如何實施機械效率的教學設計

教學設計時間：2021-08-31 手機版

如何實施機械效率的教學設計

　　一、教材與學情分析

　　“機械效率”是人教社根據(jù)新修訂的九年義務教育《物理教學大綱》而修訂的初中物理第一冊最后一章第三節(jié)內容。它是學生在對“力”、“力和運動”、“功和功的原理”等知識有了一定的認識基礎上比較綜合的一節(jié),且有所擴展,涉及到一定量的計算,在實際中有重要的應用,在社會生活中也有相應的體現(xiàn)。因而,本節(jié)內容具有綜合性、應用性、實踐性強的特點,因學生缺乏對“機械”的感性認識而又有一定的抽象性,《大綱》也提出了“理解”的較高的教學要求。由于功的概念比較抽象,學生對其本質缺乏認識,“功的原理”可以說既簡單又復雜,學生也并不一定真正理解,所以學生在學習“機械效率”時也必然有一定的困難。特別是對幾種“功”的表現(xiàn)形式、實質意義及相互關系的理解有相應的困難。學生們雖然對物理的學習也有近一年的時間,有了一定的物理基礎和理解能力,但他們抽象的理性思維能力仍然較低,對事物的認識仍主要借助于感性認識,需要靠教師的有效引導才能由感性認識上升到理性認識,并通過理性認識的建立和知識的獲得,獲得獲取知識的能力和智能的提高。

　　二、教學目標的確立

　　新課標的基本理念是“以學生為本,促進每一位學生的發(fā)展”。要突出“以學生為本”,要促進每一位學生的發(fā)展,教學目標的定位就不應僅僅停留在學生知識的獲得和技能的提高上,要定位在不僅使學生獲得知識和技能,更應通過經歷獲得知識的過程,領悟知識形成過程中的思想方法和過程方法,感悟知識在生活實踐中的體現(xiàn)和應用,從而產生熱愛科學,熱愛生活,人與人團結合作、和諧相處,共同發(fā)展的情感態(tài)度。同時在學習過程中應培養(yǎng)學生的問題意識,提出問題的能力以及創(chuàng)新精神和實踐能力。具體目標是:

　　1.知識與技能:使學生理解有用功、額外功和總功及相互關系,理解機械效率的意義;能正確認識幾種功的表現(xiàn)形式,能利用機械效率解決有關問題。

　　2.過程與方法:通過學生實踐,教師引導啟發(fā),培養(yǎng)提高學生的三種意識,即:問題意識、合作意識和創(chuàng)新意識;四種能力,即:動手實踐能力,合作交流能力,獲取新知識的能力以及分析和解決問題的能力。

　　3.情感態(tài)度與價值觀:使學生通過實踐探究,合作交流,感受到獲取知識的成功喜悅,感悟到合作學習的重要和知識的科學價值,從而激發(fā)學生學習的熱情和動機,提高學習的自信心。

　　三、教學重點、難點

　　本節(jié)課的知識重點是功的幾種外在形式及意義,機械效率的意義,而教與學的重點則是實驗啟導,合作交流,自主建構,發(fā)展智能。

　　四、教學設計思想

　　1.運用“問題教學法”,激發(fā)引發(fā)學生學習動機和探究欲望。所謂“問題教學法”就是組織學生在教師指導下,圍繞有關問題展開主動的探究和學習,謀求問題的解決,并通過系列問題的解決實現(xiàn)知識的遷移、鞏固,最終達到知識掌握和靈活運用以及創(chuàng)新精神形成和實踐能力提高之目的。

　　學生在生活中可能已經知道“效率”一詞,但對“效率”的真正意義不一定能真正理解。為了激起學生學習本節(jié)內容的熱望,引發(fā)學生的學習需求,上課伊始,老師就鼓勵學生討論并結合自己的生活或熟悉的生產實際,交流回答對“效率”一詞的認識,指出在哪些場合下涉及到“效率”問題?教師可在肯定學生討論回答的.基礎上指出,本節(jié)課所研究學習的機械效率在物理學中有其獨特的意義。接著組織學生做用滑輪組提升重物的實驗。實驗中教師再引導學生注意觀察滑輪組的工作情況,將實驗全過程分解為重物升高和手拉彈簧測力計上升兩個過程,指導學生分別計算兩個過程中做功的大小,啟發(fā)學生有何發(fā)現(xiàn)?能否提出相關問題?再引導思考、分析、解釋其原因,從而使學生認識有用功、額外功和總功這些概念。然后再通過多媒體展示教材P210圖14-6中的問題,再次激發(fā)學生思維,組織學生討論、交流,使認識趨同,進而認識機械效率問題。最后再安排學生做用斜面升高物體的實驗,讓學生再實踐、再認識,產生認識上的飛躍。整個學習認知過程突出實踐——認識——再實踐——再認識這樣一個漸進過程。學生經過一個問題激發(fā)、實踐探究、發(fā)現(xiàn)新知、解決問題、應用深化的獲知提能和情感交流的體驗過程,知識的獲得有實踐依托,真實可靠,理解自然,自然也掌握得比較牢固。

