夏廣平

(江蘇省南京市金陵中學(xué)，江蘇　南京　210005)

體驗(yàn)·感悟·構(gòu)建——《質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)》教學(xué)案例分析

夏廣平

(江蘇省南京市金陵中學(xué)，江蘇南京210005)

摘要：學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程不僅僅是接納知識(shí)的過(guò)程，也是一個(gè)體驗(yàn)、感悟，進(jìn)而構(gòu)建物理規(guī)律的過(guò)程。本文以《質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)》一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，談一談如何引導(dǎo)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)、感悟、構(gòu)建物理規(guī)律的過(guò)程。

關(guān)鍵詞：質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)；體驗(yàn)、感悟、構(gòu)建；物理規(guī)律

對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是從直線運(yùn)動(dòng)到曲線運(yùn)動(dòng)，從簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)到復(fù)雜運(yùn)動(dòng).這樣的轉(zhuǎn)變過(guò)程是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的，但這種轉(zhuǎn)變需要思維方法的引導(dǎo).

在新課程理念下，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程不僅僅是接受知識(shí)的過(guò)程，也是一個(gè)去體驗(yàn)、感悟，進(jìn)而構(gòu)建物理規(guī)律的過(guò)程.《質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)內(nèi)容為后面研究平拋運(yùn)動(dòng)等曲線運(yùn)動(dòng)提供了一種研究的方法，而要讓學(xué)生要理解這種問(wèn)題的處理方法，需要一個(gè)以學(xué)生探究為主的師生互動(dòng)的過(guò)程.本文以筆者《質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)》的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，談一談如何引導(dǎo)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)、感悟、構(gòu)建物理規(guī)律的過(guò)程.

1體驗(yàn)：創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生獲得直觀感受

(1)課題引入

師：曲線運(yùn)動(dòng)比直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律要復(fù)雜一些，而現(xiàn)在我們掌握的主要是直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí).為了研究曲線運(yùn)動(dòng)，我們可以采用什么方法？

生：把曲線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng).

師：化曲為直是一種很重要的思想方法.具體如何去“化”呢？

(2)學(xué)生活動(dòng)一

圖1

由兩個(gè)同學(xué)合作，一位同學(xué)將直尺固定，并將三角板沿直尺平移，另一個(gè)同學(xué)用鉛筆沿三角板的一邊畫(huà)線(如圖1).

(3)學(xué)生活動(dòng)二

圖2

準(zhǔn)備一些支架、單擺，讓學(xué)生分成小組，在教室的墻壁、黑板上做下列實(shí)驗(yàn).將單擺豎直懸掛，一位同學(xué)用筆或尺讓?xiě)覓禳c(diǎn)向右平移，觀察小球的運(yùn)動(dòng)(如圖2).

(4)學(xué)生活動(dòng)三

讓學(xué)生甲穿一雙溜冰鞋或站在一輛平板車上，靠近黑板，手拿一支粉筆，在黑板上從下而上勻速移動(dòng)畫(huà)出一條線段，讓另一學(xué)生乙沿黑板方向推學(xué)生甲，學(xué)生甲仍象剛才那樣用粉筆在黑板上由下而上勻速移動(dòng).讓其他學(xué)生觀察粉筆的移動(dòng).

教學(xué)案例分析：這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生成為了知識(shí)的探索者，他們結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀察生活中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，在這個(gè)過(guò)程中建構(gòu)運(yùn)動(dòng)合成與分解的物理情景，并且在探究活動(dòng)中培養(yǎng)了合作精神.教師通過(guò)設(shè)問(wèn)、反問(wèn)、反饋等教學(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，培養(yǎng)他們的鉆研精神，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的熱情，體會(huì)研究的樂(lè)趣.

2感悟：實(shí)驗(yàn)討論讓學(xué)生充分思考

師：理論上說(shuō)，第一個(gè)活動(dòng)中怎樣畫(huà)可以得到是直線？(即合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？)

由于實(shí)驗(yàn)中學(xué)生一般做不到勻速，所以很難畫(huà)出直線，但是經(jīng)過(guò)討論，不同程度的學(xué)生可能會(huì)給出下列幾種答案：

生甲：水平方向與豎直方向的位移始終是相等的.

