新课改下高中物理“曲线运动”教学思考

江西省贵溪市第一中学 张金国

新课程要求高中物理要给学生更多科学探究的动手机会，因此现阶段高中物理教学，教师要创新教学课堂活动，结合教材内容，凸显物理学科特色，进行更多、更简单、更明了的物理实验教学，让学生在自主探究中掌握物理知识，锻炼解题能力，提高物理教学实效性。曲线运动实验中，学生可以自主思考，积极动手，反复查阅课本等资料，设计模型，计算相关的曲线问题并利用模型辅助解决，不仅能够锻炼学生动手能力，提高学生参与度，巩固、强化学生对知识点的理解，更能培养学生创新和辨证思维。新课改下，高中物理中学生如何学、教师如何教、教学成效如何等等都是要不断实践创新的内容，以“曲线运动”为例，简单思考分析现阶段的高中物理教学。

一、新课改下高中物理“曲线运动”章节中的一些问题

“运动的合成与分解”这一基础性的内容被“简化”，用蜡块实验替代原有的渡船问题，降低了教师讲解难度，使学生能够更加直观地学习基础知识，但是蜡块实验也不是那么容易在课堂中操作的，因此更多的是使用教学视频资料，这样的话，实验的初衷、教学效果会不会弱化？教材中提及的部分实验操作难度较大，如何用类似的小实验做替换？单一的实验无法体现合成与分解，如何有效通过实验传达完整的物理知识？

二、曲线运动教学创新

（一）整合实验和教材内容，将实验与知识点有效融合

通过深挖教材，我们不难发现，曲线运动的第一小节内容较为琐碎，涵盖了曲线运动定义、位移等较多内容。如何将众多知识内容融合？怎样处理它们之间的逻辑关系？如何让学生正确理解曲线运动？怎样正确描述曲线运动？其方向和速度都在动态变化，与直线运动有较大的差异，因此不能仅仅凭借坐标图来讲解曲线运动，需要更加直观的二维图像坐标来展示曲线运动，由平面过渡到二维图像演示，引导学生思考其变化原因，结合牛顿第一定律知识梳理整个章节内容，确定对应的教学内容，促使物理教学更加高效。

（二）充分使用实验，开展课堂教学活动

1.利用小珠代替链球进行课前导入活动

课堂的导入非常关键，速度是学生较为熟悉的物理知识，曲线运动速度学生了解较少，导入环节尤为重要，利用学生较为感兴趣的小珠代替链球导入，可以有效集中学生注意力，激发他们探究曲线运动速度的欲望，而且课堂可以实时演示，学生也能操作，实验安全增高，如图1 所示。

图1 小珠运动

（1）问题：我们在甩动带小珠的绳子，什么时候放手它才能在我们正前方呢？

（2）实验探究1：

教师演示：小珠子运动到正前方时放开手。

结果：小玻珠飞向了侧面

（3）猜想：到底什么位置放手最好？

（4）实验探究2：

不同学生演示：（顺时针甩动）左方、右方、左前方45°、右前方45°小珠子处于不同方位时放手。

结果：只有左前方45°时甩出小珠子，其最接近正前方。

（5）视频展示：播放链球比赛时运动员的情况。

（6）问题：为什么运动员在比赛时要在侧前方甩出链球？

用这个实验结合视频研究曲线运动速度方向，可以有效调动学生参与物理实验的积极性，也能很好地将曲线速度方向的教学内容有效导入。

2.利用胶带让学生加深对曲线运动速度方向的理解

胶带是学校中常见的物体，拉出一小段，在最远端打个小节，用废弃的签字笔的笔尖垂直固定小节处，使其在桌面做圆周运动，突然将签字笔拿高，如图2。

图2 胶带运动

观察思考：

（1）胶带所处的位置不同，其飞出的方向有何变化？

（2）胶带飞出的轨迹是怎样的？

（3）说明了什么？（胶带的惯性，使其飞出后保持飞出瞬间的运动方向）

3.实验教学理论基础

对于曲线运动基本知识教学中，一般以曲线的切线方向进行（上述几个小实验的飞出时的方向），主要内容有：（1）为了体现不同物体在做曲线运动时，不同时间的速度，可以利用炽热微粒圆周运动的现象来展示。（2）不论何种轨道，物体曲线运动时，物体在离开轨道后，其运动方向都是沿着轨道的切线方法飞出。（3）结合平均速度和瞬时速度，如果运动时间与零贴近，那么物体的这两个速度相等，且瞬时速度方向即曲线的切线方向。教学时，要重点培养学生的抽象和逻辑思维，不能仅仅是理论知识的讲解和描述，也不能只做实验而不思考讨论，要利用各种实验活动，对其现象进行理论分析，且要求学生也要进行思考，进而对实验结果进行猜想，反复实验验证猜想，最终得出最精准的结论或数据结果。学生间、师生间的探讨，可以锻炼学生辩证思维，对实验进行探讨、猜想和验证，可以使其对知识认知更加深刻，提高学生动手实验的能力，培养学生对物理学习的兴趣。

物理实验设计时，教师首先要考虑安全性，教材中的链球等实验是具有一定不安全因素的，因此用带线的小珠代替；其次，要考虑实验的操作简易性，特别是基础知识讲解时，设计的实验需要更加简易、直观；再次，小实验要具有可普及性，教材中的蜡块实验设计的机关弹簧等装置是学生很难自己动手安置的，设计胶带运动实验等，这些较为常见、简单的实验模型，学生可以“人手一份”，一旦淡忘了，也能及时操作验证。

（三）对于重难点问题，要强化探讨和实验验证

曲线运动这一章内容教学中，要让学生知道向心加速度是因向心力而出现的，这个知识点是重难点，向心加速度与物体的运动快慢有一定的联系，学生如果不能理解透彻这点内容，在解答相关试题时会无从下手。速度变量也是又一教学重点，摩擦力、拉力等影响了速度的快慢，在对这部分内容教学时，可以利用玻璃、木板、砂板粗糙程度不同的材料制作轨道模型，让学生讨论、验证摩擦力、推力或拉力对速度的影响。

三、结语

新课改下，不仅是课本的改变，也对教师教学模式、学生学习提出了新要求，高中物理教师要不断创新教学模式，以更加简便、易操作、安全性高的物理小实验开展教学活动，让学生参与实验探究，学生动手设计实验模型、演示物理现象，主动思考、探究物理，有效提高物理教学的效率。