第一篇:談?wù)勱P(guān)于高中物理學(xué)案的研究
談?wù)勱P(guān)于高中物理學(xué)案的研究
嘉積中學(xué)物理組 趙清
摘要:高中物理學(xué)案是溝通學(xué)與教的橋梁,學(xué)案設(shè)計要有前瞻性,引導(dǎo)性 階梯性,針對性,以及階段性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞:高中物理 學(xué)案 研究
首先我們應(yīng)該知道什么是學(xué)案。學(xué)案是指教師依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,知識經(jīng)驗,為指導(dǎo)學(xué)生進行主動的知識建構(gòu)而編制的學(xué)習(xí)方案。學(xué)案實質(zhì)上是教師用以幫助學(xué)生掌握教材內(nèi)容,溝通學(xué)與教的橋梁,也是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識能力的一種重要媒介,具有“導(dǎo)讀,導(dǎo)聽,導(dǎo)思,導(dǎo)做”的作用。
在當(dāng)今這個時代,各種物理資料汗牛充棟,但是它們往往是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)或者某個地區(qū)的學(xué)生進行編寫的,而各個地方的學(xué)生基礎(chǔ)各不相同,這就導(dǎo)致針對性不強,白白浪費寶貴的學(xué)習(xí)時間做無用功。因此針對自己所在學(xué)校或者地區(qū)的學(xué)生編寫適合的學(xué)案勢在必行。下面我就結(jié)合自己的經(jīng)驗對高中物理學(xué)案作一些探討。
第一,高中物理學(xué)案設(shè)計要有前瞻性,所謂“知己知彼百戰(zhàn)不殆”。我們在設(shè)計學(xué)案之前應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備工作,充分了解所教學(xué)生的知識儲備情況,做到有的放矢。只有這步工作做好了,學(xué)案才會有質(zhì)量。就拿我教的高一學(xué)生來說,他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差,物理學(xué)習(xí)還用死記硬背機械模仿這一套,尤其是女同學(xué)居多。針對這一特點,我專門設(shè)計了關(guān)于數(shù)學(xué)知識的一個學(xué)案,在學(xué)案中有一次函數(shù)二次函數(shù),正弦余弦函數(shù)的題目,幫助他們打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。第二,高中物理學(xué)案設(shè)計要體現(xiàn)引導(dǎo)性。實驗向來是學(xué)習(xí)難點,我們可以通過學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生如何做實驗,突破這一難點。比如我設(shè)計的描繪一個平拋運動的軌跡實驗學(xué)案,所設(shè)計問題依次為 ①如何保證物體的運動是平拋運動,即初速度水平?②如何得到軌跡線?③每次只能記錄小球做平拋運動經(jīng)過的一個位置即描一個點,而要得到軌跡需要多個點,怎么辦?④怎樣保證水平初速度大小不變?⑤小球做平拋運動的起點O就是槽口的端點嗎?應(yīng)該在哪里?⑥在坐標(biāo)紙上畫出軌跡圖,并以O(shè)點為原點建立XY軸。⑦怎樣計算出所描平拋運動的初速度。
第三,高中物理學(xué)案設(shè)計要體現(xiàn)階梯性。學(xué)案上的課堂練習(xí)以及課后練習(xí)的習(xí)題應(yīng)當(dāng)遵循循序漸進的原則,有一定的梯度,一方面讓學(xué)生們通過做題,逐步加深對所學(xué)知識的理解;另一方面,對于不同基礎(chǔ)的學(xué)生都有適合自己做的題,增強后進生的學(xué)習(xí)積極性。比如我在圓周運動的新課學(xué)案里設(shè)計這樣一道題,下列四組物理量中,都是矢量的一組是:A.線速度、轉(zhuǎn)速 B.角速度、角度C.時間、路程 D.線速度、位移。而在學(xué)案課后作業(yè)里我布置下面這道題,對于做勻速圓周運動的物體來說,發(fā)生變化的物理量是:A.周期 B.轉(zhuǎn)速C.角速度 D.線速度。再比如下面這兩道題:如圖1所示,皮帶轉(zhuǎn)動裝置轉(zhuǎn)動時,分析皮帶上A、B點及輪上C點的線速度與角速度的關(guān)系;如圖2所示的皮帶傳動裝置,主動輪O1上兩輪的半徑分別為3r和r,從動輪O2的半徑為2r,A、B、C分別為輪緣上的三點,設(shè)皮帶不打滑,求:⑴ A、B、C三點的角速度之比ωA∶ωB∶ωC⑵ A、B、C三點的線速度大小之比v A∶vB∶vC
B A C(圖一)
(圖二)前一道題通過我引導(dǎo)學(xué)生分析得到結(jié)論,因為有這道題搭臺階,生自然有思路可循,所以后一道題讓學(xué)生先獨立完成我再適當(dāng)點撥。由此可見,設(shè)計階梯性的題目也起到了引導(dǎo)的作用。
第四,高中物理學(xué)案設(shè)計要考慮階段性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。任何事物都存在系統(tǒng)和部分兩個方面,系統(tǒng)的好壞不僅依賴各部分的存在,而且依賴于各部分之間的相關(guān)性。比如加速度的學(xué)習(xí),第一階段的學(xué)案設(shè)計重點是比值定義式學(xué)習(xí),通過直線運動來體會矢量性;第二階段是在學(xué)習(xí)完平行四邊形定則及三角形定則后學(xué)習(xí)初末速度不在同一直線上時的加速度該階段的學(xué)案應(yīng)該重點從畫圖角度確定速度變化量設(shè)計;第三階段就是必修2的平拋運動,該階段應(yīng)該把比值定義式和牛頓第二定律結(jié)合起來設(shè)計關(guān)于加速度的題目;第四階段就是勻速圓周運動的加速度學(xué)習(xí),此時完全可以用引導(dǎo)學(xué)生分析的學(xué)案設(shè)計做到學(xué)以致用。以上分析是在建立在系統(tǒng)研究教材基礎(chǔ)上總結(jié)出的,把系統(tǒng)性貫穿到每一個階段,對于學(xué)生形成好的思維品質(zhì)也有潛移默化的影響。
第五,高中物理學(xué)案設(shè)計要體現(xiàn)針對性。學(xué)案上選擇每一道習(xí)題都要有非常明確的目的,每道題具體用到哪一個知識點,考察學(xué)生哪一方面的能力,都要按照每節(jié)課教學(xué)目標(biāo)來確定,要體現(xiàn)出題目的針對性。針對不同階段應(yīng)該設(shè)計不同類型的學(xué)案。常用的有以下這幾種:新課型學(xué)案,側(cè)重引導(dǎo)性以及和新課課堂教學(xué)的有機結(jié)合;章節(jié)檢測學(xué)案,選題側(cè)重綜合應(yīng)用知識這一類;知識方法總結(jié)學(xué)案,側(cè)重知識系統(tǒng)性讓學(xué)生能高屋建瓴學(xué)習(xí)知識;高考對接學(xué)案,有針對性的選擇合適的高考題,讓學(xué)生從高一就能摸準(zhǔn)高考脈搏找到合適的奮斗目標(biāo),激發(fā)他們奮斗的動力。
當(dāng)然不是每個學(xué)案都要全部按照以上特性編寫,而應(yīng)該有所側(cè)重。而且在起步階段,應(yīng)該發(fā)揮集體的力量,每人負(fù)責(zé)一部分,然后集體研究,以真正落實學(xué)案。編寫應(yīng)該盡量避免東拼西湊不加選擇。最好學(xué)會改編題目以滿足要求,能與高考進行有機銜接。參考文獻(xiàn): 高中物理教科書 百度百科
