杜威五步教学法教学案例

杜威五步教学法教学 杜威“五步教学法”教学案例 贵州省织金县少普乡中学 李华 552109 教学方法是随着教学过程的变化而逐渐发展的。正确的选择、恰当地运用教学方法～对顺利地完成教学目的、任务～具有重要的作用。杜威的教学思想和方法是历史上流传下来的极其丰富的教学方法之一,在教学方法上～他提出了“从做中学”的基本原则～他认为应该从自身的活动中进行学习～以使学生的兴趣和需要得到满足～强调在教学过程中要唤起学生的思维。提出了教学过程的五个步骤～下面将以人教版物理必修二“机械能守恒定律”为案例进行分析。 课题:机械能守恒定律 一(教师给学生创设一个课题的情景，情境必须与实际经验相联系，使学生产生要了解它的兴趣。 设置“碰鼻实验”，给学生营造一个疑难的情景，激发学生的好奇心和求知欲，从而使学生产生了解它的兴趣。通过“惊险”实验的演示，激发了学生学习的热情，体会了科学的无穷魅力。感悟自然界的守恒思想，体会自然的对称美、和谐美。 二(给学生足够的资料，使学生进一步观察、分析，研究该课题的性质和问题所在。 如图所示，将小钢球固定在细线的一端，细线的另一 端系在铁架台上，是小球和细线形成一个摆。把悬挂重球 拉至人的鼻尖，由静止开始释放;实验者站在原地不动， 让学生注意观察重球能否碰到人的鼻尖。(这也可以让一 名同学亲自上台表演重球实验，其余学生注意观察);这 可以达到以惊激趣，以趣生疑的效果，使学生集中注意力， 激发求知欲望。从而提出问题:为什么重球不会碰到实验 者的鼻尖。 在前面我们已经学过机械能的有关知识，机械能就是 物体所具有的动能和势能之和。【提出问题】 1. 什么是动能,动能与什么因素有关, 2. 什么是重力势能和弹性势能, 3. 重力势能和弹性势能分别与什么因素有关, 【总结】 1. 动能是物体由于运动而具有的能量。动能的大小与物体的质量及速度有关～且质量越大～速度越大～物体的动能就越大。 1 2. 势能,也叫位能,是指由于相互作用的物体的相对位置决定的能量。物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,发生弹性形变的物体在恢复原状时能够对外界做功～因而具有能量～这种能量就叫做弹性势能。 3. 重力势能的大小与物体的质量及被举高的高度有关,弹性势能的大小跟物体发生弹性形变的大小及劲度系数有关。 我们知道在一定的条件下，物体的动能和势能之间是可以相互转化的。动能和势能转化的实例在我们的生活中非常多，同学们能举出生活中的例子来说明动能和势能之间的相互转化吗, 【情景1】:物体自由下落时～高度越来越小～速度越来越大,高度减小表示重力势能减小～速度增大表示动能增大。在这个过程中重力势能转化为动能。 【情景2】:竖直上抛的物体～在上升的过程中～速度越来越小～高度越来越大,速度减小表示动能减小～高度增大表示重力势能增大。在这个过程中动能转化为重力势能。 【情景3】:用一小球推弹簧～弹簧被压缩～放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去～弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 在所举的例子中，动能和势能确实发生了转化。那么，在动能和势能的转化过程当中，动能和势能的和即总的机械能变化如何呢, 三(学生自己提出解决问题的设想，或暂时提出一些尝试性的不同的解答。 【情景1】:如图所示，假设忽略空气的阻力，小 球先拉至人的鼻尖A点;速度V=0,离水平面的高度为A H;当运动到B点，速度V=0,离地面的高速度为h。B 由小球的受力分析可知，小球只受重力和细线的拉力 作用，且线的拉力与小球的运动方向垂直，对小球不 做功。因此，A、B两点的机械能应该相等。即: 22mgH+1/2mV=mgh+1/2mV AB 【情景2】:假设不能忽略空气的阻力f，那么，由上述分析可知，小球 在A、B两点的机械能是不相等的。即: 2 22mgH+1/2mV?mgh+1/2mV AB 四.学生自己根据设想，进行推理，以求得解决问题的方案。 由上述推理可以得到一个结论，要使小球回来不会碰到实验者的鼻尖。那么，从B状态运到A状态时，小球必须达到原先小球在A状态距水平面的高度H。那么，究竟小球能否回到A状态而碰到实验者的鼻尖呢,我们用以下实验进行验证。 【情景设置】:一个质量为m的物体在自由下落的过程中，经过高度为h1的,点(初位置)时的速度为,，下落至高度为,的,点(末位置)时的速度,, 为,不计空气阻力，分析物体由h下落至h的过程中机械能的变化, ,，,1 1122分析:根据动能动理有: mV-mV=W21G 22 下落过程中重力对物体做功～重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考面～有 W=mgh-mghG12 1122由以上两式可以得到:mV-mV= mgh-mgh2112 22 1122移项得:mV+ mgh=mV+ mgh1122 22 分析讨论上面表达式的物理意义:等号的右边表示初状态的机械能，等号的左边表示末状态的机械能，表达式表明初状态跟末状态的机械能相等;即小球在下落的过程中，重力势能减小，动能增加，减小的重力势能转化为动能。 五.进行实验验证，学生要根据明确的假设方案自己动手去做，以检查全过程所达到的结果是否符合预期的目的。在做的的过程中自己发现这些设想、假设的真实性和有效性。 通过实验验证: 1.只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 判断:只有重力做功，就是物体只受重力吗, ? 物体只受重力; ?物体除受重力外还受其他的力，但其他力不做功; ?物体除受重力外还受其他的力，但其他力做功的代数和为零; 3 2.只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，物体与弹簧组成的系统的机械能也保持不变。 判断:小球机械能守恒吗,弹簧机械能守恒吗,小球和弹簧组成的系统呢, ?小球只有动能，随着速度的变化而变化，所以，小球机械能不守恒; ?弹簧只有势能，随着形变量的改变而变化，所以，弹簧的机械能不守恒; ?小球的动能和弹簧的弹性势能互相转化，在只有弹力做功的情况下，系统机械能守恒。 综上所述，我们得到机械能守恒定律: (1)、内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，总的机械能保持不变(这就是机械能守恒定律( (2)、机械能守恒的条件:只有重力或系统内的弹力做功 (3)、表达式: E?用系统的状态量表述:E,E，即 ，E,E，E， 末初k2p2k1p1即系统末状态的机械能等于初状态的机械能。 ?用系统动能增量和势能增量间的关系表述:?E,,?E，即kp E,E,E,Ek2k1P1P2 即系统动能的增加等于势能的减少。 【教学后记】 在前面的碰鼻实验中，小球之所以不能碰到实验者的鼻尖，是因为小球在运动的过程中存在空气的阻力，也就是说小球在运动的过程中两个状态的机械能不守恒。 4