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在物理课堂教学中。传授新课的方法主要有:讲授法、提问讨论法、模拟发现法和边讲边实验法等。其中讲授法主要是教师用语言传授知识。学生间接地获得知识的重要方法。笔者想结合自己新近开过的一节《动量定理》的公开课,就讲授法谈一些看法。
一、教学过程简介
1、引入新课
师:上节课我们学习了两个很重要的物理概念,一个是动景,另一个是冲量。细心的同学一定会发现这两个物理量的单位实质是一样的(做简单推导),这难道是一种巧合吗?这两个物理概念之间是否有关系?带着这个问题我请同学们先看这里讲台上摆出一粒足球及等质量的铁球,它们的质量均为450g。在足球比赛中,一般速度会达到100km/h左右,大约是30m/s。我们常常会看到防守队员用头将球顶回去。大家试想想看,如果是这个铁球。速度也达到每秒30m,也就是铁球的动量与足球的动量大小一样,队员敢用头去顶同样动量大小的铁球吗?生活经验告诉我们,绝对不敢,老师也不会去做这样的实验,但下面这两个实验我们可以做。教师紧接着做两个演示实验:①鸡蛋从同一高度自由释放,一个落在海绵上,一个落在石板上,结果第一种情况下鸡蛋没有破,第二种情况下鸡蛋破了。②第一册课本绪论中提到的实验:“蛋碎瓦全,还是瓦碎蛋全”,结果是瓦碎蛋全。在实验结束后教师请一个同学来回答为什么运动员不能用头去顶以30m/s飞来的铁球。学生回答不够全面。教师指出:上述两个实验中鸡蛋没有破的原因都与海绵有关,海绵比较柔软,而铁球比较硬,如用头顶高速飞来的铁球,相当于以很高的速度用头去碰铁块,其结果与刚才落到磁砖上的鸡蛋一样,结果不言而喻的。对于这些可能有些同学都有一些了解。但作为高中学生来说,仅定性地了解这些物理现象是不够的,要有一定的定量分析,为了能更好地定量地分析刚才我们所提到的物理现象。下面让我们一起来学习新的一节内容,动量定理(板书)
2、新课教学
①教师简单的理论推导
教师板书边说明边推导:假设在一个光滑的水平面上,一个质量为M的物体在水平恒定拉力F作用下从静止开始做匀加速运动,我们研究其某一过程,即从速度v1到v2的过程,利用牛顿运动定律及运动学的公式可得:Ft=Mv2-Mv1
②教师对动量定理公式的说明
A.这个方程是矢量方程
由于方程左边是矢量,右边也是矢量,故动量定理是矢量方程,在利用动量定理解决问题时,需先确定一个正方向
B.动量定理公式也可改写为:F=△p/t
其物理意义是物体所受的合外力等于物体动量的变化率
C.动量定理不仅适用于恒力。也适用于随时间变化的变力
教师在板书C之前先与同学一起利用刚学过的动量定理解决一个问题:在光滑水平面上立着一竖直墙,一个质量为10g的乒乓球以3m/s的速度水平撞向墙,结果以2m/s的水平速度反弹,已知相互作用时间为0.01s。试求竖直墙对球的作用力的大小。
利用此例题有两个目的:其一让学生学会利用动量定理解基本的问题,尤其是如何定义正方向;其二在求出作用力大小为50N后,告知学生这个力通过研究,发现是随时间变化的(为本节最后总结时播放视频资料打下伏笔),对于变力,动量定理还适用吗?以此形式告知学生:实验证明动量定理不仅适用于恒力,也适用于随时间变化的变力。(因此我们有时就把这样的力称为平均作用力。)
③动量定理的应用
师:在学习了动量定理后,我想请一位同学利用动量定理解释本节课开始前我们所观察到的现象。先来解释鸡蛋下落为何落在海绵上不会破。而落在石板上破了。教师请一位学习较好的同学一起与教师在黑板上推导下落后的鸡蛋所受冲力的数学表达式:设鸡蛋的质量为m,鸡蛋从高为^处自由下落。与地接触的时间为t(即在t时间内鸡蛋从运动到静止),强调研究对象、研究过程、使用定律等三要素,最后导出表达式:
