第一篇:学习金字塔理论的高中物理课堂教学
学习金字塔理论在高中物理课堂教学的应用
一、“学习金字塔”理论概述
“学习金字塔”是美国缅因州的国家训练实验室研究成果,它用数字形式形象显示了:采用不同的学习方式,学习者在两周以后还能记住内容(平均学习保持率)的多少。它是一种现代学习方式的理论。最早它是由美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔1946年首先发现提出的。
在塔尖,是第一种学习方式——“听讲”,也就是老师讲,学生听,这种我们最常用的方式,学习效果却是最低的,两周以后学习的内容只能保留5%。第二种,通过“阅读”方式学到的内容,可以保留10%。
第三种,用视听就是用“声音、图片”的方式学习,可以保留20%。
第四种,是“示范”,就是我们说的表演,采用这种学习方式,可以记住30%。第五种,“小组讨论”,可以记住50%。第六种,“做中学”或“实际演练”,可以保留75%。
最后一种在金字塔基座位置的学习方式,是“教别人”或“马上应用”,可以达到90%。
学习效果在30%以下的几种传统方式,都是个人学习或被动学习;而学习效果在50%以上的,都是团队学习、主动学习和参与式学习。
二、学习金字塔理论在高中物理课堂中的实践
为了能够将学习金字塔理论广泛的应用于教学中,我在《测量电池电动势和内阻》的实验课堂教学中做了实践。
1.《测量电源的电动势和内阻》实验的基本介绍: 随着现代社会的不断发展,人类已经无法离开电源的使用。而电动势及其内阻是衡量电源性能的重要指标。《测量电源的电动势和内阻》是高中物理中非常重要的电学实验之一。它既是闭合电路欧姆定律的应用,也是培养学生科学实验探究能力的重要途径,同时也为后期的交流电源及远距离输电的学习打好基础。该实验的学习与我们日常生活、生产和社会发展有着密切的联系,因此学习这部分有着广泛的现实意义。2.学生具备的基本能力
高二阶段的学生已经具有较为清晰的逻辑思维能力,通过闭合电路欧姆定律的知识学习和小灯泡伏安特性曲线的测绘等实验的探究,已经初步具备了测量电源电动势和内阻的基础。但学生实验方案设计能力和后期数据处理分析能力不强,也给探究过程带来了一定的难度
3.我们学校学生的特点
实验基础能力比较薄弱,动手思考能力不足。所以在实验方案的设计上,很难开放式的让学生独立研究和设计,只能在教师的指导下,通过问题引领和任务驱动的方式,层层深入、步步为营,相对性的开放探究。4.结合本学校学生特点教学设计如下:
第一步,我会提出“为测量出电池的电动势和内阻,我们应该在哪些方面进行前期准备”的问题,让学生利用课本等学习资料,小组协作搜集并分析有用信息,既锻炼了学生的发散思维,又可以初步了解学生实验探究过程的思想基础。通过师生会话交流,统一思路。即选择实验原理、设计实验电路、准备实验仪器
第二步,小组交流提出测定电源电动势和内阻的实验原理(理论依据)及对应设计出实验电路图、选择出实验仪器。学生刚刚学习完闭合电路欧姆定律,提出E=U+Ir、I=E/(r+R)比较容易,对于E=U+Ur/R提出比较困难。我们可以做为课下拓展在总结中给学生提出来。这个过程中各小组学生亲身体验,小组间互评优点和不足,每个人的思维成果为小组成员所共享,有很强的参与感和认同感,激起了他们进一步探究的热情和兴趣,然后请学生到前面通过大屏幕展示交流,让学生体会设计电路的艰辛与成功。在生生会话、师生会话的思维碰撞中,求同存异,达成共识,分享成果与喜悦
第三步,根据电路图,连接实验仪器,测量数据。这个过程是小组协作完成的,大大促进了团队分工与合作意识。开始时教师一定强调小组分工和实验仪器连接的注意事项。比如开关状态、滑动变阻器滑片位置和电表的量程及正负。
第四步,图像法处理数据,得出结论。分析时要强调数学知识在物理学习中的应用,这也是学生养成科学严谨的治学态度的重要环节。最后,在老师的引导下,学生首先总结完成实验探究的重要环节,感受设计实验方案和操作过程中的艰辛与喜悦,体会小组合作的重要性。
最后,适当拓展,请学生思考是否还有其他设计方案可以测定电池的电动势和内阻,条件允许情况下,实验室可开放一周,学生可以来操作探究。这样可以增强学生的质疑习惯,延续学生的探究热情,形成学生对新能源开发的探究意识。实现从课堂走向课外的教学理念,充分体现金字塔塔底“实际演练,马上应用”的教学思想。
三、对学习金字塔理论实践的思考
目前的课堂教学现状是:课堂像是教师的“海派清口”,学生就是观众,教师在课堂上讲的太多,学生讲的太少,给予学生思考的时间不足;师生间的互动和生生间的互动太少,或者是为了互动而互动,以至于课堂的互动流于形式而缺乏真正的思想的碰撞交流。本人在将学习金字塔理论应用于课堂教学过程中时发现,要破解这现状,要能顺利地完成教学目标,必须要营造优良的合作学习氛围,还要逐步培养学生发现问题、提出问题的能力。
优良合作学习氛围的营造不是一朝一夕的事情,这首先需要教师转变观念。在教学形式上,要改“教学生”变“学生学”;在教学目标,要改“记忆知识”变“建构知识”;在教学方法上,要改教师和学生间“单向交流”变教师和学生、学生和学生间“网络互通”。其次,教师对教学内容进行梳理,要向学生提供各种学习资源,让学生在能力范围内通过合作学习获得知识、经验、情感等。另外,合作学习氛围的营造不仅仅是一门学科、一位教师的事情,它必须是所有学科、所有教师的全方位合作。
在合作学习氛围下,学生成为课堂的主人后,发现问题、提出问题的能力就是制约课堂发展的重要因素,提出一个问题往往比解决一个问题更为重要。而教师是课堂的组织者、引导者,这就要求教师在课堂上要精心营造一个宽松、民主、开放、愉快、合作的环境,让学生敢讲、敢问。教师要通过多种途径创设问题情境,培养学生发现问题的能力。比如摘录课堂、作业和课本中学生没有搞通的问题,让学生有提问的素材;以学生日常生活经验为前提,诱导提出问题;学生从教材出发,先自学教材后提出问题;教师做出“问题链”示范,学生模仿提出问题。学生间的有差异,他们提出的问题也良莠不齐,提倡教师教学以鼓励为主,但并不是不加评论,比如可以通过教师的引导,让其他学生帮助其完善。在教学过程中教师应及时根据学生的学习状态、思维显露过程来激励学生的问题意识。反复强调问题意识在思维活动中的重要地位,让学生明白,只有当感到自己需要问“为什么”、“是什么”、“怎么样”的时候,思维才算真正启动,提出的问题才是有价值的问题。这样,更有助于学生提出有价值的问题,有利于提高他们提出问题的信心和能力。
在学习金字塔理论指导下的课堂教学,学生参与度高,主体意识较强,充分体现了“自主、探究、合作”的精神,通过“网络互通”式的“教别人”学习模式,学生在思维的碰撞中重新建构知识网络,真正将书本知识转化为自己的知识。
第二篇:学习金字塔理论
你的学习效率高吗?
