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文档简介

1、毕业论文(设计)文档材料题 目:在中学物理课堂引入新知识的教学设计研究全文说明:1页面设置:上页边距为2.7cm,下页边距为2.4cm,左页边距为2.6cm,右页边距为2.4cm。行距为1.5行,段前段后0行。2. 表格中填写内容的中文用宋体,英文字符(包括单位),用times new roman字体。作 者夏剑胜届 别2018学 院物理与电子科学学院专 业物理学(师范类)指导老师李科敏职 称教授完成时间2018年5月摘 要 本论文利用现代教育理论,结合中学物理教学内容和中学生的实际情况,探讨了在中学物理课堂中引入新知识的基本原则,概述了在中学物理课堂中引入新知识的常见方法,参考分析了温度光的

2、反射定律电荷教学案例,重点设计了动能和势能楞次定律等两个教学案例关键词:中学物理;教学设计;知识导入;abstractthis thesis uses modern education theory, combines the content of middle school physics teaching and the actual situation of middle school students, discusses the basic principles of introducing new knowledge in the middle school physics cla

3、ssroom, and outlines the common methods of introducing new knowledge in the middle school physics classroom. temperature the law of light reflection charge teaching cases, focusing on the design of the kinetic and potential energy lenzs law two teaching cases.key words:middle school physics; teachin

4、g design; knowledge import;目 录摘要.2abstract.3第章 绪 论.5.51.1.1课堂引入新知识的意义.51.1.2论文研究的内容.5第2章 文献综述.62.2物理课堂教学的研究现状.61.国内关于课堂引入教学的研究现状.61.国外关于课堂引入教学的研究现状.7第3章 物理课堂引入新知识的基本原则.83.1 中学生的心理和认知发展规律.8 3.2 课堂引入新知识的基本原则.8第4章 物理课堂引入新知识的常见方法.101复习导入,温故知新102实验导入,引人入胜103故事导入,创设情景104类比导入,生活常识10第5章 物理课堂引入新知识的设计案例115.1

5、课堂导入案例分析.115.1.1案例一物态变化 第一节 温度.11光的反射定律.125.1.3案例三电荷.125.1.4 案例分析.135.2 课堂导入教学设计.145.2.1动能和势能.14楞次定律感应电流的方向.20第6章 结束语25参考文献26致 谢27第章 绪 论1.1 选题理由苏霍姆林斯基1说:“如果老师不想办法使学生产生情绪高昂的智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么这种知识只能使人产生冷漠的态度,而给不动感情的脑力劳动带来疲劳。”积极的思维活动是课堂教学成功的关键,而富有启发性的导入可以激发学生的思维兴趣,所以教师上课开始就应注意通过设置课堂导入来激发学生的思维,以引起学生对新

6、知识的热烈探求。用简洁的语言或辅之动作拉开一堂课的序幕,随之进入课堂教学主体的过程。物理课堂开始时导入设计是课堂教学的重要环节之一,一堂课导入的成与败将会直接影响着整堂课的教学效果。本着对中学教学工作的热爱和实际经验,我将就此分析中学物理教学需要解决的问题和设计物理课堂导入环节。 根据物理新课标2的要求,现代物理课程需改变传统教学方式,不过与强调知识的获取,而是强调在实践中获取知识,培养学生的实践能力和创新精神。在课程改革的大潮下,物理教学有了进步,但仍然普遍存在着一些问题3。 (1) 物理课堂导入缺乏过渡 新课标虽然强调了素质教育,但事实上,大部分学校仍无法脱离填鸭式的教学。受到社会环境和教

7、育体制的限制,升学方式以考试为主,人们过于关注考试成绩,而不去关心学生的学习过程。在物理教学中,教师缺乏过渡,往往是一针见血直达主题,导致学生被动接受知识的局面。这不利于学生理解物理知识和现象,也不利于学生思维的发展,培养创新精神。学生只会死背硬记,面对问题缺乏策略,照搬公式。(2) 物理课堂导入缺乏实践4 新课标要求学生跳出课本,从实践中去学习。但实践教学需要学生有大量的时间,而中学课程任务繁重,知识点多,教师压力大,实验课排课少,教师最好的选择还是统一教法,实践活动也多是以教材为主为主的课程。(3) 物理课堂教学课题简单化物理教学引入过于简化,对新知识通常是一笔带过式的引入,然后进行例题讲

8、解。课堂重点在于做题,而不是过程。久而久之,学生也会机械认为物理教学模式就是简单的做题,这对学生的个人发展极为不利,也对他们的学习激情产生削弱效果。(4) 物理课堂导入缺少创新 课堂导入环节虽是教师教学的基本手段,但教师教学任务重,往往没有足够的时间或不对课堂导入进行创新,导致学生产生审美疲劳,无法激发学生学习兴趣,浪费时间。 基于对现代教学课堂引入问题分析、根据本人在岳阳五中的实习工作经验,在目前物理教学课堂导入缺乏实践的背景下,我将着重研究中学物理课堂导入环节的设计的创新,设计若干中学物理课堂导入案例。1. 研究内容 本论文是基于现有的教学案例和查阅国内外文献,围绕如何更好的在中学课堂中引

