練習4 如圖1所示,小球在輕繩OA、OB的作用下處于靜止狀態。 保持小球的位置不變,保持OB繩的水平方向不變,改變OA繩的長度,使繩頭A沿天花板向右移動,嘗試分析繩頭A上的拉力如何。兩根繩子發生變化。 OAB 圖1 練習5 如圖1所示,質量為M的小球用輕繩OA和OB固定,處于靜止狀態。 現在剪斷 OB 繩,求 OB 繩剪斷瞬間球的加速度。 練習6 如圖1所示,質量為M的小球用輕繩OA和OB固定,處于靜止狀態。 現在剪斷 OA 繩,求 OA 繩剪斷瞬間球的加速度。 OAB 圖1 設計意在改變傳統的給學生提供例題和變式的訓練方式,并以學習小組形式編寫練習。 這個過程帶出了學生腦海中印象深刻的類似情景題,并設立了“看看哪組準備的練習較多”。 這就形成了學習小組之間的良性競爭,當然,其他小組的命題也必須在課后提交復習,發現有價值的問題將作為課后研究作業。 3、分析練習的難度,分層布置任務,進行自主學習和小組互學,學生提出自己的命題后,下一步是學生分層探索和解決問題,教師點評學生的個性。
以上六個練習的區別是:練習1和2是涉及三個力的最簡單的平衡問題,但練習1的受力分析是解決練習3和4的動態平衡力問題的起點。練習3和4屬于同一類型的問題,但練習4應該要簡單得多,因為如果學生使用解析方法,動態變化總是可以形成直角三角形,或者如果他們選擇正交分解方法,則只需分解一個力。 練習5和練習6屬于同一類型的問題,要求學生建立正確的模型。 練習 5 稍微困難一些,需要分解重力。 針對不同學生物理學習基礎和思維能力的差異,探究任務分層布置。 A-level學生完成練習3和5; B 級學生完成練習 2、3 和 5; C-level學生完成練習1和4,可選練習5。設計意圖是每組A-level學生只需要完成2個問題。 目的是讓他們有時間去指導和幫助C級的學生。 看似要求A-level的學生完成2題,但其實他們也想過。 至少4個問題; 對于C級的學生,一定要注重基礎,保護他們的學習興趣。 我們選擇了兩個簡單基礎的練習作為必修題,練習5作為選修題。 目的是尋找同組A組的學生B組的學生一起幫助解決問題; B級學生屬于中級學生,可以實現由簡單到復雜的自主探究,所以要給他們足夠的時間獨立探索,找到解決問題的方法。 4.展示結果,教學生獨立回答問題,然后進行小組討論。 上述五個習題中的基本題是習題1、習題2、習題4。即使是少數學困生在獨立思考時也可能會出錯。 但也可以通過小組討論來理解,能夠通過小組合作理解學生的老師永遠不會說太多。
從學生的完成情況來看,結合學生的實際情況,突出練習3和練習5,以加深學生的理解,克服思維定勢的負遷移。 (1)向學生展示解決“練習3”的兩種不同思路----化簡思路1(解析法)分析小球所受的力,然后進行正交分解(如圖2所示),情況轉化為找出當角度從零增加時兩個拉力如何變化的問題。 列出方程并求解: 圖2 OA BT2 T1 xy mg 從表達式中可以直接判斷,當繩頭B沿著垂直墻壁和天花板向OB垂直方向移動時,OA繩上的拉力已減少。 可以通過數學變換得到。 可以看出,此時存在一個最小值。 由此可以判斷,當繩頭B沿垂直墻壁和天花板向垂直方向OB移動時,繩索OB上的張力先減小后增大。 思路2(圖解法) 在動態變化之前,球在三個力的作用下處于平衡狀態。 這與“練習1”和“練習2”中的受力情況相同。 三個力之和形成一個矢量三角形(如圖3所示),保持不變,方向保持不變。 “練習3”中的情況轉化為由水平變為垂直的方向。 由于它始終處于平衡狀態,因此始終存在矢量三角形。 圖中對兩根輕繩上的力的動態變化過程進行了說明和標記。 可以直觀地看出。 結果:OB繩上的拉力先減小,當OB繩與OA繩垂直時(圖3中虛線位置)達到最小,然后增加; OA繩上的拉力繼續減小,當OB繩垂直向上時,OA繩張力減小到零。
