习题教学活动设计方案

《力学图象问题》教学设计与反思

江苏省邗江中学

刘昌荣

一、教学内容分析

图象问题是江苏高考的热点问题，近几年在选择题中必有一条力学图象选图题。物理图象考查综合知识的应用，内涵丰富，能很好地体现高考物理的能力要求，如“理解物理概念、物理规律的确切含义，能够清楚地认识概念和规律的表达形式”、“能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境，找出起重要作用的因素和条件，建立恰当的物理模型”、“能根据物理问题的实际情况和所给条件，恰当地运用几何图形、函数图象等形式和方法进行分析、表达，能够通过分析所给图象明确其所表示的物理意义，用于分析和解决物理问题”。因此二轮复习时，针对物理图象问题，结合江苏高考的命题特点，进行专题突破显得很有必要。

二、学情分析

学生经过一轮复习，对匀变速直线运动单个过程中的v-t，a-t，v-x等图象可以做出较为准确的判断，但基础还不够扎实。对于Ek-x，Ep-x，E-x还不够熟悉，对非匀变速直线运动以及往返情境中的力学图象问题显得能力不足。

三、教学目标

1.知识与技能：

学会将给定的物理过程用v-t，a-t，v-x，Ek-x，Ep-x，E-x等力学图象表示出来，进一步加强对物理概念和规律的理解。

2.过程与方法：

了解物理学的研究方法，尝试运用已获得的物理概念与规律，对物理现象进行分析，做出判断、解释；

通过对研究对象受力分析、运动分析、做功分析，选择恰当的物理规律，解决问题，从而进一步理解物理规律，提高信息收集和处理能力；

通过自主学习、小组讨论、展示评价，发现问题并体会问题解决的方法；

3.情感态度价值观：

激发与他人交流的愿望，培养主动与他人合作的精神，敢于坚持正确观点，勇于放弃或修正错误观点。

四、教学重点、难点

重点：函数法在绘制匀变速直线运动的力学图象中的应用

难点：图象斜率物理意义的理解以及微元法的应用

五、教学策略

图象问题一般有三种考查方式，即选图、识图、用图。“选图题”一般是根据题目呈现的物理情境，从已有的图象中选出正确反映过程的图象；“识图题”一般是给定某个过程的物理图象，根据图象获取信息来描述物理过程；“用图题”一般是在分析的基础上作出恰当的图象，既直观又简明地辅助解决物理问题。为了更好地发现学生中的问题以及让学生体验完整的思维过程，变高考常见的“选图”为“作图”来组织教学。从简单情境变化到较复杂的情境，从运动图象到能量图象，从随时间变化的图象到随空间变化的图象，由易到难，将思维引向深入。

为突出重点，在教学中通过让学生自主学习、讨论交流、先解决个性的、细节的问题，再探究共性的、疑难的问题，最后通过师生互动，教师点拨，解决问题。让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体。

为突破难点，通过变式拓展、启发思维、方法指导、总结归纳，提升学生能力。

在教学手段上，采用精心设计的导学案，呈现层层深入的问题情境；利用实物投影展示学生的解答，便于互动生成；利用PPT课件辅助教学，增强教学的生动性和形象性；利用板书帮助学生总结归纳，形成知识方法框架。

本节课的教学流程设计为：

问题引导→自主学习→小组合作→展示生成→探究反思

六、教学过程

引入新课

教师：PPT呈现近5年江苏高考选择题中的力学图象题。

学生：了解高考对力学图象问题的考查情况。

设计意图：明确学习目标，激发学习欲望。

活动一

（一）自主学习

教师：情境1：将一小球从地面以初速度v0竖直向上抛出，不计空气阻力。以起点为坐标原点，竖直向上为正方向，作出小球上升过程中的v-t、a-t、v-x图象，取地面为零势能面，作出Ek-x、Ep-x、E-x图象。

学生：独立思考、分析问题、尝试作图、发现疑难。

设计意图：利用最简单的现象，用简洁的语言创设情境，提出问题，让学生独立探索。要求学生所作图象是高考题中出现过的图象，并适当补充了几个作图。

（二）小组合作

教师：将你作图的“依据和方法”

与小组内同学交流，在理解基础上修正所作图象，并将作图的“依据和方法”

填写在“规律方法”中。

然后巡视监控各小组学习进展，参与相关小组的讨论，引导学生对重难点、易错点开展讨论，对学习思路、策略、方法、规律应用进行指导，借此收集学情，选择典型性的小组参与大组交流活动。

