高中物理《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課材料
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)是第九章第一節(jié)。這一節(jié)內(nèi)容是研究周期性運(yùn)動(dòng)的一種方法。學(xué)習(xí)本節(jié)有利于訓(xùn)練學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì),提高學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力、歸納綜合能力及創(chuàng)新能力。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)可起到一定的作用。根據(jù)《大綱》的要求和本節(jié)的地位,重點(diǎn)確定為:作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這是《大綱》的要求,也是本節(jié)在教材中所處的地位決定的。本節(jié)的難點(diǎn)是:(1)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律這是因?yàn)椋簭恼J(rèn)識(shí)論的角度看,在學(xué)生頭腦中形成知識(shí)結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過(guò)感性認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、理性認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、直至上升到理論,最后又指導(dǎo)實(shí)踐。因此,使學(xué)生頭腦中的新知識(shí)在原知識(shí)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改組、順應(yīng)、同化是比較困難的。難點(diǎn)突破:找新舊知識(shí)連接點(diǎn)。物體做勻加速自由落體運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么;物體做平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么;物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么;教學(xué)目標(biāo)的確定根據(jù)大綱和學(xué)生的實(shí)際水平,我認(rèn)為通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生達(dá)到:(一)知識(shí)目標(biāo)1、對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)事求是的科學(xué)思想的教育,從而進(jìn)行德育教育。2、知道機(jī)械振動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的另一種形式,知道機(jī)械振動(dòng)的概念。3、知道什么是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以及物體在什么樣的力作用下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。4、理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。5、知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型,知道判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法以及研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的意義。(二)能力目標(biāo)1、在學(xué)習(xí)過(guò)程中,滲透對(duì)學(xué)生主動(dòng)探索學(xué)習(xí)精神的培養(yǎng)。2、培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納能力。3、指導(dǎo)學(xué)生建立物理模型的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際問(wèn)題中抽象出物理模型的能力。(三)德育目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度一、 教學(xué)手段和教學(xué)方法的使用方法:引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、問(wèn)題探究法、學(xué)導(dǎo)式綜合運(yùn)用。理由:(1)這種方法屬于教育理論的啟發(fā)式。
(2)體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的原則。
(3)有利于學(xué)生思維的發(fā)展。手段:討論式、多媒體計(jì)算機(jī)理由:(1)提高學(xué)生興趣。
(2)注意力集中。
(3)提高課堂吸收率二、 學(xué)法指導(dǎo)教學(xué)問(wèn)題實(shí)際上就是不僅使學(xué)生學(xué)會(huì),而且要使學(xué)生會(huì)學(xué)。本節(jié)課使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)聯(lián)想、學(xué)會(huì)對(duì)比、學(xué)會(huì)歸納、學(xué)會(huì)總結(jié)。鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)分析和解決問(wèn)題,從而激發(fā)他們的興趣。在教學(xué)過(guò)程中我是通過(guò)“四讓”來(lái)體現(xiàn)的,即“概念讓學(xué)生說(shuō),規(guī)律讓學(xué)生找,道理讓學(xué)生講,題目讓學(xué)生做。”這樣完全使學(xué)生從原來(lái)的學(xué)會(huì)向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)化,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)了學(xué)生的興趣,從而也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和良好的思維習(xí)慣以及如何建立物理模型的科學(xué)方法。三、 教學(xué)程序的設(shè)計(jì)根據(jù)建構(gòu)主義理論,本節(jié)的課堂程序設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想是:以問(wèn)題為中心組織教學(xué),讓學(xué)生處在一個(gè)充滿問(wèn)題的未知領(lǐng)域內(nèi),通過(guò)問(wèn)題的不斷提出、不斷探索、不斷解決、不斷總結(jié),使學(xué)生理解并掌握作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這樣在他們的頭腦中形成了完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而使學(xué)生的思維向縱深發(fā)展。同時(shí),學(xué)生還學(xué)到了類比、歸納等學(xué)習(xí)方法。