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牛顿第二定律教案精选(九篇)

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牛顿第二定律教案

第1篇:牛顿第二定律教案范文

1 准备应用“变易学习法”

变易理论指出,教师在上课之前,就需要根据自己的教学经验,结合前测和学前访谈,了解学生对学习内容的不同理解(V1),侦测和确认学生学习的难点.为此我们设计了一份关于牛顿第三定律的前测试卷,试题的来源主要是各省市质检卷和高考试卷,侦测范围为高一年级的12个教学平行班.

试卷的得分统计及对部分学生的访谈结果表明,在初中阶段,学生已经对牛顿三大运动定律有了定性的了解,进入高一之后则进一步深入学习了直线运动公式及牛顿第一、第二两条定律.学生已经能够初步掌握单个物体受力和运动状态变化的关系,并能对相关物理量进行计算.但是他们对物体间的相互作用还处于定性了解的阶段,在实际运用中无法利用牛顿第二定律和牛顿第三定律解决多个物体相互作用情景下的实际问题.

以前测第10题为例:

如图1所示,在等臂托盘天平两盘中,一盘放着一个质量为m的物体,另一盘放着电磁铁和铁块,天平平衡.当电磁铁接通的瞬间,铁块被吸引而离开盘底,则铁块未到达电磁铁而加速上升的过程中,天平右盘会上升还是下降吗?试分析?

学生在该题的得分基本为0,但与分数相比,我们更关注的是学生对此题的认知程度.在前测试卷上,学生被要求将对该题的思路写出来,同时结合前测后对不同类型学生的访谈,归纳出了三种不同层次的认知水平:

(1)铁块从盘底上升之后即脱离了左侧系统,因此左侧失去一部分质量变轻,右盘下降.

(2)铁块从盘底上升后仍然和磁体之间有相互吸引,天平仍平衡.

(3)铁块从盘底上升后对电磁铁有向下的拉力且更大,左侧下降右盘上升.

第一种认知表明学生并未认识到物体间相互作用,第二种则是认识到物体间存在相互作用但未能用牛顿第二定律进一步分析其变化,第三种则表明学生能够很好的将牛顿第二定律和第三定律结合进行分析解题.测试结果显示停留在第一种和第二种认知水平上的学生占大多数.

更为有趣的是,我们也找了高二、高三两个年段的部分中等学生进行了测试和访谈.结果表明这部分学生仍然在这个题目中表现不佳.要找出这种现象的原因,需要反观传统的牛顿第三定律教学模式,通过收集牛顿第三定律相关的教学论文和教案,我们所见的教学模式大致有如下四个阶段:

第一阶段:以学生为主体,教师为学生创设不同的分组实验体验,如一对弹簧秤相互作用,固定于小车上的两个磁铁,以及教师进行的DIS演示实验,在此基础上提出牛顿第三定律.

第二阶段:进行阶段分析小结,阐述相互作用力的相互性、同时性,同质性.

第三阶段:再进一步应用其他例子说明相互作用力与平衡力的异同.

第四阶段:最后利用课堂练习进行检测和巩固.

资料显示:虽然课堂结构略有不同,但教师不约而同的将教学重心更多放在作用力的相互性、同时性,同质性以及相互作用力与平衡力的异同等方面.这种教学模式的缺陷在于未能从整体的角度进行牛顿运动定律的教学.在牛顿三大运动定律中,前两个定律是对单个物体而言,而在自然界中,物体之间总是互相联系,密不可分的.要全面了解物体的运动规律,就需要研究物体间的相互作用,这也是牛顿第三定律所要揭示的内容.反映在教学过程中,要使学生将受力分析对象从一个物体扩展到多个物体,就要使其能将牛顿三大定律融合为一个有机整体.

教师在前测后的集备交流中,结合自身多年的教学实践分析了学生在这类题目中出现困难的原因(V2).学生在先前学习经验中,并没有明确将牛顿第二定律和牛顿第三定律的应用对象区别开:判断物体相互作用力之间关系时使用牛顿第三定律,判断物体运动状态变化问题时则应该使用牛顿第二定律,这也是我们所确定的牛顿第三定律教学的关键特征.

2 针对关键特征的教学设计

在设计改进教案之时,参与集备的教师在如何处理学习内容上便有了不同的意见(V2).一个典型的忧虑即是当改变已有成熟的教学模式,采用“变易理论”进行指导对教学设计进行改进之后,相对于接受传统教学的学生,改进班学生是否会在知识的掌握和应用上出现落后情况.而最大的忧虑则是如何跨越理论和实践的“鸿沟”进行突破和创新,为此在进行教学研究的过程中,需要专家的参与和指导.一个课堂学习研究小组的成员来自两方面:其一来自一线教师;其二是来自专业机构的研究员,如学科教学专家和课堂学习研究的专家.

综合几次课前集备讨论的结果,改进版的教案与传统教案的最大区别在于创设了单一情境,教学围绕着该情境不断展开,课堂之初即提出了一个问题:

有个农夫把马套上车,准备赶路(图2),有同学就告诉那个农夫:“马不可能拉动车的,因为根据牛顿第三定律,马向前拉车的力与车向后拉马的力,是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以两个力相互抵消了,车就不可能前进了.如果车前进了,则说明牛顿第三定律是错误的.”

随后的DIS演示(图3)则是以两个仪器分别代表车和马,据此实验结果说明相互作用力的相互性、同时性及同质性等特征.并以牛顿第三定律肯定了故事中同学表述中正确的部分:“马向前拉车的力与车向后拉马的力,是一对相互作用力,大小相等,方向相反”.

但可以看出,这并没有解决为什么车会前进的问题,出现这一现象的原因在于学生并没有关注到隐藏在该情境中新事物的特征.变易理论指出,当某一事物的一些特征出现变动,而其他特征维持不变,则变动的特征便会被辨识到.为使辨识的过程能够出现,学生必须感到事物正在变动.教师不能强迫学生审辨,但却可以创造机会,即通过“变易图式”,引起学生对某些特征的关注,从而审辨到该特征,使它们从背景移到前景.基于此,在应用马拉车的情境完成作用力反作用力与平衡力的异同教学之后,与传统教学只是进行问题的讲解和分析不同,改进班对最终解决“所以两个力相互抵消了,车就不可能前进了.如果车前进了,则说明牛顿第三定律是错误的”这个情境采用了如下的变易范式(V3):

在马拉车这一不变的情境中,教师重点分析改变马的拉力使车分别做加速、匀速和减速运动这一变易范式.在每一种运动中,教师引导学生分析不同运动过程中车的受力情况,并同时对比作用力反作用力之间关系.在教师引导下,学生逐层建构出以下三个结论:

①不同运动过程中,作用力反作用力关系未发生变化,而车的受力情况却大不相同.

②作用力反作用力由于作用在不同物体上无法抵消,也不能作为车运动状态是否变化的判断依据.

③在判断车的运动状态时应该将注意力聚焦在车受到的力上.

类似的,也可以让马的拉力保持不变,改变车重从而改变车受到的摩擦力.通过这一系列经过系统安排的“变”与“不变”,学生很快就审辨出牛顿第二、第三定律在应用对象上的不同之处.

综合对比改进教学和传统教学这两种模式,最大的区别有两个:

首先,传统教学创设了大量不同的实例进行教学,学生的思维在不同的情境中跳转.这种教学模式注重不同情境间相通的地方,通过对不同实例的分析有利帮助学生理解牛顿第三定律的内在属性,但较少涉及这些情境中所包含的其他物理规律.改进班的教学设计始终围绕马拉车的问题情境,而把其他实例的应用留作了课后练习.这种教学模式注重同一情境内不同的地方,使学生经历同一事物的不同方面,进而审辨出牛顿第三定律的关键特征并使之与其他规律区别开来.

其次,传统教学在牛顿第二、三定律应用对象上的区别时采取了经验性的做法,教师在实际课堂中虽然也应用了马拉车的实例组织学生进行讨论,但未能有意识的采取改进班的“变易图式”,只是简单指出了问题的答案.改进班则注重使用变易范式系统地安排力的变化,如让马的拉力保持不变,通过车上货物重量变化改变车所受的摩擦力,使车处于不同的运动状态进行分析.通过这一系列变与不变的关系使学生深刻理解所学习内容的关键特征.

