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研发自制教具 创新教学设计


研发自制教具
新课教学

创新教学设计

——用自制动能势能演示器设计《动能 势能 机械能》

《动能 势能 机械能》是苏科版物理九年级上册《机械能和内能》一章的第 一节内容,本节内容安排有关于探究“动能大小与哪些因素有关” 、探究影响重 力势能大小的因素的“模拟打桩”和认识“弹性势能”的共三个活动,分别使用

了斜面、小车(或钢球) 、木块;水槽、沙子、四条腿的小桌、不同质量的砝码; 硬纸片、橡皮筋、弹簧、木板和铁球等实验器材。在实际的教学活动中,一方面 因为一节课要同时带入课堂的器材多而繁杂, 另一方面教材所设计的实验往往也 只适宜做课堂演示, 实验的可见度和学生的参与率并不能得到保证,从而导致编 者的创意虽用心良苦,教学的实际情况却总是差强人意。 为了消除这样的烦恼, 我们用一套自制的教具贯穿了整节的教学内容,而且 自始至终确保学生主动参与,较好地克服了课本教学设计的遗憾之处。 一、教学设计 (一)教学目标 1.知道能量的概念,了解判断物体能量大小的基本方法; 2.经历探究过程,理解影响弹性势能、重力势能和动能大小的因素; 3.进一步了解“控制变量”和“转化”思想在物理探究过程的应用,在探究 过程中培养学生的操作技能。 (二)教学重点 理解影响动能大小的因素是物体的质量和物体运动的速度 (三)教学难点 控制变量思想和转化思想在科学探究活动中的运用 (四)教具准备 自制教具一套、多媒体课件一份 (五)教学方法 实验法、演示法、讨论法 (六)教学过程 教学程 序 教师活动 学生活动 设计意图

创 设 情 境

观看视频组合(风能的 危害与利用——飓风 分发器材后,行间与学 “艾琳”与风力发电、 生交谈 水能的危害与利用—— 日本海啸与“大三峡” 弹出课题《动能 势 能 水力发电) 机械能》

利用课前准备时 间融洽师生关 系,了解学情。 视频把学生带入 课堂问题情境

导 入 新 同学们好!请看屏幕, 课 你能说出这三幅图中的 物体分别具有哪种能量 吗? 复习功的两个必要因 素,提出新问题:能量 和功有联系吗? 进 行 新 播放撑杆跳高、打桩机 课 工作、子弹射穿鸡蛋的 剪辑视频后并择机暂停 镜头,帮助学生梳理思 路,引出能量概念并简 介单位等相关知识 指导学生选取器材探究 影响弹性势能大小的因 素

观 看 图 片 结 合 老 师 提 温故以知新 高,思考并回答问题

观看视频,和老师共同 引导学生用联系 分析功和能之间是否有 的方法学习知识 联系,形成新的认识

按照老师的示范和要求 经历探究过程, 进行探究(如图 1) 巩固控制变量思 概括并叙述结论 想在探究过程中 的应用,学习运 用转换思想探究 F 柱体 物理规律 图1 应用举例 弹簧 学用结合
小球 柱体

播放视频《最美妈妈》 引入重力势能话题,并 开始指导学生探究重力 势能大小与哪些因素有 关

进行探究, 记录数据, 讨论交流后 概括实验结论 铁夹

图2

体现实验器材设 计的巧妙性,启 发学生善于开发 身边的资源,培 养学生的创新意 识与能力

结合新闻事件用相关知 应用举例 识评价“高空抛物”的 危害

播放“汽车安全碰撞试 观看、思考 验”视频

提出问题:动能的大小 与哪些因素有关呢?

指导学生设计记录表 格,巡视指导学生进行 探究

指名学生到讲台展示实 验过程 指导概括结论时要强调 结论成立的前提条件

生活无处不物 理,学好物理意 义重大,并引出 对动能的探究活 根据动能的定义,结合 动 你的生活经验猜想 猜想应有依据 思考 1 怎样使小球获得 一定的速度? 用上面的实验过 思考 2 通过观察比较什 程启发学生,巧 么 判 断 小 球 的 动 能 大 设台阶,降低坡 小? 度 设计记录表格,并根据 进一步体验控制 图 3 进行实验,在实验 变量和转化思想 中完善表格,在表格中 在探究活动中的 记录数据和现象 运用, 理清思路, 学习方法 观看同伴表演,与自己 的做法进行比较(如图 学生教导学生 3) 小球
柱体

铁夹

培养严谨的思维 习惯,得出合理 播放限速提示与标志 概括结论 的结论 思考并运用动能知识解 巩固自己在实验 释 中形成的正确认 识 课 堂 巩 将课本动能实验和模拟 结合探究得出的结论回 回归课本 固 打桩实验改编成填空题 答问题 进行巩固练习
图3

布 置 作 播放惊险刺激的过山车 思考、联系 业 视频,指导学生思考它 运动过程中速度、高度 的变化 二、教学反思

为下节课讲解动 能和势能的转化 打伏笔

本教学设计中, 我们将 “探究影响弹性势能大小的因素” 的活动前移, “探 把 究影响动能大小的因素” 安排在三个探究活动的最后,不仅有利于对活动时间的 把握,而且更贴近学生的生活实际,又能体现由易到难、循序渐进的教学原则, 真可谓一举多得。另外,自制教具的合理使用,也真正激发了学生参与探究的愿 望, 在实验探究的过程中, 器材能较好地满足了控制变量的要求有效地破解了本 节教学中的方法难点。

除了课堂教学设计的内容外,我们在课堂教 学中应用本器材向学生演示、讲解动能和重力势 能的相互转化过程,具体办法如图所示,学生也 能较好地理解动能和重力势能可以相互转化,并 且能说明由于摩擦阻力的原因,小球每次上升的高度都会逐渐降低。 实际上我们在教学过程中对教材、实验仪器的使用常常有自我的认识和评 价, 但却忽视了对这些认识和评价做进一步的思考和探究, 通过这次的课改探索, 使我们深刻地认识到:作为教学工作者,在教学过程中应当对教材、教法、教学 辅助手段等有自己的思考和观点,但是,我们更应该在教学实践中把观点当成办 法去实施、当成课题去研究、当成问题去解决,这样我们的教学活动才会不断走 向成功,走向完美。 当然,我们也注意到在学生操作的过程中,轨道放置不够稳定,对此,我们 还将对其不断改进, 力争制作出有广阔应用前景的实用教具,服务于更大范围的 实际教学。


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