摘 要:利用课堂教学实例对高中物理“习题式”教学模式进行评析,明确习题对新课教学的作用以及习题教学的课堂实施环节,提升习题教学的有效性。
关键词:高中物理;习题式;课例分析
为了能使“习题式”教学模式的课堂教学过程具有清晰的思路、目标,教学环节完善、高效,教学方法合理、规范,我们选取研究過程中实施的一节示范课:《匀变速直线运动的位移与时间的关系》为例进行简要分析。鉴于篇幅,本文仅对本节设置的“习题2”的教学过程进行阐述与分析。
一、 习题设置
习题2:如图1所示,是一物体做匀变速直线运动的vt图像。
(1) 在0~t时间内的平均速度是多少?并在图1中画出平均速度的图像。
(2) 能否对“习题1”中的(3)做出准确判断?结论是什么?
(3) 请你用两种方法推导出匀变速直线运动的位移计算公式。
二、 新课教学(即习题教学)及分析
出示【问题1】在0~t时间内的平均速度是多少?并在图2中画出平均速度的图像。
教师巡视学生解答,发现很多学生回答有困难。
师:大家考虑,对于一个均匀变化的量,如何求其平均值?讨论一下。
生:讨论得出结论:v-=v0+v2。
师:很好。但这一结论仅适用于线性变量的平均值计算,即只有均匀变化的量,才能用“初量加末量除以2”来计算。因此,对于计算匀变速直线运动的速度是适用的。
生:画出的平均速度的图像如图2所示。
分析:
(1) 本问设置有一定的难度,通过教师的提示、学生的讨论,使学生理解了线性变量的平均值计算方法,同时掌握了匀变速直线运动的速度平均值的计算。
(2) 这种设置可以更加直观地表示出“平均速度直线下面的面积与匀变速直线运动vt直线下面的面积相等”。从而突破“位移等于vt直线下面的面积”这一教学难点,也简化了教材中利用“微元法”推导面积的繁琐过程。
出示【问题2】能否对“习题1”中的“问题3”做出准确判断?结论是什么?
生:可以肯定,习题1中关于“匀速直线运动的位移大小等于vt直线下面的面积”的结论也同样适用于匀变速直线运动。由图3可知,平均速度直线下面的面积与匀变速直线运动vt直线下面的面积相等,即:匀变速直线运动的位移等于vt直线下面的面积。
师:对,这一结论完全成立。
分析:本问将两道习题联系在一起,从匀速直线运动推广到匀变速直线运动,突出“位移等于vt直线下面的面积”这一教学重点,并让学生学会类比分析的方法。
出示【问题3】请你用两种方法推导出匀变速直线运动的位移计算公式。
生A:平均值法。由于匀变速直线运动的平均速度为:v-=v0+v2,又有:v=v0+at,由x=v-t得x=v0t+12at2。
生B:面积法。由vt直线下面的面积可得x=12(v0+v)t,又有:v=v0+at,代入解得x=v0t+12at2。
师:非常不错。同学们通过两道习题的解答,探索推导获得了表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式:x=v0t+12at2。如果初速度为0,公式即可简化为x=12at2。这也是本节课的主要内容,除此之外,同学们还有哪些收获?请说一说。
生C:我更加明确了平均速度定义式v-=xt的物理意义,以及它的普适性。
生D:我学到了用v-=v0+v2计算匀变速直线运动平均速度的方法,也理解了这种方法适用于计算任何线性变量的平均值。
师:同学们总结得很好。以上两个方面希望同学们能够熟练掌握,灵活运用。那么,“位移等于vt直线下面的面积”这一结论是不是也适用于非匀变速直线运动呢?请同学们课后阅读课本内容,并完成下面课外习题。
出示【课外习题】如图3所示,是一物体运动的vt图像。请讨论在0~t时间内这一物体的位移如何求得。
分析:
(1) 通过教师的强调与引导,学生对学习过程进行反思、总结,更加明确了本节课学习的重点知识内容,建立了系统的知识结构。
(2) 本课巧妙利用非匀变速直线运动编制课外习题,不但能让学生掌握教材中关于“微元法”推理“面积”的方法,还能进一步拓宽学生的知识面,使教学内容更有层次、更加完整。
综上所述,本课例不论是习题设置还是教学环节都具有可操作性和实效性,是一节比较成功的“习题式”教学模式示范课。
作者简介:
王筱咏,甘肃省定西市,甘肃省通渭县第一中学。endprint