T1 T2mg 圖3 點評 從學生對“練習3”(針對A、B級)和“練習4”(針對C級)兩道力學問題的動態分析和回答中可以看出,學生更注重于可見,在現行教學模式下,高中生更擅長“演繹”,在給出問題時習慣于定量計算,而歸納和定性分析較差。“想法1” 《練習3》利用正交分解求解方程并不難,但對學生的數學計算能力和推導能力要求較高,求解過程繁瑣,常常因為數學知識匱乏而解不出來。相比之下,《想法2》采用圖表法,注重對物理情況的圖形表示,用圖表來解決問題,直觀、簡單,教學時將這兩個概念進行投影和展示,幫助學生培養理解能力。通過比較和篩選來解決和反思問題的習慣。 (2) 向學生展示解決“練習5”的兩個不同結果----真實結果1 在切斷OB 繩之前,OA 繩上的張力和OB 繩上的張力與重力平衡。 切斷OB繩,OB繩上的力立即減小為零并保持不變。 合力F與原來相等,方向為水平向左,如圖4所示。由牛頓第二定律可得。 OA Bmg F T1 圖4 OA mgcosα T1 mg mgsinα 圖5 結果2 OB 繩切斷后,球在兩個力的作用下進行變速圓周運動。 OB繩被切斷的瞬間,球的速度為零,向心加速度也為零。 重力沿切線方向和法線方向分解,如圖5所示,由牛頓第二定律得到:已解決。 OA mgcosα T1 mg mgsinα 圖5 OA Bmg F T1 圖4 獨立分析結果:這兩個結果出示后,老師沒有對錯的判斷,而是在學習小組之間進行討論和交流。 經過交流,發現這兩個結果是由兩個“模型”推導出來的:模型1將“輕繩”視為彈力繩模型(類似于彈簧),結果1在該模型下是正確的。
模型2將“輕繩”視為剛性繩模型,在該模型下結果2是正確的。 同學們討論交流后,老師首先對“ 5”進行了肯定,讓同學們有效復習并建立了兩個模型。 然后老師提出了一個問題:標題只說“光繩”,那到底是一種什么樣的“光繩”呢? 模型? 現實生活中的繩子是什么樣的? 型號3“輕繩”——輕量繩高中物理單桿運動情景圖,通常指質量可以忽略不計的繩。 輕繩、彈力繩、剛性繩都是現實生活中繩子的抽象。 由于“練習5”僅指“輕繩”,其彈力未知,因此“結果1”和“結果2”都是片面的。除了這兩種情況外,還有一種情況。如果是不是完全剛性的,也不是完全彈性的,加速度應該在兩者之間,即。 點評:同學們在解“練習5”時,肯定沒有想到要考察哪個“模型”暴露了經過討論和交流,學生反思自己的解題過程,將自己的解題思路與具體的“模型”進行匹配,發現原來結果的不足,不僅得到了最終完整的結果,在這個過程中也培養了技能,形成了一種“嚴謹審題”和“建模意識”,知識、方法、能力得到了最大化的發揮。課后同組,可以促進班級整體身體水平和學習能力的發展。 這種開放式復習教學真正做到了以學生為主體,其教學效果遠遠優于教師憑經驗教學,灌輸解題技巧和解題策略。
結語:課堂是“老師教”支撐的,但課堂的生活是“學生學”的節奏! “教”的歸宿就是“學”! 參考文獻[1]潘華軍,趙乃虎. “提問式”模式在高中生物理習題教學中的應用[J]中學物理教學參考,2014,(6)49. [2]徐海舉. 運用“深度學習”策略進行物理復習課例分析[J]中學物理教學參考,2014,(12)9. [3]孫文雄. 學生提問:高中物理練習課的新探索[j]物理教學探討,2015,(1) 28. * * * * * * * * 搭建學生活動平臺,提高復習課實效。 高中物理 一、復習課的一些現狀 (一)教學活動:教師主講,學生被動聽講,學生始終由教師主導。 (2)教學結構:重復“總結知識點、講解典型實例、學以致用”三部曲。 (三)教學效果: 1、一節課下來,“老師氣喘吁吁,學生目瞪口呆”。 2、在教習題時,學生常常“一聽就懂,一做就不會,做錯了,一過就忘了”。 (四)教學反思:反思我們的復習教學,不是我們講得太好,而是我們講得太多。 