9、入新知识为中心,探究并开发适用于中学物理课堂导入的教学设计案例。主要内容有:(1)研究国内外关于课堂导入教学的历史发展。(2)探究中学物理课堂新知识引入的原则和方法。(3)结合物理课程教学的独特性和学生的一般情况,设计出若干适用于中学物理课堂的关于引入新知识的教学设计。第2章 文献综述 20世纪初期,中国留学生去往美国哥伦比亚大学学习新兴的知识,同时也了解了西方成功的教学模式。他们回国后,不仅给国家的发展起到了作用,同时也给当时的中国教育界打开了大门。20世纪30年代初期我国的知识青年们掀起了现代教育改革运动,给中国的教育带来了翻天覆地的变化,其中的代表人物有陶行知、蒋梦麟等人。 西方教育成功

10、的将教育和生活结合了起来,极大的发展了社会生产力。而当时国内知识青年们察觉到了国内教育的落后和中国的孱弱,吸收了西方教育理论和优点,结合中国国情积极发展适用于国情的教学理论,新办学校,对西方教学理论进行改造、创新。 我国于20世纪70年代左右开始引入新型教学理念,重视了知识引入在课堂教学中的作用。到世纪初基础教育课程改革后,新知识引入在课堂中的作用得到了教育工作者们的广泛关注。到目前,越来越多的教育工作者们把知识引入看做教育工作中的重点。结合各个学科的知识特点和学生心理特点,课堂引入的方式处在慢慢发展,其中尤其以物理、化学科目为最。中国一线教育工作者们就此问题提出了各式各样的见解和研究,其中有

11、陈小英的浅谈初中物理教学中新知识的引入策略5,他认为物理学科的教学内容对于学生而言都十分枯燥,而且知识也相对抽象,不易于学生理解.因此,加强学生对于物理知识的学习兴趣就显得至关重要,而课堂教学中教师根据教学内容进行的教学情境引入,就成为吸引学生参与课堂教学的关键。胡娜6的高中物理知识教学导入策略探究认为高中物理知识在层次与层面上都存在着一定的广泛性与延展性,各个物理现象与生活实际之间都存在着一定的关联性与总结性. 所以,物理教师要高度重视物理知识教学导入的精心设计,要注重学生探知欲望的有效激发。其中都提到了物理课堂中新知识引入的必要性和目前课堂教育中出现的窘境。自改革以来,在教学中不少教师身体

12、力行,根据学生的实际情况和自己的理解设计知识导入设计案例并投入应用,许多教育学者们和一线教师也积极投入到教学工作中。张淑云7的初中物理新课导入的原则和方法和李琴8的物理新课的导入方法都系统介绍了物理课程教学导入的一般规律和方法。然而,尽管本世纪初的科学标准中就强调了课堂知识引入的必要性,对课堂新知识的引入的研究也越来越多,但据调查认为,不做或不能知识引入的中小学教师占到了非常大的数量,在广大农村地区9,知识引入还没有真正走进课堂。阻碍教学发展的主要困难诸如教师的教学观念偏差、部分地区教学资源匮乏、教学体制的影响、学生的能力欠缺问题。并且我国学校中以大班教学为主,人数多、课堂管理难度大,并且科目

13、知识多,学生学习任务繁重等等。这些困难阻碍使得国内教学中不管是在资源、人员、或者是在技术、教育文化方面都显得相对落后。 课堂引入作为课堂教学的基本手段由来已久,古希腊时期亚里士多德、柏拉图、苏格拉底等教育家的思想中就有所体现。20世纪初期,美国大部分学者都认为直接将知识带到学生面前是最主要的方式,1909年杜威首次提出了批评,杜威主张在教学中注重学生的教学体验和培养思维能力,他的主张得到了美国教育界的普遍支持。施瓦布在1961年哈佛大学的演讲中提出了物理探究是有疑问的,充满探究性的,传统的教学方式将物理知识描述为静止的、结论式的。这恰恰否定了科学的本质,因此施瓦布主张教师去引导学生进行学习10

14、。 在当时美国课程改革的背景下,教学方式得到了很大的发展和创新。探讨出了许多不同的教学方式,其中的萨其曼教学模式,他认为在课堂教学上必须要有几个点:(1)有一个核心焦点,最好是能够引起学生的惊奇的现象和事件(2)探究活动,探究活动是物理教学课程的核心内容,学生要在此拥有充分的自由和主动权。20世纪60年代左右,罗普特卡普拉斯等人提出了学习环教学模式,它是在“科学课程改善研究”中发展起来的。它的基本流程是:引入-探索-发现概念-概念运用,课堂引入环节得到了学者的重视。随着科学探究的发展,学习环逐渐发展成为5e教学模式。它将课堂过程分化为五个基本步骤:吸引-探索-本质-加工-评价11。近现代以来,

