《實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、《實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計(jì) 《實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動》第二課時是高一物理備課組的組內(nèi)教改實(shí)驗(yàn)，即物理實(shí)驗(yàn)課除常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作課時之外，還安排一節(jié)實(shí)驗(yàn)交流討論課時。教學(xué)設(shè)計(jì)試圖探索一種適合東風(fēng)中學(xué)教學(xué)特色的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而更大程度地發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的教育功能。本課教學(xué)設(shè)計(jì)由梅曉璇與時永強(qiáng)共同完成，并由梅曉璇老師完成公開課任務(wù)，以期得到專家的指導(dǎo)。 教學(xué)設(shè)計(jì)帶有明顯的教學(xué)研究的特征，突出了如下的特點(diǎn)： 1、減小“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”的弊端，突出探究性的色彩，使學(xué)生真正可以體會到科學(xué)探索的樂趣； 2、彌補(bǔ)高中物理教材實(shí)驗(yàn)信息化程度不夠的弱點(diǎn)，探索加大信息技術(shù)與學(xué)科整合在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的份量，從

2、而實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的信息化； 3、更大程度地突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育功能，使學(xué)生在感性的基礎(chǔ)上，能夠發(fā)揮更強(qiáng)的創(chuàng)造力，真正進(jìn)入物理世界的殿堂去探索； 4、探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“樂中學(xué)”與“玩中學(xué)”的理智一些的路子，構(gòu)建一個“張弛有度”的富于情趣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂形式。 ? 實(shí)驗(yàn)：“研究勻變速直線運(yùn)動”第二課時教學(xué)設(shè)計(jì) 大慶市東風(fēng)中學(xué) 梅曉璇 時永強(qiáng) 一、教材分析： 研究勻變速直線運(yùn)動是高中階段運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法研究物體運(yùn)動形式及其規(guī)律的一個重要實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)涉及的“電磁打點(diǎn)計(jì)時器”是高中物理實(shí)驗(yàn)中的重要計(jì)時儀器，實(shí)驗(yàn)也涉及了物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的幾乎所有的方法：列表法、逐差法、圖象法。從本章前

3、面非實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編寫看，內(nèi)容都是充分注意到學(xué)習(xí)的規(guī)律，通過觀察實(shí)驗(yàn)→數(shù)據(jù)分析→探究規(guī)律→理性升華→構(gòu)建理論的方式來推進(jìn)的，這使學(xué)生依新教材學(xué)習(xí)時感到物理知識更親切。 可是本章所安排的實(shí)驗(yàn)“研究勻變速運(yùn)動”，卻只在教材的第191面和第43面提供了表格和公式處理方法，并沒有給出更為具體的“逐差法”和“圖象法”，給人“意猶未盡”的感覺。當(dāng)然教材有降低難度、削枝強(qiáng)干的意圖，可是教師若把這段教材擴(kuò)展、改造成探究意味更濃的學(xué)習(xí)內(nèi)容，對學(xué)生無疑是很有好處的。 另外，高中物理教材，包括當(dāng)前的新教材，信息技術(shù)時代的特點(diǎn)體現(xiàn)的很少，至少在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)就是一大塊空白，所以我決定在兩課時內(nèi)完成這個實(shí)驗(yàn)。

4、第一課時在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，介紹實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、手工數(shù)據(jù)處理方法等。第二課時在網(wǎng)絡(luò)教室進(jìn)行，重點(diǎn)讓學(xué)生體驗(yàn)真正的科學(xué)探索是如何處理數(shù)據(jù)的。 二、學(xué)情分析： 我們知道，學(xué)生在初級中學(xué)信息技術(shù)課已經(jīng)有一定的上機(jī)實(shí)踐，高中信息技術(shù)課每周也有二課時，學(xué)生入高中二到三周后，可在信息技術(shù)教師指導(dǎo)下掌握Microsoft Excel（office辦公套件）的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)圖表等。另外，在第一章的實(shí)驗(yàn)八：探索彈簧的彈力與彈簧伸長的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，可由物理教師進(jìn)一步介紹應(yīng)用Excel處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法：數(shù)據(jù)的計(jì)算和圖表向?qū)У膽?yīng)用。而且由于有第一課時的基礎(chǔ)，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理不再陌生，數(shù)據(jù)的運(yùn)算，規(guī)律的

