)一,并矯正教育教學(xué)中的浮躁、膚淺、低效現(xiàn)象,真正“依學(xué)定教”,使課堂回歸到學(xué)生的“學(xué)”,達(dá)到生態(tài)、高效、和諧。
1 設(shè)計(jì)思路
遵循生態(tài)高效課堂要關(guān)注學(xué)生生命歷程和價(jià)值體驗(yàn),要注重實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果的最大化、最優(yōu)化的原則,本節(jié)課的設(shè)計(jì)圍繞為什么要引入功?如何定義功?怎樣計(jì)算功?正負(fù)功的意義?怎樣計(jì)算合力的功這五個(gè)問(wèn)題,通過(guò)三個(gè)情境性的探究問(wèn)題,采用獨(dú)立探究,小組探究,師生共同探究的方式,逐步引導(dǎo)學(xué)生在討論、展示、反饋的課堂互動(dòng)過(guò)程中,建構(gòu)起對(duì)“功”的新認(rèn)識(shí)。
2 教學(xué)過(guò)程
2.1 為什么引入功
播放“殲15”著艦(圖1)視頻,并提問(wèn),“殲15”著艦后為什么能迅速停下來(lái)?
投影問(wèn)題:
(1)三幅圖中物體什么能量發(fā)生了變化?
(2)物體能量變化的原因是什么?
(3)能量變化過(guò)程中有哪些共同的特征?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)視頻和圖片,迅速喚醒學(xué)生的舊知,在問(wèn)題的思考中讓學(xué)生重新建立起功與物體能量變化的聯(lián)系。
展示圖片:推車不動(dòng),光滑冰面上靠慣性滑動(dòng)的物體,頂罐勻速奔跑(圖3)。
出示問(wèn)題:
(1)以上情境中,力對(duì)車、陶罐、滑塊做功了嗎?為什么?
(2)車、陶罐、滑塊的能量是否發(fā)生變化?
(3)從以上兩組圖片的物理情境中,你能總結(jié)出做功的必要因素嗎?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題串,進(jìn)一步強(qiáng)化功和能的聯(lián)系,為引出功以及做功的兩個(gè)必要因素做準(zhǔn)備。
簡(jiǎn)要實(shí)錄:學(xué)生討論后歸納出做功的兩個(gè)必要因素,教師及時(shí)指出:功是力對(duì)空間的累積效應(yīng),做功離不開(kāi)力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。物體在力的作用下能量發(fā)生變化,這個(gè)力一定對(duì)物體做了功,功與能是緊密聯(lián)系的兩個(gè)物理量,為了進(jìn)一步研究能這個(gè)更廣泛的概念,本節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)功。
2.2 如何定義功
展示圖片:蒸汽機(jī)及法國(guó)科學(xué)家——科里奧利(圖4)。
布置任務(wù):功的表示符號(hào)源于英文單詞“Work”,功的概念是如何建立起來(lái)的?請(qǐng)大家閱讀教材進(jìn)行了解。
師(概括):功的概念起源于早期工業(yè)革命的需要,是為了比較蒸汽機(jī)的效率,在實(shí)踐中引入的物理量。19世紀(jì)初期法國(guó)人科里奧利明確地把作用力和受力點(diǎn)沿力的方向的位移的乘積叫做“功”。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生追溯歷史,理解物理概念引入的必要性和必然性。
2.3 怎樣計(jì)算功
特殊情景1(起重機(jī)豎直吊起重物):力與位移垂直:W=0。
特殊情景2(起重機(jī)水平移動(dòng)重物):力與位移平行:W=FS。
獨(dú)立自主探究1:力F與位移L成α角,W=?
播放視頻:小孩拉箱子水平移動(dòng)(圖5)。
出示問(wèn)題:在這個(gè)實(shí)際問(wèn)題中,箱子有一定的體積,小孩對(duì)箱子的力既不與位移垂直,也不與位移平行,該怎樣去研究拉力對(duì)箱子做的功?
