時(shí)間：2023-02-27 11:12:31
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從實(shí)踐過程方面來說，采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程，動(dòng)手進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來歸納物體加速度、質(zhì)量與外力之間的關(guān)系，然后由教師引導(dǎo)學(xué)生更深入地理解牛頓第二定律，以發(fā)散學(xué)生的思維能力，鍛煉學(xué)生的邏輯推理能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，從而發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。
從情感態(tài)度和價(jià)值觀方面來說，要培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，使學(xué)生自主投入到教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、追尋真理的精神。
二、教材分析
牛頓第二定律是高中物理課程中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，而經(jīng)典力學(xué)的學(xué)習(xí)也要以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，因而牛頓第二定律的教學(xué)具有重要的意義。而且牛頓第二定律的學(xué)習(xí)可為學(xué)生日后對(duì)熱學(xué)和電學(xué)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
三、教法建議
可采用實(shí)驗(yàn)法、歸納法等方法實(shí)施教學(xué)，通過多媒體技術(shù)制作課件和表格來幫助學(xué)生理解牛頓第二定律的知識(shí)點(diǎn)。
四、教學(xué)重點(diǎn)
《牛頓第二定律》的教學(xué)重點(diǎn)在于如何通過實(shí)驗(yàn)來得出相應(yīng)的結(jié)論，推導(dǎo)出牛頓第二定律。
五、教學(xué)難點(diǎn)
《牛頓第二定律》的難點(diǎn)在于如何引導(dǎo)學(xué)生真正掌握牛頓第二定律的含義和其延伸意義。
六、教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)導(dǎo)入
教師在開講之前，要先幫助學(xué)生回復(fù)之前所學(xué)的牛頓第一定律，讓學(xué)生回憶起牛頓第一定律的概念：一切物體，在沒有收到力的作用時(shí)，總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。另外，還要幫助學(xué)生鞏固力和質(zhì)量的關(guān)系，不同質(zhì)量的物體在同樣大小的力的作用下，會(huì)有不同的反應(yīng)，質(zhì)量越大的物體，其運(yùn)動(dòng)的速度則越慢，慣性越大。
2.新課引入
在復(fù)習(xí)導(dǎo)入之后，教師則要引入新課內(nèi)容。教師可以向?qū)W生提出問題，當(dāng)一個(gè)物體受三個(gè)變量的影響，如何發(fā)現(xiàn)這三個(gè)變量之間的關(guān)系和規(guī)律。采用控制變量法，來固定其中一個(gè)變量，從而研究其他兩個(gè)變量。讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)，舉出生活中的實(shí)例來證明加速度與物體質(zhì)量及所受外力總和之間的關(guān)系。
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
第一個(gè)實(shí)驗(yàn)：改變小車運(yùn)行的軌道，讓小車在無外力的情況下受到平衡力的影響。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師可做相應(yīng)的講解。當(dāng)小車在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)受到摩擦力的影響，致使小車產(chǎn)生加速度。為了使小車不受摩擦力的影響，則可以將小車行駛的木板墊高，使小車不受拉力的影響而做勻速運(yùn)動(dòng)，讓小車行駛的重力和摩擦力相平衡，然后再使其受拉力的影響，便能使其只受拉力一個(gè)力的影響。
第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：使M保持不變，讓小車受不同的外力影響做勻速直線運(yùn)動(dòng)。讓小車?yán)瓌?dòng)紙帶并通過所設(shè)定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，利用相應(yīng)的公式來求得拉力不同情況下的小車加速度值，并以表格的形式呈現(xiàn)出來。
第三個(gè)實(shí)驗(yàn)：重復(fù)第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，保持F值固定不變，登記不同質(zhì)量小車的加速度值，并同樣將其以表格的形式呈現(xiàn)。
完成實(shí)驗(yàn)之后，則可以將第二個(gè)實(shí)驗(yàn)和第三個(gè)實(shí)驗(yàn)的表格數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后畫出相應(yīng)的圖像，并對(duì)兩個(gè)圖形進(jìn)行分析，以聯(lián)想二者間的關(guān)系。最后在分析之后則要進(jìn)行總結(jié)和歸納，可得出：當(dāng)物體的質(zhì)量相同的時(shí)候，物體的質(zhì)量則與加速度成反比。
七、例題
某省的高速列車在運(yùn)行的時(shí)候最快的速度可以達(dá)到270 km/h，機(jī)車持續(xù)牽引力為150 N。假設(shè)此高速列車的總質(zhì)量是100噸，而高速列車所受到的重力則為0.1×103N。問：列車受牽引力的影響進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么需要多長(zhǎng)時(shí)間其將會(huì)達(dá)到最大運(yùn)行速度？
解：根據(jù)列車的總質(zhì)量為100噸，其最快運(yùn)行速度為75 m/s，而牽引力為150 KN，列車阻力則為f=0.1×103N
可依據(jù)牛頓第二定律得到一下式子：
a=（F-f）/m=（1.57×103-1.0×103）/1.0×105=0.57（m/s）
t=（V1-V2）/a=（75-0）/0.57≈131.6（s）
八、板書設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)探究：討論三個(gè)變量之間的關(guān)系和規(guī)律
（1）當(dāng)質(zhì)量一定的時(shí)候，加速度和物體所受合外力成正比。
（2）當(dāng)合外力一定的時(shí)候，加速度與物體質(zhì)量成反比。
2.牛頓第二定律
（1）概念。
（2）公式：a=F/m。
（3）特性：矢量性；瞬時(shí)性。
3.力學(xué)單位
（1）力學(xué)國際單位包含基本單位和導(dǎo)出單位兩個(gè)部分。
一、教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)
基于以上教材分析和學(xué)情分析，本節(jié)課制定了以下目標(biāo)：
1.知識(shí)與技能：（1）理解牛頓第二定律的內(nèi)容和表達(dá)式；（2）知道1N的定義；（3）理解牛頓第二定律的特性（4）能夠用牛頓第二定律求加速度。
2.過程與方法：（1）以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律，提高學(xué)生的分析概括能力；（2）通過1N的定義，體會(huì)單位的產(chǎn)生過程；
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀：體會(huì)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法，提升對(duì)物理學(xué)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn)：正確理解并運(yùn)用牛頓第二定律；
教學(xué)難點(diǎn)：體會(huì)牛頓第二定律是確立運(yùn)動(dòng)與力之間關(guān)系的橋梁，體會(huì)定律中的因果性、瞬時(shí)性等特征。
二、教學(xué)教法
本節(jié)課采用多媒體和板書相結(jié)合的方式進(jìn)行，在產(chǎn)生力的單位的過程中，采用小組討論方式獲得1N的意義。在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，通過問答確認(rèn)本節(jié)課目標(biāo)是否達(dá)成。
三、教學(xué)過程
本節(jié)課首先從問題引入，通過展示學(xué)生上一節(jié)探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，即依據(jù)數(shù)據(jù)畫出的a-F圖像和a-1/m圖像，總結(jié)出牛頓第二定律的文字表述。通過數(shù)學(xué)知識(shí)將定律表述為F=kma；引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)比例系數(shù)k的值是由m、a的單位決定的，并給出1N的定義，通過小組討論，當(dāng)質(zhì)量單位取克、克拉時(shí)，k的取值，深化只有當(dāng)都采用國際單位制時(shí)，k才取1，牛頓第二定律的表達(dá)式簡(jiǎn)化為F=ma。
然后通過教師推桌子推不動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生理解公式中F為合外力，并進(jìn)一步討論力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
通過舉例詳細(xì)闡述牛頓第二定律的因果性、矢量性、瞬時(shí)性、獨(dú)立性、同一性這些特性，并簡(jiǎn)要說明還有相對(duì)性這個(gè)特點(diǎn)。幫助學(xué)生正確理解牛頓第二定律。
通過課本上的例1和斜面上物體沿斜面下滑的加速度求解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)和受力進(jìn)行分析，體會(huì)牛頓第二定律的橋梁作用，可以運(yùn)用牛頓第二定律求得物體的加速度，對(duì)定律進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用。
最后，通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容。
四、教學(xué)反思
本節(jié)匯報(bào)課整體達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生清晰的理解k的取值，牛頓第二定律的內(nèi)容和特性，會(huì)求簡(jiǎn)單問題的加速度。但是也存在不足：
一、提綱式板書的撰寫
提綱式板書是根據(jù)教材的主要內(nèi)容，以統(tǒng)攬全章、全節(jié)，顯示教材結(jié)構(gòu)層次的板書形式。這樣的板書理清了一節(jié)書或一章書的脈絡(luò)，把握了教材的主要內(nèi)容，能使學(xué)生從整體上理解教材的內(nèi)容。
如《牛頓第二定律》可設(shè)計(jì)如下板書：
（一）回顧知識(shí)、提出問題
力是產(chǎn)生加速度的原因。
1.加速度和力存在什么關(guān)系呢？
2.物體受力一定時(shí)，加速度和質(zhì)量存在什么關(guān)系呢？
（二）巧設(shè)實(shí)
實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)過程（略）。
（三）科學(xué)結(jié)論
1.對(duì)質(zhì)量相同的物體來說，物體的加速度跟作用在物體上的力成正比，即a∝F。
2.在相同力的作用下，物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，即a∝F。
（四）導(dǎo)出公式
綜合上述兩個(gè)結(jié)論：a∝，或者F∝ma，寫成等式F=kma，k是比例常數(shù)。當(dāng)F、m、a均取國際制單位時(shí)，則k=1，得到F=ma。
（五）得到定律
物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。
（六）適用范圍
經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的低速運(yùn)動(dòng)問題，不能用來處理高速運(yùn)動(dòng)問題；經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子。
二、摘要式板書的撰寫
摘要式板書以摘要一節(jié)或一章教材的重要概念、重要定律或重要內(nèi)容為主，構(gòu)成全節(jié)或全章教材的知識(shí)框架，使學(xué)生對(duì)全節(jié)或全章內(nèi)容有全面的、系統(tǒng)的、總體的了解，便于學(xué)生掌握，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