---“学习金字塔”理论
上台:
程:18种理论人人学,梁:自我学习齐充电,范:分组研讨共提升,张:汇报交流获心得,李:小组七人台上坐,顾:感谢学院创机会,姜:总结精华
齐分享。
自我介绍:我是育民小学范星鹤。
我是程。
范:你的学习效率高吗?
你想知道什么是最高效的学习方式吗.和我们一起走进<学习金
学习金字塔理论小分队。字塔>吧,大家好我们是
引言
姜:多年来,我们老师一直在寻找最有效率的学习和教学方法,要寻找最好的教学方法,我们就得总结教育科学工作者的研究成果,如“艾宾浩斯遗忘曲线”提醒教师每天上新课前让学生重温一下旧知识、提醒学生不断要“温故而知新”;“启发式教学法”提醒教师要做好大量启发学生学习思考的问题准备„„。将这许许多多的教育科研 成果罗列起来,仔细分析它们在实践中的应用效果,发现每一种教法学法均有优劣。看来我们非常有必要融合不同的教法学法,但融合的总方向指向哪里?《学习金字塔》理论就为我们点亮了路灯,指明了航向。我们都知道埃及有个世界闻名的金字塔,那在我们教育教学上的“学习金字塔”又是怎样的一种理论呢?今天我们团队就为各位老师介绍一下《学习金字塔》这种理论
背景介绍
张子亚:首先由我来向大家介绍一下学习金字塔理论的创始人及其理论:埃德加。戴尔,俄亥俄州州立大学教育学院教授,著名教育家、课程理论家,视.0听教学理论的集大成者,1900年出生于美国明尼苏达州的本森市,早年就读于北达科他大学,先后获得学士和硕士学位,其后就读于芝加哥大学,师从著名的课程理论先驱查特斯。他在1946年提出了一种关于学习经验分类的“经验之塔”理论。后来,美国缅因州国家训练实验室也做过做过类似的研究,结论跟埃德加.戴尔差不多,这就是“学习金字塔”。
它用数字形式形象显示了:采用不同的学习方式,学习者在两周以后还能记住内容的多少。它是一种现代学习方式的理论。
顾:第一种学习方式—“听讲”,就是上课听老师的讲解或讲演。这种我们最熟悉最常用的方式,学习效果却是最低的,两周以后学习的内容只能留下5%。
范:第二种,是“阅读”. 阅读是从视觉材料中获取信息的过程.是由阅读者根据不同的目的加以调节控制,可以陶冶人们的情操,提升自我修养。通过“阅读”方式学到的内容,两周以后可以记住10%。
张:第三种,“视听结合”。如果“听”是引导学生对所学内容展 开初步联想,那么“视”就是把这一联想进一步深化到具体形象。“视听结合”可以为学生的思维提供更为广阔的空间,这种学习方式可以达到20%。
梁:第四种,是“示范”,教师运用实物、模型、图片、多媒体信息等直观教具进行展示、表演或示范操作等,向学生提供感性认识材料,并指导学生进行观察、分析和归纳的一种教学方法.采用这种学习方式,可以记住30%的学习内容。
姜:我们平常经常用到的小组合作方式是第五种,经过孩子们自己的讨论得出的结果,可以记住50%。
李:第六种,实践练习“做中学”或“实际演练”,可以达到75%。就是让学生亲身经历学习和活动的过程。与我们新课标的要求是一致的:重结果同样也重过程。
程:最后一种在金字塔基座位置的学习方式,是“教别人”或者“马上应用”,可以记住90%的学习内容。
张:金字塔理论体系中,把七种学习方式分成了两部分 “主动学习”“被动学习“,主动学习的效率要明显高于被动学习。
美国历史课例
李:下面由我借助一节美国历史课向大家阐述一下金字塔理论在教学中的一些应用。
首先,老师给每位学生发了一块石头和一些油彩,让学生假设手中的石头是化石,让学生在石头上画画,想画什么都可以,但必须是学生对前历史时期的理解。学生们很兴奋,开始埋头在石头上画画,有些学生画的是前历史时期的原始人,有的画的是前历史时期的洞穴,有的画钻木取火的场景。
顾:这些让学生亲身体验,动手做能够记住知识的90% 在学生们画画的时候,记者在教室里随意转了转,发现教室的四周摆满了不同历史时期的场景,有的是生活场景模型,有的是学生收集来的图片资料,有的是学生手工制品,还有我们中国的兵马俑模型。范:把这些图片、模型放在班级里,让学生观察、欣赏能够记住知识的50% 画完了,学生们就请这些变得花花绿绿的“化石”去外面晒太阳,老师进入了第二个环节,给同学们讲前历史时期的钻木取火。在出示了钻木取火的图片和相关文字内容后,这位历史老师开始拿出实物,向学生们演示如何做钻木取火的工具。
让学生看演示,现场观摩能够记住50% 然后把学生分成5人一个小组,发给学生材料,让学生自己动手做。学生们很快做好了。
梁:像这样,亲自动手做,能够记住学习知识的90%)历史老师一边让学生们摆弄工具,一边开始启发学生:这个工具是怎样工作的,里面涉及了什么样的技术原理,这个工具除了可以钻木取火,还能用来干什么。在现在的生活中,还有没有类似的技术工具?它与现在的新技术有什么联系?学生们回答得很踊跃,显然他们对自己能亲手做出几千年前的工具感到好奇和兴奋;通过动手制作和巧妙地提问,老师轻易地把几千年的时光轻轻地拉过。
姜:这一场景学生参与讨论,发言能记住知识的70% 最后,老师号召同学们利用生活中的一切材料来制作实用的工具。
不要以为这节课就结束了。第三个环节是扮演与回答。老师已经事先布置了家庭作业----阅读两本故事类的历史书籍(这是真正的预习,也就是阅读),然后在课堂上请两位同学扮演书中的主人公,其他同学就这两本书中的内容提问,这两位主人公回答。教师不太控制学生的回答,所以教室里时常会发出阵阵笑声。
程:这种让学生做报告,给别人讲能够记住知识的90% 短短的一堂课,在孩子们的头脑中播下了知识的火种,相信孩子们的学习兴趣被激发之后,会利用各种方式,读书,看视频,网页浏 览等等,继续关注和探究这段历史。这种“我要学”的主动学习才是最有效率的学习。
