導出一堂極具活力的物理講評課

中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:B 文章編號:1673-4289(2010)06-0039-04

·背景·

前不久，成都市龍泉驛區高一、高二物理教師在龍泉中學開展教學研究，商討人教版高中《物理》第二冊(必修加選修)第八章第二節的內容。執教者采用“導學講評式教學”，即學生在學案和教者的引導和幫助下，在獨立閱讀教材、自主建構知識意義的基礎上，通過與組內同伴進行交流、面向全班進行講解以及師生對其講解進行評析的過程，獲得對物理知識的深入理解、對物理思想方法的體驗與感悟、對物理學習活動經驗的積累，最終達到學會學習、學會交流、學會思考、學會評價的教學目的。這種教學方式符合高中新課程改革所倡導的在教與學的交互活動中，不斷培養學生自主學習、探究學習和合作學習的習慣，提高他們獨立思考、創新思維能力的理念。

·實錄·

【活動1】現象觀察，導出探究欲望

師:我們學習了兩個重要物理量“沖量和動量”，它們之間到底有何關系?請大家觀察一個身邊常見的實驗現象。

師:(拿一個小靠枕放在地面的報紙上，全班哄堂大笑)這是我們班某同學的柔軟小靠枕，我讓一支粉筆從某一高度自由下落到枕頭上。(粉筆完好無損)

師:我又讓這支粉筆從同一高度自由下落到堅硬的地面上。(粉筆“粉身碎骨”)

師:為什么會出現這個現象呢?同學們先思考。

師:讓我們再來想象一個電視上常見的一個鏡頭:一運動員下底傳中，隊友在門前高高躍起，迎球來了個獅子甩頭，(學生興趣來了)球進了。如果那不是足球，而是同樣質量和速度的鐵球呢?效果可想而知!(學生大笑并引發議論)這是什么原因?要解釋這個現象，我們需要學習一個新的規律動量定理。(板書:動量定理)

【導引1】教者運用隨手可得的物品進行演示實驗，不僅有趣而且親切;足球下底傳中的話題，活躍了課堂的氣氛。整個導入過程不到2分鐘，卻把學生的注意力充分吸引到要研究的問題中來，面對熟悉的現象、實例和教者的提問，學生口欲言而未能言，心欲通而未能通，這樣的問題情境為新課學習提供了知識、情感和心理“起飛的跑道”。

【活動2】預習匯報，導出探究問題

師:同學們在課前已經通過學案和教材預習了本節的知識，我現在抽查第三小組和第五小組的預習情況。

生:我們三小組都預習了，完成了學案上的預習部分內容，但對預習中的問題沒有匯總。

生:我們五小組認真完成了預習任務，并提出預習中存在的疑問是:1.動量是不是就是沖量?2.怎么應用動量定理?3.對系統怎樣用動量定理解題?

師:第三小組基本能預習，組長的督導職責更應加強;第五小組表現優秀，預習匯總的問題也體現了本節課的重難點，除第三個問題在下節課專題講解外，其余兩個問題在稍后的進程中將一一解決。

【導引2】教者利用學案幫助學生完成預習，有效地培養學生自主學習的習慣和能力。組織小組長匯總預習中遇到的問題，潛移默化地培養了學生發現問題的意識。在交流評價中，教者中肯而充滿關愛地話語，激發了學生發現問題的欲望。

【活動3】互助講評，導出探究結論

教者組織學生復習講解上面關系式的邏輯關系，然后根據圖1探究力的沖量與動量變化的關系。

如圖1所示，一個質量為m的物體放在水平地面上，受水平外力F作用從靜止開始運動。

1.水平面光滑，尋求力F的沖量與物體的動量之間的關系。

2.水平面不光滑，尋求力F的沖量與物體的動量變化之間的關系。

教者請第二、四學習小組代表分別上黑板完成學案上的兩個關系的推導并講解，請其他同學將自己在學案上的推導與臺上兩位同學講解的內容進行對比、評判。然后點名第一和第六小組的代表分別對兩個組關于沖量與動量變化的關系的推導過程進行評價。

師:第二小組推導步驟完整，但缺乏解決力學問題的規范性，還沒進行的關鍵一步是什么?

生:(恍然大悟)他們沒有進行受力分析。

生:第四組的推導過程也正確，但同樣缺少受力分析，而且書寫較凌亂。

師:評價很到位。但第四小組的代表有一個突出的亮點，大家注意到沒有?

