初二《力学复习》作业的设计和思考.docx
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初二《力学复习》作业的设计和思考
初二《力学复习》作业的设计和思考
【引言】
作业是教学五环节之一,是学生学习情况的直接反馈,是检测教和学的一项重要指标,影响着教师和学生在教学活动中的整体情绪、后期教与学的行为以及教与学能达到的高度。
优质高效的物理作业能够帮助学生巩固课堂知识、检测学生知识的掌握程度、开拓学生的创造思维,从而有效地促进学生物理综合能力的发展。
一、我校物理作业情况的现状
我校是一所公办初中,班级人数多,学生水平参差不齐。
在物理学习中,一部分学优生能够紧跟老师的节奏,在做作业过程中不断消化新知,而且能形成自我高效的学习方法和更高层次的拓展;大部分中等生虽然学习认真踏实,但是每天重复机械地刷题,把完成作业当成任务,物理思维并没有能够逐步提高;还有一定数量的学困生,自我要求低,学习习惯差,上课不认真听讲,作业抄袭、少做、更甚者不做。
二、物理作业现状的原因分析
通过与我校初二年级不同学习层次学生的交流,发现主要有以下几点原因:
1、 同样的作业——不同的学生。
教师布置的作业“一刀切”,以同样的数量要求不同学习层次的学生达到同样的质量要求。
作业布置省心了,但势必会让学优生“吃不饱”,也会让学困生“吃不消”。
对于学优生而言,缺乏思维的挑战、能力的培养,一旦碰到难题就很难与他人竞争。
对于学困生而言,中等程度的题目已经使他们疲于作答,最后的结果就是“债多不愁”,一些学困生直接选择抄作业或者索性不做作业,对于学习物理的兴趣也逐渐消失。
2、 永远的卷子——物理的思维。
课后作业做卷子,课外辅导做卷子,考前复习还是做卷子。
奋笔疾书是每个学生做作业时的情境。
做多了,自然就厌倦了。
这样的物理作业和不同性质学科的作业并没有任何不同,翻来覆去的卷子训练,只会使学习物理的积极性下降,创造性的物理思维更是逐步消退。
观察、思考、实验、探索、小结等才应该是初中生更喜欢的物理作业。
三、我校对物理作业的改进
带着对物理作业设计的困惑,我们初二物理备课组积极参加了《初中物理学科作业设计可视化工具的应用效果》的课题研究。
在课题小组中,我们分配到的任务是《力学复习》的作业设计。
复习课是公认的难上,如果只是盯着基础概念,平铺直叙的地毯式的知识点复习,学生只会感到枯燥无味,昏昏欲睡,教学效果也就可想而知。
经过组内教师的反复商量讨论,以及与课题小组教师间的交流探讨,我们最后确定了作业设计“三步走”的方向。
1、第一步:
思维导图
我们学校原先在复习课中采用过思维导图的模式,后来由于复习期间作业量较大,也就搁置了一段时间。
在这次的课题交流会上,七宝三中、协和双语等老师展示的“思维导图”学生作业让我们重燃信心。
我们组内教师一致决定,复习第一步:
一次轻松而又不轻松的双休日作业“让学生利用A4大小的《思维导图》自己进行了力学知识梳理。
”没有任何模式的要求,我们相信,学生经历了过程,必然会有收获。
原本以为,《思维导图》的作业学生也是应付了事,没想到收到的大部分是惊喜。
学优生的作品不仅知识梳理清晰,而且找出了知识点的内部规律和内在联系,整个画面设计优美,赏心悦目;中等生的作品也是思维清晰,各有特色;学困生的作品是最大的惊喜,各具创意的作业层出不穷,其中,有两个火柴人在打架——力的作用是相互的。
火柴人踢球——力产生的不同的作用效果等。
虽然其中的知识点不够全面,但是却再也不见那对待作业的敷衍和抄袭,取而代之的是他们对于所学知识的思考和认识。
《思维导图》是过程是方法,每一个认真对待的学生都系统地进行了自我梳理和巩固,在过程中加深了对知识点的理解和应用,设计的目标自然也就达成了。
2、第二步:
概念辨析
物理概念中有许多相近的概念,他们既有联系又有区别,学生在学习时往往理不清它们的关系,概念模糊,给学习带来了困扰。
因此,在进行物理概念复习时,要从不同的角度进行辨析、比较突出概念的差异,明确概念的内涵和外延,加深理解,避免混淆。
力学是较为抽象的概念,而且容易混淆的知识点较多。
其中,力学的三大难点:
(1)平衡力和相互作用力
(2)力和运动的关系(3)同一直线上力的合成,这些都是学生学习过程中的“拦路虎”。
我们备课组经过讨论,在复习作业中设计了《概念辨析》这一环节,采用概念辨析+例题复习+课后巩固的模式,帮助学生建立清晰的知识脉络。
概念辨析的根本原则和复习主线就是对物体进行正确的受力分析。
(1) 平衡力和相互作用力的辨析
原先在新课教学中,平衡力和相互作用力是独立教学的,学生在各自的场景中基本上能够掌握各自的特点。
但其实,大多数题目是这两个知识点的综合应用,所以将两者进行异同点的辨析以便于学生更好地区别和理解。
a、例如:
7.如图所示,在举重比赛中,当运动员把杠铃举过头顶不动时,下列说法正确的是( )
A.杠铃受到的重力和杠铃对人的压力是一对相互作用力
B.地面对人的支持力和人对地面的压力是一对平衡力
C.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D.地面对人的支持力和杠铃对人的压力合力的方向竖直向上
