高中物理課堂教學(xué)開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)的典型案例

郭俊梅

鞍山市第二十四中學(xué)

嘗試，并根據(jù)探究式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)：開(kāi)放性、自主性、實(shí)踐性和探索性,總結(jié)出高中物理課堂教學(xué)中開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)的三類課型:猜想式論證課、觀察式討論課、實(shí)驗(yàn)式探究課。由于篇幅所限，下面僅針對(duì)猜想式論證課只詳細(xì)闡述其中的一個(gè)案例。

猜想式論證課是教師首先利用多媒體、實(shí)驗(yàn)演示等多種教學(xué)手段將教學(xué)內(nèi)容涉及到的問(wèn)題情境或矛盾事件呈現(xiàn)給學(xué)生,然后引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激發(fā)探究欲望,再鼓勵(lì)學(xué)生憑借以往學(xué)過(guò)的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)科學(xué)地進(jìn)行大膽的假設(shè)和猜想,并制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)出解決問(wèn)題的可行方案(理論論證方案或?qū)嶒?yàn)方案),幫助和指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)收集證據(jù),來(lái)檢驗(yàn)論證自己的假設(shè)和猜想,最后在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下,師生互相交流，共同證明所做假設(shè)和猜想的正確性,并進(jìn)一步完善結(jié)論。

案例：《平拋運(yùn)動(dòng)》的探究式教學(xué)案例

1.創(chuàng)設(shè)情境,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

師：運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，我們經(jīng)常會(huì)看到這樣一些球體的運(yùn)動(dòng)。（播放視頻：“壘球的拋出”，“發(fā)出網(wǎng)球”）這些飛出去的小球的運(yùn)動(dòng)具有什么樣的特點(diǎn)？（啟發(fā)學(xué)生從飛行的路徑，受力的情況總結(jié)）

生：路徑彎曲，拋出時(shí)具有一定的速度，只受到重力（不考慮空氣阻力的情況下）

師：我們把這樣一些以一定速度拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng)。（投影拋體運(yùn)動(dòng)的定義）

師：前面我們學(xué)過(guò)拋體運(yùn)動(dòng)嗎？------回憶豎直上拋運(yùn)動(dòng)。為什么豎直上拋運(yùn)動(dòng)的路徑不彎曲？（請(qǐng)學(xué)生用曲線運(yùn)動(dòng)的條件去回答）今天我們將學(xué)習(xí)另一種拋體-----平拋的運(yùn)動(dòng)。（投影：初速度沿水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)）

師：請(qǐng)同學(xué)們舉一些生活中平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。

補(bǔ)充：水平管噴出的水流是否是平拋運(yùn)動(dòng)？（演示：射水槍水平射出的水柱）請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)平拋的運(yùn)動(dòng)條件。1、初速度水平2、只受重力。

師：前面我們知道，復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)可以看成幾個(gè)簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng)的合成，平拋運(yùn)動(dòng)是否也可以分解為幾個(gè)簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng)呢？

2.科學(xué)猜想，大膽假設(shè)

師：?jiǎn)l(fā)學(xué)生從平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，平拋運(yùn)動(dòng)的條件思考。平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡師彎曲的，速度越來(lái)越向豎直方向偏轉(zhuǎn)——說(shuō)明豎直速度在增大。平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，初速度水平，水平方向不受力等。

生：（科學(xué)的猜想和推理）平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。

師：大家猜想的都有道理，下面需要想辦法證明我們的猜想是正確的。最好的方法是通過(guò)實(shí)驗(yàn)。

3.制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

學(xué)生分組討論，選出代表回答教師的問(wèn)題。

師：描述你所制定的設(shè)計(jì)驗(yàn)證“猜想”的計(jì)劃。

生：①利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)

②畫出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，在第一步驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)。

③分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

師：描述所用實(shí)驗(yàn)的器材和操作方法。

生：首先用平拋豎落儀，證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)；然后用平拋運(yùn)動(dòng)演示儀，如圖6.3–3所示，畫出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，在平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上找到每隔相等時(shí)間物體所達(dá)到的位置，再測(cè)量?jī)上噜徫恢瞄g的水平位移，分析這些位移的特點(diǎn)，驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)。

師：收集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的那些數(shù)據(jù)？

生：①平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)間與在同高度的一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行比較。

②平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡、每隔相等時(shí)間物體所達(dá)到的位置、相鄰位置間的水平位移。

4.分組實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視做必要的指導(dǎo)，包括得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，實(shí)驗(yàn)中減少誤差的方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的調(diào)試、維護(hù)等。

5.評(píng)估交流，檢驗(yàn)假設(shè)

同學(xué)之間進(jìn)行交流，分組討論，選出代表回答教師的問(wèn)題。

師：怎樣分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？從中你能得出什么樣的結(jié)論？

生：①利用平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)間與在同高度的一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行比較，不論高度如何，兩者時(shí)間都相同，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)。

②根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直坐標(biāo)軸上，從平拋初始點(diǎn)開(kāi)始向下任取一個(gè)坐標(biāo)為h的點(diǎn)，再找到坐標(biāo)為4h，9h,16h,……的點(diǎn)，例如選擇5、20、45這幾個(gè)點(diǎn).如圖6.3—5所示，過(guò)這些點(diǎn)作水平線與軌跡相交，交點(diǎn)就是每隔相等時(shí)間物體所達(dá)到的位置，進(jìn)一步算出相鄰位置間的水平位移，驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)。

6.得出結(jié)論，指導(dǎo)實(shí)踐

最后，教師指導(dǎo)，由學(xué)生歸納總結(jié)得出結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)。并指導(dǎo)學(xué)生寫出平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式表達(dá)，應(yīng)用結(jié)論，指導(dǎo)實(shí)踐。

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