簡(jiǎn)要實(shí)錄:(師提示)將箱子簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn),設(shè)手對(duì)箱子拉桿的力沿桿,大小為F,與水平方向成α角,箱子的位移為L(zhǎng),簡(jiǎn)化模型如圖6。學(xué)生通過(guò)分解F(或S)轉(zhuǎn)化為熟悉的情景,順利得出結(jié)論:力對(duì)物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦這三者的乘積,即W=FLcosα。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生體驗(yàn)物理問(wèn)題源于生活實(shí)際,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的興趣,并滲透“抓主要因素,忽略次要因素”這一處理實(shí)際問(wèn)題的方法。
對(duì)公式W=FLcosα的理解:① 注意α的確切含義;②適于恒力做功;③功是過(guò)程量;④力對(duì)物體做功只與F、L、α三者有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。
2.4 正負(fù)功的意義
練習(xí):下圖7、8表示物體在力F的作用下沿水平面發(fā)生一段位移L,設(shè)兩種情形下力和位移大小都相同:F=10N,L=2m,角α的大小如圖7、圖8所示。請(qǐng)計(jì)算這兩種情形下力F對(duì)物體做的功。
簡(jiǎn)要實(shí)錄:學(xué)生計(jì)算出結(jié)果后,(師指出)力對(duì)物體做的功出現(xiàn)了負(fù)號(hào),負(fù)號(hào)到底有沒(méi)有意義?如果有意義,+10J和-10J的功表示功的方向相反嗎?或者表示+10J比-10J做功多嗎?請(qǐng)同學(xué)們從負(fù)號(hào)的來(lái)源和力對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用效果兩個(gè)角度來(lái)討論分析,并把結(jié)果記入下表1。
小組合作探究2:正功、負(fù)功的意義。
簡(jiǎn)要實(shí)錄:生(代表小組展示):功的正負(fù)來(lái)源于力與位移的夾角α,力對(duì)物體做正功時(shí),該力促進(jìn)了物體的運(yùn)動(dòng),表示動(dòng)力做功;力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),該力阻礙了物體的運(yùn)動(dòng),表示阻力做功;師(小結(jié)):功的正負(fù)只表示做功的力是動(dòng)力還是阻力,不表示方向。當(dāng)然不能說(shuō)+10J和-10J表示功的方向相反;作為量度能量轉(zhuǎn)化多少的物理量,+10J和-10J的功自然相等,功的正負(fù)只表示通過(guò)動(dòng)力做功轉(zhuǎn)化還是阻力做功轉(zhuǎn)化??梢?jiàn),功的正負(fù)既不表示方向也不表示大小,所以功是標(biāo)量。
聯(lián)系實(shí)際:請(qǐng)同學(xué)們想想日常生活中有哪些力對(duì)物體做負(fù)功的實(shí)例?學(xué)生列舉出:頂風(fēng)前行,搬起書(shū)本(圖10)等例子,教師引導(dǎo)得出:某力對(duì)物體做負(fù)功,也可以說(shuō)是物體克服該力做正功(絕對(duì)值),即功的正負(fù)也是借以反映誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功的標(biāo)志。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生從身邊的實(shí)例中體會(huì)負(fù)功,也可以說(shuō)是物體克服該力做正功(絕對(duì)值)。
2.5 合力功的計(jì)算
師生共同探究3:合力功的計(jì)算。
例題:如圖11,一質(zhì)量m=150kg的雪橇,受到與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F=500N,在水平地面上移動(dòng)的距離L=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N,sin37°=0.6,cos37°=0.8。計(jì)算該過(guò)程中,力對(duì)雪橇做的總功。
出示問(wèn)題:
(1)雪橇受哪些力(引導(dǎo)學(xué)生受力分析,建立良好的解題習(xí)慣)?
(2)能否將多個(gè)力轉(zhuǎn)化為一個(gè)力?用什么方法轉(zhuǎn)化?怎樣計(jì)算合力對(duì)物體做的功?
(3)根據(jù)力的分解的等效性,能否計(jì)算出各個(gè)力對(duì)物體做的功進(jìn)而求出力對(duì)雪橇做的總功?
(4)對(duì)比兩次計(jì)算結(jié)果,我們可以得到什么結(jié)論?
結(jié)論:計(jì)算合力功 (總功)的方法:
① W合=W1+W2+W3+···;
② W合=F合Lcosθ。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生用求合力以及等效的方法,分別計(jì)算出合力的功,歸納出求合力功的兩種方法,得出功的運(yùn)算不滿足矢量合成法則。
師:請(qǐng)一位學(xué)生歸納本節(jié)課所學(xué)知識(shí)(師簡(jiǎn)要補(bǔ)充)。
出示問(wèn)題:你能否運(yùn)用本節(jié)課學(xué)習(xí)到的知識(shí),計(jì)算出“殲15”著艦過(guò)程中阻攔索對(duì)它做的功?