15、新型教学模式得到了教育教者的重视。但是到90年代,美国也同样面临着我国教育发展中面临的问题。为此,美国国家科学教育标准中提出了许多解决方案,从教学目的、内容和方式上都做出了明确的确定,旨在帮助教师在教学中有根据12。改进教学方式是国内外教育工作者的奋斗目标,其中的宝贵经验和不足都值得国内教育工作者的学习和反省,我国教育改革不断向前,在许多方面还存在空白和不足,因此借鉴国外教学经验是大有益处的。 经上所述,了解前人在进行了对教学中课堂引入环节的研究和对教学方式的改革内容后,基于国内教育教学中展开课堂引入所面临的困难,我对国内课堂引入设计的创新性(引起学生学习兴趣,最大化教学效果)和实践性(围绕核

16、心内容,加强学生实践)展开研究。第3章 物理课堂引入新知识的基本原则在谈到中学物理课堂引入新知识的基本原则之前,作为教育工作者,应该充分了解中学生的心理状况和认知发展情况。以下是我查阅相关文献和个人工作经验总结出的一些浅显的观点。3.1 中学生的心理和认知发展规律13 中学生的心理发展特征有以下几点:(1)不平衡性:中学生的尚处在少年时期,生理发展非常迅速,但是心理方面例如:情感、道德判断、交际和理智方面都还没有达到成熟。(2)动荡性:由于少年时期的中学生心理与生理发展的不平衡,其心理发展与社会环境、个性发展和道德发展发生种种矛盾和冲突,是一种个体成熟前的不稳定。(3)自主性:中学生往往希望自

17、由的发展,脱离父母的照顾,在心理和个人行为上表现出强烈的自主性。对于其他事物敢于发表自己的言论,并且往往固执己见。(4)奋发性:中学生对于未来的发展充满了希望和向往。往往使得个体充满理想,斗志满满,迫切的希望实现个人价值。中学生充满斗志,敢于创新,迎难向上。(5)社会性:中学生的心理发展收到了社会环境的很大影响,他们对于生活中的许多事物充满了兴趣,喜欢新鲜事物,例如:追星、网上发表言论等等。喜欢参与到社会活动中。(6)封闭性:少年时期的中学生并不像孩童时期那样向父母和其他人敞开心扉,他们希望拥有自己单独的空间和时间。但同时这种封闭性使得中学生常常感到孤独,非常渴望被人沟通和理解。 中学生的认知

18、发展规律14有以下几点:(1) 认知结的构体系基本完善:中学生的认知能力逐步完善,心理和思维走向成熟,基本完成了向理论思维的转化,抽象逻辑性思维得到了很大发展。(2) 认知活动目的性明显增强:由于思维和自我意识的发展,中学生行为方式往往具有很明确的目的性,自我认知和自我控制能力逐步增强。(3) 认知、情感和三观同发展:中学生的认知、情感、价值观、世界观、人生观等,对认知活动和发展起着调控的作用。中学生的情感慢慢丰富,个人自控能力和意志力不断增强,兴趣和学习广泛,个人三观逐步形成,这些种种给认知发展起着推动的作用。3.2 课堂引入新知识的基本原则15一堂课如何开始是很重要的,一个良好的开头能够吸

19、引学生的注意力,带领学生迅速进入学习氛围,为良好的教学质量打下基础。以下是我就课堂教学导入原则一些的归纳。基本原则:(1) 针对性:物理课堂教学要有一个中心或侧重点,所有的教学活动都应 围绕着中心或侧重点展开,包括新知识导入。让学生明确学习目的和学习目标在哪里,做到有备无患。(2) 趣味性:物理课堂新知识的导入要有趣。有趣的导入能够激发学生的兴趣和求知欲望,进一步调动学生的积极性,让学生更加容易的理解和消化新的知识。(3) 承上启下性:物理课堂的新知识的导入具有关联性。在做新知识导入的教学时,往往要考虑到学生现有的认知水平,不能超出学生的认知范围,导入的内容要承接上一节教学的内容展开,做到以旧

20、拓新,温故知新。(4) 诱导性:物理课堂的新知识的导入可以用生动的生活实例或者演示实验来展开教学,激发学生强烈的学习愿望,调动积极性,使得学生更加容易的理解课堂内容。(5) 科学性原则:引入的案例或者实验必须科学合理,要有确凿的物理原理。不可以脱离现实夸夸其谈,不可以说一些尚有争议的东西。第4章 物理课堂引入新知识的常见方法7物理是一门研究物质运动规律的自然学科,学生在学习物理知识时往往会感到困难,枯燥无趣。因此,在物理课堂引入新知识的方法和手段就显得尤为重要,也是教育工作者们首先要思考的问题:我要怎样开始这一堂课?以下是我整合中学物理教材和知识探究的关于如何更好引入新知识的几点方法。如何有效