分析:
①错误呈现:
B、C。
②概念辨析:
(B)受力物体不清,“地面对人的支持力和人对地面的压力”作用在两个物体上,是相互作用力。
(C)受力物体不清,“杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力”作用在同一物体上,是一对平衡力。
③效果反馈:
所以,在此类题型中,可以进行宾语的圈划,找出所研究的受力物体。
如B选项,宾语分别是人、地面,属于两个物体;如C选项,宾语是杠铃、杠铃,属于同一个物体。
经过概念辨析后,大部分学生能够将选项逐一分析和理解,对平衡力和相互作用力进行区分。
b、例如:
10.如图所示,小明用力推车但未能推动,下列说法正确的是( )
A.小明的推力小于车子所受的摩擦力
B.车子保持静止是因为受到惯性的作用
C.地面对车子的支持力和车子的重力是一对平衡力
D.力的作用是相互的,小明在推车子同时车子也在反过来推他,所以车子没动
分析:
①错误呈现:
A。
②概念辨析:
(A)生活感知,推不动,觉得推力小于摩擦力。
其实,小车没有被推动,处于静止状态,根据二力平衡,F推=f静(可变力)。
静摩擦力会随着外力的增大(减小)而增大(减小)的,且时刻与外力保持平衡,直到达到最大静摩擦力。
学生纠结的“小于”,其根本是推力小于最大静摩擦力。
③效果反馈:
经过概念辨析后,学生豁然开朗,对于摩擦力、外力、最大静摩擦力之间的关系有了更清晰的认识,对于物体的受力分析也更趋于理性。
c、思考:
弹簧测力计为什么能测出物体的重力大小?
概念辨析:
F示和F是一对相互作用力,所以数值上F示=F;当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,F和G是一对平衡力,所以数值上F=G。
根据数学上的等量代换,所以F示=G。
(2)力和运动的关系辨析
在学习力和运动的关系时,由于受生活中错误经验的影响,学生思考和答题的错误率较高。
我们抓住学生的思维障碍对填空题、选择题进行改编,因此作业更侧重于灵活度、分析能力、推理能力的培养,促使学生的螺旋式上升。
例如除了常规的“物体受力平衡时,判断物体的运动状态”外,我们还增加了“受力不平衡时,运动状态分析”。
a、例如:
8.关于力和运动,下列说法不正确的是( )
A.一切物体都具有惯性
B.物体不受力的作用时,也能运动
C.物体受到力的作用,运动状态一定改变
D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
分析:
①错误呈现:
C。
②概念辨析:
(C)物体受力可分为“受平衡力”和“受非平衡力”,当物体受平衡力时,物体处于静止或匀速直线运动状态,即运动状态一定不变。
③效果反馈:
当建立起完整的知识体系后,更能帮助学生理解和辨析力和运动的关系。
无论是概念性的辨析,还是具体实例的辨析,都会思路清晰,直击关键点。
b、例如:
6.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是( )
A.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
B.木块第1次受到的拉力较大
C.木块第2次受到的摩擦力较大
D.木块两次运动的速度相等
分析:
①错误呈现:
B。
②概念辨析:
人为感知,觉得速度越快的原因是因为受到的拉力更大。
但是如果从力和运动的角度分析,不难发现,物体处于匀速直线运动,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
由于在整个过程中压力、接触面粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变,根据二力平衡,所以拉力也不变。
③效果反馈:
学生经过此题,对于力和运动有了更清楚的认识。
尤其当对物体进行正确的受力分析后,错误的前概念也就不攻而破了。
(3)同一直线上力的合成辨析
同一直线上力的合成,如果单纯从计算的角度并不难,但是往往此类题型是综合应用,所以进行正确的受力分析尤为重要。
a、例如:
3.如果作用在同一物体上的两个力三要素完全相同,则这两个力的合力 为0(选填“一定”、“一定不”或“可能”);这两个力 是一对平衡力(选填“一定”、“一定不”或“可能”);如果该物体只受这两个力的作用,则物体的运动状态 会发生改变(选填“一定”、“一定不”或“可能”)。
分析:
①错误呈现:
合力一定为0。
②概念辨析:
错误的感觉,觉得两力的三要素相同,则互相抵消合力为0。
如果更深入的分析力的三要素是“力的大小、方向、作用点”的话,不难发现这是同一直线同方向的两个力合成,所以相加一定不为0。
③效果反馈:
先利用实验截图,将同一直线上同方向和反方向的力的合成直观呈现,作为复习基础。
再对力的三要素逐一分析,同样在清晰的受力分析基础上,得出正确的答案。
b、例如:
竖直向上抛出的小球重为1.5N,小球运动过程中所受空气阻力大小为0.5N.问:
(1)上升过程中小球受到的合力为多大?
