1、盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 1 页 共 13 页新课程改革背景下摩擦力的教学设计物理学(师范类)专业 朱小龙指 导 教 师 陆荷琴摘 要:随着新课程标准的实施,新教材的使用,让我们感受到中学物理教学改革正迈着坚实的步伐前进着。新课程改革方案实施后,要求尽量改变以往过分侧重于知识传授的教学方式,更多的关注对学生的学习兴趣、探究能力以及科学态度方面的培养。只有当学生对学习产生浓厚的兴趣和强烈的情感时, 才能对学科产生亲切感和广泛的好奇心, 才能产生持之以恒的巨大内驱力, 智力因素才能得到充分发挥。5本文以摩擦力内容的教学设计为例,就教材分析、教学方法改革、教学过程的设
2、计等方面进行实施性的探讨,旨在积极贯彻新课程标准的教学理念改革,以突出培养学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识。关 键 词:中学物理,新课程标准,摩擦力,教学设计1 引言新课程标准的核心理念是以学生发展为本,让学生参与新课程实施的核心。关于如何实施,我认为应尊重学生,还学生学习的自由,提高学生的学习兴趣;优化教学环境,加强交流与合作;给每位学生以期望和激励,让学生有成功感;适当进行开放式教学。新教材体现了以人的发展为本的教学理念;向学生提供了现实、 有趣、富有挑战性的学习素材;为学生提供了探究、交流的操作平台;展现了知识形成与应用的过程;能够最大限度地满足不同学生发展的需求。作为教师应该
3、顺应时代发展,能够充分利用好教材,改变过去教学中存在的一些问题。比如:课堂以教师为主、对学生要求太多、课堂气氛沉闷、学生被动接受、在学习上依赖性强、厌学情绪明显、学习效率低下等等。新课程改革给我们指出了教学的方向。我认为应在新的教育观念和教学方法的指导下,在课堂教学中大力开展科学探究、培养学生科学素养、要重视物理史和人文精盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 2 页 共 13 页神的渗透,改进对学生的评价体系,而这也正是新教材所渗透的新思想。2 新课程理念21 世纪是知识经济的时代,知识经济强调知识在经济运作中的基础地位和作用;强调人的创造力开发在经济发展中的价值;强调高新
4、技术在经济发展中的主导作用。这种“知识经济一体化”的发展趋势,迫切需要与之相适应的新型人才。一个在学校中度过十几年的孩子,如果整天被动的学习、机械的训练和简单的重复,很难想象他们怎样去适应未来社会的发展需要。社会需要的是能用自己的眼睛去观察、能用自己的头脑去思考、能用自己的手去实践、能用自己的语言去表达、具有独立思维能力的新时期建设者和接班人。新一轮课程改革倡导自主、合作、探究的学习方式,就是为了培养这种新型人才而进行的一种研究和探索。新课程标准的着眼点在于学生的发展而不限于知识的传承。新课程较为重视方法教学和能力发展,促使学生掌握科学的学习方法,关注学生的健康发展,体现课程探究,提倡教学方式
5、多样化,这些教学理念促使我们突破以往教学中一切为了“应试”的封闭的圈子,突破“学科中心” 、 “知识本体”等过时的教育观念,要求我们的教学是为了发展学生各种能力,促使学生全面、和谐地发展。我在认真学习了新课程目标及其解读后,对教学设计有了新的认识和看法,我认为新课程改革背景下的教学设计应该着力于培养学生创新精神和实践能力,促使学生全面发展 1 。2.1 走出知识传授的目标取向,确立培养“整体的人”的课程目标对这个基本理念的理解就是:追求学生的智力与人格发展,同时注重个体与自然、社会的联系。书上从以下两个层面内容阐述学生作为“整体的人”的发展。(1)谋求学生智力与人格的协调发展传统的课程过于追求
