王群 劉二虎
【摘 要】“同課異構(gòu)”教學(xué)模式在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中得到了越來越多的運(yùn)用。本文以“平拋運(yùn)動(dòng)”一節(jié)的教學(xué)為典例,立足課堂教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),通過對比兩種不同的課堂教學(xué),探究“同課異構(gòu)”模式下物理課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】平拋運(yùn)動(dòng);同課異構(gòu);教學(xué)設(shè)計(jì)
【中圖分類號】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2020)34-0049-02
“同課異構(gòu)”教學(xué)模式在當(dāng)前高中物理教學(xué)中得到了越來越多的關(guān)注和實(shí)踐,具體形式上多為不同教師對同一課題的“異構(gòu)”。筆者依據(jù)自身教學(xué)的實(shí)際情況嘗試針對不同層次班級學(xué)生的“同課異構(gòu)”:即同一教師針對同一課題對不同層次的學(xué)生采取不同的教學(xué)策略。本文以“平拋運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)為例,進(jìn)行同課異構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì),對班級A和班級B兩個(gè)不同層次的班級,依據(jù)學(xué)情的不同采取分層次的同課異構(gòu)教學(xué)。
1? ?整體的設(shè)計(jì)思想
整體的設(shè)計(jì)思想:先通過學(xué)生熟悉的物理模型演示,結(jié)合學(xué)生已有的知識,使學(xué)生建立對平拋運(yùn)動(dòng)的基本認(rèn)知;然后進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合運(yùn)動(dòng)合成、分解的知識,逐步建立對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)知;接下來,在教學(xué)中通過典型實(shí)驗(yàn)演示、視頻呈現(xiàn)等手段吸引學(xué)生積極主動(dòng)探究問題,理解平拋運(yùn)動(dòng)的處理思想;最后,在問題設(shè)置和知識講解方面,根據(jù)不同班級的學(xué)情進(jìn)行有針對性的處理,實(shí)現(xiàn)同課異構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)[1]。
2? ?課題引入
課題的引入主要是為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過演示實(shí)驗(yàn)的觀察引發(fā)學(xué)生的思考和討論,從而進(jìn)一步導(dǎo)入課題。考慮到班級A的學(xué)生的知識基礎(chǔ)相對薄弱,學(xué)習(xí)思考的速度稍慢,在演示環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上以學(xué)生的觀察為主,設(shè)計(jì)如下。
教師活動(dòng):
演示實(shí)驗(yàn),利用水平軌道上放置的小球擊中不同位置的目標(biāo)物體。情形一,小球位于軌道的正前方;情形二,小球位于軌道的正下方。由此引導(dǎo)學(xué)生觀察小球撞擊目標(biāo)的軌跡。通過多次嘗試讓學(xué)生觀察思考情形二中如何才能準(zhǔn)確擊中目標(biāo),并依據(jù)學(xué)生討論的情況進(jìn)一步演示。
學(xué)生活動(dòng):
討論、回答問題,觀察軌跡的不同,同時(shí)對準(zhǔn)確擊中目標(biāo)的問題進(jìn)行思考,可能做出改變小球速度、改變軌道高度等回答。而班級B的學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng),思考反應(yīng)快。針對其特點(diǎn),引入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要考慮以學(xué)生自主探究為主,教師主要協(xié)助學(xué)生自主嘗試,完成具體的演示環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)如下。
教師活動(dòng):
不同于班級A中的演示實(shí)驗(yàn),此次教師不再作為演示的主體,改為協(xié)助學(xué)生演示怎么樣能夠準(zhǔn)確擊中目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生探究問題,并選取學(xué)生代表上臺自主嘗試和演示。
學(xué)生活動(dòng):
讓兩個(gè)學(xué)生代表依據(jù)思考結(jié)果上臺嘗試,通過多次嘗試,讓學(xué)生總結(jié)其中的具體調(diào)整策略,如改變小球速度、改變軌道高度等。
3? ?概念的建立
通過演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入課題后,緊接著引出“平拋運(yùn)動(dòng)”的概念教學(xué)。在班級A中,引導(dǎo)學(xué)生在觀察思考后,用自己的話給平拋運(yùn)動(dòng)下定義。教師通過學(xué)生的回答來總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)的概念,并導(dǎo)入新的思考。
教師活動(dòng):
第一步,通過“玩具水槍噴射水流”讓學(xué)生思考水流的初速度方向的特點(diǎn)以及射出后為什么軌跡會(huì)變成曲線,提出“其受力特點(diǎn)是什么”的問題。第二步,介紹平拋運(yùn)動(dòng),引出概念,并提出思考問題“平拋運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)是什么”。第三步,引導(dǎo)學(xué)生用自己的話給平拋運(yùn)動(dòng)下定義,教師通過學(xué)生的回答來總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)的概念。第四步,在概念明確的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生思考“平拋運(yùn)動(dòng)斜向下運(yùn)動(dòng),帶來哪兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)趨勢?根據(jù)運(yùn)動(dòng)分解的知識,可以將平拋運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)方向的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)嗎?可以進(jìn)行怎樣的分解”。第五步,依據(jù)學(xué)生的回答,追問:“水平方向是什么運(yùn)動(dòng)呢?豎直方向又是什么運(yùn)動(dòng)呢?”
