第一篇:談?wù)劯咧形锢斫虒W(xué)中的速度
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談?wù)劯咧形锢斫虒W(xué)中的速度
作者:袁瑋冰
來源:《讀與寫·下旬刊》2013年第09期
中圖分類號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2013)09-0011-01
有些力學(xué)問題中,隱含條件是兩物體的運(yùn)動(dòng)速度相等(或說成即兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的相對(duì)速度為零,兩物體處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)).對(duì)這類題若不仔細(xì)分析物理過程并抓住臨界狀態(tài)的隱含條件,則往往會(huì)使解題思路陷入困境,現(xiàn)對(duì)這類問題分幾種情況進(jìn)行歸納分析。
1.同向運(yùn)動(dòng)物體間距離出現(xiàn)最大或最小的隱含條件是速度相等
2.兩物體不相撞的隱含條件是速度相等
3.物體上升到最大高度時(shí)的隱含條件是速度相等
最高點(diǎn)是與參照物有關(guān)的一個(gè)特殊位置.設(shè)物體甲的運(yùn)動(dòng)以物體乙為參照物,則當(dāng)物體甲相對(duì)于物體乙的豎直向上的分速度為零時(shí),甲相對(duì)于乙到達(dá)最高點(diǎn)
4.在能量轉(zhuǎn)化過程中,能量最大時(shí)的隱含條件是速度相等
應(yīng)當(dāng)說明,當(dāng)A,B速度相同,彈簧壓縮量最大時(shí),運(yùn)動(dòng)過程并末結(jié)束,之后B繼續(xù)加速,A繼續(xù)減速,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí),B的速度最大,A的速度最小.因?yàn)榇藭r(shí),所以彈簧將伸長,A減速,B加速,當(dāng)又一次時(shí),彈簧的伸長量達(dá)到最大,彈性勢(shì)能又一次達(dá)到最大,且為
1.6J……,這樣的運(yùn)動(dòng)周而復(fù)始,的臨界狀態(tài)也將周期性出現(xiàn)。
6.一物體在另一物體上滑行,當(dāng)上面的物體滑到下面物體的另一端剛好不掉下的條件是當(dāng)兩物體的速度、加速度相等
第二篇:高中物理《速度和加速度教學(xué)設(shè)計(jì)
速度和加速度
教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
1、知道加速度是描述速度變化快慢的物理量,是矢量.
2,理解加速度的定義,會(huì)用公式
道加速度的國際單位制單位是米每二次方秒(解決有關(guān)問題,能區(qū)分).,知
3、知道勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a與速度v方向相同;勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a與初速度 方向相反.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思想和能力. 教學(xué)建議 教材分析
加速度是物理學(xué)中非常重要的概念,也是高一學(xué)生最難搞懂的概念之一,教材為了減小難度,對(duì)加速度概念的要求比較低,沒有區(qū)分平均加速度和瞬時(shí)加速度,而是在前幾節(jié)學(xué)過勻變速直線運(yùn)動(dòng)、速度等問題后學(xué)生知道了物體的運(yùn)動(dòng)通常情況下,速度在改變,很自然的引出速度變化也有快慢之分,進(jìn)而引入加速度概念;加速度的矢量性,教材的處理也比較通俗易懂,最后又給出一些物體運(yùn)動(dòng)的加速度圖表,給學(xué)生一些直觀、生動(dòng)的印象.節(jié)后又對(duì)速度、加速度做了一對(duì)比,有助于學(xué)生理解這些概念,對(duì)變化率的分析與解析也恰到好處.
教法建議
通過生動(dòng)形象的實(shí)例或課件,讓學(xué)生逐步體會(huì),做變速運(yùn)動(dòng)的物體,速度在變,速度的變化需要時(shí)間,速度的變化有快慢之區(qū)別,且速度變化的快慢是了解物體運(yùn)動(dòng)情況的重要指標(biāo),為引入加速度做好鋪墊.這里是高中物理第二次用比值定義物理量,可以讓學(xué)生回顧引入速度概念的過程.加速度的單位要讓學(xué)生按規(guī)定的讀法讀,即讀成米每二次方秒;加速度的方向是個(gè)很重要的內(nèi)容,但是由于學(xué)生剛剛接觸加速度這一比較難理解的概念,加之學(xué)生對(duì)矢量的運(yùn)算又不熟悉,所以只對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)加以解釋,由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度只有兩個(gè)方向,與速度同向,或與速度反向,因此當(dāng)規(guī)定速度方向?yàn)檎较驎r(shí),加速度的方向就可以有正負(fù)號(hào)反映,注意正負(fù)號(hào)僅僅反映的是加速度的方向. 教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):加速度的概念
教學(xué)難點(diǎn):加速度概念的引入及加速度的方向 主要設(shè)計(jì):
一、復(fù)習(xí)討論:
1、什么叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)?請(qǐng)舉兩個(gè)實(shí)例(提問)
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)?(提問)
二、展示課件,深入討論
1、展示課件:兩物體(如汽車)同時(shí)勻加速起動(dòng)情況.
