《定滑輪和動(dòng)滑輪》是新課改人教版九年級(jí)物理第十三章《力和機(jī)械》的第五節(jié)教學(xué)內(nèi)容,它的教學(xué)設(shè)置與統(tǒng)編教材不同,過去是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),新教材是探究它們特點(diǎn),根據(jù)教材的教學(xué)要求,本人大膽嘗試課內(nèi)課外結(jié)合的教學(xué)模式,從學(xué)生身邊熟悉的生活實(shí)際出發(fā),從學(xué)生觀察現(xiàn)象入手,引導(dǎo)他們對(duì)問題進(jìn)行探究,在教學(xué)過程中,把好“從問題到思考,從思考到猜想,從猜想到驗(yàn)證,從驗(yàn)證得出結(jié)論,從結(jié)論中學(xué)會(huì)應(yīng)用”的科學(xué)探究主線,現(xiàn)將教學(xué)后的反思作如下總結(jié)。
一、教具準(zhǔn)備
視頻資料:吊車吊運(yùn)重物的情境(老師出示圖片)等;
器材:鐵架臺(tái)、細(xì)線、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、定滑輪和動(dòng)滑輪等。
二、教學(xué)過程
(一)定滑輪
1.認(rèn)識(shí)定滑輪。
(1)課前提示:讓學(xué)生回憶每周一升旗時(shí),國(guó)旗在旗手作用下的上升情況(讓一學(xué)生模
擬升旗情景)。
(2)課堂提出問題:我們想想,學(xué)校每周一升旗時(shí),為什么旗手向下拉繩
子,國(guó)旗就升上去了?
(3)學(xué)生討論:研究旗桿頂部的輪子——定滑輪
當(dāng)旗手向下拉動(dòng)繩子時(shí),國(guó)旗是怎樣運(yùn)動(dòng)的?讓學(xué)生分析,向下拉動(dòng)繩子,為什么國(guó)旗會(huì)向上運(yùn)動(dòng)?相互討論,提出猜想。
(4)討論歸納,得出概念:軸的位置固定不動(dòng)的滑輪叫做定滑輪。
2.探究定滑輪能不能省力?定滑輪的作用是什么?
(1)指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。組裝一個(gè)定滑輪來做這個(gè)實(shí)驗(yàn):(用鐵架臺(tái)做支架
安裝一個(gè)定滑輪,把一根繩子放到定滑輪上,在繩子的兩端任意掛上一些鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì),勻速向下拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。)把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填在表一中。
(2)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,歸納結(jié)論:
使用定滑輪不省力,但能改變動(dòng)力的方向。
(3)利用杠桿平衡條件分析結(jié)論。
引導(dǎo)學(xué)生思考:如果把滑輪看成是一種杠桿,你能找到它的支點(diǎn),阻力、
動(dòng)力的作用點(diǎn)和它們的力臂嗎?
學(xué)生畫圖,找出支點(diǎn)O,動(dòng)力F1、阻力F2,動(dòng)力臂L1、阻力臂L2,代入杠桿平衡條件:F1L1=F2L2,得出F1=F2。
(二)動(dòng)滑輪
1.認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪
(1)出示圖片:吊車吊運(yùn)重物的情境圖片。
(2)學(xué)生討論:讓學(xué)生提出各種猜想并充分討論,
猜想:使用動(dòng)滑輪,當(dāng)重物上下移動(dòng)時(shí),動(dòng)滑輪可能會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
2.指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn):組裝一個(gè)動(dòng)滑輪(用鐵架臺(tái)做支架,安裝一個(gè)動(dòng)滑輪,把一根繩子放到動(dòng)滑輪上,在輪子的軸線的鉤上掛一些鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì),向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì),讀出彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù),把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填在表二中。)
(1)驗(yàn)證得出動(dòng)滑輪的概念:軸的位置不斷移動(dòng)的滑輪,叫動(dòng)滑輪。
(2)動(dòng)滑輪有什么作用?學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,歸納結(jié)論。
使用動(dòng)滑輪可以省力,但不能改變力的方向。
(3)利用杠桿平衡條件分析結(jié)論。
引導(dǎo)學(xué)生思考:如果把滑輪看成是一種杠桿,你能找到
它的支點(diǎn),阻力、動(dòng)力的作用點(diǎn)和它們的力臂嗎?
