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高中物理彈力教案【5篇】高中物理彈力教案篇一關(guān)鍵詞:低成本物理實驗;探究式教學(xué);力的平行四邊形定則中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2024)4-0042-3物理課程標準提倡科學(xué)探究,并且將科學(xué)探究納入內(nèi)容標準,物理課程要讓學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。在2024年5月至8月我們對重慶市的10多個區(qū)縣的初中物理實驗開設(shè)情況進行了現(xiàn)狀調(diào)查。調(diào)查顯示,學(xué)生實驗開出率較低,探究性實驗的開出率較高,但是教學(xué)效果欠佳,實驗儀器較為欠缺,自制儀器很少[1]。因此,大力加強低成本物理實驗,積極開展探究式教學(xué)是一個重要策略?!暗统杀疚锢韺嶒灐睆娬{(diào)利用價值盡可能低的材料、物品或器具做物理實驗,做實驗盡可能少花錢或不花錢,如利用生活中的廉價材料(橡皮筋、氣球、雞蛋、土豆、蠟燭、塑料袋和手電筒等)、易得材料(水杯、鋼勺、塑料尺、硬幣等)和廢舊材料(易拉罐、飲料瓶、牙膏皮等)[2]。其主要的價值取向是實驗教學(xué)的“經(jīng)濟最小化、價值最大化”,即“成本低而智慧不低、成本低而技術(shù)不低、成本低而價值不低”。在高中物理教學(xué)中,我們積極開展低成本物理實驗,有效開展探究式教學(xué)。下面以《力的平行四邊形定則》一節(jié)為例,談?wù)勅绾卫玫统杀緦嶒為_展探究式教學(xué)。1利用低成本物理實驗創(chuàng)設(shè)情境,激起學(xué)生的探究熱情為了理解合力與分力的概念,本節(jié)課用兩個實驗來引入。如圖1,利用玩具紙飛機做實驗,為了讓飛機起飛,需要用橡膠彈射器。橡膠彈射器是利用橡膠對機翼的拉力將飛機彈出,橡膠兩邊的拉力是分力。如圖2,老師拿出一塊小木板(五層板),雙手緊握木板的兩側(cè),要求學(xué)生用手掌迅速擊打木板中部,木板也斷裂了。手掌對木板的力是合力,這個力可以產(chǎn)生較大的分力。通過這兩個實驗,學(xué)生不僅理解了合力與分力的概念,而且探究熱情一下被調(diào)動起來了。2利用低成本物理實驗設(shè)計方案,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力本節(jié)課的重點是學(xué)生設(shè)計實驗,合作探究力的平行四邊形定則。老師給每個小組提供以下器材:方木板、3個彈簧秤、一盒鉤碼、3根等長的橡皮筋、細線、一盒圖釘、滑輪、刻度尺等。要求學(xué)生設(shè)計實驗來探究力合成的平行四邊形定則。同學(xué)們積極動手動腦,用這些簡單物品設(shè)計了許多精彩的實驗,比教材上的實驗豐富得多。方案1采用教材上的實驗方案。如圖3所示,先用兩個彈簧秤互成角度地將橡皮筋的結(jié)點拉到某一點,記錄兩個拉力的大小和方向,作出兩個力的圖示,以這兩個力為鄰邊作一個平行四邊形,并畫出對角線F。然后,只用一個彈簧秤將橡皮筋的結(jié)點拉到同一位置,記錄拉力的大小和方向,作出力的圖示F'。最后,比較F和F'在誤差允許范圍內(nèi)是否重合。方案2對實驗方案進行了改進,如圖4所示,在水平面用3個彈簧秤互成一定角度拉結(jié)點O,記錄3個拉力F1、F2、F3的大小和方向。作出3個力F1、F2、F3的圖示,然后以F1和F2為鄰邊作一個平行四邊形,夾在F1和F2之間的對角線設(shè)為F。在誤差允許范圍內(nèi)比較F與F3的大小是否相等,方向是否相反。方案3對實驗方案進行創(chuàng)新,如圖5所示,用Oa細線拉住一個鉤碼,懸掛在彈簧稱A的下面,讀出彈簧秤A拉力F1的大?。‵1的大小等于鉤碼的重力F),然后用另一細線系在繩子上的O點,用彈簧秤B水平向左拉細線Ob,使Oa偏離豎直方向。測出此時彈簧秤A和B的拉力F1、F2的大小和方向。作出力F1、F2的圖示,以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,夾在F1和F2之間的對角線設(shè)為F',比較和鉤碼的重力F的大小是否相等。方案4考慮彈簧秤稱量過程有誤差,有的小組用鉤碼和細線來做實驗。如圖6所示,在用圖釘將橡皮筋固定在A點,然后用細線系在橡皮筋上面,在細線下面掛4個鉤碼,將橡皮筋結(jié)點拉伸到O點,如圖6(a)所示。然后用兩段細線系在O'點,用圓珠筆的筆芯和釘子做成兩個小滑輪,小滑輪分別固定在B、C兩處,在兩段細線兩邊分別掛鉤碼,直至橡皮筋的結(jié)點拉伸到O點,記錄OB、OC兩段繩所掛鉤碼的個數(shù),如圖6(b)所示。用類似的方法作出平行四邊形,比較(a)圖中繩子的拉力和(b)圖中兩段繩子的拉力的合力大小有何關(guān)系。這個實驗將拉力大小的測量轉(zhuǎn)化為對鉤碼個數(shù)的測量,顯然方法更簡單。為了減小摩擦,用圓珠筆芯和釘子做成滑輪,實驗成本雖低,實驗價值不低。方案5有的小組的實驗方案比方案4更簡化。如圖7所示,將滑輪固定在A、B兩處,一根細線的兩段跨過A、B滑輪。在細線兩段分別懸掛重物,記錄所掛鉤碼的個數(shù)N1、N2。在細線的中點O點用細線OC再懸掛鉤碼,當(dāng)系統(tǒng)都處于平衡時記錄所掛鉤碼的個數(shù)N3,用類似的方法作出平行四邊形,比較AO和OB兩個力的合力和OC的拉力F的大小是否相等,方向是否相反。方案6有的小組選擇3條等長的橡皮筋來做實驗(如圖8)。因為在彈性限度內(nèi)橡皮筋的伸長量與受到的拉力成正比。將3條相同的橡皮筋系在一起,結(jié)點為O,然后用圖釘將OA和OB豎直固定在木板上,在第三條橡皮筋下面懸掛砝碼,記錄每條橡皮筋的原長、懸掛鉤碼后的長度。根據(jù)3個拉力的大小和方向作出力的圖示,以O(shè)A和OB拉力為鄰邊作平行四邊形,比較在實驗誤差范圍內(nèi)平行四邊形的對角線與第三個大小是否相等,方向是否相反。實驗中將橡皮筋拉力大小的測量轉(zhuǎn)化為對橡皮筋伸長量的測量。3利用低成本物理實驗發(fā)散訓(xùn)練,增強學(xué)生的應(yīng)用能力學(xué)習(xí)了力的平行四邊形定則,怎樣應(yīng)用平行四邊形定則解決實際問題呢?在日常生活中有許多應(yīng)用力的平行四邊形定則的例子,通過這些例子培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。