程:通过李老师的讲解,我们了解到这位历史老师,比较注重亲身经历,动手操作,讨论交流,这样的学习方式,能让学生在愉悦的学习氛围中主动学习,这50%,甚至高于50%的学习都是主动学习,主动学习可以提高学生的学习效率。
“教别人”或者“马上应用”
姜:主动学习的效率确实比较高都在50%以上,在主动学习的这三种方式中最底端的“向其他人传授,对所学内容的立即运用,学习效果是最好的,达到了90%。其实这种方式就是我们平常在教学中应用到的“学生教学生”也就是”兵教兵”方式,或许会有老师对“兵教兵”的方式存在顾虑,担心学生讲不清楚,教不透彻。其实不然,一个人的才能往往不是教师教出来的,而是靠个人的不断努力,磨砺出来的。
范:是呀,记得一年级的语文课本里有篇课文叫《小鹰学飞》,大家都教过吧。鹰妈妈教小鹰学飞,如果小鹰只是呆在安乐窝里我想小鹰是绝不会学会飞翔的,只有在空中不断的扇动翅膀,才能真正学会飞翔。因此,作为教师我们要相信学生,课堂上要敢于放手,让学生去实践,去锻炼,这才是对学生真正的关心和爱护。
姜:确实要放手才能取得良好的效果,我也有这方面的体会。我 们学校开展社团活动,我们班级就选择了“魔方”社团。我就利用每周开设的一节社团课教给我班学生学习“三阶魔方”,三阶魔方开展的比较顺利。我就顺着就开展四阶魔方的学习,但这回遇到瓶颈了,有一环节步骤很多,一些同学就是学不会,我一个人,又不可能天天单独指导,那时我真得想放弃了,但是后来想想再试试吧,于是我又增加了一节练习指导课,由学生充当老师可以在班级随意走动,不会的同学选会的同学做老师进行指导,我则只负责进行一些组织活动,我惊喜的发现,大部分同学在短短几节课之后竟然学会了。课后我就在思考这种课堂教学模式缘何有这么好的效果,其原因就在于它恰好符合“学习金字塔”中反映的学习效率最高的一项自主学习方式—“教授给他人”
梁:刚才姜老师交流的是“金字塔”理论在教学中的应用,其实这个理论也可以用在班级管理中,(比如)这学期我班的分担区是侧楼梯的二、三层的清扫工作,四年级的孩子没有扫、拖楼梯的经历,不会干活,所以我把第一组6名学生领到分担区,教他们怎样做,并让他们照着我的方法去做,第一天把这6名学生全都教会了,我又跟了两天,到了星期五,我让这6名学生再教下一组的6名学生,这样“兵教兵”,分担区都会清扫了。“兵教兵”的方法之所以效果显著,其中很大的原因是学生和学生之间的知识水平、思维方式更为接近,他们之间的交流相对于师生之间的交流而言更为顺畅和自然。既然有时老师教的效果不好,何不换一个方式,由学生之间来互相帮助!这种教中学的方式可以达到90%的效果
顾: 让学生当小老师的课堂教学改革模式非常值得一试。姜:有位先哲说过:孩子有天生展示自我价值的欲望。“小老师”做法既符合《学习金字塔》理论中“教授给他人”的最有效的学习方式,又可满足学生愿意展示自我的心理需求。在以后的教学中我们何乐而不为呢
做中学
李:其实刚才姜老师说的这种让孩子们把学到了本领、知识马上教给别人对于孩子本身掌握知识和技能是非常有帮助的。在金字塔理 论中还有一种方式对于学生掌握学习技能和知识有很高的效率,能够达到50%。就是让学生在“做中学”。“做中学”就是在科学教育中,让学生在解决具体问题的过程中将“做”和“学”、“动手”“动脑”结合起来的学习方式,他是探究性学习的一种表现形式。在动手和动脑过程中感受和经历探究的过程。在此过程中培养学生的学习兴趣、激发学生的学习热情,加深对技能、知识的掌握。
其实真是这样。有一次我在班级坐班。科学课上老师给每个学生准备了烧杯、热水,三把不同材质的勺子(钢质的、木质的、塑料的)待老师给每组同桌发完学具后,教师布置了活动要求:
1、要同时加热2加热点要相同
3、热源要一样。比较哪种材质传热最快。开始动起来了,同学们有的倒热水,有的拿勺子------忙的不亦乐乎,参与的积极性特别的高,亲身经历,在活动中自己动手感知,获得的结论一定是久久不会忘记。
姜:语文课文“长城”“黄山”等如果学生有了亲向的实践,那么对孩子理解课文来说就事半功倍了。
范:刚才李老师和姜老师说的是实际演练做中学,在科学课、语文课上的应用。其实我认为这种教学理念在数学课上应用的更加广泛。动手实践,自主探究,是学生学习数学的重要方式。新课程的一个重要理念就是提倡学生“做数学”用亲身体验的方式来经历数学,探究数学。例如我在教学《三角形内角和》这节课时,先 让同学们大胆猜想:三角形内角和会是多少度呢?同学们根据自己的生活经验说出自己的猜想。然后让同学们动脑筋想办法,用自己喜欢的方式来验证自己的猜想。同学们积极参与,兴趣盎然,课堂气氛活跃。通过量一量、折一折、剪一剪、拼一拼等操作活动,最后得出结论:任何三角形的内角和都是180。在整个操作活动中同学们不但主动掌握了三角形内角和的知识,而且发散思维和求异思维也得到有效培养。
张:我觉得在技能学习领域方面,实际操作演练效果最好,比如:飞行员的培养,医学院学生的培养等,都需要学生大量的亲身实践。是呀,重视实际演练动手操作,是发展学生思维,培养学生能力的有效途径。范:我记得前苏联著名教育家苏霍姆林斯基就曾经说过“儿童的智慧在他手指尖上”。可见动手操作对孩子们是多么的重要。作为教师在教学中我 们要多采用这样的学习方式,让学生在动手、动脑乐学、善学。
小组合作
程:刚才李老师和范老师介绍做中学和实际演练在教学中起到的效果,其实在教学中,提倡小组合作学习,小组成员相互讨论,也能收到非常好的效果。小组合作学习的方式是新课程提倡的三大学习方式之一,也是我们一线教师在教学中常用的一种教学方式。为什么这种方式得到大家的认同,它究竟好在哪里,学习金字塔理论就为我们呈现了实实在在的的效果。
例如:在学习长方体体积时,有这样一道习题“用12个棱长1厘米的小正方体,摆成一个长方体,有几种摆法,长宽高各是多少?”