第一個(gè):5秒內(nèi)速度由0增到10m/s,后勻速.
第二個(gè):2s內(nèi)速度由0增到6m/s后勻速.
2、提問討論:
(1)兩物體最終速度哪個(gè)大?
(2)一秒末時(shí)哪個(gè)速度大?
(3)第1s內(nèi),第2s內(nèi),兩物體速度變化各多大?
(4)兩物體,哪個(gè)啟動(dòng)性能更好?哪個(gè)速度改變得快?
(5)怎樣能描述出速度改變的快慢?
3、看書29頁第一自然段,及第二自然段,討論:
(1)加速度是描述什么的物理量?
(2)加速度的定義式如何?公式中各個(gè)量的含義是什么?如:的含義?
(3)計(jì)算一下課件中所給兩物體的加速度大?。ň毩?xí))
4、看書29頁第三、四、五自然段,討論:
(1)加速度的單位是什么?
(2)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度的方向一定與速度方向相同嗎?請(qǐng)舉例說明(引導(dǎo)學(xué)生各舉一勻加速和勻減速的實(shí)例)
(3)
(4)如何從 比 的加速度小,對(duì)嗎?
圖像中求物體的加速度?
5、閱讀30頁上部分內(nèi)容討論:
(1)速度越大,加速度越大對(duì)嗎?舉例說明(如課件1情況)
(2)速度變化越大,加速度越大,對(duì)嗎?舉例說明.
(3)速度變化越快,加速度越大,對(duì)嗎?
(4)速度變化率越大,加速度越大,對(duì)嗎?
(5)有沒有速度很大,而加速度很小的情況?
(展示課件:飛機(jī)水平勻速飛行)
(6)有沒有速度很小,而加速度很大的情況?
(展示火箭發(fā)射升空過程的資料)
探究活動(dòng)
在十字路口,當(dāng)綠燈亮?xí)r,大卡車和騎自行車的人同時(shí)起動(dòng),經(jīng)常發(fā)現(xiàn),前幾米自行車在前,大卡車在后,經(jīng)過一段時(shí)間,大卡車將超過自行車,請(qǐng)實(shí)地觀察并解釋所見到的現(xiàn)象。
第三篇:高中物理速度說課稿
“說課”是教學(xué)改革中涌現(xiàn)出來的新生事物,是進(jìn)行教學(xué)研究、教學(xué)交流和教學(xué)探討的一種新的教學(xué)研究形式,下面是小編整理的高中物理速度說課稿,歡迎來參考!
第3節(jié) 速度和加速度
說教材:
《速度和加速度》是司南版必修1第二章“運(yùn)動(dòng)的描述”第3節(jié)的內(nèi)容,是本章的基礎(chǔ)。本章從機(jī)械運(yùn)動(dòng)入手,講述運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),是高中物理的基礎(chǔ),所以本章的教學(xué) 關(guān)系到高中物理教學(xué)的好壞。本節(jié)的主要教學(xué)內(nèi)容有:平均速度、瞬時(shí)速度、加速度。本節(jié)速度、加速度是描述運(yùn)動(dòng)的重要物理量,理解速度和加速度概念是學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ),所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容有利于為后面的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。結(jié)合本節(jié)的內(nèi)容和特點(diǎn),為提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從知識(shí)與技能,過程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生。按教學(xué)大綱要求,結(jié)合新課標(biāo)提出以下教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1.知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢(即位置變化的快慢)可以用平均速度和瞬時(shí)速度來描述。
2.理解平均速度和瞬時(shí)速度,知道瞬時(shí)速度的大小簡稱速率
3.知道平均速度和瞬時(shí)速度在描述運(yùn)動(dòng)快慢方面的區(qū)別和聯(lián)系
4.理解加速度的概念,知道加速度是矢量,加速度的方向表示物體速度變化的方向。
5.理解直線運(yùn)動(dòng)中加速度方向與物體運(yùn)動(dòng)方向及其加速或減速運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系
過程與方法:
初步了解極限思想在建立瞬時(shí)速度概念時(shí)的作用,了解比值定義法在科學(xué)研究中的作用
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)學(xué)生區(qū)別物理概念的能力,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
如果能抓住平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別,理解加速度的概念,也就把握了本節(jié)的要領(lǐng)。高一學(xué)生的思維具有單一性,定勢(shì)性,并從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變,他們?nèi)菀捉邮芟鄬?duì)形象的平均速度和瞬時(shí)速度的概念,而對(duì)相對(duì)抽象的加速度 普遍感到困惑。所以本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是平均速度、瞬時(shí)速度以及它們的區(qū)別;教學(xué)的難點(diǎn)是: 加速度概念的理解。
說教法
物理教學(xué)重在啟發(fā)思維,教會(huì)方法。物體的運(yùn)動(dòng)是日常生活中最為常見的現(xiàn)象,學(xué)生對(duì)物體的勻速運(yùn)動(dòng)已有自己的認(rèn)識(shí),作為教學(xué)的起點(diǎn)。讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,知道速度、加速度的概念;并引導(dǎo)學(xué)生分析平均速度、瞬時(shí)速度,體驗(yàn)它們的區(qū)別,利用類比的方法指導(dǎo)學(xué)生理解加速度的概念,使學(xué)生全面的理解教材,把握重、難點(diǎn);因此,本節(jié)課綜合運(yùn)用講授法、類比法、討論法并結(jié)合多媒體手段。在教學(xué)中,加強(qiáng)師生雙向活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生的積極思維。