如圖9在引體向上的鍛煉中,我們發(fā)現(xiàn)兩手臂間的夾角為零時,手臂用力最小。逐漸增加兩手臂間的夾角,我們發(fā)現(xiàn)手臂越來越費力。通過人體體驗引發(fā)學(xué)生思考,人的重力是一定的,為什么手臂夾角不同手臂承受的拉力就不同呢?如圖10所示,彈古箏的時候,如果琴弦拉得太緊,手指使勁彈奏琴弦,則琴弦會發(fā)生斷裂。通過這個案例可以引導(dǎo)學(xué)生思考,為什么直接用手拉,很難拉斷琴弦,但是當(dāng)琴弦固定在古箏上時,就容易斷裂。如圖11所示,夏天乘涼時,人們喜歡躺在吊床上。引導(dǎo)學(xué)生思考,當(dāng)人躺在吊床上的時候,系在樹上的兩端繩子的拉力多大,如果人坐在吊床時,系在樹上的兩端繩子的拉力與躺在吊床上的拉力比較,增大了還是減小了?如圖12所示,學(xué)生玩彈弓的玩具實驗,將小石子放到彈弓的橡膠帶上,拉伸彈弓,小石頭飛出去,如果使勁拉彈弓,小石子飛得更遠。老師引導(dǎo)學(xué)生分析,為什么前后兩次小石子飛的距離不一樣,怎樣用力的平行四邊形定則來解釋。通過學(xué)生的各種生活體驗,教師要引導(dǎo)學(xué)生在玩中思考物理問題,增強應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。參考文獻:高中物理彈力教案篇二一、在規(guī)律教學(xué)中的實施探究規(guī)律教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生注重規(guī)律導(dǎo)出的條件,訓(xùn)練從現(xiàn)象中探究事物屬性和本質(zhì)的方法,用不同的方式表示事物屬性和規(guī)律的方法,如勻變速直線運動,速度變、位移變、加速度不變,可用語言文字表示其規(guī)律,可用數(shù)學(xué)方法,還可用圖象的方法等多種形式表現(xiàn)其運動規(guī)律。下面以牛頓第二定律的教學(xué)為例作說明:“探究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系”設(shè)計教學(xué)第一階段:初始方案設(shè)計階段師:這個實驗我們需要測量哪些物理量?生:需要測量加速度a,質(zhì)量m和合外力F。加速度可以用打點計時器打紙帶來測量,質(zhì)量用天平測量,力用彈簧秤拖木塊,通過讀數(shù)測出來。師:動手畫出實驗裝置草圖。請一位同學(xué)上黑板來畫畫。第二階段:實驗方案改進階段師:進一步思考這個實驗方案。彈簧秤的讀數(shù)是不是木塊受到的合外力?在什么樣的情況下,彈簧秤的讀數(shù)才是木塊受到的合外力?生:木塊還受到摩擦力,彈簧秤的拉力并不是合外力。生1:把木塊換成小車,滾動摩擦比較小。生2:把小車放在光滑的玻璃上再來做實驗。師:大家的想法都非常好。除了大家說到的這幾種辦法外,今天給大家介紹一種新儀器――氣墊導(dǎo)軌。(展示并介紹氣墊導(dǎo)軌)師:繼續(xù)思考,按照前面的實驗方案,我們用彈簧秤拖動這個導(dǎo)軌上的滑塊使它做勻加速運動,那么,用彈簧秤拉動滑塊的時候,示數(shù)穩(wěn)不穩(wěn)定?能不能保證它一直是勻加速運動?生:拉動的時候,彈簧秤示數(shù)很難穩(wěn)定,很難保證是勻加速直線運動。師:那么,能否用一個固定不變的力來替代彈簧秤?生:可以把導(dǎo)軌放傾斜了,讓物體從上面滑下來。師:把導(dǎo)軌放傾斜了,讓物體滑下來,這種情況應(yīng)當(dāng)如何測量合外力?生:稱出滑塊的重量,計算導(dǎo)軌傾斜的角度,計算出重力沿斜面的分力,就是合外力。師:非常好!改進了合外力的測量方法,我們再來討論一下加速度的測量。前面大家提出用打點計時器和紙帶的方法來測量加速度,可是現(xiàn)在為了減小摩擦力改用了氣墊導(dǎo)軌,打點計時器很難固定在導(dǎo)軌上。所以這次實驗我們采用另外一種測量加速度的儀器─―光電門。……(介紹光電門測量速度的主要原理)師:光電門能夠測出滑塊滑過光電門時的速度,我們的目標是測出加速度,那么怎么由光電門測得的速度來得到加速度a?想想有什么物理公式可以幫助我們從瞬時速度計算出a?生:根據(jù)公式:a=v21-v202S,測出兩個速度和兩個光電門之間的距離,就可以算出加速度a。師:非常好!這樣我們就把原來簡單但誤差較大的實驗方案,改進為現(xiàn)在的實驗方案。大家再來回憶一下,新的實驗方案,質(zhì)量、合外力和加速度分別是怎么測量的?生:質(zhì)量用天平測量;合外力等于重力在斜面上的分力,需要用尺測出導(dǎo)軌的傾斜角的大小和物體的重量;測量加速度需要先測出滑塊通過兩個光電門的瞬時速度以及兩個光電門之間的距離,利用公式計算。師:非常好。研究三個物理量采用什么方法?生:控制變量法。師:非常好。現(xiàn)在我們就先控制質(zhì)量不變,來探究一下加速度和合外力之間的關(guān)系。上述案例所提及的使用氣墊導(dǎo)軌的實驗方案,對于學(xué)生而言,氣墊導(dǎo)軌和光電門都是陌生的儀器,甚至連利用重力沿斜面的分力來作為合外力這一思路,不少學(xué)生亦是難以馬上想到的。因此,若上課時直接呈現(xiàn)教材的實驗方案,必然引起種種困惑。而通過上述“初始方案設(shè)計”和“實驗方案改進”兩階段循序漸進的引導(dǎo),實踐表明,學(xué)生能夠較好地接受氣墊導(dǎo)軌和光電門這兩種原本陌生的實驗儀器,并較清晰地領(lǐng)會了實驗方案的設(shè)計思想。在物理規(guī)律的教學(xué)中,我們要做的首要工作并不是急于把這些前人獲得的結(jié)論直接端給學(xué)生,讓學(xué)生盡快的占有它們。誠如愛因斯坦所說:“對真理的探求比對真理的占有更可貴”,我們應(yīng)該堅持“延遲判斷”的原則,引導(dǎo)學(xué)生積極參與物理規(guī)律的探究過程。二、在概念教學(xué)中的進行探究下面結(jié)合高中物理第二冊(試驗修訂本?必修)第一章“電場強度”的課堂教學(xué)片斷實例,對操作中的有關(guān)問題予以闡述。電場強度E,是靜電場中的一個重要而且學(xué)生普遍感到難學(xué)的概念。按教材的處理,雖然直觀簡單,但學(xué)生往往不能深刻地理解和掌握。對大多數(shù)學(xué)生來說,對電場強度的困惑并不在于定義式Fq本身,而在于為什么要引入它?為什么要用比值來定義?表1是我運用探究式課堂教學(xué)模式進行教學(xué)的主要線索。事實證明:通過這樣的設(shè)計,在教學(xué)實踐中取得了很好的效果。