“探究·構(gòu)建·發(fā)展”的開放式教學(xué)嘗試

卞秀靜

摘 要：通過實(shí)驗(yàn)探究出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向和它的受力特點(diǎn)，自主構(gòu)建曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)體系。再通過設(shè)計(jì)自行車的擋泥板，利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，做到學(xué)以致用。

關(guān)鍵詞：探究；構(gòu)建；發(fā)展；開放式教學(xué)

“曲線運(yùn)動(dòng)”是教科版高中物理教材（必修2）第一章第1節(jié)的內(nèi)容，主要介紹了曲線運(yùn)動(dòng)的定義、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向及其條件。它是繼必修1牛頓運(yùn)動(dòng)定律之后，對(duì)運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的進(jìn)一步理解和深化，同時(shí)為后面學(xué)習(xí)平拋、圓周運(yùn)動(dòng)等復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)奠定了基礎(chǔ)，有承上啟下的作用。

一、設(shè)計(jì)理念

設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了“開放”的教學(xué)理念，采用了教師創(chuàng)設(shè)情境—引導(dǎo)學(xué)生提出問題—學(xué)生自主探究、思考、討論—教師引導(dǎo)分析—學(xué)生在情境中逐步完成知識(shí)構(gòu)建的教學(xué)步驟。然后通過自行車擋泥板的設(shè)計(jì)，以便學(xué)生把自己獲得的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，學(xué)以致用。由于現(xiàn)實(shí)生活中有大量學(xué)生熟悉的曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，因此在創(chuàng)設(shè)整節(jié)課的情境時(shí)，主要利用生活中曲線運(yùn)動(dòng)的情景，這樣可以縮短物理知識(shí)與學(xué)生之間的距離，建立學(xué)生對(duì)物理、對(duì)科學(xué)的親近感。

二、教學(xué)程序

教師：在前面的學(xué)習(xí)中，我們主要學(xué)習(xí)的是直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)際上，在我們的生活中，除了直線運(yùn)動(dòng)外，還有另外一大類運(yùn)動(dòng)，這就是曲線運(yùn)動(dòng)。

視頻播放：貝克漢姆腳下的貝氏弧線。

教師：這就是著名的貝氏弧線，貝克漢姆腳下?lián)碛腥澜缱钔昝赖幕【€，而這道美妙的弧線也早已成為綠茵場上最具殺傷力的致命武器。請大家再舉出一些曲線運(yùn)動(dòng)的例子。

學(xué)生：投出的籃球在空中的運(yùn)動(dòng)、過山車的運(yùn)動(dòng)、飛機(jī)的飛行表演……

1.開放性的質(zhì)疑

教師：現(xiàn)在我們想進(jìn)一步了解曲線運(yùn)動(dòng)，你還想知道有關(guān)曲線運(yùn)動(dòng)的什么呢？

學(xué)生：我們還想知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、位移、受力情況、運(yùn)動(dòng)軌跡……

教師：今天，我們先來探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向和它的受力特點(diǎn)。請各小組利用實(shí)驗(yàn)器材，小組內(nèi)討論、交流，看看如何通過實(shí)驗(yàn)探究出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向和它的受力特點(diǎn)。

2.開放性的探究

學(xué)生小組活動(dòng)：共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、商討實(shí)驗(yàn)步驟、一起實(shí)驗(yàn)探究。教師巡回指導(dǎo)，了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，解決可能遇到的問題。

小組代表匯報(bào)合作探究的成果。

在小組代表匯報(bào)探究的成果時(shí)，教師要注意將學(xué)生已經(jīng)持有的觀點(diǎn)作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，把學(xué)生現(xiàn)有的探究成果作為新知識(shí)的生長點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中生長出、構(gòu)建起新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。

3.開放性的構(gòu)建

學(xué)生：通過剛才的探究以及分析，我們知道了：曲線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)的切線方向；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力與速度不在同一直線上。

教師：對(duì)于剛剛的探究、匯報(bào)，有沒有同學(xué)需要補(bǔ)充或進(jìn)一步說明的？

學(xué)生：剛剛在探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)，我們用的實(shí)驗(yàn)探究法，其實(shí)還可以利用數(shù)學(xué)方法從理論角度分析得出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。

教師：例如，質(zhì)點(diǎn)沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B，如何確定A點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向呢？

引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，滲透極限思想，由平均速度演變成瞬時(shí)速度。

學(xué)生：根據(jù)剛才的探究，我已經(jīng)知道了曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是沿切線方向，且不斷變化的，可是，曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小到底會(huì)不會(huì)發(fā)生變化呢？

教師：這個(gè)問題提得非常好！那么，你打算怎么來解決這個(gè)問題呢？

引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行探究，也可以鼓勵(lì)學(xué)生課后注意觀察，汽車司機(jī)在轉(zhuǎn)彎時(shí)，速度計(jì)的示數(shù)是否發(fā)生變化。

4.開放性的發(fā)展

視頻展示一輛學(xué)生中最為流行的山地車。

教師：這是一款男同學(xué)最為鐘愛的山地車，騎上它帥、酷、有型?？墒怯暄┨鞖怛T著它時(shí)，會(huì)給我們帶來什么煩惱呢？

學(xué)生：雨雪天氣騎著這樣的山地車，后背上會(huì)滿是泥點(diǎn)。

教師：我們?yōu)檫@輛車設(shè)計(jì)什么樣的擋泥板，就能夠解決我們的煩惱呢？

學(xué)生進(jìn)行小組活動(dòng)，討論、交流、設(shè)計(jì)，展示小組的設(shè)計(jì)圖。

教師：大家在設(shè)計(jì)擋泥板時(shí)，不僅考慮到了車速、車的高度，甚至還考慮了人的身高等因素對(duì)擋泥板設(shè)計(jì)的影響，很全面，非常好！大家課后可以去注意觀察我們身邊不同的自行車，看看它們的擋泥板是怎么設(shè)計(jì)的，使用中有沒有什么弊端，如果有，說說你想怎么改進(jìn)。

三、教后反思

從學(xué)生的課堂反應(yīng)來看，當(dāng)我們給了學(xué)生可以探索、表達(dá)、分享思想、計(jì)劃和對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行自我完善的空間和時(shí)間，很多同學(xué)都積極參與到這樣的教學(xué)活動(dòng)中來，小組同學(xué)一起討論、實(shí)驗(yàn)、探究、構(gòu)建，解放了學(xué)生的手、腦、口，提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思辨能力和口頭表達(dá)能力，活躍了學(xué)生的思維。

當(dāng)然，讓學(xué)生靠自己做事比告訴他們做什么、怎么做要難得多。然而，正如皮亞杰所說的，好的總是難的。這樣的課堂不太適合基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)不夠自覺的學(xué)生。這樣的課，課前無論是老師還是學(xué)生都要做大量的準(zhǔn)備工作。雖然，我們的課堂教學(xué)組織形式是開放的、是新的，可是后續(xù)的練習(xí)檢測卻依然是舊的，高考這個(gè)無形的指揮棒也仍然是舊的，我們?nèi)绾卧谥g找到一個(gè)平衡點(diǎn)。這些都有待今后在實(shí)施的過程中進(jìn)一步探索。

參考文獻(xiàn)：

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