第二篇:高中物理學(xué)案
考點二 帶電粒子在復(fù)合場中的運動
知識點:電場、磁場的性質(zhì);帶電粒子在電場中的加速、偏轉(zhuǎn);帶電粒子在磁場中的圓周運動;
問題:類平拋問題、圓周運動問題、復(fù)雜的曲線運動問題; 關(guān)鍵點:做出帶電粒子的運動軌跡圖;
方法:按粒子的運動過程進行分析,分析運動性質(zhì),找出遵循規(guī)律。
1、如圖,在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直于紙面向里,電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點斜射入磁場,然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場,最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向,粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力,求電場強度與磁感應(yīng)強度大小之比及粒子在磁場與電場中運動時間之比。
2、如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從x軸上的N點第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為?.不計空氣阻力,重力加速度為g,求(1)電場強度E的大小和方向;
(2)小球從A點拋出時初速度v0的大小;(3)A點到x軸的高度h.3、如圖甲所示,建立Oxy坐標(biāo)系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,第一四象限有磁場,方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子在0~3t時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極邊緣的影響)。
已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時,刻經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、l、l0、B為已知量。(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)
(1)求電壓U的大小。
(2)求1時進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑。2(3)何時把兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短?求此最短時間。
v0
圖乙
圖甲
4、如圖所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上。在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場,在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強磁場。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時,這束帶電微粒分布在0 (1)從A點射出的帶電微粒平行于x軸從C點進入有磁場區(qū)域,并從坐標(biāo)原點O沿y軸負(fù)方向離開,求點電場強度和磁感應(yīng)強度的大小和方向。(2)請指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域,并說明理由。 (3)若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v,那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里?并說明理由。 5、如圖所示,勻強電場方向沿x軸的正方向,場強為E。在A(d,0)點有一個靜止的中性微粒,由于內(nèi)部作用,某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒,其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運動,經(jīng)過一段時間到達(dá)(0,?d)點。不計重力和分裂后兩微粒間的作用。試求 (1)分裂時兩個微粒各自的速度; (2)當(dāng)微粒1到達(dá)(0,?d)點時,電場力對微粒1做功的瞬間功率; (3)當(dāng)微粒1到達(dá)(0,?d)點時,兩微粒間的距離。 6、如題25圖,離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管,垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場,經(jīng)過一段勻速直線運動,垂直于邊界MN進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。已知HO=d,HS=2d,?MNQ=90°。(忽略粒子所受重力) (1)求偏轉(zhuǎn)電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角φ;(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑; (3)若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處,質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。 7、如圖所示,在xOy平面的第一象限有一勻強電場,電場的方向平行于y軸向下;在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。質(zhì)點到達(dá)x軸上A點時,速度方向與x軸的夾角?,A點與原點O的距離為d。接著,質(zhì)點進入磁場,并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為?,求 (1)粒子在磁場中運動速度的大?。?/p> (2)勻強電場的場強大小。 8、如圖所示,在坐標(biāo)系xoy中,過原點的直線OC與x軸正向的夾角φ120°,在OC右側(cè)有一勻強電場:在第二、三象限內(nèi)有一心強磁場,其上邊界與電場邊界重疊、右邊界為y軸、左邊界為圖中平行于y軸的虛線,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直抵面向里。一帶正電荷q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點射入磁場區(qū)域,并從O點射出,粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角θ=30°,大小為v,粒子在磁場中的運動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場左右邊界間距的兩倍。粒子進入電場后,在電場力的作用下又由O點返回磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間后再次離開磁場。已知粒子從A點射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運動的周期。忽略重力的影響。求 (1)粒子經(jīng)過A點時速度的方向和A點到x軸的距離;(2)勻強電場的大小和方向;(3)粒子從第二次離開磁場到再次進入電場時所用的時間。 