學(xué)生畫圖,分別找出支點(diǎn)O,動(dòng)力F1、阻力F2,
動(dòng)力臂L1、阻力臂L2,代入杠桿平衡條件:F1L1=F2L2,
得出F1=F2/2。
三、教學(xué)反思
從教學(xué)設(shè)計(jì)上看,本人立足于教改的思路和方法,在教學(xué)效果上有以下不成熟的感悟。
1.有人說“學(xué)起于思,思源于疑?!睂W(xué)生往往有了疑問才會(huì)產(chǎn)生探索的興趣,有了興
趣才會(huì)去進(jìn)一步思考問題,才能有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)造。如,本人在新課引入時(shí)讓學(xué)生回憶升旗的情景,利用學(xué)生自身的模擬實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,“興趣是最好的老師”。學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)已給本節(jié)課奠定了成功的基石。
2.教學(xué)環(huán)節(jié)與指導(dǎo)方法是完成任務(wù)的關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)定滑輪是否省力這個(gè)問題時(shí),學(xué)生明白這個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于對(duì)比實(shí)驗(yàn),但是大部分學(xué)生并不知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該與什么進(jìn)行對(duì)比,因此,需要教師提示。既然看是否省力,就應(yīng)該用測(cè)力計(jì)來進(jìn)行測(cè)量,學(xué)生提到了這一點(diǎn),給予了高度的評(píng)價(jià)。但是測(cè)力計(jì)往往存在誤差,為了將問題簡(jiǎn)單化,本人在做定滑輪實(shí)驗(yàn)時(shí),又將測(cè)力計(jì)換成鉤碼,效果十分明顯。
3.要從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)引入問題。教學(xué)要以學(xué)生積極參與為主,突出實(shí)驗(yàn)探究,有利于學(xué)生理解和掌握這部分知識(shí),并能在探究活動(dòng)中體驗(yàn)物理就在我們身邊,就在我們的生活中,身邊的現(xiàn)象充滿著物理知識(shí),拉近學(xué)生與物理的距離。在我們的日常生活、自然界充滿著普遍的物理學(xué)現(xiàn)象,讓學(xué)生體會(huì)到我們生活無時(shí)不在物理世界里。物理教學(xué),應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,盡可能把學(xué)生帶出課堂,開發(fā)社會(huì)活動(dòng)課,讓他們觀察生產(chǎn)生活的實(shí)際,有所感悟,增加感性認(rèn)識(shí);在這基礎(chǔ)上,回到課堂的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和探究中,把感性認(rèn)識(shí)提升為理性認(rèn)識(shí)。
4.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,體現(xiàn)物理規(guī)律是科學(xué)的客觀存在的。從定滑輪的實(shí)驗(yàn),可以直觀地看出定滑輪不能省力,但是能夠改變力的方向;從動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)知道,使用動(dòng)滑輪能省力,卻沒有改變力的方向。另外注意強(qiáng)調(diào)兩個(gè)問題,一是拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)要?jiǎng)蛩俚乩?,二是?dòng)滑輪繩子自由端要豎直地往上拉,這對(duì)研究它們的機(jī)械效率是有實(shí)用價(jià)值的。
顯然,“問題—思考—猜想—驗(yàn)證—結(jié)論—應(yīng)用”的科學(xué)探究是物理新教材教學(xué)的主線。如本節(jié)課,本人是從學(xué)生身邊的生活入手,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,給他們提出問題,引導(dǎo)他們分析討論,提出猜想,驗(yàn)證猜想,最后歸納結(jié)論的。在這一過程中通過學(xué)生的討論、相互補(bǔ)充、完善,讓學(xué)生把數(shù)字語(yǔ)言概括成文字符號(hào)語(yǔ)言,使學(xué)生從概括中提高能力,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,并學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)主動(dòng)吸納知識(shí)而張揚(yáng)個(gè)性,完善課堂教學(xué)。
(責(zé)任編輯 易志毅)