說學(xué)法
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,現(xiàn)代教育以“學(xué)生為中心”,更加重視在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索新知識(shí)。本節(jié)課的教學(xué)過程中,要注意以初中的知識(shí)為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生簡要復(fù)習(xí)位移的概念后,為了描述物體位置變化的快慢引入新的物理量(速度),再理解平均速度和瞬時(shí)速度的概念,指導(dǎo)學(xué)生利用類比的方法研究 速度的變化的快慢來理解加速度的概念,體驗(yàn)類比的方法,體會(huì)比值定義法在物理中的運(yùn)用。通過巧用提問,評(píng)價(jià);激活學(xué)生的積極性,調(diào)動(dòng)課堂氣氛,讓學(xué)生在輕松、自主、討論的課堂環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生主動(dòng)接受新知識(shí),加上例題的鞏固,再回到物理概念的理解。
說教學(xué)過程
從以上分析,教學(xué)中掌握知識(shí)為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點(diǎn)突破難點(diǎn)。先進(jìn)行速度的教學(xué)后進(jìn)行加速度的教學(xué),把物體位置的變化快慢作為加速度的基礎(chǔ),再用類比的方法理解加速度的概念,符合簡單到復(fù)雜的認(rèn)知過程。設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序:
1.導(dǎo)入新課:(大約需要5分鐘的時(shí)間)
復(fù)習(xí)位移的概念后,教師舉例(物體有各種各樣的運(yùn)動(dòng),不僅不同的物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度不一樣,且同一物體在不同時(shí)段的運(yùn)動(dòng)快慢程度也可以不同。并請(qǐng)同學(xué)們舉例:如 蝸牛爬行,飛機(jī)起飛等)引導(dǎo)學(xué)生思考:如何比較變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)快慢?激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.新課教學(xué)(大約需要35分鐘的時(shí)間)
(1)平均速度:教師提出問題:物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)位置發(fā)生了變化(即發(fā)生了位移),但運(yùn)動(dòng)的快慢如何描述?引導(dǎo)學(xué)生思考,和具體討論兩種簡單的運(yùn)動(dòng)快慢的描述:位移相同比較時(shí)間,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同比較位移。在討論位移和時(shí)間都不同時(shí)采用位移和時(shí)間的比值來描述(比值大,運(yùn)動(dòng)快;反之則慢)。從而引出平均速度的概念及公式(或),這樣學(xué)生知道為什么要引入平均速度,理解平均速度的概念,了解比值定義的方法。教師利用教材中的圖2-22和表2-3,讓學(xué)生明確求的是哪一段時(shí)間,哪一段位移的平均速度。
(2)瞬時(shí)速度:讓學(xué)生討論與交流:得出平均速度只能粗略描述一段時(shí)間或一段位移內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢,但不能描述某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)快慢,在給出瞬時(shí)速度的概念。體會(huì)極限思想在物理中的運(yùn)用,了解實(shí)驗(yàn)室怎樣測(cè)瞬時(shí)速度,并總結(jié)平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別。
(3)加速度:通過平均速度的引入方法來引入速度變化的快慢(加速度),利用教材的例題,幫助學(xué)生理解加速度的概念和公式,知道加速度是矢量,加速度有正、負(fù)之分,并理解正、負(fù)號(hào)的意義;進(jìn)而突破加速度概念的教學(xué)難點(diǎn)。通過交流,教師總結(jié):再進(jìn)行例題的講解與鞏固,使學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)具有穩(wěn)定性。最后布置作業(yè)。(在板書方面:教學(xué)中將黑板一半寫概念,另一半用來作圖分析。)
結(jié)束語 : 在以上設(shè)計(jì)中,我力求“以學(xué)生為中心”,以物理概念為基礎(chǔ),積極倡導(dǎo)學(xué)生積極思考、自主學(xué)習(xí)。同時(shí)還要根據(jù)學(xué)生的需要和課堂的實(shí)際情況,調(diào)整教學(xué),不斷地反思和總結(jié)。在此,還請(qǐng)各位老師,領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)指正,謝謝大家。
第四篇:談?wù)劯咧形锢斫虒W(xué)中的科學(xué)探究-周南中學(xué)
淺談高中物理教學(xué)中的科學(xué)探究
長沙市周南中學(xué) 蔡燦飛
高中物理課程的基本理念:課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神??梢?,《課程標(biāo)準(zhǔn)》特別將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)技能的同時(shí),經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神.
