營造·感悟·探究·應用

李 鋒

(上虞東關中學 浙江 上虞 312352)

筆者有幸觀摩了一堂第七屆全國中學物理青年教師教學大賽錄像課——由天津市南開中學賈雙老師執教的“自由落體運動”，感受頗多.這是一堂在新課程理念下有意義、有效率、有生成性且非常精彩的課.現重現最精彩的教學片段.

1 案例

1.1 片段一:營造物理情景——做游戲測時間 讓學生動起來

上課一開始，教師提出問題：“想知道你們的反應快慢嗎？”隨后教師與一名學生做游戲進行測量(圖1),教師用手握住尺的上端，使尺處于豎直狀態;學生把拇指和食指放在尺的底部，做好捏住尺的準備，眼睛盯住尺的下部;當看到尺下落后，學生立即用手指捏.學生告訴大家手指捏住尺的刻度，在學生回到座位的過程中，教師隱蔽地觀察尺的背面的讀數(自制反應時間測定尺)，然后大聲宣布反應時間.教師問：“怎樣得到反應時間呢？”學生感到很困惑.教師又說：“為了了解其中的奧秘，本次課我們來研究尺子下落的運動.”從而引出課題“自由落體運動”.通過營造這樣的物理情景，激發出疑惑，學生想知道測量反應時間的奧秘，并期待著對下落運動的研究.

圖1 測反應時間

1.2 片段二：感悟物理內涵——認識落體模型 讓學生親身體驗

其實，現實生活中的落體運動處處可見，教師通過隨堂實驗讓學生觀察幾組物體下落的實驗.

實驗1(鋼球與紙片實驗)：讓鋼球與紙片從同一高度由靜止同時下落.學生觀察到的現象是鋼球先落地.教師引導得出結論,重的物體下落得快.這個結論是否具有普遍性呢？帶著這個問題繼續觀察.

實驗2(紙片和紙團實驗)：取相同兩張紙，把一張揉成紙團，讓紙團與紙片同時由同高度靜止下落.學生觀察到的現象是紙團先落地.教師引導分析，是什么原因使紙團比紙片下落得快呢？學生想到，紙片受到空氣的阻力作用比較大．

實驗3(比薩斜塔落體實驗)：教師事先做了一次實驗.讓質量為5 kg的鉛球和質量為3 kg的鉛球從學校圖書館5層樓同時下落，并拍下這段視頻.在課堂中觀看發現兩個鉛球下落時幾乎同時到達一水平線上.

實驗4(牛頓管實驗):將鐵片和羽毛片置入牛頓管中，用抽氣機對牛頓管抽氣，幾分鐘后密封.讓鐵片和羽毛片在同一高度處由靜止同時釋放.通過這四個實驗,學生清楚地知道決定物體下落快慢的因素，并認識了由一般落體運動模型到自由落體模型的條件.

1.3 片段三:探究物理規律——研究運動性質 讓學生思起來

自由落體運動在現實生活中相當普遍，那么自由落體運動究竟是一種什么性質的運動？遵循什么樣的規律？

實驗5(“千手觀音”):先讓學生大膽猜測，對學生敢于大膽猜測精神給予鼓勵.然后教師為猜對的一名學生拍了照片，如圖2所示.通過這一實驗，非常自然地引出頻閃照片，并對頻閃照片工作原理做了介紹.知道了頻閃照片對研究物體運動的作用，也讓學生體驗了成功的喜悅，贏得了在場教師的掌聲.

圖2 “千手觀音”像

圖3 落體頻閃照片

實驗6(落體頻閃照片實驗).請學生來拍一張鋼球下落時的照片，讓電磁鐵吸住鋼球，當按下快門，給頻閃光源通電，同時電磁鐵斷電,鋼球下落(圖3).用A3紙把照片打印出來發給每一位學生，讓他們探究自由落體運動究竟是一種什么性質的運動？遵循什么樣的規律？

1.4 片段四：應用物理知識——解決實際問題 讓學生做起來

探究得到了自由落體運動的性質和規律，最后來解決上課伊始留下的疑惑.怎樣測反應時間？

(1)長尺做自由落體運動；

(2)某人發現情況(松開手)到采取相應的行動措施(捏住)所需要的時間，就是反應時間；

(3)記錄下落位移h，根據自由落體運動規律

代入已知的g值和h值計算反應時間

同桌相互測反應時間，最后老師提問：“能直接利用尺子讀出反應時間嗎？”讓學生把粘貼在尺子背面白紙撕下，觀察尺上的刻度和數值，發現這是一把可直接測反應時間的尺子.

2 反思

2.1 課前教師精心設計 特別重視實驗教學是保證課堂教學有效性的前提

在課堂教學中，要讓每一位學生體驗科學探究過程，領會科學探究方法，在掌握知識與技能的過程中受到情感態度與價值觀的熏陶，就必須為學生鋪墊好適當的“臺階”，物理實驗正是鋪墊“臺階”的有效途徑.這節課最大的亮點是兩個實驗：落體運動實驗和落體頻閃照片實驗.回想平時教學，講到伽利略比薩斜塔落體實驗時，更多是給學生介紹或給學生觀看一個Flash制作的動畫.缺乏教學生動性和真實性，這樣引不起學生的興趣.有關落體頻閃照片題目很多，但學生掌握得效果很差.主要原因是有些教師講到落體頻閃照片時“空對空”，學生沒有真實看到過這種儀器，更想象不出它的工作原理，只能憑死記.學生通過親眼看到、親身經歷獲得的知識比教師告訴他的知識掌握得更牢.有些教師本身也缺乏一種探究精神，在平時教學中準備實驗怕麻煩，更不會設計一些創新實驗，一味地用多媒體播放實驗來代替做實驗，長此以往課堂教學效果可想而知.

2.2 在課堂中充分發揮學生的主動性是增進課堂教學有效性的關鍵

這堂課的教學由營造、感悟、探究、應用四個環節構成，環環相扣，層層深入，始終讓學生動起來， 思起來，做起來.能讓學生有更多的感覺器官參與，學生學習的效率是高質量的，學生是在不知不覺中參與到教學過程中，在這堂課中學生體驗了成功.經常看到學生臉上露出喜悅表情，經常聽到教師和學生發自內心的笑聲，也聽到評委老師們不約而同的掌聲.可以看出學生不再用“毅力”來“維持”聽課，而是全神貫注地投入到探究學習中.教師抓住了學生心理特點，通過互動測反應時間，不僅教師幫學生測，學生之間互測，而且學生給教師測.體現一種師