《滑轮》教学案例分析
◎ 周兆洁
本课例是人教版新课标九年级第十三章的第五节《简单机械》的第一课时,它是初中物理教学中的一个重点和难点也是中考命题的热点之一。其设计的教学主要内容有两个方面,一知道定滑轮和动滑轮并能识别它们,二是理解定滑轮、动滑轮的特点与实质,并能用来解决简单的问题。
课堂实录与评析:
(一)课堂复习:
教师:杠杆可分几类,各有什么特点?
学生回答,教师评价:很好。
【评析】:到位的复习,可以使学生形成知识的正迁移,为后续的知识提供基础储备。如果不进行有效的过渡与引导,仅仅进行新知教学,学生会形成断裂的知识结构,难以理解定滑轮和动滑轮的实质。
新课教学:
教师:(播放天安门升国旗的视频和课本上提重物的幽默图片)在这两幅图中滑轮有什么不同,他们各起什么作用?
【评析】:能利用多媒体播放视频和图片,为学生创设一个轻松的学习情境。起到自然的过渡的作用。只是简单的提出问题:“滑轮有哪些特点?”。就让学生选择实验器材、进行实验.则学生的实验探究目标会出现很大的差别。探究目标如果没有很好的针对性,接下来的探究方向就不会明确,达到的探究效果也会很有限。
教师提出:给你一个滑轮和一段细线。试一试,能够进行几种形式的安装?动一动,哪种装法能省力,哪种装法能改变力的方向?(给出探究目标)
(板书)探究定滑轮、动滑轮的特点。
【评析】:这是本节课的第一个亮点。“试一试”教师并不是直接就给出定滑轮或动滑轮的定义,而是通过学生自已动手来组装。“动一动”则是让学生自己动手来感受定滑轮和动滑轮的特点和区别。学生会在动手实践中熟悉使用滑轮的安装方法,观察、发现滑轮安装的不同方法,比较并对滑轮进行分类,对动滑轮和定滑轮有具体的感性认识。在接下来的动手实际使用和测量过程中会更熟练,对学生应用能力的培养和提高有很大的帮助。
学生1:一种装法中滑轮固定不动,
学生2:另一种装法中滑轮可以上下移动。
教师:大家在实验中都能积极地参与,并且得到正确的结论太棒了。
总结:滑轮的分类:可以分为两种:定滑轮和动滑轮。即:使用时轴的位置固定不动的滑轮叫定滑轮,轴的位置和重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
板书:定、动滑轮的定义
【评析】:及时总结出了定滑轮和动滑轮的定义,并认识了定、动滑轮的特点,会组装定滑轮、动滑轮。
教师提问:要探究定、动滑轮的特点还需要什么器材?请自己设计实验所需的表格。
学生:钩码、铁架台、刻度尺和弹簧测力计。
教师:很好。
教师要求:分组进行实验、设计表格并且把数据记录入表格。
学生活动:安装滑轮、测量。
展示参与成果:
教师:让我们来欣赏大家共同参与设计的表格。投影展示表格和实验数据(略):
【评析】:这是这节课的第二个亮点。能让学生参与设计实验,发挥学生学习的主动性,特别是展示学生设计的表格,这本身就是个挑战。学生们在比较中认识到,每一个人都会有或多或少的小错,这一点小小的发现会让他们觉得他们在发展中是平等的,只不过每个人与标准答案的差距不同而已,而这一点发现,会使他们在下一阶段的学习更有劲头,更有可以比一比的动力。对于表格的设计与训练,可以有效的培养学生收集、整理数据实验的能力。在探究活动中,除了基本的知识传承,还把探究作为科学内容,放到与知识一样重要的地位,真正做到在探究过程中即学会知识与方法又培养能力。
教师分析评估:
⑴ 弹簧测力计倒挂。
⑵ 分析数据,得出结论并板书定滑轮、动滑轮的特点:
① 定滑轮:既不省力,也不费距离,能改变力的方向。
② 动滑轮:省一半力,费距离,不改变力的方向。
【评析】1:从案例中看到,由于测量数据出现差异,达不到实验结论的要求,教师对定滑轮的实验操作进行了评估:因为弹簧测力计倒挂,导致数据出现错误。
【评析】2:这个评析不妨也由学生来完成,这样学生可以将遇到的问题和发生的错误一起提出来,如测量动滑轮所需的拉力时,拉力的方向与竖直方向有一定夹角,夹角不同弹簧测力计读数不同;②测量动滑轮所需的拉力时,动滑轮本身的重量对测量结果的影响;③定滑轮所需的拉力的方向是否一定要竖直向下等。
以上问题在实验设计的时候,学生一般不会考虑,但是在实际操作的时候几乎都会遇到。由于教学任务和教学进度的原因,如果有些问题不能在实验探究过程中及时发现、及时评估和纠正,则得到的实验数据会出现很大的差值。以上出现的现象可能大面积的学生会出现,如果没有人提出来,他们就意识不到自己错了。
教师:为什么定滑轮既不能省力也不费力而动滑轮却能省一半力呢?
学生思考:
教师:让我们画出定滑轮、动滑轮提升重物的图。
教师:大家,想一想在提升重物时,滑轮转不转呢?
学生:定滑轮绕轴转动,动滑轮则不是。
学生2:动滑轮绕它与线接触的一个点转动。
教师进一步引导:能不能把滑轮简化一下呢?
学生:可不可以简化成杠杆?
教师:可以,能不能画出杠杆的力臂并比较一下两个力臂的长短。
教师与学生一起画。
学生已经沸腾,争先恐后地回答:定滑轮既不省力也不费力是因为它是一个等臂杠杆,而动滑轮能省一半力是因为它是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。
教师:非常好。
教师板书:定、动滑轮的实质。
【评析】:这样的教学既体现了学生主动学习的地位,又体现了学生在关键时刻教师的主导作用。非常好。
教师:今天大家收获了什么?
学生总结。
总体评析:
在这节课里,教师体现了这样的教育理念:
1、能过两次探究实验的设计,教师能在课堂教学中始终体现教师的引导作用,学生的主导地位。即在学生自己能够发现问题,解决问题时,教师不教,放手让学生自己探索;在学生觉得有困难时,教师则一步一步地引导学生,关键时刻能引领学生一起找到答案,并由学生自己来表述。这样的课堂充分地体现了参与式教学的特征。
2、在教学过程中,教师能够自始至终地给予学生肯定的评价。甚至对学习有困难的学生,教师也能这样说“这个学生能够独立地思考问题,很好”让学生不但没有失败感,而且感到对于表格的成功设计,也有自己的一份子。这样的教学,每一个学生都能在意识和情感上参与学习,让每一个学生都会感到自己是学习的主人。
(作者单位:宁夏中卫市郭滩学校)