9、兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期 性變化的電場和磁場,變化規(guī)律分別如圖 1、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向)。在t=0。時刻由負(fù)極板釋放一個初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計重力)。若電場強度E0、磁感應(yīng)強度B0、粒子的比荷 q均已知,且m,兩板間距h=。 (1)求粒子在0~to時間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。(2)求粒子在極板間做圓周運動的最大半徑(用h表示)。(3)若板間電場強度E隨時間的變化仍如圖l所示,磁場的變化改為如圖3所示,試畫出粒子在板間運動的軌跡圖(不必寫計算過程)。 10、飛行時間質(zhì)譜儀可以對氣體分子進行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價位的正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測器。已知元電荷電量為e,a、b板間距為d,極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。(1)當(dāng)a、b間的電壓為U1時,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,使離子到達(dá)探測器。請導(dǎo)出離子的全部飛行時間與比荷K(K=ne/m)的關(guān)系式。 (2)去掉偏轉(zhuǎn)電壓U2,在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B,若進入a、b間所有離子質(zhì)量均為m,要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出,a、b間的加速電壓U1至少為多少? 高中物理3-5教學(xué)案 本資料為woRD文檔,請點擊下載地址下載全文下載地址 教案部分 6.6 用動量概念表示牛頓第二定律 【教學(xué)目標(biāo)】 (一)知識與技能 .理解動量定理的確切含義和表達(dá)式,知道動量定理適用于變力。 2.會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計算問題。 (二)過程與方法 運用牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理表達(dá)式。 (三)情感、態(tài)度與價值觀 通過運用所學(xué)知識推導(dǎo)新的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望。 【教學(xué)重點】 理解動量定理的確切含義和表達(dá)式 【教學(xué)難點】 會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計算問題 【教學(xué)方法】 教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。 【教學(xué)用具】 生雞蛋、鋪有較厚的海綿墊的白鐵桶、細(xì)線、金屬小球、橡皮筋、鐵架臺等,投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 【課時安排】 課時 【教學(xué)過程】 (一)引入新課 小實驗引入新課: 演示實驗1:雞蛋落地 【演示】事先在一個白鐵桶的底部墊上一層海綿(不讓學(xué)生知道),讓一個雞蛋從一米多高的地方下落到白鐵桶里,事先讓學(xué)生推測一下雞蛋的“命運”,然后做這個實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)并沒有象學(xué)生想象的那樣嚴(yán)重:發(fā)現(xiàn)雞蛋不會被打破! 演示實驗2:緩沖裝置的模擬 【演示】用細(xì)線懸掛一個重物,把重物拿到一定高度,釋放后重物下落可以把細(xì)線拉斷,如果在細(xì)線上端拴一段皮筋,再從同樣的高度釋放,就不會斷了。 【讓學(xué)生在驚嘆中開始新課內(nèi)容】 在日常生活中,有不少這樣的事例:跳遠(yuǎn)時要跳在沙坑里;跳高時在下落處要放海綿墊子;從高處往下跳,落地后雙腿往往要彎曲;輪船邊緣及輪渡的碼頭上都裝有橡皮輪胎等,這樣做的目的是為了什么呢?而在某些情況下,我們又不希望這樣,比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢?通過我們今天的學(xué)習(xí)來探究其中的奧秘。 (二)進行新課 .用動量概念表示牛頓第二定律 師:給出問題 假設(shè)一個物體在恒定的合外力作用下,做勻變速直線運動,在t時刻初速度為v,在t′時刻的末速度為v′,試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。 學(xué)生:用牛頓第二定律F=ma以及勻變速直線運動的公式自己推導(dǎo)。 (教師巡回指導(dǎo),及時點撥、提示) 推導(dǎo)過程:如圖所示,由牛頓第二定律得,物體的加速度 合力F=ma 由于,所以,(1) 結(jié)論:上式表示,物體所受合外力等于物體動量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)式。 2.動量定理 教師:將(1)式寫成(2) (師生討論上式的物理意義) 總結(jié):表達(dá)式左邊是物體從t時刻到t′時刻動量的變化量,右邊是物體所受合外力與這段時間的乘積。(2)式表明,物體動量的變化量,不僅與力的大小和方向有關(guān),還與時間的長短有關(guān),力越大、作用時間越長,物體動量的變化量就越大。這個量反映了力對時間的積累效應(yīng)。 教師(講解):物理學(xué)中把力F與作用時間的乘積,稱為力的沖量,記為I,即,單位:N?s,讀作“牛頓秒”。 將(2)式寫成(3) (3)式表明,物體動量的變化量等于物體所受合外力的沖量,這個結(jié)論叫做動量定理。 討論:如果物體所受的力不是恒力,對動量定理的表達(dá)式應(yīng)該怎樣理解呢? 教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀選修3-5教材24頁第一段,理解動量定理的過程性。 總結(jié):盡管動量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)的有關(guān)公式在恒定合外力的情況下推導(dǎo) 出來的??梢宰C明:動量定理不但適用于恒力,也適用于隨時間變化的變力。對于變力情況,動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。 在實際中我們常遇到變力作用的情況,比如用鐵錘釘釘子,球拍擊乒乓球等,釘子和乒乓球所受的作用力都不是恒力,這時變力的作用效果可以等效為某一個恒力的作用,則該恒力就叫變力的平均值,如圖所示,是變力與平均力的F-t圖象,其圖線與橫軸所圍的面積即為沖量的大小,當(dāng)兩圖線面積相等時,即變力與平均力在t0時間內(nèi)等效。 利用動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題,還可以解決曲線運動中的有關(guān)問題,將較難計算的問題轉(zhuǎn)化為較易計算的問題。 3.動量定理的方向性 例如:勻加速運動合外力沖量的方向與初動量方向相同,勻減速運動合外力沖量方向與初動量方向相反,甚至可以跟初動量方向成任何角度。