動量守恒定律教案范文
時間:2023-03-21 20:16:16
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篇1
翻轉課堂(FlippedClassroom)起源于美國科羅拉多州落基山林地公園高中的JonBergmann和AaronSam這兩位化學老師,他們將帶有實時講解的視頻傳到網絡上引起眾人關注[1]。兩位教師以學生在家看視頻、聽講解為基礎,課上時間用來為完成作業或實驗過程中有困難的學生提供幫助。國內外眾多學者對翻轉課堂進行了研究和定義。鐘曉流認為[2],翻轉課堂是在課堂信息化環境中,教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源,學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習,師生在課堂上一起完成作業答疑、協作探究和互動交流等互動的一種新型的教學模式。翻轉課堂的特點主要表現在以下幾個方面:(1)在教學目標方面,翻轉課堂教學目標是提高學生的全面素質,不但注重知識的傳授更注重知識的建構和內化。課外通過學生觀看視頻預習、學習,培養學生的自主學習能力、協作學習能力;課內通過課堂討論、小組交流、教師答疑等方式提升學生的語言表達能力、創新思維、交流與合作能力等。(2)在課堂時間分配方面,在傳統課堂里,課堂時間由教師掌控,并且大部分用來進行知識講解,滿堂灌,學生沒有時間思考、內化知識。在翻轉課堂里,學習不再受時間限制,課前學生按自己的節奏學習,直至掌握所安排的內容。課內大部分時間用來進行師生、生生互動探究。(3)學習流程方面,傳統課堂中“知識傳授”階段是通過教師和學生之間的互動來實現的;“知識內化”階段往往由學生課后通過作業、復習等活動自己來完成。由于缺少教師的指導和同伴的幫助,“知識內化”階段常常效果不佳。“翻轉課堂”打破了原有的學習流程,對學習過程進行了重構。“知識傳授”是學生在課前通過觀看視頻、PPT,進行測試等活動完成;“知識內化”是在課堂上通過師生、生生互動來完成。教師能夠在課堂上給予學生有效的指導,同學之間的相互交流有助于學生知識內化和吸收。
二、翻轉課堂教學實踐
美國富蘭克林學院的RobertTalbert經過多年翻轉課堂教學模式的實踐,總結了翻轉課堂實施的結構模型[3],如圖1所示。翻轉課堂不管是學生在家觀看教學視頻,還是在課堂上師生面對面地互動交流,都是圍繞著“學生為中心”展開[4]。依據RobertTalbert的翻轉課堂的結構,我們在2013級通信工程專業1、2班進行了翻轉課堂教學模式實踐。
1.設計、制作教學視頻。課前教師為學生準備豐富的學習資源,包括課堂教學視頻、授課教案(PPT)、趣味實驗視頻等,資源上線供學生課前自學。制作教學視頻時,應明確學生必須掌握的目標,考慮教師和班級的差異[5],還要兼顧不同學生的學習方法和習慣。筆者結合大學物理精品課程制作了“質點運動學”、“動量”、“簡諧運動”、“剛體角動量守恒定律”、“高斯定理”等30多集教學錄像。教師要給出自學提綱,提出一些在學習過程中可以討論的問題,包括自學過程的自測題、可以相互討論的問題以及能力拓展的問題等。
2.針對性的課前練習。在翻轉課堂教學模式中,教師課堂講得少,學生在課堂上討論和練習多,這樣的模式使得學生必須進行課前預習。教師要制定課前針對性聯系,合理設計練習題的數量和難度,讓學生帶著問題有目的地進行課前預習[5]。為了幫助學生預習掌握,在視頻后面設計三四個小問題,幫助學生及時進行檢測,并對自己的學習情況做出判斷。如果發現幾個問題回答得不好,學生可以反復觀看視頻,仔細思考找出問題答案。如:在剛體角動量守恒定律一節中提出問題“運動員的身體變化和轉速變化之間有什么樣的關系”、“運動員為什么能高速轉動,為什么伸開四肢,轉速加快,收攏四肢,轉速減慢”。
3.快速少量的測評。在課堂活動中,教師準備少量的測評,測試學生,了解學生對知識的理解和掌握程度以及難點和存在的疑惑。學生的對問題的回答情況,能夠及時地進行匯總處理,幫助教師了解學生的學習狀況。在剛體角動量守恒定律一節中,提出如下測評問題:人與轉盤的轉動慣量J0,伸臂時臂長為l1,收臂時臂長為l2。人站在不計摩擦的自由轉動的圓盤中心上,每只手抓有質量為m的啞鈴。伸臂時轉動角速度為ω1,求:收臂時的角速度ω2。