簡(jiǎn)要實(shí)錄:生(面露難色)。師追問(wèn),大家遇到的困難是什么?生(不知道阻攔索對(duì)“殲15”的力是恒力還是變力);師肯定后指出,要計(jì)算功,需先明確該力是恒力還是變力,公式W=FLcosα只適用于恒力做功的情形。如果是變力,能否將變力轉(zhuǎn)化為恒力呢?能否利用“殲15”的能量變化去確定阻攔索對(duì)“殲15”所做的功呢?課下請(qǐng)大家相互討論。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)嘗試解決實(shí)際問(wèn)題,暴露出學(xué)生應(yīng)用知識(shí)過(guò)程中的問(wèn)題,并進(jìn)一步滲透轉(zhuǎn)化思想,突出功是能量轉(zhuǎn)化的量度這個(gè)教學(xué)主線,為變力功的計(jì)算埋下伏筆。
3 教學(xué)反思
教育專家李炳亭形象地稱高效課堂為:“知識(shí)的超市、生命的狂歡”,這與生態(tài)課堂要以“學(xué)生為本,關(guān)注每一個(gè)學(xué)生生命形態(tài)的呈現(xiàn)、展開(kāi)和變化”成為實(shí)施生態(tài)高效課堂的原則。即,課堂除了要為學(xué)生提供體現(xiàn)自主性、選擇性、差異性的多層次知識(shí),要使不同層次的學(xué)生都能在課堂有所展現(xiàn),能使他們不同程度的收獲成功的體驗(yàn),還要通過(guò)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)活動(dòng),正確處理好各種生態(tài)關(guān)系,以達(dá)到生態(tài)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)。反思以上的教學(xué)實(shí)踐,還有幾點(diǎn)想法和大家一起交流。
3.1 內(nèi)容拓展應(yīng)注意適度性
生態(tài)高效課堂要求協(xié)調(diào)好主體與主導(dǎo)、知識(shí)與能力、預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系,保持好同化與順應(yīng)之間的生態(tài)與平衡,不超越學(xué)生的生理、心理和認(rèn)知能力去隨意拓展。
在推導(dǎo)W=FLcosα?xí)r,許多學(xué)生采用了分解F的辦法,很少想到分解L,此處教師還要不要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分解位移的拓展?個(gè)人覺(jué)得既然學(xué)生沒(méi)想到,說(shuō)明分解位移還處于學(xué)生思維的遠(yuǎn)端。與其直接告訴力和位移都是矢量,也可以分解位移進(jìn)行推導(dǎo),不僅顯得突兀,學(xué)生印象也很難深刻。倒不如根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ),要么避而不講,要么注意引導(dǎo)的方式,可以讓學(xué)生對(duì)照功的兩個(gè)必要因素去審視分解F的推導(dǎo),自然會(huì)想到也可以分解位移,還可以加深對(duì)做功的理解。
另外,W=FLcosα理解環(huán)節(jié)的處理,教材(包括教參)沒(méi)有明確規(guī)定該講哪些,這里重點(diǎn)是針對(duì)公式中各物理量的含義,讓學(xué)生明確公式的適用條件。過(guò)度的強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充會(huì)讓學(xué)生感到公式難以掌握,建議后期練習(xí)過(guò)程中通過(guò)典型例題針對(duì)性處理。
3.2 學(xué)生活動(dòng)要體現(xiàn)層次性
生態(tài)高效課堂更注重學(xué)生的主體發(fā)展,突出學(xué)生在課堂上的能動(dòng)性、創(chuàng)造性,以培養(yǎng)個(gè)性健全的人作為生態(tài)課堂的終極目標(biāo),這就要求教師時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課采用“自主探究,小組合作,師生共議”的教學(xué)模式,對(duì)于功的引入、一般表達(dá)式的推導(dǎo)放手讓學(xué)生自己解決;對(duì)于正負(fù)功的含義,發(fā)揮小組力量,集思廣益,讓學(xué)生在彼此思維的碰撞中產(chǎn)生共鳴,最后經(jīng)由教師的點(diǎn)撥達(dá)成共識(shí);例題的處理考慮到教學(xué)時(shí)間關(guān)系,加之問(wèn)題本身難度較大,主要由教師利用問(wèn)題引導(dǎo),在師生互動(dòng)中因勢(shì)利導(dǎo)地得到解決。
3.3 情景創(chuàng)設(shè)須注意合理性