如果让孩子独立思考,有的孩子可能想到长4宽3高1这种情况,有的孩子可能想到长6宽2高1这种情况,但是采用小组合作学习方式,学生在小组内,通过摆一摆,画一画,议一议,马上就可以找全这几种情况。还有长3宽2高2,和长12宽1高1.通过小组合作这样的学习方式,学生们在参与中掌握了知识,生成了能力。从而真正实现了从知识到能力的转化,更使学生真正将老师传授的知识记得准,记得牢。
顾: 在语文教学中,比如《三峡之秋》这一节课,也有效利用了合作学习!课文主要是向我们介绍了三峡之秋不同时间段三峡美丽的景色。教师要让学生发现每个段落讲的是什么时候的景色,这段时间的景色都有什么特点,作者运用了什么手法三个问题。如果教师逐段讲解的话会费时、乏味,通过让每一个小组挑选一个自己喜欢的段落来合作学习完成,然后让孩子们集体交流。高校达到教学目标。积极营造适合学生进行合作学习的环境,时刻把握“学生是学习的主人”这根主线,让小组合作学习焕发独特的魅力。使学生学习达到最佳效果!
梁:其实像我们这次展示的活动就是一个小组合作学习的过程,开始是一个人学习,在学习过程中每个人都会有各种困惑,为了把这种理论研究得更透彻,更好的展示出来,我们七个人做到了一起,共同展示讨论的过程、方式,才有了今天我们一小组形式来展示这个理论。
姜:可见在学习金字塔的理论体系中小组讨论、实际演练做中学、马上应用教别人,这三种方法是最高效学习的好方法,因此我们在教学过程中应该重视这三3种方法的应用,李:那是不是其他几种方式我们就不需要了呢? 齐:当然不是
被动学习听 讲
张:一说到学习,大家经常首先想到的便是听讲,阅读,甚至是二者结合,然后才可能有讨论、实践、教授,最后学以致用。所以,金字塔上层的效率极为低下的一些方式,实际上仍然是必不可少的,只有建立在这些方式上的学习,才可能持续下去。不论是老师的课堂教学还是学生的家庭辅导,我们都经常运用这些方法,只是侧重各不相同。
拿听讲来说:学生的大部分时间是在课堂中度过的,听课时,有的学生全神贯注,专心听讲;有的分心走神,萎靡不振,打瞌睡。因为听的方式不同,学习效果自然也就不同。例如英语课堂,几乎大部分孩子学习英语都是从兴致勃勃的学念:A,B,C,D开始的,可是没过多久就感到听不懂,记不住,学不会了,觉得英语索然无味,从而以成绩的惨淡收场。其中的主要原因就是听力的欠缺,因此,在英语教学中我们往往都会开设一些听力课或安排听力练习,以增加学生接触活的语言的机会。所以说,听讲虽然低效,但它却是学习过程中必不可少的一个重要环节。
梁:其实听讲是最常态的听课方式,也就是我们为什么要培养学生的倾听能力。
阅读 姜:学习金字塔理论中告诉我们阅读的学习效率占10%,通过阅读不仅可以使学生开阔视野,增长知识,还可以进一步巩固学生在课内学到的各种知识。
顾:姜老师我们每个人都知道阅读的重要性,为什么在金字塔理论中却只占了10%,姜:确实是个好问题
范:你看,我们每个人都上过多年学,读了很多书,但今天在回想是不是大部分都被我忘记了,那也就是剩下了10% 张:这觉得可以这么理解,当我还是个孩子时,我吃过很多食物,现在已经记不起来吃过什么了,但可以肯定的是,它们中的一部分已经长成我的骨头和肉。
程:我觉得阅读最重要的就是对我们思想的改变。
姜:我特别同意大家说的。比如这学期我们团队主要学习“金字塔“理论,先是分头独自学习,我在阅读金字塔理论材料过程中,会有许多困惑不解的地方,甚至有的内容看过之后就遗忘了,那时我的学习效率仅仅占有10%,但在我们集中合作研讨交流的时候,咱们有思想的碰撞、有疑问的解答,这时我的学习效率就上升到了50%,那今天我们坐在这里与大家一起交流学习金字塔,并且把我所知道的理论内容告诉给了各位同行,其实这时的学习效率就达到了最高值90%,马上应用教别人。
李:姜老师提到的“阅读”这一点我感受很深。现在我们各个学校都在假期的时候给学生布置一些读书任务,等到开学的时候就利用一两节课开展“读书交流会”。这就是让学生在阅读的基础上能够让孩子们把自己假期的所得说给同伴听。这个过程没有“阅读”做基础是不行的。然而,在汇报交流的过程中孩子们就是把自己的所得传输 给其他同学。我感觉就是把“阅读”和姜老师之前提到的“马上应用”这两种金字塔理论结合起来让学生的学习达到高效果。
声音 图片
顾:看来阅读这种学习方式非常重要,其实声音图片这种学习方式对于提高学生的学习小龙女也有不可忽视的作用。比如我们在语文课教学古诗的时候,会运用色彩鲜艳的动态图片、视频、生动逼真的示范朗读,为学生创设出生动形象的情境,使学生对所学古诗有一个很好的感知。
张:其实,在老师进行示范朗读之后,如果能够让学生及时的进行自由诵读,同桌赛读等活动,将获取到的知识转化为自己的直观感受,那么孩子的收获绝不仅仅就只是视听结合的20%了。