1、創(chuàng)設(shè)情景,大屏幕演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)并提出問(wèn)題2、分組研究、討論,學(xué)生將自己得到的結(jié)果在組內(nèi)公布,答案不一致的進(jìn)行討論。這本身就是研究性學(xué)習(xí)中共同學(xué)習(xí)的一種體現(xiàn),也是學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神的一種體驗(yàn)。然后每組同學(xué)將討論結(jié)果在班內(nèi)公布,這也培養(yǎng)了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。3、聯(lián)想猜測(cè),研究發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神4、歸納總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納能力5、鞏固訓(xùn)練,加深印象,鞏固新知6、作業(yè)布置,作業(yè)分為必做題、選做題和思考題。這既是素質(zhì)教育的需要,又是分層次教學(xué)的充分體現(xiàn),同時(shí)通過(guò)思考題在課下繼續(xù)鍛煉學(xué)生的思維能力。五、教學(xué)程序的設(shè)計(jì)本節(jié)課在程序上分為“問(wèn)題提出—?dú)v史介紹—方法講解—模擬訓(xùn)練—聯(lián)想猜測(cè)—研究發(fā)現(xiàn)—?dú)w納總結(jié)—作業(yè)布置”等八個(gè)階段。1、問(wèn)題提出本節(jié)課將計(jì)算y=x2在〔0,1〕上的曲邊梯形的面積,那么如何計(jì)算呢?心理學(xué)表明:思維從疑問(wèn)開(kāi)始,問(wèn)題的提出使學(xué)生的思維得以啟動(dòng),同時(shí)這個(gè)曲邊梯形并不象正方形、長(zhǎng)方形、圓、扇形等有現(xiàn)成的公式可以利用,它沒(méi)有現(xiàn)成的公式可用,問(wèn)題本身具有新鮮感和誘惑力,極大地引起了學(xué)生的興趣,這樣引入符合教學(xué)論中的激發(fā)性原則。2、歷史介紹介紹300年前,牛頓、卡瓦列利、瓦里士等著名學(xué)者對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究成果。使學(xué)生了解一下數(shù)學(xué)史,了解一下大科學(xué)家對(duì)這個(gè)問(wèn)題本身的看法,由于學(xué)生的大科學(xué)家的崇拜,更加調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;同時(shí),通過(guò)對(duì)科學(xué)家不畏艱難勇于探索事跡的介紹,也是對(duì)學(xué)生不怕困難刻苦學(xué)習(xí)精神的教育。這也符合教學(xué)論中思想性與科學(xué)性統(tǒng)一的原則。3、方法講解由于微積分的發(fā)展完善經(jīng)過(guò)了近千年歷史,所以微積分思想方法不適合讓學(xué)生在課上自己探索、發(fā)現(xiàn)、歸納、總結(jié),即自學(xué)式;所以由教師利用多媒體計(jì)算機(jī)形象地模擬、演示、描述,使學(xué)生從感性上理解,再逐步上升到理性上的認(rèn)識(shí),這符合人們認(rèn)識(shí)事物的一般規(guī)律,即先由感性認(rèn)識(shí)再逐步上升到理性認(rèn)識(shí);同時(shí)計(jì)算機(jī)的直觀形象的演示,也符合教學(xué)論中的直觀性原則;極限理論與計(jì)算機(jī)的結(jié)合運(yùn)用,使學(xué)生清楚地看到曲邊梯形的面積由量變到質(zhì)變的變化過(guò)程,這也符合事物的發(fā)展變化由量變到質(zhì)變的哲學(xué)原理。4、模擬訓(xùn)練練習(xí)題目的設(shè)置,主要是為了強(qiáng)化本節(jié)課的重點(diǎn),通過(guò)學(xué)生自己親自嘗試、體驗(yàn),才能深刻理解“分割、近似代替、求和、取極限”的微積分思想方法;對(duì)學(xué)困生來(lái)講,這樣才能打好基礎(chǔ),這樣安排即符合教學(xué)論中的鞏固性原則,也符合素質(zhì)教育理論中面向全體的基本要求。5、聯(lián)想猜測(cè)數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展都是從聯(lián)想猜測(cè)開(kāi)始的,在經(jīng)過(guò)幾道題目的訓(xùn)練之后,對(duì)y=1/x2在〔0,1〕上曲邊梯形面積為確定數(shù)值,那么在〔1,+∞)上呢?有這樣的猜測(cè)是正常的,因?yàn)樵谶@之前學(xué)習(xí)數(shù)列知識(shí)時(shí),遇到過(guò)這樣的問(wèn)題,即1/2+1/22+1/23+……,這無(wú)窮多個(gè)正數(shù)之和的結(jié)果卻是1,因此通過(guò)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的聯(lián)想之后,自然要對(duì)y=1/x2在〔1,+∞)的面積提出猜測(cè),這符合人們思維認(rèn)識(shí)發(fā)展的一般規(guī)律,也符合數(shù)學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律,同時(shí)也再次激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的濃厚興趣,學(xué)生也從中學(xué)到了聯(lián)想、猜測(cè)的思想方法。6、研究發(fā)現(xiàn)類似于數(shù)列問(wèn)題一樣,也可利用極限工具來(lái)處理,方法確定之后,由師生共同探索,先研究y=1/x2在〔1,a〕上的曲邊梯形面積,在讓a→+∞,即可得到y(tǒng)=1/x2在〔1,+∞〕上的面積,而y=1/x在〔1,+∞〕上卻沒(méi)有結(jié)果;從研究過(guò)程中,培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神;這樣處理使優(yōu)秀學(xué)生的思路得以擴(kuò)展,這也符合素質(zhì)教育中面向全體的基本觀點(diǎn),使各類學(xué)生都有所發(fā)展。從結(jié)果上看y=1/x2在〔1,+∞〕上能夠求出面積,而y=1/x在〔1,+∞〕上卻沒(méi)有結(jié)果,其規(guī)律并沒(méi)有給出,實(shí)質(zhì)上這是數(shù)學(xué)分析廣義積分中的柯西法則和阿貝爾法則,這樣處理,給學(xué)生留下懸念,為學(xué)生將來(lái)的發(fā)展做下鋪墊,這符合教學(xué)論中的量力性原則和系統(tǒng)性原則。7、歸納總結(jié)完成了本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容后,在教師的引導(dǎo)下,師生共同歸納總結(jié),目的是讓學(xué)生在頭腦中更深刻更清晰地留下思維的痕跡,在此基礎(chǔ)上,歸納出“分割、近似代替、求和、取極限”的微積分思想方法,同時(shí)師生共同總結(jié),容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)參與意識(shí),符合教學(xué)論中的激發(fā)性原則。8、作業(yè)布置通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,布置相應(yīng)的作業(yè),通過(guò)作業(yè)反饋本節(jié)課知識(shí)掌握的效果,以便下節(jié)課查陋補(bǔ)缺,這符合教學(xué)論中的程序原則和反饋原則。