反思我的教學(xué)風(fēng)格-以《超重和失重》為例分析我的教學(xué)設(shè)計(jì)理念20

#反思我的教學(xué)風(fēng)格——以《超重和失重》為例分析我的教學(xué)設(shè)計(jì)理念為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，在物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，教師應(yīng)整合教育資源，以創(chuàng)設(shè)問題情境為切入點(diǎn)，以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，精心設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。本文以《超重和失重》一課的教學(xué)為例，談?wù)勎覍?duì)高中物理概念和物理規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)的一些體會(huì)。把握高中物理教材與教學(xué)的特點(diǎn)要想深入透徹地將概念和規(guī)律傳達(dá)給學(xué)生，教師必須站在更高的角度把握教材特點(diǎn)與學(xué)科體系。因此，我在做具體的教學(xué)設(shè)計(jì)之前對(duì)超重和失重概念本身做了深入思考。超重、失重現(xiàn)象源于生活的感知,表現(xiàn)在物體對(duì)支持物施加的壓力（視重）與物體重力大小相比呈現(xiàn)增大、減小的現(xiàn)象,并非重力變化。對(duì)超重和失重現(xiàn)象可以從兩個(gè)角度理解。一是運(yùn)動(dòng)學(xué)角度：當(dāng)物體加速上升或減速下降時(shí)，物體處于超重狀態(tài)。例如火箭發(fā)射升空時(shí),衛(wèi)星內(nèi)所有物體呈現(xiàn)超重現(xiàn)象。當(dāng)物體減速上升或加速下降時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。二是動(dòng)力學(xué)角度：當(dāng)物體有豎直向上方向的加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)物體有豎直向下的加速度時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。前者為表象，后者為本質(zhì)，兩者為遞進(jìn)關(guān)系。學(xué)生在理解概念的過程中往往被自己生活中的感性認(rèn)識(shí)所迷惑，認(rèn)為超重和失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，而忽略了運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析運(yùn)動(dòng)和受力的一般方法。為了解決學(xué)生這一思維障礙，本節(jié)課首先應(yīng)從理論上讓學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律從動(dòng)力學(xué)角度理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)。在明確在超失重的概念之后，再請(qǐng)學(xué)生分析幾個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，可以加深對(duì)概念的理解。因此，我在課堂上請(qǐng)同學(xué)們思考這個(gè)問題：“在一顆繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星中，物體是否處于失重狀態(tài)？”根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和常識(shí)，學(xué)生們都知道此時(shí)衛(wèi)星內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)。在此基礎(chǔ)之上，我引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律從理論上對(duì)此模型展開更加深入的分析：此時(shí)物體的重力實(shí)為萬有引力,全部用于提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,產(chǎn)生向心加速度,滿足物體做圓周運(yùn)動(dòng)的需要,物體和衛(wèi)星間沒有壓力。衛(wèi)星內(nèi)的物體圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而并非豎直方向上運(yùn)動(dòng)，這充分說明了超失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。從學(xué)生的“學(xué)”出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)過程學(xué)生通過讀書、實(shí)驗(yàn)、聽講、討論等活動(dòng)，能夠初步掌握教材的基本內(nèi)容。但對(duì)于一些重點(diǎn)的概念和規(guī)律，學(xué)生卻很難做到深刻牢固掌握和熟練靈活運(yùn)用，在嚴(yán)格的考試中往往會(huì)暴露出很多問題。傳統(tǒng)課堂上老師平鋪直敘式地講授，使學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，大量的思維活動(dòng)停留在記憶、理解、推理、演繹層次，沒有分析、總結(jié)、歸納的機(jī)會(huì)，因此，學(xué)生的分析問題、解決問題的能力提高有限。