平抛运动教学设计及反思
南京市第十三中学 陈东海
平抛物体是一种最基本、最重要的曲线运动,是曲线运动中运动合成和分解知识的第一次应用。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法:“化曲为直”最后再利用运动的合成求出物体的速度和位移,从而理解运动的独立性原理和叠加原理。运用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法,是本节课的一个重点。
教学设计:
新课引入:通过与学生互动传球,指导学生阅读课本学生了解什么是抛体运动。根据抛体运动初速度方向不同可以分为:竖直上、下抛,平抛,斜抛三种抛体运动。播放《速度与激情》中精彩片段,学生归纳总结出平抛运动的条件、性质。
根据平抛运动的性质探究出平抛运动是匀变速曲线运动,从“如何分析曲线运动”发问,匀变速曲线运动与匀变速直线运动之间又么关联。启发引导学生利用上节所讲的知识“运动的合成与分解“的方法对平抛运动进行水平、竖直方向的正交分解,从而把一个曲线运动简化为学生熟知的直线运动。
实验分析:根据我们的研究思路,希望知道平抛运动水平方向、竖直方向的分运动。通过设计实验,请学生认真观察做平抛运动的小球与水平方向做匀速直线运动的小球有什么共同特点,发现同一时刻两个小球距离左端的距离相同,得出平抛运动的物体在水平方向是匀速直线运动;再请学生观察平抛运动的小球与做自由落体的小球有什么共同特点,发现在同一时刻两个小球在同一水平高度,得出平抛运动的物体在竖直方向做自由落体。
受力分析:在实验现象的基础上对做平抛运动的物体进行理论分析,将平抛运动分解为两个方向的分运动,请学生回答在水平方向的初始条件以及受力情况,发现水平方向物体的初始速度为零,不受力,根据牛顿第一定律可知,做平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动。再进一步分析竖直方向的初速度为零,只受重力作用,平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体,从理论上进一步证实我们的实验猜想。
运动分析:在对物体运动分析的基础上讲解做平抛运动在水平方向的分速度 ,在竖直方向上的分速度 ,再引导学生运用的运动的合成满足平行四边形定则,求出物体的速度的大小和速度的方向。在讲解平抛运动速度的基础上让学生自主探究平抛运动物体在水平方、竖直方向的分位移、物体的位移以及位移的方向。在得出位移的基础上“趁热打铁”,以分运动的等时性,将分运动位移方程进行联立,到处水平、竖直位置坐标间的函数关系,结合几何知识判断平抛运动的轨迹是一条抛物线。最终通过一个小游戏“请你来当飞行员”Flash课件,引导学生如何能准确地击中敌船,必须了解炸弹的运动情况,掌握炸弹的运动规律,做到理论知识和生活实践相结合,做到学以致用。
教学反思
反思学生:本节是一节新授课内容,学生已经学习了匀变速直线运动、牛顿力学、曲线运动等知识,他们具备了一定的分析曲线运动的知识,但是曲线运动部分知识比较抽象、难理解,学生的抽象思维能力和逻辑思维能力还不强,无法对曲线运动中运动的合成和分解的内容灵活运用。本节课平抛运动需要学生能够较熟练的运用运动的分解和合成的知识,将曲线运动转化为直线运动。奥苏贝儿强调,学生的学习应该是有意义的接受学习,通过新知识与学生认知结构中的已有的观念相互作用,引起新旧知识间的相互转化。学生在面对陌生知识时,会产生焦虑的情绪,这种消极的情绪将会抑制思维活动,不利于新知识的学习。在教学开始时应该及时和学生说明:平抛运动在形式上虽然是一种新的运动,但本质上仅仅是对前面知识的综合运用而已。在结合学生原有认知结构,把平抛运动蕴含的知识与直线运动、运动的分解合成、牛顿定律等旧知识紧密联系起来,使学生了解平抛运动不过是直线运动合成的结果,这样有利于学生对新知的学习,增强学生克服困难的信心。
反思教学过程:1.导入部分是通过与学生间的传球,通过与学生间的互动,拉近与学生之间的距离,比较贴近学生的日常生活,学生可以较容易理解抛体运动的定义等等。在通过一段视频有学生得出平抛运动的条件,学生能够高效的集中注意力,提高课堂学习效率。
2.在探究平抛运动的过程中,是通过两两进行研究,先探究平抛运动在水平方向上的运动规律,仔探究平抛竖直方向上的运动规律,做到两两进行对比,这样学生能够较容易从实验现象中总结出平抛运动的规律。最后根据实验的结论在进行理论的探究,从实验和理论的角度都证实平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动。但是实验归纳法也存在些不足,直接从平抛运动不经过任何理论分析就直接去观察水平方向和竖直方向的分运动,学生对于这样进行实验探究的目的不强,导致部分学生对于这样做的原因不是很能理解,在以后的教学中我打算先通过假设的方式请学生谈谈希望怎么将平抛运动怎么转化为直线运动,这样可以提高课堂教学的参与度。然后根据学生的建议请他猜测水平、竖直方向的分运动,以及让学生通过理论分析他这样猜测的依据是什么,最终通过实验来探究验证。这样做的有几点好处:①学生可以依靠演绎推理的方式,使学生能够系统的获取知识,形成知识网络。②采用实验法对推理的结论予以验证,加强了学生的感性认识。
3.在讲解平抛运动速度的基础上让学生自己探究出平抛运动物体的位移的大小和方向,这样通过老师的讲解后学生会主动的根据已学知识主动去探究,这样他们就会更好的掌握运动成与分解。
反思课堂:在教学过程中,要充分以学生为主体,思考、讨论等方式完成学习内容的学习。但是在部分问题的处理上还有很多不足,没有很好的根据学生的具体情况来设置问题,同时在教学语言上不够简洁,在描述对比实验的过程中有些内容没有表述清楚,物理语言不够规范,板书没有认真的设计,所以板书还不够规范标准,这些都是亟需改变的,在今后的教学过程中对教材有更加深入的研究,对学生的知识储备、学习能力要有足够的了解,这些都要求我多向组内有经验的老师多多学习。在以后的教学中要不断加强,尽最大努力调动学生的积极性,让学生都参与到课堂的学习中,成为学习的主人。