體驗·感悟·構建——《質點在平面內的運動》教學案例分析

夏廣平

(江蘇省南京市金陵中學，江蘇　南京　210005)

體驗·感悟·構建——《質點在平面內的運動》教學案例分析

夏廣平

(江蘇省南京市金陵中學，江蘇南京210005)

摘要：學生的學習過程不僅僅是接納知識的過程，也是一個體驗、感悟，進而構建物理規律的過程。本文以《質點在平面內的運動》一節的教學設計為例，談一談如何引導學生在物理學習中的體驗、感悟、構建物理規律的過程。

關鍵詞：質點在平面內的運動；體驗、感悟、構建；物理規律

對于物體的運動，學生的學習過程是從直線運動到曲線運動，從簡單運動到復雜運動.這樣的轉變過程是符合學生認知規律的，但這種轉變需要思維方法的引導.

在新課程理念下，學生的學習過程不僅僅是接受知識的過程，也是一個去體驗、感悟，進而構建物理規律的過程.《質點在平面內的運動》這一節內容為后面研究平拋運動等曲線運動提供了一種研究的方法，而要讓學生要理解這種問題的處理方法，需要一個以學生探究為主的師生互動的過程.本文以筆者《質點在平面內的運動》的教學設計為例，談一談如何引導學生在物理學習中的體驗、感悟、構建物理規律的過程.

1體驗：創設情境讓學生獲得直觀感受

(1)課題引入

師：曲線運動比直線運動的規律要復雜一些，而現在我們掌握的主要是直線運動的知識.為了研究曲線運動，我們可以采用什么方法？

生：把曲線運動轉化為直線運動.

師：化曲為直是一種很重要的思想方法.具體如何去“化”呢？

(2)學生活動一

圖1

由兩個同學合作，一位同學將直尺固定，并將三角板沿直尺平移，另一個同學用鉛筆沿三角板的一邊畫線(如圖1).

(3)學生活動二

圖2

準備一些支架、單擺，讓學生分成小組，在教室的墻壁、黑板上做下列實驗.將單擺豎直懸掛，一位同學用筆或尺讓懸掛點向右平移，觀察小球的運動(如圖2).

(4)學生活動三

讓學生甲穿一雙溜冰鞋或站在一輛平板車上，靠近黑板，手拿一支粉筆，在黑板上從下而上勻速移動畫出一條線段，讓另一學生乙沿黑板方向推學生甲，學生甲仍象剛才那樣用粉筆在黑板上由下而上勻速移動.讓其他學生觀察粉筆的移動.

教學案例分析：這一環節中，學生成為了知識的探索者，他們結合實驗觀察生活中的運動現象，在這個過程中建構運動合成與分解的物理情景，并且在探究活動中培養了合作精神.教師通過設問、反問、反饋等教學方法調動學生的思維，培養他們的鉆研精神，激發學生探索知識的熱情，體會研究的樂趣.

2感悟：實驗討論讓學生充分思考

師：理論上說，第一個活動中怎樣畫可以得到是直線？(即合運動是直線運動的條件是什么？)

由于實驗中學生一般做不到勻速，所以很難畫出直線，但是經過討論，不同程度的學生可能會給出下列幾種答案：

生甲：水平方向與豎直方向的位移始終是相等的.

生乙：物體在水平方向的位移與豎直方向的位移均隨時間作均勻變化(即都做勻速直線運動).

生丙：物體在水平方向的位移與豎直方向的位移成比例的增加.

……

師：同學們提出了很多很好的想法，我們不要急于得到正確答案.可以先看一下這個實驗.(教材中的蠟塊運動實驗.也可結合視頻分析.)

教學案例分析：學生對于“如何畫出直線”的答案還有更多.然而，在這個環節，結論并不是最重要的，實際上，關于合運動性質問題的分析需要學習過運動合成與分解的方法后，才能完全解決的.在這個環節，我們關注的就是讓學生獲得一種感受：物體同時可能參與兩種運動，這兩種運動合成了物體的實際運動，并且開始思考這兩種運動合成的法則.至于學生的結論，作為引導者與參與者的教師，應處理好預設與生成的關系，及時進行調整，然后繼續以自己的調整之后的預設與學生共同參與到教學活動中.

3構建：深入分析讓學生總結規律

教師引導學生進行數學分析，總結出運動合成與分解的規律.

老師提出了以下問題：我們可以對蠟塊的運動進行更加準確的描述.位置用坐標x=vxt,y=vyt，那么我們如何對蠟塊的運動進行描述呢？

圖3

教學案例分析：有了直觀的感受，如何進一步分析？如何用精確的方式表達出來？這是下一步的中心內容.新教材上這一段內容是與舊教材不同的地方，新教材采用物理學中規范的方法，強調坐標、軌跡的概念，并以此為基礎解決位移、速度問題.教材的目的在于讓學生在本節內容中學會如何用數學方法去表達、去計算，培養學生運用數學知識解決物理問題的能力，也為學生提供了一個研究物體運動情況的一般方法.具體教學中，這是一個重要的環節，它讓學生使用數學方法將前面的感受表達出來，通過解析法找到更一般的規律.

新課程要求課堂中充分發揮學生學習的主體地位，讓學生在探究過程中完成知識、技能和科學方法的構建.那么探究的優勢在哪里呢？回顧本節課的設計思路，學生有這樣的學習過程：活動與體驗→思考、感悟→分析、構建→應用與深化.其中的活動探究以激發學生興趣為主旨，在一些小小的活動中讓學生感受到合運動與分運動的關系.這是學生深刻掌握其規律的前提與基礎.同時，在體驗感悟的同時，對研究對象以嚴密的數學論證和理論分析，從而真正深入掌握本質規律.

當然，新課程強調學生的主體地位，但也并沒有淡化教師的作用.事實上，如何去設計好課堂中的這樣一些環節，為學生的學習探究創設情景，建立體驗的氛圍，促進探究的開展，把握探究的深度，評價探究的成敗，促使他們自己去獲取知識、發展能力，做到自己能發現問題、提出問題、分析問題、解決問題，是教師應當認真研究的問題.

參考文獻:

[1]物理課程標準研制組．普通高中物理課程標準解讀．武漢：湖北教育出版社，2004．