物理习题教学案例分析与有效途径做题、讲题、拓展题目.ppt
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1、物理习题教学案例分析与有效途径 做题、讲题、拓展题目,温州四中 叶德汉 2010.10,为什么要做题、讲题和拓题?,教学能力比赛,参赛名额:每大市2名,省教育厅直属学校每校1名,共24人(由抽签分为、C、D四组)。 比赛内容: 教学设计能力(说课形式,占30%), 习题教学能力(做题与讲题形式,占30%), 命题能力(根据知识点与难度要求命题及指出不成熟试题的缺陷,占20%), 实验演示能力(占20%)。 时间:2年一次,与课堂教学评比交叉进行。比赛时间为2天,分四段进行。,温州市2009年高中物理教师新课程教学能力评比 做题+讲题评比 (做题时间:1小时;讲题时间:10分钟) 编号 成绩 请
2、把以下二题做好,并写出解题步骤;第二题为讲题,要求向评委讲出题目的考点、重点、难点及如何向学生进行讲解。,做题、讲题、拓展题目比赛,(1)做2道题目; (2)准备(1小时); (3) 说题时间(15分钟); (4)回答评委的问题(5分钟) 。,案例1: 现有30包大米,总质量为150kg,要你尽可能快地把它们搬上12m高处的库房,你会怎样做?你是一包一包地搬,还是一次都把它们搬上去?若你每次只搬1包,你将要为克服自身重力而消耗大量的能量;若你想一次都搬上去,则可能寸步难行现在假设你身体可以提供的用于搬动物体的功率如图所示,图中曲线表示了你搬动物体的功率与被搬物体质量之间的关系问: (1)图中A
3、点的物理意义是什么? (2)要尽可能快地把大米搬上库房, 每次应搬几包大米? (3)估算用最大功率完成这一工作 所用的时间,并说明理由。,师1: (1)图中A点表示搬15kg的大米时消耗的功率是50W,也是人可以提供的最大功率。 (2)若尽快地把大米搬上库房,则每次要以最大功率去搬,由题意可知,每包大米5kg,所以每次应搬3包。 (3)由于每次搬运物体时人都要克服自身重力做功,设人的质量为50kg,根据功率公式 可知人克服人自身重力做功 所以 总质量150 kg的大米分10次搬运,时间 下楼时间估计为上楼时间的一半左右,,师2: 1建立模型(人在竖直方向运动) 2设m为每包大米的质量 解1:
4、(1)A点表示搬15kg的大米时,身体提供的用于搬动大米的功率最大,为50W。 (2)尽可能快地搬大米。由于做的总功不变,因此搬动的功率最大时,搬大米最快,此时每次搬大米的包数为 (3)根据功能关系,由于 为整数,因此可以保证每次都保持最大功率。 由 ,得 下楼时间少于上楼时间,总时间小于720 s,解2: 由 得: 10趟上楼共360s,总时间小于720 s。,案例2: 如图所示,质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB= 2v0,方向与电场方向一致,则A、B两点的电势差是多少?,师1:方法1: 利用运动合成与分解知识,
5、粒子沿电场方向做初速为零的匀加速运动,设A至B运动时间为t,加速度为a,有 粒子在垂直电场方向,做竖直上抛运动,根据合运动与分运动的等时性,有 由上述两式得 对电场方向的运动,由牛顿第二定律得: 位移 电场力做功,师1:方法2 对粒子A至B运动过程运用动能定理, 水平方向: 竖直方向:,师2:方法1 利用运动合成与分解可知,对粒子从A至B运动 竖直方向: 水平方向: 所以 水平方向的位移,师2:方法2: 对粒子A至B运动过程运用动能定理, 竖直方向上抛运动 代入上式解得: 方法3:水平方向匀加速直线运动 得:,案例2:如图所示,质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入沿水平方
6、向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB= 2v0,方向与电场方向一致,则A、B两点的电势差是多少?,学生典型错误:(1)用匀变速直线运动的公式进行求解,不会用分解方法;(2)认为粒子不受重力,用动能定律时,遗漏重力做功W;(3)认为竖直匀速,水平匀加速,用类平抛方法求解;(4)运动分解后,水平方向用动能定理求解。,如果作为例题,请提炼出对学生以后解决问题有用的知识、方法等(力求简洁)。,案例3: 如图所示,在离地面高为h的光滑水平面上,有3个质量m的小球,通过2根几乎不可伸长的轻绳连接。每根绳长为L(L h),若A球从静止开始下落,问C球落地时的速度大小?(不考虑水平方向的运动),师1
7、: 当A球下落时,将带动B、C以同样的速度运动,设A落地时的速度为v1, 根据题意,对A、B、C三球而言,由 ,得 由 ,得 A落地后,B、C继续运动,设B落地时速度为v2,同理可得 , , 同理,设C落地时速度为v3, 得,师2: 情景:3个质量为m的小球,用细绳相连组成系统,依次从桌面下落。 对象:3个质量为m的小球细绳相连组成的系统。 过程: A球落地前,3个小球组成的系统机械能守恒; A球与地面碰撞时,系统机械能不守恒; B球落地前,B、C两球组成的系统机械能守恒; B球与地面碰撞时,系统机械能不守恒; C球落地前,C球的系统机械能守恒。 列方程: 对过程: 对过程: 对过程: 联立方
8、程解得:,案例3:如图所示,在离地面高为h的光滑水平面上,有3个质量m的小球,通过2根几乎不可伸长的轻绳连接。每根绳长为L(L h),若A球从静止开始下落,问C球落地时的速度大小?(不考虑水平方向的运动) 学生典型错误:没有考虑小球落地时的机械能损失。 要求: 如果作为例题,请提炼出对学生以后解决问题有用的知识、方法等(力求简洁)。,案例3:如图所示,在离地面高为h的光滑水平面上,有3个质量m的小球,通过2根几乎不可伸长的轻绳连接。每根绳长为L(L h),若A球从静止开始下落,问C球落地时的速度大小?(不考虑水平方向的运动),提高习题教学能力的建议,1正确认识习题教学的功能 物理知识的传授不仅
9、仅是概念、规律的教学,学生在利用概念、规律分析和解决问题时还需要其它能够使得概念、规律正确运用的许多其它知识,如概念、规律的适用条件,运用的程序,运用时的注意点,运用的时机和对象,规律在特殊情况下的一些推论等等。我们知道,高三学生经过一年的学习,其解决问题的能力会有明显提升,但高三学生并没有学习新的概念和规律,无非是通过对具体问题的求解,清晰、丰富和拓展了学生的知识结构,所以习题教学也是在传授知识。只能认清了习题教学的功能,教师才会意识到,每讲一道题,都应该为丰富与拓展学生的知识结构,并根据学生知识结构完善的需要来选择例题和习题。,2关注知识结构胜于答案 教师常常根据学生做题的对错给学生打分,
10、这种做法常常潜意识影响着教师,会阻碍教师进一步完善知识结构的动力。通过前面几个解题案例可看到,有时错误的方法、不完善的知识结构也会得到正确的答案。一个教师只有通过解决问题的过程分析、评价自身的知识结构,才会有利于解题能力的提高。,3完善自身的知识结构 通过解决问题能够发现自身知识结构是否存在的缺陷,知识之间的联系是否紧密而有区分,知识结构中是否拥有丰富的方法和策略,知识结构的组织是否合理等,这是比解决一个问题更重要的,通过与不同的教师解决问题思路、方法的比较,认识自己在知识结构上的差异,在求解问题时,不断研究、总结和吸收解决某类问题有用的方法和策略是提高解题能力的有效途径。,海市蜃楼和沙漠蜃景
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