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例题一弹簧秤秤盘的质量M=1.5 kg,盘内放一个质量m=10.5 kg的物体P,弹簧质量忽略不计,轻弹簧的劲度系数k=800 N/m,系统原来处于静止状态,如图1所示.现给物体P施加一竖直向上的拉力F,使P由静止开始向上作匀加速直线运动.已知在前0.2 s时间内F是变力,在0.2 s以后是恒力.求物体匀加速运动的加速度多大?取g=10 m/s2.
我们知道这是一道关于两物体分离的弹簧类问题,对学生来说难度较大.在高三的一节复习课上,这道题目的讲解被我设置成了以下几个环节:
第一环节:审题过程中提出问题
1.通过质疑在提出问题中培养学生的思维能力和创新能力
传统的课堂教学往往是教师提出问题,学生作答.这种教学模式使学生一直处于被动的局面.新课标提倡学生自主学习,教师在教学过程中创设质疑的情境和氛围,鼓励学生在学习的过程中乐于思考、勤于思考、敢于质疑.这样的课堂便于调动学生的积极性和主动性,有利于学生思维能力和创新能力的培养.
课堂上首先把该题的题干部分呈现出来,隐藏了要求解的问题.告诉学生:今天我们首先来编写一道物理题,我出题干,你们出问题.学生一听,课堂气氛立即活跃起来.
可以看到,每个同学都在积极思考,现把他们的问题整理归纳如下:
(1) 整个系统处于平衡状态时弹簧的压缩量是多少?
(2) 为什么F开始是变力,后来是恒力?
(3) F作用多长时间P和秤盘分离?为什么?
(4) P和秤盘分离之前,P和秤盘具有相同的加速度,相同的速度,且相互压紧,那么P和秤盘分离瞬间应满足的条件是什么?
(5) P和秤盘分离瞬间,弹簧处于压缩状态还是自由长度状态?为什么?
(6) P和秤盘分离瞬间弹簧的形变量?
(7) 匀加速直线运动加速度值多大?
(8) P和秤盘分离瞬间, P和秤盘的速度大小;
(9) P和秤盘分离瞬间F的大小;
(10) P从静止开始向上做匀加速运动瞬间F的大小;
(11) 写出F随秤盘向上位移y的关系式;
(12)作出F-y图象(图2);
(13) 从开始到分离F对系统做的功;
(14) 从开始到分离,弹簧中减少的弹性势能.
从这些问题可以看到,学生在审题的过程中经历了大量的思维活动.提取信息的能力,对信息的加工处理,创造性思维,包括对这个题目的理解都已经得到了升华.
第二环节:讨论过程中解决问题
2.解决问题中培养学生的理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力.
我们所学的知识最终是为了解决实际的问题,第二环节让他们通过讨论的方式解决相互提出的问题.同学之间相互讨论,畅所欲言,讨论使学生的热情更加高涨,在自己的见解、别人的见解和教师的点拨中,思维一次又一次得到升华,一个又一个问题突破后的那种成就感再次激发学生学习的兴趣和主观能动性.前四个问题的分析、推理让同学们理解了两物体分离和不分离的根本原因,以及两物体的分离的临界条件.第(1)问题弹簧的初始状态和第(6)个问题分离时弹簧的状态的分析,同学们通过推理彻底明白题中的匀加速直线运动这一条件该如何应用,很顺利的求解出加速度a,有了加速度,(8)、(9)、(10)稍加分析就出来了.通过第(11)问题的讨论同学们成功表达了变力的表达式,利用(9)、(10)的结论确定该表达式自变量和因变量的取值范围.并且顺利作出F-y的图象.(13)问的讨论让同学们掌握了变力做功的求解以及体会数形结合在物理上再一次的应用.(14)在不利用弹性势能表达式的情况下,从能的转化和守恒的角度解决该过程弹性势能的减少,让同学们体会了什么叫“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的意境.
在讨论过程解决问题的过程中,需要同学们根据自己已有的物理知识进行加工处理,既加深了对已有知识的理解,又通过自己的理解、推理、分析综合得到了拓展外延.
第三环节:恢复原题真貌
3.真相中肯定自己,增强自信心
学生学习的积极性很大程度上取决与学生完成学习任务时的自信心.自信心让学生迸发勇气和毅力、克服困难和障碍、挖掘自身的潜能、不达目的不罢休疯狂.
当学生看到原题时,发现问题就自己的问题之一,那种成就感和自豪感油然而生,学习兴趣急速升温,对于较难的题目的惧怕感骤然下降.这不正是高效课堂必须具备的嘛.教师通过精心设计自己的课堂教学活动,使学生在非常快乐、轻松的学习,在认知上,从不懂到懂,从少知到多知,从不会到会,情感上,从不喜欢到喜欢,从不热爱到热爱,从不感兴趣到感兴趣,乃至非常积极和自信去用应所学知识.
第四环节:自我评价
4.自我评价中发现不足和升华自己
美国心理学家林格伦认为:学习任务的最有效形式,是那些具有某种内在反馈的形式.这种反馈不需要老师经常干预学习.换句话说,当学生为了看到他是在怎样进步和决定他下一步该做什么,而能够检查他自己的表现时,这样做就可以更好地促进学习.在缺乏某种强化事实,学习是不可能发生的.但是如果我们的目标是鼓励独立和自我教育,那么我们应当应当力争创造出那种具有自我强化潜能的学习环境.
其次引导学生学习能力方面进行自我评价.看看自己获取信息的能力;加工、应用,创造信息的能力是否有提高,还有自己的学习调控能力方面是否优化,比如学习兴趣方面,克服学习困难的心理等等是否有正能量的输入. 这种课堂评价可以起到促进学生进行自我教育,自我批判,自我发展,自我完善的功能.逐渐增强他们主人翁的精神,激发斗志,把“要我学”变成是“我要学”,这才是教学的真正目的.