21、进行课堂引入16:(1) 复习导入,温故知新学生在认知新事物之前,是基于已有的认知体系和经验来加以同化的,是从低级知识到高级知识的不断进化。因此,物理教材的设计是遵循这一规律的,在知识体系上是环环相扣,紧密相连的。教师在教学中,就首先应该从旧的知识入手,来点燃新的知识。例如:在讲自由落体运动这一章节时候,就可以回味上一章节匀变速直线运动的速度与位移的关系。通过复习学生可以发现,其实自由落体运动就是一种特殊的匀变速直线运动,应用在匀变速直线运动的基本公式可以变换成自由落体运动的基本公式,例如:v-v02=2ax就对应着v2=2gh。这样做不仅能够让学生消除畏难心理,而且能够在旧知识的基础上学习新

22、知识,从而建立两者良好的联系,启发学生思维,达到教学优化效果。(2) 实验导入,引人入胜实验导入是物理课新知识导入的主要方法,利用实验现象,激发学生的好奇心和求知欲望达到良好的开始。例如:大气压强覆杯实验:将一只玻璃杯灌满水,用一张平整的卡片覆盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来,松开压住卡片的手,这时候,水并没有倒出来。学生看到了惊讶不已,学生兴趣得到了激发。这时候教师就可以开始新内容的教学大气压强。(3) 故事导入,创设情景 物理学发展的历史上有许多非常有趣的小故事,例如:牛顿与苹果的故事。在课堂中利用妙趣横生的故事,创设有趣的情景,那么课堂的教学氛围会更加活跃,学生也就学得更好。例如:在学

23、习大气压强这一章节时,可以介绍马德堡半球实验故事。学生在听完故事后,教师可以复原当时实验,邀请学生参加。将两个皮球紧紧压在一起,让两个力气大的学生用力将他们拉开,可他们费了九牛二虎之力也没有将它们拉开?这是为什么?通过故事和创设情景,学生可以直观的理解大气压强在生活中存在的现象。(4) 类比导入,生活常识 课本所学知识往往与客观事物之间是相互联系的,它们通常有许多的相似点或者共同。在介绍新知识之前,可以用类比的方法来进行由此及彼的联想,通过演绎的方式引入新课教学。这样的方法有利于培养学生的思维能力,让学生在旧知识基础上举一反三学习新的知识。例如:在学习重力这一章节时,提到了重物放在平面上的不同

24、位置对整体重心的影响,对接下来的测量物体重心这一小节提到了一个启发的作用。对照生活中的现象,找到其中的物理规律,例如:内陆的气温要比沿海的气温要高,让学生们解释这一现象,当学生们心理带着疑问和教师一起展开新课教学。 第5章 课堂引入新知识的设计案例教学设计,即教学系统设计。教学设计的作用,是使得教学效果最大化。用科学的方法对教学中的许多因素进行分析,从而分析、反思、修改教学方案的全过程。中学物理课堂教学过程中的首要问题,是如何将新的知识轻松带入到学生们的知识环境中,本章结合前面中学物理课堂新知识引入的原则和方法,从如何更好引入新知识的视角出发,对下列所选案例进行分析,并结合现行高中教材,设计两

25、个教学案例。5.2 课堂导入教学设计案例分析物态变化 第一节 温度17 这个教学设计针对的是八年级学生,这个阶段的学生刚刚接触物理,对物理知识还处在形而上学的阶段,认知结构的碎片化和思维的片面性还阻碍着学生的物理学习。又由物理学科的特殊性、教材等原因16,部分学生不能够及时入门,甚至自信心减弱。这堂课老师让学生置入到一个客观环境中进行学习,促使学生对相关概念加深理解和巩固,首先教师让学生观看国家天气预报录像,接下来让学生模仿天气预报员播报宁夏当地的气温,台下的同学带着问题来思考气温的变化是由于什么引起的,引入课题教学的核心内容:温度。接着播放南极地区和赤道地区的气候环境,来从生活上描述温度对于

26、全球气温的影响。紧接着给学生们介绍不同型号的温度计和使用方法,在学生们明白了温度计的原理后,设置课堂实验设计,让同学们尝试做出属于自己的温度计。情景一:假设与生活像近的情景:我是一名天气预报播报员,我来播报宁夏今天的天气。设置问题:这对你意味着什么?从而引出温度的概念。情景二:接下来给学生们列出了几种不同的温度计,标出了不同温度计的量程,设置问题:请问他们的量度和分度值各是多少?另外,应该怎么测量自己的体温?解决测量问题的最困难的部分是什么?你应该怎么样去解决所遇到的困难?两个情景活动很好的将所学的知识概念嵌入到了生活之中而不是仅限于书本之上,让学生们进入一个较为复杂的情境中,让学生们感到知识

27、源于生活,从而产生一种亲切感,可以吸引学生们的兴趣和学习欲望。情景三:动手设计:观察,温度计的基本构造有哪些?是否能自制一个?设计过程:1、取口服液空瓶一只,细管一根;2、在小瓶中装满食用油,将细吸管插入瓶中;3、分别将小瓶放在热水、冷水中,观察吸管内水面高度的升降。通过一步步的制作和改进过程,让学生了解到温度计的原理,构造设计,温度标示。培养与学生现实结合的学习习惯,经历亲身体验的过程。体现“从生活走向物理”而不是从“概念走向物理”。案例二:光的反射定律18 这个教学设计针对的同样是八年级的学生,在学习这一章节前,学生已经积累了较为丰富的物理知识,对于生活中的现象能够做出客观的物理解释。教师