為了培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)與分析解決問題的能力，本節(jié)課我嘗試站在學(xué)生學(xué)習(xí)的角度，以創(chuàng)設(shè)問題情境為切入點(diǎn)，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知體系做好準(zhǔn)備。本節(jié)課實(shí)質(zhì)上是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，更適合選擇生活中常見的素材作為引入。我在課前分別錄制了在電梯上行過程和下行過程中稱體重的視頻。我把電梯上行過程的視頻作為引課，請(qǐng)同學(xué)們觀看后在學(xué)案上的表格中記錄電梯上升過程中體重秤的示數(shù)，并向?qū)W生提出問題：電梯啟動(dòng)之前體重秤示數(shù)是電梯運(yùn)動(dòng)過程體重秤示數(shù)（kg）支持力N與重力G的大小關(guān)系加速度方向現(xiàn)象上升初期中期末期記錄數(shù)據(jù)后我提出以下問題供學(xué)生討論：.你們觀察到了什么？（彈簧秤的示數(shù)、彈簧對(duì)物體的拉力有變化）.示數(shù)怎樣變化？（分段說明）.示數(shù)的變化說明了什么？通過這三個(gè)問題的引導(dǎo)，學(xué)生觀察視頻的目的非常明確，順利地記錄下電梯上升過程中體重秤示數(shù)的變化過程。有了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持，這時(shí)我再請(qǐng)學(xué)生們獨(dú)立完成表格，并寫出人體對(duì)體重秤壓力的表達(dá)式。在學(xué)生充分分析和理解此物理過程之后，我引出課題：“體重秤的示數(shù)反映人對(duì)秤的壓力大小。秤的示數(shù)變化即人對(duì)秤的壓力發(fā)生了變化。這就是我們常說的超重和失重現(xiàn)象?！蓖ㄟ^問題的形式引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程，使學(xué)生能夠逐步地深入思考，自然地建立超失重現(xiàn)象的概念。在形成了關(guān)于超重和失重的概念之后，我請(qǐng)同學(xué)們學(xué)以致用，觀看電梯下行過程的視頻，獨(dú)立完成表格，判斷超失重現(xiàn)象：電梯運(yùn)動(dòng)過程體重秤示數(shù)（kg）支持力N與重力G的關(guān)系加速度方向現(xiàn)象下降初期中期末期根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生歸納總結(jié)出超重和失重現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)：當(dāng)物體做加速上升運(yùn)動(dòng)或減速下降向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，均有向上的加速度，出現(xiàn)超重現(xiàn)象；當(dāng)物體做減速上升運(yùn)動(dòng)或加速下降運(yùn)動(dòng)時(shí)，均有向下的加速度，出現(xiàn)失重現(xiàn)象。在學(xué)生已經(jīng)建立概念的基礎(chǔ)上，利用電梯下行過程的視頻進(jìn)一步幫助學(xué)生從更深的層次理解超重和失重現(xiàn)象的概念，抓住了現(xiàn)象背后本質(zhì)。三．結(jié)合例題引導(dǎo)學(xué)生參與課堂真正好的教學(xué)是一個(gè)信息和情感交流、溝通，師生積極互動(dòng)、共同發(fā)展的過程。因此，教師在課堂中要搭建不同平臺(tái)、創(chuàng)設(shè)多種情境，從而吸引學(xué)生參與、形成課堂互動(dòng)。課堂例題能夠糾正學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，澄清事實(shí)的本質(zhì)。借由針對(duì)學(xué)生思維障礙而的設(shè)計(jì)的問題，教師更可以引發(fā)師生間的討論，使例題成為引導(dǎo)學(xué)生真正參與課堂學(xué)習(xí)的有效手段。以本節(jié)課為例，我設(shè)計(jì)了這樣一道例題：例.如圖所示，質(zhì)量為60kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上。當(dāng)升降機(jī)作下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，求人體對(duì)體重計(jì)的壓力（g取10m/s2） ? TOC\o"1-5"\h\z（1）升降機(jī)勻速上升。 1 ,I（2）升降機(jī)以4m/s2的加速度勻加速上升。 .（3）升降機(jī)以3m/s2的加速度勻減速上升或勻加速下降。 ￡^2這道例題的前兩問都比較簡(jiǎn)單，是對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的直接應(yīng)用，因此我請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立完成在學(xué)案上。第三問涉及到剛剛研究過的關(guān)于超重和失重現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)，是本節(jié)課的難點(diǎn)，所以這一問我請(qǐng)了兩位同學(xué)到黑板上完成，分別求加速上升過程和減速下降過程中人體對(duì)體重計(jì)的壓力。