劉杰
摘 要:一次示范課上,我上課的課題是“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”,這節(jié)課的設(shè)計(jì)過(guò)程如下。多媒體展示學(xué)習(xí)目標(biāo):會(huì)在具體問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源,會(huì)處理火車(chē)轉(zhuǎn)彎、汽車(chē)過(guò)拱橋等圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。會(huì)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。知道航天器中的失重現(xiàn)象的本質(zhì)。知道離心運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生的條件,了解離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止。
關(guān)鍵詞:生活;圓周運(yùn)動(dòng);研究方法
展示圖片如過(guò)山車(chē)、雜技、飛車(chē)走壁、摩天輪等。
師:生活中圓周運(yùn)動(dòng)的例子很多,你能列舉一些嗎?
生: ……
新課:一、火車(chē)轉(zhuǎn)彎
1.展示火車(chē)轉(zhuǎn)彎圖片(分析火車(chē)轉(zhuǎn)彎可看做什么樣的運(yùn)動(dòng)?)
2.展示火車(chē)車(chē)輪圖片(車(chē)輪設(shè)計(jì)成這樣有何好處?)
3.火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)需要向心力,向心力由什么力來(lái)提供呢?
4.火車(chē)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎,需要水平方向的向心力,結(jié)合車(chē)輪的特點(diǎn)受力分析,有何弊端?
5.如何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢?觀察圖片列車(chē)實(shí)際轉(zhuǎn)彎過(guò)程,提醒學(xué)生觀察軌道的情況。
6.這樣做有何好處呢?
教師引導(dǎo)分析:如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道,車(chē)身傾斜受力會(huì)怎么變化。
7.它的合力指向哪里呢?
思維拓展:室內(nèi)自行車(chē)賽、高速路面上也是外高內(nèi)地,并且超車(chē)道比主車(chē)道更加傾斜。
8.當(dāng)軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉(zhuǎn)彎半徑r確定時(shí),速度多大能達(dá)到我們預(yù)設(shè)的效果。
9.實(shí)際操作中θ不好確定,設(shè)兩軌的高度差為h,兩軌間距為l,上式可如何表示。(提示,這里的θ很小tanθ≈sinθ)
10.對(duì)這個(gè)式子你如何理解?
(有難度,要設(shè)置問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生,老師總結(jié),適當(dāng)拓展)
11.設(shè)火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的實(shí)際速度為v,
(1)v=v0時(shí),內(nèi)外軌對(duì)輪緣均沒(méi)有側(cè)向彈力;
(2)v>v0呢?
(3)v 二、汽車(chē)過(guò)拱橋 展示圖片:拱形橋 凸形橋 1.汽車(chē)在拱橋上行駛時(shí)可看做什么運(yùn)動(dòng)? (汽車(chē)過(guò)拱橋是典型的豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng))。其研究方法與水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)方法相同。我們課堂上只研究最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的狀態(tài)。 2.如果汽車(chē)在拱形橋上,以某一速度v通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)的時(shí)候,橋面受到的壓力如何?引導(dǎo)學(xué)生分析受力情況,并逐步求得橋面所受壓力。 分析過(guò)程:確定研究對(duì)象; 分析汽車(chē)的受力情況;找圓心; 3.根據(jù)上式,結(jié)合前面的問(wèn)題你能得出什么結(jié)論? 學(xué)生思考: 4.試分析如果汽車(chē)的速度不斷增大,會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢? 學(xué)生討論: 5.