本文從實(shí)施探究式教學(xué)的重要性和實(shí)施探究式教學(xué)的主要途徑兩個(gè)方面談?wù)勛约旱囊恍┙虒W(xué)體會(huì),供專家同行參考。
一、實(shí)施探究式教學(xué)是適應(yīng)課程改革的需要
1、有利于喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與好奇心。
李遠(yuǎn)哲說過:科學(xué)家就是充滿好奇心的長不大的兒童。這至少說明兩點(diǎn),一是說兒童的天性是好奇,二是說好奇在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中起著不可或缺的作用。丁肇中也說過:對(duì)于科學(xué)研究“最重要的是要有好奇心,對(duì)自己做的事情要感興趣,要為之而勤奮與不懈地工作?!蓖瑯拥牡览恚袑W(xué)生學(xué)習(xí)物理的原動(dòng)力主要應(yīng)該來自于對(duì)物理學(xué)的興趣與好奇心。如果學(xué)生僅僅是依靠功利目標(biāo)(如為了上一所好大學(xué),為了將來謀一份工作等)指向而學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)橹挥泄繕?biāo)指向的學(xué)習(xí)很少會(huì)有學(xué)習(xí)的樂趣,更多的是感到枯燥。
傳統(tǒng)的教學(xué)任務(wù)是傳道、授業(yè)與解惑。在今天,傳道、授業(yè)與解惑仍然是需要的,但又是不全面的,至少還應(yīng)該有激趣、啟奇和求疑。探究性教育理念指導(dǎo)下的物理教學(xué)過程才可能是激趣、啟奇和求疑的過程。
2、有利于學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)并理解科學(xué)知識(shí)。
按照建構(gòu)主義教學(xué)理論,學(xué)生的知識(shí)是在教師的有效指導(dǎo)下,由學(xué)生通過一系列復(fù)雜的心理活動(dòng)主動(dòng)建構(gòu)的。誠然,傳統(tǒng)的教學(xué)方法也能夠使學(xué)生建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),但是,這種知識(shí)結(jié)構(gòu)大多是靠教師“灌”、學(xué)生“背”形成的,這種機(jī)械式的接受式學(xué)習(xí)建立的知識(shí)結(jié)構(gòu)往往是暫時(shí)的、脆弱的,也是不深刻的,而通過學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)產(chǎn)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)才是牢固的、持久的與內(nèi)化的。
怎樣才能讓學(xué)生主動(dòng)地建構(gòu)起科學(xué)的完整的物理學(xué)知識(shí)體系呢?探究性的教學(xué)思想為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)提供了較好的平臺(tái)。在探究性教學(xué)思想的指導(dǎo)下,教師通過創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性的問題、提供必要的背景、演示生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)、設(shè)置簡化的模型等情境,讓學(xué)生在自由、寬松的氛圍中走進(jìn)物理世界,在愉悅的環(huán)境下通過獨(dú)立思考或合作學(xué)習(xí)等方式建構(gòu)物理學(xué)知識(shí),在熟悉的生活背景與社會(huì)背景下運(yùn)用物理知識(shí)。這樣的學(xué)習(xí)方式無疑是有意義的和有效的學(xué)習(xí)。
3、有利于學(xué)生掌握科學(xué)方法及建構(gòu)物理知識(shí)的基本能力。
能夠再生知識(shí)的知識(shí)就是力量。因?yàn)橹R(shí)是人們分析實(shí)際問題解決實(shí)際問題的基本工具。但單純地強(qiáng)調(diào)知識(shí)的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,學(xué)習(xí)的目標(biāo)應(yīng)該是多元的(或多維的),比接受知識(shí)更重要的目標(biāo)應(yīng)該是,知識(shí)是從哪里來的?知識(shí)是怎樣來的?知識(shí)的作用是什么?知識(shí)是怎樣聯(lián)系的?知識(shí)是怎樣發(fā)展的?等等??茖W(xué)方法的載體是知識(shí)。學(xué)生的物理思想方法應(yīng)該在學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí),分析與解決實(shí)際物理問題的過程中培養(yǎng);而物理學(xué)科能力應(yīng)該是學(xué)生在掌握物理學(xué)科方法基礎(chǔ)上的內(nèi)化,方法則是能力的外顯。方法獲取與能力提高的主要渠道是科學(xué)的訓(xùn)練與心理的感悟,而感悟應(yīng)該貫穿于探究的過程和探究后的反思。
4、有利于培養(yǎng)學(xué)生的非智力品質(zhì),實(shí)現(xiàn)智力與非智力的協(xié)調(diào)發(fā)展。非智力品質(zhì)是什么?一般認(rèn)為非智力品質(zhì)包含:意志、毅力、信心、態(tài)度、情感等。當(dāng)今,相當(dāng)一部分中學(xué)生的非智力品質(zhì)不夠健全,原因固然很多,其中非常重要的一個(gè)原因是,傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于重視接受式學(xué)習(xí),甚至太多地采用了“灌”、“填”的教學(xué)方式。在物理教學(xué)中,豐富多彩的物理學(xué)往往被簡化為枯燥的概念和條文式的定理,物理教學(xué)則被異化為高度抽象的物理解題,長此以往必然會(huì)嚴(yán)重地壓抑學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和熱情。
意志、毅力等與人先天的因素有關(guān),但后天的環(huán)境影響也是非常重要的。探究性的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與自覺性的培養(yǎng)與激發(fā),突出了老師指導(dǎo)下的學(xué)生主觀能動(dòng)性的激發(fā)。當(dāng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)積極性提高后,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的挫折與困難有時(shí)反而可能會(huì)激發(fā)起他戰(zhàn)勝困難的信心和求知的勇氣。