生乙：物體在水平方向的位移與豎直方向的位移均隨時(shí)間作均勻變化(即都做勻速直線運(yùn)動(dòng)).

生丙：物體在水平方向的位移與豎直方向的位移成比例的增加.

……

師：同學(xué)們提出了很多很好的想法，我們不要急于得到正確答案.可以先看一下這個(gè)實(shí)驗(yàn).(教材中的蠟塊運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn).也可結(jié)合視頻分析.)

教學(xué)案例分析：學(xué)生對(duì)于“如何畫(huà)出直線”的答案還有更多.然而，在這個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)論并不是最重要的，實(shí)際上，關(guān)于合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)問(wèn)題的分析需要學(xué)習(xí)過(guò)運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法后，才能完全解決的.在這個(gè)環(huán)節(jié)，我們關(guān)注的就是讓學(xué)生獲得一種感受：物體同時(shí)可能參與兩種運(yùn)動(dòng)，這兩種運(yùn)動(dòng)合成了物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，并且開(kāi)始思考這兩種運(yùn)動(dòng)合成的法則.至于學(xué)生的結(jié)論，作為引導(dǎo)者與參與者的教師，應(yīng)處理好預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，然后繼續(xù)以自己的調(diào)整之后的預(yù)設(shè)與學(xué)生共同參與到教學(xué)活動(dòng)中.

3構(gòu)建：深入分析讓學(xué)生總結(jié)規(guī)律

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，總結(jié)出運(yùn)動(dòng)合成與分解的規(guī)律.

老師提出了以下問(wèn)題：我們可以對(duì)蠟塊的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的描述.位置用坐標(biāo)x=vxt,y=vyt，那么我們?nèi)绾螌?duì)蠟塊的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述呢？

圖3

教學(xué)案例分析：有了直觀的感受，如何進(jìn)一步分析？如何用精確的方式表達(dá)出來(lái)？這是下一步的中心內(nèi)容.新教材上這一段內(nèi)容是與舊教材不同的地方，新教材采用物理學(xué)中規(guī)范的方法，強(qiáng)調(diào)坐標(biāo)、軌跡的概念，并以此為基礎(chǔ)解決位移、速度問(wèn)題.教材的目的在于讓學(xué)生在本節(jié)內(nèi)容中學(xué)會(huì)如何用數(shù)學(xué)方法去表達(dá)、去計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力，也為學(xué)生提供了一個(gè)研究物體運(yùn)動(dòng)情況的一般方法.具體教學(xué)中，這是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它讓學(xué)生使用數(shù)學(xué)方法將前面的感受表達(dá)出來(lái)，通過(guò)解析法找到更一般的規(guī)律.

新課程要求課堂中充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，讓學(xué)生在探究過(guò)程中完成知識(shí)、技能和科學(xué)方法的構(gòu)建.那么探究的優(yōu)勢(shì)在哪里呢？回顧本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路，學(xué)生有這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程：活動(dòng)與體驗(yàn)→思考、感悟→分析、構(gòu)建→應(yīng)用與深化.其中的活動(dòng)探究以激發(fā)學(xué)生興趣為主旨，在一些小小的活動(dòng)中讓學(xué)生感受到合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.這是學(xué)生深刻掌握其規(guī)律的前提與基礎(chǔ).同時(shí)，在體驗(yàn)感悟的同時(shí)，對(duì)研究對(duì)象以嚴(yán)密的數(shù)學(xué)論證和理論分析，從而真正深入掌握本質(zhì)規(guī)律.

當(dāng)然，新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，但也并沒(méi)有淡化教師的作用.事實(shí)上，如何去設(shè)計(jì)好課堂中的這樣一些環(huán)節(jié)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)探究創(chuàng)設(shè)情景，建立體驗(yàn)的氛圍，促進(jìn)探究的開(kāi)展，把握探究的深度，評(píng)價(jià)探究的成敗，促使他們自己去獲取知識(shí)、發(fā)展能力，做到自己能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，是教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究的問(wèn)題.

參考文獻(xiàn):

[1]物理課程標(biāo)準(zhǔn)研制組．普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀．武漢：湖北教育出版社，2004．