地球可以看作一個(gè)巨大的拱型橋,其半徑就是地球半徑R(R=6400km),若汽車(chē)不斷加速,則地面對(duì)它的支持力就會(huì)變小,汽車(chē)速度多大時(shí),支持力會(huì)變成零? 該“思考與討論”中描述的情景其實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),不過(guò)不是在汽車(chē)上,而是在航天飛機(jī)中。 6.如果是凹形橋,汽車(chē)行駛在最低點(diǎn)時(shí),橋面受到的壓力如何? 7.前面我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)過(guò)超重和失重現(xiàn)象,那么試?yán)谩俺?、失重”的觀點(diǎn)定性分析汽車(chē)在拱形橋最高點(diǎn),凹形橋的最低點(diǎn)分別處于哪種狀態(tài)?(學(xué)生討論總結(jié)過(guò)凸形橋最高點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài),過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)。) 課后聽(tīng)課老師提了一些意見(jiàn),我做了一下整理,還不錯(cuò)的地方有: 1.能體現(xiàn)高效課堂要求,讓學(xué)生較多地參與到課堂教學(xué)中,對(duì)年輕老師有指導(dǎo)作用。課堂上能流利使用普通話教學(xué),能熟練使用現(xiàn)代化輔助教學(xué)工具。 2.整節(jié)課結(jié)構(gòu)框架安排合理,很緊湊。把教材中的兩個(gè)基本圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析講解得很透徹,物理思想傳授到位。 3.教態(tài)自然大方,板書(shū)設(shè)計(jì)合理,重難點(diǎn)得到很好的突破,整體來(lái)說(shuō)是一節(jié)成功的示范課。 4.以問(wèn)題的方式引導(dǎo)學(xué)生思考,讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí),課堂效果相當(dāng)好,大家有目共睹。學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲,課堂氣氛非常好。 5.老師課堂上語(yǔ)言簡(jiǎn)潔精練,措辭準(zhǔn)確到位,課堂掌控能力很好,能收能放。師生在輕松愉快的氣氛中互動(dòng)交流,學(xué)會(huì)知識(shí)等等。 不足之處是: 1.課堂上學(xué)生熱情高漲,相對(duì)來(lái)說(shuō)老師的激情有些不足。如果老師投入的激情更多一些,我認(rèn)為課堂效果會(huì)更好。 2.我覺(jué)得用多媒體在課堂上展示了學(xué)習(xí)目標(biāo),應(yīng)帶著學(xué)生學(xué)習(xí)一下,讓學(xué)生知道本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)和主要內(nèi)容是什么,學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意什么。 3.課題引入時(shí),多媒體展示的生活中的圓周運(yùn)動(dòng)是不是少點(diǎn),更多地列舉一些,或讓學(xué)生自己再找一些,很容易的,效果是否會(huì)更好些。 4.課堂上有的學(xué)生回答問(wèn)題后老師最好給予好評(píng),哪怕學(xué)生回答得不好,或是回答錯(cuò)誤,也最好鼓勵(lì)一下等等。 另外,交流評(píng)課中還有一些老師提出自己上課時(shí)的一些疑義,課本上有一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,不是在最高,也不是在最低位置的。也就是說(shuō)要分析切向受力問(wèn)題,這種問(wèn)題我們上課時(shí)要不要講呢? 關(guān)于這個(gè)問(wèn)題大家討論很激烈,一些老師認(rèn)為不講,不是重點(diǎn)內(nèi)容,講了會(huì)增加學(xué)習(xí)難度,以后用得不多;另一些老師則持相反觀點(diǎn),理由是新教材注重運(yùn)動(dòng)的合成與分解,圓周運(yùn)動(dòng)中徑向和切向也體現(xiàn)了正交分解的重要物理研究方法。另外課本上前面已經(jīng)安排了一般的曲線運(yùn)動(dòng),方法是相關(guān)聯(lián)的,應(yīng)該講一下。 教無(wú)常法,學(xué)無(wú)定法,一個(gè)人不管多么認(rèn)真仔細(xì),閉門(mén)造車(chē)永遠(yuǎn)走不遠(yuǎn),也不會(huì)取得多么了不起的成績(jī);只有經(jīng)常交流探討,不斷地聽(tīng)課評(píng)課,相互借鑒,取長(zhǎng)補(bǔ)短,不斷地給自己充電,才是一個(gè)老師能快速成長(zhǎng)的正確之路。