3 教学效果评测及反思

在分别进行了6个班传统教学和6个班的改进教学之后,我们把前测的试卷再次进行了后测,需要说明的是研究开始之初(前测结束后),教师并未进行讲评,课堂教学也不能涉及前测出现的试题,传统组和改进组使用完全相同的上课素材.另外,无论是前测或是后测都以闭卷形式作答,同时安排教师监考以期最大限度的保证数据的可靠性.表1为传统班和改进班后测数据对比:

第2篇:牛顿第二定律教案范文

摘要:激发学生兴趣,调动学生积极性是提高物理教学质量应该从巧妙引入新课、运用直观教具,引发兴趣、改进教学教法,诱兴邀趣、培养实验观察能力,调动物理学习情趣,理论联系实际入手。

关键字:激发 引发 谤兴邀趣 调动 斟酌 活化 提高

[中图分类号]:K825.46 [文献标识码]:A [文章编号]:1002-2139(2010)-12-0088-01

爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”,要使学生牢固掌握一节课知识,首要的是要激发学生对所学知识的极大的兴趣。我们常常会为这样的情形而困惑:尽管教师有很强的责任心,认真钻研教材、认真备课、精心设计教案,在课上字斟句酌,滔滔不绝,但学生在课上反应去却极不协调,或呆坐、或凝眉蹙额、或昏昏欲睡。原因何在?原因是教师没把学生的积极性和思维全部调动起来,没有激发出学生的学习兴趣。很难想象一个对音乐一无所知的人会成为歌唱家,对物理不敢兴趣的人会成为物理学家。因此只有学生对所学知识产生兴趣,才产生巨大动力,会在积极主动、情绪高昂的心理状态下愉快地投入学习,从而提高教学质量。兴趣既是教学的手段,又是教学的目的。那么怎样激发学生的学习兴趣呢?

一、巧妙引入新课,激发兴趣

常言道:“良好的开端是成功的一半。”依据学生好奇的心理特点,借助于学生心理活动的定势规律,抓好开端,先入为主,教师要精心设计每节课的引入程序。

1、问题引入课题。是以学生常见的问题激发兴趣。如:“我们常见到苹果向地球运动,而没有看到地球向苹果运动,为什么?”从而引出牛顿第二定律中质量与加速度的关系。这种开场使学生能牢记牛顿第二定律,调动了积极性,活跃了思维。

2、实验引入课题。以形象的东西激发兴趣。如:“把硬币和羽毛放在一根玻璃管的底部,倒竖起来,观察到硬币先到达另一端。若抽取管中空气,再倒竖起来,硬币和羽毛同时到达另一端。为什么会如此呢?”从而引入自由落体运动。这种实验使学生带着寻根问底的好奇心学习新课,为教好和学好这节课创造良好的开端。

3、多媒体课件动画引入课题。用一手枪水平射击在树上玩耍的猴子,当子弹射出的同时猴子由静止落下逃跑,子弹会射击到猴子吗?从而引出平抛运动,激发学生学习兴趣。

二、运用直观教具,引发兴趣

为能引起学生对学习内容的注意力和激发学习兴趣,借助直观教具的演示,诱导学生有目的地观察和思考,既吸引学生的注意力,又能使学生感受到直观形象的刺激,扩大大脑活动的深度和广度,课堂印象就会更加深刻。上课时教师拿出一个小圆柱,“请同学们猜测一下,圆柱直径为多少?”同学们争先恐后发言,为证实谁的结论准确,教师拿出游标卡尺,并教之读数。如果圆柱内还有一个小圆柱如何呢?在同学们想办法的同时,教师又拿出游标卡尺,介绍游标卡尺的尖端有一个侧身尺,可以测小圆柱的深度。这样,能言简意赅地讲清难点和重点,既节省了讲授的时间,又加大了练习的余地,对那些抽象的、看似枯燥的内容通过演示,发挥教具直观作用,引发学习兴趣。

三、改进教学教法,诱兴邀趣

“趣”从何来?求知兴趣包含在教师对课堂讲解的材料、对被分析的事实采取的处理方法中。学生上课注意力不集中,往往与教师教学水平差,讲课缺乏艺术性有关。为使课堂教学生动活泼,努力做到“堂堂有异,节节有别”,故布疑阵,设疑要做到因势利导,难度适度,恰到好处,太难则使学生望而却步,兴趣索然:太易则垂手而得,亦索然寡味。不断通过讨论、讲古代故事、做演示实验等,不断启发学生系统思考,诱发包含兴趣的激情,调动学生思维活动,使学生对物理内容理解更加透彻。如:在判断导体切割磁感线而产生的感应电流的一节中,应用楞次定律和右手定则都可以判定。但用哪种方法好呢?于是用一节课的时间,让学生讨论两个判定方法的异同点,最后得出结论:右手定则是楞次定律的特殊情况,楞次定律适用于任何形式下产生的感应电流的情况,但右手定则往往比楞次定律更加简便。经过一节课的争论战,使同学们对楞次定律和右手定则有了更深的认识,对二者的用法理解得比较深刻,使步骤复杂的楞次定律牢记在学生们心中,起到良好的效果。

四、培养实验观察能力,调动袖理学习情趣

要使物理实验发挥应有的作用,就要使学生养成良好的观察习惯。学会观察,有助于提高物理课的学习兴趣。但学生观察一般是盲目的,在实验前要弄清为什么要观察、观察什么、怎样观察,使他们从“无意注意”转为“有意注意”。如:硬币和钢针“躺”在水面的实验,让学生们课下做一下观察,并布置问题:l、什么情况下钢针或硬币可以漂在水面上?2、什么时候下沉?然后在课堂上再做一下这个实验,从而引出表面张力的概念。则印象更加深刻。

五、引导学生思考,研讨,理论联系实际,活化所学知识

通过观察实验、阅读调查,学生获得了较多的信息和事实,教师要引导他们借助比较、分析、综合、抽象等思维方法,对所获得的事实去粗取精、去伪存真,由此及彼。我们要应用所学知识解释身边所发生的现象。如:火箭为何能升天?应用反冲的原理,引导学生思考、讨论,最后得出结论。

六、采用多种多样的教学方法,提高教学质量

以课堂教学为主,采用演示、讲授、讨论、测验、讲评等多种形式的教学方法,精心组织教学。注意课内课外结合、答疑质疑结合,个别指导,及时反馈,抓两头,促中间,提高物理的整体教学质量。

七、斟酌教学语富,提高教学效率

第3篇:牛顿第二定律教案范文

作者简介:作者系本科物理专业毕业,现就职于福建省永安市第一中学副校长,主管教学。

【摘要】“三维目标”是新课程的“独创”,是新课程推进素质教育的根本体现, 是新课程标准异于原教学大纲的关键点,也是这次课程改革的精髓,表现了改革所承担着的“新期待”。新课程实施已经数年,2006年高考也已过去四年多,但是,目前高中物理概念规律教学现状却仍然不容乐观,2006年高考让我们回味无穷,可以给我们带来很多的感想和思考,应该引起我们大家的高度关注。今天借这个机会我把自己的一些不太成熟的反思向各位专家、同行作个汇报,旨在与大家一起共同探讨,以便达到抛砖引玉的目的。

【关键词】问题;由来;分析;思考

1 问题的由来

(06全国卷Ⅰ理综)20.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经 时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v。在此过程中,( )

A.地面对他的冲量为mv+mg ,地面对他做的功为 mv

B.地面对他的冲量为mv+mg ,地面对他做的功为零

C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为 mv

D.地面对他的冲量为mv-mg ,地面对他做的功为零

这是2006年高考全国卷Ⅰ理综物理的一道选择题,着重考查考生的理解能力,涉及到冲量、功两个基本物理概念和动量定理、动能定理两条基本物理规律。正确的答案是B。而当年不少考生误选A或C。究其根由即这些考生对以上基本物理概念规律不太理解,甚至出现误解。

那么,为什么会有如此之多的考生对以上基本物理概念规律,特别是地面对运动员是否做功不太理解,甚至出现误解呢?