4.解決問題,促進知識內化。課內則以討論式學習為主,教師根據實際情況和教學內容的重難點提出問題,學生根據課前觀看教學視頻、課前針對性練習時發現的疑問提出問題,進行課堂探究。教師根據學生的不同特點進行分組探究,學生主動參與課堂學習。通過教師的引導,學生通過獨立思考、小組討論交流,解決問題,有效地將知識內化,構建自己的知識體系[6]。學生通過演講、成果展示、小型競賽等形式及時進行交流與展示,分享自己的學習收獲。為激勵學生參與課堂自主學習,可以將課堂學習表現計入平時成績。還要注意,針對教學內容設計的討論題、思考題和練習題應具有梯度性,學生可以輕松跨越相鄰問題梯度的高度,能讓大部分學生達到自主學習、自我總結規律的目的。例如,在剛體的角動量守恒定律這節課中,設置了10道討論題和練習題,題目難度逐步加大,最終讓學生自己總結出角動量守恒定律。5.總結反饋。知識總結和課后任務布置。經過課堂學習后,用幾分鐘時間進行知識總結,這樣有利于學生將知識整合并凝華,最后布置下一次翻轉課堂學生的預習任務、作業等。教師根據這些反饋的評價結果制定下一步的教學計劃和確定下節課的探究問題。再如讓學生利用剛體角動量守恒定律來解釋下落的貓尾巴的作用、飛機的螺旋槳的原理。
三、結論
篇2
一、運用信息技術的“超文本”功能,增大課堂容量
多媒體計算機技術的“超文本”強大功能,為物理教學提供了非常優越的條件。教學中,有時板書較多、例題及解題過程要規范、實物圖、電路圖或一些畫面要展示等,如果按照傳統的教學方法去寫、畫,會浪費許多寶貴的時間。利用先進的多媒體計算機“超文本”技術,就可以克服弊端。許多的計算機軟件,如:Word、PowerPoint及網頁工具FrontPage、Dreamweaver等軟件都具有超文本(超鏈接)功能,為課堂教學提供了很好的工具。例如:利用PowerPoint演示文稿軟件,把講課用的視頻資料、例題分析、解題步驟、板圖、練習題等,都用幻燈片的形式存儲成不同的單元或專題學習網站,再用超鏈接的方法進行鏈接到需要的部分。當教師講到需要用的/9部分時,就可以很方便的調出需要的內容。另外,通過使用多媒體技術的超文本功能,制成電子教案,可以有效地增大課堂教學知識容量,提高課堂教學效果。
二、用信息技術的“放大”作用,增強物理實驗演示效果
在物理教學中有許多演示實驗的可見度很小,由于可見度小,很難使每個學生都觀察清楚,這就很大程度上降低了演示實驗的效果,影響了物理教學效果。例如:在講游標卡尺和讀數時,把游標卡尺放大,改變游標的位置和游標尺的分度,讓學生練習讀數,效果很好。在波的干涉教學中,教師的演示水波的干涉實驗是在平面上進行的,要讓學生在座位上看清楚是不可能的,所以教師需要采取讓學生到前邊講臺上去觀看等方法,這樣做既麻煩又浪費時間。如果適時地利用多媒體投影儀進行放大既方便又節省時間,效果又好。演示時只需把水波槽放在投影實物展臺上,把兩根金屬絲固定在同一振動片上,金屬絲觸動水面形成相干波源,可清楚地看到干涉的圖樣,即生動又直觀,同時節省了寶貴的時間,增加了課堂的知識密度。總之,利用多媒體技術的放大作用來提高可見度小的演示實驗,都可以收到很好的演示實驗效果
三、利用多媒體技術的“擴大時空”作用,使學生如身臨其境
在物理教學中有時需要教師舉出許多生活事例,使學生在頭腦中復現許多生活現象,而那些生活現象有的學生能及時的復現,有的學生可能忘記或是平時根本就沒有注意觀察,影響教學順利進行。如果教師適時地利用多媒體技術的“擴大時空”的獨特作用,播放視頻音像資料,能活躍課堂氣氛和提高物理教學的效果。例如:在講《勻速圓周運動的實例分析》時,放一段“火車轉彎”的視頻短片,將彎道路面的圖片投影出來,展現向心力來源的受力分析過程。學生非常感興趣,個個瞪大眼睛。這種效果是學生看書無法相比的。對于提高教學效果都有很大的幫助。在進行激發學習興趣的教學時,可以適時地放一段物理史學資料片,講古今科學家執著追求真理的趣事,培養學生的堅忍不拔的科學追求精神。提高學生對物理學習的興趣。
又如在研究小球碰撞時各個過程階段能量轉換關系時,可以通過多媒體技術將整個快速進行的過程慢放。使學生深刻認識各個階段的能量轉換關系。
四、利用多媒體技術的“再現”作用,提高復習效率
高中物理教學是以實驗為主要方式進行的,有的實驗在教學中做了演示實驗或是學生探究實驗,在復習時由于時間太長而忘記或記不太清是難避免的,在復習課時更不可能把平時教學時的演示實驗都重做一遍。因此,利用多媒體技術的“再現”功能就可以達到復習的目的,既節省時間又提高效果。教師可以播放音像資料片或者模擬實驗的FLASH課件把一些實驗“再現”出來,教師還可以邊講邊分析。例如: “驗證動量守恒定律”是重點又是難點。在進行復習教學時可以先讓學生回憶守恒條件和實驗原理,然后再利用CAI課件來重現實驗過程,復習實驗步驟和注意事項,分析實驗數據。還可以分別展示有支柱和沒有支柱的情況,引導學生得出兩種情況下不同的表達式。可以在有限的時間內收到傳統復習方法所不能收到的效果,節約了時間,提高了復習效率。
五、利用多媒體技術的“模擬”作用,突破傳統教學難點