以《平拋運動》例談中考素材在拓展性課程中的應用

摘要：在浙江省紹興市2017年初中畢業生升學考試科學試卷中我們的學生遇到了這樣一個題目：第25題探究“水平拋出物體飛行距離a與物體質量m、拋出高度H、拋出速度v的關系。”

關鍵詞：課堂引入；實驗方案；實驗結果；反思收獲

這個題目對科學知識進行了拓展，更多的是在考查我們同學的操作技能、動手動腦能力、創新能力、科學思想與方法。中考對我們同學的學習有明確的考查與指導作用，我們是否可以把中考中實驗探究作為素材應用到科學拓展性課程中去？

一、 課堂引入

1943年8月17日德國柏林上空，由英國起飛去轟炸德國的美國轟炸機群中，這一架屬于第94轟炸大隊的B17正準備投彈。位于上方的友機在拍攝戰事紀錄，可在照片中竟然出現了兩個500磅炸彈的身影！原來在這架可憐的B17正上方的另一架友機，除了拍攝戰事紀錄之外，也要負責投彈。陰錯陽差之間，也許是有人飛錯了隊形，于是一個500磅炸彈就把下面的B17的左尾翼打掉了。斷了尾翼的B17不久就掉了下去，機上10人未知生死，恐怕多是兇多吉少了。

二、 設計實驗方案

探究：影響水平拋出物體運動距離遠近的因素有哪些。

生：水平拋出物體運動距離的遠近可能與物體的質量有關；與物體拋出的速度v有關；與物體的拋出的高度H有關……

師：有一個問題，如何在實驗探究中控制小球下落的速度？

生：利用動能與勢能轉化原理，只要控制小球從斜面下落的高度就可以定性比較小球平拋運動時水平方向的初速度。

師：介紹帶刻度平拋運動實驗儀器。h表示小球在斜面下落高度（決定小球拋出速度v），H表示平面離地高度，m表示小球質量，s表示落地點與拋出點水平距離。

生：討論實驗方案

方案一：質量相同的小球m1在斜面同一高度處h1靜止滑下，下落到不同高度的地面H1、H2，測量小球落地點與拋出點水平距離；

方案二：質量相同的小球m1在斜面不同高度處h1、h2靜止滑下，下落到相同高度的地面，測量小球落地點與拋出點水平距離；

方案三：質量不同的小球m1、m2在斜面相同高度處h1靜止滑下，下落到相同高度的地面，測量小球落地點與拋出點水平距離。

三、 分析實驗結果

師：請同學們對數據進行對比。

生：對比實驗1、實驗2數據，可以發現小球落地點與拋出點水平距離與物體下落到地面高度有關；

生：對比實驗1、實驗3數據，可以發現小球落地點與拋出點水平距離與物體離開平面時的速度有關；

生：對比實驗1、實驗4數據，可以發現小球落地點與拋出點水平距離與物體本身質量無關；

實驗結論：生：水平拋出物體運動距離遠近與物體離開平面時的速度有關，與物體下落到地面高度有關，與物體本身質量無關，物體離開平面時的速度越大，物體下落到地面高度越高，水平拋出物體運動距離越遠。

四、 反思與收獲

課程改革明確指出“學校應依據培養學生思想品格、核心素養和各科課程標準的目標要求……把大部分校本課程開設為拓展性課程。”我們是否可以把中考中實驗探究作為素材應用到科學拓展性課程中去，一方面培養學生的科學興趣、科學意識與情感、為科學而研究努力的意志品質，另一方面以此開發一門促進學生科學核心素養發展為目標的科學拓展性課程呢？

（一） 中考實驗探究對學生科學素養培養的預期目標

1. 通過行動研究，探索如何操作的基本行動指南，得到一種高效的操作程序與行動方案，更大地激發學生的動機。確定我們努力的目標與方向，確定研究范圍內拓展性課程的整體框架。

2. 通過行動研究，形成一系列的以實驗探究為切入點的拓展性課程，主要是課堂延伸類實驗課程、家庭生活類實驗課程、中考精華類實驗課程、科學發展史類及環境研究類實驗課程的讀物與研究方案。

3. 通過行動研究，師生共同成長，形成一些開放性實驗設計方案，形成一些實踐性研究性學習的文章，形成一些研究性成果——拓展性課程教材或者是小論文、小說明文、小課題研究記錄等等。

4. 通過行動研究，讓我們不斷地完善科學的課程體系，豐富內容，為培養學生的科學素養服務，為學生的終身學習打下扎實基礎。

（二） 中考實驗探究對教師專業成長的預期目標

在今后拓展性課程開發及實施過程中，作為教師層面能夠提升：1. 評價學生“創新”能力；2. 創新教學設計，理解區別于傳統“優課”的標準；3. 精心設計開放性實驗探究，引領學生科學素養發展；4. 動態把握教學過程，根據課堂生成活化教學過程。

有人說：一堂課，老師上得開心，學生喜歡，有點收獲，并能期待下一次再上你的課，就是幸福的課堂。如何讓師生在新課程體系下收獲穩穩的幸福，這就需要在學科拓展性課程建設中對不同的學生需求進行設計。按兩個維度進行，一個維度是以人的發展維度，個體的循序漸進式發展，從常識型向知識型、智慧型、創新型方向發展。因此，要適配上相應的課程。二是以課程資料的維度，從知識與技能的內容上進行建構。主要是兩大塊，以省編通用型教材和配套資料為內容，指向綜合性知識架構，還有以自編材料與教材讀物為內容，指向科學興趣培養、指向科學意識與情感，培養為科學而研究努力的意志品質。而中考指向型的實驗探究類拓展內容正好為我們的科學拓展性課程提供了源源不斷的源頭活水。

參考文獻：

[1]楊思團.淺談初中物理教學中學生科學素養的培養[J].新課程研究（旬刊），2016（9）：95-96.

[2]陳偉.試論探究性實驗教學對教師專業發展的要求[J].數理化學習（教育理論版），2014（3）.

作者簡介：

黎松青，浙江省紹興市，浙江省紹興市上虞區蓋北鎮中學。