熊宏華
摘要:一堂《平拋運(yùn)動(dòng)》課,始終依托巧妙建構(gòu)的具體情景,從新課的導(dǎo)入、概念的形成、規(guī)律的探究到知識(shí)的運(yùn)用,一脈相承,首尾呼應(yīng),潤(rùn)物無(wú)聲地滲透了物理學(xué)科的核心素養(yǎng),給人以耳目一新之感。文章以“觸景生情”“景出有因”“景中生智”“回歸實(shí)景”為小標(biāo)題,從賞析的角度分享了整堂課的基本流程,讓人回味,給人啟迪。
關(guān)鍵詞:初中物理;平拋運(yùn)動(dòng);情景教學(xué)
物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取直接經(jīng)驗(yàn)的重要途徑,在物理教學(xué)中具有十分重要的地位與作用,不可替代。因此《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中安排了很多實(shí)驗(yàn),提出通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景來(lái)體驗(yàn)、感悟物理知識(shí)的學(xué)習(xí)方法。然而,教材上的實(shí)驗(yàn)還不是十分豐富,有些不夠完善,需要教師進(jìn)行再加工設(shè)計(jì),這就要求我們善于因地制宜、就地取材,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的情景的創(chuàng)設(shè)精心策劃,合理安排,提高教學(xué)的有效性。
平拋運(yùn)動(dòng)作為學(xué)生由直線運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)步人曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的開(kāi)端,是學(xué)生第一次運(yùn)用“化曲為直”的物理思想和“運(yùn)動(dòng)合成與分解”的方法解決曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,同時(shí)也是一節(jié)重要的規(guī)律課。依托實(shí)情實(shí)景,激活物理課堂,讓學(xué)生在情景中感悟平拋運(yùn)動(dòng)的要素,在實(shí)驗(yàn)中探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,在活動(dòng)中領(lǐng)悟平拋運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用,使運(yùn)動(dòng)觀念、研究途徑、思維方法、學(xué)以致用等物理核心素養(yǎng)的要義得以有效滲透,一堂《平拋運(yùn)動(dòng)》課給人啟迪,讓人有耳目一新之感。
一、觸景生情
新課的引入是從“圓圈套公仔”的游戲開(kāi)始的,2019年是豬年,教師特意準(zhǔn)備了幾個(gè)“小豬佩奇”的小公仔讓學(xué)生上講臺(tái)套,誰(shuí)套著了,公仔就獎(jiǎng)給誰(shuí)。學(xué)生都來(lái)了興致,課堂一下熱鬧起來(lái)。這游戲是個(gè)有門道的技術(shù)活兒,有學(xué)生三兩下就套中了,有的怎么也套不著。
教師發(fā)話了:“估計(jì)大家都有過(guò)做這種游戲的經(jīng)歷,想想看,這圓圈拋出時(shí)都有什么講究?”教師邊說(shuō)邊隨機(jī)給幾個(gè)學(xué)生發(fā)放圓圈,讓學(xué)生在體驗(yàn)中感悟,學(xué)生單臂伸開(kāi)手拿圓圈在水平面內(nèi)小角度地轉(zhuǎn)動(dòng)圓圈做拋出狀?!八綊伋觯 睅讉€(gè)學(xué)生幾乎是異口同聲說(shuō)道?!皩?duì)了,是平拋!那么要想提高套公仔的成功率有什么竅門兒?這與物理學(xué)中的什么運(yùn)動(dòng)有關(guān)?”教師邊說(shuō)邊板書(shū)新授課題——平拋運(yùn)動(dòng)。
良好的開(kāi)端是成功的一半。新課的導(dǎo)入是課堂教學(xué)中的起始且又是至關(guān)重要的一環(huán),一般分認(rèn)知導(dǎo)人、方法導(dǎo)人和情感導(dǎo)人三大類。通過(guò)游戲構(gòu)建真實(shí)的情景,并讓學(xué)生參與其中親自體驗(yàn)、感悟,誘發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲,就是情感導(dǎo)人的有效嘗試。學(xué)源于思,思源于疑,疑生于景。在新課的引入環(huán)節(jié)通過(guò)學(xué)生熟悉的游戲情景,拉近教科書(shū)與學(xué)生的距離,能刺激學(xué)生的感觀,極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)求知的積極性。
簡(jiǎn)言之,這叫觸景生情。
二、景出有因
教師借助講臺(tái)面分別彈射紙飛機(jī)和小鋼珠,提醒學(xué)生對(duì)比觀察二者被彈射出臺(tái)面后的運(yùn)動(dòng)軌跡。
師:飛機(jī)和小鋼珠被彈射出臺(tái)面后分別做什么運(yùn)動(dòng)?
