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物理《质点在平面内的运动》自主学习个案研究

  一、教材分析及教学目标
  本章实际上是运动学和动力学知识在曲线运动上的具体应用,是学生所学运动学和动力学知识的进一步拓展和延伸。本章教材大体继承了传统教材的整体结构,但更注重分析思路和方法的渗透。
  很多老师提出,本节课是多余的,学生可以直接学习平抛运动的处理方法,但笔者认为,安排这节课恰恰就是新课程理念的体现。从知识角度讲,红蜡块的问题没有难度,学生可以把更多注意力放在探索分析思路和方法上,通过寻找简单问题的认识方法,从而培养解决复杂的抛体问题的能力。可以说,这节课有利于培养学生的自主学习能力,为新课程“倡导自主学习,重视科学探究,实现教学方式多样化”提供有利依据。
  二、教学过程
  (一)指导学生预习。
  笔者编写了本节课的预习提纲如下,课前下发给学生,引导学生进入预习状态。
  1.在探究红蜡烛的实验中,在蜡块匀速上升的同时,将玻璃管紧贴黑板沿水平方向向右匀速移动,蜡块相对于黑板实际运动轨迹是怎样的?为什么会出现这种情况?
  2.建立直角坐标系描述蜡块的位置时,以蜡块开始运动时的位置为原点O设玻璃管匀速移动的速度v,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度v,经时间t,蜡块在水平方向上的位置x=?摇?摇 ?摇?摇,竖直方向上的位置y=?摇 ?摇?摇?摇,此时蜡块的实际位置如何用x与y表示?实际的速度方向如何确定?
  3.在寻找蜡块实际位置和速度的时候,你采用的是哪种运算方法?请用图示方法表示出来。
  4.在上述第1题中,如果把水平匀速直线运动改为匀加速直线运动,请你大致画出蜡块运动轨迹。
  (二)开展自主探究,让学生练习观察。
  1.实验探究:
  A.在长约80~100cm一端封闭的管中注满清水,水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R(要求它能在水中大致匀速上浮),将管的开口端用胶塞塞住。
  B.将此管紧贴黑板竖直倒置,在蜡块就沿玻璃管匀速上升,做直线运动,记下它由A移动到B所用的时间。
  C.然后,将玻璃管重新倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动,记下它由A运动到C的时间。
  2.师生交流、引导分析
  教师:实验现象如何?
  学生:观察到它是斜向右上方移动。
  教师:为什么?
  学生:同时参与了水平和竖直两个运动。
  教师总结:观察到的实际斜向右上方运动――合运动,参与的水平和竖直两个运动――分运动。
  教师:合运动与分运动有什么特点呢?
  学生:时间一样,互不影响。
  教师总结:等时性,独立性。
  (三)开展合作学习,组织交流归纳总结。
  教师要求学生根据实验现象,描绘出合运动与分运动位移间关系和速度间关系。学生小组合作并上黑板展示成果,学生间互析互评,体会运动合成所用的方法。
  学生结论:作图过程中,采用的运算法则为平行四边形定则。
  (四)及时反馈训练。
  题1:飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞,飞行方向与水平方面的夹角30°。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度v。
  拓展:某人乘船从A处垂直河岸以速度v匀速划行,水不流动时到了正对岸的B点;若水以速度v流动,①船还能到达正对岸吗?②要想到达正对岸,船头的方向应该直接对准对岸,还是应该偏东还是偏西一些?作俯视图,并说明理由。
  在这一环节中,把课堂交给学生,让学生上黑板讲解题1,相互补充,自己找到解题的突破口,然后总结该题涉及的知识点,让不会做或做错的同学反思其原因。
  对于上述题1学生在交流分析中可以自主领悟运动合成与分解的解题思想与方法,对于拓展题目,学生讨论激烈,教师则用多媒体动画模拟给学生观看,加入感性认识提高理性分析的能力。
  (五)课堂小结。
  1.认识运动的合成与分解遵循平行四边形定则;
  2.能够分析运动的合成与分解问题;
  3.能够用图示方法表示合速度与分速度,并计算其大小。
  四、教学反思
  (一)巧设问题情境,列出预习提纲,指导学生预习。
  学生能够参与预习,则是跨出自主学习的第一步。所以教师所编写的预习提纲尤为重要,它是引领学生自主学习、打造高效课堂的有利途径。
  (二)鼓励合作学习,增强竞争意识。
  把个人竞争转化为小组竞争,可以使得学生的学习更主动,不依赖于老师,学生则更敢于动手动脑,交流协作、相互评价,共同发展。本节课中学生多次合作学习,交流沟通。
  (三)做好探究实验,为学生搭建自主学习的舞台。
  本节课(环节二)中,通过实验活动,锻炼学生的观察能力,教师没有把实验现象说出更不说由此得出的结论,让学生从观察中引发问题自己得出结论,提高推理能力,逐渐养成勤于思考的习惯。
  (四)采用多媒体辅助手段,提高课堂教学效率。
  本节课(环节四)中,在学生出现困难的时候,通过多媒体演示,呈现了过程,激发学生的学习兴趣,降低学习难度,从而指导了学生的实践,有利于更好地思考问题,成为实现学生自主学习的有利桥梁。
  结语
  新一轮的课程改革在不断向前推进,如何让课堂教学更高效,如何有效改变学生的学习方式,这对教师的教学能力提出新的要求。教师应该抓住有利时机,提升自身专业素养,提高学科教学能力,不断在探索中求发展。

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