繆美根
摘 要: 本文通過對“速度”這一課的教學設計,結合新課程的教學理念及自身的教學經驗全面闡述“速度”一課教學設計的具體做法,即對教學活動的各個環節做了剖析,并且在活動結束后進行了總結和反思。
關鍵詞: 教材分析 速度概念 合作探究
一、教材分析
“速度”這一課內容是長度和時間測量知識的延續,通過探究“測量紙錐下落的速度”實驗,使學生進一步熟悉長度和時間的測量,提高長度和時間的測量技能;同時速度也是后面知識學習的基礎,起著承前啟后的作用,所以它的重要性不言而喻。學生這部分知識基礎打得牢固,會對今后的物理學習產生重要的影響。
二、教學設計的具體過程
1.通過趣味性實驗的體驗得出比較物體運動快慢的兩種方法。
速度知識與日常生活緊密聯系,學生每天都能接觸到運動快和運動慢的物體,對物體運動的快慢有豐富的感性認識。但學生的認識是膚淺的,對比較物體運動快慢的兩種方法并不清楚。所以教師在課堂上設置好物理情境,可以安排趣味性實驗,引導學生得出比較物體運動快慢的兩種方法。具體做法:挑選中間兩組學生(人數相同),用接力棒同時從兩組的最后一位學生傳遞到前排的學生,其余各組學生作為觀眾和裁判,比較兩組中哪組學生的接力棒傳遞得快?學生容易根據生活經驗知道,接力棒先傳遞到前排學生的運動快。這時教師可以提出問題:接力棒運動到“終點”時,哪個物理量相同?哪個物理量不同?怎么比較快慢?學生經過討論后,容易得出在路程相同時,可以通過比較所用的時間得出,所用時間越短,物體運動越快;在探究另一種方法時,同樣讓兩組最后一位學生同時傳遞接力棒,在傳遞過程中根據教師的“停止”口令,看接力棒落在哪位學生手里。學生在討論的基礎上,聯系第一種方法,容易得出通過相同時間比較物體運動的路程,運動路程越長,物體運動得越快。因此,引入趣味性實驗探究物體運動快慢,可以充分調動學生的積極性,提高學生學習物理的興趣,同時還可以培養學生團結協作的精神和集體榮譽感。
2.列舉生活實例,通過比值法建立速度概念。
比值法定義物理概念在初中物理中是較普遍的一種方法,不僅是速度概念,后面學到的密度、壓強、功率等概念也都通過比值法定義。因此,用比值法定義好速度概念十分重要。列舉生活例子定義速度:譬如飛機滑行時,5秒內通過的路程是125米;汽車行駛時,20秒內通過的路程是560米,那么飛機和汽車誰運動快?引導學生思考:在路程和時間都不相同時,如何比較物體運動快慢?通過討論,學生自然想到用路程/時間比較物體運動快慢,飛機的路程和時間的比值是25米/秒,汽車的路程和時間的比值是28米/秒,即飛機每秒滑行25米,而汽車每秒行駛28米。通過計算,將不同時間轉化成了相同時間比較物體運動快慢,即比較1秒內的路程,顯然汽車比飛機運動得快。需要注意的是1秒鐘運動的路程,1分鐘運動的路程,還是1小時運動的路程都能比較物體運動的快慢,在物理學中1秒鐘,1分鐘,1小時稱為單位時間。因此引出速度概念:路程與時間的比值即為單位時間內通過的路程,把物體在單位時間內通過的路程叫速度,速度是用來描述物體運動快慢的物理量。至此在符合初二學生認知規律的基礎上完成了速度概念的建立,進而自然引出速度公式v=s/t和速度的單位m/s。通過生活實例的簡單計算,學生建立速度的概念顯得很自然,解決速度概念理解上的難題。
3.合作探究,測量紙錐下落的速度,提高學生的探究能力。
首先通過投影給學生出示如下提示與引導
(1)思考
①要測定紙錐的下落速度,應測量哪些物理量?選用哪些實驗器材?如何進行測量?
②為何控制紙錐從同一高度下落?