如《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》一章復(fù)習(xí)課的板書即采用了這種形式。
（一）知識(shí)結(jié)構(gòu)
1.牛頓第一定律：（1）慣性及其量度（質(zhì)量）；（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
2.牛頓第二定律（F=ma）：（1）分量表達(dá)式：F=ma；F=mab；（2）定律的“四性”：同體性、瞬時(shí)性、矢量性（F、a同向）、獨(dú)立性（F、F…a、a…）。
3.牛頓第三定律：（1）定律的“四性”：異體性、同時(shí)性、成對(duì)性、同類性（性質(zhì)相同）；（2）作用力與反作用力和平衡力的比較。
（二）解題思路及方法指導(dǎo)
1.解題類型：（1）已知受力情況，求運(yùn)動(dòng)情況；（2）已知運(yùn)動(dòng)情況，求受力情況。
2.解題思路：（1）選擇對(duì)象；（2）受力分析；（3）確定運(yùn)動(dòng)；（4）建立坐標(biāo)；（5）列出方程；（6）驗(yàn)證結(jié)果。
3.解題方法：（1）等效法；（2）整體法；（3）隔離法等。
4.例題分析（略）。
三、線索式板書的撰寫
線索式板書以突出教學(xué)內(nèi)容線索為目的，把知識(shí)的產(chǎn)生、實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證、過程的推導(dǎo)、知識(shí)的運(yùn)用巧妙地有機(jī)地聯(lián)系在一起，這種板書的特點(diǎn)是邏輯性強(qiáng)，能十分清晰地顯示知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。
如《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》一節(jié)可設(shè)計(jì)如下板書：
（一）提出假設(shè)
復(fù)習(xí)引入新課，磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，而電流又是由電荷的定向移動(dòng)形成的。根據(jù)這個(gè)推理提出假設(shè)：磁場(chǎng)力可能是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的。
（二）驗(yàn)證假設(shè)
為了檢驗(yàn)假設(shè)是否正確，通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。
（三）假設(shè)正確
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)是正確的，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)有洛侖茲力。作用在電流上的安培力是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)。
（四）洛侖茲力的大小
在圖2的物理情境中F=BILSin①I=nqvs②n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個(gè)自由電荷的帶電量，v為自由電荷定向移動(dòng)的速度，s為導(dǎo)體的橫截面積。由①和②得：F=（nLs）qvBSin，每個(gè)自由電荷受到的洛侖茲力f=F/nLs，f=qvBSin，是V與B的夾角。討論：當(dāng)=90時(shí)，即V垂直B，洛侖茲力有最大值f=qvB；當(dāng)=0時(shí)，即V平行B，洛侖茲力有最小值，f=0。
（五）洛侖茲力的方向
洛侖茲力的方向用左手定則判斷，只不過需強(qiáng)調(diào)的是四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的方向相反。
（六）例題評(píng)析
（略）
四、表格式板書的撰寫
表格式板書是先把教學(xué)內(nèi)容分門別類，然后將內(nèi)容統(tǒng)一納入表格中，用表格的縱橫交叉體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的邏輯關(guān)系，優(yōu)點(diǎn)是分類清楚，井然有序，形成強(qiáng)烈對(duì)比，可以使學(xué)生從表格的統(tǒng)計(jì)、比較中深刻領(lǐng)會(huì)教學(xué)內(nèi)容。
如《放射性元素》一節(jié)可設(shè)計(jì)如下板書：【簡(jiǎn)】
天然放射現(xiàn)象：
物理課堂教學(xué)板書的設(shè)計(jì)既是一門科學(xué)，又是一門藝術(shù)。物理課堂教學(xué)板書的設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，必須因教材、因人、因地、因時(shí)制宜，不能囿于一個(gè)程式。優(yōu)秀的板書能起到良好的教學(xué)效果，但是教學(xué)效果不僅與板書有關(guān)，而且與教師的語言、機(jī)智、熱情等素質(zhì)因素有關(guān)。在板書上要真正做到“無意于法則，而自合于法則”，“從心所欲不逾矩”，這的確也是一門精湛的藝術(shù)。
參考文獻(xiàn)：
課堂教學(xué)理念決定著課堂教學(xué)行為，決定著課堂組織形式，更決定著教師的教育觀，學(xué)生觀和質(zhì)量觀?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“要改變課程實(shí)施過程中過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)，死記硬背，機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生積極參與，樂于探究，勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息，獲取信息的能力……”正是在這種理念的指導(dǎo)下，參賽者的課堂教學(xué)面目全新，讓人感到一種時(shí)代氣息。首先，每一位參賽教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)的確定，除了知識(shí)目標(biāo)，能力目標(biāo)，還確定了情感目標(biāo)及德育目標(biāo)。其次，教案明顯備出了師生互動(dòng)及講、評(píng)、議等環(huán)節(jié)，備出了探究性學(xué)習(xí)的方向和預(yù)期的目的。
二、課堂教學(xué)模式
本次賽講內(nèi)容為高一物理教材中“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”和“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”，高二物理教材中“波的干涉”和“多普勒效應(yīng)”，從難易程度的定位上看，“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”和“牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”是整個(gè)高中物理的核心內(nèi)容，是重點(diǎn)又是難點(diǎn)?！安ǖ母缮妗焙汀岸嗥绽招?yīng)”雖不屬于重點(diǎn)內(nèi)容，但不易被學(xué)生接受和認(rèn)識(shí)。而每一位選手卻能以不同的教學(xué)模式向?qū)W生展示全新的教學(xué)內(nèi)容，主要突現(xiàn)為：
1.“情景―問題―活動(dòng)”的教學(xué)模式，喚起了學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇性和學(xué)習(xí)興趣
例如：“多普勒效應(yīng)”教學(xué)中：
情景1：鳴笛的汽車從校外疾馳而過時(shí)，你能否從汽笛聲中判斷出汽車是靠近還是遠(yuǎn)離？
情景2：當(dāng)你坐在疾馳的汽車上時(shí)，你能否從聽到的汽笛聲中判斷出汽車是在超車還是會(huì)車？
教師邊講述邊引導(dǎo)學(xué)生參與生活實(shí)際，引起學(xué)生的注意，然后提出問題。
問題1：你是怎樣判斷的？
問題2：聲音變化的實(shí)質(zhì)又是什么？
教師引導(dǎo)學(xué)生參與問題的討論，先獨(dú)立后合作，先思考后評(píng)議，最后教師點(diǎn)評(píng)歸納。
……
這種按照“情景―問題―活動(dòng)”的教學(xué)模式，優(yōu)化了課堂組織形式，對(duì)完成本節(jié)教學(xué)內(nèi)容起到了先導(dǎo)作用，特別是像這種教學(xué)要求不高，但又必須讓學(xué)生知道并掌握的相關(guān)內(nèi)容，更顯得精彩。
2.“多媒體與課堂教學(xué)”整合的模式
多媒體與信息技術(shù)的應(yīng)用，增大了課堂知識(shí)的容量，展示了形象、直觀的物理模型，呈現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)豐富多彩的物理世界，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，大大提高了學(xué)習(xí)效率。如：在“牛頓第三定律”的教學(xué)中，選手們用動(dòng)畫的方式展示了兩輛汽車相撞的物理情景，驚險(xiǎn)，劇烈的場(chǎng)面激活了學(xué)生的思維，豐富了學(xué)生的想象。讓學(xué)生體會(huì)到相互作用力的存在及其特點(diǎn)，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的安全防范意識(shí)。
3.“科學(xué)探究”與“實(shí)際取舍”的整合模式
在“牛頓第二定律”的教學(xué)中，為了探究加速度，質(zhì)量和力之間的關(guān)系，選手改變了課本中的實(shí)驗(yàn)裝置，采用上下雙層導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)，不僅使實(shí)驗(yàn)更為直觀，同時(shí)為準(zhǔn)確測(cè)定兩小車各自的位移提供了方便，從而順利得出：“加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比”這一結(jié)論。在“牛頓第三定律”教學(xué)中，選手在條件允許時(shí)，改變課本演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組探索實(shí)驗(yàn)，既有效完成教學(xué)內(nèi)容，又培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手的能力和思維的習(xí)慣，可謂“一箭雙雕”。事實(shí)證明效果良好，被認(rèn)為是本次大賽的一個(gè)亮點(diǎn)。
4.“人文素養(yǎng)”與“科學(xué)素養(yǎng)”的整合模式
當(dāng)今社會(huì)是自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的統(tǒng)一，科學(xué)的整體化發(fā)展已經(jīng)成為一種潮流。所以，在自然科學(xué)的教學(xué)中如何貫穿人文素養(yǎng)，不僅是對(duì)具體科學(xué)的傳授、現(xiàn)象的羅列，而且要求我們更應(yīng)挖掘教材，寓人文精神于自然科學(xué)的探究之中。這種模式在本次大賽中屢見不鮮。例如：在“波的干涉”中體現(xiàn)出微粒說和波動(dòng)說的對(duì)立是符合人類的認(rèn)識(shí)規(guī)律的，也符合辯證法思想。
三、課堂教學(xué)的現(xiàn)狀與思考
在看到參賽者取得成績(jī)的同時(shí)，我們也深刻的認(rèn)識(shí)到現(xiàn)行教學(xué)中，特別是伴隨新課標(biāo)的實(shí)施，課堂教學(xué)中還存在諸多問題值得我們?nèi)ニ伎?，主要有?/p>
1.傳統(tǒng)與創(chuàng)新的關(guān)系
“創(chuàng)新是民族進(jìn)步的靈魂”。誠然，沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展沒有進(jìn)步。在整個(gè)大賽中，盡管新課標(biāo)理念自始至終貫穿在教學(xué)中，從知識(shí)與技能，方法與過程，情感態(tài)度與價(jià)值觀，以及自主性學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)都有新的突破。但同時(shí)我們也不能忽視傳統(tǒng)的方式方法。畢竟物理學(xué)是一門自然科學(xué)，知識(shí)本身有承前啟后的過程在內(nèi)。教學(xué)過程要求教師把人們長(zhǎng)期積累的知識(shí)和對(duì)自然規(guī)律的重大發(fā)現(xiàn)，按照學(xué)生的一般認(rèn)識(shí)規(guī)律以及物理學(xué)科的特點(diǎn)加以組織整理，再用自己的語言準(zhǔn)確生動(dòng)地加以講授，讓學(xué)生去認(rèn)識(shí)并學(xué)習(xí)，既可以節(jié)省學(xué)生的時(shí)間，同時(shí)也能讓學(xué)生學(xué)習(xí)少走彎路，且有信息傳輸密度高，知識(shí)容量大的特點(diǎn)，特別是對(duì)經(jīng)典物理理論尤其如此。所以，課堂創(chuàng)新要有“度”。