6、学术化,专门化,忽略了非学术性知识,如学生的生活环境与经验阅历,导致学生片面发展。同时,机械的、 “填鸭式”的教学忽略了学生思维的批判性和否定性,忽视学生的自主性。因此,新课程改革把统整学生的知识学习与精神建构作为具体改革目标之一。(2) 追求个体、自然与社会的和谐发展新课程要求人们放弃对自然、社会的主宰的要求,贯彻自然、社会与自我有机统一的原则,实现整体人的发展目标。新课程首先用一种整体主义的观点从三大关系上盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 3 页 共 13 页规划培养目标,即学生与自我的关系,学生与他人及社会的关系,致力于人的自然性、社会性和自主性的和谐健康发展,以
7、培养人格统整的人。2.2 破除书本知识的桎梏,构筑具有生活意义的课程内容此基本理念就是将学生的生活世界与科学世界联系起来。德国现象学大师胡塞尔认为:“生活世界是自然科学的被遗忘了的意义地基础。 ”在胡塞尔看来,以直观体验的世界,是有人参与其中,保持着目的、意义和价值的世界。回溯历史,能发现科学世界对课程内容起着主宰作用,导致科学世界与生活世界的割裂,因此,新课程改革踏上回归生活世界的旅途,统整学生的生活世界与科学世界。新课程在以下两方面的改进体现此基本理念。(1)增强课程的生活化增强课程内容的生活化,加强课程与学生生活和现实社会的联系,意味着课程要直接面向社会,与生活融为一体。正如杜威指出:“
8、学校必须呈现现在的生活即对于学生来说是真实而生气勃勃的生活,像他在家庭里,在邻里间,在运动场上所经历的生活。 ”我们可从熟知的数学课程标准发现这一特点的渗透:“人人学有价值的数学,人人能获得必需的数学。 ”其实每个人学习就是为了能够学以致用。因此,新课程是向学生呈现生活经验,并把它们纳入到学生生活世界中加以组织。(2)凸现课程的综合化以往,课程呈现给学生的是分门别类的知识,使学生在现实生活世界中难以进行整合运用。因此,新课程对课程结构进行了重建,强调综合性,加强选择性并确保均衡性。 纲要规定:“整体设置九年一贯的义务教育课程,小学阶段以综合课程为主;其次,新课程还设置了许多“综合性学科” 。2
9、.3 寻求学生个体对知识的建构此基本理念简单理解,就是发展学生的自主性。传统教学中,教学是从外部向学生灌输明确的知识,学生无法将知识转变为自己的智慧,无法产生对知识的发现与创新。因此,新课程提出:恢复个人在知识建构中的合法身份。这一点主要通过确定新型的知识观、倡导个性化的知识生产方式、构建发展性的评价模式这三点来调整。3 新课程改革背景下摩擦力的教学设计以前的课程过于追求学术化,专门化;同时机械的、 “填鸭式”的教学忽略了学生盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 4 页 共 13 页思维的批判性和否定性,忽视学生的自主性。而在新课程改革后,科学教育除了科学知识的传授和技能的
10、训练外,还特别提出对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识等的培养,使其树立正确的科学观,即从强调科学知识内容获取向理解科学过程转变,从强调单纯积累知识向探求知识转变的科学观。因此新课程改革背景下摩擦力的教学设计必须要以学生为主体,让学生从活动中自己去探索知识,发现知识,从而掌握和应用知识。3.1 教材分析根据新教材的特点我将从教材的地位及其作用、教学目标、和教学重难点三个角度来进行分析。3.1.1 教材的地位和作用 在人教版高中物理 中“摩擦力”是继弹力之后的又一接触力,主要向学生介绍了摩擦力的产生条件及摩擦力的有无、大小、方向的判断,为后面学习力的合成打下了良好的基础,起到了承上启下的