F=mg m2gh/t
估计:鸡蛋质量m=505,重力加速度g=10m/s2,下落高度h=0.5m。
分两种情况讨论:
(1)t=0.01s(相当于落在磁砖上)可得:F=33mg。
(2)t=1s(相当于落在海绵上)可得:F=1.3mg。
通过此番推导,同学们基本上已经清楚鸡蛋破与不破的原因。在此基础上教师进一步引入缓冲的概念,并指出缓冲就是利用延长物体与物体之间相互作用的时间以减少相互作用力。并指明缓冲就是动量定理的一个应用。为加深同学们对此内容的理解。教师请几位同学来介绍一下在我们实际生活中还有哪些事例是属于缓冲现象。学生基本上都能回答如在体育运动中跳高有海绵垫、跳远到沙坑、接迎面飞来的篮球。手接触到球后,两臂随球后引至胸前把球接住,以延长篮球与手的接触时间,减小球对手的作用力等事例。
教师进一步用实验提出一个问题。一个杯子压一条纸带,如何将纸带拉出而杯子不动,请一个同学上台表演,并清同学解释刚才这个实验中是利用到缓冲吗?经过师生的几次问答与互动,最后可让同学清楚认识到这个实验中要将纸带拉出而杯子不动实际上是要避免缓冲。
最后教师指出,今天我们学习了动量定理。知道了缓冲是一种符合动量定理的物理现象,正像其他物理现象一样,根据我们不同的目的与需求。有时要利用缓冲。而有时则要防止缓冲现象的发生,以得到较大的作用力。此后再请一位同学来告诉我们在我们生活中有哪些又是属于这一类事例的。学生能回答如冲床、用铁锤钉钉子等事例。
④观看视频资料《动量定理的应用》作为本节课的回顾与总结。在该部分,教师播放从某高校网站下载的长4分钟的有关动量定理应用的真实视频资料。在播放过程中,教师在关键地方(如:利用灵敏的压力传感器测出从0.45m高度下落的乒乓球对地面的冲力随时间变化的冲力图线)使用暂停键插入必要的说明。
二、几点思考
本节完全是一节真实的公开课,事先并没预上过。在该节的评议会上,受到省内外专家及同行的一致好评。作为本节执教者,在重新看过自己的课堂实录后发现,本节课中教师的讲授占有相当大的比例,这似乎与目前大部分公开课中均以学生活动多而教师讲的比较少的情况有不同之处,由此引发了本人对讲授法的几点思考。
1、要重新正确认识讲授法
现在人们通常在反思以往的中学物理教学时,都认为教师讲的太多,每当这时,都会不自觉地把应试教育归咎于讲授法的问题。其实这是对讲授法的误解。讲授法做为一种课堂教学方法,它本身不存在对与错的问题,只存在其长处与短处问题。其长处在于学生的思维随老师的引导,是有规律的、严密的逻辑思维,便于学生深刻理解和系统掌握物理知识。其短处在于动手体验知识的机会较少,学生必须绷紧神经,紧跟教师的 思维,如偶尔出现“掉队”,教学效果肯定就不理想。其实,一堂成功的课,它不可能仅采用单一的教学方法,肯定要穿插采用不同的教学方法,从中利用一种方法的长处补另一方法的短处,以达到最佳的教学效果。纵观笔者所上的这节公开课之所以能取得较好的教学效果,很重要的原因就在于笔者在使用讲授法的同时,也采用了提问讨论法及边讲边实验法等,让学生在教学的各个环节,都能在教师的引导下进行主动积极的思维活动,从而避免了单一讲授法可能带来的不利影响。
2、在新课程理念下对讲授法非但不能摒弃,而且还应加强