在中學(xué)階段,我們僅限于初、末動量的方向、合外力的方向在同一直線上的情況(即一維情況),此時公式中各矢量的方向可以用正、負(fù)號表示,首先要選定一個正方向,與正方向相同的矢量取正值,與正方向相反的矢量取負(fù)值。 如圖所示,質(zhì)量為m的球以速度v向右運動,與墻壁碰撞后反彈的速度為v’,碰撞過程中,小球所受墻壁的作用力F的方向向左。若取向左為正方向,則小球所受墻壁的作用力為正值,初動量取負(fù)值,末動量取正值,因而根據(jù)動量定理可表示為Ft=p′一p=mv′一(一mv)=mv′十mv。此公式中F、v、v′均指該物理量的大小(此處可緊接著講課本上的例題)。 小結(jié):公式Ft=p′一P=△p是矢量式,合外力的沖量的方向與物體動量變化的方向相同。合外力沖量的方向可以跟初動量方向相同,也可以相反。 演示實驗3:小鋼球碰到堅硬大理石后返回 4.應(yīng)用舉例 下面,我們應(yīng)用動量定理來解釋雞蛋下落是否會被打破等有關(guān)問題。 雞蛋從某一高度下落,分別與石頭和海綿墊接觸前的速度是相同的,也即初動量相同,碰撞后速度均變?yōu)榱悖茨﹦恿烤鶠榱?,因而在相互作用過程中雞蛋的動量變化量相同。而兩種情況下的相互作用時間不同,與石頭碰時作用時間短,與海綿墊相碰時作用時間較長,由Ft=△p知,雞蛋與石頭相碰時作用大,會被打破,與海綿墊相碰時作用力較小,因而不會被打破。 接著再解釋用鐵錘釘釘子、跳遠(yuǎn)時要落入沙坑中等現(xiàn)象。在實際應(yīng)用中,有的需要作用時 間短,得到很大的作用力而被人們所利用,有的需要延長作用時間(即緩沖)減少力的作用。請同學(xué)們再舉些有關(guān)實際應(yīng)用的例子。加強對周圍事物的觀察能力,勤于思考,一定會有收獲。 接著再解釋緩沖裝置。 在實際應(yīng)用中,有的需要作用時間短,得到很大的作用力,而被人們所利用;有的要延長作用時間而減少力的作用,請同學(xué)們再舉出一些有關(guān)實際應(yīng)用的例子,加強對周圍事物的觀察,勤于思考,一定會有收獲。 (三)例題講解 例 1、甲、乙兩個物體動量隨時間變化的圖象如圖所示,圖象對應(yīng)的物體的運動過程可能是 A.甲物體可能做勻加速運動 B.甲物體可能做豎直上拋運動 c.乙物體可能做勻變速運動 D.乙物體可能與墻壁發(fā)生彈性碰撞 [解析] a甲物體的動量隨時間的變化圖象是一條直線,其斜率Δp/Δt恒定不變,說明物體受到恒定的合外力作用; b由圖線可以看出甲物體的動量先減小然后反向增大。綜合a、b知甲物體做勻減速直線運動,與豎直上拋運動類似,所以B選項正確。 c.乙物體的動量隨時間變化規(guī)律是一條曲線,曲線的斜率先增大后減小。根據(jù)動量的變化率就是物體受到的合外力知,乙物體在運動過程中受到的合外力先增大后 減小。 d.由圖線還可以看出,乙物體的動量先正方向減小到零,然后反方向增大。 綜合c、d可知乙物體的運動是一個變加速運動,與水平面上的小球和豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞相類似,所以D選項正確。 [答案] BD [變式訓(xùn)練]水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上,作用一段時間后撒去推力,物體將繼續(xù)運動一段時間后停下,兩物體的v—t圖象如圖所示,圖中AB//cD,則 A.F1的沖量大于F2的沖量 B.Fl的沖量等于F2的沖量 c.兩物體受到的摩擦力大小相等 D.兩物體受到的摩擦力大小不等 [解析] 題目中給出了速度一時間圖象,由圖象告訴我們很多隱含條件,如圖象的斜率表示加速度的大小,我們可以根據(jù)斜率的大小關(guān)系確定加速度的大小關(guān)系,從而確定力的大小 關(guān)系,同時也可以從圖上直接找出力作用時間的長短。 設(shè)F1、F2的作用時間分別為t1、t2,則由圖知t1 選項錯誤;對a,由動量定理得:Flt1—F2t2=mvA;對b同理:F2t2—Fft2=mvc。 由圖象知,vA=vc,tl c. 例 2、蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一名質(zhì)量為60kg的運動員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落,觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面5.0m高處,已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s,求這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的平均作用力大小。 [解析] 運動員從高處落下做自由落體運動,與彈性網(wǎng)接觸受到向上的彈力后,再做豎直上拋運動??梢苑诌^程應(yīng)用動量定理求解,也可整個過程應(yīng)用動量定理求解,須注意的是各矢量的方向要明確。 [答案] 方法一:運動員剛接觸網(wǎng)時速度的大小v1=8m/s,方向向下。 剛離網(wǎng)時速度的大小 v2=10m/s,方向向上。 在運動員與網(wǎng)接觸的過程中,設(shè)網(wǎng)對運動員的作用力為F,以運動員為研究著對象,由動量定理,以向上為正方向,有 Δt=mv2—mv1。 解得F=1.5X103N,方向向上。 方法二:對運動員下降、與網(wǎng)接觸、上升的全過程應(yīng)用動量定理。 從3.2m高處自由下落的時間為t1=0.8s,運動員彈回到5.0m高處所用的時間為t2=1s 整個過程中運動員始終受重力作用,僅在與網(wǎng)接觸的t2=1.2s的時間內(nèi)受到網(wǎng)對他向上的彈力FN的作用,對全過程應(yīng)用動量定理,有 FNt3—mg=0,則F=1500N,方向向上。 [點評] 解答本題時,容易出現(xiàn)以下錯誤:未能正確地進行受力分析、漏算重力,誤認(rèn)為所求的平均力就是合外力; 沒有正確理解動量定理的矢量性,誤將動量的變化寫為mv2—mvlo 例 3、將質(zhì)量m=1kg的小球,從距水平地面高h(yuǎn)=5m處,以v。=10m/s的水平速度拋出,不計空氣阻力,g取10m/s2,求: 平拋運動過程中小球動量的增量ΔP; 小球落地時的動量P,; 飛行過程中小球所受的合外力的沖量I [解析] 這是一道動量、動量的增量及沖量的綜合題目,在曲線運動中求動量增量Δp可直接用公式Δp=p2—p1,的方法,也可以用動量定理求解,應(yīng)視情況而定。 [答案] 畫出小球運動軌跡的示意圖,如圖所示。由于小球做平拋運動,故有h=gt2/2,小球落地時間t=1s 因為水平方向是勻速運動,v。保持不變,所以小球的速度增量Δv=Δvy=gt=10m/s。 所以Δp=Δpy=mΔv=10kg?m/s。 由速度合成知,落地速度v=10 m/s。 所以小球落地時的動量大小為p,=mv=10 kg?m/s。 由圖知tanθ=1,則小球落地的動量的方向與水平方向的夾角為450,斜向下。 小球飛行過程中只受重力作用,所以合外力的沖量為 I=mgt=10N?s,方向豎直向下。 [點評] 此題考查動量、動量的增量和沖量等基本概念,要注意各概念在曲線運動的求解方法及矢量的使用。 (四)課堂小結(jié) 教師活動:讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 學(xué)生活動:認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。 點評:總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 教師要放開,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識框架。 (五)作業(yè):“問題與練習(xí)”1~4題 ★教學(xué)體會 思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。 6.6 用動量概念表示牛頓第二定律 山東泰安英雄山中學(xué) 謝龍 【目標(biāo)引領(lǐng)】 (一)知識與技能 .理解動量定理的確切含義和表達(dá)式,知道動量定理適用于變力。 2.會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計算問題。 (二)過程與方法 運用牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理表達(dá)式。 (三)情感、態(tài)度與價值觀 通過運用所學(xué)知識推導(dǎo)新的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望。 【自學(xué)探究】、假設(shè)一個物體在恒定的合外力作用下,做勻變速直線運動,在t時刻初速度為v,在t′時刻的末速度為v′,試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。 2、沖量: 表達(dá)式: 3、動量定理: 【合作解疑】、光滑水平桌面上,一球在繩拉力作用下,做勻速圓周運動,已知球的質(zhì)量為m,線速度為v,且繩長為L,試求球運動半圓周過程中繩拉力的沖量大小。 2、質(zhì)量為50kg的體操運動員從高空落下,落到墊子前的速度為1.0m/s,方向豎直向下,該運動員經(jīng)墊子緩沖0.5s停下來,求墊子對運動員的作用力? 3、質(zhì)量為m的鋼球自高處落下,以速度v1碰地,豎直向上彈回,碰撞時間極短,離地的速度為v2。在碰撞過程中,地面對鋼球沖量的方向和大小為 A.向下,m B.向下,m c.向上,m D.向上,m 4、通過以上的三個題目討論:在運用動量定理解題時應(yīng)注意哪些問題? 【精講點撥】 例 1、甲、乙兩個物體動量隨時間變化的圖象如圖所示,圖象對應(yīng)的物體的運動過程可能是 A.甲物體可能做勻加速運動 B.甲物體可能做豎直上拋運動 c.乙物體可能做勻變速運動 D.乙物體可能與墻壁發(fā)生彈性碰撞 [變式訓(xùn)練]水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上,作用一段時間后撒去推力,物體將繼續(xù)運動一段時間后停下,兩物體的v—t圖象如圖所示,圖中AB//cD,則 A.F1的沖量大于F2的沖量 B.Fl的沖量等于F2的沖量 c.兩物體受到的摩擦力大小相等 D.兩物體受到的摩擦力大小不等 解題反思: 例 2、蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一名質(zhì)量為60kg的運動員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落,觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面5.0m高處,已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s,求這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的平均作用力大小。 解題反思:運用動量定理解題的一般步驟? 例 3、將質(zhì)量m=1kg的小球,從距水平地面高h(yuǎn)=5m處,以v。=10m/s的水平速度拋出,不計空氣阻力,g取10m/s2,求: 平拋運動過程中小球動量的增量ΔP; 小球落地時的動量P,; 飛行過程中小球所受的合外力的沖量I 【訓(xùn)練鞏固】 .質(zhì)量為m的木箱在光滑的水平地面上,在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開始運動,經(jīng)過時間t速度變?yōu)関,則在這段時間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為 A.Ft,0 B.Ftcosθ,0 c.mv,mgt D.Ft,mgt 2.人從高處跳到低處時,為了安全,一般都是讓腳尖先著地,且雙腿要彎曲,這是為了 A.減小沖量 B.使動量的變化減小 c.延長與地面的沖擊時間,從而減小沖力 D.增大人對地的壓強,起到安全作用 3.—質(zhì)量為m的鐵錘,以速度,豎直打在木樁上,經(jīng)過Δt時間后停止,則在打擊時間內(nèi),鐵錘對木樁的平均沖力的大小是 A.mgΔt B.mv/Δt c.mv/Δt+mg D.mv/Δt—mg 4.質(zhì)量為60kg的建筑工人,不慎從高空跌下,由于彈性安全帶的保護,使他懸掛起來,已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s,安全帶長5m,g取10m/s2,則安全帶所受的平均沖力的大小為 A.500N B.1100N c.600N D.100N 【綜合運用】 5.一輛轎車強行超車時,與另一輛迎面駛來的轎車相撞,兩車相撞后連為一體,兩車車身因相互擠壓,皆縮短了0.5m,據(jù)測算兩車相撞前的速度約為30m/s,求: 若人與車作用時間為1.0s,車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大? 若此人系有安全帶,安全帶在車禍過程中與人體作用時間是1s,求這時人體受到的平均沖力為多大? 6.如圖所示,長為L的輕繩一端系于固定點o,另一端系質(zhì) 量為m的小球,將小球從o點正下方L/4處以一定初速度 水平向右拋出,經(jīng)—定時間繩被拉直,以后小球?qū)⒁詏為 圓心在豎直平面內(nèi)擺動。已知繩剛被拉直時,繩與豎直 方向成600角,求: 小球水平拋出時的初速度。 在繩被拉直的瞬間,圓心o受到的沖量。 高中物理實驗教學(xué)策略研究 一、課題背景 1999年6月,中共中央發(fā)布的“關(guān)于深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的決定”指出“素質(zhì)教育要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點”。而同時,全球在“物理教學(xué)”方面的共同聲音是:“世界范圍內(nèi)的物理教學(xué)效率低!”;在中國,普遍的反映是——“物理難教”、“物理難學(xué)”!“怎樣提高物理教學(xué)質(zhì)量”,“怎樣提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率”,既是物理學(xué)習(xí)論的孜孜所求,也是中學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)實之惑。 物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),沒有實驗就沒有物理學(xué)。據(jù)統(tǒng)計,在獲得諾貝爾獎的物理學(xué)家中,有74%的是因?qū)嶒灦@獎的,由此可見實驗在物理學(xué)發(fā)展中的重要性。在物理教學(xué)中,由于實驗?zāi)芙o學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境,促使學(xué)生主動地獲取知識和發(fā)展能力,促進科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成;能使學(xué)生掌握實驗的基礎(chǔ)知識和基本方法,發(fā)展實驗?zāi)芰Γ虼?,實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。