5、有利于使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
科學(xué)教育的任務(wù)是要使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì),并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。
科學(xué)的本質(zhì)在于求真、探究與創(chuàng)新??茖W(xué)發(fā)展的進(jìn)程就是人們對(duì)客觀世界進(jìn)行不懈地探究創(chuàng)新的過程。物理學(xué)的歷史同樣反映了無數(shù)物理學(xué)家對(duì)物理學(xué)的探究與創(chuàng)新。
科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。科學(xué)知識(shí)是經(jīng)驗(yàn)的積累,是對(duì)事實(shí)、規(guī)則的認(rèn)識(shí)等??茖W(xué)思維則是邏輯的。而科學(xué)方法是研究自身的正確方法??茖W(xué)態(tài)度就是求真的態(tài)度,實(shí)事求是的態(tài)度。科學(xué)精神就是敢于追求真理,對(duì)科學(xué)事業(yè)的執(zhí)著和頑強(qiáng),尊重客觀世界,具有懷疑的態(tài)度、批判性的思維和創(chuàng)造性的精神。
科學(xué)教育中還含有人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。要將物理科學(xué)上升到文化的高度去認(rèn)識(shí),物理科學(xué)本身是一種文化,物理科學(xué)發(fā)展的歷程更是一部充滿神奇的文化發(fā)展史。教育培養(yǎng)的人既要有知識(shí),更要有文化。
今天的中學(xué)生就是未來科學(xué)的探究者,探究性教學(xué)的實(shí)施有利于讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)物理學(xué)的過程中理解科學(xué)的本質(zhì)而立志獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè),有利于對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。
二、實(shí)施探究式教學(xué)的主要途徑
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“高中階段的物理課程要在提高科學(xué)探究的質(zhì)量上下功夫。??一方面把探究活動(dòng)的方式引向多樣化,如文獻(xiàn)探究、網(wǎng)絡(luò)查詢等方法均可適當(dāng)引入高中物理教學(xué);另一方面加大研究性學(xué)習(xí)的力度,為較深入的科學(xué)探究奠定基礎(chǔ)?!闭n程標(biāo)準(zhǔn)十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,著力倡導(dǎo)探究式教學(xué),強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)又是重要的教學(xué)方式之一,提倡將科學(xué)探究滲透在教學(xué)過程的各個(gè)部分.
觀察實(shí)驗(yàn)、抽象思維與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合,是物理科學(xué)探究的基本方法。教科書要引導(dǎo)高中學(xué)生從科學(xué)探究中得到感悟和體驗(yàn)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求,可以采用不同的探究方式。
1、以演示實(shí)驗(yàn)為主要形式的引領(lǐng)探究
這里所說的“以演示實(shí)驗(yàn)為主要形式的引領(lǐng)探究”不同于傳統(tǒng)意義上的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),它需要在教師的啟發(fā)引領(lǐng)下,由學(xué)生完成對(duì)問題的探究,而不是由教師直接告知學(xué)生。
如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系: 提出問題——加速度與哪些因素有關(guān)?
猜想與假設(shè)——加速度與力成正比,與質(zhì)量成反比 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——控制變量法
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——?dú)鈮|導(dǎo)軌、光電門控制 分析與論證——微機(jī)處理數(shù)據(jù),得出結(jié)論 評(píng)估——誤差分析
交流與合作——采用其他方法
2、以分組實(shí)驗(yàn)為主要形式的合作探究
這種小組合作探究方式以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為主要形式,一般先由教師提出一個(gè)探究主題,并作適當(dāng)點(diǎn)撥,然后分組進(jìn)行探究,最后集中評(píng)估交流。各小組的探究過程往往不盡相同,通過小組間的評(píng)估交流,有利于拓展學(xué)生的思路。
如測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:
提出問題——如何測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
猜想與假設(shè)——教師點(diǎn)撥,分組討論(從閉合電路歐姆定律出發(fā),實(shí)驗(yàn)桌上提供電壓表、電流表、電阻箱、滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)器材)
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證——分組實(shí)驗(yàn) 評(píng)估、交流與合作——集中討論(伏安法、伏歐法、安歐法等)
3、以邏輯推理為主要形式的互動(dòng)探究
有些較復(fù)雜的理論問題,需要在教師的帶領(lǐng)下,通過師生互動(dòng)的方式,進(jìn)行有步驟的邏輯推理,將探究活動(dòng)不斷引向深入。
如“發(fā)現(xiàn)”萬有引力定律:
提出問題——追尋牛頓的足跡,重新“發(fā)現(xiàn)”萬有引力定律
觀察發(fā)現(xiàn)獲得規(guī)律——行星運(yùn)動(dòng)的開普勒定律。問題:行星運(yùn)動(dòng)為什么會(huì)有這樣的規(guī)律?
