生命課堂中《力的等效和替代》課題的備課探索

林劍芬

摘要：本文針對(duì)高中物理生命課堂教學(xué)要求，結(jié)合粵教版必修1教材，對(duì)“力的等效與替代”這一課題進(jìn)行備課探索，并提出反思。

關(guān)鍵詞：高中物理;生命課堂;教材分析;力的等效和替代;導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)

一、引言

“生命課堂”作為追求以人的發(fā)展為本的一種教育理念，被越來(lái)越多的學(xué)校接受、實(shí)踐[1]。生命課堂的內(nèi)涵是：生命、情感、個(gè)性的發(fā)展，生命課堂通過(guò)師生、學(xué)生與學(xué)生之間的信息交流、情感碰撞，生成新的教學(xué)資源。能夠開發(fā)學(xué)生的潛能、張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性、形成持續(xù)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，達(dá)到教與學(xué)的和諧共振[2]。其中教師的促進(jìn)是構(gòu)建生命課堂的保障;學(xué)生的主動(dòng)，積極配合是構(gòu)建生命課堂的關(guān)鍵。下面結(jié)合物理生命課堂的本質(zhì)教學(xué)觀，對(duì)“力的等效和替代”課題的備課進(jìn)行探索。

二、教材分析

“力的等效和替代”是粵教版高中物理必修1的內(nèi)容。由于初中知識(shí)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立，只介紹較為簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)知識(shí)，而高中物理知識(shí)卻成知識(shí)系統(tǒng)，注重更深層次的探究，總的來(lái)說(shuō)高中物理更注重學(xué)生的綜合能力。粵版高中物理必修1知識(shí)體系與初中物理銜接，具有過(guò)渡性，教材由初中學(xué)過(guò)的勻速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)引入勻變速直線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)，這樣使知識(shí)從已知過(guò)渡到未知，從具體過(guò)渡到抽象[3]。下一節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容為力的合成與分解，接著還會(huì)學(xué)習(xí)共點(diǎn)力的平衡條件和作用力與反作用力;本節(jié)講解的《力的等效和替代》，起到承上啟下的效果。教材首先通過(guò)對(duì)影響力的作用效果的三要素的復(fù)習(xí)，明確了共點(diǎn)力的概念;接著通過(guò)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的介紹與分析提出了等效力，并結(jié)合學(xué)生身邊的實(shí)際例子體會(huì)等效替代的科學(xué)思維，做到了化繁為簡(jiǎn);然后在明確了合力與分力的概念后，通過(guò)互成角度力的等效替代實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證合力與分力的關(guān)系，揭示了合力與分力的關(guān)系符合平行四邊形關(guān)系。

三、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題

高一學(xué)生在日常生活中已經(jīng)積累了大量豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，很多時(shí)候都會(huì)想當(dāng)然地把許多現(xiàn)象當(dāng)成“常識(shí)”，不需解釋，也不去探究根源。不過(guò)，這些現(xiàn)象對(duì)于物理教學(xué)來(lái)說(shuō)，卻是一個(gè)不可多得的“教育資源”[4]。例如“力的等效和替代”是重要的科學(xué)思維方法之一，表面看起來(lái)很抽象，實(shí)際在生活中經(jīng)常用到這種方法。所以我們引入“曹沖稱象”這個(gè)故事，曹沖稱象在中國(guó)幾乎是老少皆知的故事。年幼的曹沖，用許多石頭代替大象，在船弦上刻劃記號(hào)，讓大象與石頭產(chǎn)生等重量的效果，再逐一稱出石頭的重量，使“大”轉(zhuǎn)化為“小”，這樣就稱出了大象的重量[5]。這樣不但能使學(xué)生感到物理課的學(xué)習(xí)很親切，感覺(jué)物理就在你我身邊，同時(shí)還能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。我們也因此引入“力的等效和替代”這一節(jié)新課。

在新課講解之前，聯(lián)系舊知識(shí)，提出問(wèn)題。通過(guò)對(duì)“力”的概念、三要素，力的圖示和示意圖的復(fù)習(xí)，既可以鞏固前面已學(xué)知識(shí)，同時(shí)逐步展開，體現(xiàn)了由淺入深的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生建立“共點(diǎn)力”的概念。

四、用生活實(shí)例讓學(xué)生領(lǐng)悟到等效替代的思維方法

建立物理知識(shí)的過(guò)程是由感性到理性的認(rèn)識(shí)的過(guò)程，為了幫助學(xué)生形成概念，教師可以通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并充分利用動(dòng)畫、圖片、視頻等多媒體手段再現(xiàn)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程。用形象生動(dòng)的方式為學(xué)生提供豐富的感性材料，促進(jìn)學(xué)生的思維活動(dòng)。對(duì)于《力的等效和替代》這節(jié)課，首先引入馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是將兩個(gè)半球緊緊結(jié)合在一起，并抽去中間的空氣，然后兩邊分別用馬來(lái)拉，馬達(dá)到8匹后就能將半球拉開。這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考：如果沒(méi)有那么多的馬，能否換成其他體積、力氣比較大的動(dòng)物？學(xué)生自然會(huì)想到例如大象、駱駝之類的動(dòng)物，并得出結(jié)論：1頭大象的拉力與8匹馬的拉力是等效的，可以相互替換。接著引入第二個(gè)例子，一個(gè)大人與兩個(gè)小孩分別緩慢地提起一桶水。這個(gè)可以現(xiàn)場(chǎng)找兩位學(xué)生提水給大家看，引導(dǎo)學(xué)生思考并得出結(jié)論：一桶水可以讓一個(gè)人提，也可以讓兩個(gè)人提，甚至三個(gè)人提。兩個(gè)小孩的提升力與一個(gè)大人的提升力效果是相同的，并且可以相互替換。通過(guò)這兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子，讓學(xué)生感受到物理就在身邊，可以例舉出生活中運(yùn)用到“力的等效和替代”這種方法的現(xiàn)象。輕松地在腦海里建立起對(duì)“力的等效和替代”的理解，從情感認(rèn)識(shí)上去理解物理知識(shí)。