由于物理實驗本身就是物理學(xué)不可分割的重要組成部分,因此,實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。由于物理實驗?zāi)苁箤W(xué)生知曉科學(xué)家探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程,幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,理解理論和實踐的關(guān)系,因此,實驗是學(xué)生掌握物理知識的重要方法。由于實驗具有直觀具體、形象生動的特點,結(jié)合實驗進行教學(xué)能從具體到抽象,從簡單到復(fù)雜的幫助學(xué)生理解和掌握物理知識,另外,物理實驗對學(xué)生的學(xué)習(xí)有著獨特的促進作用,物理實驗對學(xué)生物理學(xué)習(xí)有著不可替代的的促進機制。因此,實驗是物理教學(xué)中必不可少的重要手段。由于實驗在物理教學(xué)中具有不可替代的重要作用,因此,廣大物理教師對實驗教學(xué)的重要性有著越來越深的認(rèn)識。實驗教學(xué)的自覺性正在逐年提高,“粉筆加黑板”的物理教學(xué)方式已幾近絕跡。 然而,實驗教學(xué)還存在著很多問題,從表面上看就存在著諸如實驗開出率低、以講代實驗、或黑板上畫實驗、用多媒體模擬實驗、復(fù)習(xí)課不見實驗等現(xiàn)象;從效果上看,也存在著實驗走過堂、追求形式而收效甚微、學(xué)生實驗操作能力以及創(chuàng)新能力差的現(xiàn)象。 為解決以上問題,我們想通過對高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略與教學(xué)評價的研究,從思想上引起廣大物理教師對物理實驗教學(xué)的重視,加強對物理實驗教學(xué)理論的研究,更好地為教育教學(xué)服務(wù)。實驗教學(xué)目標(biāo)的制訂和實施,是中學(xué)物理教學(xué)改革的重要組成部分,也是中學(xué)物理教學(xué)由應(yīng)試教育轉(zhuǎn)向素質(zhì)教育的重要的改革實踐。實驗教學(xué)目標(biāo)對實驗教學(xué)起到導(dǎo)向、反饋和調(diào)節(jié)作用。它有利于實驗教學(xué)目的明確化,實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的具體化;有助于提高實驗考試的科學(xué)性,保證實驗教學(xué)效果評價的客觀性和有效性,從而有助于改進實驗教學(xué)。大面積提高實驗教學(xué)的質(zhì)量,促使廣大學(xué)生更好地達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)大綱的基本要求。 二、課題界定 1、高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)就是高中階段物理實驗教學(xué)想要達(dá)到的境地或標(biāo)準(zhǔn),它是實驗教學(xué)的出發(fā)點和歸宿,也是實驗教學(xué)實施和教學(xué)評價的基本依據(jù)。物理實驗教學(xué)目標(biāo)主要包括以下三個方面,即認(rèn)知領(lǐng)域的實驗教學(xué)目標(biāo)、操作領(lǐng)域的實驗教學(xué)目標(biāo)和情感領(lǐng)域的實驗教學(xué)目標(biāo)。 2、高中物理實驗教學(xué)策略就是根據(jù)高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)而制定的教學(xué)方針和教學(xué)方法。它包括如何根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容、類型、教學(xué)目標(biāo)等優(yōu)化整合教學(xué)資源、設(shè)計實驗、設(shè)計實驗教學(xué)模式等,這里蘊含實驗設(shè)計策略、實驗創(chuàng)新策略、多媒體輔助策略等。 3、高中物理實驗教學(xué)評價就是對實驗教學(xué)評定其價值高低,主要通過對學(xué)生在認(rèn)知領(lǐng)域、操作領(lǐng)域和情感領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度考查來實現(xiàn)。考查的方法主要有試卷型、操作型以及試卷和操作結(jié)合型等。 三、研究目標(biāo) 1、通過本課題研究,有效促進學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。 物理學(xué)習(xí),是學(xué)生的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)與物理環(huán)境作用的過程。物理實驗,是學(xué)生與物理環(huán)境相互作用最頻繁、最直接、最迅速的形式;是學(xué)生形成概念、探索規(guī)律的基礎(chǔ);能有效誘發(fā)學(xué)生認(rèn)知,能有效促進學(xué)生的物理學(xué)習(xí),有助于學(xué)生把握事物本質(zhì),能深刻地影響物理問題解決,能使認(rèn)識由直觀變抽象、由抽象變?yōu)榫唧w,從而實現(xiàn)認(rèn)識上的兩次飛躍。 2、通過本課題研究,有效促進教師的專業(yè)化發(fā)展。 物理實驗,是化枯燥為生動、化抽象為具體、化平淡為神奇的重要的教學(xué)手段?!笆┙讨?,貴在誘導(dǎo);進學(xué)之功,貴在心悟”,教學(xué)中高度重視、積極運用物理實驗,對學(xué)的“悟性”啟發(fā)、教的智慧尋找都是一種內(nèi)生性的基質(zhì)煥發(fā),也只有重視實驗基礎(chǔ),才能讓窘迫的物理教學(xué)煥發(fā)出智慧的生命與實踐的活力。 3、通過本課題研究,為學(xué)校的教育發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 江陰高級中學(xué)以“為學(xué)生的終生發(fā)展奠基”為教育理念,通過本課題研究,可以將此理念更好地落實到教育教學(xué)中去,真正地促進學(xué)生素質(zhì)全方位發(fā)展。同時,通過本課題研究,將更好地促進校本教材的研究與開發(fā),更好地適應(yīng)社會對學(xué)校教育的要求。 四、理論依據(jù) 1、理論假設(shè) 通過確立現(xiàn)代實驗教學(xué)思想,建立靈活多樣的物理實驗教學(xué)方法論體系和教學(xué)模式,構(gòu)建實驗教學(xué)資源庫,培養(yǎng)掌握現(xiàn)代實驗教學(xué)理論的新型物理教師隊伍,可以構(gòu)建起全新的物理實驗教學(xué)體系,提高物理教學(xué)效益。 2、理論依據(jù) “高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略與教學(xué)評價”的理論依據(jù)是豐富而深厚的,主要有以下幾個方面: 現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為:課堂教學(xué)的本質(zhì)是信息傳遞過程。傳播者、受傳者與教學(xué)傳播媒體是課堂教學(xué)的三個要素。遵循信息傳播、反饋調(diào)控的原理,整體性和有序性的整合原則,強化教學(xué)媒體傳遞的力度和作用,優(yōu)化組合傳播者、受傳者與教學(xué)傳播媒體,是提高受傳者主動接受轉(zhuǎn)換信息的有力措施,是提高教學(xué)效率與效果的有效方法。 