學(xué)生活動(dòng)(對應(yīng)教師活動(dòng)的五個(gè)步驟):
第一步,觀察演示,思考問題。第二步,討論得出:初速度是水平方向上的運(yùn)動(dòng),只受重力的影響。第三步,討論平拋運(yùn)動(dòng)的定義。第四步,回答:平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。第五步,自主假設(shè)。
在班級B中,沿用引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論問題的教學(xué)策略,對學(xué)情問題引導(dǎo)的設(shè)置進(jìn)行一定調(diào)整,具體設(shè)計(jì)如下。
教師活動(dòng):
第一步,通過“玩具水槍噴射水流”讓學(xué)生思考水流的初速度方向的特點(diǎn)及射出后為什么軌跡變成曲線,提出問題:“為什么會(huì)變成曲線?其受力特點(diǎn)是什么?”第二步,得出前一問題的結(jié)果后,讓學(xué)生例舉生活中的其他例子,并總結(jié)這類運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)。第三步,引導(dǎo)學(xué)生用自己的話給平拋運(yùn)動(dòng)下定義,引導(dǎo)學(xué)生相互評價(jià),得出最恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。第四步,在概念明確的基礎(chǔ)上,提問“平拋帶來哪兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)趨勢”,并直接提出“根據(jù)運(yùn)動(dòng)分解的知識可進(jìn)行怎樣的分解”的問題,引導(dǎo)學(xué)生用已有的知識去思考新知識。第五步,依據(jù)學(xué)生的回答追問:“水平方向是什么運(yùn)動(dòng)呢?豎直方向又是什么運(yùn)動(dòng)呢?”
學(xué)生活動(dòng)(對應(yīng)教師活動(dòng)的五個(gè)步驟):
第一步,觀察演示,思考討論可能的原因。第二步,討論得出:初速度是水平方向運(yùn)動(dòng),只受重力的影響。第三步,學(xué)生發(fā)言,互相評價(jià)。第四步,回答:平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。第五步,學(xué)生猜測并自由回答,相互評價(jià)。
4? ?規(guī)律的探究
平拋規(guī)律的探究是本節(jié)課的核心環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生掌握將復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)簡化成熟悉的直線運(yùn)動(dòng)的處理方法是教學(xué)重點(diǎn),特別是物理核心思想的把握。整個(gè)活動(dòng)設(shè)計(jì)如下。
教師活動(dòng):
第一步,在班級A中,實(shí)驗(yàn)展示,同一高度釋放兩個(gè)球,A球平拋運(yùn)動(dòng),C球光滑水平軌道運(yùn)動(dòng),根據(jù)小球相撞的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考討論;在班級B中,依據(jù)學(xué)生已經(jīng)提出的問題“水平方向可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)”的猜測,讓學(xué)生思考能否設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,在學(xué)生討論后引出這一演示實(shí)驗(yàn)。第二步,班級A中,提出問題“根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論”;在班級B中,在前面問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出“從動(dòng)力學(xué)角度分析,為什么水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)”的問題。第三步,實(shí)驗(yàn)展示用平拋豎落儀演示做平拋運(yùn)動(dòng)的小球A和自由落體小球B同時(shí)落地。操作:在高度一定的條件下,先后以大小不同的水平速度平拋小球(小錘打擊的力度不同)。在班級A中,教師演示,學(xué)生觀察;在班級B中,實(shí)驗(yàn)演示之前,讓學(xué)生繼續(xù)從動(dòng)力學(xué)分析問題的角度,分析平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向可能的運(yùn)動(dòng)形式,緊接著選一個(gè)學(xué)生上臺演示,提出“力度改變,小球是否同時(shí)落地?