《运动合成与分解》说课
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3.1 运动的合成与分解教案三维目标一、知识与技能1.知道什么是运动的独立性;2.在具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动;3.知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响;4.知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则.二、过程与方法1.通过实验探究运动的独立性,培养学生分析问题、解决问题的能力;2.使学生能够熟练使用平行四边形定则进行运动的合成和分解.三、情感态度与价值观1.使学生会在日常生活中,善于总结和发现问题;2.使学生明确研究问题的一种方法,将曲线运动分解为直线运动.教学重点 1.理解运动的独立性原理;2.对一个运动能正确地进行合成和分解.教学难点 1.实验探究运动的独立性;2.具体问题中的合运动和分运动的判定.教具准备投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、小钢球、条形磁铁、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表.课时安排1课时教学过程导入新课一般的抛体运动是比直线运动更为复杂的曲线运动,比如我们可以很容易地把一枚石子从井口投入井底,但如果从飞行的飞机上把救援物资准确地投放到孤岛的某个区域并不那么容易,这是为何呢?本节课我们就来学习这个问题.推进新课一、运动的独立性在共同必修1中,我们已经学习了分析一维运动的方法.对于一个以速度v 0做匀速直线运动的小球(如图所示),如果取t 0=0时刻的位置坐标x 0=0,小球的运动方向为坐标的正方向,则在经过任意时间t 后,小球的位移为:x 0=v 0t .对于一个以加速度a 做匀加速直线运动的汽车(如图所示),如果在t 0=0时刻的位置坐标x 0=0,初速度v 0=0,取汽车的运动方向为坐标的正方向,在经过任意时间t 后,汽车的位移为:221at x =.如果小球做自由落体运动(如图所示),在t 0=0时刻的位置坐标y 0=0,初速度v 0=0,取小球的运动方向为坐标的正方向,则在经过任意时间t 后,小球的位移为:221gt y =.如果小球的运动不是一维运动,比如我们将足球以某一个角度抛出,其运动的轨迹不是直线,而是曲线.如何研究、描述这样的曲线运动呢?在物理学中,我们通常采用运动的合成与分解的方法来研究曲线运动.即一个复杂运动可以视为若干个互不影响的、独立的分运动的合运动.例如,以某一个角度飞出的足球的曲线运动,在军事演习中空中飞行的炮弹等,可以视为一个沿水平方向的分运动与另一个沿竖直方向的分运动的合运动,并且两个分运动不相互影响,具有独立性.如何理解运动的独立性呢?让我们来做个实验.【合作探究】运动的独立性在如图所示的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相同.将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两个小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两个小铁球同时到达E处,发生碰撞.增加或者减小轨道M的高度,只改变小铁球P到达桌面时的速度的竖直方向分量的大小,再进行实验,结果两个小铁球总是发生碰撞.实验结果表明,改变小铁球P的高度,两个小球仍然会发生碰撞.说明沿竖直方向距离的变化,虽然改变了两个球相遇时小球P沿竖直方向速度分量的大小,但并不改变小球P沿水平方向的速度分量的大小.因此,两个小球一旦处于同一水平面,就会发生碰撞.这说明小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动.另外,我们还可以用实验证明,小球在水平方向上的运动也不影响它在竖直方向上的运动.