基于玛扎诺教学理论的高三物理复习课的实践和研究，本文主要内容关键词为：物理论文,理论论文,玛扎诺论文,高三论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
由美国玛扎诺博士研究实验室团队通过对课堂教学的跟踪、调查和研究，提出了教学目标的四水平理论，他认为教学目标要分层级设计，将学生的学习分为知识提取、理解、分析、知识应用四个层次，如何达到上述四种水平，玛扎诺博士对应有相应的行为动词描述，这样就使教学目标的设定很具体，具有可操作性和可测量性。 比如在水平1：“知识提取”中，给出了以下衡量的描述性动词：在识别目标和任务中可以用识别、选择、认出、确定等动词；在回忆目标和任务中可以用说出、陈述、描述、标注出等动词。 对水平2：“理解”中给出了以下衡量的描述性动词：在整合目标和任务中可以使用描述如何或为什么、解释……的方式、描述……的关系等动词；在构建象征目标和任务时可以使用象征、描绘、表现、说明、画、展示等动词。 对水平3：“分析”中给出了以下衡量的描述性动词：在设计配对目标和任务时使用归类、区分、比较和对比、分类等动词；在归类目标任务时使用归类、组织、分类等动词；在分析错误目标任务时使用识别错误、评估、评判、识别问题、诊断、评价等动词；在概括目标任务时使用概括、可以得到哪些结论、可以做出哪些推论等描述。 对水平4：“知识应用”中给出了以下衡量的描述性动词：在决策目标和任务中使用决定、最好的方式是什么、从下列选项中选择最好的等描述；在问题解决目标和任务时使用解决、你将如何克服、适应、找出一种方式从而……等描述；在设计实验目标和任务时使用实验、提出并验证、验证……的想法、你将如何验证、基于实验可以预测等动词；在调研目标和任务中使用调研、研究、发现、采取……的立场等描述。 按照这样的四水平设置的教学目标及衡量标准准确、简洁、易操作，有很强的实效性。下面笔者就以高中物理复习课中的专题课《圆周运动》为例，详述如何以玛扎诺的教学理论为依据开展的物理课堂教学研究和实践。 【教学片断1】 从学生的认知角度讲，学习问题应该是由易到难，由简到繁，在课首，笔者设计了一个水平4：“知识应用”的实验，目的在于引起学生的学习兴趣及思考，并对本堂课的重、难点起到强化的作用。 创设情境，提出问题。教师手中拿着一瓶打开盖的矿泉水，提问：哪位同学可以使矿泉水瓶口朝下，在经过头顶上方时，水不会撒到头上？ 学生在笑声中开始逐渐安静进而思考问题。（通过实验，引发学生思考） 学生思考后有人说出，用手拿着瓶子，使瓶子在竖直面内转动水就不会撒到头上。 教师：谁来试一试？（将实际生活中的问题让学生建立物理模型） 回答问题的学生亲自来尝试。（理论联系实际，进一步引发学习兴趣） 【教学片断2】 在教学中对水平1：“知识提取”部分主要是两个内容的分析：一个是描述圆周运动快慢的物理量的回忆，一个是关于向心力和向心加速度的回忆。 首先是对是描述圆周运动快慢的物理量的回忆： 问题：我们学过哪些描述圆周运动快慢的物理量？ 学生：线速度、角速度、周期、频率 问题：分析圆周运动除了用上述物理量还需要别的物理量吗？ 学生：还需要有向心加速度和向心力 【教学片断3】 在水平1的基础上，提出水平2：“理解”和水平3：“分析”的要求。在实际教学中，对水平2：“理解”和水平3：“分析”是结合在一起的。在回忆了描述圆周运动快慢的物理量和向心力及向心加速度的基础上，进一步深化对概念的理解，即：①通过讨论能够说明圆周运动各物理量间的关系。②能够讨论、对比说明向心力和向心加速度的意义。③解决实际生活中向心力的来源。④学生将能够通过错题的辨析，深层次理解解决圆周运动问题的步骤要求。 ①描述圆周运动快慢的物理量及其关系。
概念辨析：比较线速度和角速度的区别：如图1所示，A、B、C为三个轮子边缘上的三个点，试比较A、B、C三个点哪个点转的快？（概念辨析，加深理解）
学生：线速度是描述运动快慢，角速度是描述转动快慢的，因此问题应先明确是判断运动快慢，还是转动快慢的，否则无从比较。 ②讨论、对比说明向心力和向心加速度的意义。 举例分析向心加速度和向心力的作用：用细线拴住一小球，使小球在光滑水平面上绕某点做匀速圆周运动，在这一过程中，什么力提供小球做圆周运动的向心力？该力的作用效果是什么？（通过具体模型分析，深化对向心力的理解） 学生：向心力使物体的运动方向改变。 如果在保持半径不变的情况下使小球做匀速圆周运动的速度增加，则会引起哪些物理量的变化？（应用牛顿定律分析问题，剖析知识本质） 向心加速度：反映速度方向变化快慢的物理量。 教师：解决圆周运动的问题，关键在于分析向心力及向心加速度，运用牛顿定律及运动关系进行分析。 ③解决实际生活中向心力的来源。 试分析右上图2中小球及物块做圆周运动时所需向心力是什么力提供的？画受力分析并列方程。
