從動(dòng)能定理的教學(xué)談研究性學(xué)習(xí)三步曲

岳陽(yáng)市第五中學(xué)湖南岳陽(yáng)414000

我們知道主動(dòng)獲取知識(shí)和被動(dòng)灌輸知識(shí)的效果是完全不同的，如何將灌輸知識(shí)的課堂教學(xué)方法轉(zhuǎn)變到研究性學(xué)習(xí)方法，是一個(gè)很大、很難的課題.筆者在進(jìn)行“動(dòng)能定理”一節(jié)的教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)行了研究性學(xué)習(xí)三步曲的探索，現(xiàn)將教學(xué)過(guò)程和一些體會(huì)總結(jié)如下。

1 用問(wèn)題開(kāi)路讓學(xué)生尋找規(guī)律

課程一開(kāi)始就向?qū)W生提出一個(gè)問(wèn)題:已知一個(gè)物體的質(zhì)量為m，原來(lái)的速度是v₁，在力的作用下發(fā)生一段位移后速度變?yōu)関₂，在下列幾種情況下求外力所做的總功。

①用水平力拉著物體在光滑的水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)一段位移;

②物體在粗糙水平面上沿直線滑行一段位移;

③用跟水平方向成一角度的斜向上的力拉著物體，使物體在粗糙水平面上沿直線加速運(yùn)動(dòng)了一段位移;

④用平行于斜面的力拉著物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了一段位移。

要求學(xué)生用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。

學(xué)生在解答上述問(wèn)題過(guò)程中，有的遇到了困難.例如在第二個(gè)問(wèn)題中，一部分學(xué)生在“正、負(fù)”號(hào)問(wèn)題上不知如何處理;在第三個(gè)問(wèn)題中想不到合力可以用ma來(lái)代替，所以難以求出結(jié)果.在這種情況下，老師及時(shí)讓那些思維敏捷的學(xué)生介紹他們的正確思路和巧妙的方法，使有疑難的學(xué)生得到啟發(fā)。這樣，第四個(gè)問(wèn)題雖然難度較大，但還是很快得到解答。

學(xué)生通過(guò)這四個(gè)問(wèn)題的解答，發(fā)現(xiàn)在四種情況下外力對(duì)物體所做的功，都等于物體動(dòng)能的變化 。

2 由學(xué)生總結(jié)揭示規(guī)律

“外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化”，這是巧合還是一般規(guī)律，學(xué)生在解題后會(huì)自然地思考這個(gè)問(wèn)題。這時(shí)老師不必直接回答學(xué)生的問(wèn)題，而是引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，進(jìn)一步思考

由于學(xué)生是在研究了上述四種情況的基礎(chǔ)上再閱讀課本的，所以他們對(duì)課本上的內(nèi)容，特別是一些結(jié)論性的敘述理解得就比較深刻。

接下來(lái)老師再畫(huà)龍點(diǎn)睛地對(duì)動(dòng)能定理的內(nèi)容進(jìn)行板書(shū)，對(duì)表達(dá)式中各個(gè)量的物理意義作必要的強(qiáng)調(diào)，使學(xué)生能正確應(yīng)用動(dòng)能定理解答具體問(wèn)題，以免生搬硬套。

3 進(jìn)行練習(xí)鞏固知識(shí)

為幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，鞏固所學(xué)的知識(shí)，再讓學(xué)生做練習(xí)并進(jìn)行討論.練習(xí)分為三個(gè)層次。

第一層:讓學(xué)生解答一些說(shuō)理題和討論題，以便比較深刻地理解動(dòng)能定理的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達(dá)式，注意邏輯推理能力和語(yǔ)言表達(dá)能力的培養(yǎng)。

第二層:解答計(jì)算題，通過(guò)練習(xí)，要求學(xué)生歸納出運(yùn)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)（即明確研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析、做功分析和狀態(tài)分析，根據(jù)研究動(dòng)能定理列出方程并求解）。并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生根據(jù)這些要求再解答計(jì)算題。

第三層:選擇難度較大的習(xí)題，要求學(xué)生先運(yùn)用動(dòng)能定理進(jìn)行解答，并求出結(jié)果;再運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行解答。通過(guò)兩種不同解法的練習(xí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：這類(lèi)習(xí)題中雖然沒(méi)有一個(gè)“功”字，也沒(méi)有一個(gè)“能”字，但仍可運(yùn)用動(dòng)能定理比較方便地解答，如果運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)求解，不但費(fèi)時(shí)較多，而且由于解題過(guò)程比較繁鎖，還可能在解題過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤.因此對(duì)課本中所說(shuō)的“由于動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，因此應(yīng)用它來(lái)解題往往比較方便”的理解就比較深刻了。

“動(dòng)能定理”課的上述教學(xué)過(guò)程，體現(xiàn)了研究性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)：

第一，這種教學(xué)方式，既體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，又發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用。

它能使學(xué)生在“練”中發(fā)現(xiàn)規(guī)律， 在“練”中加深對(duì)定理的理解，反復(fù)鞏固所學(xué)的知識(shí); 掌握的解題要點(diǎn)，提高靈活運(yùn)用定理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

第二，這種教學(xué)方式，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有利于思維能力的培養(yǎng)。

它的著眼點(diǎn)在于讓學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)掌握的知識(shí)，去獨(dú)立地解決問(wèn)題，這樣便調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使他們積極思考，研究、分析，攻克難點(diǎn)，大大促進(jìn)了思維能力的提高。

第三，這種教學(xué)方式，能夠幫助學(xué)生加深對(duì)基本物理規(guī)律的理解，鞏固所學(xué)的知識(shí)。

它使學(xué)生自始至終處于積極探索的精神狀態(tài)中，一步一步地解決問(wèn)題。因而對(duì)知識(shí)的理解就比較深刻。