把握标准,对比教材,合理设计——从“抛体运动”教材内容对比看新课程教学设计,本文主要内容关键词为:新课程论文,教学设计论文,教材内容论文,教材论文,标准论文,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。
新课程标准对“抛体运动”的内容标准是这样规定的:(1)会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。(2)关注抛体运动规律与日常生活的联系。教材是课程标准的具体体现,是贯彻课程标准及理念的载体。教学设计时横向比较三个不同版本的教材,以发现他们在内容及研究思路上的差别,有利于提高教学设计的有效性。
一、三种教材研究思路的对比评析
1.人教版教材研究思路
评析 人教版教材对抛体运动的研究思路是从一般到具体。先了解一般的曲线运动,知道曲线运动的概念、速度方向,理解曲线运动的性质是变速运动,然后研究具体的曲线运动“抛体运动”;在研究抛体运动时,先利用分解方法研究一般的抛体运动,再用实验方法研究抛体运动的特殊情况——平抛运动。对比课程标准,人教版教材没有明确提出“运动的合成和分解”这一研究运动的方法,在“质点在乎面内的运动”一课中虽然提到了将速度分解的做法,但始终没有明确提出“运动的合成与分解”这一重要方法,与新课程标准的要求有些出入。从教学实际看,第二节的探究动机和目标不明确,通过这节课到底要掌握什么方法?这节课对“抛体运动”的学习到底有什么样的作用?第二节强调了坐标系的重要性,却忽视了运动合成与分解方法的重要性。在“抛体运动规律”中,虽然教材标题均为“抛体运动”,但实际上研究的是“平抛运动”,对斜抛运动只是在“抛体的轨迹”中用一段话进行了简单分析,使学生实际掌握的还只是平抛运动规律。笔者认为,既然研究抛体运动,就应该大胆地将“运动合成与分解”的方法推广到更为一般的抛体运动上来。
2.上海科技版教材研究思路
评析 上海科技版教材对抛体运动的研究思路是从具体到一般,比较符合学生的思维习惯,容易掌握。先了解飞机投弹,提出研究问题,然后利用简单实验了解合运动和分运动,从实际案例中探究运动的合成和分解规律,了解伽利略对抛体运动的研究;之后在掌握“运动的合成与分解”方法的基础上研究平抛运动,最后研究更为一般的斜抛运动,让学生体会“运动的合成与分解”在研究抛体运动中的重要作用。对比课程标准,该教材明确提出了“运动的合成与分解”这一研究方法,并充分利用此方法研究平抛运动和斜抛运动,了解理想弹道和实际弹道的差别,对新课程的内容标准体现得非常鲜明。但在教材所列举的实例中,基本上是炮弹运动,学生没有亲身体验,战争味较浓,缺乏人文关怀。从教学实际看,上海该教材的内容安排更符合学生的探究思维过程:先了解飞机投弹运动,提出课题“如何研究平抛运动?”然后引导学生掌握“运动的合成与分解”方法,通过对伽利略研究平抛运动的介绍引导学生利用“运动的合成与分解”研究平抛运动,同时进行实验验证,最后把这种方法推广到更为一般的斜抛运动,并掌握斜抛规律。学生的学习动机和目标明确,兴趣浓厚,容易实现新课程目标。但是,该教材没有对一般曲线运动的速度方向和运动性质进行研究,在研究平抛运动的规律时却又沿切线方向图示速度方向,使学生缺乏知识准备。
3.山东科技版教材研究思路
评析 山东科技版教材各节之间相对独立,“方法”这条思路主线不太明显。在“运动的合成与分解”中研究了运动的独立性,而事实上运动的独立性不是普遍原理,教材中也未予说明,笔者认为没有必要提出运动的独立性。在第二节研究竖直方向的抛体运动时,教材只是利用了“匀变速直线运动”的规律来研究竖直下抛和竖直上抛,第一节所掌握的方法“运动的合成与分解”与之无关,相当于在“运动的合成与分解”和“平抛、斜抛运动”之间划上了一道鸿沟。我认为教材可在第二节引导学生利用“运动的合成和分解”方法研究竖直方向的抛体运动,让学生知道运动的合成和分解并不局限在相互垂直的两个方向上。对比课程标准,该教材明确提出了“运动的合成与分解”方法,并利用此方法研究平抛和斜抛运动,了解射高和射程,联系实际生活中的抛体运动,如掷铅球、投标枪等运动与学生生活实际息息相关,学生有实际体验,用“飞机投放救援物资”引出课题既能激发学习兴趣又充满人文关怀。从教学实际看,该教材通过“导入”提出问题,掌握“运动的合成与分解”方法,然后分别研究“竖直方向的抛体运动”“平抛运动”“斜抛运动”。教学内容的难度逐步增加,学生比较容易掌握。但该教材同样没有对一般曲线运动的速度方向和运动性质进行研究,在研究平抛运动的规律中却又沿切线方向图示速度方向,使学生缺乏知识准备。
