案例:
某教师通过摩擦起电、验电器等试验,使学生对电现象有了一定的感性认识。
教师:同学们,生活中有很多与电有关的现象。比如说,灯泡发光、静电现象等等。有谁知道电现象的本质是什么?
学生茫然一片,无人应答。
教师:其实在各种复杂的与电有关的现象背后,都有着共同的本质。今天我们学习最基本的电磁规律——库仑定律。
教师:库仑在18世纪,通过大量的实验总结出了这一规律。同学们.告诉老师库仑定律的形式是什么?
大部分学生纷纷说出了正确答案。
一学生喊道:“老师,我懂了,库仑定律和万有引力定律类似。”
教师对学生的观点提出了批评,说道:“你才预习了一节,就简单下结论”。
紧接着教师写出了库仑定律的形式,讲解了电荷的概念并布置了几道练习题。
对老师的教学行为进行评析。
设计一个教学片段,使学生对点电荷、库仑定律有深入的认识。
下面是高中物理“牛顿第三定律”的教学片段。
教师:同学们在鼓掌时右手用力拍打左手,左手掌是否有感觉,右手掌是否也有感觉?
学生:是,都感觉到疼。
教师:是这样的,在这里两手间相互存在的一对力叫做作用力和反作用力。那么大家看一下课本,作用力和反作用力有什么关系呢?
学生甲:两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
学生乙:作用力和反作用力与二力平衡很相似。
教师:这两者说的不是一回事,甲同学所说的是牛顿第三定律的内容。大家一定要记住并会解释一些现象。
学生:嗯。
教师:那我将两个弹簧测力计的挂钩挂在一起,然后对拉。拉到一定的状态,保持稳定,两弹簧测力计的读数怎样呢?
学生:相等。作用力和反作用大小相等。
学生丙:我觉得两弹簧测力计示数不相等。
教师:这是牛顿第三定律的应用,你好好分析一下就知道为什么相等了。
对上述教学片段进行评析;
针对出现的问题,设计一个教学片段帮助学生掌握牛顿第三定律。
下面是高中物理“热力学第一定律”的教学片段。
教师:今天我们来探讨一下改变内能的方法。请同学们将准备好的钢丝拿出来。现在请大家想办法让手中的钢丝内能增加。
(学生边想边试,一边实验,一边讨论)
教师:大家把自己想的办法和周围同学交流一下再回答。
学生甲:可以折、敲打。
学生乙:进行摩擦、火烤。
学生丁:可以晒,用开水烫,用钢锯锯。
(老师把学生想的办法简要写在黑板上,书写时故意把“摩擦…‘折…‘敲打”等写在一起,把“烤”“烫”等写在一起。)
教师:刚才同学们想到很多办法,把这些方法比较一下,看看它们之间有什么相同点和不同点,带着这个问题大家阅读一下课本内容。
(学生阅读课本,教师巡视。)
学生:可以分为做功和热传递两类,其中“摩擦”“折”“敲打”等属于做功,“烤”“烫”等属于热传递。
教师:很好,这是改变内能的两种方法,看来同学们都理解了。
对上述教学片段进行评述;
针对存在的问题,提出改进的思路。
阅读案例,并回答问题。
师:同学们,大家看屏幕中的视频,看一下这些运动都有什么特点? (播放视频投出的篮球、被打出的网球、人造卫星绕地球运动)
生:运动轨迹都是曲线。
师:它和我们之前学习的匀加速和匀速直线运动一样吗?
生:不一样,它的运动轨迹是曲线,而之前学习的是直线。
师:很好,同学们观察非常仔细,这种运动轨迹为曲线的运动就是我们今天要研究的曲线
运动。那大家想一想为什么物体会做曲线运动呢?
生:(不知道)
师:大家想物体怎样的情况下会做直线运动呢?
生1:不受外力的情况下,物体将做匀速直线运动。
生2:受力平衡的时候物体也做匀速直线运动。
生3:物体在做匀加速直线运动的时候也是直线运动,也受合外力。
师:是不是物体不受合外力或者合外力的方向沿着运动方向啊?
生:是。
师:那好,大家想物体在怎样的情况下才会做曲线运动呢?
生:(不知道)
师:是不是合外力与运动方向不在一条直线上的时候啊?
生:是的。
师:也就是说合外力与物体运动不在一条直线上时,物体做曲线运动。
对上述课堂实录进行评述。
针对存在的问题,设计一个改进的教学方案。(形式不限,可以是教学思路、教学活动等)
阅读案例,并回答问题。
教学思路:首先帮助学生突破思维定势——磁场垂直于导轨平面,即安培力在水平方向。首先带领学生回顾力的平行四边形定则。提出问题,金属棒除了受安培力还受到哪些力?画出力的平行四边形示意图;深入引导,支持力与滑动摩擦力的合力方向和大小是否不变?重力的大小和方向是否不变?进行力的动态分析,找到最小的安培力,进而列式用数学方法求解最小值。 教师演示实验并提问:让一张纸与一个小钢球同时从同一高度处开始自由下落,可以观察到什么现象?
学生:钢球先落地。
教师:对,这就是生活中观察到的现象。
教师演示实验:我们把刚才的纸揉成团,再与小球一起由静止开始从同一高度处同时下落,大家看到什么现象?
学生:几乎同时下落。
教师:这是因为空气阻力的影响。把纸揉成团时所受的空气阻力,要比一张纸摊开时小得多。
教师演示实验:拿出事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管,让管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止开始同时下落,大家看到什么现象?