　　2.體現(xiàn)物理學科的特點,為學生學習提供真實的學習情景和感性的學習材料,讓學生在實踐中學習,在實踐中感悟,在實踐中提高。同時運用多媒體手段呈現(xiàn)學習內容,對學生產生多重刺激,使其能保持較高的學習熱情和集中注意,提高學習的效率和效果。

　　3.切實落實學生的主體地位,發(fā)揮學生的主體作用。一是組織學生動手操作,合作交流,自主建構;二是教師適時的恰如其分的點撥、引導、激發(fā)、鼓勵,學生能說的盡量讓學生說,教師不說或少說,結論組織學生自己得出、自己表述,而不是教師給出,問題讓學生自行解決,并鼓勵學生大膽質疑教師,讓學生上講臺當“學生的教師”。

　　五、教學手段與方法

　　問題激發(fā),實驗探索,合作互動,自主生成。

　　六、教學流程設計:略

　　七、教學過程實施

　　(一)新課導言:

　　1.簡述前面已學習了功和功的原理,明確今天要學習的內容——機械效率,并板書課題或用媒體呈現(xiàn)。

　　2.說明現(xiàn)代社會是一個講“效率”的社會。鼓勵同學們結合生活實際相互談談對“效率”的理解和在哪些情況下存在“效率”問題,組織學生討論并回答。

　　3.教師說明物理學中的“機械效率”有其特殊的含義,今天我們通過實驗來研究認識它。板書或媒體呈現(xiàn)實驗探究題目。

　　(二)教學過程:

　　1.組織學生分組實驗:將實驗器材放在課桌上,要求:⑴四人一小組合作實驗(一人操作,一人記錄,一人準備匯報,四人都注意觀察);⑵提高重物(兩鉤碼)先后采用兩種方式:①直接用測力計提起重物;②用滑輪組將重物提升相同的高度(10cm)看兩種情況下各做多少功?⑶將記錄數(shù)據(jù)填入表中并處理;⑷實驗中應注意物體向上運動時保持什么狀態(tài)?并注意觀察滑輪組的狀態(tài)。

　　學生:學生實驗,教師下去巡視指導。

　　教師:學生實驗結束,激發(fā)學生通過觀察、記錄、數(shù)據(jù)處理和比較分析,你有哪些發(fā)現(xiàn)?能提出什么問題?要求小組討論、交流。

　　學生:思考分析、討論交流并回答,教師鼓勵學生對學生提出的問題進行解答。

　　教師:引導點撥,啟發(fā)學生認識總結概括出有用功、額外功和總功,教師板書或用投影呈現(xiàn)。再引導學生回憶功的原理,使之對功的原理有明晰的認識。

　　學生:分析討論、交流回答(個別與集體相結合)

　　2.媒體呈現(xiàn)三種做功情況(教材P210圖14-6)

　　教師:結合大屏幕上的圖,引導學生分析認識做功的目的,哪部分是有用功?哪些是額外功?記錄、處理數(shù)據(jù)并加以比較,鼓勵小組討論,看有何發(fā)現(xiàn)或能提出什么問題?

　　學生:思考分析、計算討論、交流回答。(可鼓勵學生上講臺結合圖例給同學們分析講解)

　　師生:比較三種做功,你認為哪種最好?說明原因,鼓勵學生搶答,組織學生評價或復述,教師肯定。

　　教師:引導學生從有用功與總功的比值大小比較三種情況優(yōu)劣,啟發(fā)學生認識:人們在使用機械做功時,總是希望這個比值大些,在物理學中用機械效率來表示這個比值,激發(fā)學生概括出機械效率的定義。

　　師生:學生回答,板述或投影呈現(xiàn)。

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