2 问题的分析

例1.跳高运动员从地面起跳后上升到一定的高度,跃过横杆后落下,为了避免对运动员造成伤害,在运动员落下的地方设置一片沙坑。某运动员质量为60kg,身高1.84m,运动员从距地高度为1.90m的横杆上落下,设运动员开始下落的初速度为零,他的身体直立落地,落地过程重心下落的高度为1.25m,双脚在沙坑里陷下去的深度为10cm,忽略他下落过程中受到的空气阻力,求沙坑对运动员平均阻力的大小。(重力加速度g取10m/s2)

解析:运动员的运动分两个阶段,自由落体运动和双脚陷入沙坑中的匀减速运动(沙坑对运动员的阻力实际上是变力,所以双脚陷入沙坑后运动员先做变加速运动后做变减速运动。但是,当把沙坑对运动员的阻力视为不变的平均阻力时,运动员双脚陷入沙坑中的运动就可以等效为匀减速运动)。

方法一:动力学观点

设运动员刚落地时速度为v,此过程重心下落h=1.25m,

则由自由落体运动规律:v2=2gh ①

设双脚陷入沙中受到的平均阻力为f,此过程陷下去的深度h/=0.1m,

则由牛顿第二定律:f-mg=ma ②

由运动学公式:v2= 2ah/ ③

联立①②③代入数据解得:f=8.1×103N

方法二:功能观点

【分阶段考虑】设运动员刚落地时速度为v,此过程重心下落h=1.25m,

则由动能定理:mgh=12mv 2-0 ①

设双脚陷入沙中受到的平均阻力为f,此过程陷下去的深度h/=0.1m,

则由动能定理:mgh/-fh/=0-12mv2 ②

联立①②代入数据解得:f=8.1×103N

【全过程考虑】对全过程,重力做功mg(h+h/),阻力做功-fh/,全过程动能变化量为零,

则由动能定理:mg(h+h/)-fh/=0

代入数据解得:f=8.1×103N

例2.某质量为m的消防队员在一次消防演习中从平台上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h。忽略他下落过程中受到的空气阻力,求触地期间地面对消防员平均作用力的大小。

解析:与上题同理,消防员的运动分两个阶段,自由落体运动和顺势弯曲双腿的等效匀减速运动。

方法一:动力学观点

设运动员刚落地时速度为v,此过程重心下落H,

则由自由落体运动规律:v2=2gH ①

设顺势弯曲双腿受到地面的平均作用力为N,此过程重心又下降了h,

则由牛顿第二定律:N-mg=ma ②

由运动学公式:v2= 2ah ③

联立①②③代入数据解得:N=mg(H+h)/h

方法二:功能观点

对全过程,重力做功mg(H+h),地面平均作用力做功-Nh,全过程动能变化量为零,

则由动能定理:mg(H+h)-Nh=0

解得:N=mg(H+h)/h

例3.如图1所示,平板车放在光滑水平面上,一个人从车的左端加速向右端跑动,设人受到的摩擦力为f,平板车受到的摩擦力为f/,下列说法正确的是( )

A.f、f/均做负功 B.f、f/均做正功

C.f做负功,f/做正功 D.因为是静摩擦力,f、f/做功均为零

解析:人在跑动过程中,速度增加,人受到的摩擦力对人做正功,同时车后退,车受到的摩擦力对车做正功,故B项正确。

答案:B

表面上看,以上三道例题分析与解答都滴水不漏,可谓“天衣无缝”。但仔细一推敲就不难发现,平常教学中类似这样的引导才是造成2006年高考不少考生对全国卷Ⅰ理综第20道物理选择题错选的罪魁祸首。注意,这不是危言耸听!

理由一:物理学中所谓的机械功必须有两个不可缺少的条件就是作用在物体上的力和物体沿力的方向上发生了位移,这里的“位移”确切地说是指力的作用点沿力的方向对地的位移,在06全国卷Ⅰ理综第20题中运动员从下蹲状态向上起跳和例2中消防员弯曲双腿下蹲虽然重心的高度都发生了变化,但地面对人的作用力作用点对地并没有位移,所以,地面对人的作用力并没有做功。

理由二:运动员也好,消防员也罢,都是由肢体的各部分组成的有血有肉的人,本质上都是质点系。而牛顿第二定律告诉我们,对于一个确定的质点系来说,质心的加速度完全取决于质点系所受的合外力,与质点系的内力无关,所以,上面例1、例2中的动力学观点求解都是成立的。但是,功能观点告诉我们,对于一个确定的质点系来说,其机械能的变化不仅与重力、弹性力以外的其它外力做功有关,还跟其他内力做功有关。例1中运动员双脚陷入沙坑后机械能的减少的确是克服沙的阻力做功造成的,所以,方法二用功能关系求解也能成立;而06全国卷Ⅰ理综第20题中运动员从下蹲状态向上起跳机械能的增加和例2中消防员弯曲双腿下蹲机械能的减少都是肢体内力做功实现的(地面对人的作用力都没有做功),都是体能与机械能、内能之间的相互转化。显然,例2中方法二用功能关系求解是不能成立的。

理由三:一对相互作用的静摩擦力做功的代数和总为零,因为作用力与反作用力总是同时存在、等大反向,而且静摩擦力总是发生在相对静止的两物体接触面之间,要么两物体(对地)都静止,这一对相互作用的静摩擦力都不做功,总功为零;要么两物体(对地)在摩擦力的方向上有相同的(分)位移,这一对相互作用的静摩擦力其中一个做正功,另一个必做等值的负功,总功也为零。而一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和总为负值,共有三种可能情况,第一种可能是一个滑动摩擦力不做功,它的反作用力却做负功;第二种可能是一个滑动摩擦力做负功,它的反作用力也做负功;第三种可能是相对滑动的两个物体(对地)朝同一个方向运动,一个滑动摩擦力对落后者做正功,它的反作用力对超前者做更多的负功。难道这众所周知的结论有问题吗?如果没有的话,那么,例3中的分析与解答就一定是错误的。那么,错误的根本原因究竟在哪里呢?作者只关注人在车上向右加速跑动的过程中,人和车的机械能都增加了这一表象,就认为它是通过人脚与车面之间的相互作用的摩擦力都做正功造成的。所以笔者认为他的这种错误应该是被整个物理情景的表象所迷惑、未能看清问题的本质造成的。当人在车上向右加速跑动的过程中,即使人的重心在向右(前)加速移动,人的后脚向左(后)蹬车使车向左(后)加速运动,无论脚底与车面是否有相对滑动(通常情况下应是相对静止的),摩擦力在脚底上的作用点(对地)都是向左(后)移动的,这个移动方向与对脚的摩擦力方向相反,所以,人受到的摩擦力做负功,而车受到的摩擦力做正功。只是在过程中由于肢体的内力做功才实现了人的体能向人和车的机械能的转化。

3 引发的思考

通过对上述案例的探讨与分析,对物理概念规律的教学,可以引发一些思考:

第一、上述案例由于教师自身对一些概念规律的理解不到位,或是当学生对一些概念规律理解出现片面性甚至错误时不能及时给予指出纠正,日积月累势必出现像不少考生在2006年全国卷Ⅰ理综考试中痛失6分造成终身遗憾的尴尬局面。所以,在新课程背景下,我们在物理概念规律的教学中更要注重对概念规律的探究活动和建构过程,让学生在探究活动中逐渐了解概念引入的目的意义、规律的来龙去脉,在建构过程中更深刻地领会概念的内涵外延、规律的成立条件和适用范围。

第二、注重物理概念规律的建构过程。概念规律教学更要注重探究活动。要辩证地看待物理结论的“记忆性法则”。要重视学生质疑,开启学生的思维之门。即使教师对学生所提出的一些问题不甚明了,既不能敷衍了事,也不要轻易扼杀学生的求知欲,而应鼓励学生,老师愿意同他们继续探究,以进一步激发学生的探究欲望并培养学生的创新精神。

第三、教师是探究性教学的引导者、组织者和参与者。这里首先要当好引导者,要求我们每一位教师都要刻苦学习钻研,要有批判地汲取各种参考资料所介绍的知识内容和经验方法,切忌人云亦云,努力做到居高临下。否则,一旦指导错误,日久天长,就真的误人子弟。

己所不“济”,“怎”施于人?物理教学的科学品位又从何说起?

