“飞行”主题课堂反思
针对飞行主题的跨学科实践,最初的思路是针对歼20的设计和参数展开光学、力学和热学方面的探究。在实际调查资料过程中,由于公开参数相对较少以及涉及到的内容脱离初中课本知识严重,很难开展学生活动。由于平时比较关心政治和军事,想到现在的航母弹射器与初中物理联系密切,原理并不复杂。查阅了弹射的资料发现航母弹射器的发展史比较适合开展能量的复习,至此诞生了依托弹射器为主线复习能量转化的思路。
根据资料调查,航母的弹射器由液压弹射发展为蒸汽弹射再到现在的电磁弹射。为了引出弹射器的研究,我设计了从德育的角度出发,培养学生爱国热情的角度切入。先播放巴黎和会影片片段,让学生更加直观的了解我们的屈辱史。再到现在我国国际地位的提升,引出国产航母和飞机。从飞机起飞的原理,结合飞机和空气之间相对运动的知识,引出弹射器的发展历程。通过查阅三种弹射装置的原理和官方参数分别针对液压弹射和蒸汽弹射编写了两道能量转化的计算。引导学生分析信息并提炼能量转化过程,两道题分别是已知效率和求效率,从不同的角度训练学生的能力。针对学生对于“储能”概念的难点,先是以一道例题来引导学生分析并理解储能的思想有何作用。由于电磁弹射短时间大能量的需求,引导学生利用储能的思想来解决电磁弹射的能量问题。再利用电动机和发电机的原理引导学生利用电转机和机转电,将电能以机械能的形势储存起来,需要的时候再用连磁感应进行发电。将这种储能方式与我国更加先进和高效的电容储能对比,增强学生的民族自信心。最后播放我国现在的外交霸气场面。收尾呼应,让学生知道弱国无外交。
这节课的一个比较大的遗憾是,没有安排学生的动手实践活动。可以在可前布置学生自制弹射器,在课堂上进行展示和评价,最后利用课堂的知识进行改进和总结。
二力平衡实验的思考
前期思考:在以往的二力平衡实验中,利用小卡片研究二力平衡时,卡片始终处于静止状态。严格意义上讲,该实验只能证明静止的物体,如果只受两个力的作用,这两个力需要满足的条件。
一次改进:对于匀速直线运动的物体,利用拉力传感器、光电门和匀速电机。以钩码为研究对象,通过重力公式直接计算出钩码的重力,绳子上的拉力则可以根据拉力传感器直接测出。通过比较两者大小可以验证条件之一:等大。由于重力竖直向下,只需要观察细线在竖直方向即可验证反向和共线。
二次改进:为了解决学生对于沿着其它直线做匀速直线运动的物体,如果只受两个力的作用,是否还是满足上述条件。为了水平匀速直线,将传感器绑在金属杆上借助滑轮和导轨水平匀速直线。依然是观察传感器实数和细线方向判断等大、反向和共线。然后利用倾斜轨道和滑轮斜向上匀速直线,重复上述操作。这样就能证明任何方向匀速直线时二力平衡的条件都成立。
反思:二次改进由于没有用到匀速电机,需要手动匀速直线,传感器的示数会有变化且细线会晃动。后续改进方案:购买匀速电机并增加平行导轨,目的是匀速且稳定。