几个基本概念的建立 ──质点、参考系、坐标系、时间和位移.doc
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1、几个基本概念的建立 质点、参考系、坐标系、时间和位移一、教材分析(地位、编排及意义)这一章直线运动是从最基本、最简单的概念入手,引导学生认识运动的基本规律和对运动状态的描述方法,而本节是本章第一节,内容看似简单实际每个概念都是运动学的基础。质点和位移是运动学重要概念,要让学生理解各个概念的准确含义;通过学习建立起学生对基本概念的科学认识,同时渗透物理学中的重要研究方法通过科学抽象,建立理想模型,为进一步学习运动学和动力学知识埋下较好的铺垫。从教材的编排意图上看,既注重科学方法又注意学生的认知规律。在本节概念的形成描述中本非罗列实例让学生机械记忆,而是针对实践问题的矛盾点而导出的,这种编排结构和
2、设计思想能较好地突出理论与实践的统一,使学生明白物理概念既源于实践又用之于实践,有利于学生在学习中主动唤起探究和联系生活的意识,充分体现新课改理念,同时渗透抽象、对比的思想方法对培养学生的优质思维具有重要的意义。二、学生分析(学习者分析)本节教材知识的接受对象是高一新生,已初步接受过初中新课程教育理念的熏陶,但学生头脑陈述性知识多、还处于形象、直观的思维水平。浙江高中新课程实施在2006年下半年才开始,高中教材依旧是新课程前的教材,因此初中原有知识结构与高中阶段的物理学知识、教与学的方式跨度较大,学生对于抽象的概念学习普遍感到困难;对质点这一理想模型,学生还是第一次接触,科学抽象的能力尚难具备
3、;尽管学生已有参考系、路程、时间和时刻的概念,但属粗略的表述,头脑中原有对这些概念表述、测量方法缺乏科学性;概念的引出重结果、轻过程,概念归纳也缺少科学思维特征:对比引出位移、时间这一具体概念,忽视次要矛盾引出质点模型,用感官去接触和感知概念的属性,等等。另外,高一新生对学习信息加工过程没有相关的原有知识,缺乏联系,尚难形成有意义的学习思维风格。学生学习动机往往只满足于记住概念的定义,而对于怎样运用规则去做事却不很关心,因此遇到实际问题解决不了,难免出现焦虑心理,时间一长就会失去学习物理的兴趣。依据认知规律,最好启发学生自己进行讨论、鉴别,从感性认识到理性认识,丰富程序性知识,避免形成“高分低
4、能、眼高手低”的毛病。三、教学目标(根据教材和学生分析确定教学目标,表达精确、规范,可观察和测量)知识和技能目标:能说出参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同,参考系可以任意选择,但在研究中应考虑方便性。理解质点的概念,知道它是一种科学抽象。对提供的实例,会分析出何时能看成质点,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。知道时间和时刻的含义。会在实例中对比两者异同,知道实验室测量时间的方法。理解位移概念。知道它是表示质点位置变动的矢量,可以用有向线段来表示;知道位移和路程的区别,对提供的实例,能正确判断出位移与路程的表示结果。过程与方法目标:学生要充分联系生活实际,抓住生活
5、中物理问题的矛盾点,参与归纳几个概念的形成过程,展示自己的优质思维过程。通过多个实例的分析讨论,逐渐让学生领会这样的科学思维方法:抓住主要特征忽略次要因素的科学抽象法;通过观察比较正反例证发现概念本质特征的方法。情感价值目标:培养学生严谨认真的态度,敢于坚持正确的观点和修正错误,形成实事求是的科学观。形成善于观察生活物理的习惯,培养学生科学兴趣,渗透具体问题具体分析的哲学思想。四、教学任务分析(对照教学目标,这里用加涅和对学习结果分类和结构层次分析,并确定教学重点和难点)参考系、质点、时间时刻、位移等这几个目标概念,根据加涅的学习结果分类,都属于智慧技能中的具体概念。依据奥苏伯尔的学习理论,这