所以,要全面提升高中物理概念规律教学效益,首先要提升教师自身的专业素养,而教师专业发展离不开实践与反思、交流与合作、引领与创新这三个要素。

第四、做好教学反思,坚持与时俱进。反思被广泛地看作教师专业发展的决定性因素。叶澜教授说:一个教师写一辈子教案不一定成为名师,如果一个教师写三年的反思,有可能成为名师。

教学反思是一种有益的思维创造和再学习活动,反思的过程必然是内省的、隐含的研究过程,它离不开自主、理智的思考和批判性的态度,有时甚至需要其他老师的帮助与合作来探求改进教学。

第4篇:牛顿第二定律教案范文

一、有效教学的基础是学生积极参与学习过程

所谓有效教学,是指教师遵循教学活动的客观规律,以尽少的时间、精力和物力投入,实现教学目标和学生的个性培养与全面发展,取得尽可能多的教学效果。

学生参与包括行为参与、认知参与和情感参与三个方面。学生的行为参与程度和认知参与、情感参与程度成正比。苏霍姆林斯基在《给教师的建议》中曾经说过:一个教师不能无视学生的情感生活,因为那是学习中的主动性和创造性的源泉。苏联著名教育学家巴班斯基也认为:只有在师生积极的相互作用中,才能产生作为一个完整现象的教学过程。物理学习,是学生个体智力活动与教师课堂物理教学的有效结合的过程。每个人的学习都是在一定的情绪状态下进行的,一个人的心情是轻松、愉快的,还是紧张、焦虑的,必然会影响到他的学习效果。所以,教师要千方百计,使课堂中学生始终处于一种饱满的学习情绪中。

二、有效教学的核心是教学设计有利于学生积极参与

我们在高三的物理复习教学中能经常发现这一现象,当老师提出一些创设性的问题时,学生精神振奋,精力集中地思考问题。这就反映了学生需要通过“问题”来复习的迫切要求。“问题”是高三物理教学的心脏,把“问题”作为教学的出发点,顺应学生的心理需要,理所当然地成为高三物理教师的不二选择。

以问题为中心教学,有很多的呈现方式。在高三的物理复习教学中,较好的呈现方式是以学案为载体,实现问题教学。学案是教师根据学生实际自己编写的材料,是学生真正需要的东西,教师不需要在学生已经懂了的问题上花时间,不需要在大多数学生自己能解决的问题上花时间,不需要在毫无意义的板书上花时间,从而有的放矢,切实提高了课堂教学效率。

每份学案包括考点阐述、要点回顾、典题精选、课后训练四个方面。这四点要有机结合,不同类型的课侧重点不同。学案是教师为指导学生学习编写的讲义,不是教师教案的浓缩,为达到最佳的课堂教学效果,其设计时应遵循最核心的原则是问题化原则,即将知识点、能力点转变为系列问题,通过对知识点的设疑(以问题形式设计成题组)、质疑、释疑、激思,激发学生的参与意识,培养学生的能力品质和创新素质。问题的设置可以是文字性的,也可以是计算性的。例如在复习《万有引力》一章时,就可以设计成如下问题式学案:

(1)开普勒发现的行星运动三定律的内容是什么?有什么重要意义?他的科学态度和方法对你有什么启示?

(2)教科书只讲了怎样从行星的圆形轨道得出万有引力定律,请你掌握这个推导的过程,推导过程中用到哪些力学知识和数学方法,与开普勒定律有什么关系?

(3)“月-地”检验的基本思路是怎样的?

(4)卡文迪许实验有什么重要意义?这个实验设计的思路有什么巧妙之处?

(5)估算天体的质量和密度需要建立怎样的模型?需要知道哪些物理量?一带有发射器的宇航员到了一颗小行星的表面上,如何来测得小行星的密度、分析小行星的物质组成?

(6)请说出三个宇宙速度的大小及含义,并推导第一宇宙速度。

(7)第一宇宙速度是卫星绕地球沿圆形轨道运行的最大速度吗?这是否意味着高度越大的卫星发射越容易呢?第一宇宙速度是发射的最大速度吗?请你用学过的知识分析说明。

(8)试谈月球引力与海洋潮汐的关系。

(9)通过资料查找,请说明人造卫星的种类及应用,谈谈我国在航天技术的发展趋势。

(10)请介绍什么叫行星、恒星、星系、宇宙和黑洞?现代宇宙学中一种较为成熟的理论宇宙大爆炸理论认为宇宙的过去、现在、将来是怎样的?

另外,在编写学案时应该将难易不一、杂乱无序的复习内容处理成有序的、阶梯性的、符合每阶层学生认知规律的学习方案,从而全面提高课堂教学的有效性。

三、有效教学的保障是教师注重及时反馈

控制论的创始人维纳说:“任何有效行为必须有某种反馈过程来提供信息,看是否达到预定目标”。学科教学是一个全面而系统的过程,只有每个环节(课前、课中、课后)都有适当的教学信息反馈,教师才能有效实施教学,达到预定教学目标。

教师提取反馈信息的途径是多方面的,如提问答疑、作业评改、检测考试、实验操作等。善于提取反馈信息,是整个教学过程中重要的一环,是提高教学质量的保障。对于学生来说,学习过程中的信息反馈可以强化正确,改正错误,找出差距,促进努力;对于教师来说,教学过程中的信息反馈可以掌握教学情况,改进教学方法,找出差距从而因材施教。在高三物理复习教学中,教师要根据学生的听课情绪,回答问题、实验及练习的情况,观察了解学生的学习实际与教学目标之间的差距,适当调整讲课的深度、广度、速度,控制教学过程,提高教学质量。

1.利用习题“变式”,进行信息的深化处理

在具体教学中,以问题开路,然后引导学生对问题进行分析、讨论、研究和解答。教师借题发挥,提出新的情景,使学生积极主动地探索研究,在解答问题的过程中巩固所学的知识,发现规律性的东西。当然,也可以是在作业评讲时,进行变式教学。例如:在《曲线运动》一章的复习中,就可以编排如下习题:

如图1所示,一摆长为l的单摆,摆球质量为m,要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动,那么摆球在最低点的速度v0至少为多大?

变式讨论(1):如果把原题中的绳去掉而改为与轨道相同的一个圆环如图2,使小球沿环内侧做圆周运动。那么摆球在最低点的速度v0至少为多大?

变式讨论(2):如果在原题的基础上,使小球带正电荷q,空间加竖直向下的匀强电场E,小球在最高点速度最小且不脱离轨道,那么摆球在最低点的速度v0至少为多大?

变式讨论(3):如果把原题中的绳换成细杆。那么摆球在最低点的速度v0至少为多大?

变式讨论(4):如果将原题中的细绳去掉,而在竖直面内置一圆管如图3,使小球在圆管内做圆周运动。或者在竖直面内置一穿有小球的光滑环如图4,使小球沿环做圆周运动。求小球在最低点的速度v0至少为多大?

这样,题目才能起到使学生在反思中巩固、深化、提高,使他们的知识由点到面,由面到体,形成合理的知识结构的作用。通过变式、逆向和综合训练来强本固基,发展思维能力,提高复习效率。

2.“一题多解”,进行信息比较选择

对同一个题目,有的解法思路直观或方法比较熟练,但过程比较繁杂;有的解法直接,思路独特,但要求学生有较高的综合能力。学生在学习物理过程中,产生某些失误或理解偏差,虽然教师给予讲评、指导,但往往难以奏效。这就需要让学生自己在偏差的思路上“碰一碰南墙”,切身感受一下比较一下不同方法的难易程度,让学生自己去判断选择最好的解题思路。这种先练后评,延时反馈,也是一种有效的教学方法。

例题:某消防队员自身重力为G,从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m。试求消防队员在着地过程中地面对他双脚的平均作用力。

解法1:应用牛顿第二定律和匀变速运动公式解题:根据下落的高度2m、0.5m,前后连接速度相同,首末速度都为零,能求得先后加速度:,根据受力分析得平均支持力的大小为F=5G。

解法2:根据动能定理解题:整个过程中消防队员动能增量为零,所以,代入m,m,得平均支持力的大小为F=5G。显然这种方法是最简捷的。

解法3:根据动量定理解题:整个过程中消防队员受合冲量为零。根据前后匀变速直线运动的平均速度相等,前后位移(高度)关系为4∶1,得前后过程中时间关系是t1 = 4t2,所以根据动量定理,有,得平均支持力的大小为F=5G。这种方法同样是比较简捷的。

解法4:同样用速度图线解题:根据题意,作速度图线如图5所示,因三角形Ⅰ和Ⅱ面积关系为4∶1,所以对应时间也为4∶1,又因速度变化量相等,所以前后加速度大小之比为1∶4,从而得受合力之比为1∶4,得平均支持力的大小为F=5G。

如果一个学生能用几种方法解题,说明他已题意明确,物理概念和物理规律应用自如,对物理知识已逐渐形成知识的网络。学生掌握这个网络后,在解释物理现象和解题时,可以用不同的路径来解决和反馈验证结论的正确性,提高了解题的可靠性。同时通过这个知识网络,加深了对物理知识的理解,使学生由对表面现象的机械识记升华到对物理规律本质的解释和理解。这对提高学生学习物理的信心和积极性,做到举一反三、触类旁通有特别的效果。一个老师能让学生掌握这个知识网络,是物理教学实践的成功。

3.利用易错题,进行信息的预控处理

学生获得的信息有可能出现差错,而又未在作业上表现出现差错时,教师发出控制信息,防止即将发生的差错。在教学活动中,教师要做一个有心人,经常记摘、分析学生常犯的错误,积累、总结自己的教学经验,以前车之鉴告戒学生,打预防针,增强学生免疫力。

实例:柔软细绳的弹力方向总是沿着细绳,而硬棒的弹力方向却不一定沿着硬棒。这是不少学生容易混淆,经常搞错的。为了澄清认识,预防错误的产生,在学习弹力概念以后,根据平时积累的资料,编拟下列这道题组,通过学生练习、教师评改,强化学生对弹力方向的认识。