28、在进行这一章节教学前,设计了一个演示实验,利用实验导入,贴近学生实际。利用演示实验完成课堂导入,让学生们感到物理知识与生活不可分割,学习物理知识就能不断地发现生活中隐藏的物理原理和科学知识。置换师生地位,让学生掌握课堂主动权,教师加以适当的引导,完成学生从被动到主动的变化,这种导入形式让课堂变得更加有气氛,学生容易发表自己看法、主动思考,学习积极性得到激发。活动一:上课之前,教师在教室墙上高处挂一幅人眼图,引起学生的好奇心理。活动二:上课开始,教师将固定有激光笔的铁架台放置在讲台上,调整角度,打开激光。激光射向墙壁,墙壁出现一红点。然后老师提问:“同学们都玩过恶作剧,在阳光下用镜子去刺伙伴的眼

29、睛,那么这是一种什么物理现象呢?”学生们回答:“光的反射!”教师接着问:“那么,我们要用镜子去刺伙伴的眼睛需要什么条件呢?”“需要有阳光,镜子与阳光要成一定角度。”教师接着说:“那么,我现在手上有一面镜子,请一位同学上来教我一下,怎样让激光射入墙上的人眼图。”教师请学生调整自己手中的镜子角度,让学生亲自上来参与活动。在与学生们的互动游戏中,不知不觉的将新课内容导入了课堂。电荷 中学生具有好玩、好动,好奇心强等天性,教师在做课堂引入设计时,若考虑从这一点出发,利用学生们的天性,利用简单工具,设计有趣实验,制造出意想不到的实验效果,那么必然能够在课堂上引入学生们的好奇心和求知欲。就能够出色的完成课

30、堂导入,减轻教师自身负担。 活动一:上课前,老师将一张塑料薄膜拿在手上问学生:“同学们,我要怎样做才能使得我手上的薄膜粘在黑板上呢?”同学么纷纷出谋划策,有说拿胶水粘的,还有拿水的等等。教师赞扬了学生们的想法,接着提问:“如果我们不能够用其他工具的话,那还有什么办法能够使得薄膜粘在黑板上呢?”学生们陷入思考,接着,教师将塑料薄膜放在头发上迅速摩擦几次并赶快按在黑板上,这时候,薄膜紧紧粘在了黑板上面。学生充满好奇。教师直入主题:“接下来,就让我们大家一起学习这一小结的内容摩擦起电。(一)课堂导入设计都是根据生活中的实际。知识来源于生活,教师在做课堂导入时候充分考虑到了这一点,例如,案例一温度中,

31、教师将学生们置于常见生活情境中。案例二光的反射定律中问学生在生活中利用镜子刺伙伴眼睛的做法。这些都是基于学生们的日常生活中的现象和参与过的活动。(二)课堂导入设计具有趣味性。物理学科的乏味性必然使得部分学生提不起兴趣来。教师在做课堂设计时要考虑教师学习气氛对课堂教学工作的影响,那么在做课堂导入时候就要保证内容的趣味性,激发和保持学生们的学习兴趣和求知欲望。例如在案例二中老师通过师生共同参与演示实验的活动,激发课堂学习气氛。案例三中用生活中常见但是却被学生忽略的物品,通过改造使得具有趣味性,迎合中学生猎奇心理,产生了很好的课堂导入效果。(三)课堂导入设计都具有诱导性。如何使得课堂导入能够诱发学生

32、的好奇心理,是教师在设计课堂导入时要考虑的首要问题。案例一中利用了生活中的活动情景,案例二中利用自制演示实验来引入,案例三中通过设疑和探究小实验的做法引入新知识。学生在做演示实验的同时,教师加以指导,紧紧围绕课堂核心知识点展开教学。小结:物理学是基于大量实验的一门学科,大量的物理理论、依据和规律都是通过实验发现总结出来的。因此,在开展课堂导入教学工作时,引导和培养学生科学的观察能力和思维方式是教学工作的重要任务。通过贴合实际生活,让学生感到共鸣,可以联想到更多生活中的体验。如此,课堂教学才算是开了个好头。5.2 课堂导入教学设计【教学设计分析】 动能和势能作为一章引入环节,在接下来的教学中具有

33、重要的作用20等人研究认为学生在学习抽象的知识时候存在着一定困难。基于客观分析和理论指导,我认为这堂课的重心是如何将抽象事物展现给学生。21等人认为抽象微观事务的教学需要教师建立一种适当的客观模型,例如:在课堂引入时,我设计用一个简单的演示实验来展示动能和势能的转化关系,学生在学习抽象事物时候变得容易很多了。 本章内容是启示教学,在内容上不需要引入很多的计算,而是目在增强理论和生活之间的纽带,使得抽象思维得到直观实物的支持,引入学生的学习兴趣,帮助学生理解教学核心内容。动能和势能1、 三维教学目标、【知识与技能】1. 理解动能和势能的基本内容,并能辨别生活中有关的事物。2. 理解动能、势能的大