生態(tài)高效課堂要求通過(guò)營(yíng)造真實(shí)、多樣的教學(xué)情境,激勵(lì)學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)活動(dòng),去經(jīng)歷和體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程。在選取探究功的表達(dá)式的情景時(shí),舍去了牛拉犁這個(gè)遠(yuǎn)離現(xiàn)在北方學(xué)生生活體驗(yàn)的場(chǎng)景,為了便于和教材的情景銜接,最終在拖把擦地和手拉行李箱情境中選擇了后者。理解負(fù)功的意義時(shí),引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā),列舉手拉彈簧、搬書(shū)舉高、逆風(fēng)前行等情景,讓學(xué)生感到物理就在身邊,整節(jié)課學(xué)生的學(xué)生情緒都很高。
3.4 問(wèn)題設(shè)計(jì)要具有探究性
“疑為思之始”,從“疑”入手,通過(guò)追疑、思疑、釋疑的過(guò)程,能激發(fā)起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索、主動(dòng)創(chuàng)造的探究動(dòng)力,從而使學(xué)生的本真狀態(tài)得以發(fā)揮,使教學(xué)真正具有生態(tài)課堂的教學(xué)標(biāo)志——生命力。在處理教材例題環(huán)節(jié),將合力功的求解細(xì)化為問(wèn)題串,通過(guò)層進(jìn)的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思路,讓學(xué)生“跳一跳就能摘到桃子”,在不斷收獲成功體驗(yàn)的同時(shí)能保持積極的學(xué)習(xí)激情而將探究過(guò)程進(jìn)行下去。課堂小結(jié)后的拓展提問(wèn),讓學(xué)生想辦法計(jì)算“殲15”著艦過(guò)程中阻攔索做功,一方面呼應(yīng)課前的情景設(shè)置,又總結(jié)和提升功的計(jì)算。教師開(kāi)始也覺(jué)得該問(wèn)題較難,但通過(guò)詢問(wèn)學(xué)生困難所在,把困難轉(zhuǎn)化為對(duì)思路的引導(dǎo)和對(duì)問(wèn)題理解的深化上,收到了不錯(cuò)的效果,這也是教學(xué)實(shí)踐時(shí)意外的收獲。
總之,課堂實(shí)踐是生態(tài)高效課堂實(shí)施的重要途徑,我們必須正視并反思實(shí)踐過(guò)程中碰到的各種問(wèn)題,在實(shí)踐中嘗試,在反思中提高,使教師、學(xué)生、教學(xué)活動(dòng)和環(huán)境這些元素有機(jī)滲透、高效融合、和諧共存,使課堂這個(gè)特殊的生態(tài)系統(tǒng)真正成為學(xué)生心靈自由放飛、智慧茁壯成長(zhǎng)的沃土,讓教育教學(xué)真正因?qū)W生的成長(zhǎng)和發(fā)展而精彩。
參考文獻(xiàn):
[1]李尚仁.高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)教師讀本[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社, 2006.
[2]孫芙蓉.課堂生態(tài)研究[M]. 杭州:浙江大學(xué)出版社, 2013.
[3]李炳亭.高效課堂22條[M]. 濟(jì)南:山東文藝出版社, 2012.
[4]張必忠.中學(xué)生態(tài)課堂建設(shè)的實(shí)踐研究[M]. 南京:南京師范大學(xué)出版社,2013.
[5]李森.課堂生態(tài)論:和諧與創(chuàng)造[M].北京:人民教育出版社,2011.
(欄目編輯 鄧 磊)
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生從身邊的實(shí)例中體會(huì)負(fù)功,也可以說(shuō)是物體克服該力做正功(絕對(duì)值)。
2.5 合力功的計(jì)算
師生共同探究3:合力功的計(jì)算。
例題:如圖11,一質(zhì)量m=150kg的雪橇,受到與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F=500N,在水平地面上移動(dòng)的距離L=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N,sin37°=0.6,cos37°=0.8。計(jì)算該過(guò)程中,力對(duì)雪橇做的總功。
出示問(wèn)題:
(1)雪橇受哪些力(引導(dǎo)學(xué)生受力分析,建立良好的解題習(xí)慣)?
(2)能否將多個(gè)力轉(zhuǎn)化為一個(gè)力?用什么方法轉(zhuǎn)化?怎樣計(jì)算合力對(duì)物體做的功?
(3)根據(jù)力的分解的等效性,能否計(jì)算出各個(gè)力對(duì)物體做的功進(jìn)而求出力對(duì)雪橇做的總功?
(4)對(duì)比兩次計(jì)算結(jié)果,我們可以得到什么結(jié)論?