2.多媒體與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系
信息技術(shù)的發(fā)展大大豐富了物理課程資源，突破了傳統(tǒng)課程的狹隘性，突破了時(shí)空局限性，網(wǎng)上充足的信息可以使教師和學(xué)生開闊眼界，拓展思路，極大限度地拓展教學(xué)空間，提高教學(xué)效率。但是所有的信息資源都不能代替實(shí)驗(yàn)。原因很簡(jiǎn)單，一方面，大多數(shù)信息資源是人為因素形成的，甚至有虛擬成分在內(nèi)，它不能完全再現(xiàn)規(guī)律的本質(zhì)。而物理實(shí)驗(yàn)以其獨(dú)特的手段揭示自然現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，是人們根據(jù)研究目的，運(yùn)用科學(xué)的方法，精密的儀器，人為的控制或純化某種自然過程，使之按某種進(jìn)程發(fā)展，同時(shí)在盡可能干擾的情況下進(jìn)行觀測(cè)，以探求該自然過程的本質(zhì)。另一方面，信息常常是被動(dòng)的等待現(xiàn)象按照設(shè)定的進(jìn)程發(fā)展，而我們僅僅對(duì)過程進(jìn)行記錄和應(yīng)用。特別是實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作性，有效地培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，是其他任何媒體都無法替代的。
3.投影與板書的關(guān)系
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2014）03-0123-01
物理教學(xué)的形式比較適合教師和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)活動(dòng)，教師要很好地應(yīng)用這種優(yōu)勢(shì)，要以提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力為基礎(chǔ)，通過不斷地豐富教學(xué)內(nèi)容來激發(fā)學(xué)生的自覺性和主動(dòng)性?，F(xiàn)階段的教學(xué)十分重視對(duì)學(xué)生的素質(zhì)教育，提高物理學(xué)科的掌握方法就成為研究的關(guān)鍵。
一 建立融洽的學(xué)習(xí)氛圍
良好的學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在這一環(huán)境中學(xué)生可以充分地表達(dá)其情緒。學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科十分感興趣，因?yàn)槲锢斫虒W(xué)中能夠接觸豐富的物理知識(shí)，見識(shí)到很多奇特的物理現(xiàn)象，對(duì)自然科學(xué)能加深理解。所以教師要從滿足學(xué)生這一愿望出發(fā)，建立一個(gè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境，并且使學(xué)生在這個(gè)環(huán)境中能積極發(fā)揮自身個(gè)性，以將物理學(xué)習(xí)的情緒色彩和教學(xué)感染力進(jìn)一步增強(qiáng)，將學(xué)生在傳統(tǒng)“說教”的教育形式中擺脫出來，以提高學(xué)生物理學(xué)科的自我學(xué)習(xí)能力。
二 將多種學(xué)習(xí)形式有效結(jié)合
形式多變的學(xué)習(xí)方法是提高物理學(xué)習(xí)的一大關(guān)鍵，傳統(tǒng)的物理教學(xué)沿用“說教”的教學(xué)形式，教師在臺(tái)上講、學(xué)生在下面聽，這使學(xué)生一直處于被動(dòng)的狀態(tài)，所以要想提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性就必須讓學(xué)生擁有主動(dòng)權(quán)，要讓學(xué)生真正做到講解和學(xué)習(xí)相互結(jié)合，同時(shí)添加實(shí)際動(dòng)手操作，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中能真正做到學(xué)與練相結(jié)合，讓學(xué)生能根據(jù)自身的興趣進(jìn)行物理課程的學(xué)習(xí)。
三 根據(jù)學(xué)生心理進(jìn)行教學(xué)方法的改進(jìn)
高中生基本處于青春期，在這一階段學(xué)生的思想波動(dòng)很大，對(duì)外界的事物十分敏感，同時(shí)高中生又面臨升學(xué)的壓力，這使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易出現(xiàn)逆反心理，處于被支配的地位，所以在物理學(xué)習(xí)的過程中教師要根據(jù)學(xué)生的心理活動(dòng)，并且隨時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法，要注意引導(dǎo)和誘發(fā)學(xué)生。
教學(xué)過程也是一個(gè)學(xué)習(xí)策略的過程，學(xué)生在發(fā)展的過程中必須做到因材施教，尤其在問題提出時(shí)要注意難易度，對(duì)成績(jī)較好的同學(xué)選用難一點(diǎn)的問題，而對(duì)于成績(jī)一般的同學(xué)可以提出一些淺顯的問題。在物理實(shí)驗(yàn)操作的過程中可以將優(yōu)秀學(xué)生和成績(jī)一般的學(xué)生穿插編組，這樣不僅有助于建立學(xué)生間互相幫助的感情，同時(shí)對(duì)學(xué)生提高自身主動(dòng)性有著很大的幫助。
四 通過合理的教案編排來激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性
教案的編排對(duì)學(xué)生自主性的激發(fā)影響很深，所以必須重視教案的編排。如在進(jìn)行“牛頓第二定律”的教學(xué)過程中，要將教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)相互明確，要使學(xué)生認(rèn)清加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，使學(xué)生能理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道定律的確切含義。在這一教學(xué)過程中要積極培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析能力和解決問題的能力。在整個(gè)教學(xué)中可以進(jìn)行相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)，利用砝碼和小車進(jìn)行模擬展示，并且在教學(xué)中對(duì)學(xué)生導(dǎo)入“什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么？”這些問題。學(xué)生要想解決心中的疑問就必須知道加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間的關(guān)系，這使學(xué)生能主動(dòng)去探究未知的知識(shí)。學(xué)生在這種氛圍中學(xué)習(xí)效率將會(huì)大幅度的提升。
五 建立豐富的物理學(xué)結(jié)構(gòu)
物理學(xué)的又一大魅力就在于其擁有豐富的科學(xué)實(shí)踐性，物理科學(xué)在生活中無處不在，這是學(xué)生能對(duì)其產(chǎn)生濃厚興趣的根源，所以我們?cè)谶M(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，不僅要講述物理教學(xué)內(nèi)容，還要建立一個(gè)多門學(xué)科共建的教學(xué)體系。我們通過經(jīng)典物理學(xué)來研究量子理論和相對(duì)論；涉足三向發(fā)展：微觀、宇宙觀和復(fù)雜系統(tǒng)；開啟窗口和接口：交叉學(xué)科與前沿學(xué)科；物理學(xué)科技能：掌握基本的物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)、知識(shí)工具與信息手段：掌握數(shù)學(xué)、外語和計(jì)算機(jī)技術(shù)，了解學(xué)科背景、科學(xué)技術(shù)史、科學(xué)方法論、自然哲學(xué)等。然后是綜合理科知識(shí)體系。充分了解化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科知識(shí)。這種教學(xué)形式不僅能激發(fā)學(xué)生興趣，更能使學(xué)生真正明白無理由的用處。用科學(xué)的魅力去吸引學(xué)生積極進(jìn)行主動(dòng)性的學(xué)習(xí)，并且將其擴(kuò)大化，深入到多門學(xué)科，使學(xué)生掌握受益終身的學(xué)習(xí)技能。
六 結(jié)束語
通過積極的物理活動(dòng)，并結(jié)合學(xué)生們感興趣的問題進(jìn)行物理教學(xué)，就會(huì)使學(xué)生在不知不覺中提高學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生能養(yǎng)成自覺學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。另外，教師在執(zhí)教的過程中要積極地去總結(jié)和交流相關(guān)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，要能從多角度進(jìn)行教學(xué)研究，并且通過自身的理論研究來促進(jìn)教學(xué)形式的改革。
圓周運(yùn)動(dòng)是一種特殊的曲線運(yùn)動(dòng)，也是牛頓定律在曲線運(yùn)動(dòng)中的綜合應(yīng)用。描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量多，且許多物理量（力、加速度、線速度）在時(shí)刻變化，因此，本單元是必修教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、和學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)。教師如何根據(jù)自己的學(xué)生把握教材的難易，設(shè)計(jì)好教案，對(duì)順利完成好本單元教學(xué)就顯得非常重要。5月中旬，我市進(jìn)行了教學(xué)能手評(píng)選活動(dòng)，我作為評(píng)委聽了教師在本單元的賽教課，根據(jù)教師課堂教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)情況，我對(duì)教師的教學(xué)進(jìn)行了反復(fù)思考，并通過對(duì)人教版和魯科版教材的研究，對(duì)本單元提出教學(xué)建議向心力向心加速度，僅供教師在今后的教學(xué)中參考。
1、向心力：在本次賽教中，一位教師給向心力下了如下定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到指向圓心的合外力，叫向心力。這個(gè)定義是不確切的，其一是容易給學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo)，認(rèn)為做圓周運(yùn)動(dòng)的物體要受到一個(gè)向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的，它可以是某一個(gè)力、或幾個(gè)力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識(shí)點(diǎn)教材處理比較好，先通過細(xì)繩栓一小球在光滑水平面做圓周運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)，分析其受力，得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定要受到一個(gè)始終指向圓心等效力的作用，這個(gè)力叫做向心力。這個(gè)定義也比較科學(xué)，學(xué)生容易接受，且給等效力留了拓展空間，教師在后面的教學(xué)中，再通過圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)知向心力。在新課教學(xué)中，對(duì)有些復(fù)雜問題應(yīng)循序漸進(jìn)，不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力，這個(gè)合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點(diǎn)抽象，學(xué)生不容易接受cssci期刊目錄。
