張小云
【摘要】正所謂“臺上一分鐘,臺下十年功”,要想上好高中物理課,課前還是要做足功課的。筆者就以高中物理必修1第二章第5節《自由落體運動》為例,從 “五備”談談自己的親身感受。
【關鍵詞】五備 高中 物理課
一、備教材
《自由落體運動》是在學生學習了運動學規律之后安排的,是勻變速直線運動的特例,這樣安排比較符合學生的一般認知規律。通過對自由落體運動的研究,一方面是對前面知識的復習和鞏固,也加強了課本知識與實際生活的聯系;另一方面通過研究物理問題的基本思路和科學方法的學習,為今后研究比較復雜的運動規律打下良好的基礎。因此,本節課可以說是本章知識的復習課,培養學生思維的研究課,聯系生活的應用課,也是后繼學習的知識準備課。它在教材中具有重要的地位和作用。
教材的主體思想是,經過實驗及分析,學習自由落體運動、重力加速度的概念以及自由落體運動的規律,以達到培養學生研究物理問題的方法和思維能力的目的。
落體運動是一種常見的運動,自古以來許多人都研究過,伽利略對自由落體運動的研究意義巨大。為便于學生接受,教科書的表達分為兩節。本節通過演示和實驗探究,分析得出自由落體運動的規律,明確重力加速度的意義,使學生對自由落體運動規律有具體、深入的認識。下一節介紹落體運動的研究歷史,主要是介紹伽利略對自由落體運動的研究過程和他的科學思維方法,使學生對自由落體運動的認識上升到更高的層次。對自由落體運動的研究要引導學生明確所探究的問題。
這節課不單是為了讓學生知道實驗的結論和規律的內容,更重要的是讓學生知道結論和規律是如何得出的,在教學中為學生存儲一些創造性解決問題的案例為他們以后遇到問題時創造性加以借鑒打下基礎,從而培養創新精神。因此我們的教學重心要從科學結論的學習上轉移到概念和規律的形成過程,以及形成這些概念和規律所用的方法和學習中。達到激發學生對物理的學習興趣,懂得認知未知事物的方法,發展學生各方面的能力和創新意識。
二、備學生
本節課的教學對象是高一年級的學生,他們正處于好奇善問、創新意識強烈的青少年期,對于物理實驗和媒體中所展示的各種落體現象具有濃厚的興趣,并會產生探究其本質的愿望,同時,通過師生合作探究重力加速度的過程,也能使學生領略科學家探究的意義和追求真理的價值與樂趣。在此之前,學生已經掌握了勻變速直線運動的規律和處理方法,通過高中物理前幾節的學習,學生已經適應了高中物理的學習方式,具有了一定的分析和解決高中物理問題的能力,通過《用打點計時器測速度》與《探究小車速度隨時間變化的規律》兩個實驗,學生具備了設計和實施探究性實驗的能力。
三、備實驗
筆者觀看了十多個視頻教學比賽,有的老師使用牛頓管做的常規實驗,有的老師采用的是先進的儀器,如頻閃照相,傳感儀等,快速就得出了結論。本人還是比較青睞傳統的實驗方法,畢竟它直觀、親近。在做實驗的過程中,我發現在使用牛頓管做實驗時,老師的嚴謹直接影響到實驗效果。有一位老師簡單介紹后,就將牛頓管倒了過來,讓學生觀察,這樣現象就不明顯。另一位老師則是首先用磁鐵將羽毛和小鐵片吸在牛頓管的最頂端,提示學生注意觀察后,才開始實驗,這點留給我的印象非常深刻。
學生實驗還有一個問題就是時間沒辦法控制。首先是做實驗,測數據,計算結果,得出結論。這樣即使是老師做也會感到時間緊張,何況是由學生完成。那么怎樣控制時間呢?那就只能改變后期對數據的處理了。為了簡化計算,我們采用了y=at2/2,但這是二次函數,沒有標準,也就不知道我們做的是否正確了,因為沒辦法檢驗。如果我們用y與t 2的關系,這樣不僅直觀,而且還可以求出加速度a的值,豈不是一箭雙雕,兩全其美的事。這也是筆者用心備課的結果,也是本節課的一大亮點。
由于時間的關系,本節課對于課后實驗安排學生利用課外時間完成,鼓勵學生自己動手制作“反應快慢的標度尺”。
四、備題目
第2課時:習題課
【例1】甲、乙兩球從同一高度處相隔 1秒先后自由下落,則在下落過程中( )
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來越大
【例2】從離地500m的空中自由落下一個小球,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
① 經過多少時間落到地面;
② 從開始落下的時刻起,在第1s內的位移、最后1s內的位移;
③ 落下一半時間的位移.
【例3】一個小球從塔頂自由下落,最后1s內落下的距離是塔高的16/25,求塔高。(取g=10m/s2)
【例4】 一物體從某一高度自由下落,經過一高度為2m的窗戶用時間0.4s,g取10 m/s2。則物體開始下落時的位置距窗戶上沿的高度是多少?
【例5】如圖所示,一個吊在房頂長為1m的鐵鏈,在距離懸點O正下方21m處有一點A。今將懸點剪斷,鐵鏈作自由落體運動,鐵鏈(本身)完全通過A點需多長時間?(g=10m/s2)
五、備反思
本節課的教學特色可以概括為一句話兩重視一突出一創造。重視實驗,通過實驗設疑、解疑、探求規律,又通過實驗鞏固所學的知識,充分體現了物理是以實驗為基礎的學科。重視應用多媒體輔助教學,提高課堂教學的效率。而在探究規律時,將教師演示實驗改進為學生分組探究實驗,教師變為教學資源的信息提供者,實驗材料的準備者,教學過程的組織者,充分突出了學生的主體地位。最后一點是創造性使用教材,改變策略,利用y=at2/2巧妙地得出實驗結論,不僅成功地完成了本節的授課內容,在方法上也使學生對知識的把握更加全面,視野更加開闊。
對學生來說,重要的是讓他們學會學習,“教是為了不教”讓他們掌握獲取新知識的過程和方法,養成良好的科學素養。因此在學習過程中,要讓學生主動參與、樂于探究、善于思考、勤于動手,注重搜集和處理信息,獲取新知識學會解決問題。采用提取舊知識——積極思維——實驗探索——構建新知——鞏固深化的學法。
另外,本節課的效果如何,還得學生說了算,課后還要多與學生交流,多聽聽他們的感受。教學水平的提高,還得向學生學習。通過作業的反饋,我們也可以找出教學中的不足,是學生不理解,還是我們沒有講透徹。
教學之路猶如我們在爬山,回頭一看我們已經在山上,往上一看,其實我們離山頂還很遙遠。革命尚未成功,同志仍需努力。