分析減速上升過程的同學(xué)在沒有作圖的情況下寫出了錯(cuò)誤的表達(dá)式。這時(shí)候很多同學(xué)按捺不住了，不停地輕聲提醒他“錯(cuò)了，快畫圖！”，聽到大家的提醒，他作出運(yùn)動(dòng)和受力分析圖之后恍然大悟，改正了錯(cuò)誤。此時(shí)我抓住契機(jī)，請(qǐng)這位同學(xué)完整地講解第三問。這位同學(xué)不僅清晰完整的分析了物理過程，獲得了成功的體驗(yàn)，還把自己的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)給同學(xué)們。學(xué)生習(xí)慣于傾聽，卻不善于口頭表達(dá)，即使是非常簡(jiǎn)單的現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)，他們也很難用自己組織好的語(yǔ)言來描述清楚。陶昌宏老師曾提到：“如果學(xué)生能夠解釋清楚物理概念和物理規(guī)律的內(nèi)涵，能夠解釋清楚物體運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)歷的物理過程，能夠解釋清楚根據(jù)那個(gè)物理概念或物理規(guī)律做出的判斷，能夠解釋清楚解決問題的關(guān)鍵性步驟是什么等等，那么說明他的思維已經(jīng)納入了物理學(xué)的思維軌道，對(duì)所學(xué)內(nèi)容才能說達(dá)到理解的程度?！笨梢姡蓽\入深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的教會(huì)學(xué)生觀察、表述物理現(xiàn)象，是在高中三年隨時(shí)隨地都要進(jìn)行的。四． 用物理實(shí)驗(yàn)的魅力啟發(fā)學(xué)生物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，沒有實(shí)驗(yàn)就沒有物理學(xué)，脫離實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)不是真正的物理教學(xué)。朱正元教授曾經(jīng)說過這樣一句話：“說一千，道一萬，不如實(shí)驗(yàn)看一看?！闭n堂演示實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生看到簡(jiǎn)單、明快的物理事實(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生加深對(duì)物理概念和規(guī)律的理解，使學(xué)生以從感性角度體驗(yàn)科學(xué)的魅力，由單純的好奇轉(zhuǎn)變成一種科學(xué)研究的態(tài)度。學(xué)生通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，挖掘其本質(zhì)，抓住規(guī)律性的內(nèi)容，進(jìn)而進(jìn)行總結(jié)概括，上升到物理概念和物理規(guī)律，形成科學(xué)性的認(rèn)識(shí)。為了增強(qiáng)演示效果，我對(duì)這節(jié)課中完全失重的演示實(shí)驗(yàn)做了新的設(shè)計(jì)。原來的實(shí)驗(yàn)方法是在水瓶下開一個(gè)小孔，在瓶中裝滿紅色的水（水中加入紅墨水）。放開小孔之后水珠從小孔中噴出，這時(shí)釋放水瓶，可以觀察到水不再流出。但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)存在兩個(gè)問題：一是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，水瓶下落的時(shí)間太短暫，不便于學(xué)生觀察；二是做完實(shí)驗(yàn)后會(huì)在教室的地面上留下很多難以清理的紅色水漬。為了克服這兩個(gè)缺點(diǎn)，我做了很多次的嘗試，屢敗屢戰(zhàn)，最終確定了以下實(shí)驗(yàn)方案：如圖所示，在可樂瓶下面扎一些小孔，裝上清水后水從小孔噴出，把■練習(xí)書法的免墨雙面水寫板（清水即可在上面顯示黑色墨跡）放到水柱的下方。實(shí)驗(yàn)一：先提著水瓶勻速向下運(yùn)動(dòng)，學(xué)生可以觀察到水流在水寫板上 、留下一道墨跡。實(shí)驗(yàn)二：使水瓶由高處自由下落，水寫板上沒有留下任何痕跡。在實(shí)驗(yàn)二開始之前，我先請(qǐng)學(xué)生先分析可能發(fā)生的現(xiàn)象，完成實(shí)驗(yàn)后再請(qǐng)學(xué)生解釋現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：在水瓶自由下落的過程中，水處于完全失重狀態(tài)，與水瓶間沒有壓力，不會(huì)從小孔中流出。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)雖然看似極其的簡(jiǎn)單，但是從開始的器材設(shè)計(jì)和制作，到準(zhǔn)備階段的實(shí)踐與練習(xí)，到最終成功的課堂演示，整個(gè)改良的過程中充滿了艱辛。我意識(shí)到，即使要設(shè)計(jì)完成一個(gè)最簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)，也必須對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)