右图中小球的小球质量m=0.5kg,θ=30º。图(a)中的小球用均匀的细硬棒AB连接,并固定于墙上,处于静止状态;图(b)中小球用均匀的细硬棒连接,并固定在小车上,小车的水平加速度a=g。在这两种情况下,求AB棒的弹力方向。

解:图(a)中小球受重力和弹力作用而静止。由两力平衡条件可知:AB棒的弹力N=mg=4.9牛顿,方向竖直向上(如下图a)所示。由此可见弹力的方向并不沿着硬棒。

图(b)中小球所受的重力G和弹力N的合力产生加速度,设弹力方向与竖直方向夹角为θ′,则:tgθ′=a/g=1

θ′=45º N= mg/cosθ′=mg=6.9(牛顿)

第5篇:牛顿第二定律教案范文

【关键词】学困原因;学习方法;转化策略

新课程改革实施以来,新教材与老教材相比,教学内容增多,重视培养学生的探究能力,强调探索过程,这是一个人的学习、发展、创新所必须经历的过程,也是一个人的能力、智慧发展的内在需要,是一种不可量化的“长期效应”,而眼前耗费的时间和精力应该说是值得付出的代价。但事实表明,在新课程物理学习中随着物理内容的逐步深化,学生两极分化的现象越来越严重,出现了严重的偏科现象,引起大家的重视。

一、高中物理难学的客观原因

(1)语言抽象。物理教材叙述较为抽象、概括,理论性较强。

(2)量的增加。内容多、进度快、题目难,课堂能听懂,作业却常常磕磕绊绊。

(3)难度提高。研究的问题复杂,涉及矢量,多力平衡,变速运动等学生不适应。

(4)思维定势。对思维能力提出了更高的要求,思维形式上很大的变化。

(5)学时减少。在学习过程中,物理课时间紧是老师和学生共同的感受。

二、高中物理难学的主观原因

(一)思想放松

刚进入高中的学生思想易松懈,而高中物理的难度远非初中物理能比,需要三年的艰苦努力,加上高考的内容源于课本而高于课本,具有很强的选拔性,如果高一基础太差,指望高三突击,其缺漏的很多知识是非常难完成的,实践表明多数同学会落空。

(二)忽视基础

一些天赋甚高的同学,常轻视基本知识、基本技能和基本方法的学习与训练,经常是知道怎么做而不去认真演算书写,只对难题感兴趣以显示自己的“水平”,好高骛远,重“量”轻“质”,陷入题海,到正规作业或考试中不是演算出错就是中途“卡壳”,解题只追求答案的正确性,书写不规范,考试时丢分也很严重,久而久之就失去了对物理学习的兴趣。

(三)被动学习

一些同学进入高中后,还是有很强的依赖心理,习惯跟随老师运转,没有掌握学习主动权。比如坐等上课,课前没有预习,对老师要上课的内容不了解,上课忙于记笔记,没听到“门道”,没有真正理解所学内容。由于各科信息量都较大,如果不能主动有效地复习,前学后忘的现象比较严重。

(四)学不得法

部分同学上课没能专心听课抓不住重点难点,不能体会物理思想方法,对要点没听到或听不全,笔记记了一大本,问题也有一大堆,课后又不能及时巩固、总结、寻找知识间的联系,只是赶做作业,乱套题型,对概念、法则、公式、定理一知半解,机械模仿,死记硬背。培养良好的学习习惯,体会 “死记硬背”与“活学活用”的区别,掌握好的学习方法。

(五)能力不够

高中物理与初中物理相比,知识的深度、广度,能力要求都是一次飞跃。高中物理很多地方难度大、方法新、分析能力要求高,如果思维能力、语言能力、数理能力弱,不及时采取补救措施,查缺补漏,提升学习的能力,分化是不可避免的。

三、转化学困生的方法

(一)培养自主学习的习惯

教学是教师的教和学生的学共同的双边活动,教师的教只有通过学生积极、主动的学,才能发挥作用。教师必须认同学生有自主学习的愿望,并且初步具备自主学习的条件。教师的任务是创设一种有利于学生学习潜能发挥的情境,使学生的学习潜能得以充分发挥。因而在教学中不可面面俱到,应尽量缩短讲课时间,教材中凡是学生能看懂的内容一律不讲,留给学生更多时间,让他们充分思考,不懂的问题在课堂上大胆提出来,师生共同分析、相互交流,引导学生主动参与、乐于探究,使其真正成为学习的主人。同时,教师还应帮助学生增加对学习任务和对自身学习过程的理解,引导他们针对自己的学习情况制定切实可行的学习计划,要允许学生根据不同的学习内容,选择不同的学习方式,使学习变得富有个性。

在学习过程中经过反复练习形成并发展,成为一种个体需要的自动化学习行为方式,良好的学习习惯,有利于提高学习效率,激发学习积极性,形成好的学习策略。高中物理学科的特点是具有高度的抽象性、逻辑性和广泛的适用性,对能力要求较高,对课本知识既要能钻进去,又要能跳出来,结合自身特点,寻找最佳学习方法。华罗庚先生倡导的“由薄到厚”和“由厚到薄”的学习过程就是这个道理。方法因人而异,但学习的四个环节(预习、上课、整理、作业)和一个步骤(复结)是少不了的,在学习的过程中,培养形成良好的学习习惯,是转化学困生的不二法宝。

(二)克服心理障碍

首先,强化目的性教育。目的越高尚,理想越远大,则行动中心理素质越有高度的表现,因此,形成正确的世界观在消除心理障碍的过程中具有重要意义。物理教学中可从以下两个方面着手进行培养。①培养学生的爱国主义思想。挖掘教材中德育结合点,在教学中,要有效地培养学生热爱祖国、热爱科学、振兴中华的思想,充分调动他们的积极性和创造性。②激发学生的学习热情。教学中使学生认识到学好物理的必要性和迫切性,从而激发起学好物理的热情,多举生活中身边的例子,启迪学生学好有关的物理知识,明确学习的目的。

其次,培养学生积极的学习情感。情感的特点之一是实践性,实践是情感形成和发展的基础,要让学生在丰富多彩、生动有趣的教学活动中产生美好而丰富的情感。情感再一个特点是情境性,具体的情境可以唤起人们相应的情感,在物理教学中,教师应结合具体的教学内容,创设优美的教学情境。知情关系,以知为基础,为培养学生对某事物的感情,就应精心设计每一节课中的每一个教学环节,使学生对所学的知识知其然也知其所以然,体验通过学习获取知识的无穷乐趣。

最后,激发学生的学习兴趣。挖掘物理中美育因素,使学生受到美的熏陶,将教材中美育因素融化在教案之中,创造出最佳的教学境界,激发起学习的无穷乐趣和强烈欲望;促进兴趣互补,知识的内在联系构成了知识的系统性,即纵向联系,在教学过程中,除了教好物理这门学科之外,还要注意各学科的“横向联系”,融汇贯通,寻找学生的兴奋点;表扬鼓励为主,在提问和板演时,尽可能有针对性地为学困生提供表现的机会,使他们体验到成功的喜悦,从而信心倍增,兴趣作为非智力因素的触发点,对学好物理具有强烈而持久的推动作用。

(三)培养思维能力

(1)培养学生的抽象概括能力。物理教学中多举实例、多使用教具,让学困生大胆地把生活实际抽象概括为物理语言,要求学困生多读教材、教师多辅导,使他们正确把握概念的内涵、关键词、句,以便在解题中能准确无误,举一反三的应用。

(2)加强思维品质强度、广度的训练。为了克服不足,提高抽象思维的强度和敏捷性,教学中可有意识地进行如下训练:①进行限时达标训练。对于作业或课外练习不能没有时间约束,要求学生做作业时一定要给自己一个时间界限,譬如一节课中要完成、二十分钟完成等等;对于稍难的、比较优秀的试题要求集中力量进行练习。②重视发散思维的训练。发散思维是创造性思维的一种形式,它沿着不同的方向去思考,有利于克服学困生思维呆板、思路多年来狭窄的缺点。 “一题多问”、“一题多思”、 “一题多解”是训练发散思维的好办法;在课堂教学中对于一题多解的例题,要特别讲解清楚,并要求课后务必整理一遍;对于已知条件字母化、物理过程不明确的开放性习题,要与同学一起分析出现各种情景的可能性,讲清为什么会出现这几种情景的道理,以及思考的方法,有意识地培养通过画草图揭示出各种可能性的思维方法。