学生:同时下落。
教师:这就是自由落体运动。
教师板书:自由落体运动:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。
对该教师的教学进行评价。
针对上述教学过程存在的问题,设计一个教学片段,帮助学生学习。
案例: 下面是某位老师讲授“功的表达式”的教学片段。 师:初中我们学过做功的两个要素是什么? 生:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。 师:在高中,我们把一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移。这时我们就说这个力对物体做了功。 生:恩,为什么要引入位移这个概念呢? 师:这很简单,位移有方向性,就有了正功和负功之分。现在我们来看问题一:物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s,求力F对物体所做的功。
生:根据功的定义,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积,W=Fs。 师:问题二:如果力的方向与物体的运动方向成α角呢?同学们要注意力和位移都是矢量可以分解。
生:把力分解成和位移方向相同的一个分量,就可以用定义求了,做的功是W=Fscosα。师:对,这就是我们所说的功的表达式W=Fscosα就是力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。
对上述教学片段进行评析。
针对教学片段存在的问题,设计教学片段让学生掌握功的表达式。
案例:
下面是某校高中物理“磁感应强度”一课的教学片段,王老师在讲述了磁感应强度的方向的判定后.来进行“磁感应强度的大小和方向”的教学,其过程如下:’
师:演示小磁针处于条形磁铁的不同位置过程,谁能说一下磁场的方向是怎样确定的?
生:物理学规定小磁针N极受力的方向为磁场方向。
师:对,这就是我们所说的磁感应强度的方向。
生:我们在初中学习过。
师:但是磁感应强度的大小,我们是根据一小段通电导体在磁场中受力的大小来确定的:
生:那我们为什么不能用小磁针的受力来确定?
师:这个不是今天要讲的内容,你们课下再想吧。我们想一下通电导体所受的磁场力大小跟什么因素有关呢?
生:跟通电电流、导体长度、磁场方向有关。
师:同学们回答得很好,那我们就通过实验来看一下和这些因素都有哪些关系:若改变通电导线的长度.所受的磁场力会怎么变化。
生:通电导线的长度变大,受力变大。
师:改变通电电流的大小,所受的磁场力会怎么变化?
生:电流越大,磁场力越大。
师:通电导线还和导线在磁场中的位置有关,我们现在只研究导线和磁场垂直的情况,总结以上的结论.通电导线受力的大小和导线的长度L、导线中的电流,是正比例关系吗?
生:是,通电导线受力和导线的长度与通电电流的乘积成正比。
师:那么正比例系数就是我们所说的磁感应强度的大小……
对王老师的教学片段进行评述。
针对上述教学片段中存在的问题,给出改进后的教学思路。
案例: 下面是一道物理题和某学生的解答过程。
高度为H。质量为m的小球从A点由静止释放,小球大小可忽略不计,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力。求: (1)小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大? (2)小球落地点C与B点水平距离s是多少?
指出此道题检测了学生的哪些知识点。
指出该学生做错的原因,并给出正确解法。
给出一个教学思路,帮助学生掌握相关知识。
案例: 下面是一道物理题和某学生的解答过程。 在水平面上建立X轴,在过原点o垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量a=-5.0×10-5 C,质量m=1.0×10.2 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度υ0=2.0 m/s,如图所示。(取10 m/s2)试求:
(1)物块向右运动的最大距离。 (2)最终物块停止的位置。
指出此道题检测了学生的哪些知识点。
指出该学生做错的原因,并给出正确解法。
给出一个教学思路,帮助学生掌握相关知识。
案例: 下面是一道作业题及某学生的解答。 习题:半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为g。求: (1)通过电阻尺的感应电流的方向和大小: (2)外力的功率。 解:(1)导体棒AB上的感应电动势的大小为 ε=Blυ=B(2r)(2rω)-Br(rω)=3Br2ω 根据右手定则,感应电流的方向是从B端流向A端,因此电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端。由欧姆定律可得通过R的感应电流
指出此道试题检测了学生所学的哪些知识点。
指出作业中的错误并分析错误的原因。
针对上述错误原因设计一个教学片段,帮助学生正确解决该问题。
案例:
教师:做功和热传递都能改变物体的内能,能量在转化或转移过程中守恒。不仅是机械能,其他形式的能也可以与内能相互转化,如电流通过灯泡时钨丝变热发光,电能转化为内能和光能(出示电灯泡)。燃料燃烧生热,化学能转化成内能。实验证明:在这些能量转化过程中,能量都是守恒的。
教师板书:能量守恒定律。
教师:下面大家先阅读下教材。
4分钟后,教师播放风力发电、电动机带动水泵抽水、汽车在公路上行驶、水电站工作、植物生长等录像。
录像最后显示需要学生讨论的题目。
1.能量守恒定律的内容是什么?
2.风力发电是什么能转化成什么能?
3.化学上电解食盐的过程中是什么能转化成什么能?
4.第一类永动机为什么不能成功?
教师:下面大家讨论一下这几个题目。
学生讨论3分钟后,教师直接总结。
教师板书:
1.能量守恒定律是指在一个封闭(孤立)系统的总能量保持不变。
2.风力发电是将风能先转化为机械能最后转化为电能。
3.化学上电解食盐是将电能转化为化学能。
4.第一类永动机循环一周回复到初始状态,不吸热而向外放热或做功。这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,不符合能量守恒定律。
教师:同学们,大家整理下笔记。
对该教师的教学进行评价。
针对上述教学过程存在的问题,设计一个教学片段,帮助学生学习。