以自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)為例說(shuō)明探究教學(xué)模式

摘要：新課程理念下的教學(xué)不僅要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用更要突出學(xué)生的主體地位。提倡在教師的指導(dǎo)下，通過自主學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)、合作交流、探究等方式使問題得到解決，使學(xué)生體驗(yàn)到獲取、收集、處理、運(yùn)用信息的過程和方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和終身學(xué)習(xí)的能力。

關(guān)鍵詞：自主學(xué)習(xí)；合作學(xué)習(xí)；探究學(xué)習(xí)

1 教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)：理解自由落體的性質(zhì)，了解重力加速度，掌握自由落體規(guī)律及其應(yīng)用。

（2）能力目標(biāo)：?jiǎn)l(fā)與培養(yǎng)學(xué)生觀察和思考能力，分析、歸納、總結(jié)能力。能夠分析實(shí)際生活中的事例，進(jìn)一步理解自由落體的含義及適用條件。嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，了解物理學(xué)的研究方法。

（3）情感目標(biāo)：滲透科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段的思想，并將理論聯(lián)系實(shí)際。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲與實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度以及主動(dòng)與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神。

2 教學(xué)準(zhǔn)備

牛頓管、鐵片、紙片、鋼球、刻度尺。

3 教學(xué)過程

（1）教師：創(chuàng)設(shè)情境，展示事實(shí)。

學(xué)生：激發(fā)興趣，形成問題。

導(dǎo)入新課教師：在日常生活中，我們可以見到滴水、落石、落蘋果、雨滴、跳傘等現(xiàn)象。

教師設(shè)問：這些現(xiàn)象有沒有共同點(diǎn)（學(xué)生討論回答）？

教師歸納：這是一種從高空到地面的運(yùn)動(dòng)形式。我們今天就一起來(lái)研究這種運(yùn)動(dòng)形式。

教師演示：手中的球松手后下落。

教師設(shè)問：物體下落的快慢和什么因素有關(guān)（學(xué)生觀察討論回答）？

教師歸納總結(jié)：物體下落的快慢和重力及空氣阻力有關(guān)。

教師提問：不同物體下落快慢是否相同？與什么有關(guān)？

（2）教師：引導(dǎo)自學(xué)，個(gè)別指點(diǎn)。

學(xué)生：提出問題，進(jìn)行預(yù)知。

學(xué)生兩人一組，根據(jù)要解決的問題，共同構(gòu)思探究步驟，從而得出問題答案。此時(shí)，學(xué)生對(duì)不同物體下落快慢已有直觀的認(rèn)識(shí)，他們會(huì)提出各種不同的答案。如：物體下落快慢與物體的重量大小有關(guān)。或者也可能有學(xué)生會(huì)想到與物體的形狀大小有關(guān)。也有基礎(chǔ)較好的學(xué)生會(huì)自己提出與重力以及空氣阻力有關(guān)。教師應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷猜想與假設(shè)的過程，并且教師要對(duì)各小組進(jìn)行指點(diǎn)，監(jiān)督學(xué)生的獨(dú)立思考，促進(jìn)學(xué)生之間的交流并且鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)問，避免有學(xué)生不動(dòng)腦思考。或者不根據(jù)事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)而作憑空無(wú)謂的猜想。

（3）教師：分解問題，方法指導(dǎo)。

學(xué)生：制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

具體探究步驟：①用一張紙片和一個(gè)鐵片實(shí)驗(yàn)，使它們從同一高度同時(shí)下落。②取兩個(gè)同樣大小的紙片，將其中的一個(gè)團(tuán)成團(tuán)，另一個(gè)不成團(tuán)，使它們從同一高度同時(shí)下落。③將兩個(gè)紙片都團(tuán)成團(tuán)，使它們從同一高度同時(shí)下落。④用質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球，使它們從同一高度同時(shí)下落。

這一步要求學(xué)生寫出探究目的、探究?jī)x器，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)假設(shè)制定出探究步驟，設(shè)計(jì)如何記錄探究結(jié)果。在學(xué)生制定完計(jì)劃后，要引導(dǎo)學(xué)生不要急于操作，要分析自己的計(jì)劃，小組間相互交流探究計(jì)劃，尋找計(jì)劃中的不當(dāng)之處。學(xué)生的設(shè)計(jì)方案往往不那么完整，部分學(xué)生會(huì)考慮實(shí)驗(yàn)不全面，不注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果的紀(jì)錄，他們沒有考慮到要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析得出結(jié)論，沒能從整體上把握探究計(jì)劃。教師要根據(jù)學(xué)生中出現(xiàn)的實(shí)際問題進(jìn)行指導(dǎo)。一方面，教師可以檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于其中存在的問題提出啟發(fā)性的建議。

