李德松

1學科教學和學科考試現(xiàn)狀

目前，我國大多數(shù)有條件的學校，按照相關(guān)規(guī)定基本開齊開足各學科課程，各學科老師各司其職，從事教育部門規(guī)定的相關(guān)教學，互不干涉，學科教學從不相互滲透;作為學生，為了應對中考、高考，也只能是聽話地學習.就中考而言，學生除了要參加語、數(shù)、外、理、化、生、政、史和地等各學科文化課考試外，還要參加理化生實驗操作加試、體育加試等考試.然而一直以來，很少有老師會想到這些學科之間的聯(lián)系，更少有物理老師會用物理知識去幫助學生解決體育問題.

近幾年，蚌埠中考體育加試項目為實心球、跳繩、立定跳遠、長跑、短跑等，滿分50分.這一分值已與生物、地理分值相當，與政治、歷史接近，并有進一步增加的可能.因此，學生的體育成績，已受到體育老師和學生家長的廣泛關(guān)注.

2用物理實驗提高學生的體育成績

在多數(shù)人眼中，提高學生的體育成績只能靠體育老師認真地教，靠學生刻苦地練習.作為一名物理老師，筆者認為可以用物理知識來幫助學生理解和掌握體育競技的科學技巧，用簡單易懂的物理實驗為學生解決體育比賽中“怎么做”、“為什么這么做”等疑問，指導學生用物理知識規(guī)范體育比賽動作，科學合理地進行體育訓練，提高中考體育加試成績.現(xiàn)以“探究影響拋物遠近的因素”這一物理實驗為例，指導學生投擲實心球，把我們的一些做法介紹如下.

在教學《運動和力》后，筆者專門抽出一節(jié)物理課，恰巧這節(jié)物理課的下一節(jié)是體育課，課前聯(lián)系了體育老師，要求與他開展學科間合作，得到任課教師的大力支持，以下是筆者的課堂教學過程.

2.1問題的提出

在投擲實心球的操場上常會看到這樣的場景——平時沒什么力氣的苗條學生居然能夠得很高的分數(shù)，而身材粗壯的“大力士”成績卻往往不盡如人意，這是什么原因呢？影響投擲實心球遠近的因素是什么？

課堂上，每當筆者提出以上問題時，幾乎能引起所有學生的興趣，多數(shù)學生會立即進入思考，反應較快的學生能立刻發(fā)表自己的觀點.教師應適時引導學生進行合理的猜想與假設(shè).

2.2猜想與假設(shè)

猜想一：可能與實心球的質(zhì)量（輕重）有關(guān);

猜想二：可能與投擲實心球出手角度有關(guān);

猜想三：可能與投球時球的投出點高度有關(guān);

猜想四：可能與球的出手速度有關(guān);

……

學生想法很多，筆者引導學生將一些明顯不合理的猜想剔除，把相似的猜想合并為一類猜想.接下來最重要的工作就是引導學生進行實驗設(shè)計.

2.3設(shè)計并進行實驗

在實驗設(shè)計過程中，結(jié)合學生已有的物理實驗基礎(chǔ)，引導他們獨立得出結(jié)論，以培養(yǎng)學生科學的思維方式和掌握科學的實驗方法.由于眾多因素都有可能影響到實心球被投擲的遠近，所以實驗中必須采用控制變量法.學生設(shè)計的方法可能會在科學性、可操作性方面存在一些問題，所以在學生提出諸多方法后， 組織學生對方法進行分析評估是十分必要的.表1是學生們提出的各種實驗方法和組織學生對實驗方法的評估結(jié)果.

筆者對學生的設(shè)計和對設(shè)計的評估給予充分的肯定，并選擇大家公認的方法2，用事先準備好的材料進行分組實驗，并定性分析得出影響拋物遠近的因素.綜合考慮課堂時間和材料等因素，鼓勵學生課后嘗試完成其它相關(guān)實驗.而在課堂上，筆者還用從實驗室拿來的可控制速度的彈射器，與學生共同完成以下實驗，并記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，讓學有余力的學生進行定量分析，從而使實驗更加精確.

2.4得出結(jié)論

分析實驗圖1、圖2可得：在拋出高度、角度、速度一定時，拋出小球的遠近與質(zhì)量無關(guān);這一結(jié)論大大出乎學生意料，有學生提出：為什么我投擲質(zhì)量小的實心球能拋得更遠呢？筆者的處理方式是讓學生全面分析實驗數(shù)據(jù)，從中找到答案.

分析實驗圖1、圖3可得：在拋出高度、角度、質(zhì)量一定時，拋出小球的遠近與速度有關(guān)，速度越大，被拋越遠;此時學生便能理解，質(zhì)量大的實心球之所以被拋出較近，是因為速度的原因.

分析實驗3、4可得：在拋出速度、角度、質(zhì)量一定時，拋出小球的遠近與高度有關(guān)，高度越大，被拋越遠.

綜合分析，物體的速度和拋出點的高度對拋物的遠近有影響.

改變拋出角度θ，保持高度h和彈出速度v，測量彈出距離s（圖5）.實驗發(fā)現(xiàn)，當θ由0°逐漸增大時，s也逐漸增大;但當θ增大到接近45°時s達到最大值.

3有實驗結(jié)論指導學生提高體育成績

本節(jié)課的教學，學生通過實驗得出影響拋物遠近的因素.為了鞏固學生新學到的知識，筆者馬上引導學生用實驗的成果解決實際問題，及時把知識轉(zhuǎn)化為技能，帶領(lǐng)學生討論在體育課上，如何把實心球投得更遠，關(guān)鍵在于投擲的速度、角度和高度.

學生掌握這一原理后，體育老師只需要講解如何提高拋出速度和增加出手高度問題，學生就能輕松掌握投擲技巧.在實際投擲實心球過程中，最有成效的投擲方式，就是充分調(diào)動腰、腹、手臂和腿部等的力量，作用于盡可能長的工作距離上，以最大限度地創(chuàng)造實心球的出手速度，同時盡量讓身體舒展，把握出手點的高度，以增加投擲的距離.

以上只是筆者在日常教學中，探索用物理實驗提高學生體育成績的一個例子.通過與體育老師的合作，還利用物理實驗，讓學生懂得了很多運動中的物理學原理，并幫助學生學會用物理學知識，提高體育成績，如跳高的三種姿勢的物理實驗研究等.根據(jù)體育老師的反饋，筆者任教物理課的班級學生與同年級其它班級學生相比，其體育技巧、要領(lǐng)的掌握明顯容易，體育成績明顯偏高.

另一方面，學生在此過程中，體會了物理學在解決實際問題中的作用，激發(fā)了學生學習物理、使用物理的熱情，從而使筆者的物理學科成績也得到有效提高.