結(jié)論:計(jì)算合力功 (總功)的方法:
① W合=W1+W2+W3+···;
② W合=F合Lcosθ。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生用求合力以及等效的方法,分別計(jì)算出合力的功,歸納出求合力功的兩種方法,得出功的運(yùn)算不滿足矢量合成法則。
師:請(qǐng)一位學(xué)生歸納本節(jié)課所學(xué)知識(shí)(師簡(jiǎn)要補(bǔ)充)。
出示問(wèn)題:你能否運(yùn)用本節(jié)課學(xué)習(xí)到的知識(shí),計(jì)算出“殲15”著艦過(guò)程中阻攔索對(duì)它做的功?
簡(jiǎn)要實(shí)錄:生(面露難色)。師追問(wèn),大家遇到的困難是什么?生(不知道阻攔索對(duì)“殲15”的力是恒力還是變力);師肯定后指出,要計(jì)算功,需先明確該力是恒力還是變力,公式W=FLcosα只適用于恒力做功的情形。如果是變力,能否將變力轉(zhuǎn)化為恒力呢?能否利用“殲15”的能量變化去確定阻攔索對(duì)“殲15”所做的功呢?課下請(qǐng)大家相互討論。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)嘗試解決實(shí)際問(wèn)題,暴露出學(xué)生應(yīng)用知識(shí)過(guò)程中的問(wèn)題,并進(jìn)一步滲透轉(zhuǎn)化思想,突出功是能量轉(zhuǎn)化的量度這個(gè)教學(xué)主線,為變力功的計(jì)算埋下伏筆。
3 教學(xué)反思
教育專家李炳亭形象地稱高效課堂為:“知識(shí)的超市、生命的狂歡”,這與生態(tài)課堂要以“學(xué)生為本,關(guān)注每一個(gè)學(xué)生生命形態(tài)的呈現(xiàn)、展開(kāi)和變化”成為實(shí)施生態(tài)高效課堂的原則。即,課堂除了要為學(xué)生提供體現(xiàn)自主性、選擇性、差異性的多層次知識(shí),要使不同層次的學(xué)生都能在課堂有所展現(xiàn),能使他們不同程度的收獲成功的體驗(yàn),還要通過(guò)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)活動(dòng),正確處理好各種生態(tài)關(guān)系,以達(dá)到生態(tài)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)。反思以上的教學(xué)實(shí)踐,還有幾點(diǎn)想法和大家一起交流。
3.1 內(nèi)容拓展應(yīng)注意適度性
生態(tài)高效課堂要求協(xié)調(diào)好主體與主導(dǎo)、知識(shí)與能力、預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系,保持好同化與順應(yīng)之間的生態(tài)與平衡,不超越學(xué)生的生理、心理和認(rèn)知能力去隨意拓展。
在推導(dǎo)W=FLcosα?xí)r,許多學(xué)生采用了分解F的辦法,很少想到分解L,此處教師還要不要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分解位移的拓展?個(gè)人覺(jué)得既然學(xué)生沒(méi)想到,說(shuō)明分解位移還處于學(xué)生思維的遠(yuǎn)端。與其直接告訴力和位移都是矢量,也可以分解位移進(jìn)行推導(dǎo),不僅顯得突兀,學(xué)生印象也很難深刻。倒不如根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ),要么避而不講,要么注意引導(dǎo)的方式,可以讓學(xué)生對(duì)照功的兩個(gè)必要因素去審視分解F的推導(dǎo),自然會(huì)想到也可以分解位移,還可以加深對(duì)做功的理解。
另外,W=FLcosα理解環(huán)節(jié)的處理,教材(包括教參)沒(méi)有明確規(guī)定該講哪些,這里重點(diǎn)是針對(duì)公式中各物理量的含義,讓學(xué)生明確公式的適用條件。過(guò)度的強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充會(huì)讓學(xué)生感到公式難以掌握,建議后期練習(xí)過(guò)程中通過(guò)典型例題針對(duì)性處理。
3.2 學(xué)生活動(dòng)要體現(xiàn)層次性
生態(tài)高效課堂更注重學(xué)生的主體發(fā)展,突出學(xué)生在課堂上的能動(dòng)性、創(chuàng)造性,以培養(yǎng)個(gè)性健全的人作為生態(tài)課堂的終極目標(biāo),這就要求教師時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課采用“自主探究,小組合作,師生共議”的教學(xué)模式,對(duì)于功的引入、一般表達(dá)式的推導(dǎo)放手讓學(xué)生自己解決;對(duì)于正負(fù)功的含義,發(fā)揮小組力量,集思廣益,讓學(xué)生在彼此思維的碰撞中產(chǎn)生共鳴,最后經(jīng)由教師的點(diǎn)撥達(dá)成共識(shí);例題的處理考慮到教學(xué)時(shí)間關(guān)系,加之問(wèn)題本身難度較大,主要由教師利用問(wèn)題引導(dǎo),在師生互動(dòng)中因勢(shì)利導(dǎo)地得到解決。