2、向心加速度：人教版教材是通過質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，找出t時(shí)間內(nèi)的速度變化量v，v∕t求出平均加速度，當(dāng)t趨近零時(shí)，v垂直于速度v,且指向圓心，既為質(zhì)點(diǎn)在該位置的加速度，稱向心加速度向心力向心加速度，然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案，邏輯性強(qiáng)，學(xué)生能知道向心加速度的來龍去脈，但由于用到了速度的失量差和極限概念，大部分學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難，從課堂效果上看并不好，因此本教學(xué)方案適宜優(yōu)秀學(xué)生。魯科版教教材是通過圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力分析，總結(jié)出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到向心力的作用，那么它必然存在一個(gè)由向心力產(chǎn)生的加速度，這個(gè)加速度叫向心加速，方向與向心力方向一致，始終指向圓心，然后直接給出向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，省去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，使教學(xué)難度大大降低，從課堂教學(xué)效果看：學(xué)生感覺容易接受，師生互動(dòng)較為活躍。
3、火車轉(zhuǎn)彎：火車轉(zhuǎn)彎是向心力與圓周運(yùn)動(dòng)綜合分析最好的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生分析好火車轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力（mv∕r或mωr）與提供的向心力二者之間的關(guān)系，對(duì)后面學(xué)習(xí)離心運(yùn)動(dòng)、宇宙速度、天體的運(yùn)行將打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在聽完教師的課后，我對(duì)教師的教學(xué)提出三點(diǎn)建議：（1）必須展示或畫出鐵軌與火車車輪接觸圖形，并明確指出火車的車輪上有突出的輪緣，這樣學(xué)生就很容易聽懂火車轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力的來源，以及車輪與鐵軌的相互作用關(guān)系。人教版在此處編寫的非常到位，望教師在設(shè)計(jì)教案時(shí)參考。（2）火車轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)從雙軌等高說起，這樣學(xué)生就容易理解：為什么鐵路建設(shè)時(shí)外軌要略高于內(nèi)軌。然后引導(dǎo)學(xué)生分析對(duì)于彎道半徑、內(nèi)外高度差確定的某個(gè)彎道，火車受到的重力與支持的合力指向圓心，如果車速合適向心力向心加速度，這個(gè)合力恰好提供火車轉(zhuǎn)彎所需向心力（建議教師畫出簡(jiǎn)圖求出這一速度：mgtan=mv／r），那么火車輪緣就不會(huì)對(duì)鐵軌形成擠壓，進(jìn)而給學(xué)生提出，當(dāng)火車速度大于、小于這一速度時(shí)，輪緣與哪條軌形成擠壓？力的方向如何，讓學(xué)生討論得出結(jié)果。（3）應(yīng)明確指出火車轉(zhuǎn)彎（汽車轉(zhuǎn)彎）的軌道平面是水平面，而不是道路橫截面的斜面。學(xué)生在處理此類問題時(shí)，容易把向心力寫成mgsin,究其錯(cuò)誤原因，就是沒有正確找出車轉(zhuǎn)彎時(shí)的軌道平面。
中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2016）02-234-01
高中階段教師在教授物理學(xué)科時(shí)，實(shí)驗(yàn)成為必不可少的教學(xué)操作，無論是在教材中還是在考試中，實(shí)驗(yàn)都占了相當(dāng)大的比重。絕大部分學(xué)生很難理解抽象的理論知識(shí)，只有通過實(shí)驗(yàn)操作學(xué)生才能加深理解。例如，牛頓第一定律或者慣性定律、惰性定律，指的是任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止，此時(shí)就需要用伽利略的推理認(rèn)證牛頓第一定律，使定律過程能夠清晰地講述出來供學(xué)生理解清楚。同樣，牛頓第二定律等就需要教師重現(xiàn)當(dāng)時(shí)牛頓發(fā)現(xiàn)定律的情景，通過這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)物理的有趣性，增加學(xué)習(xí)物理的興趣。
枯燥、困難、痛苦……這就是一般學(xué)生想到物理課時(shí)的心情，教師要上好一堂物理課，就需要抓住學(xué)生的心理。教師需要首先平復(fù)自己的心情，不是每個(gè)學(xué)生都會(huì)像物理老師一樣熱愛物理，教師要慢慢地引導(dǎo)不喜歡物理的學(xué)生漸漸發(fā)現(xiàn)物理學(xué)的奇妙之處。這個(gè)時(shí)候，教師就要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，不再是參照教科書和圖片，以枯燥的語言文字來描述實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，再讓學(xué)生用臆想來完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于教師來說最糟糕的一件事不過是，學(xué)生因?yàn)橛憛捊處煻憛掃@門學(xué)科，無人聽講，一個(gè)人的舞臺(tái)，卻沒有聽眾。教師應(yīng)了解學(xué)生的需求，用最新的教學(xué)方法，四處學(xué)習(xí)學(xué)生最易接收的教學(xué)方法，然后配以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證教科書上的知識(shí)點(diǎn)，從而得出最后的結(jié)果。教師應(yīng)該向?qū)W校申請(qǐng)有關(guān)的資金用于實(shí)驗(yàn)設(shè)備，建立一個(gè)能夠支撐起全校師生學(xué)習(xí)物理，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)。
教師需要認(rèn)真?zhèn)湔n、梳理脈絡(luò)、理解哪里是重點(diǎn)，哪里是難點(diǎn)，分析大綱，再一一向?qū)W生進(jìn)行闡釋。做一個(gè)認(rèn)真負(fù)責(zé)的老師才能有效地幫助學(xué)生提高成績(jī)，理解學(xué)生在哪里出錯(cuò)，才能改善教授方法。備課不是拿著以前的教案照著講，因?yàn)樾抡n標(biāo)不斷地在改變，所以教師要及時(shí)更改知識(shí)點(diǎn)，按照當(dāng)下適合高中學(xué)生的教授方法進(jìn)行教學(xué)。首先分析教學(xué)重難點(diǎn)，其次結(jié)合班級(jí)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平和基礎(chǔ)，最后結(jié)合適宜的方法向?qū)W生傳授知識(shí)。
在高一時(shí)由于學(xué)生才經(jīng)歷中考，學(xué)生普遍處于放松狀態(tài)；在高二時(shí)逐步緊張起來；在高三壓力更是不容說。在關(guān)鍵時(shí)期，教師一定要注意學(xué)生的基礎(chǔ)，萬丈樓房平地起，所以打牢基礎(chǔ)是第一步。學(xué)習(xí)壓力對(duì)于學(xué)生有巨大的影響，所以教師要注意引導(dǎo)學(xué)生正確地處理壓力與學(xué)習(xí)焦慮，如果教師從學(xué)生本身的興趣出發(fā)加以引導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就會(huì)很好。教師要通過觀察引起學(xué)生的興趣及思考，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入下一步的探究，也可以通過實(shí)驗(yàn)求證猜想內(nèi)容，完善科學(xué)理論。
對(duì)于教科書上的實(shí)驗(yàn)，教師一定要先在課堂上教授學(xué)生相關(guān)的理論知識(shí)或進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)演示，然后在實(shí)驗(yàn)室里親自指導(dǎo)每位學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度時(shí)，教師就要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的動(dòng)作。如何正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，畢竟對(duì)于學(xué)生來說這是一個(gè)新的儀器，很多學(xué)生在理論和實(shí)踐的轉(zhuǎn)換中需要一點(diǎn)時(shí)間，教師要耐心地向?qū)W生解釋這個(gè)儀器是如何使用的，怎么樣操作才是對(duì)的。教師還要安排學(xué)生進(jìn)行小組活動(dòng)，只有注意到學(xué)生的每個(gè)細(xì)節(jié)，了解學(xué)生的各個(gè)方面，才能有效地幫助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)。
同時(shí)重視知識(shí)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)地掌握好知識(shí)結(jié)構(gòu)，才能把零散的知識(shí)聯(lián)系起來，大到整個(gè)物理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，小到力學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，甚至具體到靜力學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)等等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，加強(qiáng)學(xué)生的記憶力，有一點(diǎn)很重要，就是教師一定要提醒學(xué)生注意安全，無論實(shí)驗(yàn)看起來多么安全，也需要注意安全，要提前指導(dǎo)學(xué)生發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，該怎么辦，一定不能緊張，從容應(yīng)對(duì)。例如，最常見的是，酒精燈著火了，應(yīng)該立即用濕抹布攤開隔絕空氣，而不是用水直接澆滅。
在實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)道具，安全事項(xiàng)和注意事項(xiàng)，明確學(xué)生已經(jīng)掌握實(shí)驗(yàn)的步驟和目的。比如，在電路的串聯(lián)，或者電路的并聯(lián)，安培定律或者歐姆表測(cè)電阻，伏安法測(cè)電阻等方法、步驟，教師就需要逐步地引導(dǎo)學(xué)生，在發(fā)現(xiàn)中找到知識(shí)的快樂。
大量抽象的描述和難以直接理解的公式在高中物理中是教學(xué)難點(diǎn).在高中物理教學(xué)中合理運(yùn)用信息技術(shù)，教師就能將語言難以描述清楚的公式和現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為互聯(lián)網(wǎng)搜索中的具象內(nèi)容，最終以多媒體技術(shù)直接展示給學(xué)生.這種便利快捷的教學(xué)方式提高了教學(xué)質(zhì)量，也降低了教師備課的難度.同時(shí)，這種生動(dòng)的形式，有利于學(xué)生理解課本中的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容.在高中物理教學(xué)中，教師借助信息技術(shù)營造實(shí)驗(yàn)環(huán)境，能讓學(xué)生了解并深入學(xué)習(xí)一些生活中難以見到的現(xiàn)象.同時(shí)，借助信息技術(shù)平臺(tái)分享學(xué)習(xí)資料，布置課后作業(yè)和作業(yè)提交等，節(jié)省了時(shí)間，提高了教學(xué)效率.教師可以用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的方式幫助學(xué)生達(dá)到“溫故而知新”的學(xué)習(xí)目的.
例如，在講“平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)中的動(dòng)畫，幫助學(xué)生理解平拋運(yùn)動(dòng)的過程.教師還可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上建立交流模式，讓學(xué)生之間增加關(guān)于物理知識(shí)的討論，引起學(xué)生之間的頭腦風(fēng)暴，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考物理問題的能力.在學(xué)習(xí)過程中遇到問題時(shí)，學(xué)生可以通過平臺(tái)向教師提問.同時(shí)，教師通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)做出回應(yīng)，幫助學(xué)生迅速解決疑惑.