生:他們用了矢量式表示。

師:同學們觀察十分仔細，這也體現出了本節課將要涉及到的一個重點。現請第七小組代表來對以上兩個關系的推導進行歸納并得出結論。

生:從他們推導出的關系可看出:合外力的沖量等于物體的動量的變化。

師:很好!這樣你們就從理論上建立了物體的動量與受到的沖量的變化關系。這個關系也就是科學家得出的動量定理，了不起!(學生很興奮。教者板書:〈一〉動量定理

內容:物體所受合外力的沖量等于它的動量變化

表達式:F t=pt-p或Ft=mv′-mv或I合=?駐p)

【導引3】教者讓學生在思考的基礎上進行理論探究，將已知的物理規律經過邏輯推理而得出新的物理規律。這樣，學生親自體驗一段思維過程，使其在學案推導、小組學習、代表演示、過程講解以及多元評價中自主歸納、提煉建構。對學生認識和深刻理解動量定理，對學生思維品質的提升，對學生科學價值觀的形成，都具有很強的現實意義。

過去，有的教者認為這樣的推導較簡單，且課本上也有，看一看就行了，為了節約時間，不必推導，記住就行了。試想，如果不改變過去的做法，學生對動量定理的來龍去脈清楚嗎?不習慣畫受力分析圖，推導混亂，不標矢量符號的壞毛病能得到發現和糾正嗎?能真正生成物理學意義上的知識嗎?建構主義學習觀認為，知識并不能簡單地由教者或其他人傳授給學生，而只能由每個學生依據自身已有的知識和經驗主動地加以建構。在動量定理建構過程中，學生通過相互評價、補充完善及教者的激勵性的評價等動態生成活動，不僅在認知而且在情感、身心上都得到了發展。

【活動4】深度講解，導出知識本質

師:為了更好地應用動量定理，我們還得加深對它的理解。(板書:〈二〉動量定理的理解)我們著重從以下三個方面的特性來加深對它的理解，一是矢量性，二是普適性，三是相對性。其余的可以參看學案上的內容。

師:矢量性指的是合外力的沖量與研究對象的動量增量的數值相等，方向始終相同。請看以下三個例題，先小組研討，再匯報解答結果。

例1 如圖2所示，在光滑的水平面上，一滑塊以一定的初速度滑向一彈簧，直到將其壓縮到最短，此過程中滑塊動量變化的方向如何?

生:滑塊所受的彈力就是合力，方向水平向左，其合力的沖量方向也向左，所以動量變化的方向也向左。

師:很好!由此可以看出，根據動量定理的矢量性，動量變化的方向可由合力的方向來判定。下面來判斷當力的方向變化時沖量的方向。

例2 一物體在豎直平面內做勻速圓周運動，從最高點到最低點的過程中，所受合外力的沖量的方向如何?

生:由動量定理的矢量性可知:物體所受合外力的沖量方向就是動量變化的方向，以初速度的方向為正方向，動量變化的方向與正方向相反，沖量的方向也是這樣。(全班鼓掌)

師:完全正確。

例3 一質點在做平拋運動的過程中，先后通過1、2兩點，求從1位置到2位置的過程中，動量變化的方向。

生:由于合力就是重力，為恒力，方向始終向下，此過程中的動量變化的方向也始終向下。

師:非常好!下面讓我們再來詮釋一下動量定理的三個特性:

1.由動量定理的矢量性可知:改變物體的動量需要外力的沖量。動量的變化大小和方向與合外力的沖量大小與方向一致。

2.動量定理的普適性是指動量定理既適用于恒力，也適用于變力。對于變力的情況，動量定理中的F應理解為變力在作用時間內的平均值。它不僅適用于宏觀物體的低速運動，對微觀現象和高速運動依然適用。

3.動量定理的相對性指的是公式中的速度等是相對于慣性參考系而言的。

【導引4】動量定理的“三性”中矢量性是學習的難點，學生在3個例題的講解中，進一步理解了定理的矢量性，因為他們要對例題進行分析、梳理、歸納總結，最后概括為便于講解的條目，而且還注重講解語言表達的規范和準確。這一過程是學生深度思考和學習的過程，可以這樣說，講解是學生深度學習、二次理解定律的有效方式，是他們展示自我、表現自我、獲得成功感的契機，也是教者獲得反饋信息的渠道;學生在講解的過程中思維品質得到提升，再加上教者和同伴激勵性的評價，使他們對該定理的物理意義、適用條件理解得更快、更深刻，記憶得更牢固。這種把“講解”、“評價”作為促進學生學習的重要手段和方法，改變與優化了學習的方式、過程、內容與結果，也改變了學生的精神面貌，最大限度地調動了學生的主動性，使課堂充滿活力。

【活動5】案例講評，導出思維火花

師:一個規律的學習，最終目的都是為了應用，下面我們就來看看如何應用動量定理來處理問題。(板書:〈二〉動量定理的應用1、定性解釋)

師:同學們，我們在用它來解釋之前，先來進行一下理論分析，分組討論一下學案上的問題。

公式Ft =△p中各量的關系

△p一定的情況下，F與t間有什么關系?