3.3 情景創(chuàng)設(shè)須注意合理性
生態(tài)高效課堂要求通過(guò)營(yíng)造真實(shí)、多樣的教學(xué)情境,激勵(lì)學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)活動(dòng),去經(jīng)歷和體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程。在選取探究功的表達(dá)式的情景時(shí),舍去了牛拉犁這個(gè)遠(yuǎn)離現(xiàn)在北方學(xué)生生活體驗(yàn)的場(chǎng)景,為了便于和教材的情景銜接,最終在拖把擦地和手拉行李箱情境中選擇了后者。理解負(fù)功的意義時(shí),引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā),列舉手拉彈簧、搬書(shū)舉高、逆風(fēng)前行等情景,讓學(xué)生感到物理就在身邊,整節(jié)課學(xué)生的學(xué)生情緒都很高。
3.4 問(wèn)題設(shè)計(jì)要具有探究性
“疑為思之始”,從“疑”入手,通過(guò)追疑、思疑、釋疑的過(guò)程,能激發(fā)起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索、主動(dòng)創(chuàng)造的探究動(dòng)力,從而使學(xué)生的本真狀態(tài)得以發(fā)揮,使教學(xué)真正具有生態(tài)課堂的教學(xué)標(biāo)志——生命力。在處理教材例題環(huán)節(jié),將合力功的求解細(xì)化為問(wèn)題串,通過(guò)層進(jìn)的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思路,讓學(xué)生“跳一跳就能摘到桃子”,在不斷收獲成功體驗(yàn)的同時(shí)能保持積極的學(xué)習(xí)激情而將探究過(guò)程進(jìn)行下去。課堂小結(jié)后的拓展提問(wèn),讓學(xué)生想辦法計(jì)算“殲15”著艦過(guò)程中阻攔索做功,一方面呼應(yīng)課前的情景設(shè)置,又總結(jié)和提升功的計(jì)算。教師開(kāi)始也覺(jué)得該問(wèn)題較難,但通過(guò)詢問(wèn)學(xué)生困難所在,把困難轉(zhuǎn)化為對(duì)思路的引導(dǎo)和對(duì)問(wèn)題理解的深化上,收到了不錯(cuò)的效果,這也是教學(xué)實(shí)踐時(shí)意外的收獲。
總之,課堂實(shí)踐是生態(tài)高效課堂實(shí)施的重要途徑,我們必須正視并反思實(shí)踐過(guò)程中碰到的各種問(wèn)題,在實(shí)踐中嘗試,在反思中提高,使教師、學(xué)生、教學(xué)活動(dòng)和環(huán)境這些元素有機(jī)滲透、高效融合、和諧共存,使課堂這個(gè)特殊的生態(tài)系統(tǒng)真正成為學(xué)生心靈自由放飛、智慧茁壯成長(zhǎng)的沃土,讓教育教學(xué)真正因?qū)W生的成長(zhǎng)和發(fā)展而精彩。
參考文獻(xiàn):
[1]李尚仁.高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)教師讀本[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社, 2006.
[2]孫芙蓉.課堂生態(tài)研究[M]. 杭州:浙江大學(xué)出版社, 2013.
[3]李炳亭.高效課堂22條[M]. 濟(jì)南:山東文藝出版社, 2012.
[4]張必忠.中學(xué)生態(tài)課堂建設(shè)的實(shí)踐研究[M]. 南京:南京師范大學(xué)出版社,2013.
[5]李森.課堂生態(tài)論:和諧與創(chuàng)造[M].北京:人民教育出版社,2011.
(欄目編輯 鄧 磊)
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生從身邊的實(shí)例中體會(huì)負(fù)功,也可以說(shuō)是物體克服該力做正功(絕對(duì)值)。
2.5 合力功的計(jì)算
師生共同探究3:合力功的計(jì)算。
例題:如圖11,一質(zhì)量m=150kg的雪橇,受到與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F=500N,在水平地面上移動(dòng)的距離L=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N,sin37°=0.6,cos37°=0.8。計(jì)算該過(guò)程中,力對(duì)雪橇做的總功。
出示問(wèn)題:
(1)雪橇受哪些力(引導(dǎo)學(xué)生受力分析,建立良好的解題習(xí)慣)?
