蒋晓霞 徐敏峰
(江苏省宜兴市和桥高级中学,江苏 宜兴 214211)
《平抛运动》教学设计及反思
蒋晓霞徐敏峰
(江苏省宜兴市和桥高级中学,江苏宜兴 214211)
摘要:本文中《平抛运动》的教学设计沿着教师预设-学生发现-共同探究的路线,让学生在探究的过程中构建新知、体验成功的喜悦。但教学设计再好,毕竟是教师事先的“设计”,学生在课堂上会有教师意想不到的问题或想法,这时便生成了比“设计”更有意义的教学资源。作为教师,既要给予学生生成自己想法的空间,又要善于发现并抓住学生闪过的疑问和思想灵感。
关键词:平抛运动;教学设计;教学反思
《平抛运动》在高中物理中占有重要的一席之地.一方面,在规律的运用上,联系了“自由落体运动”和“匀速直线运动”两种基本的直线运动规律;另一方面,《平抛运动》是一种基本的匀变速曲线运动,在处理方法上运用了“运动的合成与分解”,体现了物理学“化曲为直”、“化繁为简”的科学思想,这种思想方法对解决其它类型的匀变速曲线运动,包括斜抛运动以及带电粒子在电场中的偏转,都能起到积极的迁移作用.本课的教学设计将沿着教师教学预设—学生探讨生成—共同探究的路线,让学生在探究的道路上感受新知带来的喜悦和成功.
1教师预设
(1)新课引入
新课开始,教师引用一则“飞机投弹”的小游戏.飞机在水平飞行的过程中,让学生选择时机“投弹”,看是否能击中停在前方海域的敌舰.学生兴致勃勃地跃跃欲试,但屡试屡败,这时教师引入本课课题,留下悬念,告诉学生学过本课内容后,便可轻松击中目标.
(2)概念剖析
教师用粉笔演示各种抛体运动,学生注意观察不同抛体运动的初速度,提出“平抛运动”概念.同时,教师强调概念中所提出的两个特征:初速度方向水平、只受重力(即不计空气阻力作用). 与已经学过的也仅受重力作用的“自由落体运动”和“竖直上抛运动”相比,它们的区别在于:前两者是直线运动而现在要研究的是曲线运动.
(3)问题导入
作为曲线运动,其研究过程显然比直线运动要复杂,那么用什么方法来研究平抛运动?教师联系学生已有的知识设计以下问题引导学生思考:
①曲线运动属于平面运动,应该用什么坐标系来描述该运动轨迹?
②教师在平面直角坐标系上画出运动轨迹后继续问:同学们能不能预测一下平抛运动在水平和竖直方向分别作什么运动?
③用什么方法可以验证你所预测的两个运动是正确的?
2学生发现
(1)大胆预测
带着以上问题,学生分小组进行讨论,然后由小组代表陈述讨论结果.
A组代表:水平方向作加速运动,竖直方向也作加速运动.
B组代表:水平方向作匀速运动,竖直方向作加速运动.
(2)设计探究方案
方案1:根据分运动和合运动等时性原理,用水平和竖直两个方向的运动作为参照,观察两个分运动和合运动的落地时间是否相等.
方案2:可以在物体运动过程中连续拍照,然后对照片进行分析.
3共同探究
(1)实验探究
按照方案1利用平抛演示仪进行以下探究:
①自由落体运动小球和平抛运动小球同时落入仪器末端的布袋.
②匀速运动小球和平抛运动小球同时落入仪器末端的布袋.
③自由落体运动小球、匀速运动小球和平抛运动小球同时落入仪器末端的布袋.
(2)视频展示
由于运动时间短暂,学生只对最后同时落入布袋印象深刻而对小球运动过程中的位置关系认识不够,教师又通过事先拍摄的实验视频,利用慢放功能展示三个小球在运动过程中每时每刻的位置关系.学生能清楚地看到,自由落体小球和平抛运动小球始终在同一水平线上,匀速运动小球和平抛运动小球始终在同一竖直线上,三个小球的位置如影随形,亦步亦趋,充分体显出分运动和合运动的关系.
(3)得出结论
通过探究,学生得出结论:平抛运动在水平方向上做的是匀速直线运动,在竖直方向上做的是自由落体运动.同时让学生与自己预测的结果进行比较,看是否正确.
(4)发现规律
利用速度的合成分解和位移的合成分解法则可以得出合运动某时刻速度的大小和方向以及某段过程中位移的大小和方向(如图1),平抛运动的规律如下:
图1
(5)前呼后应
笔者编制了以下习题:轰炸机以v机=80m/s的速度,在距海面h=45m高处水平飞行,尾追一艘以v船=15m/s的速度逃逸的敌船,采用老式炸弹轰炸敌船,不计空气阻力.若你是飞机驾驶员,请算出飞机投弹点距敌船的水平距离.并在“投弹练习”中试投.
利用习题结论回应新课引入的小游戏,在飞机到达“算好”的位置时“投弹”,成功击中目标!
4教学反思
(1)动感十足的教学设计,可充分激发学生的求知欲望和探究意识
判断一堂课的教学设计是否优秀,不仅要看设计者本身对教材是否准确把握,设计思路是否清晰,眼光是否独到,更要看教学设计是否从学生实际出发,是否让他们都能积极参与.本课的教学设计有两处亮点:一是引入部分,运用小游戏的形式,迅速抓住学生注意力,并且有可能为解决游戏中的问题维持整堂课的学习动力,直到最后把学到的知识运用到游戏,学生都产生了成功的喜悦感.这样的设计迎合了中学生好玩游戏的心理,起到了“在玩中学”的效果;二是对传统实验的处理上,传统的做法一般是观察两个小球是否同时落地,当发现自由落体小球和平抛小球同时落入袋中后,就立即得出平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动,在水平方向上的运动是匀速直线运动.这样得出的结论显得比较仓促、生硬,学生有种“被接受”的感觉,没有产生问题的过程,也缺乏解决问题的动力.而在本设计中,教师先让学生预测,产生疑问,再用实验探究,进行初步确认,然后又运用视频慢放的功能,让学生真实地感受到三个小球运动过程中的同步关系,自主建构关于平抛运动在两个方向上分运动的特征,教学效果更好.
(2)敏锐地捕捉课堂生成资源,会使课堂设计更加丰满、更显人性
科学始于观察,思维源于问题,教师在讲解物理规律时,应从观察和问题出发,引导学生展开想象的翅膀,提出各种可供检验的猜想和假说,再经过分析和验证,直到问题的解决.教学设计再好,毕竟是教师事先的“设计”,教师先根据自己对教材的理解设计各个教学环节,也可以根据以往的经验“设计”出学生有可能产生的疑问或有可能给出的答案.但学生毕竟是活生生的人,如果给予机会,他们会有教师意想不到的问题或想法,这时便生成了比“设计”更有意义的教学资源.作为教师,既要给予学生生成自己想法的空间,又要善于发现并抓住学生闪过的疑问和灵感.本课中,教师提问学生有什么办法可以来验证所预测的运动后,有学生提出用连续拍照的方法进行研究,这个方案与教师事先的“设计”不完全相同,当时这位年轻的教师却忽视了这个“灵感”,对这位同学的想法用“实施起来不方便”一带而过,然后直接按自己事先设计好的环节进行教学,这不能不说是一个遗憾.
参考文献:
[1]孙建军.生命课堂.北京:中国文史出版社,2006.