也就是说,竖直方向上的运动与水平方向的运动互不影响,是独立的运动.这就是运动的独立性运动的独立性原理又叫运动的叠加性原理,与功的原理、力的独立性原理合称中学物理三大原理,它是“运动的合成、分解”形成的前提,是解决复杂运动方法形成的关键点.二、运动的合成和分解我们对曲线运动有了基本认识,它比直线运动复杂,为研究复杂的运动,就需要把复杂的运动分为简单的运动.下面我们来学习一种常用方法——运动的合成和分解.1.合运动和分运动(1)做下列演示实验:a.在长80~100 cm、一端封闭的管中注满清水,水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R(要求它能在水中大致匀速上浮),将管的开口端用胶塞塞紧.b.将此管紧贴黑板竖直倒置,蜡块就沿玻璃管匀速上升,做直线运动,记下它由A移动到B所用的时间.C.然后,将玻璃管重新倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动,观察到它是向斜向右上方移动的,经过相同的时间,它由A运动到C.(2)分析:红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动:在玻璃管中竖直向上的运动(由A到B)和随玻璃管水平向右的运动(由A到D).红蜡块实际发生的运动(由A到C)是这两个运动合成的结果.(3)用CAI课件重新对比模拟上述运动.(4)总结得到什么是分运动和合运动a.红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动,叫做分运动.红蜡块实际发生的运动叫做合运动.b.合运动的位移(速度)叫做合位移(速度);分运动的位移(速度)叫做分位移(速度).2.运动的合成和分解:(1)分运动合运动.(2)运动的合成和分解遵循平行四边形定则.【例题剖析】如果在前面所做的实验中玻璃管长90 cm,红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动,同时匀速地水平移动玻璃管,当玻璃管水平移动了80 cm时,红蜡块到达玻璃管的另一端.整个运动过程所用的时间为20 s,求红蜡块运动的合速度.(1)说明红蜡块参与了哪两个分运动.(2)据实验观察知道,分运动和合运动所用的时间有什么关系?(3)红蜡块的两个分速度应如何求解?(4)如何分解合速度? 【方法引导】 红蜡块沿玻璃管匀速竖直向上的运动和玻璃管水平的移动是两个分运动.这是一个已知分运动求合运动的问题.分运动和合运动所用时间是相同的,可以先分别求出分运动的速度,再求合速度;也可以先求出合位移的大小,再算出合速度.这里我们用第二种方法.【教师精讲】根据平行四边形定则求合位移,如上图所示AC 2=AB 2+AD 2,所以合位移22AD AB +=1.2 m合速度的大小为:m/s 100.62-⨯==tAC v 合速度与合位移的方向相同.解法二:【教师精讲】竖直方向的分速度s m sm v /045.0209.01==水平方向的分速度s m s m v /04.0208.02== 合速度:s m v v v /100.622221-⨯=+=合速度与合位移的方向相同.同学们可以比较一下上面的两种方法求合速度,所得的结果完全相同.【例题剖析】飞机以300 km/h 的速度斜向上飞行,方向与水平方向成30°角.求水平方向的分速度v x 和竖直方向的分速度v y .【方法引导】飞机斜向上飞行的运动可以看作是它在水平方向和竖直方向的两个分运动的合运动.把v=300km/h分解,就可以求得分速度.【教师精讲】v x=v cos30°=260 km/hv y=v sin30°=150km/h如果两个分运动都是匀速直线运动,由于分速度矢量是恒定的,合速度矢量也是恒定的,所以合运动也应该是匀速直线运动.如前面我们看到的蜡块的合运动,就是匀速直线运动.但是,如果水平加速移动玻璃管,由于水平分速度矢量不再是恒定的,合速度矢量也不再是恒定的,蜡块就不能做直线运动了.如下图画出了蜡块运动时每隔一秒所到达的位置,可以看出蜡块是沿着曲线运动到C 点的.