(四)循序渐进

很多学生反映高中物理一学就会,一用就错,一放就忘,这说明学生对所学知识了解不深刻,掌握不全面。因此,在教学过程中不能操之过急,对所学的知识不能要求学生一次到位,而应根据学生实际情况,适当放慢速度,使学生对概念的理解和掌握随着认识能力的提高螺旋式上升。

如在《牛顿第二定律》一章的教学中,为使学生较好掌握定律中加速度和力的关系及各物理量的物理意义,应先将有关概念作为预备知识总结归纳,如力的概念、合力与分力的概念、加速度概念及牛顿第一定律等,以扫除定律学习中的障碍,再进行定律的实验和理论讨论。在安排学生练习时要注意题型和难度的控制,先练习水平面上的问题,再逐渐深人到斜面问题;先分析物体受一个力的问题,再逐渐深入到物体受两个、三个力的问题;先研究单个物体问题,再逐渐深人分析连接体问题。

物理学习中为数不少的学生容易急躁,有的同学贪多求快,囫囵吞枣;有的同学想靠几天“冲刺”一蹴而就;有的取得一点成绩便洋洋自得,遇到挫折又一蹶不振。针对这些情况,可以分解目标,短期与中长期相接合,一步步逐渐接近,每当实现了一个近期目标,再提出一个稍高要求的目标,让学生跳一跳能够够得着,他才有不断前进的动力。

(五)化解分化点

高中物理知识易分化的地方多,这些地方一般都有方法新、难度大、灵活性强等特点。对易分化的知识,应当采取多次反复,加强辅导,开辟专题讲座,指导阅读参考书等方法,将出现的错误提出来让学生议一议,充分展示他们的思维过程,通过变式练习,提高他们的鉴赏能力,以达到灵活掌握知识、运用知识的目的。

高一物理力学知识贯穿于高中物理教学的始终,力学思想更是解决许多问题的利器,学好力学对整个高中物理都很重要,放松不得。学生在一开始时就养成勤奋、刻苦的学习态度,严谨、认真的学习习惯和方法非常重要,要用变化的观点对待学生,鼓励和自信是永不失效的教育法宝。

高中学习是一个艰苦的磨炼过程,经过了这个阶段的砺炼,就会打开高中物理的学习思维,前面的道路就会豁然开朗,只要增强信心,再掌握正确的学习方法,付出的努力一定会有回报。

总之,我们要充分认识高中学生在物理学习上的特点和现实困难,尊重学生的基本实际,多想办法,研究规律和遵循规律,才能更好地帮助学生跨越物理难学的这道坎。

参考文献:

[1]钟启泉.差生心理与教育.上海:上海教育出版社 2003.6

第6篇:牛顿第二定律教案范文

【关键词】班主

问题是科学研究的出发点,是开启任何一门科学的钥匙。爱因斯坦有一句很著名的话:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题有时仅仅是一个数学上或实验上的技巧,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学上的真正进步。”知识经济的推动力在于知识的创新,知识的创新需要具有创新精神的人才。而重视学生主动发现问题、提出问题,才有利于创新能力的培养。现代教学论研究指出,产生学习的根本原因是问题。没有问题难以激起求知欲,学生就不会深入思考,学习只能是表层和形式的。美国在1989年和1996年分别发表了《普及科学―美国2061计划》和《美国国家科学教育标准》。这两部文献都强调了科学探究的重要性,而发现问题、提出问题是进行科学探究的第一步,提出问题的能力是学生应具备的一种主要的探究能力。广东省从2004年秋季起开始实施普通高中新课程。在普通高中物理课程标准(实验)中将提出问题的能力作为科学探究的一个要素。同时在课程目标中提出让学生“经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律”“具有一定的质疑能力”“能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘”“勇于探究与日常生活有关的物理学问题”“具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识”“敢于坚持正确观点,勇于修正错误”。由此可见,教师在教学中引导学生质疑,把问题贯穿于学习过程中有利于激发学生强烈的学习愿望,积极主动投入到学习之中;有利于培养学生勇于探索,追求真理的科学精神。

一、农村高中学生提出问题的现状

为了较真实的了解农村高中学生提出问题能力的现状,本人于2009-2010学年度对本校就读高一的全体学生进行问卷调查。问卷调查结果中学生认为“上课应由师生共同提问”的占82%。“能经常观察身边的物理现象并提出问题”的学生占7.8%,其中男生占12.4%,女生占4.7%。综合问卷调查结果分析发现学生对提出问题的意义有比较高的认识,但发现问题和提出问题的能力较差。男生提出问题的能力比女生提出问题的能力强些。

二、农村高中物理教学中提高学生提出问题能力的途径

面对农村高中学生提出问题能力较差的现状,通过对学生在提出问题方面的观察及与其他教师对学生提出问题能力的探讨,本人认为可以通过以下几个途径来提高学生提出问题能力。

(一)营造教学氛围,引发学生提出问题

我国古代伟大教育家孔子倡导民主、平等的教学气氛,他有一句格言:“当仁不让于师”。他教导学生在“仁”面前不分师生,一律平等,学生不要因位卑或年龄小而谦让老师。在教学中,他鼓励学生大胆发表意见,阐述自己的看法,反对盲目服从,不赞成“对吾言无所不悦”的态度。正是这种民主的风气,才有子路、冉求、樊迟与孔子的争辩;正是在这种氛围下,才会培养弟子三千,贤人七十二。

无独有偶,20世纪20年代全球物理学研究的主要中心之一――丹麦哥本哈根理论研究所以它民主、平等、自由讨论和相互紧密地合作的学术气氛吸引了一大批有才华的年轻物理学家来这里学习和工作,这里被称为诺贝尔奖的摇篮。先后有七八人获得诺贝尔奖,其中最有代表性的是玻恩、海森堡和泡利,他们发现的“测不准定律”“互补原理”“不相容原理”、量子矩阵力学和量子统计力学等成为量子力学发展的一个里程碑。

从以上两个例子中我们不难发现,只有在民主、愉快的氛围中才能调动学生学习的积极性,激发学生内在的学习动力,促使学生积极的思索,发现和提出问题。所以在教学过程中教师应创建民主、愉快的教学氛围,让学生感受到“心理安全”和“心理自由”,从而乐于接受教师提出的问题,能积极主动思考问题,敢于质疑问难,主动探索。

(二)创设问题情境,激发学生发现问题

美国著名社会心理学家费斯汀格创立的认知失调理论认为,人的认知由许多因素构成,它们之间有些是彼此独立的,有些是相互关联的。在有关联的认知因素之间存在两种情况:一是两者成协调状态,一是呈不协调状态,即失调。该理论认为,不管对待什么问题,不论什么时候,人总是有一种要保持其各种认知因素协调一致的倾向,保持自身态度和行为协调一致的动机。一旦不协调,便产生矛盾和冲突,人就会感到紧张不安和烦闷,这时人的内心就会产生一种动力,要减少或消除这种不协调,以获得内心的平衡。教师在教学过程中运用认知失调理论创设一个问题情境,这个问题情境与学生原有的认知存在着差距和矛盾,对于学生来说具有一定的难度,激发学生的思维,使学生在原有知识基础上产生主动学习的需要。问题情境的创设多种多样,可以来自于生活、来自于实验、来自于科研活动等方面。

⒈通过生活现象创设问题情境

通过学生身边的事物和现象中创设问题情境,让学生充分感受到物理知识与现实生活的紧密联系,为学习的知识运用到现实社会和生活中提供了有意义的背景,容易引起学生的兴趣,激发学生的思考。

例如在《力的合成》教学中引入合力与分力概念时利用多媒体展示如下情境:

情境1:汕头海湾大桥跨越汕头港入海处,全长2420m,是我国第一座大跨度悬索桥。是什么力量拉起这么重的桥体呢? (如图1所示)

情境2:如图2中一个力跟几个力有什么关系?同学们还能举出哪些类似的例子?

通过贴近学生生活例子的引入,使学生能容易接纳新的知识,思维更加活跃,所以当让学生举例时,学生的积极性都很高。

⒉通过实验创设问题情境

物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理概念的建立、物理规律的发现都有其坚实的实验基础。实验在物理的发展中具有重大意义和推动作用。通过实验创设问题情境可以使物理教学更有吸引力,更能调动学生主动参与。

例如在《超重和失重》的教学中,考虑到农村学生很少有人坐过电梯,也很少有人去过游乐场,没有超重和失重的体验。所以在教学中设计如下的情境:

情境1:请同学们利用弹簧秤测出桌面上物体所受重力的大小。提弹簧秤使物体加速上升,弹簧秤的示数发生什么变化?若提着弹簧秤使物体加速下降,弹簧秤的示数又会发生什么变化?

