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圓周運動的高端備課研究論文

時間:2021-06-24 15:53:11 論文 我要投稿

圓周運動的高端備課研究論文

  “圓周運動”是繼平拋運動后又一種特殊的曲線運動,它既是曲線運動的延伸,又為萬有引力和天體運動打下基礎,在教學中具有承前啟后的作用.鑒于此,我們在深入分析教材編寫不足的基礎上,提出了“圓周運動”教學的高端備課.

圓周運動的高端備課研究論文

  1現行教材編寫的不足

  “圓周運動”是人教版教材必修2第五章第四節的內容,教材首先舉出“電風扇”、“時車擴、“田徑場彎道賽跑”等日常生活中的實例,讓學生感知圓周運動.然后通過思考與討論得出線速度的概念,并給出勻速圓周運動的定義,指出“圓周運動快慢還可以用它與圓心連線掃過的角度來快描述”,從而引出角速度概念,最后推導出角速度與線速度的關系[l].我們認為,教材的編排存在一些有待商榷的地方.

  第一,把線速度放在角速度之前講解并不合理.一方面,線速度屬于線量范疇,學生接受線速度的概念并沒有困難,而且,這樣的編排并不能由線速度概念合乎邏輯地得出“角速度”概念;另一方面,把線速度與角速度看作同等重要,沒有能突出教學的重點與難點.

  第二,在學習圓周運動之前,學生己經對直線運動及平拋運動有了深入了解,平拋運動雖屬于曲線運動,但由于“運動的獨立作用”原理,通過“化曲為直”可以解決平拋運動問題.但在圓周運動中,“化曲為直”的方法并不適用,這就需要引入新的物理:霸一“角量”,來描述其運動規律.然而,學生并沒有用“角量”描述物體運動的經歷,因此用“角量”描述圓周運動可謂教學思想上的重大跨越,這是在圓周運動教學中應當特別指出的.

  2體現教學邏輯的高端備課

  2. 1類比分析,引入角速度的定義

  我們認為,圓周運動的教學應當通過向學生講述科技史,尤其是中國古代科技發展的進程,從而自然地進行導入.教師應當指出,在我國數學發展的歷史中,即便有“九章算術”、”勾股定理”等成就的獲得,仍然還是局限于“線量”的思維方式而從未產生過“角度”的概念,由此可知“角度”概念產生之艱難.鑒于此,本節課的核心思想即為—用“角量”來描述圓周運動.

  用“線量”定義物理量的方法學生己經非常熟悉,這些物理量通常就是位移、速度、加速度等.教師可以告訴學生“線量”與“角量”在描述物體運動時具有完全相同的地位.因此,在直線運動中用“線量”定義物理量的方法,完全適用于圓周運動中用“角量”定義物理量.所以,采用“類比”方法很容易就可以得出角速度的`定義.

  3教學啟示

  備課是物理教師專業性的工作,無論按照何種順序呈現教學內容,備課工作都應關顧物理知識的內在邏輯,力求符合學生的認知水平,同時符合教學的邏輯.總結上述教學設計,我們得到以下三點啟示.

  3. 1備課應揭示物理教學的本質

  在學習圓周運動之前,學生習慣于運用“線量”來描述物體的運動,而圓周運動則是用“角量”對物體運動進行描述.因此,從用“線量”描述直線運動到用“角量”描述圓周運動,這事實上是認知方式的分水嶺.鑒于此,高端備課從教學的本質出發,重視認知方式的轉變,明確指出描述物體運動的兩條路線分別是“線量”與“角量”,注重“角位移”概念引入的關鍵性步驟,將“角速度”作為圓周運動教學的切入點,并隨著“角速度”概念的引入,逐步突破“線速度與角速度關系”與“線速度概念”的教學,從而有效地促進了圓周運動教學的優化.

  3. 2備課應注重突破思維定勢

  中國自古雖有對勾股術、測圓術、弧矢術的深入研究,但對“角量”的研究則嚴重不足,這樣,“角量”描述物體運動的認知盲區就很有可能在學生學習圓周運動中“重演”.在學習圓周運動之前,學生的思維處于運用“線量”描述物體運動的狀態,較難接受運用“角速度”描述圓周運動的思維方式.因此,圓周運動備課的重點就在于如何打破學生的思維定勢.高端備課通過科技史的引入,將學生的思維從被組織狀態向臨界狀態過渡,最后突破學生的思維定勢,從而完成了從“線量”到“角量”描述圓周運動的認知飛躍.

  3. 3備課應體現物理教學的邏輯

  所謂教學的邏輯,就是教學過程中諸要素呈現的順序.由于圓周運動教學對邏輯性有著特殊的要求,因此,先建立角速度的概念,再導出“角速度”與“線速度”的關系,最后得出線速度概念,這樣的教學設計將“角速度’,‘角速度與線速度的關系’,“線速度”按照學生的認知順序整合在教學過程中,重點突出、層次清晰,體現了對學生原有知識水平的關顧,從而彰顯了物理高端備課的獨特內涵.

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