这里我们看到,两个直线运动的合运动可以是曲线运动.反过来,一个曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动.分别研究这两个方向上的受力情况和运动情况,弄清作为分运动的直线运动的规律,就可以知道作为合运动的曲线运动的规律.以后,我们将用这种办法研究平抛运动和斜抛运动.【巩固训练】1.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动速度的方向不断地变化,但速度的大小可以不变C.曲线运动的速度方向可能不变D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变答案:AB2.物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F1,则物体的运动情况是()A.必沿着F1的方向做匀加速直线运动B.必沿着F1的方向做匀减速直线运动C.不可能做匀速直线运动D.可能做直线运动,也可能做曲线运动答案:D课堂小结本节课我们主要学习了:1.运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动.2.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上.3.当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角α时,物体做曲线运动.4.什么是合运动和分运动.5.什么是运动的合成和分解.6.运动的合成和分解遵循平行四边形定则.7.分运动和合运动具有等时性.布置作业课本作业1~4题.板书设计一、运动的独立性1.一个复杂运动可以视为若干个互不影响、独立的分运动的合运动.2.实验与探究:运动的独立性.二、运动合成与分解的方法活动与探究阅读并讨论习题中最后一道题,试着由理论得出结论并寻求实验探究,总结是否与理论推理一致.总结:对学生的研究过程给予评价,最后提出若两个分运动都是匀加速运动,其运动轨迹如何?两个分运动都是初速度为零的匀加速运动,其运动轨迹又是如何?。
运动的合成与分解说课稿各位领导、老师大家好,我今天给大家带来的说课内容是“运动的合成与分解”。
一、教材分析“运动的合成与分解”是教育科学出版社(必修2)第一章第二节的内容,前面学生已经学习了运动的描述和匀变速直线运动的规律,对运动学的知识有了一定的了解;通过对牛顿运动定律的学习,学生对动力学的知识也有了一定的了解。
本章既是学生对前面所学知识的应用,又是对前面所学知识的进一步拓展与延伸。
而运动的合成与分解又是我们处理曲线运动的基本方法,所以本节课在全章、甚至在整个必修模块中,都是十分重要的。
二、教学目标(1)、知识目标:通过对具体运动的演示及分析,使学生明确如何来判断合运动和分运动;利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体应用,如绳子间速度关联类型问题。
( 2)、能力目标:在本节课之前,学生已有了直线运动的初步知识和实验基础,学生一般能较熟练地掌握直线运动,这就从理论上和实验上为学生理解平抛等复杂的曲线运动奠定了比较坚实的基础,通过运用直线运动解决曲线运动问题,使学生初步领会将曲线运动转化为直线运动的基本思想,规范培养学生的良好转化思想。
培养学生应用数学知识解决物理问题的能力,了解物理与现代生活、社会生产、科学技术等的密切联系和重要应用。
(3)、情感目标通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力.在讨论归纳中,锻炼学生的语言表达能力。
3、教学重点如何确定分运动和合运动;运用运动的分解与合成解决实际问题。
4、教学难点运用运动的分解与合成解决实际问题。
三、教学方法为了使学生更好地掌握本节课知识,建议学法将要用到:观察法;推理法;归纳法。
本节课将通过演示实验而展开的,层层深入,由提出问题到找出解决问题的方法,以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论.四、教学过程一、新课引入通过引入实例小船渡河、铅笔直尺的活动指出实际运动是和运动,并可用两个分运动乱来等效。
