探究合外力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系

《探究合外力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系》教學(xué)案例北京師范大學(xué)南山附屬學(xué)校王艷麗二00六年十月《探究合外力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系》教學(xué)案例北師大南山附中王艷麗設(shè)計(jì)思想：學(xué)生的發(fā)展具有階段性，高一年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知能力正處于由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡階段，在這一時(shí)期教師應(yīng)盡量多地將書本知識(shí)與實(shí)際生活密切聯(lián)系起來，爭(zhēng)取以教學(xué)知識(shí)為載體幫助學(xué)生穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)這一過渡。本節(jié)課開篇播放了四段學(xué)生熟悉的生活錄像，目的是使學(xué)生通過觀察了解合外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能變化之間的定性關(guān)系。同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)將物理生活化、將生活物理化的另一教學(xué)目標(biāo)。這也順應(yīng)了新課標(biāo)關(guān)于增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，發(fā)展學(xué)生探索自然、理解自然的興趣與熱情的要求。兒童的發(fā)展自始至終都是一種兒童主體的自我調(diào)節(jié)活動(dòng)。外界的環(huán)境刺激，只有被主體選擇，成為主體的反應(yīng)對(duì)象時(shí)才會(huì)對(duì)主體的發(fā)展產(chǎn)生影響，所以在本節(jié)課所有的教學(xué)環(huán)節(jié)中都貫穿著以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。考慮到高一學(xué)生的思維活躍但動(dòng)手能力尚需鍛煉的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)我設(shè)計(jì)成先讓學(xué)生發(fā)散思維大膽設(shè)計(jì)然后根據(jù)身邊條件選擇易于操作、誤差較小的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使得學(xué)生自始至終都能夠積極參與，并且在活動(dòng)的過程中體驗(yàn)到成功的快樂！在做完實(shí)驗(yàn)之后我又設(shè)計(jì)了一個(gè)利用已有知識(shí)對(duì)動(dòng)能定理進(jìn)行推導(dǎo)的環(huán)節(jié)，一方面培養(yǎng)了學(xué)生的抽象邏輯思維，另一方面也實(shí)現(xiàn)了對(duì)力學(xué)知識(shí)體系再認(rèn)識(shí)的一次理論升華，同時(shí)對(duì)學(xué)生解決問題的方法也有一定的指導(dǎo)意義?！墩n標(biāo)》要求、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)對(duì)象的大體分析：新課標(biāo)要求“通過實(shí)驗(yàn)，探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。用動(dòng)能定理理解生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象。”具體操作為“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或光電計(jì)時(shí)器探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系?！焙汀皬呐ｎD第二定律導(dǎo)出動(dòng)能定理?！薄短骄亢贤饬ψ龉臀矬w動(dòng)能變化的關(guān)系》屬于廣東版高中物理（必修2）第四章第三節(jié)內(nèi)容。教材要求在本節(jié)中(1)要突出實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究的方法；（2）重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)；（3）重視對(duì)學(xué)生的理性思維的訓(xùn)練。根據(jù)課標(biāo)要求本節(jié)教材創(chuàng)造性地采用了實(shí)驗(yàn)探究的方法定量地研究外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能的變化關(guān)系，然后從理論上進(jìn)行推導(dǎo)，最后歸納得出結(jié)論。高一年級(jí)學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)高中物理時(shí)由于抽象思維剛剛起步所以容易產(chǎn)生畏難情緒，采取由淺入深、由定性到定量的教學(xué)策略可以幫助學(xué)生克服畏難情緒。而且采用多樣化教學(xué)模式可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的合作教師：我們應(yīng)用牛頓第二定律導(dǎo)出的這個(gè)公式是從功和能量的角度來研究力學(xué)問題的，它的名字叫動(dòng)能定理，是這一章的重點(diǎn)。同學(xué)們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中會(huì)逐步體會(huì)到它的重要性及優(yōu)越性。三、理論應(yīng)用例題：質(zhì)量為m的重球在距地面高為H處自由下落，打入沙坑的深度h。求沙子對(duì)重球的平均阻力f。四、小結(jié)教師：1、針對(duì)同一物理現(xiàn)象，可以從不同角度分析尋找相關(guān)的物理規(guī)律。2、動(dòng)能定理內(nèi)容：3、文字表述：合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。4、你還有哪些收獲？學(xué)生發(fā)言表達(dá)自己的體會(huì)。五、布置作業(yè)1、利用理論或?qū)嵺`驗(yàn)證動(dòng)能定理不僅適用于恒力做功和直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也適用變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)。2、教科書74頁1、3、6。教學(xué)反思：本節(jié)課我要完成的一個(gè)重要任務(wù)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)動(dòng)能定理。在整體的設(shè)計(jì)中我貫穿著一個(gè)由感性到理性、由定性分析到定量研究再到理論分析的一個(gè)教學(xué)思想。在這個(gè)教學(xué)思想的引導(dǎo)下，教學(xué)設(shè)計(jì)按照學(xué)生的實(shí)際情況結(jié)合教學(xué)任務(wù)設(shè)置難度、梯度，使學(xué)生敢于向上爬、樂于向上爬！開篇的四段生活情景錄像使學(xué)生耳目一新，原來物理離生活這么近！提出問題后由于是定性結(jié)論所以幾乎所有學(xué)生都能較順利地完成，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生能夠講物理與生活緊密聯(lián)系的學(xué)習(xí)目的，為接下來的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了很好的素材。學(xué)生發(fā)散式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)收到的效果很好，學(xué)生們想的面很寬，大家共同討論各個(gè)方案的可行性，很大程度地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和發(fā)散思維。為了突出主要矛盾，也為了讓學(xué)生體驗(yàn)成功的快樂，探究實(shí)驗(yàn)按照教材的要求選擇了簡(jiǎn)便易操作的重錘下落問題進(jìn)行研究。在數(shù)據(jù)分析時(shí)教師注重引導(dǎo)重力做功與物體動(dòng)能變化量不等的原因，這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度同時(shí)也使學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理有了深刻的理解。在理論分析論證環(huán)節(jié)我感到學(xué)生還不習(xí)慣利用已有信息去推理新信息。也就是思維還有些僵化，不能夠多角度分析問題，以為有了牛頓第二定律已經(jīng)可以解決力學(xué)問題了為什么還要在變形再推導(dǎo)動(dòng)能定理呢?從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面這部分的教學(xué)顯得尤為重要，所以在以后的教學(xué)中我將注意尋找機(jī)會(huì)，在有合適的教學(xué)載體的