(2)能否將多個(gè)力轉(zhuǎn)化為一個(gè)力?用什么方法轉(zhuǎn)化?怎樣計(jì)算合力對(duì)物體做的功?
(3)根據(jù)力的分解的等效性,能否計(jì)算出各個(gè)力對(duì)物體做的功進(jìn)而求出力對(duì)雪橇做的總功?
(4)對(duì)比兩次計(jì)算結(jié)果,我們可以得到什么結(jié)論?
結(jié)論:計(jì)算合力功 (總功)的方法:
① W合=W1+W2+W3+···;
② W合=F合Lcosθ。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生用求合力以及等效的方法,分別計(jì)算出合力的功,歸納出求合力功的兩種方法,得出功的運(yùn)算不滿足矢量合成法則。
師:請(qǐng)一位學(xué)生歸納本節(jié)課所學(xué)知識(shí)(師簡(jiǎn)要補(bǔ)充)。
出示問(wèn)題:你能否運(yùn)用本節(jié)課學(xué)習(xí)到的知識(shí),計(jì)算出“殲15”著艦過(guò)程中阻攔索對(duì)它做的功?
簡(jiǎn)要實(shí)錄:生(面露難色)。師追問(wèn),大家遇到的困難是什么?生(不知道阻攔索對(duì)“殲15”的力是恒力還是變力);師肯定后指出,要計(jì)算功,需先明確該力是恒力還是變力,公式W=FLcosα只適用于恒力做功的情形。如果是變力,能否將變力轉(zhuǎn)化為恒力呢?能否利用“殲15”的能量變化去確定阻攔索對(duì)“殲15”所做的功呢?課下請(qǐng)大家相互討論。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)嘗試解決實(shí)際問(wèn)題,暴露出學(xué)生應(yīng)用知識(shí)過(guò)程中的問(wèn)題,并進(jìn)一步滲透轉(zhuǎn)化思想,突出功是能量轉(zhuǎn)化的量度這個(gè)教學(xué)主線,為變力功的計(jì)算埋下伏筆。
3 教學(xué)反思
教育專家李炳亭形象地稱高效課堂為:“知識(shí)的超市、生命的狂歡”,這與生態(tài)課堂要以“學(xué)生為本,關(guān)注每一個(gè)學(xué)生生命形態(tài)的呈現(xiàn)、展開(kāi)和變化”成為實(shí)施生態(tài)高效課堂的原則。即,課堂除了要為學(xué)生提供體現(xiàn)自主性、選擇性、差異性的多層次知識(shí),要使不同層次的學(xué)生都能在課堂有所展現(xiàn),能使他們不同程度的收獲成功的體驗(yàn),還要通過(guò)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)活動(dòng),正確處理好各種生態(tài)關(guān)系,以達(dá)到生態(tài)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)。反思以上的教學(xué)實(shí)踐,還有幾點(diǎn)想法和大家一起交流。
3.1 內(nèi)容拓展應(yīng)注意適度性
生態(tài)高效課堂要求協(xié)調(diào)好主體與主導(dǎo)、知識(shí)與能力、預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系,保持好同化與順應(yīng)之間的生態(tài)與平衡,不超越學(xué)生的生理、心理和認(rèn)知能力去隨意拓展。
在推導(dǎo)W=FLcosα?xí)r,許多學(xué)生采用了分解F的辦法,很少想到分解L,此處教師還要不要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分解位移的拓展?個(gè)人覺(jué)得既然學(xué)生沒(méi)想到,說(shuō)明分解位移還處于學(xué)生思維的遠(yuǎn)端。與其直接告訴力和位移都是矢量,也可以分解位移進(jìn)行推導(dǎo),不僅顯得突兀,學(xué)生印象也很難深刻。倒不如根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ),要么避而不講,要么注意引導(dǎo)的方式,可以讓學(xué)生對(duì)照功的兩個(gè)必要因素去審視分解F的推導(dǎo),自然會(huì)想到也可以分解位移,還可以加深對(duì)做功的理解。
另外,W=FLcosα理解環(huán)節(jié)的處理,教材(包括教參)沒(méi)有明確規(guī)定該講哪些,這里重點(diǎn)是針對(duì)公式中各物理量的含義,讓學(xué)生明確公式的適用條件。過(guò)度的強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充會(huì)讓學(xué)生感到公式難以掌握,建議后期練習(xí)過(guò)程中通過(guò)典型例題針對(duì)性處理。
