讓學生體驗科學探究的樂趣

孫林燕

一、設計理念

隨著新課程改革和推進，教學過程中更強調注重學生是教育教學的主體，教師僅起引導、啟發、輔助學生學習的作用。本節課我采用多媒體課件與實驗探究、理論探究相結合的教學手段，鼓勵學生主動參與，勇于思考，引導學生用科學的方法來獲得知識，逐步培養他們分析問題和解決問題的能力。

“動能定理”是與“牛頓運動定律”重要性相當的知識點，本節課是“動能和動能定理”教學的第一課時，是整個動能定理教學中基礎且重要的一個環節，主要是幫助學生了解動能的表達式，通過實驗探究和理論推導掌握動能定理的內容，學會應用動能定理解決物理問題。同時，利用本節課的學習引導學生學會用科學的學習方法獲得知識，體驗科學探究的樂趣，激發學生發現問題、解決問題的能力。

二、教學目標

1.知識與技能：會推導動能定理；理解動能定理，會用動能定理進行計算；理解動能定理所闡述的意義。

2.過程與方法：通過探究外力對物體所做的功與物體動能的變化關系，通過理論分析與論證的過程，使學生受到理性思維的訓練；通過實踐與應用，使學生的知識學以致用。

3.情感、態度與價值觀：通過實驗與探究，培養學生的探究精神與實踐能力；通過小組討論和合作交流，培養學生的語言表達能力與團結協作的精神；通過自學材料，培養學生的閱讀、理解能力。

三、教學策略選擇與設計

小組學習、合作討論、產生式教學策略。講授法、演示法、討論法。

四、教學重點及難點

重點：動能定理的推導過程

難點：動能定理的理解和應用

五、教學過程及設計意圖

（一）動能

提問：動能的大小由什么決定？介紹動能的定義式。

提問：動能的單位是什么？

提問：它是標量還是矢量？

【學生活動】答：物體由于運動而具有的能量叫動能。

答：動能的大小由物體的質量和速度大小決定。

答：動能的單位和功的單位相同。

學生討論：動能是標量。

（設計意圖：結合學生初中所學的有關動能的知識，引發學生主動積極思考，進一步拓展學生對動能的認識，激發學生的學習興趣。）

（二）動能定理

【教師活動】引入動能定理。在前面我們已經學過，力做功是能量轉化的量度，例如重力做功對應于重力勢能的變化，彈簧彈力做功對應于彈簧彈性勢能的變化。那么動能的變化是由什么力做功引起的呢？（實驗設計以及實驗過程、實驗結論由學生討論完成。）

（設計意圖：用學生已經掌握的實驗能力進一步拓展新的實驗，收獲學以致用的感覺。緊緊扣住探究過程，提出問題，激發學生的研究興趣和學習熱情，發揮學生的主觀能動性。）

探究實驗2：①介紹實驗儀器；

②實驗目的：研究自由落體運動中重力做功與動能增量的關系；

③數據記錄及處理（借助EXCEL）；

④實驗結論：物體自由落體時，重力做功等于動能的增量。

（四）例題

【學生活動】練一練，做一做，想一想。

（設計意圖：通過對動能定理的簡單應用，使學生體會掌握新知識并能學以致用的成就感；加強應用動能定理中對過程量選取的認識，提高學習興趣。）

六、教學反思

新課程改革要求教師從知識的傳授者變為學生學習的指導者和創新思維的培育者。本節課積極發揮學生自主學習、合作學習和探究學習的主觀能動性，讓學生在輕松和諧的課堂氛圍中學有所得，學有所用。下面結合本節課的教學過程，談談本人的教學反思。

1.介紹動能。

第一，播放動態影像“子彈射入墻壁”，讓學生感受動能的威力。課堂導入部分忌拖泥帶水，這樣的動態影像既能夠激發學生的興趣，又能夠讓學生第一時間感受到本節課學習的對象，使圍繞“動能”的學習順利展開。

