關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的教學(xué)反思

新課標(biāo)對(duì)本節(jié)課的要求是：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究功與速度變化的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功W與小車(chē)獲得的速度v、v2、v3……的關(guān)系，并根據(jù)教材中的“做一做”欄目的指導(dǎo)在Excel制表軟件中作出W—v、W—v2、W—v3……等的圖像，找出功與速度變化的關(guān)系式。體會(huì)探究過(guò)程中所用的科學(xué)方法。

這節(jié)課需要準(zhǔn)備的器材有：小車(chē)、木板、打點(diǎn)記時(shí)器、紙帶、刻度尺、幾顆釘子、幾根橡皮筋。（實(shí)際實(shí)驗(yàn)探究中，我用氣墊導(dǎo)軌替代木板，用數(shù)字計(jì)數(shù)器替代打點(diǎn)記時(shí)器與紙帶）改裝實(shí)驗(yàn)裝置圖如下。

在引課中，首先從勻速直線運(yùn)動(dòng)、加速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓錐擺運(yùn)動(dòng)三個(gè)事例入手，提出三個(gè)問(wèn)題：有力對(duì)物體做功，物體速度一定發(fā)生變化？合力對(duì)物體做了功，物體速度一定發(fā)生變化？物體速度發(fā)生變化，合力一定對(duì)物體做了功？

引導(dǎo)學(xué)生得到：①合力對(duì)物體做功，不改變速度的方向；②合力對(duì)物體做功，只改變速度的大小。

從而把探究問(wèn)題具體到探究合力對(duì)物體做功W與速度的大小的改變?chǔ)有什么關(guān)系。

接下來(lái)就是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想，這個(gè)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生的預(yù)見(jiàn)能力，也是最能碰撞出火花的時(shí)段，但實(shí)錄課中我未能給予學(xué)生足夠的討論時(shí)間，而是讓學(xué)生通過(guò)閱讀教材歸納出各種可能的結(jié)論，因而未來(lái)得及充分展示學(xué)生猜想的過(guò)程。

然后，我從初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)入手，利用動(dòng)力學(xué)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理論推導(dǎo)，一定程度上體現(xiàn)了理論指導(dǎo)實(shí)踐的作用。同時(shí)，該環(huán)節(jié)也承載了恒力做功情況下的探究過(guò)程，也是演繹推理中的特殊環(huán)節(jié)。

接下來(lái)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并討論與教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的異同點(diǎn)，使學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前明白幾點(diǎn)。

相同點(diǎn)：研究的都是彈弓裝置對(duì)滑塊做功的過(guò)程，該過(guò)程初速度都為零，末速度都是后期勻速運(yùn)動(dòng)的速度；由于每次實(shí)驗(yàn)只是依次增加橡皮筋的數(shù)量，而保持了橡皮筋拉伸形變一樣，這就避免了定量處理彈力做功，這是實(shí)驗(yàn)的巧妙之處；

不同點(diǎn)：計(jì)時(shí)裝置不同，獲取瞬時(shí)速度難易不同。在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中，這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。第一，如果前面理論推理是給出預(yù)見(jiàn)性結(jié)論，那探究實(shí)驗(yàn)是要尋求事實(shí)的支持；第二，該實(shí)驗(yàn)還完成了變力做功情況下的探究任務(wù)，這與前面恒力做功相呼應(yīng)；第三，該實(shí)驗(yàn)還完成了演繹推理中從特殊到一般的后面推理環(huán)節(jié)。

