高中物理教案第五章曲線運(yùn)動(dòng)（課題：運(yùn)動(dòng)合成與分解研究）

1、高中物理教案第五章曲線運(yùn)動(dòng)（課題：運(yùn)動(dòng)合成與分解研究）一、教學(xué)設(shè)計(jì)本課題設(shè)計(jì)嘗試探索一種信息化建構(gòu)主義探究課模式。把信息技術(shù)整合于教育過(guò)程之中，在創(chuàng)設(shè)教育環(huán)境中，擔(dān)當(dāng)重要角色，反映出人們與世界互動(dòng)的形式。學(xué)生在情境性的學(xué)習(xí)任務(wù)之中，運(yùn)用創(chuàng)造性問(wèn)題解決策略，可以發(fā)展創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，把信息技術(shù)整合于教育，不是把其僅僅當(dāng)作機(jī)械定義和答案的工具，而是通過(guò)對(duì)話、反思和共同探討等形式，來(lái)促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)。通過(guò)解決從真實(shí)性活動(dòng)中所凸現(xiàn)的問(wèn)題，從而為學(xué)生提供一個(gè)超越傳統(tǒng)問(wèn)題解決的工具，信息化對(duì)于教育者不是一種威脅，而是教育的有力工具、學(xué)習(xí)的有力工具。未來(lái)的教學(xué)方式應(yīng)是從教師呈現(xiàn)，學(xué)生接受轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煷龠M(jìn)

2、，學(xué)生做、呈現(xiàn)、思考、建構(gòu)；從虛假的合作學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決；從單獨(dú)的學(xué)科知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑢W(xué)科的整合；從學(xué)習(xí)以事實(shí)為中心轉(zhuǎn)變到學(xué)習(xí)以問(wèn)題為中心；從教師是所有知識(shí)的來(lái)源轉(zhuǎn)變到學(xué)習(xí)有著豐富資源；從書(shū)面和語(yǔ)言表達(dá)是交流最基本手段轉(zhuǎn)變到通過(guò)多媒體進(jìn)行的探究；從評(píng)價(jià)是基于學(xué)生記住多少知識(shí)轉(zhuǎn)變到評(píng)價(jià)基于學(xué)生解決問(wèn)題，交流思想，呈現(xiàn)信息，學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)等能力的提高；從學(xué)校和社會(huì)相分離轉(zhuǎn)變到信息技術(shù)把外部世界和教室聯(lián)系起來(lái)。本課題教學(xué)設(shè)計(jì)的教育心理學(xué)理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀：知識(shí)依賴于個(gè)體以往的建構(gòu)；建構(gòu)是通過(guò)同化和順應(yīng)發(fā)生的；學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷創(chuàng)造的有機(jī)過(guò)程；有意義的學(xué)習(xí)是通過(guò)反思和認(rèn)知沖突

3、的解決而達(dá)到的。建構(gòu)主義基本教學(xué)原則應(yīng)為：強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，體現(xiàn)學(xué)生首創(chuàng)精神，在多種機(jī)會(huì)不同的情況下應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，學(xué)生能夠根據(jù)自身行動(dòng)的反饋，來(lái)完成對(duì)客觀事實(shí)的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的方案；強(qiáng)調(diào)情境對(duì)意義建構(gòu)的重要作用；強(qiáng)調(diào)意義學(xué)習(xí)對(duì)意義建構(gòu)的關(guān)鍵作用；強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)；強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源特別是網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)支持學(xué)習(xí)；強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程的最終目的是完成意義建構(gòu)。在整個(gè)過(guò)程中以學(xué)生為中心，教師是探究的組織者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者，引導(dǎo)學(xué)生探究，激勵(lì)學(xué)生探究，讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究，樂(lè)于探究，使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的目的。二、教學(xué)目標(biāo)（略）三、學(xué)習(xí)情景設(shè)計(jì)（在教師指導(dǎo)下，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)）1實(shí)

4、際演示觀察。2設(shè)計(jì)自制探究性實(shí)驗(yàn)裝置。（1）運(yùn)動(dòng)合成分解演示裝置。（2）位移合成分解平行四邊形定則定量驗(yàn)證裝置。3因特網(wǎng)搜索運(yùn)動(dòng)合成分解相關(guān)信息，課件應(yīng)用分析。4自制探究性多媒體課件。5計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言設(shè)計(jì)物理程序。四、信息資源的設(shè)計(jì)1指導(dǎo)學(xué)生利用各種搜索引擎獲取網(wǎng)上相關(guān)資料及課件。2指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用軟件自制課件。3指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言設(shè)計(jì)物理程序。4指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用網(wǎng)上檢索，確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)空白，設(shè)計(jì)自制器材解決探究問(wèn)題。五、自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（一）根據(jù)學(xué)習(xí)知識(shí)建構(gòu)發(fā)展1概念的探究建構(gòu)合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)；合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性、不相干性原理；運(yùn)動(dòng)的合成，運(yùn)動(dòng)的分解。2規(guī)律的探究建構(gòu)運(yùn)動(dòng)的合成分解遵循平行四