三、在實驗課中開展探究教學(xué)高中物理彈力教案篇三《彈力》是蘇科版八年級物理下冊第八章第一節(jié)的內(nèi)容,是力學(xué)基礎(chǔ)的核心內(nèi)容之一。在教學(xué)過程中,筆者立足教材卻不局限于教材,根據(jù)新課程的課程理念和教學(xué)需要,指導(dǎo)學(xué)生利用身邊隨手易得的物品開展探究活動,感受彈性現(xiàn)象、探知形變與彈力的規(guī)律,并引發(fā)學(xué)生對新規(guī)律的應(yīng)用,實現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的教學(xué)目標。下面是這節(jié)課的教學(xué)片段。1課前準備教師把全班同學(xué)分成10個小組,每組4人,每組選出一個小組長,要求每一組盡可能多地搜集或制作一些形狀可以發(fā)生改變的物體(如:彈簧、塑料尺、鋼尺、海綿、橡皮泥、充氣氣球、紙團等).教師分別向各小組了解準備情況,給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),并根據(jù)各小組情況準備若干備用器材。點評這節(jié)課采用了課內(nèi)外相結(jié)合的形式,即課外學(xué)生搜集、制作材料,和課內(nèi)學(xué)生分組討論、實驗探究相結(jié)合。教師僅僅作為指導(dǎo)者,指導(dǎo)學(xué)生分析實驗原理,引導(dǎo)學(xué)生合理規(guī)范地進行實驗操作。教師改變傳統(tǒng)的教授式教學(xué)方式,讓學(xué)生在不斷的實踐中體驗、感悟?qū)嶒炋骄康姆椒?,在動手動腦中建構(gòu)知識體系,并在展示交流中深化知識體系,體驗成功。同時培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰头治鰵w納能力,促進了學(xué)生良好情感、態(tài)度、價值觀的形成。2教學(xué)過程2.1形變概念的教學(xué)教師查看各小組搜集或制作的物體(形狀可以發(fā)生改變的),安排部分學(xué)生上臺,展示它們的形變情況。師:這些物體受力后,都發(fā)生形變了嗎?有什么不同?生甲:都形變了,有些形狀能夠完全恢復(fù),有些則不能。生乙:不對,某些堅硬的物體,比如課桌、玻璃瓶就不會形變!生丙:反對!課桌、玻璃瓶也會形變,只是形變的程度很微小,我們看不到而已。師:到底誰說得對?大家討論討論。(全班學(xué)生熱情高漲,小組討論氣氛熱烈!)點評學(xué)生對事物的感知具有“多樣性”,他們觀察現(xiàn)象的角度、思考問題的方式客觀上存在著個體差異。巧用這種“差異”引入新課,不但可以將學(xué)生上課前分散的注意力集中起來,更重要的是能激發(fā)起各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)全體學(xué)生積極的思考,使他們能迅速而有效地投入到學(xué)習(xí)物理的情境中去。師:怎樣才能判斷堅硬的物體是否發(fā)生形變?生甲:比如說玻璃瓶,我們可以在瓶中灌些水,然后用手擠壓瓶子,如果水面有升降,則說明玻璃瓶也會受力發(fā)生形變。師:嗯,有道理!生乙(興奮地說):如果在玻璃瓶中裝滿水,把細管通過帶孔的橡皮塞插入玻璃瓶中,再用雙手擠壓玻璃瓶效果會更好!師:是這個樣子嗎?(微笑著拿出如圖1所示實驗裝置)生丙(大呼):我來!(說著走上講臺,雙手如圖1所示擠壓玻璃瓶。)瞧,液面上升了,堅硬物體也會形變!師(故作質(zhì)疑狀):一定是玻璃瓶形變造成的嗎?有學(xué)生插嘴:手的溫度較高,也有可能是水受熱膨脹的原因!生丙(著急補充):哎呀,帶個隔熱手套不就行了嘛!生丁(眼睛里冒著“光”):帶什么手套,讓我來!(說完走上講臺,雙手如圖2所示擠壓玻璃瓶。)這個玻璃瓶是橢圓形的,擠壓玻璃瓶的不同位置,液面既可上升,也可下降,充分證明堅硬的玻璃瓶也會發(fā)生微弱的形變!師:對不對?全班學(xué)生齊呼:對!(同時教室里響起熱烈的掌聲,整個班級沉浸在探究的快樂之中。)(接著,教師肯定學(xué)生的活動表現(xiàn),用規(guī)范的語言表達:(1)任何物體在力的作用下都能發(fā)生形變;(2)形變分“彈性形變”和“范性形變”。然后經(jīng)分析得出“彈力”概念及產(chǎn)生原因。)點評在學(xué)生設(shè)計的實驗方案中,有的合理,有的不合理;有的完善,有的不完善,所以學(xué)生的實驗結(jié)論也會表現(xiàn)為:有的正確,有的錯誤;有的正確而且全面,有的只是部分正確。在新型的物理教學(xué)過程中,教師要充分重視這種“多樣性”,“廣開言路”并正確而積極地引導(dǎo)學(xué)生,使他們學(xué)得更自信,探究得更深入。2.2彈力的方向和大小知道“彈力”概念后,教師指導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品(如:彈簧、橡皮筋、充氣氣球等)感受彈力的方向。通過實驗,學(xué)生認識到彈力的方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向。接下來進入“彈力大小”的探究:師:彈力的大小跟哪些因素有關(guān)?生甲:可能與物體的長度有關(guān)。生乙:與物體的材料有關(guān)。生丙:與外力大小有關(guān)。生丁:與物體的形變程度有關(guān)。生戊:與物體厚度、寬度有關(guān),還可能與……(詳見表1)表1猜想歸類表無關(guān)類需轉(zhuǎn)換類理想類“彈力”①彈力大小可能與厚度、寬度有關(guān)②彈力大小可能與溫度有關(guān)①彈力大小可能與物體長度有關(guān)②彈力大小可能與外力大小有關(guān)①彈力大小可能與物體的材料有關(guān)②彈力大小可能與物體形變的程度有關(guān)師(故作感嘆狀):同學(xué)們居然能想出這么多因素!下一步該怎么辦?全班學(xué)生齊聲回答:實驗探究。師:什么方法?全班學(xué)生(興奮地回答):控制變量法。點評:學(xué)生的問題和猜想具有多樣性,這些猜想不是雜亂無章的,而是有規(guī)律的,可以被歸納為無關(guān)類、需轉(zhuǎn)換類和理想類。無關(guān)類猜想與問題情景、知識目標無關(guān),不過卻不一定是錯誤的。需轉(zhuǎn)換類猜想與問題情景密切相關(guān)而且都間接地觸及到了問題情景的實質(zhì),但需要我們對它做一定的轉(zhuǎn)換工作,才會表達得更加明了、正確、全面。