线上教学案例-运动的合成与分解

高中物理线上教学典型案例《运动的合成与分解》【案例背景】在新冠疫情期间，根据教育部、省教育厅、市教育局的部署和要求，要把“停课不停教，停课不停学”的要求落到实处，我校积极响应上级教育部门号召，组织教师开展线上视频网课教学模式进行教学，我校是一所县城普通高中，高一年级学生的物理学科学情表现为：学科基础不扎实，接受理解新知识的能力水平一般。【案例设计构想】本案例是高一物理人教2019版必修二第五章抛体运动第二节《运动的合成与分解》，本节课的教学任务是以探索蜡块运动为背景，分析合运动与分运动的关系、特点，探究合运动的轨迹。由于网课上教师不容易把控学生的听课状态，不易随时掌握学生的学习注意力和学习效果。我们在视频教学时，充分发挥课前学案铺垫作用；课上采取基于问题解决的教学设计方式，辅助视觉刺激作用和小步子教学手段不断加强与学生线上互动，使学生在学习中快速提升自我、拓展自我、发展自我，为学生的学习过程注入新鲜血液与活力；课下思考探究和课程再现等方式巧设物理网课流程，让网课教学牢牢拴住学生的注意力，使学生在在线状态下积极主动学习，对物理视频网课有期待，喜看、乐听、爱学，学明、学会、学懂，达到提升学生学素养科目标，收到较好的网上教学效果。【案例描述】［课前导学案设计］导学案前置预习部分的设定是为了引导学生认真自学教材，并在自身思维整合的基础上对要学习的内容有一个初步的认知，导学案中设置的问题学生是可以自我独立完成的，考虑到我校学生的学情特点，对本节课预习导学部分的设定内容如下：一、一个平面运动的实例一一观察蜡块的运动.建立坐标系研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立 坐标系.如图1所示，以蜡块开始匀速运动的位置为 以的方向和 的方向分别为％轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系.图1.蜡块运动的位置：玻璃管向右匀速平移的速度设为4，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为,，在某时刻t，蜡块的位置P的坐标：％=y二..蜡块运动的轨迹：将％、y消去t，得到y^可见蜡块的运动轨迹是一条 .蜡块运动的速度：大小v二”:Jv2+v2,方向满足tan3= xy二、运动的合成与分解.合运动与分运动如果物体同时参与了几个运动，那么物体 就是合运动，同时参与的几个运动就是分运动..运动的合成与分解：已知分运动求合运动的过程，叫作运动的合成;的过程，叫作运动的分解..运动的合成与分解遵循 法则.。即学即用.判断下列说法的正误.TOC\o"1-5"\h\z⑴合运动与分运动是同时进行的，时间相等.（ ）（2）合运动一定是实际发生的运动.（ ）⑶合运动的速度一定比分运动的速度大.（ ）（4）两个夹角为90°的匀速直线运动的合运动，一定也是匀速直线运动.（ ）.竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮.在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管沿水平方向匀速向右运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成37°角，如图2所示.若玻璃管的长度为0.9m,在蜡块从底端上升到顶端的过程中，玻璃管水平方向的移动速度和沿水平方向运动的距离分别约为m/s和m二（sin37°=0.6,cos37°=0.8）［课堂教学过程案例设计］一个好的问题设置能激发学生的好奇心与求知欲，学生有了好奇感才会有思维动机去探索产生问题的原因，挖掘隐藏在问题背后的事物的本质，这就是科学探究的落实，学生思考整合思维探究其产生原因的过程便是科学思维方式的自我整合与落实，学生探究挖掘出产生问题原因那一刻科学物理观念便在脑海中自动生成，在学生完成问题探究、思维整合与物理观念形成的过程中，潜移默化形成的思想认知与感受就是科学态度与责任的形成与落实过程。正是基于这样的思想预设动机，我在教学设计时采用了问题串的形式，不断激发学生的好奇心与求知欲。为开篇即有新意，牢牢锁住网线另一端学生的注意力，调动学生的口味，我对本节课的导入新课部分采用了如下设计：.引入思考问题：同学们通过预习教材内容都已经知道了，课本中蜡块上浮的过程中实际运动的轨迹是一条直线，可是老师在课前做这个实验时，也保证蜡块匀速上浮啦，但却发现前后两次实验显现截然不同，请同学们观察老师做实验的视频录像（截图如下图所示），一次直线一次是曲线，这是为什么呢？