二、我们的教学设计
通过研究课程标准,对比上述三种教材内容的利弊,结合学生具体情况,我们如下设计安排了教学内容:
第一节“了解曲线运动”以飞机投放物资为例,定性研究运动的轨迹,探究曲线运动的速度方向,使学生知道曲线运动是变速运动,然后提出问题:如何使物资投放得更准?如何计算物资落地的速度?我们认为,本节的主要目的是了解曲线运动的速度方向、运动性质,提出本章所要研究的主要问题。
第二节“运动的合成与分解”以蜡块运动为演示实验,如图,先让学生观察玻璃管不动时蜡块的运动轨迹——竖直向上直线,再观察蜡块相对玻璃管不动而玻璃管水平向右运动时蜡块的运动轨迹——水平向右直线。在此基础上,释放蜡块的同时使玻璃管向右运动,用粉笔大致描出其运动轨迹,发现是斜向上的一条直线或曲线继而确立观点:两个方向的直线运动可以合成为另一个方向的直线或曲线运动,以了解合运动和分运动的概念,并进一步探究合运动与分运动的关系,研究实际问题——小船渡河问题。本节的主要目的是掌握“运动的合成与分解”研究方法,并利用它解决一些简单的实际问题。
第三节“研究平抛运动”。因平抛运动是抛体运动中比较简单的一种,本着从易到难的原则让学生先研究平抛运动。研究分三阶段,第一阶段是理论研究,分析平抛运动物体的受力情况,利用“运动的合成与分解”方法将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;第二阶段实验研究,验证平抛运动在水平方向的匀速直线分运动和竖直方向的自由落体分运动;第三阶段定量研究平抛运动规律,建立二维直角坐标系,用数学方法研究平抛运动的位移、轨迹、速度等。
第四节“抛体运动规律”首先让学生了解抛体运动及其具体形式,然后分别研究竖直上抛、竖直下抛和斜抛运动,最后归纳出研究抛体运动的一般方法——运动的合成与分解。并进一步指出,运动的合成与分解并不只是可用于抛体运动,任何复杂运动都可以分解为若干个简单的分运动从而使对复杂运动的研究变得简单。
通过四节课的学习可使学生掌握抛体运动规律,更为重要的是通过研究抛体运动使学生领会用“运动的合成与分解”研究复杂运动的科学方法,联系掷铅球、飞机投物资等实际问题使学生体会物理知识在生活生产中的应用,激发其学习兴趣,培育其人文精神。
三、新教材对新课程教学设计的启示
1.明确教学设计标准
很多高中物理教师在进行教学设计时,把教材(教科书)当作唯一标准,唯教材是从,这种做法是错误的。教材虽然是课程标准的具体体现,是贯彻课程标准的载体,是最基本、最重要的课程资源之一,但因教材编写者对课程标准的理解不同,使不同教材存在教学内容和教学方法上的差别,所以把新教材等同于新课程,按照一本教材进行教学设计,不研究课程标准和学生的实际情况,都违背了新课程所提倡的主体性和多样性要求,不利于实现课程目标。这就是说,新课程教学设计的标准应该是《物理课程标准》,而教材只是教学设计的重要参考。
2.合理利用教材
教材作为最重要的课程资源,是编写者集体智慧的结晶,具有一定的权威性。因此,在教学设计时参考教材是必要且必须的,但又不能唯教材是从。因为不同版本的教材在教学内容和方法上有不少区别,各有特点,所以我们在教学设计时应该正确把握统一的课程标准,分析对比各种教材在教学内容和教学方法上的不同,取长补短,为我所用。
3.教学设计的校本化
教学设计不能只考虑课程标准和教材,还应该考虑学校和学生实际,使教学更具针对性。例如在研究平抛运动一节中,教材建议的实验方案是先把平抛运动和自由落体运动进行对比,再描绘轨迹,研究平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。结合我校实际,我们还采用了摄像和电脑技术相结合的方法,在课堂上用多媒体直接显示平抛小球在连续相等时间内的不同位置,再分析这些位置坐标的变化规律来判断平抛小球在水平和竖直方向上的运动性质。
总之,新课程的教学设计是教师把握课程标准,将教材等课程资源进行整合和内化,结合学校和学生实际情况进行再创造的过程。