学生：小组讨论，一方面订正较为明显的错误，就疑难问题寻求帮助，另一方面倾听互助，发表见解，解答问题。

设计意图：满足交流的欲望，给与时间，提出进一步要求，让学生通过小组合作，初步解决问题，整理问题解决的思路、方法。

（三）展示生成

教师：展示学生作图，对作图逐一点评，引导学生展开有效互动，并适时点拨，追问拓展。如：a-t图象包围的面积是何含义？除了展示的作图方法还有什么方法？发生错误的原因是什么？正确的解答（书写）是怎样的？

学生：对课堂展示的作图进行阐释、比较、分析，给出意见，思考并回答教师的追问。

设计意图：这种交流实现了在更大范围内的信息互通与思维碰撞，有助于提高全体学生的智力水平。

（四）归纳提升

教师：PPT投影正确作图和作图依据，并作要点提示，总结。

学生：进一步整理，补充，修订、加深理解。

设计意图：将学生“看不到”的东西挖掘出来，从而使学生建构的知识更准确，获得的方法更清晰，为进一步的学习奠定共同基础。

活动二

（一）自主学习

教师：情境2：在刚才的情境中，作出“从抛出到返回地面过程中”的6个图象，接在上升过程作图之后进一步完成下降过程作图。

巡视，预计学生会出现一些新的问题，给与学生充分的时间思考，自我纠正。选择典型的作答进行点评。

学生：独立思考、分析问题、在已经掌握的方法指导下再次作图，体验“往返”情境下两个过程图线的区别。

设计意图：针对近两年高考中出现的“往返”情境图象题，进行变式训练，学生对这种情境的图象不够熟悉，预计学生会考虑不够周全，将暴露各种问题。

（二）展示生成

教师：实物投影学生中典型的作答，逐个请学生评价。

学生：将自己的作图与投影作图比较，发现问题，作出判断，发表意见。

设计意图：引导学生分析、推理、评价，培养学生批判性思维。

（三）反思总结

教师：指出易错点，总结注意事项，如矢量方向，返回时图线随时间继续延伸，而随位移返回。

给与学生整理订正的时间。并进一步指出多种作图方法，如函数法，微元法求斜率。

学生：整理、订正、完善方法。

设计意图：进一步探讨新情境中物理规律、物理方法的应用，让学生初步熟悉新情境，提高知识应用能力，体会多种方法的灵活应用。

活动三

（一）自主学习

教师：情境3：在刚才的情境中加个条件：“受到大小不变的空气阻力作用”，再次完成6个作图。

巡视，预计在6个图象作图中都会出现新的问题，在上升和下降过程中由于阻力带来的变化，如合力变化、加速度变化、斜率变化。也有与阻力无关的情况，如Ep-x图线就与阻力无关。教师视学生作答情况，把控自主学习时间，原则上要等到每个人都完成作图。

学生：独立思考、分析问题、在已经掌握的方法指导下再次作图，体验阻力对单个过程作图的影响，以及在“往返”情境下两个过程图线的区别。

设计意图：加上“阻力”条件一方面符合高考命题趋势，另一方面要求学生对两个过程分别受力分析，并进行区别，进一步暴露一部分学生想当然，只注重答案，不注重过程分析的不良习惯，以及思维上不严谨、不规范的问题。

（二）小组合作

教师：发现每个小组的作图都有错误存在，请小组讨论，取长补短，思考此情境中不同以往的细节和关键点。

观察小组讨论情况，发现问题，适时参与讨论，对讨论中产生的问题或依旧存在的困惑，进行指导，组织大家重点讨论。

学生：围绕学习任务，结合自学成果，展开讨论，产生思维碰撞。

设计意图：由于难度升级，对学生分析、综合、评价、能力提出更高要求，这时合作的动力

来自内部，交流的欲望更加强烈。

（三）展示生成

教师：邀请小组代表到讲台上进行展示。

学生：一名学生投影自己的学案，然后结合讨论后形成的思路进行讲解，其他同学认真倾听，如有问题可以提出质疑，或补充完善，或展示不同的解答思路。

教师：询问有无补充和质疑，如果没有进行追问和拓展。可以追问：v-t图象的面积含义、两段过程的时间长短、a-t图象面积的含义、v-x图线斜率如何变化，Ep-x图线为什么重合、E-x图线为什么对称等问题；可以拓展通过微元法构造斜率，并发现其物理意义。

在经过追问和拓展后，给与学生整理的时间，再板书总结问题解决的思路和方法。

纵、横坐标

分析

函数法

微元法

矢量、面积

情境

规律

图象

方向、大小、斜率

受力

运动学公式

往返（-x）

运动

牛顿定律

做功

功能关系

设计意图：学习进程到这里，安排学生上台展示，而不是教师讲授，目的在于：一方面学生经过充分的独立思考和较长时间的讨论交流，已经有信心上台展示，教师给与机会，培养学生的自信心，对今后实现更好的交流讨论产生积极作用；另一方面，让学生讲解，教师倾听，可以进一步考查学生运用物理语言进行表述是否准确到位，发现学生的思维过程、答案背后的真相等，同时也给其他小组和同学提供平等的表现机会，质疑、争论、形成思维的碰撞、思想的交锋。