《普通高中(物理课程标准)》中指出:高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式。帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力。使其逐步形成科学态度与科学精神。由此可见,科学探究法是今后高中物理教学中很重要的方法。但这并不意味着要摒弃讲授法,正如高中物理课标组组长廖伯琴教授所说:“今后高中物理教学中该讲授的,还是要讲授。”高中课标中只有对少部分的教学内容明确规定要用科学探究法,而对其余相当多的教学内容还是由教师根据不同的校情(学校具体情况)、生情(生源的具体情况)、师情(教师本身的特点)及教师所能拥有的教学资源选择恰当的教学方法。因此我们有理由相信,就目前我国的教育现状而言,讲授法非但不能摒弃,而且还应加强,让讲授法在新课程理念下富有新的内涵。
3、能否正确对待讲授法是高中新课程能否顺利进行的关键
讲授法是一种传统而古老的教学方法。广大教师在长期的教学实践中已熟悉并掌握了这一教学方法。高中新课程改革将于今年秋季在我省全面展开,改革的成败关键在教师,而教师对这场教学改革的主动性及认可度相当部分取决于我们怎么评价广大教师长期习惯运用的讲授法及由此而带来的教学效果。教育改革也正像其他改革一样,必须实现“软着陆”,在过渡阶段须为改革留有一定的“缓冲区”。笔者认为,教育领导者充分肯定讲授法可作为重要的“缓冲区”之一,在肯定的基础上,使广大教师认识到单一的讲授法可能带来的不理想的教学效果。从而引导广大教师转变教育思想与教育观念,使之逐渐步入新课改的轨道。切不可把“满堂灌”等教学现象归咎于讲授法,对讲授法横加指责,使广大教师产生抵触情绪,其结果只能是适得其反,从而影响新课改的顺利进行。所以,从某种程度上可以说,能否正确对待讲授法是高中新课程能否顺利进行的关键。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中(物理课程标准)[S].北京:人民教育出版社,2003,4.
[2]阎金铎主编.物理教学论[M].南宁:广西教育出版社,1996,12.
(责任编辑:王世泰)
一、教学过程简介
1、引入新课
师:上节课我们学习了两个很重要的物理概念,一个是动景,另一个是冲量。细心的同学一定会发现这两个物理量的单位实质是一样的(做简单推导),这难道是一种巧合吗?这两个物理概念之间是否有关系?带着这个问题我请同学们先看这里讲台上摆出一粒足球及等质量的铁球,它们的质量均为450g。在足球比赛中,一般速度会达到100km/h左右,大约是30m/s。我们常常会看到防守队员用头将球顶回去。大家试想想看,如果是这个铁球。速度也达到每秒30m,也就是铁球的动量与足球的动量大小一样,队员敢用头去顶同样动量大小的铁球吗?生活经验告诉我们,绝对不敢,老师也不会去做这样的实验,但下面这两个实验我们可以做。教师紧接着做两个演示实验:①鸡蛋从同一高度自由释放,一个落在海绵上,一个落在石板上,结果第一种情况下鸡蛋没有破,第二种情况下鸡蛋破了。②第一册课本绪论中提到的实验:“蛋碎瓦全,还是瓦碎蛋全”,结果是瓦碎蛋全。在实验结束后教师请一个同学来回答为什么运动员不能用头去顶以30m/s飞来的铁球。学生回答不够全面。教师指出:上述两个实验中鸡蛋没有破的原因都与海绵有关,海绵比较柔软,而铁球比较硬,如用头顶高速飞来的铁球,相当于以很高的速度用头去碰铁块,其结果与刚才落到磁砖上的鸡蛋一样,结果不言而喻的。对于这些可能有些同学都有一些了解。但作为高中学生来说,仅定性地了解这些物理现象是不够的,要有一定的定量分析,为了能更好地定量地分析刚才我们所提到的物理现象。下面让我们一起来学习新的一节内容,动量定理(板书)
2、新课教学
①教师简单的理论推导