你能帮老师分析一下原因吗？.新课教学中的问题设计：（1）教材中研究蜡块的运动时为什么要建立平面直角坐标系？（2）建立平面直角坐标系后，对蜡块运动的研究有什么好处？你认为在两个坐标轴方向蜡块的分运动都是什么运动？各个分运动的运动参量表达式？（3）下图是每个相同时间间隔对蜡块拍摄的图片，结合图片和你自学情况判断蜡块的合运动是什么运动？合运动与分运动之间有什么关系和特性？否给出科学的解释呢？给大家30秒的在思考时间，然后再看看老师给出的解释，看我们的想法是否一致。（5）你觉得这个实验能否做到让蜡块的和运动轨迹向上弯曲？说说你判断的依据，由此我们可以得出和运动的轨迹弯曲方向有什么特点（规律）？.课堂小结问题设计：你认为本节课你的收获有哪些，对运动的合成与分解有什么认识呢？（教师对本节课做小结，让学生对照是否有疏漏）.课堂练习问题设计：.关于合运动、分运动的说法，正确的是（）A.合运动的位移为分运动位移的矢量和B.合运动的位移一定比其中的一个分位移大C.合运动的速度一定比其中的一个分速度大D.合运动的时间一定比分运动的时间长.如图1所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线运动.在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒（纸筒的直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口正前方时，对着球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是（）A.乒乓球将保持原有的速度继续前进B.乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D.只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒.关于相互垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是（）A.一定是曲线运动 B.可能是直线运动C.运动的方向不变 D.速度一直在变，是变加速运动［视频网课后服务］为了使网络视频课达到更好的收效，网课后的服务也是必不可少的，我们做了以下几项工作：.线上教学回放，视频网课在线播放的同时进行同步录制，课后将视频回放发给学生，已备个别没有听懂、没跟上进度的同学课后再学习，温故知新。.给学生提供视频课教师所用课件和学案答案，供学生参考复习。.为满足部分学生顾得上听课而笔记记不全的需求，我在课后会将完整的授课笔记拍下来，发给学生，供学生参考整合笔记使用。【案例反思】网络视频课最难做到的是拴住网线另一端学生的学习兴趣和注意力，让学在网线另一端的学生想学、爱学、乐学，学得懂、学得明、学得通，就要靠上网课教师的教学设计技巧和语言魅力了。要设计并上好一节物理网课，经过反思我觉得要做好以下几个方面：一、教师上好一节网课的最大智慧就是让学生对所学内容着迷、起兴趣如何让学生起“兴”呢？上网课时，特别是引入新课阶段教师一定要要学会巧设疑问“挑斗”学生的学习兴趣，让学生生疑，学生便会思考，学生思考了、动脑了，就会对课程有期待，注意力自然会被网线另一端的教师牢牢拴住。在引入新课阶段设计问题时，教师要注意问题一定要能引起学生的兴致，激起学生的探索欲。问题不能过于浅显，否则难于挑斗学生的兴趣；也不能过于深奥，否则学生会有挫败感，丧失信心。问题的难易度一定要设定在学生接受知识能力的最近发展区内，是学生可以垫一垫脚就有希望够得着，有不确定是否准确，必须需要探索新知识再能正确认知的开放性问题，这样学生才会有对新知识的求知欲。我们来看一下在本节视频课案例设计的引课阶段，我是这样挑斗学生的学习兴趣和注意力的。我设计的引课思考题如下：同学们，通过预习教材内容都已经知道了，课本中蜡块上浮的过程中实际运动的轨迹是一条直线，可是老师在课前做这个实验时，也保证蜡块匀速上浮啦，但却发现前后两次实验显现截然不同，请同学们观察老师做实验的视频录像（截图如下图所示），一次直线一次是曲线，这是为什么呢？你能帮老师分析一下原因吗？这个引课思考题的设计是本节视频课成功的关键，它的功效体现在以下几个方面：其一，既是问题又是实验现象；既是问题又是视觉感官刺激；既呈现教材内容，又拓展教材；让学生觉得好像能够说明，但又有一点欠缺，说不太清楚理由，所以便对要学的新知识有了深入探究兴致。其二，这个问题设定能够检查学生是否有过预习新课内容，是否对教材中蜡块合运动轨迹是直线有初步认知。