速度的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)學(xué)生參與,分別測(cè)量擋光片兩前沿距離為100mm、50mm、30mm的平均速度。
(4)讓學(xué)生分成小組,結(jié)合實(shí)驗(yàn)和有關(guān)平均速度的計(jì)算,相互探討當(dāng)計(jì)算平均速度的位移段或時(shí)間段越來(lái)越小時(shí),平均速度怎么變化?那么當(dāng)計(jì)算平均速度的位移段或時(shí)間段取的非常小(幾乎為零)時(shí),平均速度會(huì)是零嗎?。
(5)驗(yàn)證:請(qǐng)學(xué)生協(xié)助測(cè)量擋光片兩前沿距離為10mm的平均速度?梢钥闯鐾瑢W(xué)們的估計(jì)是正確的。怎么才可以得知位移段或時(shí)間段取的非常小時(shí)的平均速度呢?先讓學(xué)生用上一點(diǎn)時(shí)間進(jìn)行思考、分析和討論,并發(fā)表各自的見(jiàn)解,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
(6)擬合圖線,得出瞬時(shí)速度,證實(shí)同學(xué)們的猜想,見(jiàn)圖4。
(7)概括瞬時(shí)速度的概念獨(dú)立完成的圖象。
4 討論(上一節(jié)課學(xué)生獨(dú)立完成的圖象)
根據(jù)前面練習(xí)中所給出的表格中的物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系,在坐標(biāo)紙上畫出其位移-時(shí)間圖線(圖5)是一條拋物線,在圖象上任取一點(diǎn)a,在a點(diǎn)旁任取一段時(shí)間,做一條割線, 其斜率(δs/δt)即為這一段時(shí)間內(nèi)的平均速度,由圖線可見(jiàn):拋物線為真實(shí)運(yùn)動(dòng),而割線是對(duì)該運(yùn)動(dòng)粗略的描述。作圖可見(jiàn),當(dāng)割線越來(lái)越短,粗略的描述越來(lái)越接近真實(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)割線兩端點(diǎn)接近到無(wú)法區(qū)分,割線變成了切線時(shí),該切線的物理意義是什么?
思考及引導(dǎo):通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們看到當(dāng)描述平均速度的時(shí)間段取的越來(lái)越小時(shí),時(shí)間變成了時(shí)刻、線段變成了點(diǎn)、圖象中的割線變成了切線、對(duì)運(yùn)動(dòng)的粗略的、近似的描述變成了運(yùn)動(dòng)情況的精確描述、平均速度變成了瞬時(shí)速度。這就是哲學(xué)中常說(shuō)的量變到質(zhì)變,也就是數(shù)學(xué)中的極限思想。
5 教學(xué)體會(huì)
當(dāng)年學(xué)習(xí)心理學(xué)時(shí),曾記得一句話:若能找到適當(dāng)?shù)姆椒ǎ覀兛梢詫⑷我庖粋(gè)層次的知識(shí)教會(huì)給任意一個(gè)年齡階段的兒童。利用先進(jìn)的多媒體教學(xué),可以引起學(xué)生的極大興趣,經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐,該節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生均可輕松的接受。比起原來(lái)刻意降低難度,但又無(wú)法避免遺留問(wèn)題的教學(xué),好處真是太多了。對(duì)待眾所周知的高一物理“高臺(tái)階”問(wèn)題,不要老用“退一步,減一減”的思維方式去避讓,在這個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代里,借助于先進(jìn)的科技手段,進(jìn)一步,仍然可以是“海闊天空”。