從動能定理的教學談研究性學習三步曲

岳陽市第五中學湖南岳陽414000

我們知道主動獲取知識和被動灌輸知識的效果是完全不同的，如何將灌輸知識的課堂教學方法轉變到研究性學習方法，是一個很大、很難的課題.筆者在進行“動能定理”一節的教學過程中，進行了研究性學習三步曲的探索，現將教學過程和一些體會總結如下。

1 用問題開路讓學生尋找規律

課程一開始就向學生提出一個問題:已知一個物體的質量為m，原來的速度是v₁，在力的作用下發生一段位移后速度變為v₂，在下列幾種情況下求外力所做的總功。

①用水平力拉著物體在光滑的水平面上沿直線運動一段位移;

②物體在粗糙水平面上沿直線滑行一段位移;

③用跟水平方向成一角度的斜向上的力拉著物體，使物體在粗糙水平面上沿直線加速運動了一段位移;

④用平行于斜面的力拉著物體沿斜面向上運動了一段位移。

要求學生用牛頓定律和運動學公式求解。

學生在解答上述問題過程中，有的遇到了困難.例如在第二個問題中，一部分學生在“正、負”號問題上不知如何處理;在第三個問題中想不到合力可以用ma來代替，所以難以求出結果.在這種情況下，老師及時讓那些思維敏捷的學生介紹他們的正確思路和巧妙的方法，使有疑難的學生得到啟發。這樣，第四個問題雖然難度較大，但還是很快得到解答。

學生通過這四個問題的解答，發現在四種情況下外力對物體所做的功，都等于物體動能的變化 。

2 由學生總結揭示規律

“外力對物體所做的功等于物體動能的變化”，這是巧合還是一般規律，學生在解題后會自然地思考這個問題。這時老師不必直接回答學生的問題，而是引導學生閱讀課本，進一步思考

由于學生是在研究了上述四種情況的基礎上再閱讀課本的，所以他們對課本上的內容，特別是一些結論性的敘述理解得就比較深刻。

接下來老師再畫龍點睛地對動能定理的內容進行板書，對表達式中各個量的物理意義作必要的強調，使學生能正確應用動能定理解答具體問題，以免生搬硬套。

3 進行練習鞏固知識

為幫助學生加深對知識的理解，鞏固所學的知識，再讓學生做練習并進行討論.練習分為三個層次。

第一層:讓學生解答一些說理題和討論題，以便比較深刻地理解動能定理的內容及其數學表達式，注意邏輯推理能力和語言表達能力的培養。

第二層:解答計算題，通過練習，要求學生歸納出運用動能定理解題的要點（即明確研究對象，進行受力分析、做功分析和狀態分析，根據研究動能定理列出方程并求解）。并在此基礎上讓學生根據這些要求再解答計算題。

第三層:選擇難度較大的習題，要求學生先運用動能定理進行解答，并求出結果;再運用牛頓運動定律和運動學公式進行解答。通過兩種不同解法的練習，學生發現：這類習題中雖然沒有一個“功”字，也沒有一個“能”字，但仍可運用動能定理比較方便地解答，如果運用牛頓運動定律和運動學公式來求解，不但費時較多，而且由于解題過程比較繁鎖，還可能在解題過程中發生錯誤.因此對課本中所說的“由于動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此應用它來解題往往比較方便”的理解就比較深刻了。

“動能定理”課的上述教學過程，體現了研究性學習的優勢：

第一，這種教學方式，既體現了以學生為主體，又發揮了教師的主導作用。

它能使學生在“練”中發現規律， 在“練”中加深對定理的理解，反復鞏固所學的知識; 掌握的解題要點，提高靈活運用定理解決實際問題的能力。

第二，這種教學方式，能夠調動學生學習的積極性，有利于思維能力的培養。

它的著眼點在于讓學生運用已經掌握的知識，去獨立地解決問題，這樣便調動了學生學習的積極性和主動性，使他們積極思考，研究、分析，攻克難點，大大促進了思維能力的提高。

第三，這種教學方式，能夠幫助學生加深對基本物理規律的理解，鞏固所學的知識。

它使學生自始至終處于積極探索的精神狀態中，一步一步地解決問題。因而對知識的理解就比較深刻。