生:曲線運(yùn)動(dòng)。
師:二者的運(yùn)動(dòng)軌跡有區(qū)別嗎?
(為引起學(xué)生重視,教師再次重復(fù)前面的演示)
生:小鋼珠的軌跡形態(tài)很穩(wěn)定,紙飛機(jī)則不然,時(shí)而盤(pán)旋,時(shí)而下墜……每次情況都不一樣。
師:都是一樣的水平彈出,為什么彈出后的運(yùn)動(dòng)情形不一樣?
生:紙飛機(jī)受到的空氣阻力較大,小鋼珠受到的空氣阻力較小。
師:這里空氣阻力大與小是與什么力比較而言的?
生:重力!與重力相比小鋼珠受到的空氣阻力很小,小到可忽略,而紙飛機(jī)則不然。
師:可設(shè)想一下,如果在一個(gè)真空環(huán)境下做上述對(duì)比演示,情形會(huì)怎么樣?
通過(guò)對(duì)比演示將兩個(gè)迥然不同的拋物情形呈現(xiàn)在學(xué)生面前,以此引發(fā)師生交流討論,教師再引導(dǎo)學(xué)生在基于實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行符合邏輯的外推,讓學(xué)生去偽存真、順理成章地構(gòu)建起“平拋運(yùn)動(dòng)”的概念。
情景的設(shè)計(jì),是基于特定的教學(xué)目標(biāo),將學(xué)習(xí)內(nèi)容安排在技術(shù)和資源支持的比較科學(xué)、真實(shí)的活動(dòng)中。讓兩種情景的差異根由與物理思想方法相契合,使學(xué)生在情景的對(duì)比與感悟中形成正確的物理觀念。
簡(jiǎn)言之,這叫景出有因。
三、景中生智
(一)定性探究
師:同學(xué)們剛剛學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的合成與分解,從前面的演示看平拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng),能否將其分解成兩個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)呢?
教師給學(xué)生提供平拋運(yùn)動(dòng)雙軌演示儀,讓學(xué)生通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
1.如何探究水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分組實(shí)驗(yàn):注意觀察(傾聽(tīng)鋼球的撞擊聲)兩小球能否在最低點(diǎn)相碰。
2.如何探究豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分組實(shí)驗(yàn):注意觀察(傾聽(tīng)鋼球的撞擊聲)兩小球能否同時(shí)著地。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性定性得出探究結(jié)論。
(二)定量探究
閃光照片導(dǎo)出平拋規(guī)律,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究定性得出結(jié)論:平拋小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);平拋小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。為加深學(xué)生印象,培育學(xué)生的理性思維和求真品質(zhì),教師再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析頻閃照片定量導(dǎo)出平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
定性分析是一種人們對(duì)事物原因和結(jié)果進(jìn)行主觀臆測(cè)成分居多的分析,而定量分析是一種以實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)符號(hào)、公式分析問(wèn)題的基礎(chǔ)思維方式,是依據(jù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)建立的數(shù)學(xué)模型,在定性的基礎(chǔ)上加人定量的特征,使人們認(rèn)識(shí)對(duì)象由模糊變清晰、由抽象變具體。
