江苏省苏北四市高三物理教学研讨会 方法的指导课件.ppt

关于 方法指导 的教学策略研究 教学注重 双基 毋庸置疑 格外强调 方法 明智选择 问题1 方法指导 应该注意些什么 问题2 方法指导 的教学策略如何 结合案例谈体会 知识溯源与方法建构 案例1 方法 解题中知识运用策略 方法建构 对知识理解透彻 关于公式 w fscos 的溯源 功的公式 定义 若物体受力且在力的方向上发生位移 则称力对物体做了功 要素 力 力方向上的位移 公式 w fscos 溯源 功w 矢量f 与 矢量s 的标量积 功w 矢量f 与 矢量s 的标量积 分解方式 w fs w f s w fxsx fysy 解 背景建模与方法建构 案例2 背景 试题命制的基本前提 背景建模 方法生成的基础 关于 杠杆 模型的指认与建构 解 整体 杠杆 d 研究这段线 整体 把整体视为杠杆 1 2 m1gl1 m2gl2 l1 l1sin l2 l2sin m1 m2 l1 l2 杠杆 之表象 硬 直 杆 杠杆 之本质 点 力 臂 透过现象看本质 巧妙方法之逐渐生成 案例3 方法 有基本与巧妙之差别 巧妙方法 蕴涵于基本方法 关于 几何方法 的演变过程 分析1 始末状态的受力图景分别为 起始阶段的受力变化情况为 旋转一个小角度 由于fa0 fb0 故 小开口处因旋转收缩小 大开口处因旋转伸展大 大伸展 小收缩 0 fa的初始变化是 增大 分析2 变化过程中fa可以大于mg 旋转一个角度 400 oa与ob夹角保持1200 300 700 600 所以此时fa mg 初始状态fa0 mg 最终状态fa mg 可见fa是 先增后减 分析3 考虑到fa与fb夹角在旋转中保持1200不变 保持fa与fb方向不变而旋转始终竖直向下的拉力t mg 初状态受力如图 旋转一个小角度 当t与fb垂直时 继续旋转时 旋转900时 fb逐渐减小为零 fa先增大后减小 与 灯泡小姐 和 电池先生 的谈话 案例4 一道高考试题及其解答 习题 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大 某同学为研究这一现象 用实验得到如下数据 i和u分别表示小灯泡上的电流和电压 1 在左下框中画出实验电路图 可用的器材有 电压表 电流表 滑线变阻器 变化范围0 10 电源 小灯泡 电键 导线若干 2 在右图中画出小灯泡的u i特性曲线 3 如果将小灯泡接在电动势1 5v 内阻3 0 的电池正 负极两端 小灯泡的实际功率是多少 解 1 实验电路图如下左图 2 u i特性曲线如下右图 3 在小灯泡u i特性曲线的坐标内画电池的u i特性曲线如下图 其交点即为电池对小灯泡供电的 工作点 工作点坐标为 小灯泡消耗的实际功率为 相应的解答方法之溯源 分析 此例第 3 小题求的是小灯泡功率 小灯泡功率为 p iu 考题提供了小灯泡的 u i 曲线 只需要知道u 或i 即可求得p 于是 谈话 考生 电池先生 你准备为灯泡小姐提供多高的电压 电池 对不起同学 那要看灯泡小姐有多大的电阻 如果灯泡小姐的电阻是3 我就给她0 75v电压 如果灯泡小姐的电阻是6 我就给她1v电压 考生 灯泡小姐 你的电阻有多大 灯泡 对不起同学 我的伏安特性曲线是弯曲的 给我提供的电压不同 我所能够表现出的电阻阻值就不同 所以要问我电阻有多大 那要看电池先生能够给我多高的电压 考生 电池先生 你不把给灯泡小姐的电压确定 人家的电阻阻值就没法确定 电池 对不起同学 还是请你先和灯泡小姐商量商量 她的电阻不确定 我就没办法确定给她的电压 欧姆老爷子不让我给人家随意提供电压 考生 灯泡小姐 还是把你的电阻先告诉电池先生吧 人家要根据你的电阻阻值才能最终由欧姆先生的相关规定给你提供电压 灯泡 实在对不起同学 我不是故意为难您 只有电池先生先确定给我的电压 我才能够由我的伏安特性曲线确定我的电阻阻值 思考 考生 电池先生和灯泡小姐互相推诿 把我当 皮球 踢来踢去 怎么办 考生 既然你俩互相推诿而把我当 皮球 踢 那我就只能把你俩拉到一起 由你俩当面对质 商量好再告诉我 方法 纤绳荡悠悠 关于 方法之方法 的教学案例及评析 朱建廉 南京市金陵中学 案例5 背景 在大量的习题教学实践中 似乎都存在着一个共性的问题 教师的教学行为更多的是着力于针对解题方法运作程序的指导上 