理想類猜想直接反映了問題情景的實質(zhì),而且它的表述也比較準確。對于前兩個類型的猜想,教師切不可簡單地加以否定,以免挫傷學(xué)生的積極性,我們可以引導(dǎo)學(xué)生進行討論并通過有選擇的板書保留有價值的猜想。師:究竟哪種猜想更合理?請各小組討論。經(jīng)過討論,教師指導(dǎo)學(xué)生利用手中的彈簧和直尺,分小組設(shè)計實驗方案,探究“彈簧的彈力與形變量之間的定量關(guān)系”。在學(xué)生做實驗的過程中,出現(xiàn)了種種問題,如有些學(xué)生把彈簧的原長、彈簧的長度、彈簧伸長的長度混淆起來。還有的小組在測量彈簧的伸長量時,忘記減去原長。這樣的小組我們故意讓他們上臺“展示”,以加深正確的理解。在處理實驗數(shù)據(jù)時,有的學(xué)生采用了求比值法,有的學(xué)生采用了圖象法,在誤差范圍內(nèi)都可以得出彈簧的彈力與形變量成正比。兩者比較,圖象法處理數(shù)據(jù)更為直觀、更容易得出物理規(guī)律,且該種方法處理數(shù)據(jù)也能更好地減小實驗的偶然誤差。接下來為進一步提高對圖象的認識,教師可以故意找兩組不同的學(xué)生上來展示。在他們展示完后,將他們的數(shù)據(jù)畫在同一個坐標系中,提示學(xué)生觀察雖然兩次實驗都近似成正比,但圖象斜率不同,體現(xiàn)了彈簧哪方面的區(qū)別(以此加深同學(xué)對材料彈性強度的理解).點評課堂上表現(xiàn)出來的“多樣性”實際上是學(xué)生勞動的結(jié)果。教師重視“多樣性”就是肯定學(xué)生的勞動。學(xué)生一旦發(fā)現(xiàn)他們的勞動被教師和同學(xué)關(guān)注了,就會有一種成就感。這種感覺會讓他們更加自信,讓他們的思維更加活躍,讓他們的探究更加深入。2.3彈簧測力計的教學(xué)師:同學(xué)們,人類之所以與其他動物不同,就在于人類善于探索和思考。有了人類的探索與創(chuàng)造,地球上才有了豐富的物質(zhì)文明。今天同學(xué)們探究出了在彈性限度內(nèi),彈簧伸長與外力成正比,我們怎樣應(yīng)用它呢?我們可以設(shè)計出什么東西呢?請同學(xué)們先獨立思考,然后在小組內(nèi)議一議。生甲:可以用彈簧測量物體有多重。因為彈簧掛鉤碼有伸長。如果掛另一個物體與掛鉤碼伸長的長度相同,那物體就與鉤碼一樣重。師:請其他小組進行評估。生乙:道理正確,但不方便,物體有的重有的輕,重的要掛許多鉤碼才行。生丙(大呼):不行!這樣做,彈簧只能豎著用,不能橫著用,要改進!生丁(恍然大悟):彈簧不僅僅能測重,還可以測力。生戊(突然“不規(guī)矩”地發(fā)出聲音):叫測力比叫測重好!生己(早已按捺不住):拉多長是多大力,如果有個刻度盤能直接讀數(shù)就更方便了,就像溫度計一樣。生庚(微笑著補充):刻度盤上的單位不能用克,應(yīng)當(dāng)用牛頓。生辛:……師:你們說的工具“誕生”了!(微笑著取出彈簧測力計,向全班學(xué)生展示。)全班同學(xué)驚呼:哇塞!就是它了!(整個班級沉浸在創(chuàng)造的快樂中,享受著成功的喜悅!)點評現(xiàn)在,升學(xué)壓力還是客觀存在的。為了取得好成績,一些學(xué)生通過家教、自學(xué)等途徑,提前“知道”了所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,等到集體學(xué)習(xí)時便失去了興趣。但教師如果能夠讓“多樣性”得到充分的展示,就有可能把這部分學(xué)生吸引回課堂。這是因為:別人提出的問題、制定出的方案,他們有可能根本就沒有想到過。同學(xué)們的探究、創(chuàng)造過程必定會引起他們的興趣,讓他們愿意加入。教學(xué)至此,板書課題:彈力和彈簧測力計,然后讓學(xué)生看書、看實物,知道彈簧測力計的組成,最大的測量值、分度值。接著,教師和學(xué)生一起討論、研究彈簧測力計的正確使用方法,并成功測出鉤碼和木塊的重。課后,筆者引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本的相關(guān)內(nèi)容,自己設(shè)計一個實驗方案,粗略測定頭發(fā)所能承受的最大拉力,并對方案進行小組評估。3教學(xué)小結(jié)本節(jié)課采用課內(nèi)外相結(jié)合的形式,課中設(shè)計了多個學(xué)生實驗,自主探究活動,將原本較為抽象、枯燥的思維活動轉(zhuǎn)化為生動、有趣的學(xué)習(xí)體驗,最后讓學(xué)生在生活小實驗的研究性活動中,獲得了知識及能力的提升和發(fā)展。毋庸置疑,培養(yǎng)每個學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力是教學(xué)設(shè)計的原則,結(jié)合不同層次學(xué)生的實際認知水平、重視課堂教學(xué)過程中的“多樣性”進行創(chuàng)造性的教學(xué)設(shè)計應(yīng)是每一位教師的追求。當(dāng)然,由于教學(xué)時間的有限性,要讓學(xué)生經(jīng)歷探究的各個環(huán)節(jié)又要保證探究學(xué)習(xí)的質(zhì)量往往是困難的,甚至是不可能的。這就需要我們教師要有耐心、要有思想準備,更要有巧手點撥的智慧。4教學(xué)反思高中物理彈力教案篇四關(guān)鍵詞:認知彈性理論;高級學(xué)習(xí);職業(yè)教育:教學(xué)作者簡介:于志(1983-),女,遼寧葫蘆島人,遼寧師范大學(xué)田家炳教育書院暨教育學(xué)院碩士研究生。中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1001-7518(2024)18-0008-03近年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,根據(jù)技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求,職業(yè)教育教學(xué)工作也相應(yīng)進行了改革,并得到了快速發(fā)展。然而在職教教學(xué)中如何增強適應(yīng)性、實用性和靈活性,如何培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力、解決實際問題的能力,仍然是亟待解決的現(xiàn)實問題。