由此得出什么結(jié)論”的問題。第四步,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象得出的結(jié)論。第五步,利用平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片引導(dǎo)學(xué)生從兩個(gè)方向分析平拋運(yùn)動(dòng)。首先,引導(dǎo)學(xué)生建立直角坐標(biāo)系,明確以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以初速度方向?yàn)閤軸正方向,豎直向下為 y軸正方向。提出“如何求出小球平拋中某一點(diǎn)的位移”問題班級A中,教師演示操作步驟;在班級B中,引導(dǎo)學(xué)生思考討論,提出“如何求出小球平拋的初速度”問題。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)表達(dá)式。第六步,在前面位移分析的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析平拋運(yùn)動(dòng)的合速度規(guī)律。提出“如何求出小球平拋中某一點(diǎn)的實(shí)際”問題。在班級A中,教師演示速度平行四邊形畫法;在班級B中,引導(dǎo)學(xué)生思考討論。
學(xué)生活動(dòng)(對應(yīng)教師活動(dòng)的五個(gè)步驟):
第一步,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)速度的規(guī)律表達(dá)式。在班級A中,讓學(xué)生觀察兩球相撞的現(xiàn)象;在班級B中,讓學(xué)生討論方案,引發(fā)思考探究。第二步,在班級A中,學(xué)生回答:說明兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)是同步的,平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng);在班級B中,學(xué)生回答:水平方向不受力,所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)。第三步,在班級A中,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),總結(jié)得出:無論用多大的力,兩球總是同時(shí)落地;在班級B中,學(xué)生討論得出結(jié)論:豎直方向只受重力的影響,是自由落體運(yùn)動(dòng)。學(xué)生再次對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和總結(jié)。第四步,學(xué)生總結(jié)出,平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分方向是自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)。第五步,觀察照片,用直尺量取相關(guān)數(shù)據(jù),在頻閃照片上建立直角坐標(biāo)系。在班級A中,讓學(xué)生思考問題,跟隨教師操作;在班級B中,學(xué)生自主描點(diǎn)、連線、畫出小球通過某位置的位移方向。第六步,學(xué)生展示結(jié)果,并相互評價(jià)。
5? 總結(jié)與反思
平拋運(yùn)動(dòng)作為典型的曲線運(yùn)動(dòng),是學(xué)生利用合成分解思想處理曲線運(yùn)動(dòng)的第一次嘗試。處理平拋運(yùn)動(dòng),采用化曲為直的思想,能使學(xué)生明白將復(fù)雜的物理問題簡化成簡單問題的研究方法。而這節(jié)的重點(diǎn)就在于研究方法的理解與掌握。教學(xué)中,應(yīng)使學(xué)生學(xué)會(huì)利用運(yùn)動(dòng)合成分解的思想來處理曲線運(yùn)動(dòng),由已知的直線運(yùn)動(dòng)知識來探究新的曲線運(yùn)動(dòng)知識,并進(jìn)一步歸納相應(yīng)的規(guī)律。
教學(xué)中,構(gòu)建同課異構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)立足于不同班級的學(xué)情,采用啟發(fā)引導(dǎo)與合作探究方式,使學(xué)生明白平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為什么方向的運(yùn)動(dòng),并讓學(xué)生自己提出猜想,親自動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]教育部.物理必修1教師教學(xué)用書[M].北京:人民教育出版社,2017.