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20140312初中物理研究课—滑轮(陆雯寅)

滑轮评课

陆雯寅:滑轮这节课是学生继杠杆之后学习的第二个简单机械,所以这节课的主要教学目标就是帮助学生建立起滑轮与杠杆的联系。通过探究实验,学生可以认识到滑轮是由杠杆演变而来,定滑轮可以看做一个等臂杠杆,动滑轮可以看做一个省力杠杆。这节课的最后也探讨了滑轮自重对于两种滑轮使用时的影响。

 

A老师:陆老师这节课充分调动了学生学习的积极性。学生在实验后表现出了分享实验数据和实验结论的欲望。我旁边的这个小姑娘在做实验的时候还把陆老师叫过来,我以为她遇到了什么问题,结果其实是想要叫老师等下抽她们这组来分享实验数据和结论,我觉得这个非常好。另外一方面,我觉得陆老师在平时上课的时候落实基础也一定是非常扎实的。在讨论定滑轮的自重对使用的影响的时候,学生一看到图像,马上反应出“过支点无效”。包括在讨论动滑轮使用时的用力大小时,也能够想到 。说明学生的基础是很扎实的。

 

魏新:这节课在引入的时候是通过探讨了杠杆不能连续使用,所以需要变成滑轮以后可以连续使用,我觉得这个很好。包括对于课堂的一个生成物,学生在探究定滑轮的使用特点时,发现用力比不用定滑轮时小;动滑轮斜拉时,用的力比竖直拉时大。陆老师处理的还是比较好的。

 

孙燕:我提一个问题。也是我在平时上课时遇到的困难。就是在动滑轮的支点的分析的时候,它其实是一个动态的过程。它的支点一直在变的,和我们学生原来学习的杠杆的支点是固定不动的点相矛盾。这节课当中陆老师用了一个自制的大滑轮帮助学生观察。确实是有部分学生能够看出来,但是也不是所有学生都能够看出来,这个问题我想大家来探讨下。

 

中国杨老师:我觉得这个问题可以从动滑轮最原始的模型说起。其实我们学生在学习杠杆的时候就学习过如何从一根棒的一端将棒子提起来,而后演化成在棒子下挂一个重物,这时候学生已经建立起了支点在杠杆的一端这么一个概念。那么在挂重物的时候没有办法将重物一直举高,所以就有了滑轮,它其实是一个连续工作的过程,可以连续将物体举高,而支点也始终在滑轮的一边。就是在新课说动滑轮省一半力的时候,就要给学生一个清晰的概念,只有在这个力是竖直方向的时候才是能省一半力,其它的时候用力都要比这个大。我觉得陆老师在这里给学生的印象还不是很深。

 

贾丽浈:这个竖直方向拉省一半力,陆老师其实还是给出的。但是我觉得没有必要一定要一开始就告诉学生这个动滑轮最原始的模型,可以在让学生讨论、实验完了以后,在回过头去说这个动滑轮连续工作的过程。一节课学生有没有动起来不仅仅是看学生的手有没有动起来,还更要看学生的脑有没有动起来。我觉得学生这个思维的过程还是要好好保护的,尽管可能不能拿分,但是这个思维过程对于我们学生学习物理来说还是很重要的。在我看来,这节课的容量还是很大,都分别讨论的定滑轮和动滑轮的使用特点。但是这个容量一大了以后,学生虽然手都动起来了,但是思维有没有动起来呢?我们平时都说学生不爱探究不爱思考,但是今天我看到学生都很爱探究。遇到问题都在下面说“这是为什么?”我觉得这节课可以砍掉一些东西,多留一些时间让学生去思考,把学生这个探究精神给好好地保护起来。可以只记录实验数据,结论留到下节课。也可以这个2倍距离就留到下节课去。

 

陆雯寅:关于这个2倍距离我也很苦恼。也去想了一些办法,比如老师们看到我在铁架台上贴了纸,只要求学生数格子,要比活动卡上用刻度尺去量要方便些。再加上动画演示,但是仍然有部分学生没法达到要求。希望各位老师也能给点建议。

 

世外姜老师:这个格子间隔大些,学生数起来的时候可能就没有这么困难。

 

中国杨老师:你这节课用的这个动画是给出了两个状态,提拉前和提拉后的对比。学生理解起来比较困难。因为我们这个2倍距离其实是一个过程。你可以在绳子上涂几段颜色,学生看到了这个颜色的变化,被拉出来了,会效果好些。

 

世外贾丽浈:我在上这节课的时候就演示,给出让物体提升的距离S,然后手上拿一支粉笔,手拉着绳子提升,在黑板上划出一条线,然后一量,这个过程学生看到了,结论也有了。

 