二、新课讲授在此基础之上,对本节课的内容进行深入的学习,在教学的过程中应该坚持以学生活动为主,教师引导为辅的教学方式,努力培养学生的创新意识和发散性思维。
《运动的合成与分解》说课稿金陵中学物理组夏广平一、教材分析与三维目标1、从直线运动到曲线运动,从简单运动到复杂运动,这样的转变过程是符合学生认知规律的,但这种转变需要一种方法,一种思维,一个过程。
这种方法就是运动的合成与分解的方法,这种思维就是化曲为直的思维,而这个过程,在新课程理念下,应当是一个以学生探究为主的师生互动的过程。
在前面学习了曲线运动的基本知识以后,学生就遇到了用以前所学的运动学知识不能解决的问题。
因此从本章内容来说,第二节安排的内容《运动的合成与分解》起了非常关键的作用,它为后面研究平抛运动等曲线运动提供了一种研究的方法,是后面知识的预备和基础。
2、关于本节的一个中心内容——矢量的运算,必修(1)第一章《运动的描述》初步介绍了位移的合成,第三章《相互作用》中介绍了力的合成的平行四边形定则,而本节则研究运动的合成与分解,这是平行四边形定则在中学物理中又一次应用,是对矢量运算的进一步学习。
虽然本节问题的提出和探究以位移、速度核心,但应注重前后知识的类比与联系。
通过教学,不仅要加深对平行四边形定则的理解,更应拓展该定则在矢量分析中的普遍意义,使学生掌握矢量合成与分解的一般原理,学会运用作图这一最直观和最简洁的分析矢量问题的方法。
在后面向心加速度的学习中,学生将对矢量运算进一步运用。
运动合成与分解的方法,对于今后处理各种曲线运动,如电磁场中的类平抛运动等都有重要意义。
因此,从整个高中物理教材的编排看,本节知识的学习是非常重要的。
3、三维目标(1)知识与技能目标1)理解运动是可以进行合成与分解的,明确合运动与分运动的概念,能在具体的问题中分析和判断哪个是合运动,哪个是分运动。
2)知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响,运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
3)理解两个匀速直线运动的合运动是直线运动。
4)学会如何处理运动的合成与分解的问题,进一步理解矢量的运算法则。
(2)过程与方法目标1)让学生结合实验观察生活中的运动现象,在这个过程中建构运动合成与分解的物理情景。
运动的合成与分解教案一、教学目标1. 让学生理解运动合成的概念,掌握合成运动的方法和条件。
2. 让学生理解运动分解的概念,掌握分解运动的方法和条件。
3. 培养学生运用运动的合成与分解解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 运动的合成(1)概念:运动的合成是指在同一时间内,两个或多个运动进行,形成一个新的运动。
(2)合成运动的方法和条件:①保持运动方向不变,改变运动速度;②改变运动方向,改变运动速度;③改变运动方向和运动速度。
2. 运动的分解(1)概念:运动的分解是指将一个运动分解为两个或多个相互独立的部分,分别研究其运动特点。
(2)分解运动的方法和条件:①保持原运动方向,改变分解速度;②改变原运动方向,改变分解速度;③改变原运动方向和分解速度。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)运动的合成与分解的概念;(2)合成运动和分解运动的方法和条件。
2. 教学难点:(1)运动合成与分解过程中速度的计算;(2)运用运动的合成与分解解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究运动的合成与分解规律。
2. 利用多媒体演示,直观展示运动的合成与分解过程。
3. 结合实际例子,让学生运用运动的合成与分解解决实际问题。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的实例,如两个人向前走,讨论他们合成的运动是什么,引出运动的合成概念。