第二，探究動能大小與什么因素有關。學生有個體差異，教師應耐心聆聽每個學生的回答，善于挖掘學生答案中的閃光處，并善于引導他們。在討論研究方案時，某學生回答：“將紙面傾斜，同地點釋放不同質量小球，看其至斜面底端的動能大小關系。”這個回答雖然實驗可操作性不夠理想，但需肯定的是，“同地點不同質量”是很好的控制變量的思維體現。

第三，得出動能概念、表達式及其一些性質。對學生已經學習過的有關動能的知識或能夠直接得出的結論，比如概念、單位和標量等，教師不宜贅述，要讓學生養成自主學習的習慣，就必須引導他們積極解決力所能及的問題。

2.探究動能定理內容。

第一，實驗探究動能變化與什么力做功有關。課堂實驗宜簡潔、清晰、重點突出且有說服力。利用自由落體運動模型，實驗可操作性就比較強。實驗操作前，就需讓學生做好充分準備，這其中包括明確實驗目的、嚴格的操作步驟和數據處理方案。比如在操作過程中手應抓住紙帶最上端釋放，就需要清晰地告知原因。由于場地的限制，本節課只可以做演示實驗。演示實驗雖然沒有學生實驗參與度高，但也可同樣達到實驗教學目的，借助現代多媒體教學就可以彌補演示實驗中看不清、數據處理含糊或是時間過長的不足。一個學生讀數其余學生監督，采用EXCEL處理數據，快速且有效。通過5組數據的比較，學生很容易得出：“自由落體運動中重力做功等于動能的變化。”

第二，理論推導動能定理。知識是聯動的，運用前面所學的牛頓運動定理和運動學特征推導動能定理，有助于學生進行知識整合，提高知識能力層次。投影學生的推導過程，加強學生課堂中的積極參與度。

第三，比較得出“合外力做功等于動能的變化”。理論推導后教師提問：“此處F是什么力？”學生回答“恒力”“合外力”。學生的回答不一定是教師即時需要的答案，這時教師可以巧妙地引導，但不要錯失答案。關于“合外力”可以很好地導出動能定理內容；關于“恒力”可以引出動能定理也適用變力做功。利用第二個探究實驗中“重力做功略大于動能的變化”這個結論，學生思考后得出誤差來源，是因為整個過程還有阻力做功，進一步說明“合外力做功才等于動能的變化”。教師應珍惜每一個提出的現象或問題，圍繞它們，由淺入深，由表象到本質，潛移默化地一步步將問題明了，讓學生逐步在自主思考的過程中掌握學習內容。

3.動能定理的應用。

作為第一節新授課，起點不宜過高，從學生實際能力出發，選擇合適的例題，讓學生自行解決，要讓學生有自信為繼續學習以后的內容做準備。回到起初子彈射墻壁的情景，舉此例讓學生對所學的新知識饒有興趣地進行應用。最后《發展空間》一題，提高學生的“最近發展區”層次，讓每一次“跳一跳，便夠得著”并且“越跳越高”。

本節課課堂氣氛活躍，尤其學生參與演示實驗時，每一名學生都專注于實驗的進行，體現了“動嘴不如動手，動手更動腦”的教學理念。但對學生的提問要從學生的認知習慣出發，問題不能太大，可以逐層漸進式設置問題關卡，這樣，學生回答問題就有熱情。學會聆聽和贊賞，是每個教師必備的基本素養。任何一個教學難點都需經歷豐富、曲折的認知探究過程，教師唯有包容學生暫時的認知錯誤，積極鼓勵學生，才會發現并有針對性地引導學生在思維矛盾沖突中了解真諦。從學生的回答中還可以捕捉到動態生成資源中有意義的成分，從而更好地研究教材和學生，優化教學方法和手段，豐富自己的教學經驗，進一步提高教學水平。