二、動(dòng)畫模擬，由繁變簡(jiǎn)
高中物理邏輯性較強(qiáng)，需要學(xué)生擁有較強(qiáng)的理解能力.在高中物理教學(xué)中，教師可以利用信息技術(shù)模M實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解物理知識(shí).比如，教師可以用投影儀模擬“伽利略的斜面小車實(shí)驗(yàn)”來驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律；“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求逐差法實(shí)驗(yàn)”來理解機(jī)械能守能定律；教師還可以在實(shí)物展示臺(tái)中展示力學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生將課本中冗雜的文字知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蟮?、具體的內(nèi)容，使物理學(xué)習(xí)的過程變得更加有趣，加深學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的印象，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.又如，在講解關(guān)于測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以利用動(dòng)畫模擬的方式展開物理教學(xué).在這一節(jié)內(nèi)容中，要求學(xué)生掌握基本的電壓表（0-3V）和電流表（0-0.6A）的基本讀數(shù)方法，從而演變到其他的讀數(shù)方法，使學(xué)生能靈活運(yùn)用到其他的題目之中.在動(dòng)畫中，還能一步一步地解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題，如電路的短路、斷路，或者是電壓表沒有讀數(shù)的、跳到指針最大值的各種情況.這些在考題中常常出現(xiàn)，所以要求學(xué)生重點(diǎn)掌握.最后讓學(xué)生進(jìn)行反思和總結(jié)，并提出一些優(yōu)化課堂環(huán)節(jié)的要求和建議，使課堂更加高效.
三、情境教學(xué)，引人入勝
（二）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備
為了讓學(xué)生觀察到明顯的超重和失重現(xiàn)象，通過多次篩選，確定了彈簧秤下懸掛鉤碼的最佳方案。為了解決超重、失次重現(xiàn)象越明顯，鉤碼越容易脫離彈簧秤懸鉤的問題，我把鉤碼用線拴在了彈簧秤的懸鉤上。為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)完全失重現(xiàn)象，我設(shè)計(jì)了用一根短線兩端分系螺帽的裝置來進(jìn)行模擬演示，即用一顆螺帽來表示重物，另一顆螺帽表示彈簧秤，通過觀察分析短線是否有形變，來認(rèn)識(shí)完全失重條件下，用彈簧秤是測(cè)不出物體所受重力的，這就解決了直接用彈簧秤演示，指針反彈快不易觀察且容易損壞彈簧秤的問題。最后設(shè)計(jì)了一個(gè)教師的演示實(shí)驗(yàn)：水袋下落漏水停流，并通過引導(dǎo)學(xué)生分析短線兩端分系螺帽的下落與水袋下落漏水停流這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)間的內(nèi)在聯(lián)系，加深了對(duì)完全失重現(xiàn)象的理解。
（三）進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)的意義
1．通過學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生。通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原因，總結(jié)出物理概念并將所學(xué)知識(shí)用以解決實(shí)際問題，讓學(xué)生懂得：依靠自己的努力是可以探索并掌握新的知識(shí)的，從而樹立持久的學(xué)習(xí)信心。更重要的：在實(shí)驗(yàn)、觀察、總結(jié)的過程中，使學(xué)生潛移默化的感受到“實(shí)踐一認(rèn)識(shí)一再實(shí)踐一再認(rèn)識(shí)”的認(rèn)知規(guī)律。從近期來看，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看，可以培養(yǎng)學(xué)生終身受益的學(xué)習(xí)能力。
2．通過進(jìn)行學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、分析能力和學(xué)生之間的協(xié)作能力，使學(xué)生各項(xiàng)素質(zhì)的提高落到實(shí)處。
3．通過進(jìn)行學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，拋棄了哪種由教師分析總結(jié)并得出結(jié)論的傳統(tǒng)的教學(xué)模式，科學(xué)的合理的探索隨堂實(shí)驗(yàn)課這種教學(xué)模式所遵循的一般規(guī)律。
【教案】
（－）教學(xué)目的
l．理解超重和失重的概念，知道產(chǎn)生超重和失重的條件。
2．培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治瞿芰Α?/p>
3．讓學(xué)生了解物理知識(shí)在生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。
4．探索物理隨堂實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式。
（二）教學(xué)重點(diǎn)
超重和失重概念，產(chǎn)生超重和失重的條件以及知識(shí)的應(yīng)用。
（三）教學(xué)難點(diǎn)
1．對(duì)完全失重概念的理解。
2．在超重和失重的條件下，物體的實(shí)重不變。
（四）教學(xué)器材
彈簧秤和鉤碼各33個(gè)，細(xì)線兩端分系螺帽的裝置33具，透明塑料水袋一個(gè)，錐子一把，尺子一把。高級(jí)中學(xué)物理試驗(yàn)課本66本。
（五）教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探索、啟發(fā)式教學(xué)。
（六）教學(xué)過程
1．引入課題
師：同學(xué)們，牛頓第二定律F=ma說明了哪三個(gè)方面的問題？
生：①力是產(chǎn)生加速度的原因？②質(zhì)量一定的物體，F(xiàn)恒定則a不變，F(xiàn)變則a變，F(xiàn)消失則a隨之消失。③F=ma是矢量式，應(yīng)用時(shí)須先規(guī)定正方向。
師：請(qǐng)同學(xué)們思考這樣兩個(gè)問題：①我國預(yù)計(jì)在2000年左右將發(fā)射載人宇宙飛船，那么，人們常常談及的超重和失重究竟是怎么一回事？②為什么心臟病人不宜乘坐飛機(jī)去旅行？為了弄清這兩個(gè)問題，我先請(qǐng)同學(xué)們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的要求是：先記住鉤碼靜止時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)和彈簧秤指針的位置，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)就等于鉤碼的重力大小。再讓彈簧秤和鉤碼一同豎直向上做加速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)注意剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，指針是向上移動(dòng)還是向下移動(dòng)？
2．新課教學(xué)
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)1觀察超重現(xiàn)象
板書課題：四、超重和失重。
生：指針下移，說明讀數(shù)變大。
師：這種彈簧秤的讀數(shù)大于約碼實(shí)際重力的現(xiàn)象我們就叫它為超重現(xiàn)象。
板書：1．超重（1）現(xiàn)象
師：為什么鉤碼加速上升時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)會(huì)變大呢？若設(shè)鉤碼質(zhì)量為m，豎直向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，那位同學(xué)能用牛頓第二定律來對(duì)鉤碼進(jìn)行研究，分析彈簧秤的讀數(shù)與哪些因素有關(guān)？
板書：（2）分析圖1
引導(dǎo)生答：彈簧和鉤碼受力分析如圖1，由牛頓第三定律有：彈簧秤的讀數(shù)產(chǎn)和鉤碼所受彈力F是等大反向的。板書：F=-F′
F-mg=maF=mg+ma（l）
引導(dǎo)學(xué)生得出：當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體對(duì)懸掛物的拉力大于物體本身的重力。
師：人們常把彈簧秤稱出的讀數(shù)F′稱為視重，mg稱為物體的實(shí)重，則視重和實(shí)重誰大？
生：視重大。
師：若把彈簧秤變?yōu)樯禉C(jī)中的磅秤，板書圖2，已知升降機(jī)與人和磅秤具有向上的相同的加速度a，人的質(zhì)量為m，哪位同學(xué)能參照上面的分析直接得出磅秤的讀數(shù)？
生A：板書：N′=-N，N=mg+ma說明人對(duì)秤的壓力大于人的實(shí)際重力，視重N′大于實(shí)重mg。
師：哪位同學(xué)能綜合上面兩例的分析結(jié)論，得出什么叫超重現(xiàn)象？
生B：當(dāng)物體具有向上的加速度的時(shí)候，物體對(duì)懸掛物的拉力或?qū)χС治锏膲毫Υ笥谖矬w本身重力的情況稱為超重現(xiàn)象。
板書：（3）結(jié)論：視重＞實(shí)重
師：在超重情況下，物體本身的重力變沒有？
生：物體本身的重力大小不變。
板書：（4）實(shí)重不變
師：同學(xué)們當(dāng)物體具有豎直向下的加速度a時(shí)，秤的讀數(shù)又如何變化呢？請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮碜鰧?shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的要求是：先記住鉤碼靜止時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)和指針的位置，然后觀察當(dāng)鉤碼和彈簧秤一同加速下降的瞬間，彈簧秤的指針是上移還是下移？
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)2：觀察失重現(xiàn)象
生：指針上移，說明讀數(shù)變小。
師：這種彈簧秤的讀數(shù)小于物體實(shí)際重力的現(xiàn)象我們就稱它為什么現(xiàn)象？
眾生：失重現(xiàn)象。
板書：2失重（l）現(xiàn)象
