中學(xué)物理學(xué)案設(shè)計(jì)的原則及使用

在新課程的背景下，“學(xué)生中心”的教育理念越來(lái)越受到重視。課堂教學(xué)也逐漸呈現(xiàn)出由教向?qū)W的轉(zhuǎn)變,教師的角色也由講授者向輔導(dǎo)者轉(zhuǎn)變。由此,教師對(duì)課堂教學(xué)的教案設(shè)計(jì)也轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)案設(shè)計(jì)。學(xué)案著眼于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)能力發(fā)展,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和體驗(yàn),突出學(xué)生的主體地位。學(xué)案設(shè)計(jì)既符合新課程改革需要,又適應(yīng)教學(xué)改革的形勢(shì)和發(fā)展,是落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的有效方法和途徑。對(duì)于高中物理學(xué)科來(lái)說(shuō),由于學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生心理特征的差異,學(xué)案的設(shè)計(jì)又稍不同于其他學(xué)科。高中物理學(xué)案設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一定的原則,應(yīng)科學(xué)、合理、簡(jiǎn)便。另外,學(xué)案的結(jié)構(gòu)也要保持一定的完整性、邏輯性和可操作性。一、設(shè)計(jì)高中物理結(jié)構(gòu)的原則1.課前準(zhǔn)備,落實(shí)責(zé)任課堂教學(xué)中,教師要立足于“主導(dǎo)”地位思考設(shè)計(jì)學(xué)案。既不能下發(fā)學(xué)案后萬(wàn)事大吉,撒手不管,也不能越俎代庖,當(dāng)“保姆”事事包辦代替,而應(yīng)切實(shí)擔(dān)負(fù)起“導(dǎo)演”、“教練”、“主持人”的責(zé)任。課前精心準(zhǔn)備,綜合考慮多方面因素,把基本思路、基本內(nèi)容、基本問(wèn)題都反映到學(xué)案上;課上積極施教,設(shè)疑啟發(fā),組織討論,精講點(diǎn)撥,練習(xí)鞏固,及時(shí)反饋。只有這樣,教師的作用才會(huì)到位,師生才能相互配合,才能創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)氛圍,取得良好教學(xué)效果。2.必須使每一個(gè)學(xué)生都成為學(xué)生的主體精神教育的對(duì)象是學(xué)生,學(xué)案設(shè)計(jì)必須充分尊重學(xué)生,注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)他們的主體精神;必須充分信任學(xué)生,敢于把足夠的時(shí)間和空間留給學(xué)生,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和發(fā)展,確立他們的主體地位;必須充分依靠學(xué)生,注重讓學(xué)生直接參與并完成一系列學(xué)習(xí)活動(dòng),發(fā)揮他們的主體作用,讓不同層次的學(xué)生都能通過(guò)學(xué)案有所提高和收獲。3.關(guān)于學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)物理學(xué)科特點(diǎn)決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程以探究學(xué)習(xí)為主,因此教師要注重設(shè)計(jì)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種思維活動(dòng)和學(xué)習(xí)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)個(gè)體意義上的有效學(xué)習(xí),以及學(xué)生與教師、學(xué)生與同伴之間的合作學(xué)習(xí)。4.問(wèn)題出成果,自主設(shè)計(jì)物理學(xué)案設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)有思考價(jià)值的問(wèn)題,引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生自主提出問(wèn)題,討論問(wèn)題,解答問(wèn)題,以通過(guò)積極有效的學(xué)習(xí)活動(dòng),活躍課堂氣氛,開(kāi)闊學(xué)生視野,發(fā)展學(xué)生能力。設(shè)計(jì)問(wèn)題是引導(dǎo)學(xué)生探索求知的重要手段,是學(xué)案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。因此教師要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情設(shè)計(jì)問(wèn)題。問(wèn)題要突出探究性、科學(xué)性、層次性和邏輯性。5.設(shè)置適合不同層次的教學(xué)內(nèi)容由于學(xué)生之間的差異,學(xué)案設(shè)計(jì)要從學(xué)生、班級(jí)實(shí)際出發(fā),針對(duì)不同層次的教育對(duì)象,確立不同的教學(xué)目標(biāo),設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容,采取不同的教學(xué)策略。教學(xué)實(shí)踐中,要設(shè)計(jì)出既保證絕大多數(shù)學(xué)生完成任務(wù),又盡可能滿足有余力同學(xué)的需要,既不能一味拔高,令人望而生畏,也不能隨意降低,要有較強(qiáng)的針對(duì)性和激勵(lì)性,對(duì)不同層次的同學(xué)均有啟迪和幫助。