另外，本節課還需盡量多地讓不同學生參與回答、板書、實驗操作和質疑提問，以提高學生的課堂參與度。

（作者單位：江蘇省靖江高級中學）

一、設計理念

隨著新課程改革和推進，教學過程中更強調注重學生是教育教學的主體，教師僅起引導、啟發、輔助學生學習的作用。本節課我采用多媒體課件與實驗探究、理論探究相結合的教學手段，鼓勵學生主動參與，勇于思考，引導學生用科學的方法來獲得知識，逐步培養他們分析問題和解決問題的能力。

“動能定理”是與“牛頓運動定律”重要性相當的知識點，本節課是“動能和動能定理”教學的第一課時，是整個動能定理教學中基礎且重要的一個環節，主要是幫助學生了解動能的表達式，通過實驗探究和理論推導掌握動能定理的內容，學會應用動能定理解決物理問題。同時，利用本節課的學習引導學生學會用科學的學習方法獲得知識，體驗科學探究的樂趣，激發學生發現問題、解決問題的能力。

二、教學目標

1.知識與技能：會推導動能定理；理解動能定理，會用動能定理進行計算；理解動能定理所闡述的意義。

2.過程與方法：通過探究外力對物體所做的功與物體動能的變化關系，通過理論分析與論證的過程，使學生受到理性思維的訓練；通過實踐與應用，使學生的知識學以致用。

3.情感、態度與價值觀：通過實驗與探究，培養學生的探究精神與實踐能力；通過小組討論和合作交流，培養學生的語言表達能力與團結協作的精神；通過自學材料，培養學生的閱讀、理解能力。

三、教學策略選擇與設計

小組學習、合作討論、產生式教學策略。講授法、演示法、討論法。

四、教學重點及難點

重點：動能定理的推導過程

難點：動能定理的理解和應用

五、教學過程及設計意圖

（一）動能

提問：動能的大小由什么決定？介紹動能的定義式。

提問：動能的單位是什么？

提問：它是標量還是矢量？

【學生活動】答：物體由于運動而具有的能量叫動能。

答：動能的大小由物體的質量和速度大小決定。

答：動能的單位和功的單位相同。

學生討論：動能是標量。

（設計意圖：結合學生初中所學的有關動能的知識，引發學生主動積極思考，進一步拓展學生對動能的認識，激發學生的學習興趣。）

（二）動能定理

【教師活動】引入動能定理。在前面我們已經學過，力做功是能量轉化的量度，例如重力做功對應于重力勢能的變化，彈簧彈力做功對應于彈簧彈性勢能的變化。那么動能的變化是由什么力做功引起的呢？（實驗設計以及實驗過程、實驗結論由學生討論完成。）

（設計意圖：用學生已經掌握的實驗能力進一步拓展新的實驗，收獲學以致用的感覺。緊緊扣住探究過程，提出問題，激發學生的研究興趣和學習熱情，發揮學生的主觀能動性。）

探究實驗2：①介紹實驗儀器；

②實驗目的：研究自由落體運動中重力做功與動能增量的關系；

③數據記錄及處理（借助EXCEL）；

④實驗結論：物體自由落體時，重力做功等于動能的增量。

（四）例題

【學生活動】練一練，做一做，想一想。

（設計意圖：通過對動能定理的簡單應用，使學生體會掌握新知識并能學以致用的成就感；加強應用動能定理中對過程量選取的認識，提高學習興趣。）

六、教學反思

新課程改革要求教師從知識的傳授者變為學生學習的指導者和創新思維的培育者。本節課積極發揮學生自主學習、合作學習和探究學習的主觀能動性，讓學生在輕松和諧的課堂氛圍中學有所得，學有所用。下面結合本節課的教學過程，談談本人的教學反思。

1.介紹動能。

第一，播放動態影像“子彈射入墻壁”，讓學生感受動能的威力。課堂導入部分忌拖泥帶水，這樣的動態影像既能夠激發學生的興趣，又能夠讓學生第一時間感受到本節課學習的對象，使圍繞“動能”的學習順利展開。