針對(duì)考慮實(shí)驗(yàn)不全面的學(xué)生，比如：對(duì)沒有想到實(shí)驗(yàn)④的學(xué)生提問：“當(dāng)物體受到的空氣阻力可以忽略不計(jì)時(shí)，不同物體下落的快慢是相同的嗎？”這一點(diǎn)在指導(dǎo)學(xué)生時(shí)尤其要注意，因?yàn)閷W(xué)生受到認(rèn)識(shí)心理的限制，考慮問題不是很全面。同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)小組之間進(jìn)行交流，讓學(xué)生通過取長(zhǎng)補(bǔ)短進(jìn)一步完善方案中的不足之處。另一方面，教師可以事先準(zhǔn)備一些提示卡，將學(xué)生可能遇到的問題整理到提示卡上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在問題時(shí)，可通過發(fā)放提示卡來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考。這樣，可避免學(xué)生過分依賴教師或者教師對(duì)某一個(gè)小組進(jìn)行指導(dǎo)的時(shí)間過長(zhǎng)，來(lái)不及兼顧其他小組的探究活動(dòng)。而且，教師可以適時(shí)檢查學(xué)生對(duì)提示卡上問題的思考結(jié)果，更好地對(duì)各小組進(jìn)行調(diào)控和指導(dǎo)。

（4）教師：適時(shí)啟發(fā)，適當(dāng)點(diǎn)撥。

學(xué)生：分析證據(jù)，得出結(jié)論。

針對(duì)重力：實(shí)驗(yàn)①結(jié)果：鐵片下落得快。實(shí)驗(yàn)②結(jié)果：團(tuán)成團(tuán)的下落得快。通過實(shí)驗(yàn)①、②可以簡(jiǎn)單地說(shuō)明物體的下落快慢和重力無(wú)關(guān)。針對(duì)空氣阻力：實(shí)驗(yàn)③同時(shí)落地、實(shí)驗(yàn)④兩個(gè)鋼球同時(shí)落地，通過實(shí)驗(yàn)①、②分析得出紙片比鐵片和紙團(tuán)下落得慢是因?yàn)榧埰艿娇諝獾淖枇ψ饔帽容^大。通過實(shí)驗(yàn)②、③、④可分析得出當(dāng)物體受到的空氣阻力作用很小，可以忽略不計(jì)時(shí)，不同物體下落的快慢是相同的結(jié)論。

為了進(jìn)一步理解，教師演示真空管實(shí)驗(yàn)，在真空管內(nèi)，金屬片、羽毛、小軟木塞下落快慢相同，從而證明了：物體下落的快慢與質(zhì)量無(wú)關(guān)，沒有空氣阻力時(shí)，它們的下落快慢相同。同時(shí)引出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。在做演示時(shí)要提到實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。這樣一步一步層層深入地研究，從不同條件下得出不同結(jié)論，加深學(xué)生的印象，并且使學(xué)生確信：物體只受重力時(shí)，不同質(zhì)量的物體自由下落的快慢是相同的。

（5）教師：組織討論，積極鼓勵(lì)。

學(xué)生：討論爭(zhēng)辯，嘗試表達(dá)。

學(xué)生獨(dú)自反思后，讓學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)交流或組間交流，在此基礎(chǔ)上，教師提供學(xué)生當(dāng)眾表達(dá)的機(jī)會(huì)，讓某組學(xué)生當(dāng)眾總結(jié)自己在探究過程中的成功與失敗之處，然后請(qǐng)其他同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后教師對(duì)其做出評(píng)價(jià)。這樣，通過采取自我評(píng)價(jià)、同學(xué)之間互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，對(duì)學(xué)生的整個(gè)探究過程進(jìn)行分析、討論。

最后，要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告，其內(nèi)容應(yīng)該包括探究的問題、探究的過程和探究的結(jié)論等。不要求學(xué)生用刻板的格式來(lái)寫探究報(bào)告，應(yīng)該讓學(xué)生在理解科學(xué)探究的情況下寫出自己的探究過程，以及在此過程中獲得的成功、受到的啟發(fā)、取得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等。

探究式學(xué)習(xí)是當(dāng)前新課程改革提出的一個(gè)新理念、新要求。它是一種有別于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式——接受式學(xué)習(xí)的一種新的學(xué)習(xí)方式：教師或其他人不是把現(xiàn)成的結(jié)論告訴學(xué)生，而是學(xué)生自己在教師的指導(dǎo)下自主發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、獲得結(jié)論的過程。物理探究式學(xué)習(xí)有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，有助于學(xué)生獲得情感體驗(yàn)和個(gè)性發(fā)展，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有助于培養(yǎng)學(xué)生獲取信息和分析問題的能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生樂于合作的團(tuán)隊(duì)精神，有助于擴(kuò)展物理學(xué)科的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，能夠幫助學(xué)生改變?cè)械膶W(xué)習(xí)方式，創(chuàng)造一種新型的師生關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

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（欄目編輯 鄧?yán)冢?/p>