同時(shí)問(wèn)題(包括習(xí)題)的設(shè)計(jì)和選取也要有梯度,有層次。二、高中生物理結(jié)構(gòu)完整的學(xué)案應(yīng)包含以下幾部分:1.學(xué)科和類型2.預(yù)習(xí)培訓(xùn)3.閱讀和自我保護(hù)4.那就明白了5.2.要點(diǎn)分析6.使用這些練習(xí)7.練習(xí)同時(shí)8.課堂記錄三、《變量守固定法》的學(xué)校規(guī)劃(一)兩大學(xué)所組成的系統(tǒng)量還堅(jiān)守?1.在光滑的冰面上,兩位滑冰的同學(xué)原來(lái)靜止,互相推了一下后都運(yùn)動(dòng)起來(lái),動(dòng)量都不再為零,在這一過(guò)程中兩位同學(xué)所組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否還守恒?為什么?2.在上述問(wèn)題中,若兩同學(xué)質(zhì)量不同,他們后退的速率相同嗎?若不同,誰(shuí)的速率大?3.在上述問(wèn)題中,若冰面不光滑,而兩同學(xué)后退時(shí)所受的摩擦力大小相等,兩同學(xué)組成系統(tǒng)的動(dòng)量還守恒嗎?為什么?(二)閱讀和自我評(píng)估1.系統(tǒng)所選定的()的物體組通常稱為系統(tǒng)。2.力和力()的相互作用力稱為內(nèi)力;()的作用力叫做外力。3.變量守固定規(guī)律(1)內(nèi)容一個(gè)系統(tǒng)()或者()這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。(2)儀式期間P=P′對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng),常寫(xiě)為P1+P2=P1′+P2′(3)適用條件系統(tǒng)()或者()。(4)范圍動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一,它既適用于宏觀、低速物體,也適用于微觀、高速物體。(三)關(guān)鍵要點(diǎn)分析1.采用動(dòng)量定理和牛頓第三定律導(dǎo)出動(dòng)量定理和永恒定法2.變量必須遵循固定的規(guī)律(1)內(nèi)容為一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之合為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。(2)b介紹存放式m1v1+2mv2①P=P′即相互作用前的總動(dòng)量等于作用后的總動(dòng)量。②P1+P2=P1′+P2′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′此表達(dá)式適用于作用前后動(dòng)量在一條直線上。③△P=P′-P=0系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零。④△P1=-△P2=0即將相互作用的系統(tǒng)內(nèi)的物體分成兩部分,其中一部分動(dòng)量的增量等于另一部分動(dòng)量的減少量。(3)合內(nèi)力為零可改變系統(tǒng)外力如在上面的例子中,兩小球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),都受到重力和桌面的支持力作用,但這兩個(gè)力都相互平衡,因而系統(tǒng)(相互作用的物體通常稱系統(tǒng))受到的合外力為零,相當(dāng)于沒(méi)有受到外力作用。動(dòng)量守恒定律實(shí)際反映了系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力(簡(jiǎn)稱內(nèi)力)是無(wú)法改變系統(tǒng)總動(dòng)量的,因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)力是一對(duì)作用力與反作用力,其大小相等,方向相反,它們對(duì)系統(tǒng)的沖量之合為零,但內(nèi)力卻可使系統(tǒng)中個(gè)別物體的動(dòng)量發(fā)生變化。事實(shí)上,當(dāng)兩個(gè)物體發(fā)生相互作用時(shí),由于彼此間的沖量,作用雙方的動(dòng)量都要發(fā)生變化,而且由此引起的兩相互作用物體的動(dòng)量變化總是大小相等、方向相反。3.變量守固定法律的范圍4.系統(tǒng)分量的測(cè)定(1)明確研究對(duì)象,一般是兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)。(2)分析系統(tǒng)的受力情況,判定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒;(3)選定正方向,確定相互作用前后系統(tǒng)的動(dòng)量;(4)在同一地面參考系中建立動(dòng)量守恒方程,并求解。(四)分辨率與困難1.速度的互作用速度v與參考系的選取有關(guān),兩物體相互作用前的速度v1、v2相互作用后的速度v1′、v2′都必須相對(duì)同一參考系,在中學(xué)物理中,一般以地面為參考系。2.總動(dòng)能動(dòng)量是一個(gè)狀態(tài)量,只具有瞬時(shí)意義,動(dòng)量守恒定律指的是系統(tǒng)任一瞬間的總動(dòng)量不變。因此寫(xiě)守恒方程時(shí),相互作用前的總動(dòng)量m1v1+m2v2中v1、v2′必須是作用前同一時(shí)刻兩物體的瞬時(shí)速度;相互作用后的總動(dòng)量m1v1′+m2v2中v1′、v2′必須是相互作用后同一時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度。3.量守恒定律時(shí)種由于動(dòng)量守恒方程是矢量方程,因此在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí),要注意動(dòng)量的矢量性。