找一名学生总结如何寻找向心力？（学会归纳总结） 学生：找圆心，受力分析，找合外力。（分析有漏洞，留下悬念） ④学生通过错题的辨析，深层次理解解决圆周运动问题的步骤要求 循序渐进：根据总结，将以上总结的要点应用到解决圆周运动的问题中去 例1 用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动（图3），绳长为l，摆线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，试求出做匀速圆周运动的小球的线速度。
学生到黑板上板演。 对小球受力分析，列方程：Tsinθ=m
/l，其他同学找这位同学分析过程中出现的问题。 学生思考：是不是做了受力分析，找到了向心力，圆周运动的问题就解决了呢？我们看下面的练习探索规律： 例2 火车转弯问题分析 为了减少火车在水平面转弯时火车轮缘与轨道间的挤压，一般转弯处轨道设计为外轨高于内轨，且火车拐弯时有限速要求，已知转弯处圆弧半径为R，内外轨构成的斜面倾角为θ，有同学对火车拐弯时的速度要求，进行分析后解答如下。 解：受力分析如下页图4，由牛顿第二定律得，mgsinθ=m
/R，整理得
。 请问他的解答是否正确，说出你的观点。 学生：上述解答不正确。受力分析正确，但火车做圆周运动所在的面没有判断正确，火车应是在水平面内做圆周运动的，按上述解答，火车是在斜面上做圆周运动的。
教师：非常好，通过此问题我们发现，只是进行受力分析，有的问题不能判断正确，解决圆周运动除了受力分析外还要注意什么呢？ 学生：还要找准圆平面和圆心。 学生总结解决分析圆周运动步骤，老师整理。 【教学片断4】 课末是对水平4：“知识应用”的教学，主要是从两个角度分析：①总结圆周运动的解决问题的步骤要求。②在生活中应用牛顿定律解决圆周运动问题。 ①分析解决圆周运动问题的步骤和要求。 1）确定研究对象。 2）确定受力体运动的圆平面，找圆心、半径。 3）受力分析，建正交坐标系（沿径向和切向），找向心力。 4）列出方程 力
运动 ②学以致用。 例3 如图5，一长为l的轻质细线一端固定于O点，另一端固定一小球，使小球在竖直面内做圆周运动，试分析要使小球能运动到最高点A，那么对小球在A点的速度要满足什么条件？ 引申提问：若已知小球在A点的临界速度，能否根据A点速度判断B点速度呢？ （引出后面的机械能问题） 由牛顿第二定律方程
你能判断质点在A、B、C、D四个点速度的大小吗？说出你的理由。 （根据分析圆周运动的步骤解决问题，同时让学生体会并分析变速圆周运动的方法） 对小球：在C点的受力分析及正交分解如图6。 学生板演。 法一：由牛顿第二定律方程
故：C点速度大于D点速度。
法二：由动能定理，B到A过程中重力做负功，故速度大小逐渐减小 通过此环节，让学生学习从不同角度思考问题，提升学生分析问题的能力，提升学生将所学知识应用到解决实际问题的能力。 模型拓展（课后思考）：下面两个图（图7）是一端固定于O点，另一端固定一带电小球的轻质绝缘细线，使小球在竖直面内做圆周运动，电场方向如图所示。试分析：（1）带电小球运动到最高点和最低点的速度大小关系。（2）在最低点处小球的速度是否是最大的？若不是，小球速度最大的位置在哪里？
【课后反思】以上就是笔者基于玛扎诺教学理论的一次高中物理课堂教学的尝试，本节课特别注重从学生的认知过程出发，根据学生的逻辑思维能力从低到高逐渐深入进行设计，使学生在学习过程中的思维能力得到了最大化的训练。而本节教学的最大亮点就是将玛扎诺的四水平的教学目标理论与新课程的三维目标相结合，形成了新型的三维度四水平的课堂教学目标体系，使教学任务更明确，整堂课开展得更顺畅，有水到渠成的感觉，且在课末对学生的学习效果进行评价测试，课后的模型拓展则为教学开了一个窗口，为学生后续学习做了有意义的铺垫。唯一美中不足的就是如何让不同层次的学生都能得到最大化的收获，实现真正的分层次教学，一直是笔者思考的问题和今后努力的方向。
标签：向心力论文; 圆周运动论文; 教学理论论文; 受力分析论文;
基于Mazano教学理论的高三物理复习课的实践与研究_向心力论文
下载Doc文档