姜:就像我们阅读四大名著后两周后的学习效率10%,但当它拍成电视剧,我们再来欣赏时这时的效率就为20%。
示范演示
范:刚刚张老师提到示范朗读,其实教师示范也是一种非常好的教学方法。通过教师示范,学生可以记住30%。著名教育家马卡连柯曾经说过:“教师永远是儿童模仿的典范。”例如体育课上,在进行广播体操的教学时,首先教师要进行正确标准的动作示范讲解,让学生仔细观察、模仿,这样学生就能够很快的掌握动作的要领,进而学会体操。
程:其实体育老师在给学生做示范演示的过程中,学生边学边模 仿,老师就可以发现一些优秀的模仿者,然后安排优秀的模仿者,到各小组教其他掌握不好的或没学会的孩子,这种生教生的过程,不就贯穿金字塔理论的马上应用教别人,达到快速学会的效果吗?
姜:著名教育家蒙台梭利曾说过:“我听过了,我就忘了;我看见了,我就记得了;我做过了,我就理解了。”我想学习金字塔就是对这句话的最好诠释吧。
七种学习方式的关系
梁:今天,我们坐在这里探讨这七种学习方式,它们之间究竟有怎么的关系呢
顾:其实我觉得各种学习方法都有其必要性与适用性
程:下面三种主动学习的基础有赖于上面四种被动学习奠定的基础,没有上面四种,下面三种也就无从谈起,即便谈起也会九牛二虎,力不从心。
李:这3种方法如同吃3个馒头,吃饱了,但一定要先吃第一个馒头-听讲,我们不能因为吃第三个馒头吃饱了就断定不必吃第一个第二个馒头了。
张:他们之间不存在谁更重要或谁先谁后的问题,如果非要用一个词来形容的话,我觉得用相辅相成更加合适。
姜:我认为这七种学习方式之间的联系基本就是:从效率的高低上看成正立的金字塔;在时间消耗上是成倒立金字塔的;但是从相互作用上, 却是倒立与正立交替变化的金字塔.主动类为被动类提供基础, 被动类反过来也会填充夯实主动类.就像刚才张子亚老师所说,相辅相承,缺一不可。
姜:总结:当然教无定法,我们只要在教学的过程中能把学习金字塔的理念,时时处处恰如其分地应用于我们的课堂中,那么高效课堂就不会只是停留在口头上。正所谓:
姜:上课听讲不可少
范:声音图片更直观
程:阅读理解很重要 梁:示范演示体会深 顾:合作学习形式好 张:实际演练记得牢 李:马上应用了不起 合:七种方式灵活用
相互融合效率高
第三篇:高中物理课堂教学设计
高中物理课堂教学设计
河北容城中学 王增良
摩擦力
教材分析:
本节教材通过初中学习过的摩擦力的概念的提出引入课题,在讨论与交流环节通过手头的实验器材让学生进一步体会摩擦力的产生条件和特点以及摩擦力的种类,加深对摩擦力性质的理解。摩擦力有很重要的位置,学生理解起来有难度,特别是方向的判断。在教学活动中,通过实验探究引入静摩擦力和滑动摩擦力概念。在解决问题过程中让学生了解摩擦力的作用,明白生活中的物理现象。学情分析:
初中的学习中学生对摩擦力已有所了解和感性认识,但就其产生条件不是很了解,特别是静摩擦力的有无,摩擦力的方向的判断及和运动方向的关系不是很清楚,利用学生亲自做实验和结合我们身边的事例去体会摩擦力在生活中的作用,提高学生的学习兴趣。教学目标: 1.知识与技能:
(1)理解摩擦力(静摩擦力和滑动摩擦力)的产生条件。
(2)理解静摩擦力和滑动摩擦力的区别,会计算摩擦力的大小以及判断摩擦力的方向。
(3)理解相对运动的含义。
(4)能举例说出摩擦力的利和弊。2.过程与方法:(1)、通过生活实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力。(2)、通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理实验数据的能力。(3)、会利用二力平衡判断摩擦力的大小和方向。3.情感态度与价值观:
1.了解摩擦力在现实生活中的作用,使物理科学知识与生活实际紧密联系起来,培养学生的是会服务意识。
2.通过小组实验探究培养学生的分工合作精神。
教学重点、难点:
重点:静摩擦力和滑动摩擦力的概念。
难点:相对运动和相对运动趋势以及摩擦力方向的判断 教学器材:弹簧测力计、木块、砝码、毛巾、木板、砂纸 教学课堂设计:
引入新课
提问:
.行驶中的火车到站靠什么停下来?人能爬上竖直的旗杆又靠什么?(通过问题,让学生根据自有知识去分析讨论解释,激发学习摩擦力的兴趣,提出什么是摩擦力)1摩擦力
相互接触的两个物体在发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力
2静摩擦力 通过学生手头器材去分析静摩擦力概念 提出问题
(1)产生摩擦力的条件是什么?(2)摩擦力产生在什么地方?
(3)摩擦力向什么方向?(4)静摩擦力的作用是什么?(5)静摩擦力大小与什么有关?