“你的课堂你做主”这是老师的呼唤.“我的课堂我做主”这也是孩子们的心声!
我们知道这是一道关于两物体分离的弹簧类问题,对学生来说难度较大.在高三的一节复习课上,这道题目的讲解被我设置成了以下几个环节:
第一环节:审题过程中提出问题
1.通过质疑在提出问题中培养学生的思维能力和创新能力
传统的课堂教学往往是教师提出问题,学生作答.这种教学模式使学生一直处于被动的局面.新课标提倡学生自主学习,教师在教学过程中创设质疑的情境和氛围,鼓励学生在学习的过程中乐于思考、勤于思考、敢于质疑.这样的课堂便于调动学生的积极性和主动性,有利于学生思维能力和创新能力的培养.
课堂上首先把该题的题干部分呈现出来,隐藏了要求解的问题.告诉学生:今天我们首先来编写一道物理题,我出题干,你们出问题.学生一听,课堂气氛立即活跃起来.
可以看到,每个同学都在积极思考,现把他们的问题整理归纳如下:
(1) 整个系统处于平衡状态时弹簧的压缩量是多少?
(2) 为什么F开始是变力,后来是恒力?
(3) F作用多长时间P和秤盘分离?为什么?
(4) P和秤盘分离之前,P和秤盘具有相同的加速度,相同的速度,且相互压紧,那么P和秤盘分离瞬间应满足的条件是什么?
(5) P和秤盘分离瞬间,弹簧处于压缩状态还是自由长度状态?为什么?
(6) P和秤盘分离瞬间弹簧的形变量?
(7) 匀加速直线运动加速度值多大?
(8) P和秤盘分离瞬间, P和秤盘的速度大小;
(9) P和秤盘分离瞬间F的大小;
(10) P从静止开始向上做匀加速运动瞬间F的大小;
(11) 写出F随秤盘向上位移y的关系式;
(12)作出F-y图象(图2);
(13) 从开始到分离F对系统做的功;
(14) 从开始到分离,弹簧中减少的弹性势能.
从这些问题可以看到,学生在审题的过程中经历了大量的思维活动.提取信息的能力,对信息的加工处理,创造性思维,包括对这个题目的理解都已经得到了升华.
第二环节:讨论过程中解决问题
2.解决问题中培养学生的理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力.
我们所学的知识最终是为了解决实际的问题,第二环节让他们通过讨论的方式解决相互提出的问题.同学之间相互讨论,畅所欲言,讨论使学生的热情更加高涨,在自己的见解、别人的见解和教师的点拨中,思维一次又一次得到升华,一个又一个问题突破后的那种成就感再次激发学生学习的兴趣和主观能动性.前四个问题的分析、推理让同学们理解了两物体分离和不分离的根本原因,以及两物体的分离的临界条件.第(1)问题弹簧的初始状态和第(6)个问题分离时弹簧的状态的分析,同学们通过推理彻底明白题中的匀加速直线运动这一条件该如何应用,很顺利的求解出加速度a,有了加速度,(8)、(9)、(10)稍加分析就出来了.通过第(11)问题的讨论同学们成功表达了变力的表达式,利用(9)、(10)的结论确定该表达式自变量和因变量的取值范围.并且顺利作出F-y的图象.(13)问的讨论让同学们掌握了变力做功的求解以及体会数形结合在物理上再一次的应用.(14)在不利用弹性势能表达式的情况下,从能的转化和守恒的角度解决该过程弹性势能的减少,让同学们体会了什么叫“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的意境.
在讨论过程解决问题的过程中,需要同学们根据自己已有的物理知识进行加工处理,既加深了对已有知识的理解,又通过自己的理解、推理、分析综合得到了拓展外延.
第三环节:恢复原题真貌
3.真相中肯定自己,增强自信心
学生学习的积极性很大程度上取决与学生完成学习任务时的自信心.自信心让学生迸发勇气和毅力、克服困难和障碍、挖掘自身的潜能、不达目的不罢休疯狂.
当学生看到原题时,发现问题就自己的问题之一,那种成就感和自豪感油然而生,学习兴趣急速升温,对于较难的题目的惧怕感骤然下降.这不正是高效课堂必须具备的嘛.教师通过精心设计自己的课堂教学活动,使学生在非常快乐、轻松的学习,在认知上,从不懂到懂,从少知到多知,从不会到会,情感上,从不喜欢到喜欢,从不热爱到热爱,从不感兴趣到感兴趣,乃至非常积极和自信去用应所学知识.
第四环节:自我评价
4.自我评价中发现不足和升华自己
美国心理学家林格伦认为:学习任务的最有效形式,是那些具有某种内在反馈的形式.这种反馈不需要老师经常干预学习.换句话说,当学生为了看到他是在怎样进步和决定他下一步该做什么,而能够检查他自己的表现时,这样做就可以更好地促进学习.在缺乏某种强化事实,学习是不可能发生的.但是如果我们的目标是鼓励独立和自我教育,那么我们应当应当力争创造出那种具有自我强化潜能的学习环境.
其次引导学生学习能力方面进行自我评价.看看自己获取信息的能力;加工、应用,创造信息的能力是否有提高,还有自己的学习调控能力方面是否优化,比如学习兴趣方面,克服学习困难的心理等等是否有正能量的输入. 这种课堂评价可以起到促进学生进行自我教育,自我批判,自我发展,自我完善的功能.逐渐增强他们主人翁的精神,激发斗志,把“要我学”变成是“我要学”,这才是教学的真正目的.
“你的课堂你做主”这是老师的呼唤.“我的课堂我做主”这也是孩子们的心声!