探究学习在能定理教学中的实践与反思.doc

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1、探究学习在动能定理教学中的实践与反思上海市南洋中学熊艺建构主义理论的核心思想是知识不是被动的接受，而是认知主体积极建构。探究式教学活动中，教师的作用是主导和参谋，从知识的传授者转变为学生发展的促进者，教师从主角转换为“平等中的首席”。在教师指导下的以学生为主体的探究型学习，给予了学生自我发挥和自我展示的空间，激发了学生的学习兴趣，在学习活动过程中促使学生产生对科学知识的感悟。近年来，有许多关于探究教学的理论和实践的研究。下面是笔者在动能定理的备课教学活动进行探究教学的一些实践体会。一、动能定理是否适合

2、探究教学大多数物理教师都是通过物体受到恒力的作用做匀变速运动的情景来推导出W总＝Ek2—Ek1，然后学生在其它情境中具体运用动能定理，这是高中物理的一贯教学方法，因为这种处理方法学生有牛顿运动定律和运动学知识的基础，而大量的例题又能使学生较快的掌握动能定理的运用方法，便于教学。但这样也带来两个问题：1、既然牛顿定律能解决的问题，何必引入新的概念、新的规律？这样的处理方法容易让学生误以为物理知识是以牛顿定律为核心的数字游戏，其他概念和规律都能通过牛顿定律推导出来，这样的教学，实际上降低了动能定理的地位，

3、模糊了动能定理的本来面目。2、预设的物理情景没有让学生探求新知识、新规律的冲动。一个物体的质量为ｍ，初速度为ｖ１，在与运动方向相同的恒力F的作用下沿光滑水平面发生一段位移s，速度增大到ｖ2，则：①力F对物体所做的功多大?②物体的加速度多大?③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?就算是老师精心设计的问题式教学也不一定能使学生有强烈的学习冲动，因此后面动能定理的运用例题更是难以让学生在建构主义理论中掌握动能定理。二、笔者的第一次探究教学实践笔者第一次教学时使用

4、的教案：情景I引导学生分析水平和竖直方向上两个常见生活现象通过设问1“F1赛车在刚启动的一段时间内，它的哪些物理量发生了怎样的变化？”引导学生分析讨论，学生可能会提到v、s、a……等，教师在这里只需提取速度变化，从而引出动能的变化。学生进一步理解动能的概念。通过设问2“赛车的动能Ek=1∕2mv2为什么会变小？”让学生具体分析赛车的受力情况，以及力对赛车的做功情况（判断正负功）。学生进一步理解功的概念。通过设问3“把一个小物体拿到一定高度后静止释放，忽略空气阻力，物体将做什么运动？在这一运动过程中，它

5、的速度、动能将怎样变化？为什么？”让学生具体分析物体在运动过程中的受力情况，以及力对物体的做功情况，并判断是正功还是负功？学生初步感受动能变化与外力做功的定性关系。教师总结：通过前面的学习已经知道，物体运动过程中，动能会变化，同时有外力在做功，那么力做功与物体动能改变大小之间有什么关系呢？大于，等于，或者是小于？这节课从最简单的情况入手：恒力做功（限定两个条件：1、物体受恒定外力作用，2、物体做直线运动。）设计实验来探究恒力做功与物体动能改变大小的定量关系。情景II一、探究恒力做功与物体动能改变的关系

6、：(一)提出问题需要测量哪些物理量？怎样根据探究内容来设计适当可行的实验方案？（用什么方法、器材、实验装置等）（二）讨论、设计实验方案学生交流讨论设计方案，老师给一定的指导，点拨。讨论出的可行方案：用验证牛顿第二定律的装置通过设问4“怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用？如何平衡摩擦力？如何测量F、S、M、V1、V2等物理量。”让学生确定实验方案中的每一个步骤以及要解决的问题。通过设问5“运动过程中除了小车的动能增加之外，还有那一个物体动能在增加？”引导学生将小桶及砝码的动能变化也考虑进去，从而避

7、免由此产生的误差。（三）学生分组实验，记录并分析数据通过实验探究，学生锻炼动手操作能力，培养对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。（四）由实验数据得出结论：误差允许的范围内，外力做的功等于物体动能的变化量。（五）评估：对学生实验中好的方面和不妥有待改进的地方，进行评估。（先让学生自己评估，教师再总结）（六）交流与讨论：实验探究恒力做功与物体动能变化的关系，领会科学探究的过程和探究的主要方法，初步认识动能定理。情景III利用多媒体设置情景，让学生根据牛顿第二定律和运动学公式推导出实

8、验结论。二、根据牛顿第二定律和运动学公式推导出实验结论。一个物体的质量为ｍ，初速度为ｖ１，在与运动方向相同的恒力F的作用下沿官话水平面发生一段位移s，速度增大到ｖ2，求外力做的功与物体动能变化量之间的关系。①力F对物体所做的功多大?(W＝Fs)②物体的加速度多大?a＝③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?⑤在学生推导的过程中挑选并在投影仪上评析：通过动能定理的演绎推导，感受成功的喜悦，培养对科学研究的兴趣。三