2. 探究运动的合成:(1)让学生尝试画出两个相互垂直的匀速直线运动合成的运动轨迹;(2)引导学生发现合成的运动速度和方向的变化规律。
3. 探究运动的分解:(1)让学生尝试将一个匀速直线运动分解为两个相互垂直的运动;(2)引导学生发现分解的运动速度和方向的变化规律。
4. 巩固知识:通过多媒体演示,展示一些实际例子,如物体在平面内的运动,让学生运用运动的合成与分解进行分析。
5. 课堂小结:总结本节课所学的内容,强调运动的合成与分解的概念、方法和条件。
6. 作业布置:布置一些有关运动合成与分解的练习题,让学生课后巩固所学知识。
《运动的合成与分解》说课稿一、教材分析(一)教材所处的地位和作用本节课选自鲁科版高中物理必修2第二章第一节。
前面的章节主要研究了直线运动,本章开始研究曲线运动。
本节课是研究曲线运动的基础,同时又是矢量运算法则的第二次应用。
矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中,因此无论从这一章看,还是从整个教材看,这一节都是承上启下的重要知识。
(二)教学目标根据2020年修订的新课标所提出的学科核心素养,结合本节课的内容特点,有以下四个维度目标:(1)物理观念1.了解曲线运动的含义,知道曲线运动的条件。
2.知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向。
3.知道运动的合成与分解方法遵循矢量运算法则。
(2)科学思维1.利用“化繁为简”的思想将复杂的运动分解为简单的运动来处理。
2.利用“等效替代”思想处理合运动与分运动的关系。
(3)科学探究通过“迷你实验室”的探究让学生理解曲线运动的含义。
(4)科学态度与责任通过学生对竹筏过河的运动讨论,培养他们的团结协作精神以及谦虚好学的思想和实事求是的态度。
(三)教学重难点重点:1.理解曲线运动是变速运动以及曲线运动的方向及条件。
2.掌握运动合成与分解的方法。
难点:理解合运动和它的分运动是等效替代的关系。
二、学情分析教学的基本前提是为了学生而进行的教学,其目的在于促进学生的主动发展,因此在备课时要充分考虑所面对的学生特点。
曲线运动的知识对于高中学生是比较新的内容,学生掌握这部分知识具有一定的难度。
三、教法和学法教法:教师在教学过程中起主导作用,学生才是教学活动的主体。
为了体现以学生为主体,循序渐进和启发式的教学原则,本节课综合运用了启发式,探究式,小组讨论及多媒体辅助等教学方法。
学法:通过实验活动让学生合作探究,协商讨论,培养学生的独立自主,科学探究的学习能力,充分体现学生的主体作用。
四、教学过程(一)新课导入提出问题:如何让飞镖投的更准?标枪掷的更远?启发学生思考,激发学生的学习探究兴趣。
《运动的合成与分解》说课稿金陵中学物理组夏广平一、教材分析与三维目标1、从直线运动到曲线运动,从简单运动到复杂运动,这样的转变过程是符合学生认知规律的,但这种转变需要一种方法,一种思维,一个过程。
这种方法就是运动的合成与分解的方法,这种思维就是化曲为直的思维,而这个过程,在新课程理念下,应当是一个以学生探究为主的师生互动的过程。
在前面学习了曲线运动的基本知识以后,学生就遇到了用以前所学的运动学知识不能解决的问题。
因此从本章内容来说,第二节安排的内容《运动的合成与分解》起了非常关键的作用,它为后面研究平抛运动等曲线运动提供了一种研究的方法,是后面知识的预备和基础。
2、关于本节的一个中心内容——矢量的运算,必修(1)第一章《运动的描述》初步介绍了位移的合成,第三章《相互作用》中介绍了力的合成的平行四边形定则,而本节则研究运动的合成与分解,这是平行四边形定则在中学物理中又一次应用,是对矢量运算的进一步学习。
虽然本节问题的提出和探究以位移、速度核心,但应注重前后知识的类比与联系。
通过教学,不仅要加深对平行四边形定则的理解,更应拓展该定则在矢量分析中的普遍意义,使学生掌握矢量合成与分解的一般原理,学会运用作图这一最直观和最简洁的分析矢量问题的方法。
在后面向心加速度的学习中,学生将对矢量运算进一步运用。