全班讨论后得出结论:两个物体接触面粗糙相互挤压且有相对运动趋势才有静摩擦力产生,静摩擦力沿接触面与相对运动趋势相反,可由二力平衡条件求得。起作用总是阻碍相对运动趋势。
最大静摩擦力:静摩擦力跟使其产生相对运动趋势的外力有关,并且有最大值—最大静摩擦力
学生举现实生活中有关静摩擦力的例子 3滑动摩擦力 问题:
(1)滑动摩擦力产生条件
(2)滑动摩擦力大小与什么有关?
学生通过身边器材定性的讨论影响滑动摩擦力的因素。(让弹簧测力计拉动物块使其尽量匀速,然变压力,材料,拉动快慢去观察测力计读数变化)学生讨论发言后,最后教师做一归纳总结:滑动摩擦力大小与压力大小成正比,与接触面粗糙程度有关F=μFN 提问:车轮的滚动和木箱的滑动都受摩擦力,他们一样吗? 滚动摩擦力
举例说明现实生活中的滚动摩擦力。4.摩擦力的利与弊
(1)问题的提出:通过冬天在结冰的路面上行走人为什么容易摔倒?有什么办法可以?使人在冰面上行走而不摔跤?讨论哪些情况下需要增大摩擦力,哪些情况下需要减小摩擦力?
(2)自主学习、小组讨论摩擦力的增大与减小方法。(3)全班总结增大和减小摩擦力的方法
课堂练习①.如下图中汽车正在水平向右运动,当车上的箱子从车厢前部向中部滑动时箱子和地面____(有或无)摩擦力,箱子和车厢____(有或无)若有则摩擦力的方向向__________,这是因为________________。
②.在日常生产和生活中,下面那条措施是为了减小摩擦力()
A、在机器的转动部分加润滑油
B、自行车紧急刹车时用力捏闸
C、汽车轮胎上有很多花纹
D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣
③体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,握杠不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________。
知识小结:
1.影响摩擦力的因素与摩擦力分类
2.增大和减小摩擦力的方法 3.研究摩擦力的方法
布置作业:1.课后习题
2.古人运送重物可以在其下交替放上圆木起什么作用?
教学与反思:
本节可在考虑到实验探究的难度和学生实际基础上,采用了让学生在教师的引导下进行小组探究讨论,但在课堂限定时间内定量研究动摩擦力和正压力的关系有一定难度,所以目的让学生了解探究方法,学生定性分析共同讨论教师给出结论。学生有丰富的想象力,学生学习的热情很高,要是实验,我想效果会更好条件允许。通过学生参与的探究学习过程,实现学科核心向学生核心的转移,让学生主动获取知识,提高了学习兴趣。在条件允许的情况下尽量的放手让学生去做实验探究,会在学生心中留下深刻的印象
摩擦力
一、静摩擦力定义: 产生条件:
方向及大小:最大静摩擦力:
二、滑动摩擦力
1定义:
2产生条件:
3方向:
4计算公式:F=μFN
μ——动摩擦因数。FN——正压力
滚动摩擦力:
第四篇:高中物理课堂教学设计
篇一:高中物理课堂教学设计浅谈
龙源期刊网.cn 高中物理课堂教学设计浅谈
作者:胡维秀
来源:《速读·中旬》2014年第08期
摘 要:课堂教学离不开教学设计,教学设计不论从教材内容、教学思路,还是从教学模式、教学手段等方面,都要以培养学生的能力,培养学生的情感态度价值观为目的。本文作者引导我们认识到,课堂教学目标的科学设计必须遵循的原则。从设计文本的角度思考:明确性原则、规范性原则、指导性原则、差异性原则。从物理教学的角度思考:以人为本的原则、学生主体的原则、科学探究的原则、科学与人文相融合的原则、系统思维的原则。
关键词:高中物理;课堂;教学设计
教学设计关系着课堂教学的效果,教师要想高效地完成一节课的教学,首先要设计出一分完美的教学设计。教学设计是在现代教育理论指导下,为了促进学生学习和发展而设计的解决教与学问题的一套系统化程序,强调发挥学习者在学习过程中的主动性和建构性.在素质教育思想深入人心,整个社会普遍要求重视培养学生各种能力、创新精神和科学素养的今天,中学物理教师如果还像过去那样准备课堂教学,显然是不够的,是无法适应时代需要的。对于培养学生各种能力、情感态度和价值观是有欠缺的。因此,课堂教学目标的科学设计必须遵循一定的原则。
一、从设计文本的角度思考 1.明确性原则
教学设计的明确性原则是指:教师在作出教学决定的时候,要明确你要教的内容和教学目标等,且清楚、准确的表达出来。教学设计的明确性与否是评判一个教学设计优、差的首要标准。在实际的教学中只有当教师把教学目标、教学内容等置于清楚、明确的状态时,才可能通过教学行为去实现它;相反,如果教师没有对教学内容等通过教学学设计予以明确、清楚的表达出来,他在教学活动过程中也会努力的使教学目标等与实际相符,由于先前的模糊,教学过程中变数较多,即便得到一个好的教学效果也是偶然。明确性不等于单一性,从设计的开始,我们就应该考虑教学的多样性,当一种预期出现时,我们就应该对此加以明确化。2.规范性原则
教学设计的规范性首先要格式规范,其次是书写规范。格式的规范要求教学设计所有必需的环节都应该具有,但不是简单的堆砌,要求各个环节之间有一定的联系,把教学设计看成一个系统进行处理,做到前后一致。书写的规范要求教师认真书写教学设计。3.指导性原则
篇二:高中物理课堂教学设计
高中物理课堂教学设计
磨头中学 邱建国
选修3-5第十八章 原子结构 18.2 原子的核式结构模型
【教学任务分析】
1.学生在初中物理和化学课中已经学过原子的核式结构,但并不了解这些知识是怎样获得的。针对这一特点,介绍人类怎样一步一步地深入认识原子的结构;
2.在我们日常所处的宏观世界中,可以直接用眼睛观察物体的结构,但在微观世界里,已经不能靠眼睛来获取信息了。针对这一问题,了解最常用的获取微观世界的信息的方法; 3.前一节电子的发现,说明原子可以再分割,在此基础上,汤姆孙建立了原子“枣糕模型”。卢瑟福用发现的?粒子散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型,提出了原子的核式结构模型。?粒子散射实验和原子的核式结构的内容是本节教学的重点;
4.科学假说是科学研究中一个非常重要的方法,科学家们通过对实验事实的分析,提出模型或假说,这些模型或假说又在实验中经受检验,正确的被肯定,经不起检验的被否定,在新的基础上再提出新的学说。人类对原子结构的认识,生动地体现了科学发展的这种过程。
【学生情况分析】
1.学生的整体素质及物理基础一般,学生的逻辑思维能力一般,因此根据现有学生的具体情况设计教案、一步步设计难度梯度,进行有效性教学。
2.新课程改革打破了以前的应试教育模式,教育教学过程中师生地位平等,充分贯彻以学生为本,坚持学生的主体地位,教师的主导地位;
3.本节课是一节科学探究课,呈现在学生面前的是现象,是问题,而不是结论。4.估计学生利用ɑ粒子散射实验现象进行讨论和通过观察实验现象推理出卢瑟福的原子的结构模型会有一定的困难;对提出的3个问题,前二个问题放手让学生进行小组讨论,对于问题3采用先让学生猜想,师生共同分析实验现象,然后再放手让学生小组讨论出原子的结构。
【教学目标】
(一)知识与技能
1.了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据;
2.知道?粒子散射实验的实验方法和实验现象,及原子核式结构模型的主要内容。
(二)过程与方法 1.通过对?粒子散射实验结果的讨论与交流,培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力;
2.通过核式结构模型的建立,体会建立模型研究物理问题的方法,理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用; 3.了解研究微观现象的方法。
(三)情感、态度与价值观
1.通过对原子模型演变的历史的学习,感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神;
【重点难点】
(一)教学重点
1.引导学生小组自主思考讨论在于对?粒子散射实验的结果分析从而否定”枣糕模型”,得出原子的核式结构;
2.在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法,渗透物理学研究方法:模型方法,和微观粒子的碰撞方法。
(二)教学难点
引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定“枣糕模型”,得出原子的核式结构模型。
【教学方法】
教师启发、引导,学生讨论、交流。
【教学用具】
课件,多媒体辅助教学设备
【设计思想】