34、小跟什么因素有关。【情感、态度与价值观】1. 熟练掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法。2. 通过参与科学探究活动,培养初步的科学探究能力。【情感、态度与价值观】1. 在探索知识的过程中激发敢于创新的精神。2. 在合作探索过程中,培养与人合作的习惯。2、 教学重难点【重点】动能和势能的概念;动能和势能的大小与哪些因素有关。【难点】探究动能和势能的影响因素。3、 教学工具 教师工具:两根筷子、两根结实的细绳和一个纸卷。 学生工具:一个光滑的长木板、 大小钢球各一个、 木块、刻度尺、多媒体课件。4、 知识概要 5、 教学过程1. 新课引入 教师演示实验,请同学们认真观察,并思考:为什么纸卷滚下去

35、后能够滚上来一段距离? 实验操作:将纸卷绕着绳子卷上来一段距离后,松手,纸卷滚到最低端,然后又绕着绳子滚上来一段距离。生:学生疑惑。师 :我们知道纸卷下落是具有能量,那么纸卷又滚上来是又是因为什么呢?生:获得能量。师 :那么它是怎么重新获得能量的呢?接下里就是我们要学习的动能和势能的关系了。学生在充满好奇开始新课学习。2. 新课教学能量师:一个物体能够对外做功表示这个物体具有能量,简称能,能量的单位与功的单位相同,也是焦耳(j).下面请大家说说生活中都有哪些种类的能量?生1:生活中常见的能量有电能、太阳能、风能、水能、热能等.生2:我所知道的还有化学能、核能.师:很棒,生活中能量无处不在,下面

36、我们一起来分析生活中一些常见事例中的能量。事例:泥石流前行;树枝上的苹果;拧紧发条的玩具车;提起在高处的打桩机重锤;被射箭运动员用力拉弯的弓;行驶的汽车。师:上面的这些物体都具有能量,请大家分析、讨论并提出分类的方案,说出你的依据.生:方法一:从运动和静止的角度分:(1.6.)(2.3.4.5.)方法二:从自然和人为的角度分:(1.2)(3.4.5.6.)师:不错,同学们从方法一分类中,发现一些物体运动时具有能量,另外一些物体尽管静止,但也储存了能量,下面我们就一起来认识动能和势能.(引出动能和势能内容)师:同学们说说看,生活中哪些东西都具有动能?生:行驶的汽车具有动能,飞行的鸟具有动能等.师

37、:请同学们思考在中的物体中,它们有些物体尽管静止,但也储存了能量,它们是如何获得能量的?学生很快发现与有一定的高度;与发生了形变.教师点评:在地球表面附近与高度相关的能称为重力势能,发生弹性形变而具有的能称为弹性势能。动能探究动能的大小与哪些因素有关?师 同学们平时观察注意到,在发生交通事故时,汽车高速行驶和低速行驶撞上障碍物时的破坏程度是不同的.下面我们就通过实验来探究动能的大小与哪些因素有关.师:这是个带槽的木板,我们把钢球放到斜面上令其滚下,到达平面上打击一个小木块,推动木块做功,根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能大小。(控制变量法)教师演示实验一,学生仔细观察实验。一:小球从

38、一高度由静止开始滚下。二:换一个大的球,从同一位置由静止开始滚下,到达水平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。(第二次木块推的距离比第一次远,表明大球做的功多,也就是大球具有的动能大。)教师提问:这个实验说明了什么?生:这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关。速度相同时,质量越大,动能越大。教师用同一个钢球演示实验二,学生仔细观察实验。步骤一:教师让钢球从比较低的位置由静止开始滚下.(注意木块被推的距离)步骤二:教师让钢球从比较高的位置滚下来,到达水平面上时具有更大的速度,木块被推得更远.教师提问:这个实验说明了什么?生:这个实验说明了物体的动能大小跟它的速度有关.

39、同一个物体速度越大,动能越大.教师鼓励学生的回答,并进行总结和板书.板书:动能的大小与物体的速度、质量有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大.师:好,下面请大家阅读教材p68页的想想议议,想想为什么?生:因为大型客车、载货汽车的质量要比小型轿车质量大,因此,若速度相同时,大型客车、载货汽车具有的动能大,一旦出现交通事故,做功多,破坏程度大些.所以,为了安全起见,必须将大型客车、载货汽车的速度限制得低些.探究动能大小与那些因素有关师:重力势能的大小与什么因素有关呢?请大家设计实验探究.学生分组进行实验探究,教师巡视指导.提示:可以借用钢球

