張玉峰
案例背景
本節(jié)教學(xué)案例設(shè)計思路基于高中物理核心素養(yǎng)背景,始終圍繞物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任這四個維度進行設(shè)計。學(xué)生通過力的合成的學(xué)習(xí),已基本明確了力的特征和力矢量的平行四邊形定則,知道合力與分力的概念、等效與替代的思想,比較容易接受力的分解的含義和遵循的規(guī)律,但對力按效果分解的方法較難理解。這節(jié)課在概念建立過程和規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中增加了多處學(xué)生參與的活動,通過親身感受力的作用效果,增進學(xué)生對力按效果分解方法的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生動手操作和分析實際問題的能力、歸納問題的能力。本節(jié)案例還力求充分發(fā)揮多媒體的作用,通過展示、分析日常生活中應(yīng)用力的分解的現(xiàn)象,讓學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識,激起學(xué)生的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生感受物理與日常生活的密切聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生觀察生活現(xiàn)象的習(xí)慣,用物理語言解釋生活現(xiàn)象,提高學(xué)生提出問題、解決實際問題的能力,體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。
案例描述
知識與技能
(1)要求學(xué)生理解力的分解的概念,清楚分解是合成的逆運算;
(2)要求學(xué)生明確根據(jù)一個力的實際作用效果確定兩個分力的方向的基本思路。會用平行邊形定則畫出力的圖示,用數(shù)學(xué)知識求出分力的大小;
(3)能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問題。
過程與方法
(1)學(xué)習(xí)物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)略等效替代的思想;
(2)參與探究實驗,嘗試用所學(xué)知識解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力。
情感態(tài)度與價值觀
(1)經(jīng)歷合作探究過程,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲;
(2)關(guān)注物理與生活相互聯(lián)系,感受理論與實踐的關(guān)系。
教學(xué)重點:
(1)根據(jù)力的實際效果或?qū)嶋H需要分解力;
(2)會用平行四邊形定則求分力,會用三角函數(shù)知識計算分力。
教學(xué)難點:
(1)力分解時如何判斷力的作用效果及確定兩分力的方向;
(2)力的分解時如何運用三角函數(shù)求分力的大小。
教學(xué)資源
1、器材 :拉力傳感器,壓力傳感器,橡皮條,砝碼,自制器材
2、課件 : 相關(guān)資源(圖片、視頻等)
3、導(dǎo)學(xué)案
四、分類作業(yè)
五、案例分析
力的分解一課為魯科版高中新教材必修Ⅰ第四章第二節(jié)的內(nèi)容,是Ⅰ類物理課中的知識,是全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的知識。它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了前面力的基礎(chǔ)知識以及力的合成知識之后而編排的。它包含了等效思想的具體應(yīng)用,矢量的運算法則以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題,這些思想方法和能力的培養(yǎng)均為高中生的基本要求。而且分解法是處理力的基本方法,為位移、加速度的分解以及牛頓運動定律乃至整個高中的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),因此力的分解一課具有基礎(chǔ)性和預(yù)備性。
為達到本節(jié)課“突出學(xué)生主體作用,突出有效課堂教學(xué),體現(xiàn)學(xué)科育人功能”的目的,我將使用以下教法:
1、力的合成與力的分解對比試驗法。目的:讓學(xué)生通過觀察分析得到力的分解是力的合成的逆運算,突出學(xué)生的主體作用,而不是僅僅強制灌輸和記憶。
2、教師演示實驗與學(xué)生分組實驗相結(jié)合。目的:學(xué)生探究并不是讓學(xué)生漫無目的的實驗。教師精導(dǎo)為輔,學(xué)生探究為主,這樣既可以讓學(xué)生有序探究,又可以使學(xué)生領(lǐng)悟到這種探究的規(guī)范性和精確性,突出課堂教學(xué)的有效性。
3、學(xué)生在體驗中解題。目的:先體驗再解題。提供給學(xué)生簡單器械,讓學(xué)生在實驗結(jié)果的引導(dǎo)下解題,還原物理是一門實驗學(xué)科這一本質(zhì)。
4、拓展小發(fā)明。目的:讓學(xué)生充分體會 “從生活走向物理,從物理走向社會”的理念,達到學(xué)科育人功能。
如何學(xué)好力的分解知識,正確掌握力的分解方法,對于剛進入高一的絕大部分學(xué)生都是有一定困難的。困難的原因:一是不知一個力如何進行分解;二是不清楚分解后的分力與合力究竟是什么關(guān)系。因此,教師在教學(xué)中要處理好這兩個問題,通過運用講授法啟發(fā)學(xué)生思維理解力的分解的概念,通過讓學(xué)生自主探究親身體驗,幫助學(xué)生掌握力的分解的方法,通過習(xí)題練習(xí),實例分析,幫助學(xué)生解決合力與分力的計算問題
六、結(jié)論與反思
在高中物理核心素養(yǎng)指引下本節(jié)課以探究活動貫穿整節(jié)課,主要目的是提升學(xué)生動手實驗,合作分析等能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。受限于時間的限制,力的分解知識在生活中的應(yīng)用有待進一步展示,教具的改進也可以更加與時俱進,習(xí)題練習(xí)需要在課后適當(dāng)引入,幫助學(xué)生進一步夯實基礎(chǔ)。