高静波

分析

《曲线运动》这节课选自人教版高中物理必修2第五章第一节第一课时。从地位与作用方面看,这节课是本册书的第一节,打开了高中动力学的新领域,又为后面平抛运动和圆周运动的学习奠定了基础。通过分析课标与教材,笔者把这节课划分为两课时,本文介绍第一课时的教学设计。这一课时主要包括三部分内容:曲线运动的概念、曲线运动的速度方向、曲线运动的条件。其中曲线运动的速度方向,曲线运动的条件是日后学习平抛运动和圆周运动的基础,也是本节课的重点。曲线运动是生活中常见的运动,所以学生很容易接受“什么是曲线运动”,但是学生现有的动力学知识水平还停留在直线运动上,这是他们第一次接触曲线运动,而要研究曲线运动的速度方向和条件在思维上是有“跳跃”的,所以这两部分内容也是本节课的难点。

设计

要减小思维跳跃,使学生更容易习得知识,就要在学习方式上有所改变,化被动接受为主动学习。因此,在微课程教学法的指导下,进行翻转课堂是很好的方式。笔者以突破重难点、达成教学目标、培养学生物理学科核心素养为目的,设计了课堂学习任务单,具体思路如下。

1.学习指南的设计

学习指南的设计主要体现以导引者的口吻对学生进行指导,让学生知道本节课要“学什么,怎么学”。

2.自主学习任务的设计

学习任务的设计贯彻了“问题导向”的原则,以达成目标为目的,共设计两个任务、六个问题。两个任务分别突破两个重难点。任务一对应重难点“曲线运动的速度方向”,学习素材是微视频,共完成四个问题。

视频首先呈现知识储备,目的是让学生知道学习本视频之前,需要掌握的知识和方法,达到有备而学的目的;然后以图片的形式引入生活实例,总结曲线运动概念并提出问题“如何确定曲线运动的速度方向”;接着从实验探究和理论推导两方面研究所提出的问题;最后总结,得出结论并应用结论解决问题。任务二对应重难点“曲线运动的条件”,学习方式是动手做小实验,共完成两个问题。

笔者提前下发给每位学生一个小球和一条条形磁铁,学生在问题的引导下,通过观察、分析小球在不同情境下的运动和受力情况,总结出曲线运动的条件。这样以实验的方式开展课前自主学习任务,增强了学生自主学习的多样性和趣味性。

同时,让学生在实验中历经动手操作和推理论证,也再次体现了对学生科学思维和实验探究素养的培养。

制作过程

本节课的微视频为MP4格式,使用软件会声会影制作,主要有四个步骤。

①设计准备。笔者根据自主学习任务单,搜集素材,设计微视频内容与流程。微视频展示的教学素材贴近生活,直观并富有趣味性。微视频内容的设计针对自主学习任务单,保证学生只要学习了微视频,就能回答任务单中相应的问题。

②制作课件。微视频中的课件使用Office 2007制作。课件制作注意字体、字号、颜色恰当,美观大方并富有学科特色。

③录制片段。使用Camtasia Studio分别逐段录制课件与讲解配音,使用安卓手机录制物理实验影像。录制前要关闭可能影响录制效果的其他软件;录制时注意周围环境安静,事先调试麦克风,避免出现杂音。

④后期处理。笔者使用会声会影对前面录制的视频、音频进行剪辑、渲染,生成MP4格式的视频,完成后检查视频是否达到预期效果。

教学应用过程

课堂教学的目的是帮助学生进一步内化知识并拓展能力。

环节一:自我检测

上课伊始,笔者利用5分钟时间对学生进行“自我检测”。课前检测习题设置与课前自主学习任务相对应,三道题对应三个知识点,目的是检查学生课前自主学习的情况,查漏补缺。

环节二:进阶作业

10分钟的“进阶作业”环节,目的是让学生进一步内化自学知识,经历对新问题的分析综合、建模推理过程,达到发展能力的目的。

环节三:协作探究

在“协作探究”环节,笔者设计小组实验形式的微项目学习,对曲线运动的运动情况与受力进行深层次的研究。学生小组历经提出问题、分析问题、实验探究、得出结论的科学研究过程,历经与伙伴协作交流、对结论论证展示的过程,体现了对科学思维和实验探究素养的培养。

环节四:协作探究

“展示评价”环节可以让学生以思维导图的方式,梳理出本节课的知识体系,目的是让学生发掘各知识点之间的内在联系,形成知识网络。学生代表展示学习成果,教师予以点评、指证与鼓励。

评价与反思

本节课视频内容精准对应课前自主学习任务,学习完视频即可回答学习任务中的所有问题,问题不再是负担,而是学习的抓手。另外,视频演示的实验是笔者利用自制教具演示的创新实验,实验效果明显,具有创新意义。

本节课笔者非常重视对物理结论形成的过程进行优化设计,在提出问题后并没有根据经验匆匆下结论,而是从实验探究和理论推导两个方面研究问题,使结论的形成严谨有据,落实培养科学态度与责任、实验探究能力和科学思维的核心素养。

整体来看,本节课的教学目标与重难点依教材与课标而定,自主学习达成目标依教学目标与重难点而定;学习任务的问题与达成目标配套,完成学习任务就能达成目标;微视频内容与学习任务配套,学生看完微课就能完成学习任务。课堂学习任务是对课前自主学习的提升与拓展,可以说本节课在设计上是主线分明、一线贯通的。

评委印象

《曲线运动》选自人教版高中物理必修2第五章第一节。高老师这一节内容,采取翻转课堂教学形式,运用微课程教学法进行整体设计,先分析出课前学生自学任务单要达成的目标,并且制作了微视频,课堂中采用微项目学习内化知识。整体来说,本节课具体有以下亮点。

1.设计思路清晰

高老师先分析了达成目标,分析学生的实际情况,确定学生课前自学的达成目标;然后根据目标设计分为两个任务:一个是如何确定曲线运动的速度方向,另一个是曲线运动的条件。为了让学生明白曲线运动的速度方向,搭了以下脚手架:先回忆生活中的曲线运动及其特点,然后提出曲线运动的速度方向如何确定?这对于学生来说有点困难,于是高老师制作了一个视频,通过微视频的学习,学生自然能知道曲线运动的速度方向如何确定,自然能根据物体运动的轨迹确定轨迹上任意一点的速度方向,最后提出问题,自行车为何安装挡泥板?这个问题从物理走向社会生活,引出了物理知识在生活中的应用意义。为了让学生弄清楚曲线运动的条件,高老师还给学生发了器材(磁铁和小球),让学生回家实验,在水平桌面上滚动小球,提出如何让小球直线运动、如何让小球作曲线运动等问题,让学生在实验中思考物体作曲线运动的条件。

2.微视频吸引眼球

高老师在录制微课之前,已充分准备好素材,包括生活中曲线运动的视频素材和自己拍摄的实验素材。对于这两个素材,高老师用心雕琢,尤其是他自己拍摄的实验视频,这个实验视频是高老师在实验室里拍摄的,虽然拍摄环境非常简陋,但是高老师呈现的视频中没有与本节内容无关的多余的画面。

(唐建华 NOC活动评委/江苏省苏州市阳山实验初中)