40、对物体做功,做功越多,表明钢球的重力势能越大.有的同学想到用钢球下落砸击沙面陷入的深度来体现.学生还可以利用身边文具进行实验.(例如,有学生想到利用举高的橡皮下落时破坏物体的程度大小来体现).教师要求各小组派一位代表,叙述自己探究的结果,进行全班交流.板书:重力势能的大小与物体所处的高度、重力有关,物体高度越大,重力越大,它具有的重力势能越大。例题1 请同学们思考,生活中遇到这种情景时,你心里有何感觉?为什么?(1)处在陡峭的悬崖上摇摇欲坠的大石头,当你从它的下方经过时;(2)静止在地面上的大石头,当你从旁边经过时.生作答,师点评.答案:(1)处在陡峭的悬崖上的大石头有高度,有重力势能(能量)

41、,当人从它的下方经过时,会感到害怕.(2)静止在地面上的石头,没有动能和重力势能,当人从它的旁边经过时不会害怕.师举例请大家分析,一个沿竖直方向匀速上升的气球,它的动能、势能将如何变化?生作答.师引导学生分析气球的质量、速度和高度的变化,从而得出动能和重力势能的变化。例题2 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在这个过程中,动能、势能又如何变化呢?答案:飞机空投救灾物资后,质量减小,动能和势能也减小.师 下面我们再来探究弹性势能的大小与什么因素有关呢?请大家设计实验探究。学生分析:当我们拉伸橡皮筋发生形变弹出石子时,发现形变越大,石子射出距离越大,由此可见,弹性势能

42、的大小与弹性形变大小有关,弹性形变越大,弹性势能越大。小结师 同学们,我们通过本节课的学习了解了动能和势能,知道了影响它们大小的因素.你们还有哪些收获呢?请相互交流、讨论.(请大家谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励.)生1:通过学习,我明白了:能与功之间有着密切的联系,物体能够对外做功,那么这个物体就具有能量。具有的能量越大,做功的本领就越大,因此,能量表明物体具有做功的本领.但物体有能量时,不一定就对外做功,这个能量可以储存在物体中。生2:动能的大小与速度有关,而速度具有相对性,那动能的大小有相对性吗?生3:重力势能的大小取决于物体所处的高度和重力大小。

43、放在三楼的桌子,高度大于相对于二楼的高度,那么重力势能的大小应该不同,也就是说,重力势能具有相对性。生4:弹性势能中为什么要强调弹性形变,弹性形变与形变不同吗?生5:橡皮筋使用久了,发现拉很长,也不会把石子弹出很远,说明弹性势能还与物体本身的弹性有关?师:同学们说得很好,课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究下,找到正确的答案。6、 板书设计能量:一个物体能够对外做功表示这个物体具有能量,简称能,能量的单位与功的单位相同,为焦耳(j)动能:物体由于运动而具有的能势能大小与那些因素有关?7、 课后反思“探究动能大小与哪些因素有关”的实验的“交流、评估”环节中,控制变量法的利用,让各个小组的同学

44、发表各自的见解,这样便于提高学生今后动手实验的能力.2.在探究动能大小与哪些因素有关的实验后,知道了动能的大小与速度、质量有关,教师可以追问学生,速度和质量对动能的影响是同等大小吗?教师可以引导、启发学生进一步思考和分析,可以通过设计一个实验来探究,可以通过实例,还可以通过让学生阅读教材p69页的小资料,分析比较“行走的牛”与“飞行的步枪子弹”,牛的质量比步枪子弹质量大得多,然而牛的动能比步枪子弹的动能小得多,这是为什么?学生带着问题去思考,这样更加激发学生的求知欲,调动学生的积极性、主动性.【教学设计分析】1 设计分析 根据国家新课程标准思想2,本章内容在教学方式上遵循从学生被动接受到自主探

45、寻的转变。倡导学生从被动接受知识到主动消化知识,培养学生学习兴趣、科学探究的态度和敢于克服困难的精神。 本设计采用探究实验的方式导入,从演示实验引入,激发学生学习兴趣,并主动参与活动中来。教学内容主张引导学生进行探究实验,发现感应电流方向与磁通量之间的变化关系。利用现有手段,验证试验结果,最终得出楞次定律的基本表述。最后用楞次定律验证实例,加深学生对本章核心内容的理解,体会楞次定律在生活中的应用。2 教材分析楞次定律位于人教版选修模块3-2第四章第三节。是在第二节的探究感应电流产生条件基础上,进一步探究感应电流方向的问题。本章重点是判断感应电流方向的一般规律,同时也是难点。3 学情分析楞次定律

46、是电磁学的重要定律,也是分析和解决电磁学问题的理论基础,因此它是本章的重点。学生在此之前已经比较全面的掌握了电场、磁场,并对电磁感应现象有了初步了解,应该说学习楞次定律是顺理成章的事情。但本章内容较多,规律不够直观,学生的思维概括能力尚不是很强,知识结构体系不够清晰因此学生在学习楞次定律时存在着很大的困难。因此教学设计重点是设计出如何更好的引出新知识(楞次定律)的课堂导入。来帮学生更好地理解新的知识。楞次定律感应电流的方向1. 三维教学目标(1)知识与技能1.通过探究实验,理解楞次定律的内容,并能够判断感应电流方向。2.通过探究实验,理解楞次定律的阻碍是什么意思。(2)过程与方法1.学生通过对