第二，探究動能大小與什么因素有關。學生有個體差異，教師應耐心聆聽每個學生的回答，善于挖掘學生答案中的閃光處，并善于引導他們。在討論研究方案時，某學生回答：“將紙面傾斜，同地點釋放不同質量小球，看其至斜面底端的動能大小關系。”這個回答雖然實驗可操作性不夠理想，但需肯定的是，“同地點不同質量”是很好的控制變量的思維體現。

第三，得出動能概念、表達式及其一些性質。對學生已經學習過的有關動能的知識或能夠直接得出的結論，比如概念、單位和標量等，教師不宜贅述，要讓學生養成自主學習的習慣，就必須引導他們積極解決力所能及的問題。

2.探究動能定理內容。

第一，實驗探究動能變化與什么力做功有關。課堂實驗宜簡潔、清晰、重點突出且有說服力。利用自由落體運動模型，實驗可操作性就比較強。實驗操作前，就需讓學生做好充分準備，這其中包括明確實驗目的、嚴格的操作步驟和數據處理方案。比如在操作過程中手應抓住紙帶最上端釋放，就需要清晰地告知原因。由于場地的限制，本節課只可以做演示實驗。演示實驗雖然沒有學生實驗參與度高，但也可同樣達到實驗教學目的，借助現代多媒體教學就可以彌補演示實驗中看不清、數據處理含糊或是時間過長的不足。一個學生讀數其余學生監督，采用EXCEL處理數據，快速且有效。通過5組數據的比較，學生很容易得出：“自由落體運動中重力做功等于動能的變化。”

第二，理論推導動能定理。知識是聯動的，運用前面所學的牛頓運動定理和運動學特征推導動能定理，有助于學生進行知識整合，提高知識能力層次。投影學生的推導過程，加強學生課堂中的積極參與度。

第三，比較得出“合外力做功等于動能的變化”。理論推導后教師提問：“此處F是什么力？”學生回答“恒力”“合外力”。學生的回答不一定是教師即時需要的答案，這時教師可以巧妙地引導，但不要錯失答案。關于“合外力”可以很好地導出動能定理內容；關于“恒力”可以引出動能定理也適用變力做功。利用第二個探究實驗中“重力做功略大于動能的變化”這個結論，學生思考后得出誤差來源，是因為整個過程還有阻力做功，進一步說明“合外力做功才等于動能的變化”。教師應珍惜每一個提出的現象或問題，圍繞它們，由淺入深，由表象到本質，潛移默化地一步步將問題明了，讓學生逐步在自主思考的過程中掌握學習內容。

3.動能定理的應用。

作為第一節新授課，起點不宜過高，從學生實際能力出發，選擇合適的例題，讓學生自行解決，要讓學生有自信為繼續學習以后的內容做準備。回到起初子彈射墻壁的情景，舉此例讓學生對所學的新知識饒有興趣地進行應用。最后《發展空間》一題，提高學生的“最近發展區”層次，讓每一次“跳一跳，便夠得著”并且“越跳越高”。

本節課課堂氣氛活躍，尤其學生參與演示實驗時，每一名學生都專注于實驗的進行，體現了“動嘴不如動手，動手更動腦”的教學理念。但對學生的提問要從學生的認知習慣出發，問題不能太大，可以逐層漸進式設置問題關卡，這樣，學生回答問題就有熱情。學會聆聽和贊賞，是每個教師必備的基本素養。任何一個教學難點都需經歷豐富、曲折的認知探究過程，教師唯有包容學生暫時的認知錯誤，積極鼓勵學生，才會發現并有針對性地引導學生在思維矛盾沖突中了解真諦。從學生的回答中還可以捕捉到動態生成資源中有意義的成分，從而更好地研究教材和學生，優化教學方法和手段，豐富自己的教學經驗，進一步提高教學水平。

