張小云
【摘要】正所謂“臺(tái)上一分鐘,臺(tái)下十年功”,要想上好高中物理課,課前還是要做足功課的。筆者就以高中物理必修1第二章第5節(jié)《自由落體運(yùn)動(dòng)》為例,從 “五備”談?wù)勛约旱挠H身感受。
【關(guān)鍵詞】五備 高中 物理課
一、備教材
《自由落體運(yùn)動(dòng)》是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律之后安排的,是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例,這樣安排比較符合學(xué)生的一般認(rèn)知規(guī)律。通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,一方面是對(duì)前面知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固,也加強(qiáng)了課本知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系;另一方面通過(guò)研究物理問(wèn)題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí),為今后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。因此,本節(jié)課可以說(shuō)是本章知識(shí)的復(fù)習(xí)課,培養(yǎng)學(xué)生思維的研究課,聯(lián)系生活的應(yīng)用課,也是后繼學(xué)習(xí)的知識(shí)準(zhǔn)備課。它在教材中具有重要的地位和作用。
教材的主體思想是,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)及分析,學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)、重力加速度的概念以及自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生研究物理問(wèn)題的方法和思維能力的目的。
落體運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng),自古以來(lái)許多人都研究過(guò),伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義巨大。為便于學(xué)生接受,教科書的表達(dá)分為兩節(jié)。本節(jié)通過(guò)演示和實(shí)驗(yàn)探究,分析得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,明確重力加速度的意義,使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有具體、深入的認(rèn)識(shí)。下一節(jié)介紹落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史,主要是介紹伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程和他的科學(xué)思維方法,使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)上升到更高的層次。對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究要引導(dǎo)學(xué)生明確所探究的問(wèn)題。
這節(jié)課不單是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)論和規(guī)律的內(nèi)容,更重要的是讓學(xué)生知道結(jié)論和規(guī)律是如何得出的,在教學(xué)中為學(xué)生存儲(chǔ)一些創(chuàng)造性解決問(wèn)題的案例為他們以后遇到問(wèn)題時(shí)創(chuàng)造性加以借鑒打下基礎(chǔ),從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神。因此我們的教學(xué)重心要從科學(xué)結(jié)論的學(xué)習(xí)上轉(zhuǎn)移到概念和規(guī)律的形成過(guò)程,以及形成這些概念和規(guī)律所用的方法和學(xué)習(xí)中。達(dá)到激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,懂得認(rèn)知未知事物的方法,發(fā)展學(xué)生各方面的能力和創(chuàng)新意識(shí)。
二、備學(xué)生
本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是高一年級(jí)的學(xué)生,他們正處于好奇善問(wèn)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)烈的青少年期,對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)和媒體中所展示的各種落體現(xiàn)象具有濃厚的興趣,并會(huì)產(chǎn)生探究其本質(zhì)的愿望,同時(shí),通過(guò)師生合作探究重力加速度的過(guò)程,也能使學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)家探究的意義和追求真理的價(jià)值與樂(lè)趣。在此之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和處理方法,通過(guò)高中物理前幾節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了高中物理的學(xué)習(xí)方式,具有了一定的分析和解決高中物理問(wèn)題的能力,通過(guò)《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》與《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》兩個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生具備了設(shè)計(jì)和實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)的能力。
三、備實(shí)驗(yàn)