③如何減小誤差?請自己設計表格;
④組內同學分工合作,測量并計算紙錐下落的速度。
思考中的“為何控制紙錐從同一高度下落?”,對學生而言很有研究價值。實驗中很多學生不明白紙錐應該從相同高度下落還是可以從不同高度下落?教師在教學過程中也往往會忽視這一問題。筆者認為學生在實驗探究過程中,教師可以選出兩組學生,一組學生紙錐從相同高度下落,另一組學生紙錐從不同高度下落,將探究到的兩組數據進行投影,通過兩組數據分析可以得出:紙錐從不同高度下落時,測得的速度相差較大,無法求速度的平均值,也不能減小誤差。因此,通過實驗探究給學生灌輸測得速度差異很小時,才能取平均值,也就明白為了減小誤差,紙錐應該每一次都從相同高度下落的道理。
學生自己設計表格,教材中第一次真正提出,教師要讓學生重視表格設計,表格要設計得美觀大方、簡明扼要。筆者認為在教學過程中可以這樣引導學生設計表格:先在學生設計的表格中找出設計有缺陷的表格,并將表格實物投影,通過討論,要求學生對投影的表格提出合理的意見和見解,并進一步完善設計的表格,最后教師給出一個標準的表格作為參考的樣本。
(2)練習:測量紙錐下落的速度
①需要測量的物理量有:?搖?搖?搖 ?搖和?搖?搖 ?搖?搖;依據是:?搖?搖?搖 ?搖.
②選用的實驗器材有:?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖.
③為了減小誤差,采用多次測量取平均值的方法,設計了如下表格,進行實驗測量并計算出紙錐下落的速度。
通過實驗探究進一步加強了學生長度和時間測量的技能,并且很好地培養了學生合作學習的精神,切實提高了學生的探究能力。
4.規范速度計算的格式,提高學生公式運用能力。
速度公式和速度單位是學生遇到的第一個物理公式和第一個復合單位,學生雖然以前在小學數學中對速度數值的計算已很熟悉,但只注重數值的計算,對公式的運用和單位未作要求。而初中物理中比較重視公式意義的理解及單位的運用,也對計算題的格式做了嚴格的要求,一般有“已知”、“求”、“解”和“答”四個方面,在“解”的過程中:(1)有速度公式或速度公式的變形公式,(2)有數據代入(注意單位統一),(3)有計算結果和單位。因此教師在教學過程中要精選典型例題,拓展學生思維,規范學生解題的格式及公式運用,培養學生良好的解題習慣,提高物理公式的運用能力。
5.滲透德育教育,培養學生的愛國主義精神。
通過教材介紹2008年北京奧運會我國體育健兒在速度項目中取得驕人的成績,讓學生領略優秀運動員超人的速度給國家所帶來的榮譽,適時進行愛國主義教育,并以此激勵學生在學習過程中要有克服困難、頑強拼搏的精神,只有刻苦努力、持之以恒,才能取得優異的成績。
三、課堂教學設計的總結和反思
本課內容通過引入趣味性實驗探究物體運動的快慢,得出比較物體運動快慢的兩種方法,通過學生探究“測量紙錐下落的速度”的實驗,培養學生合作學習的精神,提高學生合作探究的能力,同時對公式、單位換算及計算的格式的規范提出要求。“生活、物理、社會”中的素材再現我國體育健兒在奧運賽場為國爭光、頑強拼搏的精神極好地進行愛國主義教育,以確鑿的速度數據加深學生對速度知識的理解。
教學反思主要有兩方面:一方面在設計比較物體運動快慢的方法時,傳統教學模式是觀看跑步或游泳視頻,通過裁判和觀眾的方法得出比較物體運動的快慢,缺點是學生參與程度不夠,課堂氣氛比較單調,獲得的知識印象不深刻。而筆者引入傳遞接力棒運動這種趣味性實驗,使學生成為物體運動的參與者,可以更好感悟物體運動快慢的方法,體會學習物理的樂趣,獲得知識印象深刻,同時活躍課堂氣氛,提高課堂教學效率,也提高學生合作探究的能力,課堂教學效果良好。另一方面在探究“測量紙錐下落的速度”的實驗時,紙錐下落的高度不應太低,因為紙錐下落高度過低,紙錐下落的時間就短,加上人的反應時間,這樣測量的誤差就比較大。筆者經過實踐紙錐下落高度最好不低于1.5米,紙錐用A4紙,剪成直徑20厘米的圓形,制作成的紙錐的錐角為135°左右,這樣制作的紙錐下落比較平穩,下落時間較長,每次測得紙錐速度相差較小,實驗效果比較理想。
參考文獻:
[1]蘇科版教師教育參考用書.
[2]主慕菊.走進新課程.北京師范大學出版社,2012.