師：設(shè)鉤碼的質(zhì)量為m，向下的加速度為a，哪位同學(xué)能參照上面的分析，求出彈簧秤的讀數(shù)？
板書：（2）分析
引導(dǎo)生答：板書：圖3，F(xiàn)=-F′
mg-F=maF=mg-ma（2）
引導(dǎo)生答：當(dāng)鉤碼具有向下的加速度a時(shí)，鉤碼對(duì)懸掛它的彈簧秤的拉力F′小于物體本身的重力mg。
師：同樣地，若把彈簧秤變?yōu)樯禉C(jī)中的磅秤，已知升降機(jī)與人和秤向下的加速度均為a，人的質(zhì)量為m，哪位同學(xué)能參照前面的分析得出秤的讀數(shù)。
生C：板書：圖4，N′=-N，N=mg一ma說明人對(duì)秤的壓力小于人的實(shí)際重力。
師：哪位同學(xué)能總結(jié)出什么叫失重現(xiàn)象？
生D：當(dāng)物體具有向下的加速度的時(shí)候，物體對(duì)懸掛物的拉力或?qū)χС治锏膲毫π∮谖矬w本身重力的情況稱為失重現(xiàn)象。
板書：（3）結(jié)論：視重＜實(shí)重
師：在失重條件下，物體本身的重力變沒有？
生：物體的重力不變。
板書：（4）實(shí)重不變。
師：由（2）式可知，物體具有的向下的加速度的值越大，則秤的讀數(shù)就越小，同學(xué)們想一想，有沒有稱不出物體重力的情況呢？請(qǐng)同學(xué)們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這是短線兩端分別系住兩顆小螺帽的裝置，請(qǐng)?jiān)诶K未被拉直的情況下，無初速的同時(shí)釋放此裝置，注意觀察兩螺帽在自由下落過程中，短線被拉直沒有？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)3，觀察完全失重現(xiàn)象。
眾生：線沒有被拉直。
師：同學(xué)們想一想，若先用手握住一顆螺帽，讓另一顆懸吊的螺帽靜止，然后無初速釋放，短線中有沒有彈力？
眾生：沒有。
師：假若一顆螺帽是彈簧秤，那么能否稱出另一顆螺帽的重力？為什么？
生E：不能。因?yàn)閺椈沙雍椭匚锏募铀俣榷际莋，它們間不可能有形變，也就沒有相互作用力了。
師：這種根本稱不出物體重力的現(xiàn)象就叫什么現(xiàn)象？
眾生：完全失重現(xiàn)象。
板書：3．完全失重，（1）現(xiàn)象：
師：有的同學(xué)要問：為什么不用彈簧秤來做完全失重的實(shí)驗(yàn)而改用兩螺帽來模擬呢？原因有2：①在完全失重的情況下，彈簧秤指針恢復(fù)太快，且下落過程中，彈簧秤易轉(zhuǎn)動(dòng)，這都不利于觀察指針的移動(dòng)情況。（2）保護(hù)彈簧秤不受損壞，這為什么我們以后將專門研究。
師：哪位同學(xué)能分析：彈簧秤的讀數(shù)為什么會(huì)為零？
板書：（2）分析
生F：完全失重的情況下，物體的加速度為g，參照對(duì)失重現(xiàn)象的分析和（2）式可得，彈簧秤的讀數(shù)為零。
師：哪位同學(xué)能總結(jié)出什么是完全失重現(xiàn)象？
生G：當(dāng)物體具有的向下的加速度就是重力加速度時(shí)，物體對(duì)懸掛物的拉力或?qū)χС治锏膲毫Φ扔诹愕默F(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象。
板書：（3）結(jié)論：視重為零。
師：在完全失重的情況下，物體本身的重力有沒有變化？
生：物體本身的重力不變。
板書：（4）實(shí)重不變。
師：同學(xué)們?cè)谕耆е氐那樾蜗拢瑫?huì)有許多奇妙的事情發(fā)生，請(qǐng)先來觀察一個(gè)水?dāng)嗔鞯膶?shí)驗(yàn)。我手提著的是一個(gè)盛了水的透明水袋，我現(xiàn)在用錐子在水袋上打一個(gè)小孔，袋中就噴出了一股細(xì)水流，我現(xiàn)在用尺子去切斷水流，能否真的斷流？不能！這是不是古人所說的：抽刀斷水水更流的情形。（眾生笑）現(xiàn)在我讓水袋自由下落，請(qǐng)同學(xué)注意觀察：水袋在下落過程中，水流是否中斷？
教師演示實(shí)驗(yàn)：水袋的自由下落。
生：水?dāng)嗔髁恕?/p>
師：為什么水會(huì)斷流呢？
引導(dǎo)生H答：若把水袋視為前面實(shí)驗(yàn)中的一顆螺帽，水視為另一顆螺帽，水和水袋間就沒有相互作用力了，即水和水袋的重力完全用以提供各自的重力加速度了，所以水不流了。
師：非常正確，同學(xué)們，事實(shí)上環(huán)繞地球飛行的宇宙飛船里用秤是稱不出任何物體的重力的。哪說明宇宙飛船里的物體處于什么狀態(tài)？飛船內(nèi)的空間是一個(gè)什么樣的空間？
生：飛船內(nèi)的物體都處于完全失重狀態(tài)，飛船內(nèi)的空間是一完全失重的空間。
師：在完全失重的空間里，科學(xué)家可以進(jìn)行大量的生物、生理、生化、物理、醫(yī)學(xué)等實(shí)驗(yàn)，并能取得地面上進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到的優(yōu)秀效果。據(jù)報(bào)道，美國一產(chǎn)婦在完全失重的飛船里曾產(chǎn)下一男孩，現(xiàn)約8歲，該男孩所表現(xiàn)出的智力和體力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了同齡兒童，被美國人戲稱為“小超人”。同學(xué)們，完全失重的空間里還有許多未被開墾的處女地，各國宇航局都力圖率先在這些領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，為此，發(fā)達(dá)國家的宇航局也曾向世人征求可在飛船里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方案。北京市一名中學(xué)生曾設(shè)計(jì)出一個(gè)方案：即研究在完全失重的條件下，人的思維反應(yīng)速度是不變、變快還是變慢。受到了發(fā)達(dá)國家宇航局的關(guān)注。如果在座的各位同學(xué)在這方面有什么奇思妙想，不妨寄與我國宇航部門，希望將來在我國飛船上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)里，有你們?cè)O(shè)計(jì)的方案。
現(xiàn)在我們已經(jīng)解決了究竟什么是超重、什么是失重的問題了。那么，為什么心臟病人不宜乘飛機(jī)去旅行呢？為了簡(jiǎn)化問題，我假設(shè)旅客是乘直升飛機(jī)去旅行，當(dāng)直升飛機(jī)加速上升時(shí)，哪位同學(xué)能分析這種情況下，人的心臟處于什么狀態(tài)？請(qǐng)注意這顆紅色的桃形表示人的心臟。
板書：圖5
引導(dǎo)生答：這顆心臟處于超重狀態(tài)。這顆心臟向上的加速度a是由周圍肌肉向上的彈力F和心臟本身的重力mg的合力來提供的。參照（l）式可知，a越大，F(xiàn)越大，肌肉的形變?cè)酱?，如果超過了肌肉的形變范圍，則此心臟就出問題了。
師：上面僅對(duì)心臟的狀態(tài)作了個(gè)受力情況分析，事實(shí)上，粗略地講，當(dāng)心臟具有向上的加速度時(shí)，流經(jīng)心臟的血液同樣處于超重狀態(tài)，要把這些血泵出心臟維持正常的血液循環(huán)，心臟的負(fù)擔(dān)就比無加速度時(shí)大得多，若旅客本身的心臟平時(shí)就不好，再加上超重情況下要急劇增加心臟的負(fù)擔(dān)，這顆心臟就容易出問題了。有的同學(xué)要說：若旅客熬過了上升關(guān)，下降就不會(huì)出問題了。現(xiàn)在我就設(shè)直升飛機(jī)減速豎直下降最后停在地面上，哪位同學(xué)能判斷此心臟處于什么狀態(tài)？
生H：失重
生1：超重
師：飛機(jī)減速下降，速度在減小，加速度向什么方向？心臟處于什么狀態(tài)？
眾生：加速度方向向上，心臟處于超重狀態(tài)，同樣容易出問題。
師：哪位同學(xué)能舉出生活中可以感受到的超重或失重的情形。
生：略
引導(dǎo)生小結(jié)：略。
輕松拉開大幕之后，王亞平變起了一出出戲法，圓周運(yùn)動(dòng)的單擺、不變軸向的陀螺、晶瑩剔透的水膜、紅撲撲的水球，中國第一堂太空授課在趣味與驚奇中完美展現(xiàn)。
懸空打坐、大力神功，這兩招專屬武林高手們的“功夫”，經(jīng)過兩名航天員在太空的演繹，引來了同學(xué)們的陣陣喝彩。航天員表演之后向同學(xué)們提出了問題：在地面上，人們一般用天平、臺(tái)秤等測(cè)量物體受到的重力，從而計(jì)算物體的質(zhì)量。那么，失重環(huán)境下該如何測(cè)質(zhì)量呢？
天宮一號(hào)上配備有質(zhì)量測(cè)量?jī)x，這個(gè)質(zhì)量測(cè)量?jī)x就是設(shè)置在天宮一號(hào)艙壁的一個(gè)支架形狀的裝置，看上去像飛船艙壁上的一個(gè)箱子。拉開“箱子”后，聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回復(fù)原位。裝置上的LED屏上顯示出數(shù)字“74.0”，這表示聶海勝的實(shí)測(cè)質(zhì)量是74千克。
在給同學(xué)們解釋了儀器的應(yīng)用原理之后，王亞平還給同學(xué)們布置了一道課后思考題：除了運(yùn)用牛頓第二定律，還有什么辦法可以在失重環(huán)境下測(cè)量物體的質(zhì)量呢？
解讀人：地面課堂主持人之一、北京人大附中物理老師宓奇
【解讀】在地面上，彈簧秤提供的彈力跟重力是平衡的，不同質(zhì)量的物體掛在彈簧秤上，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不一樣，即重量是不一樣的。在太空，因?yàn)槲⒅亓Νh(huán)境，兩個(gè)不同質(zhì)量的物體在彈簧秤上，兩個(gè)彈簧指標(biāo)是平齊的。因?yàn)闆]有重量的概念，彈簧秤就沒有讀數(shù)。
天宮一號(hào)里的“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”，運(yùn)用了牛頓第二定律，即物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，這一定律在太空和地面都是成立的。
據(jù)了解，這個(gè)原理在航天活動(dòng)中比較常用。例如，航天器在運(yùn)行中會(huì)耗損，質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，就影響軌道控制的精確度。這時(shí)，可開啟推力器，并同時(shí)測(cè)量航天器的加速度，從而準(zhǔn)確掌握航天器的質(zhì)量。
物理課上常見的實(shí)驗(yàn)裝置單擺受力后是左右搖擺還是做圓周運(yùn)動(dòng)？這個(gè)稍有物理常識(shí)的人都很容易回答的問題，放在太空就變得超乎想象了。
在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，T形支架上，細(xì)繩拴著一顆明黃色的小鋼球，這就是物理課上常見的單擺。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手，小球并沒有出現(xiàn)地面上常見的往復(fù)擺動(dòng)，而是停在了半空中，拴小球的細(xì)線呈彎曲狀靜止，將其拉高后，結(jié)果并沒有發(fā)生變化。