另外，本節課還需盡量多地讓不同學生參與回答、板書、實驗操作和質疑提問，以提高學生的課堂參與度。

（作者單位：江蘇省靖江高級中學）

一、設計理念

隨著新課程改革和推進，教學過程中更強調注重學生是教育教學的主體，教師僅起引導、啟發、輔助學生學習的作用。本節課我采用多媒體課件與實驗探究、理論探究相結合的教學手段，鼓勵學生主動參與，勇于思考，引導學生用科學的方法來獲得知識，逐步培養他們分析問題和解決問題的能力。

“動能定理”是與“牛頓運動定律”重要性相當的知識點，本節課是“動能和動能定理”教學的第一課時，是整個動能定理教學中基礎且重要的一個環節，主要是幫助學生了解動能的表達式，通過實驗探究和理論推導掌握動能定理的內容，學會應用動能定理解決物理問題。同時，利用本節課的學習引導學生學會用科學的學習方法獲得知識，體驗科學探究的樂趣，激發學生發現問題、解決問題的能力。

二、教學目標

1.知識與技能：會推導動能定理；理解動能定理，會用動能定理進行計算；理解動能定理所闡述的意義。

2.過程與方法：通過探究外力對物體所做的功與物體動能的變化關系，通過理論分析與論證的過程，使學生受到理性思維的訓練；通過實踐與應用，使學生的知識學以致用。

3.情感、態度與價值觀：通過實驗與探究，培養學生的探究精神與實踐能力；通過小組討論和合作交流，培養學生的語言表達能力與團結協作的精神；通過自學材料，培養學生的閱讀、理解能力。

三、教學策略選擇與設計

小組學習、合作討論、產生式教學策略。講授法、演示法、討論法。

四、教學重點及難點

重點：動能定理的推導過程

難點：動能定理的理解和應用

五、教學過程及設計意圖

（一）動能

提問：動能的大小由什么決定？介紹動能的定義式。

提問：動能的單位是什么？

提問：它是標量還是矢量？

【學生活動】答：物體由于運動而具有的能量叫動能。

答：動能的大小由物體的質量和速度大小決定。

答：動能的單位和功的單位相同。

學生討論：動能是標量。

（設計意圖：結合學生初中所學的有關動能的知識，引發學生主動積極思考，進一步拓展學生對動能的認識，激發學生的學習興趣。）

（二）動能定理

【教師活動】引入動能定理。在前面我們已經學過，力做功是能量轉化的量度，例如重力做功對應于重力勢能的變化，彈簧彈力做功對應于彈簧彈性勢能的變化。那么動能的變化是由什么力做功引起的呢？（實驗設計以及實驗過程、實驗結論由學生討論完成。）

（設計意圖：用學生已經掌握的實驗能力進一步拓展新的實驗，收獲學以致用的感覺。緊緊扣住探究過程，提出問題，激發學生的研究興趣和學習熱情，發揮學生的主觀能動性。）

探究實驗2：①介紹實驗儀器；

②實驗目的：研究自由落體運動中重力做功與動能增量的關系；

③數據記錄及處理（借助EXCEL）；

④實驗結論：物體自由落體時，重力做功等于動能的增量。

（四）例題

【學生活動】練一練，做一做，想一想。

（設計意圖：通過對動能定理的簡單應用，使學生體會掌握新知識并能學以致用的成就感；加強應用動能定理中對過程量選取的認識，提高學習興趣。）

六、教學反思

新課程改革要求教師從知識的傳授者變為學生學習的指導者和創新思維的培育者。本節課積極發揮學生自主學習、合作學習和探究學習的主觀能動性，讓學生在輕松和諧的課堂氛圍中學有所得，學有所用。下面結合本節課的教學過程，談談本人的教學反思。

1.介紹動能。

第一，播放動態影像“子彈射入墻壁”，讓學生感受動能的威力。課堂導入部分忌拖泥帶水，這樣的動態影像既能夠激發學生的興趣，又能夠讓學生第一時間感受到本節課學習的對象，使圍繞“動能”的學習順利展開。

