湖北 胡 勝
在新冠肺炎的特殊時(shí)期,如何有效開(kāi)展線上教學(xué)成為教師的必修內(nèi)容,本文以物理課本習(xí)題作載體,設(shè)計(jì)系列探究問(wèn)題,使學(xué)生圍繞問(wèn)題開(kāi)展線上自主探究學(xué)習(xí)活動(dòng),落實(shí)教學(xué)計(jì)劃的同時(shí)在探究學(xué)習(xí)中提學(xué)科核心素養(yǎng),達(dá)到知識(shí)的有效吸收的同時(shí)掌握新的授課模式,完善線上教學(xué)環(huán)節(jié),落實(shí)教學(xué)計(jì)劃。
在新冠肺炎的背景下,線上教學(xué)方式得到廣泛應(yīng)用。網(wǎng)上學(xué)習(xí)是指在教師指導(dǎo)下學(xué)生開(kāi)展的自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)時(shí)間相對(duì)充裕,查閱資料更為方便。相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)方式,線上教學(xué)在資源共享上有一定的優(yōu)越性。針對(duì)線上教學(xué)這一特點(diǎn)及學(xué)生已初步形成了“運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念”的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一次線上習(xí)題教育教學(xué)活動(dòng)。使學(xué)生在汽車超速、排污量測(cè)量、籃球比賽等相關(guān)的現(xiàn)實(shí)情境中運(yùn)用拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決生活實(shí)際問(wèn)題,落實(shí)生活探究情境。
學(xué)生經(jīng)歷查閱資料、推理論證、交流討論、發(fā)表感想等活動(dòng)過(guò)程,初步形成解決實(shí)際情境的物理問(wèn)題需要構(gòu)建模型、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新的理念;同時(shí)讓學(xué)生經(jīng)歷這些活動(dòng),形成遵守交通規(guī)則、保護(hù)環(huán)境、堅(jiān)持體育鍛煉的公民意識(shí);結(jié)合鐘南山院士在疫情期間的言行,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人。
1.學(xué)生查閱以上三種生活情境的相關(guān)資料,尋找其中的物理學(xué)思想,對(duì)應(yīng)思想延伸出可運(yùn)用物理知識(shí)解決的相關(guān)問(wèn)題
2.針對(duì)于自己提出的問(wèn)題尋找小伙伴進(jìn)行討論,得出初步結(jié)論等待驗(yàn)證。
活動(dòng)資料一
1.課本習(xí)題展示(調(diào)整數(shù)據(jù)后)
某卡車在限速60 km/h的公路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體,可以判斷,它是事故發(fā)生時(shí)車頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥里的。警察測(cè)得這個(gè)零件在事故發(fā)生時(shí)的原位置與落點(diǎn)的水平距離為12.2 m,車頂距泥地的豎直高度為2.45 m。此次事故車主被定為超速行駛,處以200元罰款,扣3分處理。請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)核實(shí)警察做出的處理是否合理,并說(shuō)明原因。
2.引導(dǎo)學(xué)生探究問(wèn)題
(1)判斷汽車超速的方法,需測(cè)量哪些數(shù)據(jù),寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果表達(dá)式。
(2)此題文字表述是否規(guī)范?(相互討論后線上請(qǐng)教語(yǔ)文教師,課前與語(yǔ)文教師溝通好時(shí)間)。
(3)上網(wǎng)查汽車超速罰款扣分標(biāo)準(zhǔn)。
(4)汽車超速的危害有哪些。
(5)學(xué)生選擇角色辯論。
活動(dòng)資料二
1.課本習(xí)題展示
環(huán)保人員在一次檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),有一根排污管正在向外滿口排除大量污水。這根管道水平設(shè)計(jì),管口離地面有一定的高度,如圖1所示?,F(xiàn)在,環(huán)保人員只有一把卷尺,請(qǐng)問(wèn)需要測(cè)出哪些數(shù)據(jù)就可大致估測(cè)此管道的排污量?寫(xiě)出測(cè)量每秒排污體積的表達(dá)式。
圖1
2.引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題
(1)表述這種排污量實(shí)測(cè)法的思路和方案。
(2)表述要測(cè)量的物理量。
(3)直接將沒(méi)有處理的污水排入江河有哪些危害(網(wǎng)上查資料)。
(4)保護(hù)環(huán)境,我們應(yīng)該做些什么?(網(wǎng)上查資料,看學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)相關(guān)視頻)。
活動(dòng)資料三
1.課本習(xí)題展示
在籃球比賽中,投籃的投出角太大和太小,都會(huì)影響投籃的命中率。在某次投籃表演中,運(yùn)動(dòng)員在空中一個(gè)漂亮的投籃,籃球以與水平面成45°的傾角準(zhǔn)確落入籃筐,這次跳起投籃時(shí),投籃點(diǎn)和籃筐正好在同一水平面上,如圖2所示,設(shè)投籃點(diǎn)到籃筐距離為9.8 m,不考慮空氣阻力,g取9.8 m/s2,求初速度及最高點(diǎn)相對(duì)籃筐的高度。
圖2
2.引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題
(1)解決這道習(xí)題,你選擇哪些方法?
(2)學(xué)習(xí)之余,你用什么方式堅(jiān)持鍛煉身體?