5、探求就比較自然了。 三、教學(xué)目標(biāo)： 在第一課時之中，我們重點(diǎn)地完成了觀察實(shí)驗(yàn)和簡單數(shù)據(jù)分析，那么第二課時，我們將引導(dǎo)學(xué)生會進(jìn)一步地思考，進(jìn)一步從多角度重新審視物理問題，所以，我把教學(xué)目標(biāo)放在應(yīng)用多種方法研究紙帶的多種數(shù)據(jù)處理上。另外，我們要讓學(xué)生意識到，物理學(xué)習(xí)是一個多學(xué)科共同發(fā)展的系統(tǒng)工程，信息技術(shù)課中的知識，會成為學(xué)習(xí)其他學(xué)科的工具，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力與意識。 四、重點(diǎn)難點(diǎn)： 然而教學(xué)中的問題不是信息技術(shù)全部都能解決的。能夠利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建出v-t圖象是一種巧妙的方法，但卻要求學(xué)生嫻熟的物理知識；能夠通過巧妙的理論推演使用紙帶在v-t圖象之中求得加速度a，更是創(chuàng)造性思維的

6、最好體現(xiàn)，所以，這兩種方法，自然成為教與學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。 五、設(shè)計(jì)思想： 正因如此，我們采用了多機(jī)教室“人手一機(jī)”的優(yōu)勢，讓每一名同學(xué)都有動手操作的機(jī)會，使同學(xué)真正體會到探索的快樂——讓快樂沖淡由思考難點(diǎn)產(chǎn)生的不快樂；教師多講究些應(yīng)變的技巧，讓學(xué)生控制一下課堂節(jié)奏，由學(xué)生決定教學(xué)內(nèi)容的多與少，教師事先準(zhǔn)備的內(nèi)容可以看學(xué)生的情況決定講完與不講完。多機(jī)探究的手段與方式，使重點(diǎn)與難點(diǎn)的突出與突破由學(xué)生來決定了。 六、教學(xué)流程： 這節(jié)課的教學(xué)流程可以概括為九個環(huán)節(jié)，即“證實(shí)”、“激趣”、“深思”、“探究”、“內(nèi)省”、“操作”、“體味”、“開悟”、“忘記”。 證實(shí)——教師與學(xué)生在多機(jī)環(huán)境下使用

7、Excel軟件計(jì)算第一課時在實(shí)驗(yàn)室打出的紙帶的加速度值，教師當(dāng)場使用的方法計(jì)算其加速度，使學(xué)生體會Excel軟件的簡易而強(qiáng)大，并且證實(shí)，Excel計(jì)算的結(jié)果與課前用紙、筆計(jì)算的結(jié)果是一致的，使學(xué)生感到這個軟件處理的可信。 激趣——教師提出問題，“還有別的辦法計(jì)算加速度嗎？”提出一個不太具體的問題，把解答問題的一切主動權(quán)留給學(xué)生，學(xué)生可以從任何的一個角度入手解決問題。這里教師不再追求所謂的“正規(guī)解法”，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，鼓勵創(chuàng)造。由于學(xué)生方才真真切切地看到老師非常容易地計(jì)算數(shù)據(jù)，而課前他們自己卻花費(fèi)了那么多時間，興趣油然而起，都想試一試。 深思——根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)習(xí)慣，學(xué)生會利用表格數(shù)據(jù)仍舊通過計(jì)

8、算，但這僅僅是一種模仿，我們期望學(xué)生通過計(jì)算或作圖來解決。視學(xué)生情況，教師可啟發(fā)，如“還有沒有不同于的方法呢？”由于第一課時的原因，學(xué)生可以想到。如果學(xué)生已經(jīng)用這個公式計(jì)算了，教師的進(jìn)一步意圖是期望學(xué)生用圖象來解決。視情況，教師可再啟發(fā)：“Excel軟件是能作圖分析數(shù)據(jù)規(guī)律的，我們得到的記數(shù)點(diǎn)的速度與時間什么關(guān)系??？”這里就體現(xiàn)一個教師的主導(dǎo)作用。在這一段有序的推進(jìn)知識的過程中，學(xué)生是不太活躍的，學(xué)生應(yīng)該在思考。我認(rèn)為，一節(jié)有效的物理課，學(xué)生思考是它的典型特征，而深遂的思考雖然沒有熱熱鬧鬧的課堂氣氛，但卻是一場轟轟烈烈的大討論的前奏。 探究——學(xué)生作的圖象，一種可能是s-t圖象，一種可能是v

