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高中物理案例教学的实施

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发布日期:2019-01-23 18:10

一、高中物理教学过程描述

上课前将印好的材料(牛顿第一定律得出历程、相关案例等)分发给学生。

(一)新课导入

回顾有关知识,利用多媒体展示“火车进站”、“自由摆动的秋千”、“地面上滚动的足球”视频,思考:这些运动的物体为什么会停止运动呢?为学生埋下质疑伏笔,并告知学习本节课后能够解释。引出主题:力对物体运动的影响。

(二)案例分析与讨论

首先阅读教师事先准备好的发现牛顿第一定律历史资料,为方便分析,利用多媒体将案例材料展现出来,教师和学生一起研读,并对亚里士多德简单介绍,说明其是伟大的哲学家,教育家,让学生对亚里士多德有正面认识。然后提出问题:关于力与运动的关系,亚里士多德的观点是什么?举例说明。学生做出概括性的总结,即物体受了力才能运动,不受力,运动的物体就会停下来。这时有学生表示这种观点是不正确的,教师不急于评价,而是让学生举例说明亚里士多德观点的“正确性”。许多学生都举出用手推粉笔盒,粉笔盒运动,手不推就停止运动诸如此类的例子,说明学生已经掌握亚里士多德的观点。接下来提出质疑,这种观点是正确的吗?学生纷纷表示不正确,那为什么你们还举出相应例子说明呢?这时,有的学生说那是摩擦力在作祟,顺利引出伽利略关于力与运动关系的研究材料。教师向学生展示伽利略进行试验研究的模型图,请学生讨论后简单描述这个模型的理念及实验过程,学生在作答时,强调从同一高度无初速度释放小球,经过下降和上升的过程,将图中右侧的两个倾斜面的运动情况进行对比分析。这些学生比较清楚,但是对于平面上的情况不太理解,这时教师阐明这就是理想实验的魅力,伽利略认为将斜面放平后球将永远滚动下去,用一句话描述就是:力不是维持物体运动的原因。从这个理想实验的模型中学生还没有真切地体会到摩擦力所起的作用,这时让学生根据提供的仪器材料设计实验,明确摩擦力在运动中所起的作用,各小组都对组员进行分工,设计并记录小车从同一材质同一高度静止释放后在毛巾、棉布及光滑的木板上的运动情况,最终得出摩擦力确实影响着物体的运动情况。然后引导学生关注笛卡尔总结的观点(事先已发放材料),方便与后面的牛顿第一定律进行对比研究。紧接着对事先发放的案例材料进行讨论分析,其内容是:高速公路上匀速直线运动的汽车突然刹车,未系安全带的小女孩被甩出去,而坐在旁边的胖叔叔则没有。很多学生就此有类似体验,加上初中就已经对惯性有所了解,在看过材料后讨论分析时,学生就已经说出都是惯性惹的祸,教师进而引导学生总结出惯性的概念,并根据小女孩和胖叔叔的状态归纳出:惯性与质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。

(三)规律习得

在上述通过自主学习对案例进行分析和讨论的基础上,引导学生总结牛顿第一定律。学生的总结都是围绕物体保持匀速运动状态或静止状态展开,但是在具体表述上还是存在许多弊病,教师就此进行引导修正,最终给出牛顿第一定律的精确表述:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

(四)总结巩固

为加深学生对牛顿第一定律的理解,教师引导学生回答定律表述中“逗号”前表述什么含义,“逗号”后又表述什么含义。学生因为充分体验探究过程,所以回答很贴切,此时教师进行总结归纳,并要求学生运用牛顿第一定律解释在“新课导入”环节中提出的物理现象。

二、结语

综上课例,案例教学的各环节均不同程度地体现出学生的自主学习,其形式或为研读、或为思考、或为讨论、或为设计实验、或为归纳总结,有效体现了学生在高中物理课堂教学中的主体作用,表明自主学习是案例教学有效实施的重要基础。

作者:林景波 王丹 单位:延边大学

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