运动合成与分解的方法,对于今后处理各种曲线运动,如电磁场中的类平抛运动等都有重要意义。
因此,从整个高中物理教材的编排看,本节知识的学习是非常重要的。
3、三维目标(1)知识与技能目标1)理解运动是可以进行合成与分解的,明确合运动与分运动的概念,能在具体的问题中分析和判断哪个是合运动,哪个是分运动。
2)知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响,运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
3)理解两个匀速直线运动的合运动是直线运动。
4)学会如何处理运动的合成与分解的问题,进一步理解矢量的运算法则。
(2)过程与方法目标1)让学生结合实验观察生活中的运动现象,在这个过程中建构运动合成与分解的物理情景。
运动的合成和分解教案第一篇:运动的合成和分解教案运动的合成和分解教案教学目标:1、知识与技能(1)在具体情景中,知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性;(2)知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则;(3)会用作图和计算的方法,求解位移和速度的合成与分解问题。
2、过程与方法(1)通过对抛体运动的观察和思考,了解一个运动可以与几个不同的运动效果相同,体会等效替代的方法;(2)通过观察和思考演示实验,知道运动独立性.学习化繁为筒的研究方法;(3)掌握用平行四边形定则处理简单的矢量运算问题。
3、情感、态度与价值观(1)通过观察,培养观察能力;(2)通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力。
教学重点、难点: 1.重点:(1)明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动;(2)理解运动合成、分解的意义和方法。
2.难点:分运动和合运动的等时性和独立性;应用运动的合成和分解方法分析解决实际问题。
教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学用具:演示红蜡烛运动的有关装置。
教学过程:一、复习提问:1.什么是曲线运动?2.曲线运动的特点是什么?3.物体做曲线运动的条件是什么?二、导入新课上节课我们学习了曲线运动的定义,性质及物体做曲线运动的条件,先来回顾一下这几个问题:什么是曲线运动?(运动轨迹是曲线的运动是曲线运动。
)怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向?(质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
)物体在什么情况下做曲线运动?(当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
)通过上节课的学习,我们对曲线运动有了一个大致的认识,但我们还投有对曲线运动进行深入的研究,要研究曲线运动需要什么样的方法呢?这节课我们就来研究这个问题。
三、新课教学我们先来回想一下我们是怎样研究直线运动的,同学们可以从如何确定质点运动的位移来考虑。
《运动的合成与分解》教案第一章:引言1.1 教学目标让学生理解运动的概念让学生了解运动的合成与分解的意义1.2 教学内容运动的定义与分类运动的合成与分解的概念1.3 教学方法讲授法互动讨论法1.4 教学步骤引入运动的概念,引导学生思考运动的分类讲解运动的合成与分解的概念,通过示例让学生理解运动的合成与分解第二章:运动的合成2.1 教学目标让学生掌握运动的合成的方法让学生能够运用运动的合成解决实际问题2.2 教学内容运动的合成的原理运动的合成的方法与步骤2.3 教学方法讲授法互动讨论法2.4 教学步骤讲解运动的合成的原理,引导学生理解运动的合成的意义讲解运动的合成的方法与步骤,通过示例让学生掌握运动的合成的方法第三章:运动的分解3.1 教学目标让学生掌握运动的分解的方法让学生能够运用运动的分解解决实际问题3.2 