9、-t圖象。由于表格中的數(shù)據(jù)都是位移，學(xué)生極有可能去作s-t圖象，可是那就做不出來結(jié)果了。學(xué)生遇到了問題的第一個障礙，教師第一步引導(dǎo)——如何跳出自己給自己設(shè)置的圈子：“計(jì)算的方法麻煩不麻煩？”因?yàn)閷W(xué)生要處理的數(shù)據(jù)很多，所以這個問題就在于啟發(fā)學(xué)生探求最簡單的思路，大道至簡至易；第二步引導(dǎo)——尋找問題的解決策略是尋找自然和諧之美：“物理學(xué)是一門體現(xiàn)了和諧美的科學(xué)，解決復(fù)雜問題的方法往往是簡單的，什么圖象最簡單？”引導(dǎo)學(xué)生意識到直線圖象。物理學(xué)美在哪里？叫只可意會，不可言傳，叫此中有真意，欲辨已忘言。第三步引導(dǎo)——注重解決問題的科學(xué)思維方法：表格處理只是一種數(shù)據(jù)處理方法，還有一種更直觀的方法，便是圖象

10、法了。引導(dǎo)水到渠成。既尊重學(xué)生的作法，又有利于學(xué)生再創(chuàng)造。實(shí)戰(zhàn)中靈活應(yīng)變，可一步達(dá)成，決不做第二次之想。 內(nèi)省——經(jīng)歷過探究過程的學(xué)生只有回過身來看自己，才能品出探究問題直至解決問題的味道來。這種“返觀內(nèi)省”的作法，使學(xué)生有了探究問題的快樂體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)知識重組與建構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)“大徹大悟”準(zhǔn)備了知識與方法的基礎(chǔ)。 操作——通過計(jì)算機(jī)計(jì)算數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是鼠標(biāo)上的、鍵盤上的、屏幕上的，我們還要讓這些數(shù)據(jù)回到紙上，流淌在學(xué)生的指尖上。讓學(xué)生真正動起來。展示給學(xué)生教師課前自己做的作品，把紙帶分段按高低粘好。觀察規(guī)律，指導(dǎo)學(xué)生用剪刀和漿糊制作，學(xué)生邊制作，教師邊提問：“這個作品能求出加速度嗎？”進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)

11、生探索，讓學(xué)生體會其中的妙處。學(xué)生往往感到困難，若出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難，教師可把原理留給學(xué)生課外完成。教師說明可以，若學(xué)生可直接接受，更是大大好事了。 體味——教師可以隨便一句：“大家這節(jié)課研究什么了？”提起歸納，學(xué)生可總結(jié)本節(jié)課他的感受，學(xué)到的方法，知識內(nèi)容?？傊际峭ㄟ^體味得到的，問題一步一步地走向深入，而且越來越巧妙，越來越神奇，學(xué)生不可能沒話可說。 開悟——通過設(shè)計(jì)反饋訓(xùn)練，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。題目靈活多變，讓學(xué)生體會到腦袋裝了很多，解決問題卻不適應(yīng)，到腦袋里面的東西都消失了，而解決問題卻靈活多了。注重學(xué)知識，學(xué)其方法，學(xué)其來龍去脈，悟到“無招勝有招”的道理。最終“忘記”所學(xué)剩下我們常說的“學(xué)科素質(zhì)”。 七、一點(diǎn)討論： 關(guān)于教學(xué)設(shè)計(jì)，我認(rèn)為與實(shí)際教學(xué)是有差別的，雖然實(shí)授課教學(xué)任務(wù)都能落實(shí)，但由于學(xué)生的不同，時間的不同，環(huán)境的不同等等，甚至于課堂上的偶發(fā)事件，都可能使教師臨時產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)想法，雖然不一定新的設(shè)計(jì)是最好的，但我以為是最適合當(dāng)時教學(xué)情境的。羅杰斯的人本主義教學(xué)觀使課堂45分鐘內(nèi)處處埋藏著“突發(fā)事件”，事先的教學(xué)設(shè)計(jì)往往派不上用場，但我以為課堂上的任何一個突發(fā)事件都是教育工作者應(yīng)該緊緊抓住的教育良機(jī)。 ?