發(fā)布活動(dòng)資料一
活動(dòng)1 解決思考問(wèn)題(1)
觀看汽車超速視頻討論探究問(wèn)題(1)并闡述自己的研究成果。
學(xué)解題方法展示:零件(質(zhì)點(diǎn))做平拋運(yùn)動(dòng),相關(guān)結(jié)論
在水平方向位移x,則有x=vt
學(xué)生闡述測(cè)速方法:
(1)痕跡法:(勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理)
v2=2ax
a=μg
(2)超聲波測(cè)速度:如圖3所示,這個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)不動(dòng)的小盒B,引導(dǎo)學(xué)生討論工作原理。工作時(shí)小盒B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運(yùn)動(dòng)物體反射后又被小盒B接收。根據(jù)發(fā)射與接收超聲波脈沖的時(shí)間差可以得到小盒B與運(yùn)動(dòng)物體的距離。這個(gè)道理與雷達(dá)測(cè)距的道理一樣。
圖3
活動(dòng)2 查資料,討論思考問(wèn)題(2)(3)
學(xué)生搜集的材料展示:超速罰款扣分標(biāo)準(zhǔn)
(一)時(shí)速超過(guò)限定時(shí)速不到10%的,給予警告處理(二)在限速為50公里以上80公里以下的道路,時(shí)速超過(guò)限定時(shí)速10%以上不到20%的,處……
(繼續(xù)討論,教師引導(dǎo)學(xué)生求出汽車超速的范圍)
活動(dòng)3 角色扮演,線上辯論,從本質(zhì)上鞏固平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)內(nèi)容,提高學(xué)生參與熱情
學(xué)生甲(扮演交警),陳述卡車行駛時(shí)超速的物理學(xué)根據(jù)。
學(xué)生乙(扮演司機(jī)),從物理學(xué)的角度對(duì)交警的處罰單提出質(zhì)疑。
其他學(xué)生視頻補(bǔ)充。
活動(dòng)4 根據(jù)學(xué)生的討論教師展示新課本習(xí)題
某卡車在限速60 km/h的公路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體,可以判斷,它是車頂上一個(gè)松脫的零件,事故發(fā)生時(shí)被拋出而陷在泥里。警察測(cè)得這個(gè)零件在事故發(fā)生時(shí)的原位置與落點(diǎn)的水平距離為17.3 m,車頂距泥地的高度為2.45 m。請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)為該車是否超速提供證據(jù)。
活動(dòng)5 討論交流汽車超速的危害
活動(dòng)6 學(xué)生總結(jié):自覺(jué)遵守交通規(guī)則
發(fā)布活動(dòng)資料二
活動(dòng)7 完成思考問(wèn)題(1)(2)
1.課本習(xí)題展示
2.構(gòu)建物理模型:平拋運(yùn)動(dòng)
3.確認(rèn)物理量:闡述平拋運(yùn)動(dòng)原理,提出待測(cè)量物理量
(教師引導(dǎo)學(xué)生將測(cè)量量標(biāo)到圖4中)
圖4
活動(dòng)8 網(wǎng)查資料,并討論(3)(4)
(教師提供學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)相關(guān)視頻)
學(xué)生視頻交流:讓保護(hù)環(huán)境的意識(shí)深入學(xué)生思想,落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)。
發(fā)布活動(dòng)資料三
活動(dòng)9 完成思考問(wèn)題(1)
學(xué)生搜集展示:
圖5
以拋出點(diǎn)為原點(diǎn),水平方向?yàn)閤軸正方向,豎直方向?yàn)閥軸正方向,建立直角坐標(biāo)系,籃球的運(yùn)動(dòng)是斜上拋運(yùn)動(dòng)。斜拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5所示。設(shè)初速度為v0,初速度方向與水平方向的夾角為θ,則把初速度分解為v0x=v0cosθ,v0y=v0sinθ
水平方向籃球做勻速直線運(yùn)動(dòng)x=vt
解得v0=9.8 m/s
活動(dòng)10 學(xué)生視頻展示:自己錄制運(yùn)動(dòng)視頻,分組視頻展示、給出投籃數(shù)據(jù)、看誰(shuí)投籃更精準(zhǔn)。
活動(dòng)11 學(xué)生視頻展示:三道習(xí)題給我們的啟示。
活動(dòng)12 學(xué)生視頻展示:闡述活動(dòng)總結(jié)并交流。
活動(dòng)13 學(xué)生自評(píng)此次線上自學(xué)活動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及需要改進(jìn)的內(nèi)容,教師評(píng)價(jià)此次線上教學(xué)活動(dòng)。
【反思與感悟】線上教學(xué)的初期,教師在屏幕的這邊滿腔熱情地講,學(xué)生在屏幕的那邊被動(dòng)地聽(tīng)。要想學(xué)生充分投入到線上課堂中來(lái),教師要做好前期材料鋪墊及環(huán)節(jié)設(shè)置,找到學(xué)生關(guān)注的熱點(diǎn)之后引導(dǎo)學(xué)生到課堂的教學(xué)中來(lái)。引導(dǎo)學(xué)生自主搜集相關(guān)內(nèi)容,導(dǎo)出授課中涉及的物理問(wèn)題。使學(xué)生熱衷的事件有的放矢地應(yīng)用到線上教學(xué)中。教師只有找到學(xué)生熱衷的話題,才會(huì)引得更多的學(xué)生主動(dòng)參與。從而真正地落實(shí)線上教學(xué)。這次活動(dòng)結(jié)束,有家長(zhǎng)反映:孩子對(duì)這次線上教學(xué)特別投入,收獲也大??梢?jiàn),線上教學(xué)也可以成為常規(guī)教學(xué)的一個(gè)組成部分,從某種程度上講,線上教育教學(xué)更具有培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的優(yōu)勢(shì)。