潘巨生
一、牛頓第三定律的迷思概念
張春斌等的研究發(fā)現(xiàn):認(rèn)為作用力與反作用力作用在一個(gè)物體上達(dá)到49. 7%,認(rèn)為相互作用力的性質(zhì)可以不同達(dá)到49. 3%,“兩個(gè)物體”與“同種性質(zhì)”這兩個(gè)內(nèi)涵對(duì)應(yīng)的迷思概念最為普遍。
二、教材分析
現(xiàn)行人教版教材“牛頓第三定律”一節(jié)分三部分:“作用力與反作用力”,“牛頓第三定律”,“物體的受力分析”。筆者認(rèn)為,“物體的受力分析”應(yīng)安排在學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律之前,作為力的相互關(guān)系研究的基礎(chǔ)。
三、課堂設(shè)計(jì)
引入:我們給物體一個(gè)力,這個(gè)物體會(huì)對(duì)我們有什么反饋嗎?同學(xué)們對(duì)這個(gè)問題是有自己想法的,現(xiàn)場(chǎng)能舉出雙手鼓掌,用手拍桌子等例子來說明:我們給物體一個(gè)力,這個(gè)物體也給我們一個(gè)力。形成初步概念:力是相互的,一個(gè)叫作用力與另一個(gè)就叫反作用力。在這個(gè)環(huán)節(jié),通過活動(dòng),吸引學(xué)生的注意力,營造一輕松的學(xué)習(xí)氛圍。
情境1:請(qǐng)大家畫出桌面方木塊的受力圖。學(xué)生在本子上畫出受力圖。請(qǐng)問:誰給木塊支持力?桌子對(duì)木塊施加了支持力(彈力)。問:那木塊對(duì)桌子有沒有力的作用?有,木塊對(duì)桌子施加一個(gè)壓力(彈力)。
情境2:從我們剛才幾個(gè)例子來看,物體對(duì)物體施力時(shí),均發(fā)生了直接接觸。不直接接觸的兩物,能不能也施力呢?演示兩個(gè)裝好磁鐵的小車,按住A車,另一B車朝A車走,為什么B車會(huì)走?學(xué)生做出分析是B小車受到了力;拉開一定距離,放開兩車,兩車相向走,為什么A、B車都走?學(xué)生做出分析是兩車都受到了力。
情境3:裝要馬達(dá)的小車A通過一根細(xì)繩拉著另一小車B,兩車配重。通電時(shí),兩車相向而行。
情境4:用彈簧秤掛著一重物,放入水中,彈簧秤讀數(shù)減小。問:彈簧秤讀數(shù)減小說明什么呢?學(xué)生回答:水對(duì)重物有一向上的浮力。問:那重物對(duì)水有沒有施加力呢?學(xué)生:有。問:能不能體現(xiàn)出來呢?老師出示一個(gè)臺(tái)秤,把水放在臺(tái)秤上,再放入重物,臺(tái)秤讀數(shù)減小。
情境5:打開風(fēng)扇車的電源 ,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng), 小車向前走 。問:為什么小車向前走呢?學(xué)生回答:風(fēng)扇給空氣一個(gè)力,空氣給扇葉一個(gè)力,推動(dòng)車子前進(jìn)。補(bǔ)充:火箭是不是也這樣的道理?
情境6:遙控小車懸空時(shí)啟動(dòng),車子不走。將遙控小車放在地面,啟動(dòng)小車,小車前進(jìn)。問:為什么小車放在地面上時(shí),車才走?學(xué)生回答:說明地面對(duì)小車有一個(gè)向前的力。問:那小車對(duì)地面有沒有一個(gè)對(duì)應(yīng)的力呢?學(xué)生回答:應(yīng)該有。問:怎么體現(xiàn)?將兩小車輪子朝上,在輪子上放一輕木板,再將遙控小車放在木板,啟動(dòng)小車,小車向前走,木板向后走。
問:通過以上的例子,你們討論一下,相互作用的兩個(gè)力有什么共性?學(xué)生能回答部分內(nèi)容:作用在兩個(gè)物體上,大小相等,方向相反,作用在同一直線上。學(xué)生在討論后發(fā)表見解時(shí),均引用本節(jié)課的針對(duì)例子。
情境7:學(xué)生用彈簧秤體會(huì)。老師補(bǔ)充兩力性質(zhì)相同。
情境8:采用力的傳感器,將兩物體的相互作用力顯示在電腦屏幕。一是兩傳感器靜止,二是傳感器運(yùn)動(dòng),三是模擬大物體與小物體的作用情形。再由學(xué)生講出兩力會(huì)同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。
情境9:ppt出視大貨車撞小汽車的車禍現(xiàn)場(chǎng)。問:大卡車對(duì)小汽車的力與小汽車對(duì)大卡車的力有什么關(guān)系?學(xué)生有認(rèn)為兩力不相等,也有認(rèn)為兩力相等,展開討論,形成兩力大小相等的認(rèn)識(shí)。
本節(jié)課呈現(xiàn)豐富的教學(xué)情境,為師生互動(dòng)式教學(xué)提供民主的氛圍和豐富的資源,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考。學(xué)習(xí)情境是指在教學(xué)環(huán)境中,作用于學(xué)習(xí)主體,使之產(chǎn)生一定情感反應(yīng)并激活情境思維(情境思維是當(dāng)情境所提供的線索對(duì)學(xué)生而言較陌生,學(xué)生舊有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能完全理解或者解釋,造成認(rèn)知沖突,從而激發(fā)的一種思維)的客觀環(huán)境。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),楊振寧認(rèn)為:絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象中來的,現(xiàn)象是物理的根源。提供切合學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的物理現(xiàn)象,讓學(xué)生自己動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口。以學(xué)生為中心,真正把發(fā)展學(xué)生的自主性、能動(dòng)性、創(chuàng)造性,促進(jìn)教育、教學(xué)過程的個(gè)性化放在中心地位,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及動(dòng)機(jī),啟發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,使課堂教學(xué)真正“活”起來,使之發(fā)生由“厭學(xué)”到“愿學(xué)”的轉(zhuǎn)變,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的。通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引起學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性,讓學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境中自主探索,激發(fā)學(xué)生的求知欲,使物理教學(xué)富于生動(dòng)性、形象性、過程性、啟發(fā)性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。
參考文獻(xiàn):
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