5、邊形定則。3方法應(yīng)用的探究建構(gòu)用運(yùn)動(dòng)的合成分解方法分析解決具體問(wèn)題。（二）根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)探究水平1上網(wǎng)搜索、下載應(yīng)用網(wǎng)上已有資源課件進(jìn)行探究。2應(yīng)用軟件自制課件進(jìn)行探究。3應(yīng)用計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言設(shè)計(jì)程序探究。4設(shè)計(jì)自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。教師引導(dǎo)不同學(xué)習(xí)個(gè)體采用多種探究方法對(duì)各個(gè)層次問(wèn)題進(jìn)行探究建構(gòu)。六、協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，根據(jù)認(rèn)知水平和最感興趣的小課題自由組成多個(gè)小課題探究小組，在教師指導(dǎo)下協(xié)商制定探究方案，包括課題、組長(zhǎng)及成員、課題提出緣由、研究目的、研究?jī)?nèi)容、研究方法、研究步驟、成果形式等。在探究過(guò)程中，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行多次討論、協(xié)商。最后由各小課題組進(jìn)行成果展示。七、學(xué)習(xí)效果

6、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)學(xué)生對(duì)小課題進(jìn)行案例總結(jié)和評(píng)價(jià)。1自主學(xué)習(xí)能力；2對(duì)小組協(xié)作學(xué)習(xí)所做貢獻(xiàn)；3是否完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。具體從認(rèn)知目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感目標(biāo)三個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)。附：指導(dǎo)學(xué)生課題研究案例之一課題名稱：運(yùn)動(dòng)合成分解的位移的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置指導(dǎo)。指導(dǎo)教師：劉榮文（云南師大附中）課題組長(zhǎng)：宗世超課題成員：余雨桐等高一（3）班部分同學(xué)課題提出緣由：為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新理念，提高創(chuàng)新能力，探索在研究中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中研究。研究目的與意義：通過(guò)研究解決定量驗(yàn)證位移平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)空白，探索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新理念和能力，將物理教學(xué)與創(chuàng)新方法整合的課題研究模式。研究?jī)?nèi)容：設(shè)計(jì)制作位移平行四邊形定則定

7、量驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置。研究方法：1文獻(xiàn)法：通過(guò)因特網(wǎng)搜索收集有關(guān)資料；2創(chuàng)造技法：（1）智力激勵(lì)法；（2）聯(lián)想法；（3）類比法；（4）檢核表法；（5）組合法；（6）列舉法；（7）綜攝法。研究步驟：1確定課題，通過(guò)上網(wǎng)搜索查閱沒(méi)有找到有相關(guān)實(shí)驗(yàn)的器材制作材料，經(jīng)可行性分析后確定課題；2確定實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)具備功能；3構(gòu)思各種可能性方案；4比較綜合確定試制方案；5完成試制進(jìn)行改進(jìn)；6對(duì)原理、制作、實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行總結(jié)；7撰寫(xiě)報(bào)告。初步成果：采用固定道軌、活動(dòng)道軌結(jié)合試制方案，可驗(yàn)證任意角度位移合成的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)所得實(shí)測(cè)合位移和理論合位移角度誤差小于10%，長(zhǎng)度誤差小于5%。主要存在問(wèn)題是道軌間結(jié)合部、運(yùn)

8、動(dòng)物體與道軌間空隙和摩擦問(wèn)題，正在進(jìn)一步改進(jìn)中。指導(dǎo)學(xué)生課題研究案例之二課題名稱：物理問(wèn)題的計(jì)算機(jī)解法指導(dǎo)教師：劉榮文（云南師大附中）課題組長(zhǎng)：王宇哲課題成員：高一（3）班部分同學(xué)課題提出緣由：著名物理學(xué)家、教育家索末菲對(duì)他的學(xué)生海森伯指出：“通過(guò)孜孜不倦地做題，就可以明了哪些你已經(jīng)掌握，哪些還沒(méi)有掌握。”（University physics、1984版、第9頁(yè)），而當(dāng)今是計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，利用計(jì)算機(jī)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力已成為學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要組成部分，在物理教學(xué)中有針對(duì)性地加入計(jì)算機(jī)技能的探究具有一定意義。研究目的與意義：通過(guò)用計(jì)算機(jī)求解物理問(wèn)題可以使同學(xué)們更深入理解物理學(xué)概念和規(guī)律，提高利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的能力，進(jìn)一步提高同學(xué)們的科學(xué)素質(zhì)。研究?jī)?nèi)容：物理問(wèn)題的計(jì)算機(jī)解法。研究方法：1物理原理分析綜合性；2方程的數(shù)值解法；3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言設(shè)計(jì)。研究步驟：1確定物理問(wèn)題；2根據(jù)物理學(xué)原理分析綜合列出方程，找出初始條件或邊界條件；3對(duì)所