滑轮课后反思

上海师范大学第三附属实验学校   陆雯寅

1. 课程框架方面

在滑轮这一节课的教学当中,比较成功的是帮助学生建立起了滑轮和杠杆的联系。通过视频动画说明一根杠杆无法连续工作,将物品提升到需要的高度。所以需要将多跟杠杆固定在一起,最后演变成一个滑轮,以达到连续工作的目的。通过探究实验得到了两种滑轮的使用规律。定滑轮不省力也不费距离,所以它是等臂杠杆。动滑轮能省力,但是要费距离,所以它是省力杠杆。并能够从两种滑轮中抽象出杠杆的五要素。

 

2. 在处理课堂生成物方面取得了较大的进步。

1)定滑轮使用时的拉力

在第一次模课时,我在巡视时注意到多组学生的实验数据是定滑轮在使用时,用的力比不用定滑轮时要小。在让学生重做实验时我发现了问题所在。其实是因为定滑轮使用时,弹簧测力计是倒着的。而弹簧测力计在调零时学生没有考虑到这个问题,任然是正着,所以这个拉力变小的差值其实是弹簧测力计本身的自重。于是在实验数据和结论分享的环节中,我抽了2组学生来交流,一组是用力不变的,一组是用力变小的。通过提示学生将弹簧测力计倒过来,观察指针位置,学生很快意识到数据不同的原因。课后有老师提出,如果能让学生重新调零后再做实验,验证猜想更好。我也将在以后的课当中采纳这个建议。

(2)动滑轮使用时的拉力

在第二次模课中,教研员提出在探究动滑轮的使用规律时,我只抽了一组学生的实验数据和结论。其实有很多学生的数据跟他们是不一样的。是什么原因造成的我没有处理。在第三次上课时,我听取了建议,让2组学生来分享实验数据,一组用力方向是按照活动卡要求竖直的,另一组是斜拉的。通过对比学生很快发现斜拉的一组用的力要比竖直拉时大。并在课后练习中设置这么一道关于动滑轮使用时的斜拉问题,鼓励学生通过作图找出杠杆五要素的方法去讨论拉力的变化。

另外学生发现虽然动滑轮可以省力,但是却与他们在书本上预习到的能省一半力有出入。即使沿着竖直方向用力,实际实验中弹簧测力计的示数也要比物重的一半大。于是在课堂练习时我引导学生思考其中的原因,并让学生观察动滑轮使用时的图片。很快学生发现阻力不仅由物体提供,还有滑轮本身的自重,马上提出了动滑轮使用时拉力的计算公式应该是 。再顺水推舟引导学生思考定滑轮使用时,是否需要考虑滑轮自重。学生马上反应出自重过支点,对滑轮没有转动效果。

 

3. 仍需改进的地方

(1)关于动滑轮的支点

通过自制大滑轮演示,部分学生已经很够看出来动滑轮的支点在绳子的固定端与滑轮的接触点。(我们约定绳子固定在铁架台上的一头叫做绳子的“固定端”,用力拉的一头叫做绳子的“自由端”,物品挂在轴上,叫做“轴端”),但是仍旧有部分学生不能理解。课后有老师提出,如果在分析动滑轮的支点后,能够像引入滑轮时,归结到杠杆无法连续工作上去,需要演变成滑轮,帮助学生加深巩固更好。学生在学习杠杆的时候就学习过如何从一根棒的一端将棒子提起来,而后演化成在棒子下挂一个重物,这时候学生已经建立起了支点在杠杆的一端这么一个概念。但是在挂重物的时候没有办法将重物一直举高,所以就有了动滑轮,它其实是多跟杠杆连续工作的过程,可以连续将物体举高,而支点也始终在滑轮的一边。

(2)关于动滑轮使用时费距离

动滑轮使用时,绳头通过的距离是物体通过距离的2倍。要得到这个结论按照学习活动卡上的要求,学生需要用刻度尺在一个提升过程中同时测出物体和绳头通过的距离,实际操作起来难度很大。按照传统的教学,中学生往往手忙脚乱,最后还不一定测得准。在这节课中我也想了很多办法,一方面在铁架台上包上黑白相间的格子,每个格子的间距是相同的。通过让学生数格子代替量距离的办法,降低测量的难度。另一方面在学生实验后让学生观看模拟动画,帮助学生加深理解。这样做了以后确实能有一半的学生理解这个2倍距离的关系。但是还是有一半学生不能从实验中得到这个结论。在课后很多老师也提了建议。

建议一:格子间隔大些,学生数起来的时候可能就没有这么困难。

建议二:可以在绳头上涂2段等长的颜色,并规定学生让物体提高一段颜色的长度,观察绳头提拉的距离。学生看到了这个颜色的变化,绳子被拉出来了。这样就不仅仅是动画给出的两个状态,提拉前和提拉后的对比,而是一个绳子被拉出来的过程,学生理解上可能好些。

建议三:教师演示,规定让物体提升的距离S,然后手上拿一支粉笔,手拉着绳子一边提升,一边就能在黑板上划出一条线,然后一量这条线是2S。这样这个过程学生看到了,结论也有了。

我打算在以后的课当中一一尝试各种方法,比较几种方法的利弊,找出适合我课堂教学的方法。

 

 

 

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