充實線上教學設計 完善線上教學活動

湖北 胡 勝

在新冠肺炎的特殊時期，如何有效開展線上教學成為教師的必修內容，本文以物理課本習題作載體，設計系列探究問題，使學生圍繞問題開展線上自主探究學習活動，落實教學計劃的同時在探究學習中提學科核心素養，達到知識的有效吸收的同時掌握新的授課模式，完善線上教學環節，落實教學計劃。

一、設計意圖

在新冠肺炎的背景下，線上教學方式得到廣泛應用。網上學習是指在教師指導下學生開展的自主學習，學習時間相對充裕，查閱資料更為方便。相對于傳統的教學方式，線上教學在資源共享上有一定的優越性。針對線上教學這一特點及學生已初步形成了“運動與相互作用觀念”的學習基礎，設計了一次線上習題教育教學活動。使學生在汽車超速、排污量測量、籃球比賽等相關的現實情境中運用拋體運動規律解決生活實際問題，落實生活探究情境。

學生經歷查閱資料、推理論證、交流討論、發表感想等活動過程，初步形成解決實際情境的物理問題需要構建模型、科學推理、科學論證、質疑創新的理念；同時讓學生經歷這些活動，形成遵守交通規則、保護環境、堅持體育鍛煉的公民意識；結合鐘南山院士在疫情期間的言行，培養學生的科學態度與責任，實現立德樹人。

二、課前學生準備

1.學生查閱以上三種生活情境的相關資料，尋找其中的物理學思想，對應思想延伸出可運用物理知識解決的相關問題

2.針對于自己提出的問題尋找小伙伴進行討論，得出初步結論等待驗證。

三、教師準備探究活動資料

活動資料一

1.課本習題展示(調整數據后)

某卡車在限速60 km/h的公路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地中發現了一個小的金屬物體，可以判斷，它是事故發生時車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的。警察測得這個零件在事故發生時的原位置與落點的水平距離為12.2 m，車頂距泥地的豎直高度為2.45 m。此次事故車主被定為超速行駛，處以200元罰款，扣3分處理。請你根據這些數據核實警察做出的處理是否合理，并說明原因。

2.引導學生探究問題

(1)判斷汽車超速的方法，需測量哪些數據，寫出測量結果表達式。

(2)此題文字表述是否規范？(相互討論后線上請教語文教師，課前與語文教師溝通好時間)。

(3)上網查汽車超速罰款扣分標準。

(4)汽車超速的危害有哪些。

(5)學生選擇角色辯論。

活動資料二

1.課本習題展示

環保人員在一次檢查時發現，有一根排污管正在向外滿口排除大量污水。這根管道水平設計，管口離地面有一定的高度，如圖1所示。現在，環保人員只有一把卷尺，請問需要測出哪些數據就可大致估測此管道的排污量？寫出測量每秒排污體積的表達式。

圖1

2.引導學生思考以下問題

(1)表述這種排污量實測法的思路和方案。

(2)表述要測量的物理量。

(3)直接將沒有處理的污水排入江河有哪些危害(網上查資料)。

(4)保護環境，我們應該做些什么？(網上查資料，看學習強國相關視頻)。

活動資料三

1.課本習題展示

在籃球比賽中，投籃的投出角太大和太小，都會影響投籃的命中率。在某次投籃表演中，運動員在空中一個漂亮的投籃，籃球以與水平面成45°的傾角準確落入籃筐，這次跳起投籃時，投籃點和籃筐正好在同一水平面上，如圖2所示，設投籃點到籃筐距離為9.8 m，不考慮空氣阻力，g取9.8 m/s2，求初速度及最高點相對籃筐的高度。

圖2

2.引導學生思考以下問題

(1)解決這道習題，你選擇哪些方法？

(2)學習之余，你用什么方式堅持鍛煉身體？

三、線上教學及學生自主探究活動過程

發布活動資料一

活動1 解決思考問題(1)