課堂成了老師的舞臺; 學生只是傾聽者,被動地接受愛,沒有注入自己的情感,體驗自己的經歷。 怎樣才能理解和理解思維過程呢? *問題:如何提高高中物理復習課的課堂效果? 2、理論基礎 (1)、、的研究表明: 教學方法轉變的知識觀 學習方法轉變的知識觀基礎 1、事實知識(學科知識)的理解、記憶、再現、判斷---記得中學2.方法論知識(學科方法、學習方法)閱讀、思考、嘗試、交流、討論、提問、論證、分析、綜合、總結、總結、提煉、概括、解釋、推理、應用、拓展——邊做邊學 3、重視知識(學科意義、學習意義) 經驗、反思、選擇、導向、創造、信念——邊學邊學 (二)教學改革的知識觀基礎方法(三)策略與方法: 1、搭建學生活動平臺,增加學生對課堂活動的參與——因為學生的參與決定了他們的收獲程度。
2、讓學生的手、腦、口、耳等協作參與課堂活動,進行“深度學習”,提高思維質量——因為學生的思維質量決定了他們的學習質量。 3、搭建團體合作平臺。 通過師生合作、生生合作高中物理單桿運動情景圖,可以激活學生的思維,實現相互啟發,在交流和碰撞中迸發出正確的思維。 三、實踐與體會 練習教學是高中生復習教學的重要組成部分。 下面以運動教學為例,講解如何搭建學生活動平臺,提高學生活動質量,增強運動教學效果。 (一)活動模式之一:學生講解問題、復習題意、確定對象分析過程、建立模型、選擇規則、排列方程、求解并作答 1、了解物理習題教學的一般流程(條件)(過程)(目標) 實際問題 物理問題 數學 問題、問題、結果、測試、討論、求解中學物理問題的方程 {基本方程、輔助方程、基本方程根據物理狀態用物理公式表示以及根據其規律性用文字描述的過程。 問題中描述的條件的數學表達式(有些是隱式條件)、進程之間的聯系、對象之間的關系都是輔助方程。 2.規范習題答案的書寫----如關于布雷方程(1) (2)布雷方程 ①根據標題描述物理過程,并分階段找出其相應的規則和公式,列出下列基本方程:順序。 如果有兩個以上的對象(不作為一個系統進行研究時),按照對象1、對象2...的類別列出基本方程
②根據題目描述的條件排列輔助方程,找出過程之間的聯系、對象之間的關系,最后連接方程組的解并討論答案。 3、“學生說問題”模式的內涵及運作流程。 老師選擇練習并設置情境。 {學生單獨交談、學生互相交談、師生互相交談。 風格 → 教師主導{求異思維,求共同思維↓ 講收獲的具體方法是學生先做(課前或課中),然后“講問題”,讓學生得到老師的引導學生可以獨立進行體驗式運動教學。 通過評論提高能力。 題目:(北京卷2011,20分)靜電場的方向與軸平行,其電勢的分布可以簡化為如圖所示的折線。 圖中, 和 d 是已知量。 帶負電的粒子在電場中以 x=0 為中心沿 x 軸周期性運動。 已知粒子的質量為m,電荷為-q(q>0),其動能與電勢能之和為。 忽略重力。 求:(1)粒子所受電場力的大小; (2)粒子的運動范圍; (3)質點的運動周期。 ? 4、“學生說問題”模式案例【說問題】復習重點:理解關鍵術語、明確已知量、明確解量、探索隱含條件; 操作要點:目視閱讀、口語閱讀(說題)、手繪、動腦思考; 復習題的目的:快速找到解決問題的起點和切入點(題眼)。 在復習過程中,學生可能會提出以下問題: 問題一:本題的關鍵詞是什么? 已知數量? 解決數量? 問題2:從-x鏡像中可以獲得哪些信息? 什么樣的電場可以解釋? 問題3:運動區間→距離坐標原點最遠的粒子的運動狀態是什么? 問題4:為什么粒子會在軸上作周期性運動? 通過這些問題,學生可以充分理解問題的含義并形成解決問題的思路。 【說說情況和模型】(1)靜電場是什么樣的電場? 電場線是怎樣分布的? 為什么? (如右圖)-----結構模型的建立。 (2) 粒子做什么樣的運動?設粒子位于坐標原點