微課程理念及《動(dòng)能和動(dòng)能定理》的教學(xué)設(shè)計(jì)

何素軍

摘 要： 本文用“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這一教學(xué)案例闡述微課程理念在物理課堂教學(xué)中的具體運(yùn)用，并展示“問題探究三步式”教學(xué)法在微課程設(shè)計(jì)與運(yùn)用中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞： 課堂教學(xué) 微課程 案例反思

1.物理課堂的微課程理念

物理課堂教學(xué)過程中，可以將課堂教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容分解為4～5個(gè)結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)結(jié)構(gòu)單元稱之為微課程。每個(gè)微課程都有其明確的教學(xué)目標(biāo)，都有其構(gòu)思精妙的教學(xué)程序，都有能體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生三維目標(biāo)的方法與技巧。

微課程學(xué)習(xí)時(shí)間一般定位為8～10分鐘，這個(gè)設(shè)置有充分的科學(xué)依據(jù)。研究表明：學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)興趣與注意強(qiáng)度經(jīng)歷“激發(fā)初態(tài)—增至最大—逐漸衰減”三個(gè)過程，歷程約為10分鐘。因此，利用微課程理念教學(xué)，能最大限度貼近學(xué)生的發(fā)展特點(diǎn)。

整個(gè)課堂教學(xué)緊緊圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)展開，學(xué)生能在活動(dòng)中體驗(yàn)，在探究中生成，在互動(dòng)交流中共享，在教師點(diǎn)撥中明晰疑惑與建構(gòu)知識(shí)體系，在遷移應(yīng)用中鞏固知識(shí)和發(fā)展能力，在選擇中發(fā)展個(gè)性特長，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展。

2.微課程理念推動(dòng)了教學(xué)方法的變革

在“微課程”理念引領(lǐng)下，成功地構(gòu)建了高效課堂教學(xué)模式—“問題探究三步式”教學(xué)法?！皢栴}探究三步式”教學(xué)包含問題導(dǎo)入—探究深化—總結(jié)反思。每個(gè)步驟都精心設(shè)計(jì)，學(xué)生通過自學(xué)、交流、互動(dòng)、質(zhì)疑等學(xué)習(xí)活動(dòng)解決問題。問題探究三步式是基于“問題式”學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的構(gòu)建式教學(xué)方式。學(xué)生置身于一系列真實(shí)情境的問題之中，以積極的問題解決者身份處理問題，使學(xué)生真正掌握知識(shí)與技能，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑思維和問題解決能力。

3.微課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例與解析

本文以普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1（人教版）中“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這一節(jié)教學(xué)案例的設(shè)計(jì)為例。教學(xué)過程中“動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用”是本階段教學(xué)的重、難點(diǎn)。教學(xué)過程中可將“動(dòng)能和動(dòng)能定理”教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為“動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo)及動(dòng)能概念的理解”、“動(dòng)能定理的運(yùn)用”、“用動(dòng)能定理解題的優(yōu)勢(shì)”這三個(gè)微課程單元。

（1）微課程單元：“動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo)及動(dòng)能概念的理解”

問題1：如圖所示，一個(gè)物體的質(zhì)量為m，初速度為v■，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F（不計(jì)摩擦阻力）的作用下發(fā)生一段位移L，速度增大到v■，則：

①力F對(duì)物體所做的功多大？

②物體的加速度多大？

③物體的初速、末速、位移之間有什么關(guān)系？

④結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的式子？

【總結(jié)反思】該微課程教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生明確“合力F做功與動(dòng)能變化量之間的關(guān)系”。教學(xué)程序設(shè)計(jì)為：通過飛機(jī)起飛的實(shí)例分析，讓學(xué)生知道動(dòng)能變化與外力做功有關(guān)。再通過對(duì)物體在恒力F作用下，恒力F做功和動(dòng)能的變化（結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式）關(guān)系式的推導(dǎo)，明確恒力F做的功等于動(dòng)能的變化量，并提出動(dòng)能的定義。讓學(xué)生在自學(xué)和相互交流過程中理解動(dòng)能的定義及動(dòng)能定理。