物理教學(xué)法認(rèn)為:教學(xué)方法和教學(xué)手段是為學(xué)生認(rèn)識物理世界的規(guī)律性這一教學(xué)目的服務(wù)的。如果說,正確的教學(xué)方法是教師對教學(xué)規(guī)律的自覺運用,那么,有效的教學(xué)手段就是運用過程中教學(xué)媒體的綜合。物理教學(xué)中,物理實驗就是最為常用、也是最為有效的一中教學(xué)手段。 心理學(xué)理論認(rèn)為:從心理學(xué)角度來看,現(xiàn)代教育媒體的心理意義在于它通過物理刺激量的加強來增加心理感受量,從而提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。心理實驗表明,感覺本身包括運動和變化的成份,它包括內(nèi)導(dǎo)環(huán)節(jié),又包括外導(dǎo)環(huán)節(jié)。感覺將言語符號的積極譯碼作用包括在自己的成份中,而知覺過程的積極性質(zhì)更加明顯,對象知覺不僅具有多種感受器的性質(zhì),而且依靠一系列分析器的協(xié)同工作而更積極地把運動和變化的成份包括在自己的組成之中,而感知物理現(xiàn)象恰恰是學(xué)習(xí)物理的第一步。 五、研究內(nèi)容 1、新課程標(biāo)準(zhǔn)下中學(xué)物理實驗教學(xué)的分類與教學(xué)目標(biāo)研究。 2、新課程標(biāo)準(zhǔn)下中學(xué)物理實驗教學(xué)的策略研究,包括學(xué)生實驗的教學(xué)策略、演示實驗的教學(xué)策略、研究性學(xué)習(xí)中的實驗教學(xué)策略、校本課程中的實驗教學(xué)策略等,并在此研究基礎(chǔ)上,研究設(shè)計各類實驗教學(xué)模式。 3、新課程標(biāo)準(zhǔn)下中學(xué)物理實驗教學(xué)的評價機制研究。 六、操作要點 本課題的研究方法屬于行動研究法,輔以教育實驗法,文獻(xiàn)檢索法,調(diào)查研究法。 七、研究過程 研究大致分三個階段: 1、準(zhǔn)備階段(2006年3月――2006年6月) ⑴學(xué)習(xí)有關(guān)理論,積累資料,成立課題研究組,擬定研究方案。 ⑵將課題分成若干個子課題,由相關(guān)老師負(fù)責(zé),形成研究與實施網(wǎng)絡(luò)。⑶編制課題研究實施計劃。 ⑷組織相關(guān)老師學(xué)習(xí)課題研究理論知識。⑸建立好課題研究檔案。 2、實施階段(2006年6月――2009年1月) ⑴各子課題研究小組根據(jù)所選研究內(nèi)容,按照課題研究的總體要求,制定研究方案和研究實施計劃。 ⑵各子課題根據(jù)計劃開展研究。 ⑶每學(xué)期開展一到兩次研討活動,交流課題研究經(jīng)驗和研究成果。⑷將研究成果物化到教學(xué)實踐中去,每學(xué)期由相關(guān)老師開設(shè)兩至三堂實驗研究課,并由此開展相關(guān)討論研究活動。 ⑸將研究成果物化到校本課程的開發(fā)實踐中去,預(yù)期在三年時間內(nèi)開發(fā)成功一套校本教材《物理趣味實驗》等。 ⑹組織好階段性評估工作。 3、評估階段(2009年1月――2009年3月)⑴通過各種方法,全面評價課題研究效果。⑵匯編研究成果。 ⑶撰寫研究報告,迎接專家結(jié)題。 八、保證措施 1、組織保障 成立課題研究小組,由徐漢屏、那中興、肖國龍、王靜、楊鳳樓、王劍、余壽、趙俊、湯海湘、劉雅妹等老師組成。 2、師資保障 組織課題組成員認(rèn)真學(xué)習(xí)教育教學(xué)理論和新課程理念,自覺進行課題研究,在教學(xué)實踐中不斷提升研究水平。課題組每月至少活動一次加強切磋交流,共同探討,共同提高。聘請學(xué)科專家作理論講座,定期匯總研究進展情況,及時調(diào)整研究思路。 3、硬件保障 充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的教育教學(xué)設(shè)施設(shè)備,如實驗室、圖書館、校園網(wǎng)等,為課題研究提供良好的硬件支撐。 4、經(jīng)費保障 按規(guī)定申報課題研究經(jīng)費。 九、預(yù)期成果 1、“新課程背景下高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略與教學(xué)評價研究”課題研究報告 2、“新課程背景下高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略與教學(xué)評價研究”課題工作報告 3、“新課程背景下高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略與教學(xué)評價研究”論文 4、“新課程背景下高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略與教學(xué)評價研究”案例評析 5、“新課程背景下高中物理實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略與教學(xué)評價研究”課堂教學(xué)展示 6、校本教材《物理趣味實驗》等 “自由落體運動”教學(xué)中師生互動 ——研究性學(xué)習(xí)教學(xué)案例研究 物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此實驗是每個物理教師一種離不了的教學(xué)手段,物理實驗教學(xué)既能產(chǎn)生引人注意的問題,又能提供種種感性的材料,引發(fā)學(xué)生進行認(rèn)真的觀察和積極的思維。物理探究性課堂教學(xué)中的實驗常有探究實驗和驗證實驗之分,教學(xué)中要恰當(dāng)運用,并結(jié)合一定的趣味實驗、異常實驗等,有效地利用實驗這種載體,恰當(dāng)?shù)卣归_互動,在教學(xué)中要充分發(fā)揮實驗的功能,突出物理特色,有效地開展師生互動。下面我以“自由落體運動”一節(jié)為案例,淺談怎樣通過師生互動來強化物理知識的形成過程和使學(xué)生獲得科學(xué)探究的體驗的。 教學(xué)目標(biāo):認(rèn)識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是在理想條件下的運動。能用打點計時器得到相關(guān)的運動軌跡,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。通過對落體運動的實驗探究,初步學(xué)習(xí)使用變量控制法。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強求知的欲望。調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力。滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的科學(xué)作風(fēng)。 教學(xué)流程設(shè)計:教學(xué)問題從生活中來(通過放手后手上的粉筆落地,引起學(xué)生的興趣、質(zhì)疑,引出課題)→運用合作學(xué)習(xí)方式展開討論(引導(dǎo)學(xué)生注意直覺經(jīng)驗和邏輯推理的矛盾,使學(xué)生明確下一步要解決的問題)→利用分組實驗組織學(xué)生進行實驗探究(引導(dǎo)學(xué)生與情景對話,學(xué)生之間協(xié)商,積極主動的建構(gòu)自己的知識和邏輯思維)→討論問題,回到生活中(利用錢毛管的演示,使學(xué)生認(rèn)識到探究現(xiàn)象背后的實質(zhì)原因是必須考慮外界因素的影響) 教學(xué)片斷分析:落體運動的快慢與什么因素有關(guān)?