星网期刊

高中物理动能定理的教学设计反思

 论文栏目:物理学    更新时间:2014-03-07 12:03   

  动能定理是高中物理的重要知识点,是用能量解决复杂物理问题的基本工具.在初中阶段,学生已经学过动能的简单知识,此前学生也有一定的关于动能的定性知识,但对于动能的定量确定,以及做功改变动能的关系比较陌生.于是,高中阶段动能定理的主要学习内容就有两点:一是动能的定量确定;二是动能定理的内容. 
  1知识分析 
  在教学设计中我们关注学生原有的知识基础,根据我们的了解,学生在初中阶段的学习中知道了动能是物体由于运动而具有的能,知道动能的大小与物体的质量和速度有关.有了这样的认识,我们在高中阶段的教学中就不能满足于对这些基本知识的重复,而应该立足于这些知识同时又要有一定的提高,尤其是在教学引入、情境创设的过程中,要注意为后面动能定理的学习打下感知基础. 
  从学生的物理思维角度来看,由于前面重力势能知识的学习,学生已经知道了重力做功与质量、高度变化之间的关系,知道了WG=mgh1-mgh2的关系式.知道这样的关系及关系表达,可以为动能及动能定理的学习打下思维基础.不过,这需要根据学生对这一知识的理解情况,以确定是否需要在本知识学习之初进行一个复习. 
  本节的难点即是重点,其一是动能的表达式,学生知道动能与物体的质量与速度有关,但却不知道具体的定量关系.为什么动能的大小可以用mv2/2来表示,这是一个重要问题.一般情况下我们采取的策略是跟学生强调“物理上规定……”,这种强行灌输的方式固然可以完成课堂上的一个过渡,但如果能够寻找到更好的代替方法,我们还是尽量不要用这种方法的.其二是动能定理的表达形式,通常情况下我们是通过牛顿第二运动定律以及动力学的其它关系推理得出动能定理的表达式的,但在此过程中由于我们过于看重表达式本身,而对表达式得出过程中的许多细节予以了忽视,因此也丧失了不少有益的资源.因此笔者考虑,在教学实施的过程中,哪些内容可以交给学生自己去自主完成,哪些内容可以通过合作学习的方式完成.尤其是哪些内容可以进一步挖掘其中的物理意义,是笔者在教学设计中重点思考的一个内容. 
  2教学设计 
  重点一动能概念的强化 
  首先从知识上复习初中物理所学到的知识,但根据我们以往的经验,由于时间关系,学生忘记较多,因此这里与其说是重现,不如说是教师提醒下的加强印象. 
  其次,通过体验来加强学生的认识.正是因为考虑到学生已经遗忘较多的内容,因此我们设计了一个体验过程,让学生去体验运动的物体具有能量,去体验动能的大小与哪些因素有关.体验的过程并不复杂,体验的方式也是灵活多样(可以是实地体验,也可以结合多媒体,还可以通过语言描述加学生想像,让学生通过思维加工去完成体验过程).比如说笔者给学生播放了一段冷兵器时代打仗攻城的一种情形:守城者用石块向下扔,以阻挡攻城者.然后提出问题:为什么城上的石头扔下来可以起到阻碍进攻者的作用?而对于影响动能大小的因素,我们可以这样设计:教师和一个学生之间玩抛物接物的游戏,首先教师向学生抛一个较轻的物体,如一个纸团,学生可以轻易接住,然后教师以几乎相同的速度向学生抛一个重的物体,如砖头,学生则可能会下意识地避让(当然也不一定真的扔,让学生有所感受即可).当学生提出抛的物体质量太大时,我们还可以跟学生开玩笑:“好,我给个质量小的物体呢.”然后以手比划一把枪,“砰”地一声发射一颗子弹.这样可以引发学生的强烈兴趣,且让他们意识到动能的大小还与速度有关. 
  重点二动能的定量表示以及动能定理(具体的动能定理的引入略)的表达式得出 
  这两个内容在笔者的教学设计中基本上是一体的,因此这里也一起描述.在这个知识点的教学之初,我们要跟学生明确任务:寻找动能的定量表达式及动能定理的表达式.让学生知道:我们的任务就是去寻找一个可以表示动能的因式,去寻找动能变化与做功的关系. 
  推理的思路我们设计成这样:对于一个已知质量的物体,如果给它受到一个非平衡力,那它的运动状态就会改变,它的动能也会改变.在这个过程中要重点分析这两个改变:运动状态的改变意味着物体具有了加速度,意味着物体受到了一个不为零的合外力;而运动的改变正是我们研究的对象.明确了这两个改变(可以辅以副板书)之后,学生就会自然建立一种关系猜想:物体动能的改变是否与物体受到的合外力有关?在有了这种猜想之后,教学设计就进行师生共同协作,利用已有知识解决问题的阶段.这里用到的工具可由学生自主思考,也可由学生合作完成.总之最后的结果应当是牛顿第二运动定律F合=ma以及v2t-v20=2as的引入,当这两个工具开始合作时,动能定理的表达式(当然学生此时不知道这是动能定理)就先诞生了:Fs=mv2t/2-mv20/2.F是什么?是合外力!因此Fs就应当是合外力做的功;功是什么?功是能量转化的量度!这里是什么能量在转化呢?显然,是动能发生了变化!动能变化是多少呢?等号后面有两个因式的差,差不就意味着变化吗?!于是mv2/2可以用来表示动能就是顺理成章的事了.更因为此表达式中有m和v,v又是平方,这些都与学生的经验是一致的.因此到此为止,两个教学难点就化解了,教学内容也就完成了. 
  3教学反思 
  在实际的教学过程中,学生的思维也正如我们教学设计中所预设的一样,思维展开的顺序与知识生成的顺序也基本一致.这说明我们的教学设计是有效的.回过头来反思这一教学设计,应当说其中的主体部分仍然是继承了以前的教学思路,如果说有所创新的话,那笔者以为是更多地基于了学生的实际,先通过体验加强了学生的认识,再通过知识的梳理与结合,达到了一个新知识的生成.这个生成的表达式如何与动能定理结合起来,是我们重点描述的一个内容. 
  之所以要重点描述,是因为我们注意到很多物理规律的发现其实也遵循了这样的道路,都是通过逻辑推理得出一些新的表达式,然后赋予它们以物理意义.当这些新发现能够解释过去的事实,能够预测未来的事实时,其就会成为一种物理概念或规律. 
  因此,如果在这类知识的教学中,能给学生种下了一颗物理探究的种子,我们认为是有价值的.

星网期刊收录7500余种杂志,种类遍及 时政、文学、生活、娱乐、教育、学术等 诸多门类等进行了详细的介绍。

版权所有@2008-2012 星网期刊
蜀ICP备16034109号
咨询电话
总机 :400-803-1233
孔老师:13541206980
张老师:18215679250
刘老师:13541203650
秦老师:13618095040
李老师:18982127411
赵老师:13881715357
李老师:13980832471
陈老师:13036676690
其它老师...
业务咨询QQ
孔老师QQ:3001692419
张老师QQ:3001675867
刘老师QQ:3001634656
秦老师QQ:3001694899
李老师QQ:3001699503
赵老师QQ:3001601374
李老师QQ:3001642863
陈老师QQ:3001651437
编辑加盟
QQ:3001606709

作者加盟
QQ:3001606709

代理加盟
QQ:22848269

业务
综合介绍
论文发表
支付方式
常见问题
网站简介
版权声明
联系我们
关注微信号:xinlunwen
每日前10名关注免费发表1篇