（2）微課程單元：“動(dòng)能定理的運(yùn)用”

問題2：一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5×10■kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×10■m時(shí)，達(dá)到起飛的速度v=60m/s，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍（k=0.02），求飛機(jī)受到的牽引力。

【探究】問題2的處理可以使用以前所學(xué)的牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式進(jìn)行處理，也可以使用今天所學(xué)的動(dòng)能定理進(jìn)行處理。比較兩種解題方法，請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勛约旱目捶ǎ?/p>

【再探究】為了更清晰地理解動(dòng)能定理解題的思路，請(qǐng)概括動(dòng)能定理解題的一般步驟。

【總結(jié)反思】該微課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生初步探尋“用動(dòng)能定理解題的基本步驟和方法”。教學(xué)程序設(shè)計(jì)為：通過兩種解題方法的對(duì)比，讓學(xué)生掌握多種解題方法并能針對(duì)具體問題，選擇其中最簡(jiǎn)單的一種方法進(jìn)行解題。通過問題分析處理及相互交流，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建動(dòng)能定理解題的一般步驟。

（3）微課程單元：“用動(dòng)能定理解題的優(yōu)勢(shì)”

問題4：運(yùn)動(dòng)員用200N的平均作用力將質(zhì)量為0.5kg靜止的足球，以20m/s的速度踢出，在地面上滾動(dòng)了50m遠(yuǎn)，那么運(yùn)動(dòng)員對(duì)球所做的功為多少？

【探究】教師引導(dǎo)學(xué)生分析：變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)問題，能不能用以前所學(xué)的一些公式進(jìn)行處理？

【再探究】比較分析動(dòng)能定理處理問題的優(yōu)勢(shì)。

【總結(jié)反思】該微課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過對(duì)變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)問題的處理體會(huì)“用動(dòng)能定理解題的優(yōu)勢(shì)”。教學(xué)程序設(shè)計(jì)為：通過對(duì)變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)問題的處理讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)以前所學(xué)知識(shí)在這些問題處理中的困難，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生使用動(dòng)能定理處理此類問題，并體會(huì)動(dòng)能定理解題的優(yōu)勢(shì)。

在“動(dòng)能和動(dòng)能定理”微課程設(shè)計(jì)中，教師通過對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的提煉，用由淺入深的問題構(gòu)建起一個(gè)個(gè)微課程單元，極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效集中學(xué)生注意力，將學(xué)生逐步引入知識(shí)的殿堂。三個(gè)微課程單元目標(biāo)鮮明又相輔相成，“動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo)及動(dòng)能概念的理解”解決的是學(xué)生對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的理解；“動(dòng)能定理的運(yùn)用”解決的是學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的規(guī)范運(yùn)用；“用動(dòng)能定理解題的優(yōu)勢(shì)”解決的是學(xué)生對(duì)變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)等復(fù)雜問題的巧妙處理。從表現(xiàn)形式看，微課程內(nèi)容直接指向具體問題，主題突出，一課一事，層層剖析，有深度，能啟發(fā)，有思考，形式新穎，便于傳播。

以上所述是筆者運(yùn)用微課程理念對(duì)物理課堂教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，愿接受物理界同行的批評(píng)和指教。從某種角度講微課程不只是課程，其意義更在于它產(chǎn)生的過程，作為一種新穎的教學(xué)方式，微課程是教學(xué)思考與信息技術(shù)的結(jié)合體，是教師成長的載體。隨著課程改革與創(chuàng)新的不斷深化，愿每一位教師都積極置身于課程改革、教學(xué)方法創(chuàng)新大潮之中，用實(shí)際行動(dòng)共同譜寫教學(xué)改革的華麗篇章。

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