郭俊梅
鞍山市第二十四中學(xué)
嘗試,并根據(jù)探究式學(xué)習(xí)的特點:開放性、自主性、實踐性和探索性,總結(jié)出高中物理課堂教學(xué)中開展探究式學(xué)習(xí)的三類課型:猜想式論證課、觀察式討論課、實驗式探究課。由于篇幅所限,下面僅針對猜想式論證課只詳細(xì)闡述其中的一個案例。
猜想式論證課是教師首先利用多媒體、實驗演示等多種教學(xué)手段將教學(xué)內(nèi)容涉及到的問題情境或矛盾事件呈現(xiàn)給學(xué)生,然后引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)探究欲望,再鼓勵學(xué)生憑借以往學(xué)過的理論知識和實踐經(jīng)驗科學(xué)地進(jìn)行大膽的假設(shè)和猜想,并制定計劃、設(shè)計出解決問題的可行方案(理論論證方案或?qū)嶒灧桨?,幫助和指導(dǎo)學(xué)生分組實驗收集證據(jù),來檢驗論證自己的假設(shè)和猜想,最后在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下,師生互相交流,共同證明所做假設(shè)和猜想的正確性,并進(jìn)一步完善結(jié)論。
案例:《平拋運(yùn)動》的探究式教學(xué)案例
師:運(yùn)動場上,我們經(jīng)常會看到這樣一些球體的運(yùn)動。(播放視頻:“壘球的拋出”,“發(fā)出網(wǎng)球”)這些飛出去的小球的運(yùn)動具有什么樣的特點?(啟發(fā)學(xué)生從飛行的路徑,受力的情況總結(jié))
生:路徑彎曲,拋出時具有一定的速度,只受到重力(不考慮空氣阻力的情況下)
師:我們把這樣一些以一定速度拋出,在空氣阻力可以忽略的情況下,物體所做的運(yùn)動叫做拋體運(yùn)動。(投影拋體運(yùn)動的定義)
師:前面我們學(xué)過拋體運(yùn)動嗎?------回憶豎直上拋運(yùn)動。為什么豎直上拋運(yùn)動的路徑不彎曲?(請學(xué)生用曲線運(yùn)動的條件去回答)今天我們將學(xué)習(xí)另一種拋體-----平拋的運(yùn)動。(投影:初速度沿水平方向的拋體運(yùn)動)
師:請同學(xué)們舉一些生活中平拋運(yùn)動的實例。
補(bǔ)充:水平管噴出的水流是否是平拋運(yùn)動?(演示:射水槍水平射出的水柱)請同學(xué)們總結(jié)平拋的運(yùn)動條件。1、初速度水平2、只受重力。
師:前面我們知道,復(fù)雜的運(yùn)動可以看成幾個簡單的分運(yùn)動的合成,平拋運(yùn)動是否也可以分解為幾個簡單的分運(yùn)動呢?
師:啟發(fā)學(xué)生從平拋運(yùn)動的軌跡,平拋運(yùn)動的條件思考。平拋運(yùn)動的軌跡師彎曲的,速度越來越向豎直方向偏轉(zhuǎn)——說明豎直速度在增大。平拋運(yùn)動只受重力,初速度水平,水平方向不受力等。
生:(科學(xué)的猜想和推理)平拋運(yùn)動是水平方向的勻速直線運(yùn)動,和豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成。
師:大家猜想的都有道理,下面需要想辦法證明我們的猜想是正確的。最好的方法是通過實驗。
學(xué)生分組討論,選出代表回答教師的問題。
師:描述你所制定的設(shè)計驗證“猜想”的計劃。
生:①利用實驗驗證平拋運(yùn)動在豎直方向上是一個自由落體運(yùn)動
②畫出平拋運(yùn)動的軌跡,在第一步驗證的基礎(chǔ)上,驗證平拋運(yùn)動水平方向上是一個勻速直線運(yùn)動。
③分析相關(guān)實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
師:描述所用實驗的器材和操作方法。
生:首先用平拋豎落儀,證明平拋運(yùn)動在豎直方向上是一個自由落體運(yùn)動;然后用平拋運(yùn)動演示儀,如圖6.3–3所示,畫出平拋運(yùn)動的軌跡,在平拋運(yùn)動的軌跡上找到每隔相等時間物體所達(dá)到的位置,再測量兩相鄰位置間的水平位移,分析這些位移的特點,驗證平拋運(yùn)動水平方向上是一個勻速直線運(yùn)動。
師:收集實驗過程中的那些數(shù)據(jù)?
生:①平拋運(yùn)動落地時間與在同高度的一個自由落體運(yùn)動的時間進(jìn)行比較。
②平拋運(yùn)動的軌跡、每隔相等時間物體所達(dá)到的位置、相鄰位置間的水平位移。
學(xué)生分組實驗,教師巡視做必要的指導(dǎo),包括得到平拋運(yùn)動軌跡的方法,實驗中減少誤差的方法,實驗設(shè)備的調(diào)試、維護(hù)等。
同學(xué)之間進(jìn)行交流,分組討論,選出代表回答教師的問題。
師:怎樣分析實驗數(shù)據(jù)?從中你能得出什么樣的結(jié)論?
生:①利用平拋運(yùn)動落地時間與在同高度的一個自由落體運(yùn)動的時間進(jìn)行比較,不論高度如何,兩者時間都相同,說明平拋運(yùn)動在豎直方向上是一個自由落體運(yùn)動。
②根據(jù)平拋運(yùn)動的軌跡,結(jié)合平拋運(yùn)動在豎直方向上是一個自由落體運(yùn)動,在豎直坐標(biāo)軸上,從平拋初始點開始向下任取一個坐標(biāo)為h的點,再找到坐標(biāo)為4h,9h,16h,……的點,例如選擇5、20、45這幾個點.如圖6.3—5所示,過這些點作水平線與軌跡相交,交點就是每隔相等時間物體所達(dá)到的位置,進(jìn)一步算出相鄰位置間的水平位移,驗證平拋運(yùn)動水平方向上是一個勻速直線運(yùn)動。
最后,教師指導(dǎo),由學(xué)生歸納總結(jié)得出結(jié)論:平拋運(yùn)動在豎直方向上是一個自由落體運(yùn)動,水平方向上是一個勻速直線運(yùn)動。并指導(dǎo)學(xué)生寫出平拋運(yùn)動規(guī)律的公式表達(dá),應(yīng)用結(jié)論,指導(dǎo)實踐。
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