李婷
摘 要:機(jī)械能守恒定律是對(duì)功和能知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。本文對(duì)“機(jī)械能守恒定律”進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析,充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。
關(guān)鍵詞:規(guī)律;機(jī)械能;實(shí)驗(yàn)
筆者以高職校教材為對(duì)象,聯(lián)系動(dòng)能、動(dòng)能定理和勢(shì)能的知識(shí),從理論推導(dǎo)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解,強(qiáng)化課標(biāo)中指出的“重視物理概念和規(guī)律的講授,加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生能力”的觀點(diǎn)。
一、學(xué)情分析
授課對(duì)象:電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)一年級(jí)學(xué)生。
學(xué)生特點(diǎn):思維活躍,動(dòng)手能力強(qiáng),對(duì)電子儀器頗感興趣。
知識(shí)能力:掌握動(dòng)能、勢(shì)能、動(dòng)能定理的學(xué)習(xí),是學(xué)生由“形象思維和感性思維”向“抽象思維和理性思維”過(guò)渡的時(shí)期。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):要知道機(jī)械能概念,理解動(dòng)能、勢(shì)能轉(zhuǎn)化;掌握機(jī)械能守恒條件、內(nèi)容;能靈活應(yīng)用守恒定律。
能力目標(biāo):初步掌握探究物理規(guī)律的研究方法。
情感目標(biāo):通過(guò)機(jī)械能守恒,感悟自然界的守恒思想,體會(huì)自然的對(duì)稱美、和諧美。
2.重難點(diǎn)及對(duì)應(yīng)策略
教學(xué)重點(diǎn):(1)推導(dǎo)、建立機(jī)械能守恒定律,并能夠理解定律內(nèi)容;(2)在具體問(wèn)題中會(huì)判斷機(jī)械能守恒,能建立守恒關(guān)系的數(shù)學(xué)式。
教學(xué)難點(diǎn):(1)理解機(jī)械能守恒條件;(2)會(huì)判定機(jī)械能是否守恒并分析系統(tǒng)具體機(jī)械能。對(duì)應(yīng)策略:采用“游戲定性分析、實(shí)驗(yàn)定量探究、理論演繹推導(dǎo)”三個(gè)活動(dòng)來(lái)分散并突出重點(diǎn);對(duì)比分析兩個(gè)類似游戲來(lái)突破難點(diǎn)。
三、教法學(xué)法
1.教法
教師應(yīng)在教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境,提供多樣化信息的來(lái)源,根據(jù)STS的教學(xué)模式,注重探究型、主導(dǎo)型、交互性、社會(huì)性的教學(xué)。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)教學(xué)理論及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論進(jìn)行設(shè)計(jì):對(duì)機(jī)械能守恒定律的得出過(guò)程,采用碰鼻游戲來(lái)創(chuàng)設(shè)情境,發(fā)現(xiàn)守恒現(xiàn)象;利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,探究守恒原理;通過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)的理論進(jìn)行演繹推導(dǎo);對(duì)守恒條件的得出和掌握,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和對(duì)比分析,整個(gè)教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)一些列問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)。
2.學(xué)法
結(jié)合教法,讓學(xué)生在具體的物理情境及教師的引導(dǎo)下進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),體現(xiàn)由物講理的基本方法;讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)觀察、思考與分析,用已掌握的知識(shí)進(jìn)行探究式的演繹推理,最后歸納總結(jié)新的物理規(guī)律。
四、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境
第一,圖片展示。出示生活中動(dòng)能、勢(shì)能轉(zhuǎn)化圖片,讓學(xué)生對(duì)動(dòng)能、勢(shì)能轉(zhuǎn)化進(jìn)行探討并引出機(jī)械能概念。
第二,實(shí)驗(yàn)演示。學(xué)生演示過(guò)山車實(shí)驗(yàn),直觀體驗(yàn)動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)變,并提出問(wèn)題:小鋼球?yàn)槭裁茨艽┻^(guò)圓環(huán)?每一狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能如何變化?由此引出課題。
環(huán)節(jié)二:探究守恒等式
第一,碰鼻游戲,定性分析。利用單擺裝置,請(qǐng)學(xué)生中“勇敢者”上來(lái)進(jìn)行碰鼻游戲的演示。游戲過(guò)程中,參與者有明顯的退讓動(dòng)作,再仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)小鋼球到鼻子位置戛然而止。在輕松的氛圍中,教師提出問(wèn)題:擺動(dòng)過(guò)程中有一個(gè)量是不變的,是什么?小球受到哪些力的作用?哪些力對(duì)小球做功?為探究守恒條件做好鋪墊。
第二,氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn),定量探究。實(shí)驗(yàn)演示開始前,提出問(wèn)題:分析滑塊的受力情況,并思考哪些力對(duì)滑塊做功,為環(huán)節(jié)三探究守恒條件做準(zhǔn)備。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算、比較的過(guò)程中,突出本節(jié)的重點(diǎn):建立守恒定律。
第三,自由落體運(yùn)動(dòng),驗(yàn)證規(guī)律。探究物理規(guī)律應(yīng)該是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,逐步深入,同時(shí)簡(jiǎn)單的自由落體來(lái)進(jìn)行理論推理也符合最近發(fā)展區(qū)觀點(diǎn)。
環(huán)節(jié)三:探究守恒條件
將小鋼球換成乒乓球,進(jìn)行“碰鼻游戲2”。引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象、受力、做功等幾個(gè)方面對(duì)兩次碰鼻游戲進(jìn)行對(duì)比分析。在上述兩個(gè)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)之上,總結(jié)歸納出機(jī)械能守恒定律內(nèi)容、條件以及表達(dá)式。
環(huán)節(jié)四:鞏固知識(shí),拓展應(yīng)用
以搶答的方式分析四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的物體是否滿足機(jī)械能守恒;鞏固學(xué)生建立機(jī)械能守恒恒等式。
環(huán)節(jié)五:課后延伸,布置作業(yè)
布置作業(yè):(基礎(chǔ)模塊)根據(jù)課后練習(xí)完成對(duì)機(jī)械能守恒定律的鞏固,完成書后練習(xí)1;(拓展模塊)書后練習(xí)2,請(qǐng)?jiān)俅斡门nD第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)處理這兩個(gè)問(wèn)題,比較異同;(實(shí)踐模塊)尋找“生活中的機(jī)械能守恒”,以文字說(shuō)明或圖片、視頻形式提交教學(xué)空間。
五、教學(xué)反思
從教學(xué)空間點(diǎn)擊量以及學(xué)生回復(fù)情況可以看出,這節(jié)課的效果較好;空間的應(yīng)用促進(jìn)了師生之間交流,但學(xué)生養(yǎng)成將物理與生活相聯(lián)系的習(xí)慣,教師要借助圖片、視頻、科普知識(shí)等形式推廣生活中的物理,潛移默化地把物理帶進(jìn)學(xué)生的生活。