本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了挖掘和思考,备教材,备学生,备教法,始终把学生放在教学的主体地位,让学生参与,让学生思考,广开言路,让学生的思维与教师的引导共鸣。
整节课结合?粒子散射实验,把模型的建立过程和方法放在首位,把学生的情感价值体验放在重要位置。总体教学设计如下图: 【教学过程】
(一)引入新课
讲述:汤姆孙发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的“枣糕模型”。
学生活动:师生共同得出汤姆孙的“枣糕模型”。
点评:用动画展示原子“枣糕模型”。
(二)进行新课
1.?粒子散射实验原理、装置
(1)?粒子散射实验原理:
汤姆孙提出的“枣糕模型”是否对呢?
原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而?粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果?粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的?粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。
学生:体会?粒子散射实验中用到科学方法;渗透科学精神(勇于攀登科学高峰,不 怕苦、不怕累的精神)的教育。
教师指出:研究原子内部结构要用到的方法:微观粒子碰撞方法。
(2)?粒子散射实验装置
?粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。?粒子散射实验在课堂上无法直接演示,希望借助多媒体系统,利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象,使学生获得直观的切身体验,留下深刻的印象。通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的?粒子。并且要让学生了解,这种观察是非常艰苦细致的工作,所用的时间也是相当长的。
动画展示?粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象
(3)实验的观察结果
必须向学生明确:入射的?粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转。
提问学生,师生共同用科学语言表述实验结果。2.原子的核式结构的提出
(1)投影出三个问题让学生先自己思考,然后以四人小组讨论。其中第1、2个问题学生基本上能讨论出,第三个问题,通过师生共同分析,然后让学生小组讨论,进行逻辑推理得出原子的结构。
三个问题是:用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释?粒子大角度散射?请同学们根据以下三方面去考虑:
(1)?粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?
(2)按照“枣糕模型”,?粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?
(3)你认为原子中的正电荷应如何分布,才有可能造成?粒子的大角度偏转?为什么?
学生小组讨论、小组间互相提问,解答。
(2)教师小结:
对于问题1、2:
按照“枣糕模型”,①碰撞前后,质量大的?粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变,因此不可能出现反弹的现象,即使是非对心碰撞,也不会有大角散射。
②对于?粒子在原子附近时由于原子呈中性,与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用,正电荷在原子内部均匀的分布,?粒子穿过原子时,由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消,使?粒子偏转的力不会很大,所以?粒子大角度散射说明“枣糕模型”不符合原子结构的实际情况。
师生互动,学生小组讨论,学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。
对于问题3:
先通过课件师生分析,然后小组讨论,推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。教师起引导和组织作用。
教师小结:实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。
①绝大多数?粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。
②少数?粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。
③极少数?粒子被弹回 表明:作用力很大;质量很大;电量集中。
点评:教师进行科学研究方法教育:模型法
(实验现象)→(分析推理)→(构造模型)
(通过汤姆孙的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立,既渗透科学探究的因素教学,又进行了模型法的教学,并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比,指出大自然的和谐统一的美,渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流,顺理成章地否定了“枣糕模型”,并开始建立新的模型。希望这一部分由学生自己完成,教师总结,总结时,突出汤姆孙原子模型与?粒子散射实验之间的矛盾,可以将?粒子分别穿过“枣糕模型”和核式结构模型的不同现象用动画模拟,形成强烈的对比,突破难点。
联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学,在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。
得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画?粒子散射模型,使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。3.原子核的电荷与大小
关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念,即原子的半径在10-10m左右,原子核的大小在10-15~10-14m左右.原子核的半径只相当于原子半径的万分之一,体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象,可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图,(三)课堂小结
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结 篇三:高中物理课堂教学设计浅谈
龙源期刊网.cn 高中物理课堂教学设计浅谈
作者:胡维秀
来源:《速读·中旬》2014年第08期
摘 要:课堂教学离不开教学设计,教学设计不论从教材内容、教学思路,还是从教学模式、教学手段等方面,都要以培养学生的能力,培养学生的情感态度价值观为目的。本文作者引导我们认识到,课堂教学目标的科学设计必须遵循的原则。从设计文本的角度思考:明确性原则、规范性原则、指导性原则、差异性原则。从物理教学的角度思考:以人为本的原则、学生主体的原则、科学探究的原则、科学与人文相融合的原则、系统思维的原则。
关键词:高中物理;课堂;教学设计
教学设计关系着课堂教学的效果,教师要想高效地完成一节课的教学,首先要设计出一分完美的教学设计。教学设计是在现代教育理论指导下,为了促进学生学习和发展而设计的解决教与学问题的一套系统化程序,强调发挥学习者在学习过程中的主动性和建构性.在素质教育思想深入人心,整个社会普遍要求重视培养学生各种能力、创新精神和科学素养的今天,中学物理教师如果还像过去那样准备课堂教学,显然是不够的,是无法适应时代需要的。对于培养学生各种能力、情感态度和价值观是有欠缺的。因此,课堂教学目标的科学设计必须遵循一定的原则。
一、从设计文本的角度思考 1.明确性原则