(可以用觀看賽跑的生活情景來說明我們研究物體運動往往首先關(guān)心的是物體運動的快慢,從而直接引入該問題) (1)提示學(xué)生想象生活中經(jīng)常見到的落體運動(或具體舉例)。提出疑問:以經(jīng)驗來看是否重的物體一定下落得快? (2)直接經(jīng)驗:重得物體下落快──也是歷史上亞里士多德認(rèn)可的觀點(簡介亞里士多德)。 說明:此環(huán)節(jié)將對落體運動的研究落實在其運動的快慢上,直接問“是否重的物體一定下落得快”是為了更易進入主題。 引導(dǎo)學(xué)生從亞里士多德的觀點進行邏輯推理,得出矛盾。(相互矛盾的結(jié)論既是對學(xué)生頭腦中錯誤概念的震撼,也是激發(fā)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的手段,學(xué)生進行邏輯推理,可相互討論,然后小組代表舉手發(fā)言,其余傾聽、思考。) 邏輯推理為后面的研究指明了方向,使學(xué)生明確下一步要解決的問題。 師生互動,設(shè)計實驗方案:教師先介紹每個實驗桌上有硬幣、塑料板、薄紙片、大泡沫塊、小紙團等。然后提議同桌兩人商量一下采取什么樣的實驗方案。在學(xué)生討論中,老師巡視并隨機抽問幾組同學(xué)們的商量結(jié)果。大多數(shù)同學(xué)都會正確選擇讓兩個物體等高同時下落,反復(fù)比較各次運動的差異。這正是“比較法”和“控制變量法”等實驗思想的體現(xiàn)。 定性實驗探索:學(xué)生開始自主探索,他們通過廣泛動手操作和觀察與提供的物理環(huán)境發(fā)生直接而又頻繁的作用。常常是剛得到的結(jié)論,又立即被新的事實所否定,同學(xué)們的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷被更新和重建,探究氣氛異?;钴S。 成果交流點評:在學(xué)生已有感知的基礎(chǔ)上,教師讓學(xué)生廣泛發(fā)表觀點,經(jīng)過集體討論后達(dá)成如下共識:(1)下落運動是一個加速運動;(2)物體所受重力的大小不是決定其下落快慢的唯一因素;(3)所受阻力的大小直接影響著物體下落的快慢;(4)當(dāng)阻力影響相對較小時不同物體的下落趨于同樣的快慢。 為了進一步證實觀點(4)的正確性,教師再做演示實驗:當(dāng)牛頓管中的空氣被抽去后,可觀察到羽毛片和金屬片下落得一樣快。學(xué)生對此實驗結(jié)果很能接受并非常滿意。教師順勢引出自由落體運動的概念,水到渠成。 比較傳統(tǒng)型教學(xué)與研究型教學(xué)的過程設(shè)計,可以看到它們在教學(xué)主線、師生互動、學(xué)習(xí)目標(biāo)能力培養(yǎng)等方面存在明顯的差異。傳統(tǒng)型教學(xué)過程環(huán)節(jié)設(shè)計如下:傳統(tǒng)型教學(xué)模式,學(xué)生也參與了一些活動,但總體上教師一直處于主導(dǎo)和主體雙重地位,學(xué)生只是被動地接受教師傳授的知識,即偏重機械記憶、淺層理解和解題訓(xùn)練,教學(xué)手段單 一、陳舊,學(xué)習(xí)氛圍沉悶。教師的演示代替了學(xué)生的動手,教師的講解代替了學(xué)生的主體活動,教師的分析代替了學(xué)生的思維,學(xué)生似乎只是接受知識的容器,其教學(xué)模式可以用“接受——理解——鞏固——解題”來表示,學(xué)生的思維品質(zhì)、創(chuàng)新精神和實踐能力等很難得到培養(yǎng)。研究型教學(xué)過程環(huán)節(jié)設(shè)計如下:研究型教學(xué)模式,教師成了學(xué)生的助手和導(dǎo)師,學(xué)生則一直處于探索新知識的主體地位。他們動手、動眼、動腦、動口。積極主動、生動活潑地學(xué)習(xí),整個學(xué)習(xí)過程充滿樂趣。教學(xué)過程中,無論是物理知識體系的構(gòu)建還是物理問題的實驗研究。都非常重視學(xué)生的內(nèi)心體驗與主動參與。體現(xiàn)為“參與一一體驗一一內(nèi)化——外延”的新模式。具有開放性特點。它能使學(xué)生的綜合運用知識能力、語言表達(dá)能力、團結(jié)協(xié)作能力等都得到進一步提升還有助于學(xué)生潛能的發(fā)揮。 教師既作為一方與學(xué)生群體、學(xué)生個體產(chǎn)生互動,同時又應(yīng)該是課堂互動的調(diào)控者。因此,教師應(yīng)提高教學(xué)敏感性,充分挖掘和利用課堂中的一切互動因素,調(diào)整互動、促進互動。 1.彰顯學(xué)生真實的學(xué)習(xí)過程,促進互動。應(yīng)該說,每個學(xué)生都是熱情的,上進的,關(guān)鍵在于教師的引導(dǎo),課堂中,如果教師不注意引導(dǎo),很多學(xué)生會由于害怕被別人發(fā)現(xiàn)錯誤而掩飾、遮蓋自己真實的學(xué)習(xí)過程。有的學(xué)生本來有自己的想法卻隨大流人云亦云,有的學(xué)生本來有疑問也不敢提出來讓大家討論。于是錯過了一次次的思維碰撞的機會,一次次互動的契機。因此,教學(xué)中教師除了要多鼓勵外,老師可以想辦法同學(xué)生共同創(chuàng)造一些課堂制度:如獎勵發(fā)表異議的、鼓勵大膽發(fā)言的、批評譏笑別人錯誤的等等,形成開放的課堂風(fēng)格,讓每個學(xué)生都敢于暴露真實的思維、愿意表達(dá)真切的情感體驗、大膽實施自己的學(xué)習(xí)策略,以促進師生間產(chǎn)生更廣泛更深刻的互動。 2.突出物理的實驗特色,有效利用載體。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此實驗是每個物理教師一種離不了的教學(xué)手段,物理實驗教學(xué)既能產(chǎn)生引人注意的問題,又能提供種種感性的材料,引發(fā)學(xué)生進行認(rèn)真的觀察和積極的思維。物理探究性課堂教學(xué)中的實驗常有探究實驗和驗證實驗之分,教學(xué)中要恰當(dāng)運用,并結(jié)合一定的趣味實驗、異常實驗等,有效地利用實驗這種載體,恰當(dāng)?shù)卣归_互動,在教學(xué)中要充分發(fā)揮實驗的功能,突出物理特色,有效地開展師生互動。 3.捕捉并重組課堂信息,調(diào)整互動。教學(xué)過程中,往往在老師的不經(jīng)意間,學(xué)生產(chǎn)生了一個典型的疑問,生出了一朵創(chuàng)新思維的火花,如果我們老師善于把這些細(xì)微之處流露出來的信息捕捉出來,加以重組整合,或許可以引發(fā)一場激烈的討論,引起深刻的認(rèn)同,廣泛的共鳴,給下面的課堂帶來一份精彩。 師生互動是研究性學(xué)習(xí)形式之一,高中物理探究性課堂中師生互動是一個值得研究的課題,在教學(xué)實踐中,我們要對其進行研究,努力使之成為新課程改革中的一項強有力的武器,為提高高中物理教學(xué)的效率,學(xué)生的整體素質(zhì)發(fā)揮其積極的作用。 在高中物理探究性課堂教學(xué)中師生互動這一課題研究過程中,同樣給人留下了思考。其中有不少的教師產(chǎn)生了這樣一種困惑:如果在課堂中留出了較多的時間讓學(xué)生活動,師生相互交流,那么相應(yīng)的就會有一部分教學(xué)任務(wù)無法完成,如果不展開師生互動探究,學(xué)生的思維能力和探究意識就無法得到充分的培養(yǎng),那么在有限的課堂時間內(nèi),如何解決好知識容量與思維容量的一對矛盾呢,一堂課教師的講解多少為合適,因為課堂教學(xué)的靈活性確定了這是一個沒有確定答案的問題,不同的課型可能有不同的特點,也就會有不同的處理方法,這更有待我們作更深入的研究。第三篇:高中物理3-5教學(xué)案
第四篇:高中物理實驗教學(xué)策略研究
第五篇:高中物理教學(xué)案例研究