从《曲线运动》的教学设计谈对新课程教材的把握

从《曲线运动》的教学设计谈对新课程教材的把握

　　新课程改革提倡培养学生的能力，现代教育理念认为，能力并不是教会的，而是学生在学习活动过程中通过自主体验、感悟，进而通过类化、迁移而逐步形成的。所以课堂教学要以学生为主体进行设计，结合学生原有的认知结构，将教学内容融于优化的课堂教学过程中。新课程中人教版的教材编写就充分考虑到学生的发展，在完成知识目标的同时更注重过程的参与和方法的形成，在教材内容和习题的选取时更注重“情感、态度和价值观”的形成。

　　1.本节的教材分析

　　曲线运动一章从知识体系看，涉及的是在自然界和技术中比前面所学直线运动更普遍的运动形式，因此研究曲线运动是力学研究的必然。从学生的认知发展来看，在以前研究直线运动时，学生建立了一套运用牛顿运动定律研究物体运动规律的方法，在本章将这一套研究方法推广到曲线运动的研究，是学生认知发展的必然。

　　本节是整章教学的知识基础。通过实验和讨论，让学生体会到做曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动；速度的方向沿轨迹的切线方向；理解物体做曲线运动的条件。

　　其中的重点是曲线运动的速度方向和产生条件。

　　难点有三处：一是对砂轮打磨刀具实验的解释，二是曲线运动速度方向的理论证明，三是曲线运动发生的条件。

　　2.曲线运动速度方向的--

　　为得到曲线运动速度方向是沿曲线某点的切线方向这一结论，设计了以下过程：抓住两个实验：砂轮打磨刀具和投掷链球。按三个过程分梯次完成。

　　过程1：观察两个视频

　　在观察两个视频和演示实验后学生基本得出速度方向的规律，但过程1列举的是圆周运动的情况，圆周运动是曲线运动的一种特例，通过一个特例来概括出普遍结论，这不利于形成学生的科学思维；另外，过程1仅仅是一种实验现象，只有把实验现象和理性分析结合起来形成结论，这才是更科学的研究方法。所以教学中没有在过程1之后就匆匆形成结论，

　　过程2：对实验现象的分析

　　该过程主要是对过程1的理性分析，过程2不是和过程1那样光凭眼睛一看就了事，而是要通过分析火星的运动方向与轨迹的关系，从而判断出火星的运动方向就是在脱离点的曲线切线上。这就存在着一个如何收集信息和分析、处理信息的问题，它使学生感觉到，一个实验结论的形成并不是草率的。通过过程2可以得出圆周运动时质点的速度方向，但同样不能代表一般性结论。为此设计了过程3。

　　过程3：对一般情况的理论证明

　　该过程主要通过极限的思想从数学角度和物理学的角度分析证明一般性的曲线运动的方向在曲线上该点的切线方向。结论更具有普遍性。当然在这里不必深究一般曲线的切线的意义和几何求法。

　　从探究性理论角度看，过程1可以看成是根据部分事实得到的猜想，过程2和过程3可以看成是对该猜想所进行的实验和理论上的证明。

　　3.从本节课的--谈对新课程教材的把握

　　3.1本节教材的编写特点

　　3.1.1将知识的讲解融于过程中，更加重视学生过程的参与和方法的形成。

　　如在曲线运动速度方向的编写时，选取了两个实际情景的图片和一个演示实验。这样的安排充分体现了编者在重视教学中知识与技能目标达成的同时更加突出过程和方法的形成。本来在通过观察砂轮打磨刀具和投掷链球两个视频后学生可以得出结论的，但是考虑到这样的认识只是学生感性的、最表面的认知，是没有深入问题的本质的。当然在解决实际问题时就会感到束手无策。所以教材中又安排了一个看似简单的实验，这个实验其实和上述两个材料有本质的不同，它不像观察图片和视频那样光凭眼睛一看就了事，而是要通过收集信息和分析、处理信息，而后得到物理结论，这是科学研究过程的必然。这样才能使学生感觉到，一个结论的形成并不是草率的。到此似乎研究的过程就可以画上完美的句号，但是通过上述实验只能得出做圆周运动时质点的速度方向，这不能代表一般的曲线运动，所以结论不具有普遍性。因此教材中特意安排了一段理论证明，采用极限的思想，曲线上任意两点的连线（割线）在无限逼近时会最终演变成一点的切线（图中a点的切线）。从物理学的角度看，ab连线就是物体这段时间内的位移，也是平均速度的方向，当a和b无限逼近时平均速度就演变成物体在a点的瞬时速度。到此从理论上就证明了任何曲线运动的物体在某点的速度方向在曲线上该点的切线方向。

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