教学设计的明确性原则是指:教师在作出教学决定的时候,要明确你要教的内容和教学目标等,且清楚、准确的表达出来。教学设计的明确性与否是评判一个教学设计优、差的首要标准。在实际的教学中只有当教师把教学目标、教学内容等置于清楚、明确的状态时,才可能通过教学行为去实现它;相反,如果教师没有对教学内容等通过教学学设计予以明确、清楚的表达出来,他在教学活动过程中也会努力的使教学目标等与实际相符,由于先前的模糊,教学过程中变数较多,即便得到一个好的教学效果也是偶然。明确性不等于单一性,从设计的开始,我们就应该考虑教学的多样性,当一种预期出现时,我们就应该对此加以明确化。2.规范性原则
教学设计的规范性首先要格式规范,其次是书写规范。格式的规范要求教学设计所有必需的环节都应该具有,但不是简单的堆砌,要求各个环节之间有一定的联系,把教学设计看成一个系统进行处理,做到前后一致。书写的规范要求教师认真书写教学设计。
第五篇:高中物理课堂教学教案
高中物理课堂教学教案 年 月 日
课 题 §2.4自由落体运动 课 型 新授课(2课时)教 学 目 标 知识与技能
1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动.
2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析.
3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同.
4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规解决实际问题.
5.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力. 过程与方法
由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法. 1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力.
2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法. 3.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。
4.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会.根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流. 情感态度与价值观
1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。
2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体. 3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解。教学重点、难点 教学重点
1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程. 2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题. 教学难点
1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题.
2.照相机曝光时间的估算. 教学方法 探究、讲授、讨论、练习教学手段 教具准备
多媒体课件、牛顿管、硬币、天平、小纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带,重物(两个质量不同)等. 教 学 活 动 [新课导入] 师:两个轻重不同的小球同时落地的声音,是那样地清脆美妙!它使人们清醒地认识到,轻重不是下落快慢的原因;它动摇了2000多年来统治着人们头脑的旧观念,开创了实验和科学推理之先河,将近代物理学以至今代科学推上了历史的舞台.当树叶从树上飘落下来,雨滴从屋檐上落下来的时候,你们想过这种运动吗?物体下落的过程有没有一定的规律可循呢? 今天我们将一起探究这种运动——“探究自由落体运动”. [新课教学]
一、自由落体运动
在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗? 提出问题:
1.重的物体一定下落得快吗? 2.你能否证明自己的观点?(实验探究)猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?(实验):
取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况。
①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以看到硬币比纸片下落得快,说明质量大的下落得快.
②两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,观察到卷紧的纸团比纸片下落得快,说明质量相同时体积小的下落得快.
③将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放.观察到一样快,说明体积相同质量不同时下落一样快.
④一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞,分别放到已调平的托盘天平的两个盘中,可以看出纸板比软木塞重,从同一高度同时释放它们,软木塞比纸板下落得快.说明在特定的条件下,质量小的下落得会比质量大的还快.
结论:物体下落过程的运动情况与物体质量无关.(实验演示)“牛顿管”的实验
将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片下落得快,羽毛下落得慢.将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同.
做牛顿管对比实验要注意:
①抽气达到一定的真空度时,应先关闭钱毛管阀门,然后再停止泵的运转.
②先让学生观察羽毛、软木塞或金属片在已抽真空的牛顿管中同时下落,它们几乎同时落到管底.
③打开进气阀,让学生注意听到进气的声音,看羽毛被气流吹起的现象,再让学生观察羽毛、软木塞或金屑在有空气的牛顿管中同时下落,它们的下落快慢差别很大.
④实验时,勿使金属片压在羽毛上,以免不抽气时出现同时下落的现象.
结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同. [课堂训练] 图2—4—l所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时,用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B,任选其中的一张,回答下列几个问题:
(1)我选图 ;(2)我从图中观察到的现象是: .
(3)请对你所观察到的现象进行解释 .
参考解答1:(1)图A(2)质量相等的纸片和纸团同时释放,纸片比纸团下落得慢.
(3)如图2—4—2,质量相等的纸片和纸团,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影、响较大,不能忽略,所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团,空气阻力对纸团的影响较小,纸团下落加速度较大,所以质量相等的纸片和纸团同时放手,纸片比纸团下落得慢. 参考解答2:(1)图B(2)体积相等的铅球和木球同时释放,几乎是同时落地的.(3)如图2—4—3,阻力对它们的影响很小,几乎可以忽略,虽然G铅大于G木,但是由于m铅也大于m木,即铅球的惯性比木球大,所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的大、小二球,情况也是如此,它们也有相同的加速度g,所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的. 师:阅读课本并回答:(1)什么叫自由落体运动?(2)自由落体运动的特点是怎样的? 生:物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自由落体运动.特点是:(1)初速度为零;(2)只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.
师:在地球表面附近从高处下落的物体,事实上都受到空气阻力的作用,因此,严格地说,实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力,则物体的下落也可看作自由落体运动.例如,对于实心金属球、石块等,在它们运动速度不大的情况下,可以忽略空气阻力的影响,把它们的自