高中物理“問題導入式+小組互助合作”教學模式案例

劉麗娜

傳統高中物理教學模式可概括表述為“復習導入--傳授新知--總結歸納--鞏固練習--布置作業”，它是我國長期以來物理教學的主流模式。當今比較先進的物理教學模式可概括表述為“創設情境，提出問題--討論問題，提出方案--交流方案，解決問題--模擬練習，運用問題--歸納總結，完善認識”。這種教學模式脫胎于傳統物理教學模式，力求重視教師的主導作用和學生的主體作用。“創設情境，提出問題”，沒有考慮學生在物理學習中生成或遇到的新問題；“討論問題，提出方案”，沒有給學生獨立自主解決問題的時空；“交流方案，解決問題”，沒有考慮學生多角度思考解決問題的途徑和方法，只是建立單一的物理模型；“模擬練習，運用問題”，沒有考慮運用物理模型去解決新的物理問題；“歸納總結，完善認識”，強調的是單一的物理模型認識。

我們提出“問題導入式”+“小組互助合作”這種高中物理教學模式，是因為問題是思維的土壤，問題是教學的心臟，問題的有效產生和發現往往認為是高質量教學的邏輯生長點。并且旨在為學生自主學習提供一個優良環境，將學生置于廣闊的社會時空中去體驗物理、理解物理、認識物理、學習物理、運用物理，最大限度地發揮學生學習物理的自主性、主動性和創造性。培養學生的物理問題意識和物理問題能力、物理探索意識和物理探索能力、物理交流意識和物理交流能力。

小組合作學習是在班級授課制背景上的一種教學方式，即在承認課堂教學為基本教學組織形式的前提下，教師以學生“小組互助合作”為重要的推動性，通過指導小組成員展開合作，發揮群體的積極功能，提高個體的學習動力和能力，達到完成特定的教學任務的目的。下面以具體的教學實踐案例來進行探討。

任何理論都必須用實踐來檢驗，本文以高中物理粵教版必修二第二章里面的主題為“水平面內的勻速圓周運動”為例進行分析。

一、“導”教師導入新課

1.問題導入

（1）一般的受力分析順序？

（2）物體做勻速圓周運動的條件？

（3）物體做勻速圓周運動的基本公式？

2.小組討論結果

（1）一般順序為重力、彈力、摩擦力、 外力等；

（2）合外力提供向心力（ F合外= F向）；

（3）F向= mv2/r=mω2r=m（2π/T）2r=m（2πf）2r=ma。

二、“思”學生自主學習

下面請同學們再思考一個問題：

已知：水平面光滑，繩長為L，球的質量為m，小球做勻速圓周運動的角速度為ω。

求：繩子的拉力？

思考的結果：

由于小球做勻速圓周運動

合外力提供向心力F向 = mω2r

F=F向 = mω2L

三、“議”學生分組討論

模型1：圓臺轉動類

例1、如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉動，小橡皮塊緊貼在圓筒內壁上，它與圓筒的摩擦因數為μ，現要使小橡皮不落下，則圓筒的角速度至少多大？（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

解析：小橡皮受力分析如圖。

小橡皮恰不下落時，有：

Ff=mg

其中：Ff=μFN

而由向心力公式： FN=mω2r

解以上各式得：

模型2：圓錐擺

例2.小球做圓錐擺時細繩長L，與豎直方向成θ角，求小球做勻速圓周運動的角速度ω。

解析：小球的向心力由T和G的合力提供

小球做圓周運動的半徑

由牛頓第二定律：

通過這些問題的討論可以總結出：勻速圓周運動的一般解題步驟

1.四確定：確定研究對象、確定軌道平面、確定圓心位置、確定向心力的方向。

2.受力分析。

3.分析向心力的來源。

4.選定向心力方向列方程求解。

四、“檢”課堂檢測

練習：一個光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，質量為m的小球沿著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動，圓錐母線與軸線夾角為θ，小球到錐面頂點的高為h，（1）小球的向心加速度為多少？（2）對圓錐面的壓力為多大？（3）小球的角速度和線速度各為多少？