以《平抛运动》例谈中考素材在拓展性课程中的应用

摘要：在浙江省绍兴市2017年初中毕业生升学考试科学试卷中我们的学生遇到了这样一个题目：第25题探究“水平抛出物体飞行距离a与物体质量m、抛出高度H、抛出速度v的关系。”

关键词：课堂引入；实验方案；实验结果；反思收获

这个题目对科学知识进行了拓展，更多的是在考查我们同学的操作技能、动手动脑能力、创新能力、科学思想与方法。中考对我们同学的学习有明确的考查与指导作用，我们是否可以把中考中实验探究作为素材应用到科学拓展性课程中去？

一、 课堂引入

1943年8月17日德国柏林上空，由英国起飞去轰炸德国的美国轰炸机群中，这一架属于第94轰炸大队的B17正准备投弹。位于上方的友机在拍摄战事纪录，可在照片中竟然出现了两个500磅炸弹的身影！原来在这架可怜的B17正上方的另一架友机，除了拍摄战事纪录之外，也要负责投弹。阴错阳差之间，也许是有人飞错了队形，于是一个500磅炸弹就把下面的B17的左尾翼打掉了。断了尾翼的B17不久就掉了下去，机上10人未知生死，恐怕多是凶多吉少了。

二、 设计实验方案

探究：影响水平抛出物体运动距离远近的因素有哪些。

生：水平抛出物体运动距离的远近可能与物体的质量有关；与物体抛出的速度v有关；与物体的抛出的高度H有关……

师：有一个问题，如何在实验探究中控制小球下落的速度？

生：利用动能与势能转化原理，只要控制小球从斜面下落的高度就可以定性比较小球平抛运动时水平方向的初速度。

师：介绍带刻度平抛运动实验仪器。h表示小球在斜面下落高度（决定小球抛出速度v），H表示平面离地高度，m表示小球质量，s表示落地点与抛出点水平距离。

生：讨论实验方案

方案一：质量相同的小球m1在斜面同一高度处h1静止滑下，下落到不同高度的地面H1、H2，测量小球落地点与抛出点水平距离；

方案二：质量相同的小球m1在斜面不同高度处h1、h2静止滑下，下落到相同高度的地面，测量小球落地点与抛出点水平距离；

方案三：质量不同的小球m1、m2在斜面相同高度处h1静止滑下，下落到相同高度的地面，测量小球落地点与抛出点水平距离。

三、 分析实验结果

师：请同学们对数据进行对比。

生：对比实验1、实验2数据，可以发现小球落地点与抛出点水平距离与物体下落到地面高度有关；

生：对比实验1、实验3数据，可以发现小球落地点与抛出点水平距离与物体离开平面时的速度有关；

生：对比实验1、实验4数据，可以发现小球落地点与抛出点水平距离与物体本身质量无关；

实验结论：生：水平抛出物体运动距离远近与物体离开平面时的速度有关，与物体下落到地面高度有关，与物体本身质量无关，物体离开平面时的速度越大，物体下落到地面高度越高，水平抛出物体运动距离越远。

四、 反思与收获

课程改革明确指出“学校应依据培养学生思想品格、核心素養和各科课程标准的目标要求……把大部分校本课程开设为拓展性课程。”我们是否可以把中考中实验探究作为素材应用到科学拓展性课程中去，一方面培养学生的科学兴趣、科学意识与情感、为科学而研究努力的意志品质，另一方面以此开发一门促进学生科学核心素养发展为目标的科学拓展性课程呢？

（一） 中考实验探究对学生科学素养培养的预期目标

1. 通过行动研究，探索如何操作的基本行动指南，得到一种高效的操作程序与行动方案，更大地激发学生的动机。确定我们努力的目标与方向，确定研究范围内拓展性课程的整体框架。

2. 通过行动研究，形成一系列的以实验探究为切入点的拓展性课程，主要是课堂延伸类实验课程、家庭生活类实验课程、中考精华类实验课程、科学发展史类及环境研究类实验课程的读物与研究方案。

3. 通过行动研究，师生共同成长，形成一些开放性实验设计方案，形成一些实践性研究性学习的文章，形成一些研究性成果——拓展性课程教材或者是小论文、小说明文、小课题研究记录等等。

4. 通过行动研究，让我们不断地完善科学的课程体系，丰富内容，为培养学生的科学素养服务，为学生的终身学习打下扎实基础。

（二） 中考实验探究对教师专业成长的预期目标

在今后拓展性课程开发及实施过程中，作为教师层面能够提升：1. 评价学生“创新”能力；2. 创新教学设计，理解区别于传统“优课”的标准；3. 精心设计开放性实验探究，引领学生科学素养发展；4. 动态把握教学过程，根据课堂生成活化教学过程。

有人说：一堂课，老师上得开心，学生喜欢，有点收获，并能期待下一次再上你的课，就是幸福的课堂。如何让师生在新课程体系下收获稳稳的幸福，这就需要在学科拓展性课程建设中对不同的学生需求进行设计。按两个维度进行，一个维度是以人的发展维度，个体的循序渐进式发展，从常识型向知识型、智慧型、创新型方向发展。因此，要适配上相应的课程。二是以课程资料的维度，从知识与技能的内容上进行建构。主要是两大块，以省编通用型教材和配套资料为内容，指向综合性知识架构，还有以自编材料与教材读物为内容，指向科学兴趣培养、指向科学意识与情感，培养为科学而研究努力的意志品质。而中考指向型的实验探究类拓展内容正好为我们的科学拓展性课程提供了源源不断的源头活水。

参考文献：

[1]杨思团.浅谈初中物理教学中学生科学素养的培养[J].新课程研究（旬刊），2016（9）：95-96.

[2]陈伟.试论探究性实验教学对教师专业发展的要求[J].数理化学习（教育理论版），2014（3）.

作者简介：

黎松青，浙江省绍兴市，浙江省绍兴市上虞区盖北镇中学。