情境2:观看视频“放在台秤上的物体移入电梯中在不同情况下台秤的示数”,与你所做的实验相比较,你发现了什么?如何利用所学的牛顿第二定律解释这些现象?

情境3:把一个下部挖有几个小孔的矿泉水瓶装满水,水会从小孔流出,若让瓶子自由下落,会发生什么现象?请利用所学的超重失重现象进行解释。

通过实验来引发学生头脑中的认知冲突,从而激发学生的学习动机和求知欲望,让学生在原有的知识基础上主动建构新的知识,最后通过实验进一步加深学生对知识的理解。

⒊通过物理科研创设问题情境

物理学史展现人类探索和逐步认识物理世界的现象、结构、规律和本质的历程。其中包含有着科学的思想、科学的观念;包含科学进步对社会发展的推动。在物理教学中通过联系物理科研发展中的实验、发现和发明来创设的问题情境,不仅能使学生学到物理知识,还可以学到科学方法,受到科学精神的教育。

例如在《追寻守恒量》教学中创设这样的问题情境:

情境1:正常的水表连在自来水管道中,总表的读数与各分表读数之间存在怎样的关系?

情境2:生活中存在有守恒的观点。在物理学上是否也存在着守恒的观点?请观看视频“伽利略的理想实验”(如图3所示)思考几个小问题。

⑴小球沿斜面A从h高处由静止开始滚下时,它的位置、速度怎样变化,如何运动?

⑵当小球从斜面底沿另一个斜面B向上滚时,它的位置、速度怎样变化,如何运动?

⑶如果斜面是光滑的,空气阻力也可忽略,小球沿斜面B到达速度为0的位置高度与从A滚下的起始点高度有什么关系?

⑷若改变B的倾角,小球沿斜面B到达速度为0的位置高度与从A滚下的起始点高度有什么关系?

⑸伽利略发现了一个怎样的事实?得到什么启发?

⑹当小球在A斜面的起始点高度时,具有什么形式的能量?

⑺当小球在到达A斜面的底部时,具有什么形式的能量?

⑻这两种形式的能量有什么样的联系?你还能举出其他的例子吗?

⒋通过知识拓展创设问题情境

利用学生原有知识进行拓展,创设问题情境,最能激发学生的认知冲突。

例如在《加速度》中创设如下的问题情境:

情境1:一辆小汽车起步在20s内速度达到了100km/h,而一列火车达到这个速度大约要用500s。请利用前面判断运动快慢的相同方法判断它们俩谁的速度“增加”得比较快?

⑴这些物体运动过程中,哪个速度大?

⑵这些物体运动过程中,哪个速度变化大?

⑶采用什么方法可以来比较出它们哪个速度变化最快?

(三)示范物理问题,引导学生从物理的角度提出问题

在平时与学生交谈时,学生会这样说:“老师,我课堂上听得懂,可是自己课后翻书,却有好多地方不明白”。我说:“你有哪些地方不明白呢?把问题提出来,我们一起来探讨。”但学生却不能将他的思考和疑惑提出来。要提高学生提出物理问题的能力,就需要教师加以引导,在提出问题方面提供好的示范。

如《加速度》一课中从正面提出问题:为什么加速度的方向与速度变化量相同,而不是与速度方向相同?在《用牛顿运动定律解决问题》一课中可以用“已知物体的受力情况怎样确定物体的运动情况”引入本课内容,再用逆向提问的方法提出“ 已知物体的受力情况,可以确定物体的运动情况。那么,已知物体的运动情况,怎样确定物体的受力情况呢?”通过这两个问题作为贯穿本课的线索。如在《功率》一课通过类比方法提出“速度、加速度、功率的定义有什么相似之处?”

(四)形成提问习惯,提高学生提出问题的能力

中国古代著名思想家、教育家孟子在《孟子・离娄下》中说到“君子深造之以道,欲其自得也。自得之,则居之安;居之安,则资之深;资之深,则取之左右逢其源,故君子欲其自得之也。”他强调获得学问关键是靠内省力量。但学习者往往受限于自己原有的经验而阻碍自己产生新的思想。心理学家比奈认为自我批判是最重要的智力指示物。通过训练和教育,学生可以获得自我批判的能力。所以教育心理学认为元认知在成功学习中扮演着重要的角色。元认知是指人们预测他们在各种任务中表现的能力以及对目前的理解和掌握程度进行监控的能力。教师可以使用元认知理论帮助学生进行自我监控,监控自己的思维过程。通过自我提问的方式提出物理问题,逐渐形成提出问题的习惯,提高提出问题的能力。

由于很多学生特别是女生不善于提问,所以利用课余的时间有目的地让学生使用“问题单”。 通过训练学生使用“问题单”,可以有效地促使学生提出问题。对于比较害羞、不敢发问的学生,这个方法更能提高他们提出问题的能力。

面对未来的社会,学生是否具备自我学习、自我更新的能力,是否学会学习比掌握知识本身更重要。而提出问题则是生长新知识、新方法、新思想的起点。提高学生提出问题的能力不是一朝一夕就能达成的,需要一个长期持续不断的过程。这也促使教师不断地更新观念,不断学习新的知识,不断提高教学的智慧。

【参考资料】

[1]人民教育出版社,课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.物理1:必修[M].北京:人民教育出版社,2004.

[2]朱慕菊.走进新课程―与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

[3]扈中平.现代教育理论(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2005.

[4]美国国家研究理事会科学、数学及技术教育中心,《国家科学教育标准》科学探究附属读物编委会.罗星凯等译.科学探究与国家科学教育标准:教与学的指南[M].北京:科学普及出版社,2004.

[5]廖伯琴,张大昌.普通高中物理课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.

[6]王建军.中国教育史新编[M].广州:广东高等教育出版社,2003.

[7]袁振国.教育新理念[M].北京:教育科学出版社,2002.

[8]庞美玲.认知失调教学策略[J/OL]. 基础教育参考,2003(3):37-41

[9]人民教育出版社,课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.教案:物理必修1[M].北京:人民教育出版社,延边教育出版社,2005.

第7篇:牛顿第二定律教案范文

1 情意教育的现状与成因

1.1 学生层面

物理学是与现实生活、高科技联系密切、实用价值大的一门课程, 因此学生容易对物理产生比较浓厚的的兴趣,但从主观上来说,由于高考的压力, 真正成为高中学生学习的 “内驱力”的是:考高分、上大学、通过学业水平考试等实惠的东西.特别是物理学科在大多数省份的现行高考中只计算等级,所以学生已有所漠视物理的学习,花在物理学习上的时间也大幅减少,物理学习的主旋律已成为“概念记忆和公式运算”,而发自内心深处本应该起作用的情意因素中的“正能量”却没能真正发挥作用, 由此造成了绝大多数学生对高中物理学习缺乏真正的主动性,严重影响了学生综合素质的提高,这种状况与新课程“促进学生的全面发展”的理念是不相符的.

从客观上来看,由于长期受西方资本主义和我国封建主义等多重价值观念的影响,导致一些人群价值观扭曲,对国家战略和社会层面出现的负面现象不能做出辩证地分析与判断,对自身言行不能作出正确的选择,不可避免地出现了信仰危机、诚信缺失、道德失范、沉迷享乐、缺乏感恩等问题,这些因素对当代中学生的情感态度价值观也产生了一定的负面影响.

1.2 教师层面

一些专家在讲座中时常会说:“物理学科现在的处境有些尴尬:一方面物理学科在人才培养和国家发展战略中十分重要;另一方面由于高考物理只计算等级,为了高考打团体战,要高度重视语数外,物理不能‘添乱’”.这句话确实道出了现在的高中物理教师的苦恼,有时对所带学生的物理成绩突出都有一种“负罪”感,总要反思是否是“添乱”了;有时尽管在高考中学生都拿到了A+或A,但总觉得学生的物理知识水平较以前的学生相比还是有较大的差距,学生的物理科学素养更是令人担忧.

目前,大部分高中物理教师对“情感态度与价值观”教育有较正确的认识,但落实情况并不乐观,主要是由于时间紧张,为了提高针对高考的有效性,所以大部分教师更关注的是学生的“知识与技能”、“过程与方法”目标,除了一些较大规模的公开课、示范课或观摩课等,很少或根本没有去考虑情感态度价值观目标.平时教案中的教学目标一般是:“能够掌握基本的物理知识,会分析简单常见的物理现象,能够解决高考层次的物理题”;“掌握科学的分析问题、研究问题的物理思想”.只有少数教师希望学生“树立科学的态度,形成正确的价值观和世界观”.由此看来,在平时的教学中,情意教育常常被忽略.

