王志宏 范俊華
高中物理新課程要求我們?cè)谡n堂教學(xué)中要以學(xué)生為主體,要促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的過(guò)程、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考;注重學(xué)生的情感、態(tài)度與價(jià)值觀的熏陶,注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。那么,如何促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的過(guò)程呢?我們認(rèn)真學(xué)習(xí)并實(shí)踐了山西新絳中學(xué)的“學(xué)案引領(lǐng) 問(wèn)題解決式”課堂教學(xué)模式,讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的過(guò)程,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
【案例】普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1(教育科學(xué)出版社)第一章第7節(jié)“對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”,“學(xué)案引領(lǐng) 問(wèn)題解決式”課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。
一、學(xué)情分析和教材研究
教材將“對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例而編排在第一章后面,將自由落體運(yùn)動(dòng)作為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來(lái)處理。
教材在“觀察思考”中給出情境,激發(fā)學(xué)生對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑,閱讀《綿延了兩千多年的錯(cuò)誤》,激發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究欲望。
……
教材后面編排了用紙帶探究重物自由下落的實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生在積極參與中學(xué)會(huì)科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)技巧、思索問(wèn)題。
“學(xué)案引領(lǐng) 問(wèn)題解決式”課堂教學(xué)模式中,最核心的是“問(wèn)題式學(xué)習(xí)方案”的編寫(xiě)和使用。
二、問(wèn)題式學(xué)習(xí)方案
1.閱讀“觀察思考”:熟透的果實(shí)從樹(shù)上墜落而樹(shù)葉或紙片飄然落下,石塊比羽毛下落得快,亞里士多德根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出:物體越重下落越快。你對(duì)他的觀點(diǎn)產(chǎn)生過(guò)懷疑嗎?重的物體一定比輕的物體下落快嗎?
2.學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn):橡皮與紙片同時(shí)從同一高度下落,誰(shuí)先落地?把紙片對(duì)折,再對(duì)折,揉成小紙團(tuán),與紙片同時(shí)從同一高度下落,誰(shuí)先落地?通過(guò)親身體驗(yàn),想想造成“重快輕慢”觀點(diǎn)的真正原因可能是什么?
3.造成“重快輕慢”觀點(diǎn)的真正原因可能是空氣阻力。那么,如果沒(méi)有空氣阻力呢?閱讀教科書(shū):①錢(qián)毛管實(shí)驗(yàn);②真空實(shí)驗(yàn)室中拍攝的羽毛和蘋(píng)果同時(shí)開(kāi)始下落的頻閃照片;③月球上的落體實(shí)驗(yàn)。你能得出什么結(jié)論?
4.什么是自由落體運(yùn)動(dòng)?受力特點(diǎn)是什么?初始條件是什么?運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是什么?“自由”是什么意思?自由落體運(yùn)動(dòng)是理想化模型。
5.伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究:了解并學(xué)習(xí)伽利略偉大的科學(xué)思維方法和巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思。
①發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:伽利略是怎樣揭示亞里士多德關(guān)于“重物下落快”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?
②提出假說(shuō):從“自然界總是習(xí)慣與運(yùn)用最簡(jiǎn)單和最容易的手段”的信念出發(fā),提出自由落體的速度與時(shí)間成正比的猜想,并進(jìn)而推導(dǎo)出下落距離與時(shí)間的平方成正比的關(guān)系。
③間接驗(yàn)證:由于小球下落時(shí)間太短,當(dāng)時(shí)計(jì)時(shí)工具差,直接驗(yàn)證很困難;伽利略巧妙設(shè)計(jì)了著名的斜槽實(shí)驗(yàn),進(jìn)行間接驗(yàn)證。怎樣檢驗(yàn)出小球運(yùn)動(dòng)的距離與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比?運(yùn)動(dòng)速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的正比關(guān)系?
④合理外推:體會(huì)斜槽實(shí)驗(yàn)的巧妙設(shè)計(jì),合理外推。怎樣外推,證明自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)?
⑤自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式有哪些?
6.利用圖1-7-7自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,怎樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算重力加速度的大小?實(shí)驗(yàn)會(huì)有誤差嗎?實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源可能是什么?
7.閱讀“一些地方的重力加速度”表,你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?你能?chē)L試解釋這個(gè)規(guī)律嗎?
8.【例題】拓展:①求時(shí)間關(guān)系?②把“當(dāng)下落到距地面的高度為H/2時(shí)”改為“當(dāng)下落到距地面的高度為3H/4時(shí)”,求速度關(guān)系?求時(shí)間關(guān)系?③求初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)相同的距離所用時(shí)間之比?
9.閱讀第32頁(yè)《發(fā)展空間》,了解重力勘探的知識(shí)。
學(xué)生在“問(wèn)題式學(xué)習(xí)方案”的引領(lǐng)下,用一課時(shí)的時(shí)間,自己主動(dòng)地動(dòng)腦、動(dòng)手,思考、實(shí)驗(yàn)操作、相互討論,解決“問(wèn)題式學(xué)習(xí)方案”中的問(wèn)題;在主動(dòng)學(xué)習(xí)中學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,可以通過(guò)小組討論、查資料等多種途徑探究解決;還不能解決的問(wèn)題交給教師處理。第二課時(shí),以“學(xué)案”為核心,學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)成果,上臺(tái)講解學(xué)案上的問(wèn)題和學(xué)生自己提出的問(wèn)題,學(xué)生之間相互補(bǔ)充、完善;交到教師手中的問(wèn)題,教師再把它拋出來(lái),在教師的引導(dǎo)下探索、討論,得出結(jié)論。
“問(wèn)題式學(xué)習(xí)方案”的內(nèi)容就是教師精心設(shè)計(jì)的一個(gè)個(gè)問(wèn)題,“學(xué)案”的編寫(xiě)要遵循一定的原則。首先,問(wèn)題要提得簡(jiǎn)明扼要,直接明了,學(xué)生一看就知道問(wèn)的是什么;問(wèn)題的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的年齡特征、思維特點(diǎn),在學(xué)生感到有困難的地方要多搭幾個(gè)矮一點(diǎn)的臺(tái)階,讓學(xué)生通過(guò)努力能夠解決;問(wèn)題的設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際情況,更具有針對(duì)性。
“學(xué)案引領(lǐng) 問(wèn)題解決式”課堂教學(xué)模式更加關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展。“學(xué)案引領(lǐng)”為教師的教和學(xué)生的學(xué)都提供了舞臺(tái),在這舞臺(tái)上學(xué)生是主角,教師是導(dǎo)演;“學(xué)案引領(lǐng)”強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主,教師是學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者、合作者;“學(xué)案引領(lǐng)”為學(xué)生提供主動(dòng)參與的機(jī)會(huì),使學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)的過(guò)程;“學(xué)案引領(lǐng)”重視物理知識(shí)的探究過(guò)程,關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn),學(xué)生有了充分地交流與互動(dòng),極大地提高了課堂教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情。
(作者單位 四川省青神中學(xué)校)