五、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證平行四邊形關(guān)系

完成上一部分的教學(xué)后，我們讓學(xué)生分別對(duì)大人提水和兩個(gè)小孩提水過(guò)程中，水桶進(jìn)行受力分析，并結(jié)合合力與分力的概念，判斷水桶兩次受到的力是否為合力與分力的關(guān)系。通過(guò)設(shè)疑：兩個(gè)分力的合力是簡(jiǎn)單的把兩個(gè)分力的大小相加嗎？導(dǎo)出力的合成和力的分解的定義。這樣一步一步，保證了知識(shí)點(diǎn)的連貫性，沒(méi)有跳躍，一環(huán)緊扣一環(huán)，學(xué)生比較容易理解。在學(xué)生打下合力與分力的基礎(chǔ)后，再進(jìn)行驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)，找到兩對(duì)等效力，并驗(yàn)證它們的幾何關(guān)系。實(shí)驗(yàn)是難免有誤差存在的，提醒學(xué)生應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，分析誤差產(chǎn)生的原因。這部分教學(xué)中，請(qǐng)學(xué)生協(xié)助進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，使課堂不是枯燥無(wú)味的講授課，可以提升學(xué)生的興趣。至于為什么選擇驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)，而不讓學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。我們預(yù)計(jì)的教學(xué)計(jì)劃與課堂上學(xué)生的真實(shí)認(rèn)知水平之間是有一定差距的，所以教材上的探究實(shí)驗(yàn)我們安排到下一節(jié)課，讓學(xué)生在這節(jié)課的基礎(chǔ)上去探究就會(huì)輕松得多。

六、針對(duì)性練習(xí)

每一部分知識(shí)之間都會(huì)有簡(jiǎn)單又有針對(duì)性的練習(xí)，讓學(xué)生分小組完成，并形成競(jìng)爭(zhēng)的模式。由于學(xué)生的“好勝”心里，有競(jìng)爭(zhēng)，他們會(huì)更積極去思考，尋求正確的答案。當(dāng)然這種競(jìng)爭(zhēng)不是評(píng)價(jià)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)，是為了活躍課堂氣氛，抓住學(xué)生的注意力，檢查大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。把練習(xí)控制在比較基礎(chǔ)的程度，一方面是防止他們的熱情在難題面前被挫傷，產(chǎn)生厭倦情緒;一方面由于課堂時(shí)間不是很充裕，太難的題目要耗費(fèi)較多時(shí)間分析、解釋，耽誤后面知識(shí)的學(xué)習(xí)。

七、導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)

導(dǎo)學(xué)案是學(xué)生自主探究和合作的載體，首先它是一套針對(duì)性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)方案，旨在方便學(xué)生的學(xué)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，很容易把導(dǎo)學(xué)案當(dāng)成試卷去設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)很重要，要讓學(xué)生清晰明了這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的任務(wù)。關(guān)于課本知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)避免像參考書一樣讓學(xué)生填寫知識(shí)清單，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的思考空間，學(xué)生一看就覺(jué)得疲憊，根本沒(méi)心思去完成。而應(yīng)該思路清新，主次分明，學(xué)生能夠抓住主線索，一環(huán)緊扣一環(huán)，輕松地完成預(yù)習(xí)工作。針對(duì)性練習(xí)也應(yīng)精簡(jiǎn)，難度適中，如果學(xué)生一看就覺(jué)得一頭霧水，會(huì)增加他們的壓力，覺(jué)得該課程難度太高，產(chǎn)生恐懼心理。

八、備課反思

在備課的過(guò)程中，我們是以教師的角度去理解課本的知識(shí)，并想辦法傳授給學(xué)生。由于我們積累的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)比較豐富，對(duì)于課本里的知識(shí)、例子很容易理解，想當(dāng)然學(xué)生也能夠理解。其實(shí)我們應(yīng)該站在學(xué)生的角度去思考，可能他們的思維跳躍沒(méi)那么快，他們的接受能力沒(méi)那么強(qiáng)……多考慮到學(xué)生可能出現(xiàn)的問(wèn)題，就越能控制整個(gè)教學(xué)過(guò)程，真正地開發(fā)學(xué)生的潛能、張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性、形成持續(xù)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，達(dá)到教與學(xué)的共同發(fā)展。

九、結(jié)語(yǔ)

新課程理念提倡讓學(xué)生成為“學(xué)習(xí)的主人”，在在物理教學(xué)中，教師的作用應(yīng)該主要是引導(dǎo)和點(diǎn)撥，這樣可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行體驗(yàn)，同時(shí)也有助于學(xué)生把所學(xué)知識(shí)納入原有的知識(shí)體系，形成個(gè)性化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。我們的備課工作也應(yīng)以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)學(xué)生生命、情感、個(gè)性發(fā)展的生命課堂。

參考文獻(xiàn)：

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