趙雯雯
[摘 要] 改變學生現(xiàn)有的單一且被動的學習方式一直是當下熱議的話題。主要以學生探究中主,旨在充分調動學生的主動性,進行《拋體運動的規(guī)律》的教學設計,為探究物體運動規(guī)律的課堂教學提供范例。
[關 鍵 詞] 拋體運動;探究教學;學生主體;教學設計
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)01-0099-01
一、教學分析
(一)教材分析
平拋運動作為最典型、最基本的曲線運動,在整個教材中承擔了由“直”向“曲”的過渡任務。
(二)學情分析
學生在初中階段已經(jīng)學習過矢量合成、直線運動、牛頓第一定律、第二定律。
二、教學目標
(1)借助多媒體創(chuàng)設情境,通過分析生活事例來概括拋體運動的特點。(2)通過理論分析、實驗的設計和驗證,理解運動的合成和分解,并在此基礎上,歸納出拋體運動的受力特點。(3)依據(jù)實驗結論,推導運動規(guī)律,并理論聯(lián)系實踐,運用規(guī)律來解答相關問題。
三、教學過程
(一)課前準備階段
學生登錄教學平臺,查看任務:學生將三角尺沿直尺向右推動,用鉛筆沿三角尺直角邊由下向上畫線。改變移動尺或者筆的速度,觀察線的異同,在平臺上傳照片,并討論思考鉛筆的運動是由哪些運動組成的。
(二)教學實施階段
第一階段:新課引入
教師展示選取的學生鉛筆軌跡照片,針對學生留言加以引導,得出運動合成概念。回顧正交分解,進而引出運動也可以分解成水平和豎直方向兩個運動。
教師舉例生活中常見的渡船問題,通過動畫模擬演示,學生結合生活實踐經(jīng)驗,共同分析,深入理解運動合成概念。
第二階段:概念建立
教師播放貝克漢姆踢球視頻,引導學生觀察運動軌跡,然后用圖片展示相似運動軌跡,如打籃球、賽車飛渡黃河,教師提出問題:這些運動在受力、初狀態(tài)、軌跡三方面有什么共同特征?進而引出拋體運動的概念。
教師沿著水平桌面推出一粉筆落地,電腦展示圖片:飛機投彈,導管水平插入塑料瓶底引水,學生討論這三個是不是拋體運動?又有什么共同特點?
學生討論,教師引出平拋運動概念。
第三階段:實驗探究
本節(jié)課重點就在于通過理論探究、科學猜想、實驗探究、總結規(guī)律的方法來探究平拋運動的性質,分步逐層引導,學生自己得出平拋運動在兩個方向分運動的規(guī)律。
1.豎直方向
學生理論探究。
豎直方向受力情況:只受重力。
豎直方向初始運動狀態(tài):初速度為零。
學生分組討論,科學猜想。
學生猜想:豎直方向會不會是自由落體運動?
方案1:比較平拋運動和同時做自由落體運動的小球,比較兩球是否總是同時落地
提供器材:平拋豎落儀和數(shù)碼相機,指導學生實驗并錄制。
實驗現(xiàn)象:改變起拋高度,兩球總是同時落地。
方案2:拍攝平拋運動過程。在照片上測量每隔單位時間攝下的小球豎直間距是否滿足1∶3∶5,通過數(shù)據(jù)學生驗證猜想。
提供器材:平拋演示器和頻閃數(shù)碼相機。
實驗現(xiàn)象:測量發(fā)現(xiàn)豎直方向間距基本滿足1∶3∶5。
實驗結束后,教師回放錄像,引導學生關注兩球落地的聲音,引導學生得出豎直方向是自由落體的結論。然后教師展示頻閃攝像照片,通過測量發(fā)現(xiàn)每隔單位時間攝下的小球豎直方向間距滿足1:3:5,進一步論證了學生的猜想。
學生規(guī)律總結。
2.水平方向
學生理論探究。
水平方向受力情況:不受外力。
水平方向初始運動狀態(tài):初速度為V0。
學生分組討論,科學猜想。
學生猜想:水平方向上會不會是勻速直線運動?
方案1:比較一平拋運動和一與平拋初速相等的勻速直線運動。看它們是否總是在同一水平位置。
提供器材:平拋演示器和數(shù)碼相機,指導學生實驗并錄制。
實驗現(xiàn)象:改變初速度,兩球總在同一水平位置。
方案2:拍攝平拋運動過程。在照片上測量每隔單位時間攝下的小球,水平方向間距是否相等,驗證水平方向是否為勻速運動。
提供器材:平拋演示器和頻閃數(shù)碼相機并指導學生實驗。
實驗現(xiàn)象:測量發(fā)現(xiàn)水平方向間距基本相同。
實驗結束后,教師回放錄像,引導學生觀察兩球運動情況,在此基礎上,學生自己進行總結。然后教師展示頻閃攝像照片,通過測量發(fā)現(xiàn)每隔單位時間攝下的小球水平方向間距基本相等,進一步論證了學生的猜想。
教師引導,學生總結規(guī)律。
第四階段:應用拓展
(1)套圈圈游戲,請一個較高和較矮的學生站在同一水平線上拋出圓環(huán),目標是套住前方同一距離處某物體。圓環(huán)的運動可以看做是近似的平拋運動。請學生討論哪個學生需要更大的力氣投擲圓環(huán)。(2)一架沿水平方向勻速飛行的飛機,每隔單位時間投下一炸彈,請學生思考炸彈落地前在空中將組成怎樣的圖案。
課后討論階段
在教學平臺發(fā)布問題:若樹枝上有一只松鼠,看到槍正要水平射擊,立即自由下落,學生留言討論能否被擊中?
四、教學反思
在運動合成概念引入階段,學生通過動手實驗和討論,切身感受運動的合成,有助于學生理解。
在平拋運動概念引入階段,教師注重聯(lián)系生活實際情境,激發(fā)學生探究熱情,根據(jù)學生認知的發(fā)展,有步驟、有層次地提出幾個問題,使學生不斷發(fā)展自己的觀點,體驗學習過程。
在實驗探究平拋運動各分運動規(guī)律階段,教師指導學生分組討論,合作提出實驗方案,并同時對學生提出的方案及時進行肯定性的評價。教師充分利用現(xiàn)場的簡易器材引導學生進行科學驗證,培養(yǎng)學生物理實驗的素養(yǎng)和科學探究的精神。