《自由落体运动》教学改革与反思
2013-12-29刘国有
摘 要:自由落体运动是一种理想化模型,在物理教学中具有特殊地位,它是匀变速直线运动的一个特例。本节通过教学改革,让学生亲自实验、讨论,相互交流,从而发现问题,得出结论,实现了对知识的深化和理解。体现了以教师为主导,学生为主体,以探究性学习的形式,培养学生各种能力的教学模式,进而实现教学目标。
关键词:自由落体运动 重力加速度 运动规律 实验 能力
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0199-01
“自由落体运动”是五年制高职物理学中重要一节内容,本节课主要学习什么是自由落体运动,自由落体运动的条件、规律以及重力加速度。自由落体运动是自然界广泛存在的一种运动形式,是一种典型的匀变速直线运动的实例。对自由落体运动的深入分析,有力于学生更加深刻理解匀变速直线运动,所以对自由落体运动教学处理尤为重要,结合本节课的教学实际,谈谈我对《自由落体运动》一节内容的教学改进及体会。
1 实验引入课题,激发学生的求知欲
教师演示,把一个铁球用细线悬挂在铁架台上,用火烧断细线,让学生观察实验现象。然后提出问题:小球为什么能下落,不同的物体下落快慢都相同吗?引导学生分析思考,以此引出课题。通过实验引入,使问题变得直观、明了,不仅集中学生的注意力,而且较好的激发学生探索问题的兴趣。
2 改进实验,由学生探究完成。
本节教材开始时是简述亚里士多德观点,叙述伽利略的研究过程,可将伽利略的研究过程简单处理,改为学生探究实验,有利于学生能力的培养。具体设计如下。
设问:什么样的物体下落得更快呢?越重的物体下落得越快吗?(引导学生实验探究)
设计学生实验一:把金属片和纸片从同一高度同时从静止释放。
学生操作,思考并观察现象。
提问:实验观察到的现象。
结论:质量大的物体(金属片)先落地。
师:如果将纸片揉成纸团实验结果又会如何呢?
设计学生实验二:让金属片和纸团从同一高度同时从静止下落,观察其下落快慢情况。
学生操作,思考并观察现象。
提问:实验观察到的现象。
结论:金属片和纸团几乎同时落地。
教师:比较两次实验,是什么原因造成纸片和纸团在下落过程中快慢有这么大的差别呢?引导学生进一步研究。
提问:造成下落快慢不同的原因是什么?
结论:空气对纸片阻力大,对纸团阻力小。
教师:如果设法消除空气阻力,金属片和纸片下落情况又会怎样呢?鼓励学生猜测结论。
教师:用牛顿管演示金属片、羽毛等下落快慢情况,并辅以多媒体播放演示过程。通过教师进一步演示,结论一目了然,从而很自然地引出“自由落体运动”这一课题核心。
3 概念、规律、公式教学的处理
对于“自由落体运动”基本概念教学,为了培养学生总结规律的能力,我让学生从以上的实验并结合教师教学课件,自己归纳总结出自由落体的定义以及条件。通过学生归纳,可加深对概念的理解,使教学过程变得轻松愉快,又有助于问题的研究和学生能力的提高。
对于自由落体运动规律我是这样处理的:课前提问初速度为零的匀变速直线运动规律,重点是s2-s1=s3-s2=s4-s3=Δs公式,为研究此问题做铺垫。课堂中让学生测量分析“自由落体运动”实验闪光照片中各位移间关系,教师加以引导,在误差允许的范围内应符合上述关系,从而得出结论。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
有了自由落体运动规律,根据匀变速直线运动公式,引导学生很容易推导出自由落体运动的位移和速度公式:
v=gt h=1/2gt2 v2=2gh
课本的做一做小实验,我也利用起来了,改为课堂学生实验,放手让学生自己做,自己计算,让学生在做的过程中体会学习物理的乐趣。
4 本节课的教学体会
本节课解决了三个问题── 怎样的运动是自由落体运动,自由落体运动规律怎样?自由落体运动的重力加速度是否相同?这三个问题都比较适合学生主动探究,尤其是第一个问题,符合“情景设置—问题链接—自主探究—形成共识,得出结论”的教学方法,学生在趣味实验的激发中,问题的引领下,“我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。通过自主体验、小组互动、组间互评、自我评价改变学生以往的学习方式,体现新课程提倡自主学习的新理念。
物理学是一门自然学科,与我们生活有着紧密联系,在研究物理学问题时,为便于问题的解决,有时需建立物理模型。物理模型是忽略实际问题的次要因素突出主要因素,经过科学抽象而建立的新的物理形象.通过运用物理模型可以突出重点,抓住本质特征和属性,形成科学概念,有助于物理问题的研究和解决。如:伽利略在研究运动的原因并指出,亚里士多德观点的错误时,设想的“理想实验”就是建立了一个没有空气阻力的物理模型.在建立物理模型后,问题便简洁多了。在研究物体运动时,引入“质点”模型,使复杂的运动简单化了,便于问题的解决。所以在本节教学中,要有意向学生渗透这方面知识,使学生逐步认识物理模型在研究问题的重要作用和意义。
本节课是学生初次运用匀变速直线运动规律解决实际问题,所以在知识理解上有一定的难度,在计算能力和分析能力方面还要有个渐进过程,所以教学过程中,引导,师生互动显得尤其重要,认真设计,将课堂落实到实处,而不是摆花架,走过场。
自由落体运动一节教学已有多种处理方法,但纵观现代教学发展趋势,只有着眼于学生科学态度的培养,创新能力的提高,发挥学生的主体作用,才符合教学规律。在高职教学中,如何做到“教学做”一体,如何把课堂这一舞台交给学生,让学生成为课堂的主人,创造成功,走向成功,是每一位教师值得思考的问题。
参考文献
[1]熊永飞.新课程学习(中),2012(3).
[2]王凤黎.中国教育技术装备,2012(13).
[3]齐立文.学周刊,2011(4).