47、感应电流方向的探究,了解科学的探究方式和思考方法。2.学生通过探究实验,了解一般控制变量的实验方法。3.学生通过探究实验,在过程中体会一般的科学研究方法。(3)情感态度价值观:通过探究实验,积累探究热情,培养学生不畏困难的精神;:通过探究实验,培养学生动手能力和思考能力,养成良好习惯;:通过探究实验,体会合作交流对学习的重要性。2.教学重难点重点:理解感应电流方向与磁通量之间的变化关系。难点:理解楞次定律中阻碍的含义。3.教学工具1教师演示用实验器材:灵敏电流计,旧干电池一节,电阻,电键,导线若干。多媒体2学生实验用实验器材:灵敏电流计,原线圈和副线圈,条形磁铁,新干电池组(两节),电键,滑动

48、变阻器,导线等各28组。4.教学方法和学习方法教师教学方法:自主探究,启发导学,探索规律学生学习方法:实验,观察,自主发现 探究、交流,自主建构5.教学流程创设情景 引入新课 1.创设情景,有趣实验 2.讨论现象,进入主题实验探究 总结规律 1.设疑 2.实验探究 3.规律总结 阻碍课堂小结 布置作业6.教学过程一、课堂引入 演示实验引入:这里有一个电流计和一对磁铁,当我用方形线圈在磁场中来回切割,可以看到灵敏电流计的指针左右来回摆动。问:大家是否注意到,当我改变切割方向时,指针的偏转方向也会发生变化。为什么会出现这样的情况?生: 是因为电流方向发生了变化。问:那么电流方向的变化遵循什么规律?

49、接下来我们需要通过一个小实验来探究这个问题。2、 探究实验1、教师启发,完成电流方向的指示设计师:要解决感应电流的方向问题,我们首先要做的什么呢?生:判断感应电流方向。师:如何判断呢?有那些实验器材可以被我们所利用?生:学生的回答可能有以下两种情况:a:利用电路改装实验中的表头,无电流时,指针位于中央,当电流从不同的接线柱流入时,指针的偏转方向不同,根据指针的偏转方向判别电流的流入方向。b:利用发光二极管的单向导电性,将二极管串连接入闭合回路,当二极管发光,感应电流的方向与二极管的导向方向一致。(学生的知识得到了应用,能力得到了体现,学习热情高涨)师:该设计怎样的电路来查明电流方向与电表接线柱

50、,或者是电流方向与二极管发光的关系?生:(同学交流,在老师引导下完成实验装置的设计)师:如图所示:师:按照设计的方案,连接电路,辩明指示的方向并做简要的交代。2、 教师主导,完成实验方案设计和数据收集师:我们要研究感应电流的方向,应该先做什么工作呢?生:连接闭合回路,让磁通量发生变化,产生感应电流,利用仪器来显示师:可以设计那些方案来实现呢?生:(交流互动,根据电磁感应现象,依托现有资源,设计如下图所示)师:请大家利用小组内的器材,连接器材并完成实验结果记录教师启发:根据实验结果,你能说出感应电流的方向由那些因素决定吗?生:(实验记录)相对运动的变化情况感应电流方向感应磁场对原磁场的作用3、师

51、生分析,总结规律(先由小组汇报的结果,并给予积极的评价)师:产生感应电流的条件是什么?生:穿过闭合回路的磁通量发生变化。师:那么大家一起总结一下,磁通量有哪几种变化?如何变化?生:两种,增加和减少师:当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,“阻碍”磁通量的增加;当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场同向,“补偿”磁通量的减少;总而言之,不让磁通量增加也不让磁通量减少,用一句话可以怎样来描述呢?生:“感应电流产生的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。多媒体显示:“感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律”7.板书设计楞次定律与感应电流之间的

52、关系一:实验引入 感应电流的方向二:探究实验1.三:楞次定律“感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律”四:小结8教学反思1、教学没有固定的方法,只有适合学生的方法才是好方法。教学设计要根据学生的实际情况来做出相应的调整或改变,是当代教育的理念。3、物理教学的最好模式是探究式教学,但无论是哪一种方式,都需要把课程导入做好,好的开头往往是成功的一半。4、物理课堂教学要围绕核心内容展开,而不是老师一问,学生一答这种毫无意义式的教学,教师要及时引导学生参与课堂。5、课堂导入不要繁琐复杂,要尽量简单有趣,直接明了,围绕主题。6、对于不同的学生,我们要做到因材施教,及时给出帮助。7、不足之处是,经验的不足使得我无法对在课堂中出现的问题考虑全面,并有相应的解决方案,特别是实验中的安全问题中相应的预案和准备。这要求我要保持不断学习的好习惯,主动研究课题。第6章 结

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