而对相应方法的探寻过程 即所谓 方法之方法 的相关问题 一方面可能是由于教师在认识层面上的深刻程度不够 另一方面也可能是教师在运作层面上的指导策略不逮 总而言之是较为欠缺的 笔者认为 关于习题教学中教师的教学指导 若仅仅是着力于解题方法运作程序的指导 则应该被认为是远远不够的 与之相比较 启发和引领学生探寻方法的教学指导更为重要 在上述认识的基础上 笔者在习题教学实践中总是设法在主观上努力将朴素的哲学观点渗透于习题教学之中 并竭力启发学生以朴素的哲学观点为思维起点而自主探寻解决问题的相应方法 在所谓 方法之方法 的层面上给学生以有效的指导 下面所呈现的是众多努力中的一例 过程 在一次习题教学的实施过程中 涉及到了如下一道习题 师 下面让我们一起来分析这道习题 同学们先把习题审读一遍 不必急于获取习题的答案 而要认真的思考一个问题 我们应该怎样把这道习题要求我们解决的问题给出最为一般的表述 同学们也可以相互间进行讨论 师 我看大家讨论的好像已经比较充分了 谁先谈一谈认识 生a 我们几个人讨论的结果是 选c 师 微笑以对 不语 生a 怎么 我们的选择不对吗 师 老师现在对你们得出的结论不感兴趣 难道你们刚才的讨论仅仅是得出 选c 的判断吗 生a 哦 老师更感兴趣的是我们获得判断所采用的分析方法 是吗 师 也可以说是吧 难道你们不认为 获得判断的分析方法 远远要比所获得的 判断 更为重要吗 生a 那当然 我们刚才的讨论就是从 采用怎样的分析方法 入手的 经过讨论我们觉得 应该运用 运动的分解方法 来分析解答上述习题 师 和a同学一起参与讨论的其他同学有谁想作补充发言吗 师 b同学的补充分析表述得很清楚 只是 生c 举手 师 c同学有话要说 请讲 生c 老师 对不起 我打断您的话了 您对b同学的补充分析做出了 很清楚 的评价 是不是对b同学的补充分析所得出的判断的 正确性 持不同意见 师 哦 你很敏感 不过老师现在还顾不上对b同学的补充分析的正确与否作评价 生c 顾不上 什么意思 师 尽管 获得判断的分析方法 远远要比所获得的 判断 更为重要 但老师仍然觉得 习题的分析与解答 其思维的起点应该踏踏实实的从对 习题本意的理解 入手 生d 习题本意的理解 什么意思 师 习题究竟要求我们解决怎样的问题 习题要求我们解决的问题应该怎样给出最为一般的表述 这些问题大家思考过吗 生d 这些问题的结论不是非常明显吗 比如 这道习题要求我们解决就是 小船究竟是作怎样的运动 的问题 师 关于这道习题对解答者所提出的要求 d同学在自己的理解基础上给出了直截了当的表述 我不知道有哪位同学在这一问题的表述中针对相应的 表述周密性 和 表述一般性 能够做的更好一些 生e 老师 我可以试一试吗 师 请讲 生e 其实这道习题要求解答者解决的问题可以较为周密 较为一般的表述为 已知a物体的运动 求b物体的运动 师 很好 已知a物体的运动 把所需解决的 求b物体的运动 的问题的前提交待的清清楚楚 a b两物体显然是 人 和 船 这两个具体物体的一般性抽象与概括 生f 老师 我不明白 解答这道习题为什么要概括出上述一般性表述呢 师 当我们从最为一般的角度把习题所需解决的问题表述为 已知a物体的运动 求b物体的运动 那么 我们接下来的思维活动就会很自然的集中到 生 全体 师 既然是在 已知a物体的运动 的基础上 求b物体的运动 那我们最需要了解的显然就应该是 生 部分 a b两物体的运动关系 师 对 已知a 求b 关键就在 a b关系 如果已知 小王身高170厘米 和 小李比小王高10厘米 那么 求小李的身高 的问题解决就非常简单了 生f 在这道习题中 a b两物体的运动有什么关系呢 生a 刚才b同学所给出的 式不就是a b两物体的运动关系吗 生f 这一关系是错误的 生a 你能证明吗 生f 生 全体 生g 老师 您应该启发启发我们了 师 对g同学 谢谢你的提醒 对大家 老师对 关系 的正确与否并不是最关注 而对 探寻关系的运作程序 是否合理更为关注 刚才g同学要求老师给大家以启发 老师就结合这道习题的背景 用一首流行歌曲给大家一点启发吧 生 全体 掌声 师 示意掌声止住 并指着题图叙述 有一首流行歌曲是这样唱的 妹妹坐船头 哥哥岸上走 第三句唱的是什么 生 全体 纤绳荡悠悠 笑声 师 对 第一句唱 妹妹 第二句唱 哥哥 