基于自主+合作的物理教学实践
2022-02-21袁丽丹
袁丽丹
【摘 要】高中物理教学的宗旨是进一步提升学生的科学素养。新课标明确指出,物理课程应注重自主学习。进入高中后,隨着知识的不断丰富,学生的阅读能力得到了较好的发展,自我意识得到提升。在高中物理教学中实施“自主+合作”的教学方式,旨在充分发挥学生的自主性,在学生自主学习的基础上,以教师为主导,借助问题、任务引导学生展开合作,完成任务、解决问题,以此促进学生构建物理知识体系。对此,本文结合物理课教学实践作简要分析。
【关键词】高中物理;自主;合作;教学实践
高中阶段,时间紧,学习任务重,不少教师都习惯了采用讲授的方式进行教学。在对学生的调查中发现,不少学生在物理课堂中兴趣并不高,他们更喜欢教师多给他们一些时间进行探究。学生学习物理并不应是一个被动接受的过程,而应是一个主动构建的过程,在物理教学中实施“自主+合作”式教学,可更好地激发学生的兴趣,促进学生对知识的构建。
一、基于“自主+合作”的高中物理教学实践
(一)提前布置自学任务,学生自学感知
在教学实践中发现,教师在课堂中提出问题后,不少学生总是默默地听其他同学说,自己很少参与。对该部分学生进行调查发现,他们课前很少预习,对教师所提出的问题不知道该怎么参与交流,故而只能听同伴交流。同时,若课前没有布置预习任务,学生在课堂中对问题的讨论会较为片面,若课前布置预习任务,学生在课堂中的参与则较为积极。为此,教师要在课前结合教学目标和教学内容,布置相应的预习任务。
(二)借助情景导入新课,激发学生兴趣
在物理教学中,导入必不可少。导入可调动学生的兴趣,也能让学生快速对新知形成感知,深入探究。在本课时中,导入设计如下。
第一组:手推桌子、手推钢笔。
第二组:脚踢足球,足球继续运动;手推玩具车,玩具车继续前行。
师:通过实验,你们能获得什么结论?
第一组结论:力是维持物体运动的原因。
第二组结论:力不是维持物体运动的原因。
师:很好,同学们在实验中都主动参与了,也通过自己的观察和操作得到了结论,但第一组和第二组得到的结论是完全相反的,到底哪一组的结论才是正确的呢?接下来,我们就通过实验来验证结论。
在教学中,以活动、实验等方式创设情景,借助情景调动学生的学习兴趣,让学生变得更加主动。但需要注意,导入中无论是采用实验还是借助多媒体创设情景,时间都不宜过长,且要紧扣当前的教学内容,提出问题,引导学生深入思考,从而过渡到探究环节。
(三)师生间互动交流,引导学生探究
师:用脚踢出的足球在草坪上滚动一段距离后停下的原因是什么?(或会受到哪些因素影响?)
生1:草坪的阻力。
生2:足球自身的运动速度。
师:踢出去的足球滚动后停止,滚动的距离是否总是相同?
生:不相同。
师:为什么?
生:足球的速度不同,所受到的阻力也不相同。
师:能具体说一说吗?
师:若足球的运动速度快,受到的阻力小,那么,滑动的距离肯定要远。
在该环节,借助足球在草坪上运动的案例,在互动中让学生明确足球之所以最终停下来,是受到了草坪的阻力、足球的运动速度等因素的影响。接下来就需要通过实验引导学生进一步探究,为牛顿第一定律的学习打下基础。
(四)合作展开实验,促进学生获得结论
师:我们可以用什么方法改变小车受到的阻力?
生:可以利用不同的材料让小车在表面运动。
师:若要在实验中更好地了解阻力对小车运动路程的影响,小车的速度应该怎么样?(演示小车从不同高度下滑的实验,引导学生知道要使速度相等)那如何才能让速度相等呢?(演示小车从相同斜面的同一高度下滑,当小车运动到斜面底端时速度相同)
分组实验。
第一组:在水平木板上铺上毛巾,让小车从a点开始运动,记录小车停留的最终位置。
第二组:将小车放到瓦楞纸上,让小车从a点开始运动,记录小车停留的最终位置。
第三组:让小车从光滑斜面上a点开始运动,记录小车停留的最终位置。
思考:毛巾、瓦楞纸、光滑斜面对小车前进有什么影响?小车运动的距离长短说明了什么?学生合作实验并交流得到:物体所受阻力越小,运动的路程越长。
此时,通过实验对牛顿第一定律的认知可谓是水到渠成,教师继续点拨。
师:如果小车在绝对光滑,即没有阻力的情况下会怎样运动?(永不停歇)运动方向和速度会改变吗?(一直保持匀速直线运动)今天,同学们所做的实验,伽利略、笛卡尔等科学家也曾做过,通过课前预习,你们知道物体原来是静止的,若不受力的作用会处于什么状态?(保持静止)牛顿在总结前人的基础上,提出了牛顿第一定律,你们能完整地将牛顿第一定律表达出来吗?(生说)牛顿第一定律从几个方面解释了力和运动之间的关系?