11、作用 。学习本节课内容可以让学生体验物理探究过程,学习科学的方法以及提高运用课本知识来解决实际问题的能力。3.1.2 教学目标1知识与技能(1)认识摩擦力并建立正确的摩擦力概念(2)培养运用知识解决实际问题的能力2过程与方法 (1)探究静摩擦和滑动摩擦的规律、特点(2)正确使用控制变量法3情感、态度与价值观培养实事求是进行实验的科学态度并体验知识来源于实践又作用于实践的辨证关系3.1.3 教学重点和难点摩擦力产生的条件、特性、规律是摩擦力的基本特性,是考试考查的主题部分,同时也是联系摩擦力和其他知识点的基础,所以这是本节的重点;而滑动擦力相关概念的定义,以及能够根据具体情况求出滑动摩擦力的大小
12、、方向对于学生的空间想象盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 5 页 共 13 页力有较高的要求,是建立在以上重点基础之上的思维的升华,也是检验是否真正灵活掌握了摩擦力各方面属性的知识点,所以我把它为本节的难点。教学重点:各种摩擦力产生的条件、特性和规律教学难点:能根据具体情况求出滑动摩擦力的大小、方向3.2 教法学法分析知识怎么样通过教师的教和学生的学从课本变为学生所有,这是教学法的本质和目的所在,本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,我将采用以下的教法与学法:3.2.1 学法分析学生在初中知识的基础上,运用科学探究的学习方法,通过自主探究实验,概括摩擦力规律,并列举生
13、活中一些有关摩擦力的例子,做到从实践到理论,再从理论到实践。从而加深对摩擦力概念和规律的应用。3.2.2 教法分析本节课我打算采用以教师引导、学生自主实验为主的启发引导、实验探究、演绎归纳的方法进行授课。首先,通过创设问题情境的方法,激发学生兴趣,把教学引到心理层面,再以问题为中心,让学生通过自主实验探究和观察总结,积极参与建立物理规律的全过程,从而对自己所得的结论深信不疑,同时也能体验到创造的成功与快乐,增强学生的自信心与成就感。3.2.3 教学用具多媒体课件、小车、弹簧测力计、木板、物块、细绳、毛巾、铁块、砝码等。3.3 教学过程设计3.3.1 导入-回忆、再认识摩擦力在这一环节主要突出引
14、导学生回忆激发学生兴趣-引入摩擦力的主线。首先,我将通过展示图片让学生回忆初中接触过的“摩擦力”的应用。盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 6 页 共 13 页图 1:气垫船 图 2: 磁悬浮列车接着,我会把两本书逐页对插叠放在一起,从书背提起其中一本,让学生观察到下面的书并没有因为受到重力作用而自然落下,然后我会找两位男同学走上讲台抓住两书的背部分别向后拉动以体验并展示摩擦力的作用;最后引出摩擦力的概念:相互接触的物体间发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面处产生阻碍物体间相对运动的力,这种力叫 摩擦力。3.3.2 展开新知识讲授我将通过两个探究实验让学生通过回忆,根
15、据猜想自行设计探究实验。实验 1:静摩擦力规律的探究实验器材:弹簧测力计、细线、砝码、木块盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 7 页 共 13 页图 3:实验 1 器材教师操作:这是我给同学们准备好的实验器材,鉴于你们在初中已经接触过了摩擦力,我让你们根据自己的猜想来自行选择实验器材并自行设计实验方案来探究静摩擦力的规律和特性。学生开始思考、讨论。教师在教室巡视,找出一位学生设计的实验方案,让大家共同讨论。此时,学生应该都已跃跃欲试。教师:同学都已经有了自己的实验方案,下面就给大家几分钟时间进行自主实验探究。同学们自己测量、填写表格并计算。表 1:学生自主实验表格次序 测
