《运动的合成与分解》教学案例

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　　《运动的合成与分解》是一个在运动学中很重要的课题。在这节课前我进行了精心准备,教学中比较圆满地实现了既定目标,上完课后也有一些感悟和启示,现总结如下。
　　
　　一、课前准备
　　
　　在课前,我分析了本节课在教材中的地位,认为学完力的合成与分解、匀变速直线运动之后,安排本章节的学习是水到渠成。本节是全章学习的主线。处理教材建议:运动独立性重点是位移的独立性;平行四边形定则重点是位移的平行四边形定则;课堂教学的重点是独立性和定则的探究,其它诸如曲线条件和运动方向可以带过,留待后面补充。本节课重点和难点是通过探究让学生理解运动的独立性;通过实例让学生理解合速度与分速度的关系。在教学中应该降低课堂渐进的梯度,设问更加具体明确,围绕独立性和平行四边形定则展开,减少其它内容的干扰,并增加学生的参与频度。在课堂上,培养学生处理复杂运动具有化繁为简、化曲为直的意识;合作探究,培养学生的合作意识和团队精神。并提前准备了课上所需的多媒体材料,让学生进行预习并准备了课上探究实验用的部分文具。
　　
　　二、教学过程
　　
　　引入环节,多媒体呈现运动员投射的标枪和飞机投放的炸弹,类似这样的运动就是抛体运动。让学生举例子,并现场抛粉笔头等演示。然后提出:抛体运动一般是复杂的运动,但对它的研究具有重要意义。本章研究的内容是抛体运动的规律。那么怎样去研究?它的运动情况跟我们前面的直线运动不同,这是本节课要研究的课题:运动的合成与分解。导入新课。在此环节,没有给出抛体运动的严格定义,留待后面解决。
　　知识内容传授环节,从炸弹落下时抛出点跟落点的分析,来引入一个物体实际运动可以看成同时参与了两个分运动的观点,这是本节课的第一个难点。当时学生较难理解怎么就叫同时参与了两个分运动,我课前考虑是否可以拿一个匀速运动即不受竖直影响的运动来对照比较或演示flash动画引导。在课堂上我演示了一个炸弹落下的动画,用类似频闪的点来标明不同时刻的位置,比较直观地展示了出来。当时从效果看好象不错。只是后来觉得直接给出运动轨迹的方法不是很好,因为学生没有这方面的实际生活体验。如果换成现场用验证动量守恒定律的那套装置,在不同的点找到小球经过的位置画轨迹的方法更可信些,只是受演示空间限制,还要受课堂时间限制。在课上我强调,所谓分运动只是为我们研究方便,物体的运动还是一个实际的运动。我觉得这是非常有必要的。
　　再就是介绍一个物体运动两个分运动的独立性。还是用的那个炸弹频闪的动画,这次加上了水平和竖直轴上的两个同步频闪的小球。某一时刻,小球位置和它在水平、竖直轴上的投影位置都投出来。应该说比较圆满地给了学生一个直观的印象,他们比较容易地接受了两个分运动互不影响的结论。然后顺势展开,两个分运动的速度、位移应该都互不影响。两个分运动加速度应该也互不影响这一点有些不好理解,不过再分析炸弹的运动,水平方向加速度为0,竖直方向为g,两个确实互不影响,这样学生也就接受了。我觉得加速度互不影响也是一个难点,因为学生对加速度的理解总跟实际生活中的速度相混,所以要在开始阶段就打好这方面的基础。
　　在讲解两个分运动位移关系时,我让学生自己用文具设计一个小实验。在我的引导下,学生设计了一个实验我觉得比较好:用一把直尺和一个直角三角板,用直角三角板的一条直角边紧贴尺子,笔尖沿另一条直角边滑动的时候让三角板顺着尺子滑动。这样笔尖就同时参与了三角板的运动和沿三角板直角边这样两个运动。这样合运动和分运动比较直观,而且很容易确定两个分运动的位移情况和合运动的位移情况。根据实际试验,学生得出了两个分运动的位移与合运动的位移符合平行四边形定则的结论,然后比较容易得出:两个分运动的速度和加速度应该也满足这个定则。我觉得这个实验应该是这节课中的一个亮点,因为它直观而且易于理解,并体现了同学们的智慧。
　　动画演示小船渡河的过程,分析合运动和分运动位移、速度之间的关系,然后给出具体数据,形成一个例题:某同学乘竹筏过河,河宽D=20m,水流速度V1=3m/s,竹筏在静水中速度V2=5m/s。如果过河时竹筏方位保持垂直岸划行,求:⑴竹筏的实际速度;⑵竹筏过河的时间;⑶竹筏到达对岸时,竹筏向下游漂多少距离?⑷竹筏在河中合速度大小的范围。通过例题,让学生理解运动的独立性、等时性,会应用平行四边形定则解快问题。然后我又加一个在风雨中打伞的题目来巩固同学们的知识。
　　在例题的分析中,让同学们理解:平行四边形定则是联系合运动与分运动的桥梁,能起到化繁为简的目的;运动的独立性使研究分运动很简单,能起化曲为直的作用。然后又用了两个小例子来巩固平行四边形定则的应用。
　　整理小结阶段,再次明确本课目标:1.能通过实验说明运动的独立性;2.体验到运动的合成与分解是化繁为简、化曲为直的思想方法;3.应用独立性、等时性、平行四边形定则解决有关位移和速度的合成与分解的问题。
　　三、课后反思
　　教学中用探究的方法帮助学生理解独立性和平行四边形定则,一方面符合新课标的要求,培养了学生的科学探究的能力;另一方面使抽象理论方法具体化,易于学生接受。在教材处理上,既最大化地挖掘了教材资源,也灵活地整合了教材结构。缺憾是本节课主要是以演示为主。应创造条件将演示改为学生自主实验,让学生自我设计、自我分析、自我归纳。本节课学生设计的那个小实验就很能说明同学们的潜力是很大的。本节内容是整章的主线,教学的有效性在很大程度上左右着随后具体抛体规律的教学质量,同行们应高度重视。
　　
　　(作者单位:河北衡水中学)

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