6、些概念可作为陈述性知识水平来学习,要求学生能说出这些概念的名称、含义或关键特征,再在习得陈述性知识基础上进行程序性知识水平学习,提示学生把生活中原有知识概念的例子呈现出来,举例同一物体对不同参考系下的结果、位移与路程概念的正反例子,引导学生比较与对照,发现新概念的共同特征,同时为概念的学习提供情景设计和练习反馈。1.对于参考系概念学习侧重于陈述性知识学习,用奥苏伯尔的同化论分析比较合适。学习的必要条件是机械运动概念,支持性条件是对生活中相对运动的感知程度和观察态度,推知学生起点能力是已知运动的相对性以及有观察和辨别相对位置改变的基本能力。2.质点是学生第一次接触要建立的理想模型,比较抽象,属本
7、节重点,其科学思维方法也是本节教学中的难点。依据加涅学习理论,必要条件是辨别理解各种运动情景,掌握科学抽象的研究方法,支持性的条件是具备抓主要略次要的能力,可知起点能力是具有具体问题具体分析的认知策略。3.时间和时刻概念是学生生活中较容易理解的概念,因此可以紧密结合生活,主动探讨用时间数轴表示概念的科学方法,并实物展示测量时间和时刻的工具。4.位移是运动学的重要概念,是本节课学习的另一重点,而理解惟一性特征是位移概念引出之关键。根据加涅的分类,属智慧技能中的具体概念、规则的学习,侧重于程序性知识;学习的必要条件是学生原有的路程概念、力的矢量概念(迁移),支持性条件是对位移和路程概念的比较研究寻
8、找特征的策略、能用言语科学表述概念定义的能力,起点能力是运动轨迹的认知策略。在教学中结合具体情景进行变式练习,着力引导学生比较观察位移和路程的区别,及时对位移概念的形成进行反馈。五、教学设计思想(理念、策略、教学流程)黄恕伯老师说过新课程实施教学的思路是什么?是“重过程”,“重情感”,“重生活”,其中“重过程”就是重视“过程与方法”的教学,同时紧密联系学生生活,使抽象的物理概念教学变成生动、形象;依据认知规律,在初中认知结构上深化拓宽,鼓励尝新,做到知识的同化、顺应和不断上升的平衡,最大限度地调动学生积极参与教学活动,体现教学新思维。教学流程: 本节课设计采用“以生活例子为主线、寻找概念特征为
9、关键的讨论式教学模式”策略,综合运用“问题、探究、交流、归纳、讲解”的教学能力,展开教学过程。这些问题的设计都是学生在课堂思维过程中自然提出的,不仅使整节课体现出很强的解决问题的探索性,又能让学生不断地在问题面前扮演探索者和研究者,激发学生的学习动机;同时对习得的概念通过练习反馈及时深化或补救,准确体现形成性评价的功能。六、教学过程设计(本内容已充分展开,媒体运用、策略点评、形成性评价到位)教学过程分新课引入、新课教学、练习反馈三个教学环节进行。新课引入学生:举例说明哪些物体在运动,如汽车在飞驰、地球公转自转、分子在运动、心脏在跳动、血液在流动等等。教师:万物都在运动,上面所举的例子都有一个共
10、同的特点,即物体相对于其他物体的位置变化,我们把这种现象叫做机械运动,简称运动。自然界中的运动形式是多样的,本章我们研究最基本最简单的直线运动入手,开始我们的研究。文人常用“气势磅礴”来描述江水的运动,自古有“惊涛拍岸,卷起千堆雪”的诗句;画家则运用简笔线条来描述汽车的运动;那我们在物理中应该如何科学准确地描。述物体的运动呢?(策略点评:进入新课之前,激活对原有的生活知识例子的回忆,以利于表明概念的关键特征,同时回忆一些描述运动的“违法”概念,以作为同化科学新概念的基础)新课教学(一)概念之一:参考系1.意义问题:课桌在运动吗?并回忆生活中运动的相对性例子。(简单的问题却引起学生的短暂的争论,
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