猜想原因——太陽對(duì)行星的引力作用。問題:太陽對(duì)行星的引力與什么因素有關(guān)?
數(shù)學(xué)演繹得到規(guī)律——根據(jù)已知規(guī)律(開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律)推出太陽與行星間的引力遵從的規(guī)律: F?Mm。2r進(jìn)一步猜想——地球使地面上物體下落的力,與太陽使行星運(yùn)動(dòng)的力、地球使月球運(yùn)動(dòng)的力是否出于同一原因?
猜想得到檢驗(yàn)——月—地檢驗(yàn)使猜想得到證實(shí)。
更大膽地猜想——自然界任何兩個(gè)物體之間是否也有這樣的吸引力?
mm得出結(jié)論——萬有引力定律: F?G122。
r4、以自學(xué)研讀為主要形式的自主探究
有些理論探究問題在教材中寫得較為詳盡,學(xué)生也不難理解,對(duì)這部分內(nèi)容可安排學(xué)生在課前自學(xué)或當(dāng)堂研讀,由學(xué)生自主探究,再互相交流。
如探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式:
提出問題——彈性勢(shì)能有怎樣的表達(dá)式
學(xué)生自學(xué),自主探究——彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān)?彈簧的彈性勢(shì)能與拉力所做的功有什么關(guān)系?怎樣計(jì)算拉力所做的功?怎樣計(jì)算這個(gè)求和式?
11得出結(jié)論——彈性勢(shì)能的表達(dá)式:Ep?Fx?kx2
22交流評(píng)估——由F-x圖象下的面積求功,由平均作用力求功。
5、以研究性學(xué)習(xí)為主要形式的專題探究
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生進(jìn)行合作、自主專題探究的一種好方法。課題可以由老師提出,也可以由學(xué)生提出。主要以實(shí)際生活為背景,聯(lián)系科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)等現(xiàn)實(shí)問題,如交通問題、能源問題、環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生狀況、用電常識(shí),甚至包括日常生活用品使用問題。即根據(jù)學(xué)生的特長、愛好、興趣,以現(xiàn)在學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ),把一些對(duì)課本中問題的看法,甚至有一些認(rèn)為是“異想天開”的想法,只要有可行性研究的可能都可以形成課題。初次參加研究活動(dòng)的學(xué)生會(huì)感到選題困難,其實(shí)可聯(lián)系物理必修、選修課的教學(xué)實(shí)際,關(guān)注周邊環(huán)境就要有許多可選問題。如:體育與力學(xué)相聯(lián)系的有:拔河取勝的秘訣、跳高越桿姿態(tài)的變遷;與實(shí)際生活相聯(lián)系的有:對(duì)各式各樣橋的研究、對(duì)形形色色門的研究;結(jié)合光學(xué)知識(shí)開展對(duì)近視問題的研究,如對(duì)眼鏡認(rèn)識(shí)的調(diào)查;結(jié)合電學(xué)知識(shí)開展對(duì)家庭用電及安全情況調(diào)查等等。
在課題研究中,一切都由學(xué)生自己安排,計(jì)劃、步驟、調(diào)查報(bào)告、實(shí)驗(yàn)分析都由學(xué)生處理,只有不懂的地方才請(qǐng)老師指導(dǎo)一下,學(xué)生完全是以“自我”為中心,這樣學(xué)生在研究中就能品嘗到快樂,感覺學(xué)習(xí)不再是“苦差事”,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)萌發(fā)極大的興趣,而學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程中又經(jīng)常有新的發(fā)現(xiàn),并且能親自動(dòng)手去探索和研究,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維也有了很好的鍛煉。
當(dāng)然,科學(xué)探究教學(xué)的形式是多種多樣的。一方面,教師嚴(yán)格設(shè)計(jì)的課堂探究能夠引導(dǎo)學(xué)生獲取人類已有的知識(shí)成果;另一方面,科學(xué)探究還可以使學(xué)生自由探究一些教材不作要求的內(nèi)容,甚至探究一些沒有得到解釋的現(xiàn)象??茖W(xué)探究教學(xué)到底采取哪種形式,這很大程度上取決于教育目標(biāo)。由于教育目標(biāo)的多元化,因此,嚴(yán)格設(shè)計(jì)的探究和更加開放性的探究在物理教學(xué)中都有用武之地??傊?,高中階段應(yīng)給學(xué)生更多的時(shí)間和空間,讓學(xué)生較獨(dú)立地進(jìn)行科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究、自主學(xué)習(xí)、自己解決問題的能力。要注意通過多樣化的教學(xué)方式和科學(xué)的評(píng)價(jià)方式,讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,具有一定的科學(xué)探究能力,養(yǎng)成一定的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。