方向怎样?
(2)下降过程中小球受到的合力为多大?
方向怎样?
概念辨析:
前概念的感觉,认为力和运动的方向应该保持一致。
但是根据重力的方向总是竖直向下,以及空气阻力的方向总是与相对运动的方向相反等的分析,可以分析出上升和下降过程中的受力情况(如图)。
尤其是上升过程中,运动方向向上,合力方向却向下的情况困扰着学生。
这里,我们用生活经验解疑,譬如“向上抛出石头,石头离开了手,还是继续向上运动”“汽车刹车后,还会继续向前运动一段距离”等。
3、第三步:
精选精练
复习课的时间是有限且宝贵的,复习课的作业更应该是少而精,新而活。
所以,我们备课组所选择的课后巩固都是在概念辨析和例题分析的基础上,加以延伸和拓展。
每份作业的量在15题左右,预想中大部分学生都能在复习的基础上,花大约15分钟左右顺利地解答,但由于每一道题都需要一定的思维量,学困生的答题情况并没有达到预想的效果。
在和课题组老师交流探讨后,以及课题组老师设计的新课分层作业的启发下,我们备课组重新对《精选精练》进行再一次地精选精练。
我们将课后习题标注上A、B、C的标签,是对作业量和学习层次的分层。
把中等生的作业B作为一个标准,学困生的作业A在此基础上去掉稍难的题目,注重巩固基础。
学优生C在中等生的基础上,选做基础,增加难度更大的题目。
例如:
针对《力的合成复习》的知识,从量上设计了一个分层的课后作业:
A层题:
1——6 B层题:
1——7 C层题:
2、3、5、6、7、8
附录:
力的合成复习
【练习】
1、(A)(B)关于同一直线上二力的合力,下列说法中正确的是( )
A.这两个力越大,合力就越大 B.这两个力越大,合力就越小
C.合力的大小与两分力的大小和方向都有关 D.合力一定大于其中任一分力
2、(A)(B)(C)关于同一直线上两个力的合力,下列说法错误的是( )
A.合力可能大于其中任何一个力
B.合力为零时,物体的运动状态一定不变
C.合力为零时,两个力的力的三要素相同
D.合力为零时,两个力一定大小相等,方向相反
3、(A)(B)(C)水平面上一个物体分别受到向左F1和向右F2两个力的作用,开始时F1小于F2,当向左的力逐渐变大时,物体所受水平方向合力的大小( )
A、不断变大 B、不断变小 C、先变大后变小 D、先变小后变大
4、(A)(B)作用在同一个物体上的两个力,其合力的最大值是14N最小值是2N,则这两个力的大小分别是_________N,_________N.
5、(A)(B)(C)竖直向上抛出一个小球,小球上升和下降都要受到阻力的作用,阻力的大小不变且小于重力,若小球上升时受到的合力为F1,下降时受到的合力为F2,则F1_________F2。
(填“大于”或“小于”或“等于”)
6、(A)(B)(C)小雨同学用400牛竖直向上的力去提质量为50千克、静止放在水平地面上的物体,物体所受的合力为_________。
接着小雨同学改用100牛水平向右的力去拉这物体,物体以0.5米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时物体受到地面摩擦力的大小为_________。
小雨将水平向右的拉力增大为150牛,此时物体收到的合力大小为_________,方向________。
7、(B)(C)某同学在探究同一直线二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置。
研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1)比较图中(a)与(b)或(a)与(c)可知,此探究实验采用的科学方法的是______________。
(2)实验(a)、(b)、(c)中,每次都将弹簧拉伸到B位置的目的是_______________。
(3)分析比较图中(a)与(c)中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是:
_______________。
8、(C)某小组同学研究作用在同一直线上的两个力F1、F2与它们的合力F的大小关系,他们用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行了两组实验,并利用力的作用线的长短来表示力的大小,将实验过程及测量结果绘制成示意图,如图(a)、(b)所示.
(1)实验中,该小组同学把F作为F1、F2的合力,用到的科学方法是____________。
(2)比较图(a)或(b)两图中力F1、F2分别与它们的合力F的大小关系及相关条件,归纳得出的初步结论是:
___________________________________________________________。
四、结语
我们备课组精心设计作业,并且根据不同学生的不同学习需要,有针对性地布置作业,让学生在适量、适度、多样的作业中,积极主动地参与,不再以此为负担,而是形成一种成长的自发需要;体验学习的乐趣,获得成功的喜悦。
作业设计无定法,我们将继续努力,逐步形成更适合我校的特色物理作业。
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