教师板书边说明边推导:假设在一个光滑的水平面上,一个质量为M的物体在水平恒定拉力F作用下从静止开始做匀加速运动,我们研究其某一过程,即从速度v1到v2的过程,利用牛顿运动定律及运动学的公式可得:Ft=Mv2-Mv1
②教师对动量定理公式的说明
A.这个方程是矢量方程
由于方程左边是矢量,右边也是矢量,故动量定理是矢量方程,在利用动量定理解决问题时,需先确定一个正方向
B.动量定理公式也可改写为:F=△p/t
其物理意义是物体所受的合外力等于物体动量的变化率
C.动量定理不仅适用于恒力。也适用于随时间变化的变力
教师在板书C之前先与同学一起利用刚学过的动量定理解决一个问题:在光滑水平面上立着一竖直墙,一个质量为10g的乒乓球以3m/s的速度水平撞向墙,结果以2m/s的水平速度反弹,已知相互作用时间为0.01s。试求竖直墙对球的作用力的大小。
利用此例题有两个目的:其一让学生学会利用动量定理解基本的问题,尤其是如何定义正方向;其二在求出作用力大小为50N后,告知学生这个力通过研究,发现是随时间变化的(为本节最后总结时播放视频资料打下伏笔),对于变力,动量定理还适用吗?以此形式告知学生:实验证明动量定理不仅适用于恒力,也适用于随时间变化的变力。(因此我们有时就把这样的力称为平均作用力。)
③动量定理的应用
师:在学习了动量定理后,我想请一位同学利用动量定理解释本节课开始前我们所观察到的现象。先来解释鸡蛋下落为何落在海绵上不会破。而落在石板上破了。教师请一位学习较好的同学一起与教师在黑板上推导下落后的鸡蛋所受冲力的数学表达式:设鸡蛋的质量为m,鸡蛋从高为^处自由下落。与地接触的时间为t(即在t时间内鸡蛋从运动到静止),强调研究对象、研究过程、使用定律等三要素,最后导出表达式:
F=mg m2gh/t
估计:鸡蛋质量m=505,重力加速度g=10m/s2,下落高度h=0.5m。
分两种情况讨论:
(1)t=0.01s(相当于落在磁砖上)可得:F=33mg。
(2)t=1s(相当于落在海绵上)可得:F=1.3mg。
通过此番推导,同学们基本上已经清楚鸡蛋破与不破的原因。在此基础上教师进一步引入缓冲的概念,并指出缓冲就是利用延长物体与物体之间相互作用的时间以减少相互作用力。并指明缓冲就是动量定理的一个应用。为加深同学们对此内容的理解。教师请几位同学来介绍一下在我们实际生活中还有哪些事例是属于缓冲现象。学生基本上都能回答如在体育运动中跳高有海绵垫、跳远到沙坑、接迎面飞来的篮球。手接触到球后,两臂随球后引至胸前把球接住,以延长篮球与手的接触时间,减小球对手的作用力等事例。
教师进一步用实验提出一个问题。一个杯子压一条纸带,如何将纸带拉出而杯子不动,请一个同学上台表演,并清同学解释刚才这个实验中是利用到缓冲吗?经过师生的几次问答与互动,最后可让同学清楚认识到这个实验中要将纸带拉出而杯子不动实际上是要避免缓冲。
最后教师指出,今天我们学习了动量定理。知道了缓冲是一种符合动量定理的物理现象,正像其他物理现象一样,根据我们不同的目的与需求。有时要利用缓冲。而有时则要防止缓冲现象的发生,以得到较大的作用力。此后再请一位同学来告诉我们在我们生活中有哪些又是属于这一类事例的。学生能回答如冲床、用铁锤钉钉子等事例。
④观看视频资料《动量定理的应用》作为本节课的回顾与总结。在该部分,教师播放从某高校网站下载的长4分钟的有关动量定理应用的真实视频资料。在播放过程中,教师在关键地方(如:利用灵敏的压力传感器测出从0.45m高度下落的乒乓球对地面的冲力随时间变化的冲力图线)使用暂停键插入必要的说明。
二、几点思考