接下来的第三句就把 妹妹 和 哥哥 的 情 和 爱 唱到了 纤绳 上并使之 荡悠悠 难道这还不能让我们得到有益的启示吗 生 全体 师 生e 老师 您的启发太好了 我从中悟出一个道理 两个事物间的关系一定会在两个事物间的某个物体上得到体现 师 大家觉得呢 生a 对对对 如果纤绳 紧绷绷 哥哥和妹妹一定在热恋中 如果纤绳 松垮垮 估计哥哥和妹妹要 拜拜 生 全体 笑声 师 a同学所说的话虽然是调皮话 可调皮的颇有些道理 那就让我们从 人 与 船 之间的 纤绳 的变化当中去寻求 人 与 船 的运动关系吧 同学们纷纷自主分析 间或也相互讨论 教师巡回指导 生e 老师 我做出来了 师 就请e同学给大家讲一讲吧 生 全体 掌声 接下来依次是 e同学的板演与讲解 参见附录 教师的归纳与小结 参见评析 附录 e同学的板演与讲解 随着人拉着绳匀速运动 人与船之间的绳所发生的变化表现在如下两个方面 第一 绕过滑轮而与船相连接的那段绳变短了 这是由于随着人的运动被 抽动 而变短了 第二 绕过滑轮与船相连接的那段绳与水平面间的夹角变大了 这是由于随着人的运动使得这段绳绕着滑轮 转动 而变大了 由此可见 这段绳的变化所表现出的两个方面情况恰恰就是船的运动的两个分运动 船随绳头的运动的分解应该如图4所示 于是 船的运动速度u应该被分解为 随着人的匀速运动而沿着平行于绳的方向的被 抽动 的速度v 随着人的匀速运动而导致绳的 转动 的垂直于绳的方向上的 转动 速度v 这样 人与船之间的运动速度关系就不是 式所给出的那样 而是为 评析 上述案例能够对我们习题教学中的解题指导形成如下几点有价值的启示 1 习题教学中的解题指导通常应该在三个层面上着力 第一 指导学生获取习题的正确结论 这是基于学科层面上的相关工作 第二 指导学生运用适当的方法获取正确结论 这是基于逻辑层面上的相关工作 第三 指导学生把握探寻方法的方法 这是基于哲学层面上的相关工作 2 若将 获取习题的正确结论 与 运用适当的方法获取正确结论 相比较 显然应该认为后者更重要 若将 运用适当的方法获取正确结论 与 探寻方法的方法指导 相比较 显然又应该认为后者更重要 3 探寻方法的方法指导 通常可以从针对 习题的本意 的一般性表述开始 所谓 方法的奥秘 以及 方法之方法的真谛 等 无疑都应该在针对着 不失一般性 而提出严格和严肃的要求中去探寻 4 习题教学中解题指导的相应教学行为 在迸发着教学智慧的同时还应该遵循着一个基本的教学原则 那就是 若将 教师教学智慧的张扬 与 学生的发现的乐趣 相比较 显然应该认为后者更重要 若将 学生的发现的乐趣 与 学生的学习的热情 相比较 显然又应该认为后者更重要 关于 微元法 的研究 案例6 关于 微元法 的理性研究 关于 微元法 的运用研究 关于 微元法 的理性研究 1 基本功能 2 基本原理 3 操作步骤 4 取元原则 5 换元目标 6 换元技巧 1 基本功能 化变为恒 即 把变化的事物与过程转化为不变的事物与过程 2 基本原理 釜底抽薪 即 通过限制 时空 来限制 变化 而实现化变为恒 3 操作步骤 取元 表达 叠加 1 取元 2 表达 3 叠加 选取 微元 反映 元 事物或 元 过程 视 元 事物或 元 过程为恒定而表达 在叠加域内对 元 事物 过程 叠加 4 取元原则 可加 有序 平权 1 可加性 原则 2 有序性 原则 3 平权性 原则 选取 微元 必须具备 可加性 特征 所选 微元 呈 有序性 而便于叠加 使 微元 的 权函数 为常量而平权 5 换元目标 如果 换元 6 换元技巧 1 时间元 与 空间元 间的相互代换 运动的时空代换 2 体元 面元 与 线元 间的相互代换 维度的适当转换 3 线元 与 角元 间的相互代换 形式的适当调整 4 孤立元 与 组合元 间的相互代换 对称的充分利用 关于 微元法 的运用研究 解 设人的速度为v 小船的速度为u 取时间微元 t 有 例2 如图所示 正方形闭合导线框以速度v0在光滑绝缘水平面上匀速运动 穿过有理想边界的匀强磁场区域后以速度v做匀速直线运动 则当完全处在磁场区域内时的运动速度u为 a u v0 v 2b u v0 v 2c u v0 v 2d 无法确定 解 入场 出场 解 1 fb不做功 于是 解 2 沿水平方向的动力学方程为 于是 而 解 3 仍沿用 2 中的分