教学内容运动的分解的原理运动的分解的方法与步骤3.3 教学方法讲授法互动讨论法3.4 教学步骤讲解运动的分解的原理,引导学生理解运动的分解的意义讲解运动的分解的方法与步骤,通过示例让学生掌握运动的分解的方法第四章:运动的合成与分解的应用4.1 教学目标让学生能够运用运动的合成与分解解决实际问题让学生理解运动的合成与分解在生活中的应用4.2 教学内容运动的合成与分解在生活中的应用实例4.3 教学方法讲授法互动讨论法4.4 教学步骤讲解运动的合成与分解在生活中的应用实例,引导学生理解运动的合成与分解的实际意义让学生分组讨论,每组选择一个实例,运用运动的合成与分解的方法解决实例中的问题,并展示解题过程与结果5.1 教学目标让学生了解运动的合成与分解的拓展知识5.2 教学内容运动的合成与分解的拓展知识介绍5.3 教学方法讲授法互动讨论法5.4 教学步骤介绍运动的合成与分解的拓展知识,激发学生的学习兴趣第六章:运动的合成案例分析6.1 教学目标让学生通过案例分析,深化对运动合成方法的理解。
培养学生解决实际问题的能力。
《运动合成与分解》说课
《运动合成与分解》说课
该课为“交互探究式”教学模式的实例运用。
“交互探究式”教学模式的核心是:以学生为主体,教师为主导,师生共究,交换信息,最终达到构建学生新的认知心理结构和培养创新精神的目的。
心理学研究表明:创造性只能培养,不能教(即传授)。
创造性就像种子,它需要的是适合孕育创新能力、创新精神的环境。
所以,教师在课堂上要设法创设适合培养学生创造性的环境。
“探究式”教学是以问题为线索,它的运行是从提问开始,分析和探究问题为主要核心,归纳、总结为高潮,最后解决和提出新问题四个阶段为一个循环,是不断探索,螺旋上升,从较低级走向更高级的过程。
而配合以交互这种形式,不仅可以活跃课堂气氛,也可实时体现教师的主导作用,教师通过不断地参与、引导和修正,使探究始终围绕主题展开,并逐步深入。
师生交互共究这一形式,创建了培养创新性的良好环境。
一、本节课综述
本节课的重点内容是平行四边形定则在研究复杂的多运动因素共同参与时的运动规律(教材仅研究两个分运动的参与),以及解决这类问题的一般方法——合成与分解的方法。
通过这节课的教学,为以后学习平抛运动乃至研究一般曲线运动打下基础。
基于这一原因,该节课应更多地研究矢量分析的共性。
问题的提出和探究,虽然是以运动量(位移S和速度V)为核心,但应注重与力学量(力F 和对应的加速度a)进行类比,在方法上要重视图象法在矢量分析中的重要作用。
通过教学,不仅要达到加深对平行四边形定则的理解,更应拓展该定则在矢量分析中的普遍意义,使学生掌握矢量合成与分解的一般原理,学会运用作图这一最直观和最简洁的分析矢量问题的方法。
考虑到探究该问题还刚刚开始,所以,我把重点放在运动的合成上。
二、模式运用和流程
由于平行四边形定则已经在力的合成与分解中学过,所以新课的引入可以从复习力的平行四边形定则入手。
力和运动从矢量分析的角度看虽然相似,但总还有不同的地方,故初级探究应建立在实验和事实的基础上,我在教学中采用新教材中
的“红蜡小圆柱体上浮”演示实验来展示运动合成的情景。
因实验的可视性较差,又设计了多媒体动画——吊塔模型。
通过演示和多媒体展示,给学生提出问题建立基础。
学生提出的问题让他们写在小纸条上,教师把学生提出的适合本节课探究的有代表性的问题,用多媒体投影到屏幕上,同时可以根据具体情况补充问题使其完整。
本节课围绕重点内容可进行深入探究的问题大致有以下一些:①分运动和合运动在时间上有什么关系?②运动可以合成吗?③小蜡块竖直向上的运动跟水平向右的运动是否相干?④两个匀速直线运
动的合成是否还是匀速直线运动?⑤运动的合成满足平行四边形定则吗?考虑到各人深入探究的时间不同,也考虑到探究运动合成与分解的多样性和普遍性,我增加了一个很适宜深入深究的问题:轮船渡河的情形是否也与上相似?你能把匀速的轮船在均匀流动的河水中渡河的各种情形挑选有代表性的画出来吗?这一阶段宜安排5—10分钟。
深入探究需要让学生充分思考和讨论,所以,采用分小组讨论的形式。