在學(xué)生形成了“平拋運(yùn)動(dòng)”概念的前提下,教師提供器材讓學(xué)生分組探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這既是平拋運(yùn)動(dòng)情景的自我建構(gòu),也是平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的進(jìn)階學(xué)習(xí)。平拋概念的認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的呈現(xiàn)會(huì)誘導(dǎo)學(xué)生將平拋運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)的合成分解聯(lián)系起來(lái),這是突破難點(diǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié);閃光照片是動(dòng)態(tài)情景的固化,它為學(xué)生定量探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供了不可多得的背景資料。
簡(jiǎn)言之,這叫景中生智。
四、回歸實(shí)景
平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是彼此獨(dú)立的,但二者又是相互關(guān)聯(lián)的,相互關(guān)聯(lián)的物理量是什么?關(guān)聯(lián)的物理量又受到什么因素的制約?這是一個(gè)爬坡過(guò)坎的問(wèn)題,為讓學(xué)生突破這個(gè)難點(diǎn),教師播放了一段警匪片中汽車飛越迪拜塔的視頻??廴诵南摇⒊錆M激情的視頻給學(xué)生以強(qiáng)烈的視角沖擊。于是,教師不失時(shí)機(jī)地發(fā)問(wèn):“汽車從一棟大樓的某一確定平臺(tái)飛越到另一棟樓的確定平臺(tái)上,駕駛員主要挑戰(zhàn)的是什么?”“高度!”“跨度!”“速度!”學(xué)生回答。通過(guò)討論,學(xué)生逐漸明白:高度一定(也即時(shí)間一定),跨度一定,駕駛員操縱汽車左閃右突、披荊斬棘最終要挑戰(zhàn)的是汽車沖出平臺(tái)的速度!
有了這樣一番討論,教師再讓學(xué)生回到開(kāi)頭那個(gè)“圓圈套公仔”的游戲上,“要提高圈套的成功率,這里究竟有什么竅門兒呢?”學(xué)生開(kāi)始有底氣了,討論熱烈起來(lái):“高度沒(méi)定?!薄皰伋龅乃俣纫矝](méi)定?!薄翱缍榷藛幔俊薄鞍匆话愕挠螒蛞?guī)則跨度基本上是定的?!?/p>
由此可見(jiàn),朝某一位置平拋一個(gè)物體,其確定的水平位移與兩個(gè)不確定的因素高度(時(shí)間)和拋出速度都有關(guān)聯(lián),拋擲者要提高圈中率無(wú)非是在這兩個(gè)要素中尋求一個(gè)平衡點(diǎn)。學(xué)生有了這樣的認(rèn)知后,教師提醒:“同時(shí)調(diào)節(jié)兩個(gè)要素來(lái)提高成功率容易嗎?能找到更簡(jiǎn)單的方法嗎?”
生:有了,確定拋出高度,只需改變拋出速度,便可能較快套上公仔。
師:對(duì)了!這在物理學(xué)中叫“控制變量法”,這大概就是提高圈套成功率的竅門兒!
學(xué)以致用,聯(lián)系實(shí)際是物理學(xué)的歸宿。
簡(jiǎn)言之,這叫回歸實(shí)景。
游戲體驗(yàn)凸顯拋物情景,對(duì)比演示呈現(xiàn)別樣情景,分組實(shí)驗(yàn)自主建構(gòu)情景,閃光照片固化物理情景,激情視頻重現(xiàn)生活情景,首尾呼應(yīng)扣問(wèn)游戲情景。平拋運(yùn)動(dòng)概念的形成、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究、平拋運(yùn)動(dòng)要素的關(guān)聯(lián)以及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用都是在相應(yīng)的情景中實(shí)現(xiàn)或完成的。景與情、物與理緊密聯(lián)系在一起,整堂課有趣、有情、有理、有用,物理味濃,展現(xiàn)了物理教學(xué)的魅力。
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