認知彈性理論(CognitiveFlexibilityTheory)是美國學(xué)者斯皮羅(Raiid.J.Spiro)等人于1990年提出的一種學(xué)習(xí)理論,該理論主要研究復(fù)雜和結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域中的學(xué)習(xí)本質(zhì)問題,基于對職業(yè)教育教學(xué)與認知彈性理論的分析,可以發(fā)現(xiàn)認知彈性理論對職業(yè)教育教學(xué)有較強的適用性,可以被恰當(dāng)運用,從而促進職業(yè)教育教學(xué)的改進與發(fā)展。一、認知彈性理論概述斯皮羅指出:“所謂認知彈性,指以多種方式同時建構(gòu)自己的知識,以便對發(fā)生根本變化的情境領(lǐng)域做出適宜的反應(yīng)?!唵蔚卣f,認知彈性是人的認知的一種品質(zhì),是人在認知中的靈活變通能力。認知彈性強的學(xué)習(xí)者能更順利地把知識遷移到新的情境之中,解決結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域中知識概念與情境問題不對應(yīng)的矛盾。認知彈性是認知彈性理論所強調(diào)的核心能力,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的認知彈性是結(jié)構(gòu)不良知識學(xué)習(xí)的重要目標。認知彈性理論的基本內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下三個方面。1高級學(xué)習(xí)(Advancedlearning)。斯皮羅等人依據(jù)知識及其應(yīng)用的復(fù)雜與變化程度將知識分為結(jié)構(gòu)良好的知識與結(jié)構(gòu)不良的知識(well-struc-turedknowledge&ill-structuredknowledge)。結(jié)構(gòu)良好的知識是指與具體情境之間具有直接對應(yīng)關(guān)系的知識,這種知識一經(jīng)習(xí)得,就可根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則或原則加以運用。結(jié)構(gòu)不良知識是指與具體情境之間不存在直接對應(yīng)關(guān)系的知識,這種知識通??梢詰?yīng)用于多種不同的情境問題,而一個情境問題的解決也往往需要多個知識點的綜合運用,而且其應(yīng)用往往有多種方案、途徑與標準。結(jié)構(gòu)不良的知識普遍存在于醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等應(yīng)用學(xué)科以及教育、歷史、藝術(shù)等人文學(xué)科之中。是認知彈性理論關(guān)注和應(yīng)用的主要知識類型。依據(jù)對知識類型的劃分,斯皮羅等人將學(xué)習(xí)分為高級學(xué)習(xí)和初級學(xué)習(xí)。在初級學(xué)習(xí)階段,學(xué)習(xí)具有還原傾向,過于簡單化。只要求學(xué)生將所學(xué)的概念與事實簡單再現(xiàn)出來,所涉及的內(nèi)容主要是結(jié)構(gòu)良好的知識。而高級學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者通過知識表征的建構(gòu),使認知具有適應(yīng)不同真實情景的彈性與靈活性,即要求學(xué)生把握知識的復(fù)雜性,能用獲得的知識去分析、思考問題并能在新的情境中靈活運用這些知識。高級階段的學(xué)習(xí)涉及的內(nèi)容是結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識。2隨機通達教學(xué)(RandomAccessInstruc-tion)。斯皮羅等人在探討了高級學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,提出了適合高級學(xué)習(xí)階段的教學(xué)方式――“隨機通達教學(xué)”。即在不同時間里將同一教學(xué)內(nèi)容安排在新的情境中。帶著不同的教學(xué)目標,從不同的角度進行教學(xué)。以此達到獲得結(jié)構(gòu)不良知識的目標。隨機通達教學(xué)具有多元知識表征的特征,要求在教學(xué)中努力揭示知識內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多種關(guān)聯(lián)性以及與其他知識要素的相互聯(lián)系,使學(xué)生達成對知識的多視角理解。隨機通達教學(xué)避免抽象談概念如何運用。而是強調(diào)知識對情境的依賴性,與具體情境相結(jié)合,使學(xué)生形成知識的情境性表征。同時。每個概念的教學(xué)都要包含充分的案例,說明不同方面的含義,從而有助于學(xué)習(xí)者的原有知識結(jié)構(gòu)對新知識進行處理、加工和重構(gòu)。3認知彈性超文本(CognitiveFlexibilityHy-pertexts)。認知彈性超文本是適用于認知彈性理論的理想教學(xué)媒介,它是一種按信息之間非線性地存儲、組織、管理和瀏覽的計算機技術(shù),是由節(jié)點和表達點之間關(guān)系的鏈組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它能在文檔內(nèi)部與文檔之間建立聯(lián)系,學(xué)生從而可以根據(jù)自身的實際情況隨機獲取所需信息,并且內(nèi)容能被重新編輯,以產(chǎn)生一種特殊的、概念縱橫交錯的知識結(jié)構(gòu)。認知彈性超文本有助于學(xué)習(xí)者從多種觀點和角度接近概念并建構(gòu)知識表征。超文本力求將內(nèi)容鑲嵌在相關(guān)的上下文和多元的復(fù)雜背景中,以克服知識的抽象性,并有助于對復(fù)雜性概念和知識的深層理解和掌握。二、認知彈性理論對職業(yè)教育教學(xué)的適用性(一)職業(yè)教育的教學(xué)內(nèi)容更多的是結(jié)構(gòu)不良的知識職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容不僅僅包括以抽象的概念、原理、定律為主的理論性知識,也包括以學(xué)生直接經(jīng)驗的形式來掌握的、融合于各項實踐活動中的最新知識、技能和技巧等應(yīng)用性知識。