接下來，王亞平用手指沿切線方向輕推小球，小球就開始繞著T形支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)，即使中心軸的角度發(fā)生改變，小球也仍然做同樣的運(yùn)動(dòng)。而同樣的動(dòng)作在地面對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，就需要施加足夠的力，給小球一個(gè)較大的初速度，才能使它繞軸旋轉(zhuǎn)。
【解讀】小球單擺是一個(gè)經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)模型。在地面上，小球單擺具有等時(shí)性，比如擺鐘。在太空中，由于小球失重，只剩下一個(gè)繩子的拉力，理論上說，單擺上的小球無論放在哪個(gè)位置都不會(huì)動(dòng)，小球會(huì)飄浮在空中。
但在實(shí)驗(yàn)中看到，小球提高到一個(gè)位置時(shí)，發(fā)生了晃動(dòng)。即在太空中，如果給了小球一點(diǎn)初速度，小球就能在繩子的牽引下做圓周運(yùn)動(dòng)，如果摩擦小，這種圓周運(yùn)動(dòng)是勻速的。據(jù)了解，太空中的一個(gè)小動(dòng)作、天宮一號(hào)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至呼吸，都可能造成小球運(yùn)動(dòng)。
為了證實(shí)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺在太空失重條件下的定軸特性，王亞平取出一個(gè)紅黃相間的陀螺，把它靜止懸放在空中。用手輕推陀螺頂部，陀螺翻滾著飛向遠(yuǎn)處，軸向也發(fā)生了改變，期間，聶海勝也對(duì)陀螺進(jìn)行干擾。
緊接著，王亞平取出一個(gè)一模一樣的陀螺，通過道具讓它旋轉(zhuǎn)起來并懸浮在半空中，這時(shí)候再用手輕輕一推，旋轉(zhuǎn)的陀螺只是輕晃一下，并不翻滾，而只是保持著固定的軸向，向前飛去。
【解讀】旋轉(zhuǎn)的陀螺體現(xiàn)出很好的定軸性，定軸性遵守角動(dòng)量守恒原理，即在沒有外力矩作用的情況下，物體的角動(dòng)量會(huì)保持恒定。據(jù)了解，現(xiàn)實(shí)生活中有很多體現(xiàn)，比如子彈從槍膛里出來時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，這樣保持穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。不論在太空還是在地球，都遵守角動(dòng)量守恒原理。
在地面上，陀螺需要支撐物實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，而陀螺與支撐物之間的摩擦產(chǎn)生的干擾力矩等因素改變了陀螺的角動(dòng)量，使其旋轉(zhuǎn)速度逐漸降低，不能很好地保持旋轉(zhuǎn)方向，最終停下。在太空中，給靜止的陀螺一個(gè)初速度，陀螺就會(huì)向前翻轉(zhuǎn)。給正在轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺一個(gè)初速度，陀螺的軸向幾乎不變。
據(jù)了解，利用角動(dòng)量守恒定律，可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的定向控制。而有些轎車上，就安裝了測(cè)量車身縱向和橫向擺動(dòng)的陀螺傳感器，可以實(shí)現(xiàn)車身穩(wěn)定度的控制。
在水膜實(shí)驗(yàn)中，王亞平拿起一個(gè)飲用水袋，打開止水夾，水并沒有傾瀉而出。輕擠水袋，在飲水管端口形成了一顆晶瑩剔透的水珠，略微抖動(dòng)水袋，水珠便懸浮在半空中。但是甩出的水珠必須用吸水紙迅速收集起來，避免其亂飛影響設(shè)備安全。
接著，她把一個(gè)金屬圈插入裝滿飲用水的袋中，再慢慢抽出金屬圈，便形成了一個(gè)漂亮的水膜。輕輕晃動(dòng)金屬圈，水膜也不會(huì)破裂，只是偶爾會(huì)甩出幾顆小水滴。隨后，王亞平又往水膜表面貼了一片畫有中國結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好。
【解讀】在地面上，只有經(jīng)過處理的肥皂水等才能表現(xiàn)出比較強(qiáng)的張力特性。因?yàn)榈孛嫔系囊后w表面張力無法抗衡地球引力的作用。液體的表面張力，使液體表面分子有被拉入內(nèi)部的趨勢(shì)，導(dǎo)致表面就像一張繃緊的橡皮膜，是促使液體表面收縮的繃緊的力。
在太空中，表面張力使水膜似橡皮膜圈在金屬環(huán)里，并且比地面上形成的水膜更大、存在時(shí)間更長(zhǎng)。據(jù)了解，液體表面張力在航天活動(dòng)中有重要應(yīng)用?？茖W(xué)家們制造了表面張力貯箱，利用表面張力推動(dòng)液體推進(jìn)劑流動(dòng)。
為了進(jìn)一步證實(shí)液體在太空的表面張力，王亞平用金屬圈重新做了一個(gè)水膜，然后用飲水袋慢慢向水膜上注水，不一會(huì)兒，水膜就變成了一個(gè)亮晶晶的大水球，水球中還有一串小氣泡。聶海勝取出一支注射器，抽出水球中的小氣泡。
王亞平用注射器向水球內(nèi)注入空氣，在水球內(nèi)產(chǎn)生了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球形氣泡，氣泡既沒有被擠出水球，也沒有融合到一起，水球也沒有爆裂。緊接著，她又用注射器把少許紅色液體注入水球，紅色液體慢慢擴(kuò)散開來，透明的水球就變成了粉紅色。
【解讀】航天員向水膜上不斷注入水時(shí)，這些水就能夠均勻分布在水膜周圍，逐漸形成水球。太空中去除了重力對(duì)物體形態(tài)的制約，由于分子間的相互作用，液體表面張力很明顯，液體的表面積會(huì)縮到最小，就變成了水球。在地面上，由于有密度差，如果注入紅色液體，擴(kuò)散會(huì)有一個(gè)總體的趨勢(shì)，就像雞尾酒里的層次分明。但在太空中沒有密度差，擴(kuò)散就比較均勻。
評(píng)價(jià)
對(duì)于此次太空授課，一位授課專家組成員表示，選取“失重”的課題，主要是考慮要跟中學(xué)學(xué)過的有關(guān)知識(shí)原理相關(guān)聯(lián)，另外還要安全可靠、體積小、質(zhì)量輕。
新課導(dǎo)入顯現(xiàn)亮點(diǎn)
著名特級(jí)教師于漪說過：“在課堂教學(xué)中要培養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生的興趣，首先應(yīng)抓住新課導(dǎo)入的環(huán)節(jié)，一開始就把學(xué)生牢牢地吸引住?！睂?dǎo)入設(shè)計(jì)得好，就會(huì)大大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，聚焦學(xué)生注意力。新課導(dǎo)入的方法有：“開門見山”導(dǎo)入法、“情境”導(dǎo)入法、“溫故知新”導(dǎo)入法、“故事”導(dǎo)入法、“多媒體”導(dǎo)入法……
如在《魔術(shù)棒的使用》一課中，我采用“漢樂府”的形式導(dǎo)入新課。樂府詩《江南》是一首可唱的采蓮詩，通過對(duì)蓮葉和魚兒的描寫，使讀者如聞其聲、如見其人、如臨其境，感受到一股勃勃生氣，領(lǐng)略到采蓮人內(nèi)心的歡樂。這首詩歌因其歌詞朗朗上口、和聲優(yōu)美動(dòng)人、音調(diào)回旋反復(fù)，深深地吸引了每一位學(xué)生。接著，我展示了根據(jù)這首詩的意境制作的一幅畫，并問學(xué)生：古人為這首詩配了曲，老師想為這首詩配圖，但只完成了一部分，請(qǐng)大家想想，圖中還缺少了什么？就這樣，學(xué)生在美麗的風(fēng)景、優(yōu)美的歌聲中開始了本節(jié)課的學(xué)習(xí)……
新課的導(dǎo)入方式很多，要注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有了興趣學(xué)生才會(huì)有動(dòng)力去學(xué)習(xí)和探究新的知識(shí)；反之，如果新課導(dǎo)入階段沒有有效地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，甚至扼殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將會(huì)影響新課內(nèi)容的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
素材設(shè)計(jì)展顯亮點(diǎn)
布魯諾說：“學(xué)習(xí)最好的刺激是對(duì)所學(xué)的材料發(fā)生興趣。”這里的材料即教學(xué)素材。素材的選擇可以來自學(xué)生學(xué)習(xí)、生活實(shí)際，也可以來自其他學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，還可以是帶有趣味性、創(chuàng)意性的材料……
如寧波市的黃書博老師在《動(dòng)作補(bǔ)間動(dòng)畫》一課中，采用與物理課中的牛頓第一、第二定律相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)教學(xué)素材，通過在光滑平面上小球的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫的制作，來揭示動(dòng)作補(bǔ)間動(dòng)畫特點(diǎn)，該課在2013年寧波市優(yōu)質(zhì)課評(píng)比中獲得一等獎(jiǎng)。
任務(wù)1：模擬小球沿斜面B—C做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程（運(yùn)用了“牛頓第一定律”）。
任務(wù)2：模擬小球沿斜面A—B滾落的運(yùn)動(dòng)過程（運(yùn)用了“牛頓第二定律”）。
素材的選擇應(yīng)該站在學(xué)生學(xué)習(xí)的角度，首先要符合學(xué)生的心理特點(diǎn)，要聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)、能力和經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行選材；其次要貼近學(xué)生的生活，使他們意識(shí)到素材的“實(shí)用性”；再次要體現(xiàn)素材的層次性，在難度上要逐漸遞增，以適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知水平的提高；最后教學(xué)素材的選擇要能實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的整合。總之，素材選擇要適合學(xué)生的“學(xué)”。
重難點(diǎn)突破彰顯亮點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)通常是一節(jié)課的核心內(nèi)容，教學(xué)難點(diǎn)是學(xué)生比較難接受、難理解的知識(shí)點(diǎn)。課堂教學(xué)要完成既定的教學(xué)目標(biāo)，就需要很好地解決“突出重點(diǎn)”和“突破難點(diǎn)”這兩個(gè)常規(guī)問題。一堂課的亮點(diǎn)也往往隱藏在教師對(duì)這兩個(gè)常規(guī)問題的處理上。