生:两个方面,即物体受力或不受力。物体若不受力,要么保持匀速直线运动,要么保持静止状态;若受力,则力迫使物体改变原有的运动状态。
师:我们能不能用实验来验证牛顿第一定律?
生:不能,在生活中不可能存在不受力的物体。
师:看来,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。当合力为零时,物体会处于什么状态?
生:合力为零和物体没有受力一样,总保持匀速直线运动或静止状态。
师:牛顿第一定律又叫什么定律?(惯性定律)你能说说惯性有什么特点?
生1:任何物体都有惯性。
生2:不管物体是运动还是静止,都有惯性。
师:惯性的大小和什么有关,你能否舉例说明?
生:和质量有关,比如一个人骑自行车比较容易,带一个人骑自行车就要困难一些……
在整个过程中,教师借助活动、问题引导学生合作探究,结合学生的探究进行指导,让学生自己获得牛顿第一定律的结论,结合结论引导学生理解其内涵。
(五)提倡当堂检测,引导学生应用知识
通过探究,学生对基本概念形成了构建,但此时还不够深刻,练习的目的是让学生再次理解新知并尝试应用。一般针对概念、公式等可选用抢答的方式引导学生练习,也可结合概念中的关键词引导学生填空或判断。
二、对“自主+合作”模式的反思
(一)课前预习是合作的基础
要让学生在课堂中顺利展开合作,课前必须布置预习任务引导学生预习。在课前预习中,要引导学生通读教材,了解相应拓的展资料,对基本概念进行提前预习。通过课前预习,学生能对新知形成感知,也会产生疑问,课堂中能更好地展开交流活动。为更好地促进学生达成预期的预习目标,教师可采用学案的方式,明确需要完成的任务,让学生做到心中有数。
(二)发挥好教师的组织和主导作用
学生自主学习后,教师可结合学案进行检查,给予学生反馈。在课堂中,一方面要结合教学目标设计好探究活动,另一方面是要在探究中结合学生的讨论及时进行补充、归纳,促进学生对新知的系统构建。
(三)精心设计探究问题
实施“自主+合作”模式容易从“满堂讲”走向“满堂问”的极端,问题过多,不仅不利于学生探究,还会影响学生的思考。在对高中物理课堂实践进行调查时发现,不少教师的课件花哨,问题一个接一个,学生还未解决第一个问题,第二个问题又来了,学生只能疲于应付教师所提出的问题,甚至缺少思考的时间。因此,在设计教学时,教师要充分考虑重点和难点,精心设计问题促进学生展开探究活动。在设计探究问题时,教师要遵循循序渐进的原则,即在学生解决前一个问题的基础上再提出新的问题,要通过问题引导学生不断深入思考,促进学生对新知的理解和掌握。
(四)练习要突出针对性
练习的目的是让学生巩固所学知识,故一定要选择具有较强针对性的练习,要让学生在练习中巩固对基本概念、定义、公式等基础知识的理解。以“圆周运动”为例。
如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )。
A.小球通过最高点时的最小速度Vmin=√g(r+R)
B.小球运动到最低点Q时,处于失重状态
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
竖直平面内的圆周运动是本堂课的一个难点,要准确解答本题关键要抓住小球在竖直光滑圆形管道内的运动情况,因小球在最高点的最小速度为0,且知道小球在竖直面内做圆周运动。管道下表面在小球运动时存在力的作用,当小球沿着管道上升到最高点时,速度为0,而选项A中表述为Vmin=√g(r+R),故A错误;小球运动到管道最低点时,在合力的作用下,小球处于超重状态,即合力向上,加速度向上,故B错误;选项中表述外侧管壁对小球一定有作用力,此时,由外侧管壁对小球的作用力FN与球重力在背离圆心方向的分力的合力提供向心力,外侧管壁一定对球有作用力,而内侧壁无作用力,故C正确;当小球在水平线ab以上管道运动时,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,可能外侧壁对小球有作用力,也可能内侧壁对小球有作用力,故D错误。学习竖直平面内的圆周运动后,教师可引导学生解答该问题,在解答该问题时,要引导学生针对不同的选项说明理由,教师适时补充,促进学生对竖直平面内的圆周运动的理解和应用。
在物理教学中,唯有真正做到以生为本,切实结合学生的实际,以新的课程标准为导向,发挥好学生的主动性,引导学生在“自主学习”的基础上“合作探究”,让学生真正融入物理学习过程,才能构建更加有效的物理课堂。
【参考文献】
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