職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容是理論知識和實踐知識的統(tǒng)一,這些內(nèi)容本質(zhì)上是結(jié)構(gòu)不良的知識,理論知識雖指向?qū)嵺`,但其與動態(tài)、變化、真實的情景之間通常不存在直接對應(yīng)關(guān)系。理論知識要對實踐具有生成作用,就必須經(jīng)過“再情境化過程”,將其有機地整合到實踐知識中去。例如,如何將抽象的物理、數(shù)學(xué)知識運用到汽車制造或酒店管理的過程之中,這一過程需要多個概念、原理以及經(jīng)驗背景的綜合和靈活的運用。應(yīng)用性知識更貼近于實際情境,然而應(yīng)用同樣具有多種方案、途徑和標準,更要求學(xué)習(xí)者具有靈活的變通能力。因此。職業(yè)教育的教學(xué)內(nèi)容大多屬于結(jié)構(gòu)不良知識的范疇。(二)職業(yè)教育教學(xué)中應(yīng)采用高級學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式傳統(tǒng)的行為主義學(xué)習(xí)理論對職業(yè)教育在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮教師的咨詢、引導(dǎo)和組織作用,有一定的借鑒意義。然而。行為范式把學(xué)習(xí)視為簡單的“刺激――反應(yīng)”模型,認為學(xué)習(xí)就是學(xué)生的行為發(fā)生變化,忽略了個體的感知、動機和意志。這種范式將初級學(xué)習(xí)階段的教學(xué)策略不合理地推移到高級學(xué)習(xí)階段的教學(xué)中,教學(xué)過程過于簡單化,這樣容易導(dǎo)致學(xué)生理解的片面與定勢。這也正是妨礙習(xí)得的知識在具體實踐過程中廣泛而靈活遷移的主要原因。具有結(jié)構(gòu)不良特征的職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容與情景脈絡(luò)緊密相連,具有高度的情境依賴性。在實際教學(xué)中,應(yīng)創(chuàng)設(shè)與實際問題相一致的情境,關(guān)注學(xué)生面對各種實際情境問題時進行的知識生成與持續(xù)改進過程,使學(xué)生采取高級學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式,體驗所學(xué)知識的復(fù)雜性。實現(xiàn)對知識的深層理解與融會貫通,并將其靈活運用于復(fù)雜多變的實際工作情境之中。(三)職業(yè)教育教學(xué)的目的重在發(fā)展學(xué)生的認知彈性職業(yè)教育在人才培養(yǎng)目標上。定位于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。在教學(xué)目標上,是從社會需求出發(fā),按職業(yè)知識、能力等基本要求進行教學(xué)設(shè)計,尤其側(cè)重于職業(yè)技能的培養(yǎng)。更要能將所學(xué)專業(yè)知識靈活應(yīng)用于實踐情境之中,解決實際問題。實際情境是復(fù)雜多變的,具有很大的不確定性和不可預(yù)測性。例如,學(xué)生即使掌握了人員管理方面的理論知識,不一定就能恰當(dāng)應(yīng)用這些知識,在具體的人員管理過程中存在著潛在的不可控制性,實際情境中的對象主體有著巨大的變化性,具有不同的認知方式、能力水平和個性特征等,這些都是不能預(yù)知的因素,因而其應(yīng)用也不可能有整齊劃一的規(guī)律模式。這就要求學(xué)生具有較強的認知彈性,運用所學(xué)的專業(yè)知識分析具體的實際情境,對其做出正確的理解,形成多元化的相關(guān)知識結(jié)構(gòu)和圖式,最終形成由所學(xué)的專業(yè)知識向?qū)嵺`遷移的應(yīng)變能力,能靈活處理實際問題,以克服“學(xué)難致用”的現(xiàn)象,增強教學(xué)實效。綜上所述,職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容的特征、應(yīng)采取的學(xué)習(xí)方式以及要實現(xiàn)的教學(xué)目標與認知彈性理論對結(jié)構(gòu)不良的知識采取高級學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者認知彈性的基本觀點和要求是完全契合的。由此可見。認知彈性理論在職業(yè)教育教學(xué)中具有較強的適用性。三、認知彈性理論在職業(yè)教育教學(xué)中的運用(一)多視角表征概念。非線性組織教學(xué)內(nèi)容職業(yè)教育教學(xué)重在發(fā)展學(xué)生的認知彈性,而認知彈性的形成與知識的呈現(xiàn)方式密切相關(guān),越是以多個維度向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)知識,越有利于學(xué)生認知彈性的培養(yǎng),認知彈性理論主張多視角、多側(cè)面呈現(xiàn)同一主題,非線性地組織教學(xué)內(nèi)容。在呈現(xiàn)一個主題時,先不給出一種標準的解釋,讓學(xué)生被動接受,而是以多種方式在學(xué)生面前呈現(xiàn)幾種既典型又有差異的觀點或解釋,讓學(xué)生從不同角度自己主動構(gòu)建對這一問題的多元表征。從而使學(xué)生對問題的理解全面、透徹。非線性組織教學(xué)內(nèi)容,是把教學(xué)內(nèi)容按內(nèi)容的相互聯(lián)系組成一個網(wǎng)狀在這個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,各知識點是彼此聯(lián)系、相互鏈接的,每個知識點又有不止一個鏈指向其他知識點。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)靈活多樣。使學(xué)習(xí)的路徑四通八達,暢通無阻。非線性組織教學(xué)內(nèi)容能夠拓展學(xué)生思維的深度和廣度,從而提高自身的理解能力及對知識的遠遷移能力。