3.2 學(xué)生活動(dòng)要體現(xiàn)層次性
生態(tài)高效課堂更注重學(xué)生的主體發(fā)展,突出學(xué)生在課堂上的能動(dòng)性、創(chuàng)造性,以培養(yǎng)個(gè)性健全的人作為生態(tài)課堂的終極目標(biāo),這就要求教師時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課采用“自主探究,小組合作,師生共議”的教學(xué)模式,對(duì)于功的引入、一般表達(dá)式的推導(dǎo)放手讓學(xué)生自己解決;對(duì)于正負(fù)功的含義,發(fā)揮小組力量,集思廣益,讓學(xué)生在彼此思維的碰撞中產(chǎn)生共鳴,最后經(jīng)由教師的點(diǎn)撥達(dá)成共識(shí);例題的處理考慮到教學(xué)時(shí)間關(guān)系,加之問(wèn)題本身難度較大,主要由教師利用問(wèn)題引導(dǎo),在師生互動(dòng)中因勢(shì)利導(dǎo)地得到解決。
3.3 情景創(chuàng)設(shè)須注意合理性
生態(tài)高效課堂要求通過(guò)營(yíng)造真實(shí)、多樣的教學(xué)情境,激勵(lì)學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)活動(dòng),去經(jīng)歷和體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程。在選取探究功的表達(dá)式的情景時(shí),舍去了牛拉犁這個(gè)遠(yuǎn)離現(xiàn)在北方學(xué)生生活體驗(yàn)的場(chǎng)景,為了便于和教材的情景銜接,最終在拖把擦地和手拉行李箱情境中選擇了后者。理解負(fù)功的意義時(shí),引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā),列舉手拉彈簧、搬書(shū)舉高、逆風(fēng)前行等情景,讓學(xué)生感到物理就在身邊,整節(jié)課學(xué)生的學(xué)生情緒都很高。
3.4 問(wèn)題設(shè)計(jì)要具有探究性
“疑為思之始”,從“疑”入手,通過(guò)追疑、思疑、釋疑的過(guò)程,能激發(fā)起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索、主動(dòng)創(chuàng)造的探究動(dòng)力,從而使學(xué)生的本真狀態(tài)得以發(fā)揮,使教學(xué)真正具有生態(tài)課堂的教學(xué)標(biāo)志——生命力。在處理教材例題環(huán)節(jié),將合力功的求解細(xì)化為問(wèn)題串,通過(guò)層進(jìn)的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思路,讓學(xué)生“跳一跳就能摘到桃子”,在不斷收獲成功體驗(yàn)的同時(shí)能保持積極的學(xué)習(xí)激情而將探究過(guò)程進(jìn)行下去。課堂小結(jié)后的拓展提問(wèn),讓學(xué)生想辦法計(jì)算“殲15”著艦過(guò)程中阻攔索做功,一方面呼應(yīng)課前的情景設(shè)置,又總結(jié)和提升功的計(jì)算。教師開(kāi)始也覺(jué)得該問(wèn)題較難,但通過(guò)詢問(wèn)學(xué)生困難所在,把困難轉(zhuǎn)化為對(duì)思路的引導(dǎo)和對(duì)問(wèn)題理解的深化上,收到了不錯(cuò)的效果,這也是教學(xué)實(shí)踐時(shí)意外的收獲。
總之,課堂實(shí)踐是生態(tài)高效課堂實(shí)施的重要途徑,我們必須正視并反思實(shí)踐過(guò)程中碰到的各種問(wèn)題,在實(shí)踐中嘗試,在反思中提高,使教師、學(xué)生、教學(xué)活動(dòng)和環(huán)境這些元素有機(jī)滲透、高效融合、和諧共存,使課堂這個(gè)特殊的生態(tài)系統(tǒng)真正成為學(xué)生心靈自由放飛、智慧茁壯成長(zhǎng)的沃土,讓教育教學(xué)真正因?qū)W生的成長(zhǎng)和發(fā)展而精彩。
參考文獻(xiàn):
[1]李尚仁.高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)教師讀本[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社, 2006.
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[5]李森.課堂生態(tài)論:和諧與創(chuàng)造[M].北京:人民教育出版社,2011.
(欄目編輯 鄧 磊)