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各物體相互作用前后的速度在同一直線上時(shí),選好正方向可簡(jiǎn)化為帶有正、負(fù)號(hào)的代數(shù)運(yùn)算。(五)甲乙三人同時(shí)轉(zhuǎn)向車上,兩人通過(guò)推進(jìn)是否同步方向,則設(shè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)方案,將兩人所偏面面,以高甲m甲b.例1:設(shè)車廂長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為M,靜止于光滑的水平地面上,車廂內(nèi)由一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v向右運(yùn)動(dòng),與車廂來(lái)回碰撞n次后,靜止在車廂中,此時(shí)車廂的速度是多大?解析:物體與小車碰撞n次,物體和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,只考慮初末狀態(tài)。mv=(m+M)v′v′=MvM?mmv=(m+Μ)v′v′=ΜvΜ-m方向與v相同。例2:一平板小靜止在光滑的水平地面上,甲、乙兩人分別站在車的左、右端,當(dāng)兩人同時(shí)相向而行時(shí),發(fā)現(xiàn)小車向左移動(dòng),則(AC)A.若兩人質(zhì)量相等,則必定是v甲>v乙B.若兩人質(zhì)量相等,則必定是v甲<v乙C.若兩人速率相等,則必定是m甲>m乙D.若兩人速率相等,則必定是m甲<m乙解析:甲乙和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,系統(tǒng)總動(dòng)量為零,由題意可知甲乙兩人的總動(dòng)量方向向右。則有m乙v甲-m甲v甲<0,討論可得AC兩個(gè)選項(xiàng)。例3:一輛列車總質(zhì)量為M,在平直軌道上以速度v勻速行駛,突然最后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤,假設(shè)列車所受的阻力與質(zhì)量成正比,牽引力不變,當(dāng)最后一節(jié)車廂剛好靜止時(shí),前面列車的速度多大?解析:把脫鉤的車廂與列車看做一個(gè)系統(tǒng),在平直的軌道上勻速行駛,說(shuō)明系統(tǒng)的合外力為零,滿足動(dòng)量守恒定律的條件,依據(jù)動(dòng)量守恒定律列出表達(dá)式,設(shè)列車的速度為v′則有:Mv=(M?m)v′?v′=MvM?mΜv=(Μ-m)v′?v′=ΜvΜ-m同步練習(xí)和課堂小結(jié)略。四、檢查學(xué)案,鞏固訓(xùn)練好的學(xué)案能為提高課堂教學(xué)效益架設(shè)一座便捷的橋梁,但是能否內(nèi)化為學(xué)生的知識(shí),提高學(xué)生的雙基水平,還要看學(xué)案的使用、落實(shí)情況。好的學(xué)案融教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)策略于一體,能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)有效地學(xué)習(xí),全面掌握教材內(nèi)容。學(xué)案教學(xué)與落實(shí)教學(xué)常規(guī)是一致的,學(xué)案設(shè)計(jì)本身就是精心備課的過(guò)程,學(xué)案中的每個(gè)問(wèn)題都應(yīng)有一定針對(duì)性,需要精選、精講、精練。課堂上教師講解學(xué)案;課后學(xué)生練習(xí)學(xué)案、鞏固學(xué)案。此外,教師還應(yīng)注意督促學(xué)生完成學(xué)案,同時(shí)檢查學(xué)案,或提問(wèn)、或批改、或輔導(dǎo)、或答疑。學(xué)案的類型可有新授課、習(xí)題課、專題課,在設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程中側(cè)重點(diǎn)有所不同。以問(wèn)題的形式引發(fā)思考,引起好奇,鼓勵(lì)自學(xué)探索。以填空的形式,讓學(xué)生在預(yù)習(xí)課本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步了解本節(jié)的基本內(nèi)容。疑點(diǎn)、易混點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn),它能提醒同學(xué)們需要特別注意相類似。容易混淆的相關(guān)內(nèi)容,以便更準(zhǔn)確地掌握知識(shí)。這是學(xué)案中的重要組成部分,以此可以強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí),基本技能的培養(yǎng),較為詳盡完整地把握學(xué)習(xí)內(nèi)容。這也是學(xué)案中的基本要素,可包含識(shí)記類、理解類、應(yīng)用類、創(chuàng)新型、討論型等多種多樣的題目,穿插在教學(xué)過(guò)程中。作為課堂內(nèi)容及例題講解后的鞏固訓(xùn)練,以檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)多種能力。主要由學(xué)生來(lái)總結(jié)所學(xué)的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)感受、心得、收獲、體會(huì)或提出疑難問(wèn)題等,以便及時(shí)總結(jié)得失,彌補(bǔ)知識(shí)缺漏。當(dāng)然,每一份學(xué)案也不一定都按照以上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),可以根據(jù)實(shí)際