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姚铎俟教育

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“传送带问题”的教学启示  

2014-12-11 10:56:26|  分类: 教学科研 |  标签: |举报 |字号 订阅

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传送带是生产、生活中十分常见的短距运输工具,基于“物理源于生活,生活中有物理”的理念,在物理课堂上讨论“传送带问题”是非常有意义的。

“传送带问题”的讨论与解决需要综合运用直线运动规律和牛顿运动定律,涉及速度、加速度、力(特别是摩擦力)等重要概念,需要运用受力分析、运动过程分析两项最重要最基本的学科技能,还涉及力的合成与分解、物理图象、三角函数、二次函数求极值、不等式、方程组等物理数学方法。可以说,一个传送带问题足以考察同学们对高中物理1/3以上考点的掌握情况。从当今升学考试特点而言,传送带问题是命制高考试题的重要素材;从教学而言,也是考查学生对学科知识掌握程度和运用能力的重要教学素材。

“传送带问题”需要综合运用高中物理必修一的知识,教师一般会在同学们对基本知识有所理解并能够解决一些简单问题后推出传送带问题。基于这种考虑,教师会直接搬出“传送带问题”,并且由浅入深的设计各种情景试题。例如,依次呈现下面试题:

“传送带问题”的教学启示 - 姚铎俟 - 姚铎俟教育

 

“传送带问题”的教学启示 - 姚铎俟 - 姚铎俟教育
“传送带问题”的教学启示 - 姚铎俟 - 姚铎俟教育
“传送带问题”的教学启示 - 姚铎俟 - 姚铎俟教育

在教学中发现,重点班同学能够很顺利地完成基础过关题,但在解决后面一些列情景分析题时,不少同学依然相当困难;对于平行班同学,甚至对于基础过关题都存在相当大的困惑。从试题命制角度而言,上面情景的设置遵循了由浅入深、由易到难的规律,试题的命制和铺排顺序没有什么问题了。为什么学生在面对它们时还会有如此大的困惑与障碍呢?想来想去,我想问题还是出在教学上。

问题一:我们教师自认为,学生对学科基本知识有所理解就能顺利地解决生产生活中的实际问题。

教学启示:学科知识与实际问题之间有一段“横沟”,除了极少数同学能够毫无故障地跨越它,大多数同学可能存在下面几个层次的问题:第一,看不到这条“横沟”;第二,看到了这条“横沟”,看不到“横沟”对岸的美景;第三,看到了“横沟”对岸的美景,想不到跨越它去近处欣赏;第四,想到对岸去,却迈不开步子,跨不过“横沟”。

问题二:我们教师可能存在一个思维陷阱:只看到了“试题”,没有看到“情景”,甚至根本没有走进“学生对情景的”认知世界。

教学启示:对于一种新情景,首先学生要接受它;其次学生要有描述它的愿望;再其次学生具有描述它的能力;再次学生具有辨识它的能力,再再次学生能从中发现问题,最后学生才能解决它。

在这一轮教学中偶然发现,摆出传送带问题时,最好有这样一段“闲谈”:

师:(给出生产生活中一条实际的传送带情景图),这是什么?开起电动机,传送带会怎样?最终传送带会保持什么状态?传送带的作用是什么?

生:这是传送带;开启电动机后,传送带会运动起来(具体什么过程?由静止加速运动起来);最终到稳定的速度转动;传送带可以输运物体。

师:(拿一张A4纸放在桌面上,轻轻地拖动它)我用较小的力拉这张纸,纸将怎样运动?速度怎样?加速度多大?我用较大的力拉它呢?

生:……

师:(把粉笔盒放在纸上,并靠近手拉一端),现在我放上一个物块,用较小的力拉它,粉笔盒将会怎样?用较大的力拉呢?前者说明物体受到纸施加的……?后者说明物体受到什么力?造成这两者差别的原因是什么?

生:……

师:头脑中再想象这两幅情景,有画面吗?

生:有。(陆续有同学回答。)

师:若这张纸已经做匀速直线运动,把一个小物块轻轻放上去,会怎样?

生:……

有了上面一段“闲聊”后,再依次呈现课件上的问题,发现很多同学能够看到这道“横沟”,并毫不费力地跨过去了,而且同学们阅读试题后,有了画面,有了情景,能够描述,能够辨识,为解决问题扫除了很大的障碍。

 
 

 

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