一节主题式复习课的设计与尝试
2017-12-21陈灵松
陈灵松
摘 要:主题式复习是指在复习课中创设真实的问题情境或学习环境,以激发学生利用已学的知识、技能方法解决问题,并进行整合构建的课堂活动。主题式复习容易激发学生的学习热情,提高复习的效果。本文以“玩笔中的物理”为例,通过学生玩笔情境导入、思考分析、讨论争论激活思维,层层深入,把摩擦、杠杆、运动和力等知识融合在一起,解释玩笔中的物理现象,最后通过整合构建形成知识网架,通过巩固提升达到复习效果。
关键词:主题式复习;情境导入;激活思维;整合构建;巩固提升
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)11-0069-3
主题式复习是指在复习课中创设真实的问题情境或学习环境,以激发学生利用已学的知识、技能方法解决问题,并进行整合构建的课堂活动。而基于新情境下的问题解决也是新课程标准、考试说明中所提倡的评价方式。采用主题式复习,不再是枯燥无味的炒冷饭,给学生带来新鲜感,使学生愿意走进课堂,而且以问题的形式给学生以独立思考、解决问题的机会,形成对知识的再认、重构和整理,使复习课变得有意义、有乐趣,学生愿学、乐学。采用主题式复习,不仅能实现前后知识的大串联、大综合,而且学生的参与度广,思考空间大,容易达到较高的复习效果。下面笔者以“玩笔中的物理”为例谈谈主题式复习课的设计与尝试。
【情境导入】
书本和笔是陪我们成长的两个小伙伴,笔既可以用来写字,也可以当玩具来玩耍,下面请同学们展示你的玩笔方法、技巧。
接下来我们一起做个游戏,内容如下:伸出两个食指,把笔水平放在两个手指上,然后将两个手指缓慢向中间靠拢,如图1,看看发生了什么?现象是:两个手指交替着向中间滑动,最后靠在一起(即重心所在)。
【激活思维】
(1)尝试解释:
学生思考、讨论后普遍认为滑动的手指受到的摩擦力小,所以手指容易克服摩擦力滑动起来,而摩擦力小的原因是滑动的手指受到的压力小。
(2)实验验证:
给学生两个弹簧测力计,想办法直观比较出两个手指受到的压力大小。学生想到的方法是:压力与支持力是一对相互作用力,大小相等,而拉力与支持力效果相同,大小也相等,所以测出拉力即可知道压力的大小关系。测量结果是滑动的手指受到的压力确实小一些。
(3)适时追问:
为什么滑动的手指受到的压力小?学生思考、讨论后认为滑动的手指离重心的距离远。依据是把笔看成一根杠杆,建立模型如图2。利用杠杆平衡条件分析得出滑动的手指离重心的距离远,即力臂大,受到的压力小。
(4)新的问题:
①滑动的手指受到的摩擦力真的小一些?转换角度,把笔作为研究对象,水平方向进行受力分析,如图3。根据运动和力的关系得出:两手指受到笔的摩擦力大小是相等的。
②既然两手指受到笔的摩擦力大小是相等的,为什么一个手指滑动,另一个手指不动呢? 回忆换桌位时用力推桌子的情境,当推力较小时桌子为什么没有被推动。原来是推力小于地面对桌子的最大静摩擦力。从而得出的结论是:不动的那个手指受到的最大静摩擦力大。
(5)过程分析:
①手指滑动后引起的变化——滑动的手指离重心的距离变小→受到的压力变大→受到的滑动摩擦力变大,同时另一个手指受到的压力变小→受到的最大静摩擦力变小。
②转折点:什么时候换成另一个手指滑动?有学生认为是两个手指离重心距离相等的时候,有学生认为不是。在思考分析、讨论后得出:当两个手指离重心距离相等的时候,滑动的手指由于惯性继续向中间滑动使它离重心距离小于另一个手指的时候。
(6)完整解释:
①根据杠杆平衡条件可知,开始时离重心距离远的手指因受到的压力小,受到的最大静摩擦小,容易被克服,向中间滑动;
②随着手指滑动,离重心距离变小,受到的压力变大,滑动摩擦力也增大,同时另一个手指受到的压力减小,最大静摩擦力也减小;
③当两个手指离重心距离相等时,由于惯性,滑动的手指继续向中间滑动,使离重心距离小于另一个手指,然后另一个手指开始滑动,如此反复交替滑动,最后靠在一起。
(7)新的思考:
对于这个解释你觉得满意吗?有无新的疑问?有学生提出:如果一开始两个手指离重心的距离恰好相等呢?在思考、讨论后得出的解释是:①实际操作时很难做到两个手指离重心的距离恰好相等;②两个手指表面的粗糙程度也不可能完全相同。所以,必然有一个手指受到的最大静摩擦力小一些。
【整合构建】
解决了上面这个系统性的问题后,老师再引导学生对摩擦、杠杆、运动和力的知识进行整合(如图4、图5)。
最后,配以兩个相关的练习题。附其中一个习题——台州中考压轴题:桥式起重机在工业生产上有广泛应用。图6是某桥式起重机的示意图,水平横梁MN架在轨道A和B上,电动机D可沿横梁左右移动。横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计。已知横梁长度为L,零件质量为m,电动机吊着零件从M点出发并开始计时,以水平速度v匀速运动到N点,横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为: F = 。
学生对于模型的转化比较难理解,对于纯字母的习题也比较陌生,所以本题难度较大。在学生思考后,发现这个模型与玩笔之间有联系:玩笔时笔的重心位置不变,变化的是两个手指的位置;而这个模型是水平横梁架在轨道上的位置不变,电动机沿横梁移动,相当于重心的位置在改变。
所以,本模型实际上是我们熟悉的杠杆模型。分析时可以把M点当作支点,也可以把N点作为支点,理清杠杆的五要素,再根据杠杆平衡条件求解。最终可以得到F=mg-mgvt/L。
本节课,学生在游戏情景中进入复习,面对实验现象,或思考分析,或讨论争论,理性思维与感性思维碰撞,跌宕起伏,步步深入。既达到了复习效果,又激活了思维,学生表现得既兴奋又愉悦。所以,在某些合适内容的复习时,采用主题式复习是一种很好的教学方式。 (栏目编辑 邓 磊)endprint