具體操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先指導(dǎo)學(xué)生考慮如何平衡氣墊導(dǎo)軌對(duì)滑塊的摩擦力，并給學(xué)生講清楚如何避免了定量處理彈力做功以及如何采集實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)。遺憾的是課堂實(shí)錄時(shí)，由于儀器數(shù)量所限，大部分學(xué)生未能實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)手探究。此處設(shè)計(jì)時(shí)間為十五分鐘，實(shí)際上時(shí)間顯得非常緊張，我在數(shù)據(jù)分析處理環(huán)節(jié)只是用我提前采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了示范。導(dǎo)致的結(jié)果是學(xué)生只采集了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且未能對(duì)這些數(shù)據(jù)在課堂上做出充分分析，當(dāng)然也就規(guī)避了對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析過(guò)程。但我認(rèn)為這也是正常的現(xiàn)象，因?yàn)橐故疚业慕虒W(xué)過(guò)程，可令學(xué)生課后更深地去探究該實(shí)驗(yàn)。

關(guān)于實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的說(shuō)明。

1.實(shí)驗(yàn)材料：橡皮筋要選擇同一根，截成等長(zhǎng)的六段，每段長(zhǎng)度約0.5 m；要事先做好兩端帶套且長(zhǎng)度相等的橡皮條，共6根；桌面要平整。

2.實(shí)驗(yàn)操作：是否確實(shí)平衡了摩擦力，要進(jìn)行檢驗(yàn)；特別是用多根橡皮筋拉小車(chē)時(shí)，要反復(fù)試?yán)员ＷC每半根橡皮條受力均勻；每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)都要從同一位置從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；為了確保橡皮筋根數(shù)一定時(shí)得到的速度較為準(zhǔn)確，可以多次測(cè)量，剔除壞點(diǎn)之后，求出平均值，以減小測(cè)量的偶然誤差。

3.數(shù)據(jù)處理：對(duì)測(cè)量值進(jìn)行篩選，剔除壞點(diǎn)，求出平均值；試探幾種常見(jiàn)的函數(shù)關(guān)系，得到結(jié)論；也可以用畫(huà)草圖的方法或比例分析的方法，從某個(gè)函數(shù)關(guān)系開(kāi)始試探，初步找到正比關(guān)系后，再作圖確認(rèn)，得到結(jié)論。

綜上所述，我認(rèn)為該教學(xué)課有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

1.拓展了教學(xué)環(huán)節(jié)，從觀察物理現(xiàn)象，再提出探究問(wèn)題、優(yōu)化問(wèn)題，而后猜想結(jié)論，繼而從理論的高度進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性推理，并對(duì)諸結(jié)論進(jìn)行篩選，最后是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；

2.對(duì)教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既保留又進(jìn)行了創(chuàng)新，這在前面已詳細(xì)說(shuō)明，自認(rèn)為這是我教學(xué)設(shè)計(jì)中最獨(dú)到的地方；

3.精心制作了教學(xué)課件，并在課件中插入了我和學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的視頻材料；

4.利用Excel制表軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，大大縮短了數(shù)據(jù)關(guān)系圖像的生成時(shí)間；

5.該課題研究堅(jiān)持從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去的基本思路，做到知行情思的統(tǒng)一和交融，我在充分了解自己已有的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并以此為基礎(chǔ)來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)的資料和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并有選擇地在實(shí)踐中應(yīng)用，及時(shí)地進(jìn)行總結(jié)、反思，引導(dǎo)自己進(jìn)行更高一個(gè)層次的教學(xué)反思，形成知行情思交融的良性循環(huán)，這使我的教學(xué)研究收到了實(shí)效；

6.教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還為初速度不為零的做功過(guò)程提供了探究本課題的深層方向。

本節(jié)課我認(rèn)為做得不夠的幾方面也很突出。

1.教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容多，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)探究不充分，師生交流、生生交流不夠；

2.上課表述有些不流暢。

“教育即生長(zhǎng)”，從尊重生命的起點(diǎn)出發(fā)，讓每一堂課都煥發(fā)生命的光彩，課堂不僅僅是學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，更是生命成長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)和土壤。從生命的高度去審視我們的課堂教學(xué)，審視我們的教育觀念，很多問(wèn)題我們會(huì)有不同的認(rèn)識(shí)。

教學(xué)參考：幾個(gè)常用數(shù)學(xué)圖像的比較