【案例分析】加速度最难物理教科书·物理1(鲁科版必修1)
摘要:加速度是高中物理中最难理解的概念。主要难点在于难以理解变化、变化率、变化速度的概念。本案例创造性地通过实验帮助学生理解。
关键词:加速案例分析
使用数学分析和讨论物理问题的能力不足。这给学生掌握本章的基本概念,尤其是加速度的概念带来了更大的困难。把握加速度概念的难点在于变化率和矢量。因为加速度的方向是由牛顿第二定律决定的,所以本课在一定程度上弱化了加速度方向的教学,相对加强了对变化率的理解。
预设思维:在本课中,学生将通过小实验和讨论,具体感知变化量、变化率、变大变小等数学概念。让学生通过学生之间的观察和讨论,建立变化率的概念。通过实验探索建立速度变化率——加速度的概念。最后,通过实例进一步体验和理解加速度的概念。让学生体验观察现象、分析总结、数学推理等科学探究的过程。培养学生在探究中的抽象思维能力。让学生在操作中体验物理的乐趣。
教学记录: 学生实验:每个学生分配不同数量的卡片,老师提醒学生记录他们手中的卡片数量。等待老师的信号开始游戏:除了最后一个数字3之外的号码的单号学生将手中的牌一张一张地分发给双号学生。双号的同学负责计时。以 3 结尾的学生不必采取行动。游戏时间从10-30秒不等。游戏结束后,提醒学生再次记录手中的牌张数,完成内容。原卡数量() 现有卡数量() 换卡量() 使用时间() 换卡速度()
同学打完后,老师提醒同学如何计算换牌量(大减或终减),以及如何客观计算换牌。经过讨论,学生可以意识到开头和结尾应该更能反映客观事实。
学生填表后,汇报,选出最兴旺的庄家(减牌最快)、最快的庄家(加牌最快)、家手最稳定(换牌最慢)、最有钱的人(卡数)最多)和最差(卡数最少)。课堂上的气氛一下子沸腾了。
老师提醒同学们在同学汇报后,要明白变化量和变化速度的区别。如果你想快速改变,你应该集中精力发送 10 秒,因为许可的速度会随着时间的推移而下降。也就是说,快速的变化不一定是大的变化。而且卡的数量不一定会增加,也可能根本没有变化。卡数少的不一定会减少,可能会慢慢增加。
通过老师的点评,学生们了解了量、变化量、变化率、增加、减少等数学量之间的联系和区别。
本案反思:
一、是对教材内容的一次大胆的重组整合。本节内容原本是速度和加速度。在实际教学中,本节内容分为两节课来完成。在速度变化率上加强对加速度的理解,只提出加速度是一个向量。对加速方向的判断暂时减弱。通过预先准备的小实验,学习数量、变化量、变化率等数学概念,实现教科书的创造性使用。
二、 学生探究活动的设计与指导:学生的抽象思维能力和应用数学知识解决物理问题的能力还很薄弱。学生还没有掌握数学中变化率的概念。老师提前精心设计了每个学生手中的卡片,通过小实验中卡片数量的控制,让学生充分感受数量、变化量、变化率等概念。保证每个学生的参与。获得数据后,各组学生通过组内讨论和分析得出自己的结论。由于不同的实验条件,不同的小组得出了不同的结论。此时,群体之间的信息共享和相互促进是自然形成的,互动是自然的。在整个课堂上,学生始终精神抖擞,学生始终处于主动学习的状态,实现了从被动学习到主动学习的转变。学生通过自己积极的实验和探索,学习到相应的数学知识和物理概念,实现了知识的主动建构,真正成为学习的高手。
三、老师的角色和地位:这个班的老师看起来很放松,其实不然。教师要事先认真安排好每个学生的卡片数量,控制每个学生的卡片数量,以达到实验结果的可控性。通过卡片数量的控制,学生可以充分感受到加速度教案模板,数量多并不一定意味着变化大或变化率大,变化量大也不一定意味着变化率大。这个过程所用的时间看似对加速学习没有直接影响,但实际上加速度教案模板,数学基础的准备工作已经在不知不觉中完成了。老师在实验过程中也充分参与了实验和小组间的讨论,并通过与学生的交流和观察,实现对全班的控制。教师是学生实验的参与者,从知识的传授者到学生探索知识的引导者。
本课通过精心设计的实验和对实验条件的控制,完成了加速度的数学知识。让学生在自主探索和实验中完成知识的构建和生成。这应该是学生掌握加速概念最有效的方法。
参考
[1] 邢红军,陈庆梅.论高考物理能力理论与课题导向[J]. 课程教学法。2007, (11)
[2]陈刚,舒新龙.新物理教学论[M].上海:华东师范大学出版社,2006
[3] 邢鸿钧.高中物理高端准备[M]. 北京:中国科学技术出版社,2014
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