营造·感悟·探究·应用

李 锋

(上虞东关中学 浙江 上虞 312352)

笔者有幸观摩了一堂第七届全国中学物理青年教师教学大赛录像课——由天津市南开中学贾双老师执教的“自由落体运动”，感受颇多.这是一堂在新课程理念下有意义、有效率、有生成性且非常精彩的课.现重现最精彩的教学片段.

1 案例

1.1 片段一:营造物理情景——做游戏测时间 让学生动起来

上课一开始，教师提出问题：“想知道你们的反应快慢吗？”随后教师与一名学生做游戏进行测量(图1),教师用手握住尺的上端，使尺处于竖直状态;学生把拇指和食指放在尺的底部，做好捏住尺的准备，眼睛盯住尺的下部;当看到尺下落后，学生立即用手指捏.学生告诉大家手指捏住尺的刻度，在学生回到座位的过程中，教师隐蔽地观察尺的背面的读数(自制反应时间测定尺)，然后大声宣布反应时间.教师问：“怎样得到反应时间呢？”学生感到很困惑.教师又说：“为了了解其中的奥秘，本次课我们来研究尺子下落的运动.”从而引出课题“自由落体运动”.通过营造这样的物理情景，激发出疑惑，学生想知道测量反应时间的奥秘，并期待着对下落运动的研究.

图1 测反应时间

1.2 片段二：感悟物理内涵——认识落体模型 让学生亲身体验

其实，现实生活中的落体运动处处可见，教师通过随堂实验让学生观察几组物体下落的实验.

实验1(钢球与纸片实验)：让钢球与纸片从同一高度由静止同时下落.学生观察到的现象是钢球先落地.教师引导得出结论,重的物体下落得快.这个结论是否具有普遍性呢？带着这个问题继续观察.

实验2(纸片和纸团实验)：取相同两张纸，把一张揉成纸团，让纸团与纸片同时由同高度静止下落.学生观察到的现象是纸团先落地.教师引导分析，是什么原因使纸团比纸片下落得快呢？学生想到，纸片受到空气的阻力作用比较大．

实验3(比萨斜塔落体实验)：教师事先做了一次实验.让质量为5 kg的铅球和质量为3 kg的铅球从学校图书馆5层楼同时下落，并拍下这段视频.在课堂中观看发现两个铅球下落时几乎同时到达一水平线上.

实验4(牛顿管实验):将铁片和羽毛片置入牛顿管中，用抽气机对牛顿管抽气，几分钟后密封.让铁片和羽毛片在同一高度处由静止同时释放.通过这四个实验,学生清楚地知道决定物体下落快慢的因素，并认识了由一般落体运动模型到自由落体模型的条件.

1.3 片段三:探究物理规律——研究运动性质 让学生思起来

自由落体运动在现实生活中相当普遍，那么自由落体运动究竟是一种什么性质的运动？遵循什么样的规律？

实验5(“千手观音”):先让学生大胆猜测，对学生敢于大胆猜测精神给予鼓励.然后教师为猜对的一名学生拍了照片，如图2所示.通过这一实验，非常自然地引出频闪照片，并对频闪照片工作原理做了介绍.知道了频闪照片对研究物体运动的作用，也让学生体验了成功的喜悦，赢得了在场教师的掌声.

图2 “千手观音”像

图3 落体频闪照片

实验6(落体频闪照片实验).请学生来拍一张钢球下落时的照片，让电磁铁吸住钢球，当按下快门，给频闪光源通电，同时电磁铁断电,钢球下落(图3).用A3纸把照片打印出来发给每一位学生，让他们探究自由落体运动究竟是一种什么性质的运动？遵循什么样的规律？

1.4 片段四：应用物理知识——解决实际问题 让学生做起来

探究得到了自由落体运动的性质和规律，最后来解决上课伊始留下的疑惑.怎样测反应时间？

(1)长尺做自由落体运动；

(2)某人发现情况(松开手)到采取相应的行动措施(捏住)所需要的时间，就是反应时间；

(3)记录下落位移h，根据自由落体运动规律

代入已知的g值和h值计算反应时间

同桌相互测反应时间，最后老师提问：“能直接利用尺子读出反应时间吗？”让学生把粘贴在尺子背面白纸撕下，观察尺上的刻度和数值，发现这是一把可直接测反应时间的尺子.

2 反思

2.1 课前教师精心设计 特别重视实验教学是保证课堂教学有效性的前提

在课堂教学中，要让每一位学生体验科学探究过程，领会科学探究方法，在掌握知识与技能的过程中受到情感态度与价值观的熏陶，就必须为学生铺垫好适当的“台阶”，物理实验正是铺垫“台阶”的有效途径.这节课最大的亮点是两个实验：落体运动实验和落体频闪照片实验.回想平时教学，讲到伽利略比萨斜塔落体实验时，更多是给学生介绍或给学生观看一个Flash制作的动画.缺乏教学生动性和真实性，这样引不起学生的兴趣.有关落体频闪照片题目很多，但学生掌握得效果很差.主要原因是有些教师讲到落体频闪照片时“空对空”，学生没有真实看到过这种仪器，更想象不出它的工作原理，只能凭死记.学生通过亲眼看到、亲身经历获得的知识比教师告诉他的知识掌握得更牢.有些教师本身也缺乏一种探究精神，在平时教学中准备实验怕麻烦，更不会设计一些创新实验，一味地用多媒体播放实验来代替做实验，长此以往课堂教学效果可想而知.

2.2 在课堂中充分发挥学生的主动性是增进课堂教学有效性的关键

这堂课的教学由营造、感悟、探究、应用四个环节构成，环环相扣，层层深入，始终让学生动起来， 思起来，做起来.能让学生有更多的感觉器官参与，学生学习的效率是高质量的，学生是在不知不觉中参与到教学过程中，在这堂课中学生体验了成功.经常看到学生脸上露出喜悦表情，经常听到教师和学生发自内心的笑声，也听到评委老师们不约而同的掌声.可以看出学生不再用“毅力”来“维持”听课，而是全神贯注地投入到探究学习中.教师抓住了学生心理特点，通过互动测反应时间，不仅教师帮学生测，学生之间互测，而且学生给教师测.体现一种师