參考文獻(xiàn):
1.《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》高等教育出版社 2.周久璘:《探究性教育理念下的中學(xué)物理教學(xué)》
第五篇:淺析《速度》教學(xué)
淺析《速度》教學(xué)
(一)速度概念初步建立
知道勻速直線運(yùn)動(dòng)概念后,必須學(xué)會(huì)比較不同形式的勻速直線運(yùn)動(dòng)。如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢?學(xué)生原來的經(jīng)驗(yàn)及邏輯思維是:運(yùn)動(dòng)快慢取決于運(yùn)動(dòng)時(shí)間和位移。兩個(gè)作直線運(yùn)動(dòng)物體位移相同,哪個(gè)物體所用時(shí)間少哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)快;或者在相等時(shí)間里那個(gè)物體位移大運(yùn)動(dòng)則快。如果兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同位移也不同,又如何比較運(yùn)動(dòng)快慢?只能取其中一個(gè)變量相等比較另一變量關(guān)系:如果時(shí)間相同哪個(gè)位移大運(yùn)動(dòng)快,或者位移相同哪個(gè)所用時(shí)間多運(yùn)動(dòng)慢,從而得到速度定義——
速度是描繪物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它等于位移與發(fā)生位移所用時(shí)間的比值。控制變量討論問題的方法不僅使學(xué)生自然而然地建立速度概念,還可以通過比較豐富多彩運(yùn)動(dòng)快慢,找到描繪運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物理量,更重要的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)在考究多個(gè)物理量變化關(guān)系采用控制變量方法具體地分析問題和解決問題,初步學(xué)會(huì)科學(xué)思維方法并為后繼學(xué)習(xí)指明方向和開辟航線。(二)平均速度
雖然引入速度概念,對(duì)于勻速運(yùn)動(dòng),無論那段時(shí)間或那段位移物體的速度恒定不變。但是針對(duì)變速運(yùn)動(dòng),物體在各段時(shí)間和位移的速度是變化的。速度與時(shí)間,位置或者位移有直接關(guān)系,加速運(yùn)動(dòng)的速度越來越大,減速運(yùn)動(dòng)的速度越來越小。那么如何描繪變速運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢呢?這樣自然地引出平均速度的粗略描繪和瞬時(shí)速度的精確描繪。雖然速度與時(shí)間和位置有關(guān),按照速度定義可以求出一段時(shí)間或者是一段位移的物體運(yùn)動(dòng)快慢,由于物體在每點(diǎn)和每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況不同,在解決現(xiàn)實(shí)問題中必須強(qiáng)調(diào)這一前提和背景,這種描繪方法是粗略而非精確的。因此平均速度定義為:在變速運(yùn)動(dòng)中位移與發(fā)生位移所用時(shí)間比值叫做平均速度。
平均速度雖然與運(yùn)動(dòng)的背景和性質(zhì)有關(guān),只能粗略描繪物體運(yùn)動(dòng)。但是它卻有豐富的現(xiàn)實(shí)意義。勻速運(yùn)動(dòng)是理想,變速運(yùn)動(dòng)才是現(xiàn)實(shí)模型。研究變速運(yùn)動(dòng)才有價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。不少教師質(zhì)疑課本沒有說明平均速度作用與意義,課本沒有說明這點(diǎn)正是它優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)秀教材不可能羅列和說明所有內(nèi)容、這是教學(xué)布白藝術(shù),也是當(dāng)代教育教學(xué)理念。一些內(nèi)容的確是要說明清楚并且加以強(qiáng)調(diào),有些內(nèi)容教師可以發(fā)揮,也可以不用發(fā)揮。但是這點(diǎn)教師必須充分地發(fā)揮,新教材已經(jīng)從舊教材的封閉逐漸地走向開放,從特別注重知識(shí)結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)過渡到通過學(xué)生參與課堂,主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu),具有形散而神不散的特點(diǎn)。它不僅要求教師說明平均速度的意義和作用,而且將富有時(shí)代氣息的、豐富多彩的現(xiàn)實(shí)內(nèi)容以及科學(xué)前沿內(nèi)容充實(shí)進(jìn)去,喚發(fā)課堂生機(jī),培養(yǎng)學(xué)生興趣情感,豐富感性認(rèn)識(shí)和培養(yǎng)能力。