新课标物理虽然受到大家的欢迎,但物理教师普遍地认为情意教育目标落实难度很大,其一是因为在高考的压力下,很难在这方面涉及的很多,高考考什么,老师就教什么,学生就学什么;其二是由于培养周期长,效果不明显,道德意识方面的培养是长期的任务,还有就是情意教育的目标要求层次高,不好量化.

2 措施与建议

鉴于以上的现状与成因,作为教师,肩负着不仅要教书还要育人的重任,必须把如何在现有情况下充分调动学生的情意因素作为一个重要课题来研究,努力消除一切不利因素的影响,用长远的眼光来看待学生终身发展的需要,为国家的发展战略做出最大的努力.具体措施建议如下:

2.1 从思想上充分认识和高度重视物理教学的情意教育功能

物理教育不仅是理性教育,还有情感的成分,它是一门实验科学,物理学习应该是感性-理性-感性的过程,它既是科学,又是关于世界观的学问,体现了人类对认识自然的渴望.充分利用物理教学资源进行有效的情意教育,能够让学生乐于从物理学习中汲取智慧,提高人文素养,形成正确的人生观和价值观,形成健全的人格,逐步具有符合社会发展需要的公民意识和人文素养,帮助其形成正确的价值辨析、积极的人生态度和合理的社会自我认同,培养学生正确的科学观,使学生学会辩证地观察、分析物理理论与生活实际问题,加深对祖国的热爱和对世界的了解,以应对未来的挑战.只有思想上重视,不断地强化意识,才能把情意教育落实在具体的教学实践中.

2.2 重视言传身教,用教师自身的魅力来激发学生的情意因素[JP]

俗话说:“学高为师,身正为范”.为人师者,德之为先,才能站得起、站得正、站得高、站得远,在进行人才培养时,形成其身正,不令而行的良好效果,给学生形成积极向上的言传身教,以高尚的师德去影响学生、用健全的人格塑造学生的美好心灵.

第一,教师要具备高超的教学水平.生动活泼的课堂教学语言,创造性的教材内容处理――让课堂活起来,这样的教师的每句话、每个动作,都会充分吸引学生,教师就可以真实的传递自己的情感和乐趣,感染学生,引导学生在学习中发现乐趣,感受乐趣.

第二,对学生的生活与心理,教师当如慈母,时时留意他们的心理动态及思想变化,尽心帮助他们,关心他们,让学生真正感受到学校生活的温暖.

第三,对学生的学习和纪律,教师须似严父,对他们严格要求,既不放任,也不姑息,促使学生养成良好的学习习惯,并形成严格遵守纪律的思想意识.

第四,平等对待每个学生,就像对自己的孩子一样爱他们,拉近师生之间的距离,让学生对教师产生敬意.爱心是教育的力量和手段,是教师工作的桥梁.

只要教师具有强烈的事业心,高度的责任感,持久的耐力和真挚的爱心,用理想去播种理想,去培养文明,去启迪智慧,去塑造心灵,就能够使学生得到健康的发展.言传利于学生明理,身教易于学生动情.教师只有施行了言传身教,成为学生的楷模,才能使学生情通而理达,发挥情意教育的强大效力.

2.3 认真研究和整合教材,灵活利用教学内容中的情意教育资源,有效地发挥其情意教育的功能

高中物理教学内容是对学生进行情意教育的主要载体,在实际教学中,首先要认真研究教材内容,挖掘其情意教育资源,其次要将情意教育的资源与主体教学内容进行整合,这样才能保证在实施情意教育时,做到自然流畅而不生硬,简洁有效而不拖沓,以保证在知识和能力目标为主旋律的课堂教学节奏中悄然的实现了情意教育.具体可从以下几点入手:

第一,要善于利用课本素材.新课改以来,课本也发生了巨大变化,设置的栏目也越来越精彩,越来越丰富,例如教材中的“说一说”、“做一做”、“科学足迹”、“科学漫步”等素材,是实施情意教育的良好载体,但鉴于课堂时间有限,需要教师从课本内、外为学生量身定做真正能使学生感兴趣的材料,精心设计,用简练的教学语言进行情意教育.

第二,要引导学生发现物理学的美.由于高中物理内容繁杂,所以很多时候教学成了题海战术,这样的教学方式对学生美感的体验和培养造成了恶劣的影响,甚至对学生日后的职业规划产生误导,所以教师在课堂上要渗透美的教育,例如电生磁与磁生电的对称美,牛顿第二定律的简洁美,动能定理的理性美,天体运动和简谐运动的和谐美等.让学生在物理学习中充分感受和体验物理学的美感,一方面进一步提升学生对物理学习的兴趣,另一方面对学生世界观和人生观的形成产生积极的影响.

第三,要认真挖掘教材中的隐含内容,使教学内容多样化,以丰富情意教育的资源.对于教学内容的构思要以《高中物理课程标准》为依据,以所用教材的相关内容为参照,创造性地处理教材,深入挖掘教材的隐含内容,形成多样化的教学内容,再根据教学的三维目标决定教学内容的取舍,其中与教学内容相关的各种教育资源常常是情意教育的极好素材,比如物理学家的人生经历和成功经验等.以《划时代的发现》一节教材为例,通过介绍法拉第的“刻苦认真,自学成才”,鼓励学生要能够吃苦耐劳,增强学习的主动性;介绍法拉第的“长期实验,大胆探索”激发学生坚持不懈,为了信念要勇往直前,不达目标决不罢休;介绍法拉第的“治学严谨,刚直真诚”,教育学生不要偏听偏信,相信事实,不计名利,刚正不阿,真诚做人.同时介绍科拉顿研究电磁感应现象的实验,因为科拉顿没能转变思想,没有从“稳态”的猜想转变到“暂态”的考虑上来.而法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训,他转变观念,不再固守“稳态”的猜想,终于在1831年8月,观察到了电磁感应现象,而科拉顿只能留下永远的遗憾.让学生认识到科学研究不能思维定势,要善于变通和创新.这样的素材很多,通过这些事例的介绍,让学生在情感上得到熏陶,使学生领略科学思想、科学方法,体会科学研究的一般思路,情意教育也就自然地渗透其中.

第四,重视实验和生活实例的情意教育功能.物理课是一门实验和实践的课程,实验对于优化教学过程、强化学生的学习体验以及同学间的互助合作都有着十分积极的影响,所以在课堂上应该注重物理实验的使用,注重与生产实践的联系.学生通过实验能加强感性认识,当实验现象被学生感知时,他们的思维便活跃起来,对物理学习就会保持浓厚的兴趣,教师通过鲜明有趣的演示实验,探索性的学生实验,把学生的好奇心引向求知的行动,引向新知的探求,学生就可以在这种生动的实验情境中,满怀激情地展开形象思维和逻辑思维.另外,在平时的教学中,还可以利用与学生生活密切相关的事例来理解物理知识,例如讲解“功”的概念时,可引导学生思考:每周换座位时,搬桌子的方式有哪些?在这些过程中是否对桌子做了功?讨论结束后再进一步提出:“哪种方式不容易损坏课桌?”,很自然地对学生进行了“爱护公物”的教育.

2.4 合理选用各种教学方法和手段,创设物理情景,提升情意教育的效果

运用各种方法和手段,创设生动的物理情景,情不离景,让学生能够触景生情.教师可用生动的语言来描绘,用实验来展示,用直观教具来类比,或以现代化教学手段来再现,还可以现场参观来体验,使学生都能感觉“如临其境”,通过生动、直观的情境,调动学生的情意因素.

第一,采用灵活多变的教学方法,提高学生学习的积极性和主动性

灵活采用不同的教学方法,让学生不断地变换思维方式,变换不同的视角,消除学习疲劳,延长兴奋持续时间,保持学生的学习兴趣,最大限度地激发学生的情意因素.

第二,教学手段要多样化,充分利用多媒体等信息化手段,实现教学环节的快速切换和衔接,提高课堂教学效率,为进行情意教育赢得时间和空间.

要在顺利完成知识和技能目标的同时实现情意教育目标的达成,充分利用各种教学手段很有必要,特别是现代多媒体技术,其强大的表现力、感染力和吸引力能够刺激学生的多种感官,使学生获得不同的体验,利用网络信息丰富、传播及时、读取方便等特性,把学习由课内延伸到课外,开阔学生的知识视野、丰富课余知识,培养了学生自主探求知识的能力,提高了搜集和处理信息的能力.多样化教学手段增大了课堂的容量,提升了课堂教学的效率,为情意目标的达成留下了足够的时间和空间,同时也解除了教师担心“因为情意教育而完不成教学任务”的后顾之忧.