其三，这个问题能对预习不够充分或没预习的学生有提示作用，这个提示作用体现在，教师回放两次做实验的录像，并在问题中提醒学生课本中蜡块的轨迹是直线，而教师两次实验分别是直线和曲线，为什么？使这一部分学生能够知晓教材内容，了解教师的实验现象和疑问，同样能勾起他们的求知欲、探索欲。其四，问题的开放性既是对学生探索欲的挑战，也是充分落实学科核心素养的体现。这样的问题设置能激发学生的好奇心与求知欲，学生有了好奇感才会有强烈的思维动机去探索产生问题的原因，挖掘隐藏在问题背后的事物的本质，这就是科学探究的落实，在学生思考整合思维探究其产生原因的过程就是科学思维方式的自我整合与落实，学生探究挖掘出产生问题原因、根源那一刻科学物理观念便在学生脑海中自动生成，而在学生完成问题探究、思维整合与物理观念形成的过程中，潜移默化形成的思想认知与感受就是科学态度与责任的形成与落实过程，这也让我们看到新课程理念学科素养的四个方面物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任不是各自分立的，而是一个有机融合的整体。我们看到起到好处的开放性引课设计，是促使学生上好网课，拴住学生注意力，激起求知欲的首要一环。学生就喜欢这样富有挑战意识的设计，教师教学成功表现就是挑起学生的求知欲、表现欲，激起学生得探索欲，学生努力思考了，学会思考了，自然也就学会了，同时学科素养自然也得以落实。这是我们未来教学中应该努力的方向。二、做好基于问题的教学设计是上好网课的必备手段之一“学起于思，思源于疑”，思维是从疑问和惊奇开始的。网络视频课，如果采取老师的讲授方式，学生会产生怠倦感，注意力涣散。所以在上视频课时，为了最大限度防止学生产生怠倦感，我们采取了基于问题的教学设计模式，教学过程围绕一系列的环环相扣的问题而展开，引发学生围绕老师提出的问题不断思考和探索，学习新知识，探索认识新规律，形成新认知。这种基于问题的教学设计也是新课程理念中落实物理学科核心素养的必要手段之一。在本节视频课教学中，我在教学过程中设计了5个环环相扣的探究思考问题，本节课的新知识和新规律都是在这5个问题的探索中得到的。我们看一下这5个问题：（1）教材中研究蜡块的运动时为什么要建立平面直角坐标系？（2）建立平面直角坐标系后，对蜡块运动的研究有什么好处？你认为在两个坐标轴方向蜡块的分运动都是什么运动？各个分运动的运动参量表达式？（3）下图是每个相同时间间隔对蜡块拍摄的图片，结合图片和你自学情况判断蜡块的合运动是什么运动？合运动与分运动之间有什么关系和特性？（4）课前思考题老师做的实验为什么两次蜡块的合运动轨迹不同，你现在能否给出科学的解释呢？给大家30秒的在思考时间，然后再看看老师给出的解释，看我们的想法是否一致。（5）你觉得这个实验能否做到让蜡块的和运动轨迹向上弯曲？说说你判断的依据，由此我们可以得出和运动的轨迹弯曲方向有什么特点（规律）？我们看到这5课问题都是围绕本节课的教学目标“分析合运动与分运动的关系、特点，探究合运动的轨迹”而逐步展开的。通过问题的巧妙过度设计，将教学的侧重点放在学生科学探究意识和科学思维的整合上，将教材的教学内容处理的详略得当。这样以循序渐进的问题模式引导学生进行科学探究与研讨，在思维整合过程中构建物理模型，形成物理观念，在解释、交流中生成科学态度与责任。这样以5个问题探究的形式引导学生逐步将学科素养目标落到了实处，同时学生对知识认知收获也层层深入。故基于问题的设计既是承载新知识的载体，也是新课程理念中落实物理学科素养的必要手段。能不能教好学生与教师的学科素养有密不可分的关系，没有学科素养的教学是不成功的教学。网络视频课教学不能是教师把知识规律当成的成品菜肴直接交给学生，不能把学生当成承载知识的箩筐，网络教学也一定要让学生讲出来、想出来，用朱建廉老师的话来说就是“呈现内容既定，表述方式暂隐，授课一何启，顿起几多疑云。谁信？谁信？转念却也合情”。教师授课让学生多疑了，授课既成功了。所以说教学是讲道理而不是讲学问，学习是体味获取知识的感受和提升认识的能力而不是拿来主义，值得深思。三、练习题的设定是检验视频课效果，提升学生学习动力的源泉网上视频课的练习题设计一定要力求能激发学生的在学习兴致，练习题的功能则是为了让学生会运用知识服务的，是为了帮助学生再建构知识框架和知识体系，形成科学思维探究能力、养成良好科学态度服务的。因此教师在进行练习题设计时，要把握好尺度，学会做好问题间的递进铺垫与循序渐进，做好问题间的过度与引导，使学生在思索与探讨中对问题的理解和认知得以升华，从而形成科学的思维观念和探究能力，感知探究过程中知识构建带来的收获，养成科学认知态度