例如，《圖層的初步應(yīng)用》一課的難點(diǎn)在圖層的概念和特點(diǎn)的理解上，處理的方法如下：準(zhǔn)備好三張玻璃紙，在玻璃紙上分別畫上白色的鴨子、黃色的鴨子（位置和大小與白色鴨子一致）、藍(lán)色的小河；然后設(shè)計(jì)三個(gè)問題來說明圖層的三個(gè)特點(diǎn)：透明性、獨(dú)立性、順序性。三個(gè)問題設(shè)計(jì)如下：
1．圖層如同玻璃紙，玻璃紙有什么特點(diǎn)？圖層有什么特點(diǎn)？
2．前層玻璃紙上畫的“鴨子”被擦除時(shí)，后層玻璃紙上的“小河”會(huì)不會(huì)被擦除？圖層有什么特點(diǎn)？3．交換兩只“鴨子”所在玻璃紙的位置，你看到了什么顏色的“鴨子”？圖層又有什么特點(diǎn)？
接著又在“圖層調(diào)板”中設(shè)計(jì)三個(gè)問題來驗(yàn)證圖層的三個(gè)特點(diǎn)，三個(gè)問題設(shè)計(jì)如下：
1. 擦“樹”時(shí)，“荒漠”沒被擦掉，體現(xiàn)了圖層的什么特點(diǎn)？
2.調(diào)換“樹”與“荒漠”所在圖層的位置后， “樹”就不見了，體現(xiàn)了圖層的什么特點(diǎn)？
3.“荒漠”擦掉時(shí)，“樹”會(huì)露出來，體現(xiàn)了圖層的什么特點(diǎn)？
用形象的實(shí)物與虛擬的圖層相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，能讓學(xué)生透徹地理解圖層的概念及特點(diǎn)，取得了很好的教學(xué)效果。
例如，在執(zhí)教市級(jí)公開課《寬幅照的拼接》時(shí)，我將該課的重難點(diǎn)落實(shí)在“調(diào)色”上。因?yàn)樽詣?dòng)匹配后，兩張圖片的顏色還存在細(xì)微的差異，手動(dòng)調(diào)整這些差異是很困難的事，而寬幅照拼接的第二步“自動(dòng)拼接”相對(duì)簡(jiǎn)單，第三步“裁剪圖片”又在第四課就學(xué)過，所以重難點(diǎn)只能落實(shí)到“調(diào)色”這一環(huán)節(jié)上。如何在“調(diào)色”環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)亮點(diǎn)？我采用評(píng)選“誰是最細(xì)心的人”方式進(jìn)行切入，先以小組推評(píng)的方式推出每組最細(xì)心的學(xué)生，將他們的參數(shù)記在黑板上，然后開始逐一驗(yàn)證，經(jīng)過“匹配顏色”、“輸入?yún)?shù)”、“自動(dòng)拼接”三步后，寬幅照初步形成，色差沒調(diào)好的照片此時(shí)會(huì)有很明顯的拼接痕跡。據(jù)此，由全班學(xué)生作評(píng)委，對(duì)他們進(jìn)行星級(jí)評(píng)比，根據(jù)星星的數(shù)量，評(píng)出了我班最細(xì)心的學(xué)生。
通過這樣的比賽，既讓學(xué)生們掌握了調(diào)色和拼接的知識(shí)點(diǎn)，又培養(yǎng)了學(xué)生細(xì)心、耐心的意志品格。“突出重點(diǎn)”是為了讓學(xué)生深刻地學(xué)；“突破難點(diǎn)” 是為了讓學(xué)生輕松地學(xué)。我們可以利用實(shí)物對(duì)原有的知識(shí)進(jìn)行類比、歸納，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，也可以利用各種條件調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還可以通過對(duì)知識(shí)和問題的探究等方法來解決這兩個(gè)基本問題，讓學(xué)生在輕松而自由的學(xué)習(xí)氛圍中學(xué)得深刻。
課堂生成探究亮點(diǎn)
課堂教學(xué)并不總是依照我們?cè)O(shè)計(jì)的路線進(jìn)行的，有時(shí)迂回曲折，超出設(shè)計(jì)者的想象；有時(shí)甚至?xí)喾吹姆较蜻M(jìn)行，這時(shí)該怎么辦呢？是直接把正確的方法或答案告知學(xué)生，還是讓學(xué)生繼續(xù)探究錯(cuò)誤呢？心理學(xué)家蓋耶告訴我們：“誰不考慮嘗試錯(cuò)誤，不允許學(xué)生犯錯(cuò)，就將錯(cuò)過最富有成效的學(xué)習(xí)時(shí)刻。”我在《圖層的初步應(yīng)用》一課的第五個(gè)環(huán)節(jié)“合并圖層”也遇到這樣的問題，并在錯(cuò)誤的嘗試中使問題得到了較好的解決。
教學(xué)實(shí)錄如下：
師：你能由一棵樹變出一片樹林嗎？
學(xué)生嘗試探究。
注釋：發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生用之前所學(xué)“復(fù)制圖層”的方法復(fù)制出多棵樹和影子，然后將樹和影子組合在一起形成一片樹林。這其實(shí)是一種錯(cuò)誤的方法，我期望能在錯(cuò)誤的探究中將學(xué)生引導(dǎo)到正確的道路中來。
教師展示一件用錯(cuò)誤的方法制作的作品，表揚(yáng)其探究精神后，接著問學(xué)生甲：樹林中的樹有大小之別，你能改變其中一棵樹的大小嗎？
學(xué)生甲演示。
師：操作過程中，你碰到的最麻煩的問題是什么？
生甲：樹和影子的形狀需要分別調(diào)整。
師：為什么要分別調(diào)整？怎樣實(shí)現(xiàn)二者的聯(lián)動(dòng)？
生甲：因?yàn)闃浜陀白游挥诓煌膱D層上，復(fù)制前先把它們合并到一起。
師：怎樣合并圖層呢？
注釋：至此，學(xué)生終于從錯(cuò)誤中找到了正確的方法，我心中的一塊石頭也終于落地。
學(xué)生嘗試探究、查閱資料。
學(xué)生乙演示合并圖層的方法。
教師再次展示學(xué)生作品，問：“作品存在哪些問題？”
生丙：樹上長(zhǎng)樹、影子擋樹。
師：為什么會(huì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象？怎樣解決這些問題？
學(xué)生探究并解決問題。
課堂教學(xué)中生成的問題是寶貴的教學(xué)資源，問題生成之后需要解決之道，更需要我們加以利用和引導(dǎo)。學(xué)生也只有在經(jīng)歷了對(duì)錯(cuò)誤問題的深刻認(rèn)識(shí)之后，才會(huì)更加深刻地理解所學(xué)的知識(shí)和方法。
課堂結(jié)尾呈現(xiàn)亮點(diǎn)
課堂結(jié)尾指教學(xué)活動(dòng)將要結(jié)束時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行歸納、總結(jié)、拓展、延伸的教學(xué)活動(dòng)。課堂結(jié)尾是一門藝術(shù)，它沒有固定不變的模式。教師要因人而變，因文而異，根據(jù)每堂課的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)靈活地選擇形式，充分發(fā)揮自己的特長(zhǎng)，使整堂課的教學(xué)得到升華，從而達(dá)到“課雖終，趣不盡；言已盡，意無窮”的境界。
例如，寧波市張利波老師在《構(gòu)圖與圖片裁剪》一課結(jié)束時(shí)，運(yùn)用思維導(dǎo)圖的形式對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行了回顧，將雜而散的知識(shí)點(diǎn)用導(dǎo)圖的方式組織起來，條理分明、結(jié)構(gòu)清晰，再結(jié)合“自定義動(dòng)畫”，使知識(shí)回放更有層次感和條理性。
一節(jié)好課的結(jié)尾應(yīng)該是下一節(jié)課好的開端；一節(jié)好課的結(jié)尾也應(yīng)給學(xué)生想象的空間，引起學(xué)生思索；一節(jié)好課的結(jié)尾更應(yīng)該言簡(jiǎn)意賅，畫龍點(diǎn)睛。好的開頭，引人入勝，妙的結(jié)尾，畫龍點(diǎn)睛，課堂結(jié)尾既是對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的高度概括和提煉，也可以啟迪學(xué)生進(jìn)行深度發(fā)散思考。
教學(xué)反思尋找亮點(diǎn)
課堂教學(xué)永遠(yuǎn)是一門遺憾的藝術(shù)，每堂課總會(huì)有不盡人意的、亟待改進(jìn)的地方，表現(xiàn)在教學(xué)用語、教法上，也可能表現(xiàn)在課后小結(jié)、學(xué)生練習(xí)等方面。通過獨(dú)自深入的思考，或與人討論中改進(jìn)問題，并把改進(jìn)的結(jié)果應(yīng)用于教學(xué)，在教學(xué)中進(jìn)行印證，在印證中進(jìn)一步改進(jìn)，在反復(fù)的實(shí)踐中尋找教學(xué)的亮點(diǎn)，打造完美的課堂。
例如，《寬幅照的拼接》一課的第二個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是“嘗試拼接”，原先的設(shè)計(jì)是：先讓學(xué)生用已有的“圖層”知識(shí)對(duì)組成校門的三張圖片進(jìn)行拼接，然后根據(jù)拼接產(chǎn)生的問題進(jìn)行原因分析，最后找出解決方法。試教時(shí)發(fā)現(xiàn)這樣的設(shè)計(jì)存在兩個(gè)問題：一是拼接時(shí)間過長(zhǎng)，基本超過一分鐘，二是拼接效果不佳，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如何改進(jìn)這些問題？我在課后進(jìn)行了深入的反思，后改用“師生競(jìng)賽”的方法得以解決，方法如下：“在屏幕上展現(xiàn)倒計(jì)時(shí)的數(shù)字，在45秒內(nèi)讓學(xué)生嘗試拼接，如果能拼出來，就進(jìn)行演示和表揚(yáng)，接著讓學(xué)生猜一猜：‘假如老師也來拼接的話，需要幾秒呢？’學(xué)生們睜大了好奇的眼睛，目不轉(zhuǎn)睛地盯著屏幕，嘴里數(shù)著1——2——3……老師居然只要2.5秒……”
于是，課堂的學(xué)習(xí)氛圍一下活躍起來，這正是我想要的效果。
例如，《寬幅照的拼接》拓展練習(xí)階段原先設(shè)計(jì)了兩個(gè)練習(xí)，第一題的難度系數(shù)較小，第二題的難度系數(shù)較大，通過難度系數(shù)的遞增來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但試教時(shí)發(fā)現(xiàn)在這個(gè)階段學(xué)生只能完成第一題，第二題形同虛設(shè)，沒有最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。反思后對(duì)原有的素材進(jìn)行重新處理：降低第二題的難度系數(shù)，使兩題的難度趨于一致，再次試教時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組競(jìng)賽，即前兩組學(xué)生做第一題，后兩組學(xué)生做第二題，在團(tuán)隊(duì)之間開展分組競(jìng)賽，比一比哪一隊(duì)做得又快又好？
修改后既解決了原先存在的問題，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果明顯提升。