第二，探究動能大小與什么因素有關。學生有個體差異，教師應耐心聆聽每個學生的回答，善于挖掘學生答案中的閃光處，并善于引導他們。在討論研究方案時，某學生回答：“將紙面傾斜，同地點釋放不同質量小球，看其至斜面底端的動能大小關系。”這個回答雖然實驗可操作性不夠理想，但需肯定的是，“同地點不同質量”是很好的控制變量的思維體現。

第三，得出動能概念、表達式及其一些性質。對學生已經學習過的有關動能的知識或能夠直接得出的結論，比如概念、單位和標量等，教師不宜贅述，要讓學生養成自主學習的習慣，就必須引導他們積極解決力所能及的問題。

2.探究動能定理內容。

第一，實驗探究動能變化與什么力做功有關。課堂實驗宜簡潔、清晰、重點突出且有說服力。利用自由落體運動模型，實驗可操作性就比較強。實驗操作前，就需讓學生做好充分準備，這其中包括明確實驗目的、嚴格的操作步驟和數據處理方案。比如在操作過程中手應抓住紙帶最上端釋放，就需要清晰地告知原因。由于場地的限制，本節課只可以做演示實驗。演示實驗雖然沒有學生實驗參與度高，但也可同樣達到實驗教學目的，借助現代多媒體教學就可以彌補演示實驗中看不清、數據處理含糊或是時間過長的不足。一個學生讀數其余學生監督，采用EXCEL處理數據，快速且有效。通過5組數據的比較，學生很容易得出：“自由落體運動中重力做功等于動能的變化。”

第二，理論推導動能定理。知識是聯動的，運用前面所學的牛頓運動定理和運動學特征推導動能定理，有助于學生進行知識整合，提高知識能力層次。投影學生的推導過程，加強學生課堂中的積極參與度。

第三，比較得出“合外力做功等于動能的變化”。理論推導后教師提問：“此處F是什么力？”學生回答“恒力”“合外力”。學生的回答不一定是教師即時需要的答案，這時教師可以巧妙地引導，但不要錯失答案。關于“合外力”可以很好地導出動能定理內容；關于“恒力”可以引出動能定理也適用變力做功。利用第二個探究實驗中“重力做功略大于動能的變化”這個結論，學生思考后得出誤差來源，是因為整個過程還有阻力做功，進一步說明“合外力做功才等于動能的變化”。教師應珍惜每一個提出的現象或問題，圍繞它們，由淺入深，由表象到本質，潛移默化地一步步將問題明了，讓學生逐步在自主思考的過程中掌握學習內容。

3.動能定理的應用。

作為第一節新授課，起點不宜過高，從學生實際能力出發，選擇合適的例題，讓學生自行解決，要讓學生有自信為繼續學習以后的內容做準備。回到起初子彈射墻壁的情景，舉此例讓學生對所學的新知識饒有興趣地進行應用。最后《發展空間》一題，提高學生的“最近發展區”層次，讓每一次“跳一跳，便夠得著”并且“越跳越高”。

本節課課堂氣氛活躍，尤其學生參與演示實驗時，每一名學生都專注于實驗的進行，體現了“動嘴不如動手，動手更動腦”的教學理念。但對學生的提問要從學生的認知習慣出發，問題不能太大，可以逐層漸進式設置問題關卡，這樣，學生回答問題就有熱情。學會聆聽和贊賞，是每個教師必備的基本素養。任何一個教學難點都需經歷豐富、曲折的認知探究過程，教師唯有包容學生暫時的認知錯誤，積極鼓勵學生，才會發現并有針對性地引導學生在思維矛盾沖突中了解真諦。從學生的回答中還可以捕捉到動態生成資源中有意義的成分，從而更好地研究教材和學生，優化教學方法和手段，豐富自己的教學經驗，進一步提高教學水平。

另外，本節課還需盡量多地讓不同學生參與回答、板書、實驗操作和質疑提問，以提高學生的課堂參與度。

（作者單位：江蘇省靖江高級中學）