本节完全是一节真实的公开课,事先并没预上过。在该节的评议会上,受到省内外专家及同行的一致好评。作为本节执教者,在重新看过自己的课堂实录后发现,本节课中教师的讲授占有相当大的比例,这似乎与目前大部分公开课中均以学生活动多而教师讲的比较少的情况有不同之处,由此引发了本人对讲授法的几点思考。
1、要重新正确认识讲授法
现在人们通常在反思以往的中学物理教学时,都认为教师讲的太多,每当这时,都会不自觉地把应试教育归咎于讲授法的问题。其实这是对讲授法的误解。讲授法做为一种课堂教学方法,它本身不存在对与错的问题,只存在其长处与短处问题。其长处在于学生的思维随老师的引导,是有规律的、严密的逻辑思维,便于学生深刻理解和系统掌握物理知识。其短处在于动手体验知识的机会较少,学生必须绷紧神经,紧跟教师的 思维,如偶尔出现“掉队”,教学效果肯定就不理想。其实,一堂成功的课,它不可能仅采用单一的教学方法,肯定要穿插采用不同的教学方法,从中利用一种方法的长处补另一方法的短处,以达到最佳的教学效果。纵观笔者所上的这节公开课之所以能取得较好的教学效果,很重要的原因就在于笔者在使用讲授法的同时,也采用了提问讨论法及边讲边实验法等,让学生在教学的各个环节,都能在教师的引导下进行主动积极的思维活动,从而避免了单一讲授法可能带来的不利影响。
2、在新课程理念下对讲授法非但不能摒弃,而且还应加强
《普通高中(物理课程标准)》中指出:高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式。帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力。使其逐步形成科学态度与科学精神。由此可见,科学探究法是今后高中物理教学中很重要的方法。但这并不意味着要摒弃讲授法,正如高中物理课标组组长廖伯琴教授所说:“今后高中物理教学中该讲授的,还是要讲授。”高中课标中只有对少部分的教学内容明确规定要用科学探究法,而对其余相当多的教学内容还是由教师根据不同的校情(学校具体情况)、生情(生源的具体情况)、师情(教师本身的特点)及教师所能拥有的教学资源选择恰当的教学方法。因此我们有理由相信,就目前我国的教育现状而言,讲授法非但不能摒弃,而且还应加强,让讲授法在新课程理念下富有新的内涵。
3、能否正确对待讲授法是高中新课程能否顺利进行的关键
讲授法是一种传统而古老的教学方法。广大教师在长期的教学实践中已熟悉并掌握了这一教学方法。高中新课程改革将于今年秋季在我省全面展开,改革的成败关键在教师,而教师对这场教学改革的主动性及认可度相当部分取决于我们怎么评价广大教师长期习惯运用的讲授法及由此而带来的教学效果。教育改革也正像其他改革一样,必须实现“软着陆”,在过渡阶段须为改革留有一定的“缓冲区”。笔者认为,教育领导者充分肯定讲授法可作为重要的“缓冲区”之一,在肯定的基础上,使广大教师认识到单一的讲授法可能带来的不理想的教学效果。从而引导广大教师转变教育思想与教育观念,使之逐渐步入新课改的轨道。切不可把“满堂灌”等教学现象归咎于讲授法,对讲授法横加指责,使广大教师产生抵触情绪,其结果只能是适得其反,从而影响新课改的顺利进行。所以,从某种程度上可以说,能否正确对待讲授法是高中新课程能否顺利进行的关键。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中(物理课程标准)[S].北京:人民教育出版社,2003,4.
[2]阎金铎主编.物理教学论[M].南宁:广西教育出版社,1996,12.
(责任编辑:王世泰)