觀看汽車超速視頻討論探究問題(1)并闡述自己的研究成果。

學解題方法展示：零件(質點)做平拋運動，相關結論

在水平方向位移x，則有x=vt

學生闡述測速方法：

(1)痕跡法：(勻減速直線運動規律、動能定理)

v2=2ax

a=μg

(2)超聲波測速度：如圖3所示，這個系統只有一個不動的小盒B，引導學生討論工作原理。工作時小盒B向被測物體發出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動物體反射后又被小盒B接收。根據發射與接收超聲波脈沖的時間差可以得到小盒B與運動物體的距離。這個道理與雷達測距的道理一樣。

圖3

活動2 查資料，討論思考問題(2)(3)

學生搜集的材料展示：超速罰款扣分標準

(一)時速超過限定時速不到10%的，給予警告處理(二)在限速為50公里以上80公里以下的道路，時速超過限定時速10%以上不到20%的，處……

(繼續討論，教師引導學生求出汽車超速的范圍)

活動3 角色扮演，線上辯論，從本質上鞏固平拋運動的知識內容，提高學生參與熱情

學生甲(扮演交警)，陳述卡車行駛時超速的物理學根據。

學生乙(扮演司機)，從物理學的角度對交警的處罰單提出質疑。

其他學生視頻補充。

活動4 根據學生的討論教師展示新課本習題

某卡車在限速60 km/h的公路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地中發現了一個小的金屬物體，可以判斷，它是車頂上一個松脫的零件，事故發生時被拋出而陷在泥里。警察測得這個零件在事故發生時的原位置與落點的水平距離為17.3 m，車頂距泥地的高度為2.45 m。請你根據這些數據為該車是否超速提供證據。

活動5 討論交流汽車超速的危害

活動6 學生總結：自覺遵守交通規則

發布活動資料二

活動7 完成思考問題(1)(2)

1.課本習題展示

2.構建物理模型：平拋運動

3.確認物理量：闡述平拋運動原理，提出待測量物理量

(教師引導學生將測量量標到圖4中)

圖4

活動8 網查資料，并討論(3)(4)

(教師提供學習強國相關視頻)

學生視頻交流：讓保護環境的意識深入學生思想，落實科學態度與責任的核心素養。

發布活動資料三

活動9 完成思考問題(1)

學生搜集展示：

圖5

以拋出點為原點，水平方向為x軸正方向，豎直方向為y軸正方向，建立直角坐標系，籃球的運動是斜上拋運動。斜拋運動軌跡如圖5所示。設初速度為v0，初速度方向與水平方向的夾角為θ，則把初速度分解為v0x=v0cosθ，v0y=v0sinθ

水平方向籃球做勻速直線運動x=vt

解得v0=9.8 m/s

活動10 學生視頻展示：自己錄制運動視頻，分組視頻展示、給出投籃數據、看誰投籃更精準。

活動11 學生視頻展示：三道習題給我們的啟示。

活動12 學生視頻展示：闡述活動總結并交流。

活動13 學生自評此次線上自學活動的優缺點及需要改進的內容，教師評價此次線上教學活動。

【反思與感悟】線上教學的初期，教師在屏幕的這邊滿腔熱情地講，學生在屏幕的那邊被動地聽。要想學生充分投入到線上課堂中來，教師要做好前期材料鋪墊及環節設置，找到學生關注的熱點之后引導學生到課堂的教學中來。引導學生自主搜集相關內容，導出授課中涉及的物理問題。使學生熱衷的事件有的放矢地應用到線上教學中。教師只有找到學生熱衷的話題，才會引得更多的學生主動參與。從而真正地落實線上教學。這次活動結束，有家長反映：孩子對這次線上教學特別投入，收獲也大。可見，線上教學也可以成為常規教學的一個組成部分，從某種程度上講，線上教育教學更具有培養學生科學態度與責任的優勢。