多元表征與非線性組織教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生提供了各種獲得知識和發(fā)展能力,以及發(fā)展與經(jīng)驗相關(guān)的更為復(fù)雜的圖式的途徑。因此,在職教教學(xué)過程中,對同一知識或技能。教師要提供大最變式練習(xí)的機會,以及從動作到符號用不同層次表征系統(tǒng)進行表征的機會。(二)創(chuàng)設(shè)真實的職業(yè)環(huán)境進行教學(xué)職業(yè)教育教學(xué)的主要目標是使學(xué)生能將所學(xué)的專業(yè)知識廣泛而靈活地應(yīng)用到具體實踐工作之中。目前的職業(yè)教育中,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式仍然占很大比重,使學(xué)生不得不在經(jīng)過處理的、過于簡單的、非真實的情境中學(xué)習(xí),這種教學(xué)方式,不僅使學(xué)生難以真正掌握專業(yè)理論。而且容易造成理論與實踐的嚴重割裂。認知彈性理論認為。真實的經(jīng)驗,而不是信息的傳遞與接受,更有利于知識的建構(gòu),學(xué)生真實的經(jīng)驗成為知識建構(gòu)的“催化劑”。在職業(yè)教育教學(xué)過程中。創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情景就是試圖通過真實情境中的拋錨式知識和技能誘導(dǎo)實踐知識,感受真實的情境體驗,領(lǐng)悟情境所蘊含的實質(zhì),獲得知識的情境化理解,實現(xiàn)知識的實踐性遷移。強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實的職業(yè)教育教學(xué)環(huán)境,有利于個體在真實的工作實踐中觀察實踐。反思實踐,不斷生成活生生的經(jīng)驗,實現(xiàn)對專業(yè)知識的深層理解。同時,對個體職業(yè)能力的終身發(fā)展也具有重要意義,只有讓學(xué)生在真實的職業(yè)情境中建構(gòu)知識,才有利于個體在工作中形成不斷學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣。單元單元(三)實施概念與案例的交叉設(shè)計案例教學(xué)法,是一種傳統(tǒng)的職業(yè)教育實踐教學(xué)方法。認知彈性理論的若干觀點對案例教學(xué)的優(yōu)化有新的啟示。認知彈性理論認為在教學(xué)設(shè)計上,應(yīng)注意概念與案例的結(jié)合,實施概念與案例的交叉設(shè)計,以保證知識的高度概括性與具體性的結(jié)合,使知識富有彈性,以適應(yīng)多變的情境,增強知識的遷移面和覆蓋面。運用案例進行教學(xué)時。不能將概念與案例相隔離,而要使其相互聯(lián)系。構(gòu)建由概念與案例交織組成的“十字交叉形”,即對一個概念要用多個與之相連、代表不同情境的案例來理解。每個案例能同時支持多個相互聯(lián)系的概念的表征。由此,將學(xué)生的理性認知與感性認知有機結(jié)合,既可使學(xué)生形成對專業(yè)概念的多角度理解,將其同具體情境聯(lián)系起來,形成背景性經(jīng)驗。又有利于學(xué)生針對具體情境構(gòu)建解決實際問題的模式與方法,以增強認知彈性。概念本身可以劃分為多種存在細微差別的變量,同時不同概念之間也具有復(fù)雜的聯(lián)系。在案例的具體應(yīng)用過程中,要向?qū)W生揭示概念變量之間的細微差別,同時要將一個案例分解為多個概念來解釋,并理清不同概念之間的關(guān)系,合理恰當(dāng)?shù)貙⒏拍钆c案例進行交叉設(shè)計,將抽象概念與具體案例相聯(lián)系。具有較強的針對性和實效性,更有利于學(xué)生將抽象概念遷移到其他類似的真實情境之中,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。(四)倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)與自我反思高中物理彈力教案篇五關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;新題庫;高分低能;能力素質(zhì)題型;命題思想中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A1在大學(xué)物理新題庫中設(shè)計能力素質(zhì)題型的重要意義信息化條件下軍事訓(xùn)練改革深化發(fā)展,要求我們培養(yǎng)的初級指揮軍官人才具有更強的創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)[1],因此新時期軍隊院校的大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)更加注重對學(xué)員綜合能力素質(zhì)的培養(yǎng),這些能力素質(zhì)包括對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力、對新問題情景的辨別研究能力以及對軍事或科技領(lǐng)域的創(chuàng)新潛能[2]。然而,近十年我院該課程對學(xué)員學(xué)習(xí)效果的考試題型從未出現(xiàn)過能體現(xiàn)“新的能力素質(zhì)培養(yǎng)目標”的新種類,調(diào)研結(jié)果:物理期末考題主要取自2024年清華大學(xué)出版社出版的《工科物理試題庫》,這套題庫的出題年代較遠,不能體現(xiàn)近些年物理學(xué)前沿科技研究與教學(xué)研究的新成果,也不能配合我院物理教員在教學(xué)改革方面的新舉措對學(xué)員素質(zhì)進行恰當(dāng)評價;此外由于它是地方大學(xué)建立的題庫,因此長期以來不能體現(xiàn)我院軍事物理教學(xué)特色。