体验·感悟·构建——《质点在平面内的运动》教学案例分析

夏广平

(江苏省南京市金陵中学，江苏　南京　210005)

体验·感悟·构建——《质点在平面内的运动》教学案例分析

夏广平

(江苏省南京市金陵中学，江苏南京210005)

摘要：学生的学习过程不仅仅是接纳知识的过程，也是一个体验、感悟，进而构建物理规律的过程。本文以《质点在平面内的运动》一节的教学设计为例，谈一谈如何引导学生在物理学习中的体验、感悟、构建物理规律的过程。

关键词：质点在平面内的运动；体验、感悟、构建；物理规律

对于物体的运动，学生的学习过程是从直线运动到曲线运动，从简单运动到复杂运动.这样的转变过程是符合学生认知规律的，但这种转变需要思维方法的引导.

在新课程理念下，学生的学习过程不仅仅是接受知识的过程，也是一个去体验、感悟，进而构建物理规律的过程.《质点在平面内的运动》这一节内容为后面研究平抛运动等曲线运动提供了一种研究的方法，而要让学生要理解这种问题的处理方法，需要一个以学生探究为主的师生互动的过程.本文以笔者《质点在平面内的运动》的教学设计为例，谈一谈如何引导学生在物理学习中的体验、感悟、构建物理规律的过程.

1体验：创设情境让学生获得直观感受

(1)课题引入

师：曲线运动比直线运动的规律要复杂一些，而现在我们掌握的主要是直线运动的知识.为了研究曲线运动，我们可以采用什么方法？

生：把曲线运动转化为直线运动.

师：化曲为直是一种很重要的思想方法.具体如何去“化”呢？

(2)学生活动一

图1

由两个同学合作，一位同学将直尺固定，并将三角板沿直尺平移，另一个同学用铅笔沿三角板的一边画线(如图1).

(3)学生活动二

图2

准备一些支架、单摆，让学生分成小组，在教室的墙壁、黑板上做下列实验.将单摆竖直悬挂，一位同学用笔或尺让悬挂点向右平移，观察小球的运动(如图2).

(4)学生活动三

让学生甲穿一双溜冰鞋或站在一辆平板车上，靠近黑板，手拿一支粉笔，在黑板上从下而上匀速移动画出一条线段，让另一学生乙沿黑板方向推学生甲，学生甲仍象刚才那样用粉笔在黑板上由下而上匀速移动.让其他学生观察粉笔的移动.

教学案例分析：这一环节中，学生成为了知识的探索者，他们结合实验观察生活中的运动现象，在这个过程中建构运动合成与分解的物理情景，并且在探究活动中培养了合作精神.教师通过设问、反问、反馈等教学方法调动学生的思维，培养他们的钻研精神，激发学生探索知识的热情，体会研究的乐趣.

2感悟：实验讨论让学生充分思考

师：理论上说，第一个活动中怎样画可以得到是直线？(即合运动是直线运动的条件是什么？)

由于实验中学生一般做不到匀速，所以很难画出直线，但是经过讨论，不同程度的学生可能会给出下列几种答案：

生甲：水平方向与竖直方向的位移始终是相等的.

生乙：物体在水平方向的位移与竖直方向的位移均随时间作均匀变化(即都做匀速直线运动).

生丙：物体在水平方向的位移与竖直方向的位移成比例的增加.

……

师：同学们提出了很多很好的想法，我们不要急于得到正确答案.可以先看一下这个实验.(教材中的蜡块运动实验.也可结合视频分析.)

教学案例分析：学生对于“如何画出直线”的答案还有更多.然而，在这个环节，结论并不是最重要的，实际上，关于合运动性质问题的分析需要学习过运动合成与分解的方法后，才能完全解决的.在这个环节，我们关注的就是让学生获得一种感受：物体同时可能参与两种运动，这两种运动合成了物体的实际运动，并且开始思考这两种运动合成的法则.至于学生的结论，作为引导者与参与者的教师，应处理好预设与生成的关系，及时进行调整，然后继续以自己的调整之后的预设与学生共同参与到教学活动中.

3构建：深入分析让学生总结规律

教师引导学生进行数学分析，总结出运动合成与分解的规律.

老师提出了以下问题：我们可以对蜡块的运动进行更加准确的描述.位置用坐标x=vxt,y=vyt，那么我们如何对蜡块的运动进行描述呢？

图3

教学案例分析：有了直观的感受，如何进一步分析？如何用精确的方式表达出来？这是下一步的中心内容.新教材上这一段内容是与旧教材不同的地方，新教材采用物理学中规范的方法，强调坐标、轨迹的概念，并以此为基础解决位移、速度问题.教材的目的在于让学生在本节内容中学会如何用数学方法去表达、去计算，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力，也为学生提供了一个研究物体运动情况的一般方法.具体教学中，这是一个重要的环节，它让学生使用数学方法将前面的感受表达出来，通过解析法找到更一般的规律.

新课程要求课堂中充分发挥学生学习的主体地位，让学生在探究过程中完成知识、技能和科学方法的构建.那么探究的优势在哪里呢？回顾本节课的设计思路，学生有这样的学习过程：活动与体验→思考、感悟→分析、构建→应用与深化.其中的活动探究以激发学生兴趣为主旨，在一些小小的活动中让学生感受到合运动与分运动的关系.这是学生深刻掌握其规律的前提与基础.同时，在体验感悟的同时，对研究对象以严密的数学论证和理论分析，从而真正深入掌握本质规律.

当然，新课程强调学生的主体地位，但也并没有淡化教师的作用.事实上，如何去设计好课堂中的这样一些环节，为学生的学习探究创设情景，建立体验的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，是教师应当认真研究的问题.

参考文献:

[1]物理课程标准研制组．普通高中物理课程标准解读．武汉：湖北教育出版社，2004．