16、力计读数/N 摩擦力大小/N1 F12 F23 F34 Fmax教师带领学生一起讨论并给予适当的指导给出最佳设计方案。最佳设计方案:步骤 1:用弹簧测力计水平拉被拴住的木块并保持木块不动、测力计示数稳定,记下示数 F1;步骤 2:加大拉力,依然保持木块不动、示数稳定,记下示数 F2;步骤 3:再加大拉力,保持木块有动的趋势但仍然要静止不动,记下示数F3;步骤 4:继续加大拉力,使得木块刚好开始滑动并且要使之近似匀速,记下示盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 8 页 共 13 页拉力 FFmaxF0物体不动物体滑动0数为 F4.教师给予适当指导,并得出静摩擦力的规律。图 4
17、:静摩擦力变化规律教师板书: 静摩擦力定义:当物体在另一物体的表面沿接触面的切线方向有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间会产生阻碍它们相对运动的趋势的作用力,这个力叫静摩擦力。大小:等于所施加的外力。方向:与相对运动趋势方向相反。变化规律:如图示。实验 2:滑动摩擦力的规律探究实验器材:玻璃,纱布,木板,滑块,弹簧测力计教师: 同样地,我还会给同学们一定的时间自己通过猜想,自行设计实验方案。学生:开始设计实验方案。同样地,通过讨论并给予指导,给出最佳实验方案表 2:实验二实验数据记录表研究问题 相同条件 不同条件 拉力大小(N) 摩擦力 结论玻璃 纱布 木块 滑块与接触面的粗糙程度的关系质
18、量相同的滑块 小 大接触面越粗糙摩擦力越大盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 9 页 共 13 页木块+1 个滑块 木块+2 个滑块 木块+3 个滑块 摩擦力的大小与正压力大小的关系滑块、接触面木块+4 个滑块 小 大正压力越大摩擦力越大教师:同学们,这个实验方案中分了两个部分,第一部分是 1、2、3 三个步骤,用的是质量相同的滑块,但是有不同的接触面。第二个部分是 5、6、7、8 四个步骤,用的是相同的接触面,但是有质量不相同的滑块。教师:同学们猜想会有什么样的现象呢?学生:讨论、思考。教师观察学生的自主实验,挑出一些比较典型的错误给同学们讲解以加深印象。比如:某学生猜
19、想接触面积越大滑动摩擦力越大、某学生得出摩擦力与正压力呈非线性的关系,此时可以带领学生们分析错误的原因并给出正确结论。教师板书: 滑动摩擦力1定义:一个物体在另一个物体表面上相对滑动时,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,此力就为滑动摩擦力。 2产生条件: 接触面粗糙 两个物体互相接触且相互间有挤压 物体间有相对运动 3大小与方向: 方向:总是跟接触面相切,并且与物体相对运动方向相反。大小:滑动摩擦力 f 的大小跟正压力成正比,即 f=N。注:滑动摩擦力与接触面积无关3.3.3 巩固小结为了让学生对前面所学的知识有一个全面系统的把握,我打算用分析日常生活中大家所熟悉的自行车前后轮所受摩擦力的情
20、况来巩固学生记忆。盐 城 师 范 学 院 毕 业 论 文 ( 设 计 )第 10 页 共 13 页教师:同学们请观看动画,思考自行车的前后轮所受摩擦力的情况。5:骑自行车时受力分析学生:讨论、思考。教师:自行车向前运动的时候前后轮与地面接触的部分均相对地面静止,但是都有相对地面运动的趋势,后轮有一个相对地面向后运动的趋势所以后轮受到一个向前的静摩擦力;同样的,前轮有相对地面向前的运动趋势,所以前轮受到一个向后的静摩擦力。【教学设计说明】培养学生分析实际问题的能力并巩固、总结本节课所学的知识。学生通过猜想到自行设计再到自主探究直至最后得出结论,学生积极参与了建立物理规律的全部过程,从而学生会对自己得到结论记忆深刻,同时也能体会创造的成功与快乐。3.3.4 作业设计1 、结合自己的实际生活,讲述自己的故事:何时因何事为了增大(或减小)摩擦力,采取了什么有效措施?、根据课本上提供的动摩擦因数表,自己设计一道题目并解答3.3.5 板书设计