眾所周知,對于學(xué)員而言,考試題型就是他們參與教學(xué)活動的“指揮棒”[3],在上述《工科物理試題庫》被當(dāng)作大學(xué)物理期末考題主要來源的數(shù)年來,本院學(xué)員的大學(xué)物理期末測試成績表現(xiàn)出如下一些特點:一是大部分學(xué)員的分數(shù)都不太高;二是高分學(xué)員的物理素養(yǎng)和解決實際問題的能力未必高,表現(xiàn)在:部分“高分學(xué)員”不僅課堂搶答表現(xiàn)能力較弱,而且課堂演示動手能力也不突出,某些人從不參加“應(yīng)試”之外的興趣組活動,僅憑臨考前打突擊、做《題庫》就能得高分······如果對這些“高分學(xué)員”的學(xué)習(xí)狀態(tài)也進行鼓勵的話,素質(zhì)教育就難得人心;因此如果要讓廣大學(xué)員和教學(xué)管理干部都配合教員在日常教學(xué)中貫徹執(zhí)行“能力素質(zhì)培養(yǎng)”的教學(xué)理念的話,應(yīng)該建立一套與之相匹配的能力素質(zhì)評價系統(tǒng),其中最關(guān)鍵的就是要將相關(guān)的能力素質(zhì)考試題型納入大學(xué)物理期末考試的新題庫中,才能切實地評價物理教學(xué)對學(xué)員能力素質(zhì)培養(yǎng)的效果。從關(guān)心學(xué)員的角度出發(fā),當(dāng)前我院低年級本科學(xué)員基本為新一代“九零后”,思想活躍,求知欲*一米范文*較強,展示自己聰明才智和創(chuàng)造能力的愿望也強[4],如果在期末考試中加入能力素質(zhì)考試題型,不僅能讓那些學(xué)習(xí)能力強的人得高分,一些動手能力強、應(yīng)變素質(zhì)高、創(chuàng)新潛能大的學(xué)員也能脫穎而出。2對物理能力素質(zhì)題型的設(shè)計思想與案例結(jié)合近些年在本院的教學(xué)改革實踐體會、對學(xué)院答卷的綜合分析及相關(guān)問卷調(diào)查,課題組對物理新題庫中能力素質(zhì)題型進行了初步的設(shè)計,基本思想與相關(guān)案例如下:2.1“案例信息型”綜合題“案例信息型”綜合題應(yīng)突出現(xiàn)代物理前沿知識的應(yīng)用背景和物理科學(xué)發(fā)展趨勢,這與我們?nèi)粘Un堂教學(xué)設(shè)計的基本思路是一致的,當(dāng)前課題組在大部分教學(xué)單元中都引入與物理知識點銜接緊密,能導(dǎo)出核心問題的物理前沿知識案例,應(yīng)該將這些課堂上用到的重要案例納入到“信息型”考題中來,讓學(xué)員從課堂教學(xué)、習(xí)題測試及期末考試中都實實在在地感受到這門課為以后學(xué)習(xí)專業(yè)知識打基礎(chǔ),能提供相關(guān)思想方法、理論原理和實驗技能,真正實現(xiàn)“教、學(xué)、考”三位一體、互相促進。比如求加速度及受力分析的案例:2.1.1試題案例:《炮彈奔月記》中的“炮彈車廂”能否實現(xiàn)大約在1865~1870年間,在儒勒·凡爾納所寫的《炮彈奔月記》和《月球旅行記》中均有非常有趣的描寫:有人曾設(shè)想鑄造一門巨炮,身長250米,豎直埋在地下,使炮筒內(nèi)可以裝進一顆極大的、里面能坐得下旅客的空心炮彈,炮彈重8噸、所用的發(fā)射火藥重160噸,用大炮把這個“炮彈車廂”加速210米后,使其飛向月球,從而實現(xiàn)人類到月球旅行的幻想。儒勒·凡爾納所設(shè)想的“炮彈車廂”能實現(xiàn)嗎?請用物理學(xué)的觀點來考慮一下“炮彈車廂”的發(fā)射過程能否實現(xiàn)。2.1.2試題分析與解答此題物理情景比較新,結(jié)合我國“嫦娥奔月工程”,學(xué)員能夠展開豐富的聯(lián)想,其物理解題思路并不難,只要學(xué)員把握住加速度公式,會對炮彈在炮膛內(nèi)的加速過程進行分析即可。具體分析過程:要使“炮彈車廂”飛向月球,其速度必須能克服地球引力的作用,它的出膛速度應(yīng)遠大于11.2千米/秒(即第二宇宙速度)。按小說中的描述,它從靜止開始作勻加速直線運動前進210米,由,可知“炮彈車廂”在炮膛內(nèi)的加速度為米/秒2,其數(shù)值將是地球表面重力加速度(g=9.8米/秒2)的3萬多倍。由牛頓運動定律F=ma(式中表示物體的質(zhì)量,F(xiàn)表示物體所受的合外力)可推知,在炮彈發(fā)射過程中,旅客在“炮彈車廂”中所受到的外力是平時重力的3萬多倍。不用說“炮彈車廂”的車底是用什么材料制成的,人體在這一過程中肯定無法承受其體內(nèi)“沉重”血液的流動,因此這一幻想不能實現(xiàn)。如果要降低“炮彈車廂”在炮膛內(nèi)的加速度,例如取a=10g,則炮筒應(yīng)有的長度為:米≈627千米。為了安裝這樣的大炮,要向地下深挖627千米,再者,若“炮彈車廂”直接以11.2千米/秒的速度射出炮口,它在飛行中必然與大氣層內(nèi)空氣發(fā)生摩擦,其產(chǎn)生的熱量必將把“炮彈車廂”燒成灰燼。因此應(yīng)用物理學(xué)定律進行分析發(fā)現(xiàn),儒勒·凡爾納發(fā)射“炮彈車廂”的幻想是超越物理學(xué)規(guī)律的,是不能實現(xiàn)的。2.2“演示實驗分步探究型”綜合題基于大學(xué)物理課本身的特點,很多物理原理都來源于對實驗現(xiàn)象的歸納與升華,因此,課題組近幾年自主設(shè)計了一些物理隨堂演示實驗,讓學(xué)員通過觀察實驗現(xiàn)象、參加實驗操作、從“怕學(xué)物理”變成“愛學(xué)物理”,學(xué)會理論聯(lián)系實際。研究發(fā)現(xiàn):好的設(shè)計性演示實驗是創(chuàng)設(shè)思維情境的良好素材和課堂討論的焦點,能較大限度地讓學(xué)員發(fā)揮聰明才智,主動探究,從而達到增強其能力素質(zhì)的目的。因此這類重要的演示資源應(yīng)被納入考核的體系,其中較常見的實驗現(xiàn)象、操作步驟、結(jié)果猜想和理論推演過程均可作為“演示實驗分步探究型”綜合題的題干素材。這類考題的特點是:題干信息中描述的某個演示實驗按照時間順序包含了若干個“演示過程”,在某些過程中設(shè)置了一些探究性的假定任務(wù),啟發(fā)學(xué)生作題時對相關(guān)演示實驗現(xiàn)象進行猜想并形成自己的見解,找到解釋該類現(xiàn)象的核心定理或重要物理概念,最后在此物理原理的基礎(chǔ)上對現(xiàn)象及理由進行分析。因此能很好地檢測學(xué)員的物理過程分析能力、物理圖像辨別能力及實際問題解決能力。2.2.1試題案例:關(guān)于“帶電體間互相接觸”的演示實驗現(xiàn)象的猜想與解釋演

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