筆者觀看了十多個(gè)視頻教學(xué)比賽,有的老師使用牛頓管做的常規(guī)實(shí)驗(yàn),有的老師采用的是先進(jìn)的儀器,如頻閃照相,傳感儀等,快速就得出了結(jié)論。本人還是比較青睞傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法,畢竟它直觀、親近。在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)在使用牛頓管做實(shí)驗(yàn)時(shí),老師的嚴(yán)謹(jǐn)直接影響到實(shí)驗(yàn)效果。有一位老師簡(jiǎn)單介紹后,就將牛頓管倒了過(guò)來(lái),讓學(xué)生觀察,這樣現(xiàn)象就不明顯。另一位老師則是首先用磁鐵將羽毛和小鐵片吸在牛頓管的最頂端,提示學(xué)生注意觀察后,才開始實(shí)驗(yàn),這點(diǎn)留給我的印象非常深刻。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)還有一個(gè)問(wèn)題就是時(shí)間沒辦法控制。首先是做實(shí)驗(yàn),測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果,得出結(jié)論。這樣即使是老師做也會(huì)感到時(shí)間緊張,何況是由學(xué)生完成。那么怎樣控制時(shí)間呢?那就只能改變后期對(duì)數(shù)據(jù)的處理了。為了簡(jiǎn)化計(jì)算,我們采用了y=at2/2,但這是二次函數(shù),沒有標(biāo)準(zhǔn),也就不知道我們做的是否正確了,因?yàn)闆]辦法檢驗(yàn)。如果我們用y與t 2的關(guān)系,這樣不僅直觀,而且還可以求出加速度a的值,豈不是一箭雙雕,兩全其美的事。這也是筆者用心備課的結(jié)果,也是本節(jié)課的一大亮點(diǎn)。
由于時(shí)間的關(guān)系,本節(jié)課對(duì)于課后實(shí)驗(yàn)安排學(xué)生利用課外時(shí)間完成,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手制作“反應(yīng)快慢的標(biāo)度尺”。
四、備題目
第2課時(shí):習(xí)題課
【例1】甲、乙兩球從同一高度處相隔 1秒先后自由下落,則在下落過(guò)程中( )
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來(lái)越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來(lái)越大
【例2】從離地500m的空中自由落下一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求:
① 經(jīng)過(guò)多少時(shí)間落到地面;
② 從開始落下的時(shí)刻起,在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移;
③ 落下一半時(shí)間的位移.
【例3】一個(gè)小球從塔頂自由下落,最后1s內(nèi)落下的距離是塔高的16/25,求塔高。(取g=10m/s2)
【例4】 一物體從某一高度自由下落,經(jīng)過(guò)一高度為2m的窗戶用時(shí)間0.4s,g取10 m/s2。則物體開始下落時(shí)的位置距窗戶上沿的高度是多少?
【例5】如圖所示,一個(gè)吊在房頂長(zhǎng)為1m的鐵鏈,在距離懸點(diǎn)O正下方21m處有一點(diǎn)A。今將懸點(diǎn)剪斷,鐵鏈作自由落體運(yùn)動(dòng),鐵鏈(本身)完全通過(guò)A點(diǎn)需多長(zhǎng)時(shí)間?(g=10m/s2)
五、備反思
本節(jié)課的教學(xué)特色可以概括為一句話兩重視一突出一創(chuàng)造。重視實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律,又通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的知識(shí),充分體現(xiàn)了物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。重視應(yīng)用多媒體輔助教學(xué),提高課堂教學(xué)的效率。而在探究規(guī)律時(shí),將教師演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn),教師變?yōu)榻虒W(xué)資源的信息提供者,實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備者,教學(xué)過(guò)程的組織者,充分突出了學(xué)生的主體地位。最后一點(diǎn)是創(chuàng)造性使用教材,改變策略,利用y=at2/2巧妙地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,不僅成功地完成了本節(jié)的授課內(nèi)容,在方法上也使學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握更加全面,視野更加開闊。
對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),重要的是讓他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),“教是為了不教”讓他們掌握獲取新知識(shí)的過(guò)程和方法,養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)。因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要讓學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、善于思考、勤于動(dòng)手,注重搜集和處理信息,獲取新知識(shí)學(xué)會(huì)解決問(wèn)題。采用提取舊知識(shí)——積極思維——實(shí)驗(yàn)探索——構(gòu)建新知——鞏固深化的學(xué)法。
另外,本節(jié)課的效果如何,還得學(xué)生說(shuō)了算,課后還要多與學(xué)生交流,多聽聽他們的感受。教學(xué)水平的提高,還得向?qū)W生學(xué)習(xí)。通過(guò)作業(yè)的反饋,我們也可以找出教學(xué)中的不足,是學(xué)生不理解,還是我們沒有講透徹。
教學(xué)之路猶如我們?cè)谂郎?,回頭一看我們已經(jīng)在山上,往上一看,其實(shí)我們離山頂還很遙遠(yuǎn)。革命尚未成功,同志仍需努力。