教學(xué)存在客觀內(nèi)在的規(guī)律,有認(rèn)知和情感方面、有最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)和原則等。它要求每一位教師終身地學(xué)習(xí)、探討、實(shí)踐和研究。但是教學(xué)過程又極具實(shí)踐性,每位教師通過長期教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)出豐富的教學(xué)成果和經(jīng)驗(yàn),體現(xiàn)著自己的個(gè)性和風(fēng)格。教育教學(xué)規(guī)律是科學(xué),體現(xiàn)出其共性,教師的教育教學(xué)的風(fēng)格是個(gè)性,體現(xiàn)出其藝術(shù)性,所謂教學(xué)有法但無定法就是這個(gè)道理。優(yōu)秀教師就是這樣在漫長探索過程中從偶然走向必然、從盲目走向自由。(三)瞬時(shí)速度
既然不像勻速直線運(yùn)動(dòng)、而平均速度與某段時(shí)間和位移有關(guān)系,需要引入什么物理量才能精確描繪變速運(yùn)動(dòng)?從邏輯來看要知道變速運(yùn)動(dòng)整個(gè)過程規(guī)律,就是要知道每個(gè)時(shí)刻或位置運(yùn)動(dòng)規(guī)律,反之亦然。在這種自然誘導(dǎo)下,學(xué)生認(rèn)識(shí)瞬時(shí)速度概念強(qiáng)烈愿望誕生了。
課本提供一個(gè)例子讓學(xué)生形象認(rèn)識(shí)瞬時(shí)速度,如做變速運(yùn)動(dòng)的汽車其速度計(jì)指針擺動(dòng),形象地反映汽車速度變化,指針某時(shí)刻顯示數(shù)就是某時(shí)刻汽車速度。那么如何從平均速度認(rèn)識(shí)瞬時(shí)速度?要確定物體在某一時(shí)刻或者位置速度,如取包括這點(diǎn)在內(nèi)的一段時(shí)間或者位移為分析對(duì)象,求出這段時(shí)間的平均速度描繪物體速度,當(dāng)然是大概和粗略描繪。但是如何取時(shí)間更短些(位移自然也?。┑钠骄俣葋砻枥L該點(diǎn)速度,相對(duì)前面的描繪更精確一些。如果所取時(shí)間不斷縮短,位移也不斷減少……取得的平均速度就更加接近于某個(gè)點(diǎn)的速度,描繪的精確度越高。不像一些同學(xué)認(rèn)為時(shí)間太短導(dǎo)致位移太小以致于無法測(cè)量,或者時(shí)間太短以致于速度無窮大。只是在極限背景下所取時(shí)間極短,儀器已經(jīng)無法分辨物體是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng),此刻的平均速度轉(zhuǎn)化為瞬時(shí)速度。
瞬時(shí)速度是以平均速度為基礎(chǔ),采用變速運(yùn)動(dòng)求位移的方法,將時(shí)間從有限小量向無限小量分割,實(shí)現(xiàn)從近似和估量處理過渡到精確計(jì)算和描繪的目的。體現(xiàn)從有限向無限、具體向抽象、近似向精確過渡的辯證思維。速度方向也有潛伏過程,如果物體做直線運(yùn)動(dòng),速度方向就是運(yùn)動(dòng)方向。曲線運(yùn)動(dòng)情況截然不同,瞬時(shí)速度方向與物體經(jīng)過某一位置的運(yùn)動(dòng)方向相同,這就為日后學(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)速度方向打下一定的基礎(chǔ)。(四)總評(píng)
舊教材編寫具備完整知識(shí)結(jié)構(gòu),具有嚴(yán)謹(jǐn)邏輯推理過程。新教材給了學(xué)生自由發(fā)展空間,同時(shí)也給教師一片自由發(fā)展天地。新教材知識(shí)結(jié)構(gòu)再也不象以往那樣,通過教師嚴(yán)格講授學(xué)生機(jī)械接受而建構(gòu),而是讓學(xué)生在自由探討和課堂參與過程中逐漸建構(gòu)起來,教師不再機(jī)械應(yīng)用教材教學(xué)。教材是溝通教師與學(xué)生之間橋梁,是一種知識(shí)的載體,是通向大自然和廣闊社會(huì)窗口。
學(xué)生學(xué)習(xí)這課,心理經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展過程,從比較運(yùn)動(dòng)快慢提出問題、找到比較快慢方法,到引出速度概念,好奇心理暫時(shí)滿足;但是一旦用速度概念研究變速運(yùn)動(dòng),雖然可以比較物體運(yùn)動(dòng)快慢和具有的現(xiàn)實(shí)意義,但是不能精確地描繪一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)過程。學(xué)生們的內(nèi)心引起新的不平衡甚至思維上產(chǎn)生強(qiáng)烈沖突,要求研究物體某一時(shí)刻和位置速度——瞬時(shí)速度,教師應(yīng)用速度和平均速度概念,通過不斷縮短時(shí)間最后引入極限思維過渡到瞬時(shí)速度,最終解決全部問題。至此,通過學(xué)生努力參與和積極探討,整節(jié)課的知識(shí)得到完整的建構(gòu),實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)烈愿望。學(xué)生們的思維得到充分訓(xùn)練,掌握科學(xué)思維方法,逐漸形成穩(wěn)定和探索的心理,教學(xué)達(dá)到了一種新的境界。