我在操作中实施以同组的前后四人为一组,并向学生提出明确的要求:讨论后把共同一致的意见以简略的方式写在纸上,推荐一位代表发言。
在学生热烈讨论的过程中,教师巡视全场参与讨论,解答学生遇到的疑问,进行方法指导,也可以发表自己的观点和看法,充分发挥其主导的作用。
教师参与其中,不仅可以活跃课堂气氛,更重要的是通过参与达到了交互的目的。
这一阶段可根据实际情况适当多安排一些时间,让学生充分发表自己的观点,进行科学争论,以培养学生的科学精神和创造性思维,时间一般可安排10—20分钟。
深入探究达到一定的程度,基本完成了既定的目标后,即可进入归纳探究。
(在进入归纳探究前,可以适当向学生介绍逻辑学上有关归纳推理的概念和方法,以实现在课堂上适时插入科学方法教育。
)一般来说,各个小组的探究成果不尽相同,教师可选派探究较完整全面的小组进行展示。
展示的方法可各种各样,可以让各小组把探究成果写在纸片上用多媒体放映,也可让小组选派代表讲演等,不足的地方还可让其他小组补充,教师也可补充自己的意见,最后形成归纳性的材料。
这一环节不仅可完善学生的思维机制,还可提高学生的自信心,发扬学生的主人翁精神,增强学生自主学习的意识。
这一流程可控制在5~10分钟。
归纳探究的完成,标志着本节课重点内容的突破,从学生的角度讲,预示着运
动的合成和分解知识点的初步领会和掌握,是探究的一个高潮的结束,但并不意味着探究工作的完结。
紧接着的是发散探究的开始,这一阶段实际上也就是应用、提高阶段。
针对学生提出的问题,结合知识的重点难点以及学习方法,教师要有预见性地挑选一些既有利于巩固学生新的认知结构,又有利于开发学生创造性思维的训练题。
选题应根据教学内容因地制宜,既可以选择一题多变的变式训练,也可从“小”、“精”、“活”上下功夫,选择形式多样、适合学生参与探究的问题。
训练时应提倡学生先独立思考,展开自主性探究,在探究遇到困难时才与其他同学讨论。
教师的主导作用在这时将充分地体现出来,要精心设计、提出如何使学生把探究工作引向深入的问题,为以后研究平抛运动打下基础。
我设计的发散探究问题如下:我们已经得出合运动是匀速直线运动的充分必要条件是——两个分运动必须是匀速直线运动。
如果两个直线分运动的其中一个是匀速直线运动,而另一个是匀加速运动,请你想一下,合运动是直线运动还是曲线运动?然后,在学生充分思考的基础上,我以多媒体的形式向学生展示了以下两个积件:①一个匀速直线运动,一个初速为0的匀加速直线运动的合运动;②一个匀速直线运动,一个初速不为0的匀加速直线运动的合运动。
得到两种情况下都是曲线运动的结论。
在此基础上,还可向学生提出更深层次的思考题:如果两个直线分运动都是匀加速运动,你认为合运动是什么呢?这里要说明的是:两个分运动在同一直线上时的运动的合成,可以作为简单的特例让学生课后看书自学。
在“交互探究”教学中,所设置和发现的问题有一部分会有一定的深度和难度,特别是在发散探究的最后阶段所设置的问题,课堂上不一定能彻底解决。
同时,对问题的引伸拓展,深入探讨还会引发新的更多的问题,需要留在课后让学生反复思考争论,甚至实验证实。
即使问题探究相对圆满,教师也应开发一些适合培养创造性思维的问题,让学有余力的优秀生进行更深层次的自主探究。
因此,我们应打破传统的课堂教学模式和评价标准,有意识地留问题给学生,使教学延伸到课外,把探究问题的创造性活动引向深入。
我布置的课后思考题为:某人骑车以速度V人→地向东行驶,刮南风(风速大小也为V)。
试问人感到风从何处吹来?设置的课后思考题应尽可能生动和联系实际,这样才能令学生感兴趣,有利于延伸活动的自发开展。
三、实施中应注意的问题
首先,交互探究是围绕问题而展开的,所以必须充分了解和掌握学生的学习现状,注意探究的问题适合学生的现有认知结构和知识水平;第二,该模式注重的是探究过程而不是结果,探究过程是产生创造性思维的温床,对探究过程中出现的问题教师要正确对待,不能一带而过,如果真的出现一时解决不了的问题,可留待课后解决了再告诉学生;第三,交互过程中教师要注重鼓励学生的积极性,以肯定为主,让学生有成功感,即使学生的探究存在问题,也应着眼于从思路、方法上加以引导,而不能简单地否定了事。
要牢记:创造性来源于良好的环境。