（四）学以致用

教师：呈现课堂例题：物体在竖直向上的恒力作用下，从地面由静止开始上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，取地面为零势能面，在整个上升过程中，物体重力势能Ep、动能Ek、机械能E、速率v随位移x变化关系图像可能正确的是

Ek

Ep

E v

x x x x

O O O O

（A）

（B）

（C）

（D）

学生：独立思考、解答。

设计意图：将学生在前面学习中暴露的重点问题，通过习题的方式呈现，题型为高考常见的选图题，难度小于作图题。当堂训练，让学生对课堂学习进行自我检测，检验学习效果。

活动四

教师：情境4：将一小球静止释放，受到空气阻力大小与速度大小成正比，竖直向下为正方向，作出下降过程中的v-t、a-v、a-t、Ek-x图象。

学生：运用所学知识、方法、技巧在新情境中解决问题，举一反三，加深对所学内容的理解和感悟。

教师：巡视发现问题，调查学生对评讲的要求，结合PPT进行讲授。

设计意图：在研究2012年江苏高考题第4题a-t图象的基础上设定此情境，进一步聚焦教学的重点和难点，同时设计台阶、提供支架，让学生经历挑战性问题的解决过程，提高迁移应用的能力，培养思辨的灵活性和创新思维，以及培养坚毅的品格。通过教师的精讲点评，矫正错误，总结方法，揭示规律。

课堂总结

教师带领学生共同回顾分析思路、重难点及方法。

七、教学反思

1．关于高三物理二轮复习中专题复习课的感悟

在现行高考模式下，大多数学生高度重视语数外的学习，对物理等选修学科的学习比较漠视，从学校对高三物理教学的要求来看，既不能让学生在物理投入过多时间，又要保证等级匹配。尤其到了二轮复习阶段，学生正是冲刺语数外的时候，大多数学校的物理的课时相对一轮复习时都有缩减，所以二轮复习课堂效率的提升更加值得思考和研究。

我校高三物理二轮复习没有直接使用市面上常见的教辅用书，而是自编专题复习的导学案和各种练习资料。在研究近5年高考题和省内各大市调研试题的基础上，紧扣教学大纲，立足双基，突出重点，以问题为导向，精选例题，编制讲义。

二轮专题复习中要建立知识体系的纵向和横向的联系，集中解决有代表性的问题，真正达到一个专题，让学生学会一种方法，解决一类问题的目的。在正确理解概念、规律的基础上，力求在深度、广度上进一步明确它的内涵。以便更深入认识各知识之间的内在联系。

专题复习的设计思路应是集问题、方法和规律于一体，教师要精心设计知识框架，创设情境，并以问题为主线，为学生提供支架，帮助学生将所涉及的不同知识体系的概念和规律串在一起加以运用，达到能力提升的目的。

2．关于“自主·导学”课堂教学规则在复习课中的实践

“自主”是指学生在总体教学目标的宏观调控下，在教师的指导下，根据自身条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法，通过自我调控学习活动，完成具体学习目标。美国自主学习研究专家齐莫曼认为，当学生在元认知、动机和行为三个方面都是一个积极的参与者时，其学习就是自主的。

因此要让学生在教师创设的情境下主动发现自己存在的问题，并积极地利用已有的学习资源主动地获取知识。

“导学”是指教师对学生的学习活动进行有针对性的指导，包括对学生的个别指导和总体指导。学生的自主学习能力的形成离不开教育指导这一外在条件。一般说来，在学生的学习过程中，得到的指导和启发越多，学生从中获得的学习经验就越多，就越能明确地监控、指导和调节自己的学习过程。从某种意义上说，在教学中加强学习方法的指导，让学生学会学习具有比传授知识更深远的意义。在物理教学中对学生进行学习方法指导，要根据物理学

科的特点，要联系本阶段学习内容的特点，要分析学生的“最近发展区”。

“自主·导学”

课堂教学以学生为主体，以教师为引导，以学生自主探究、合作交流为主要学习方式。由“自主学习——小组合作——展示生成——探究反思”四大模块构成。应用在具体课堂中，教学结构流程不是一成不变的，可以是一个大的流程，也可以是多个流程的循环，因时因境灵活使用。

在课堂教学中，通过问题情境的创设，用问题引导整个教学进程，学生在教师的指导下自主学习、开展讨论、展示交流，学生在问题解决过程中获取知识、提高能力、发展思维．

我的教学设计和反思就向大家汇报到这里，谢谢聆听，恳请批评指正！