F一定的情況下，△p與t間又有什么關系?

生:(代表兩個小組發言)由公式可看出:

△p一定的情況下，F與t成反比;

F一定的情況下，△p與t成正比。

【導引5】教者重視與動量定理對應的物理概念的聯系教學，為學生正確地理解并掌握動量定理以及應用定理分析問題、解決問題作好了鋪墊。

師:兩位同學分析得很好，下面我們分組討論并解釋下面6個小題，每組1題，剩余2組進行評價和歸納。限時5分鐘。

①用鐵錘釘釘子，在鐵錘的敲打下釘子被釘進去。

②在“守株待兔”的寓言中，兔子撞樹而亡。

③輪船的碼頭上裝有橡皮輪胎，輪船利用它們來停靠碼頭。

④搬運玻璃等易碎物品時，箱子里放些碎紙、刨花、泡沫塑料等。

⑤跳遠運動員跳在沙坑里。

⑥籃球運動員接迎飛來的籃球，手接觸到球以后，兩臂隨球后引至胸前把球接住。

各個學習小組熱烈討論，并推出代表依次進行解釋。

生:用鐵錘釘釘子，在鐵錘的敲打下釘子被釘進去。此過程中，以鐵錘為研究對象，(在老師的啟發下明確的)它的動量發生變化對釘子產生了沖力，釘子對墻的壓強大于墻所能承受的壓強，就被釘進去了。(學生鼓掌)

師:掌聲代表大家很認同他，確實這位同學將過程分析得十分清晰，但不夠簡潔，還應說清楚作用時間與力之間的關系。有請下一位代表!

生:在守株待兔的寓言中，兔子撞樹而亡，是因為兔子撞樹時，動量變化一定，作用時間極短，產生的作用力也就很大，當這個作用力超過兔子所能承受的最大作用力時兔子就死了。(熱烈的掌聲)

師:精彩!

生:碼頭上裝有橡皮輪胎，利用它們來使作用時間延長，在動量變化相同時，作用力減小，這樣輪船停靠碼頭時，不會有損壞。(熱烈的掌聲)

師:十分完美。

生:搬運玻璃等易碎物品時，箱子里放些碎紙、刨花、泡沫塑料等是為了在發生碰撞時延長作用時間從而減小作用力，以勉損壞物品。……

師:以上六位同學對現象解釋得十分到位，下面請兩個小組來對以上兩種情況進行歸納。

生:從1、2小組的分析可看出:△p一定時，要增大力F，可縮短作用時間。

生:從3到6小組的分析可看出△p一定時，要減小力F，可以使力的作用時間延長。(熱烈鼓掌)

師:同學們分析得很精到，也歸納得十分準確。下面再來看看這樣一個小實驗，并試著分析分析。

請學生演示實驗:用快慢不同的速度將壓在水杯下的同一紙條抽出。全班觀察水杯的運動情況:緩慢抽出時水杯速度變化大，移動距離遠，快速抽出時，水杯速度變化小，移動距離近。

師:請小組搶答，其他組做好評價準備。

各個學習小組熱烈討論，并踴躍舉手搶答。

生:此過程中紙帶對杯子的摩擦力一定，快拉作用時間短，物體的動量變化就小，所以水杯速度變化小，移動距離近。慢拉作用時間長，物體的動量變化大，所以水杯速度變化大，移動距離遠。(掌聲)

師:掌聲就是對你們組的最好評價。這再次告訴我們:F一定的情況下，△p與t成正比。

師:我們利用動量定理來很好地定性地解釋了生活中的一些實例，現在用它來進行定量的計算。(板書:2、定量計算)

例1 在“守株待兔”的寓言中，假設兔子的頭部受到大小等于自身體重的撞擊力就可致命，設兔子與樹樁的作用時間為0.2s，則兔子的奔跑速度可能是多少?(g=10m/s2)(2分鐘完成)

A. 1m/s B. 1.5m/s C. 2m/s D. 2.5m/s

學生參看學案上的例題，并動筆演算。學習小組熱烈討論，并推出代表舉手搶答。

生:由動量定理得:Ft=△p，即mgt=mυ，解之得υ=2m/s，所以選C。

生:這樣考慮不全面，根據實際情況，2m/s會撞死，2.5m/s就更要撞死了，所以應選CD。

(全班掌聲和笑聲)

師:講得多好啊，評價得更妙。在物理計算中除了要計算準確外，還要注意思維的全面、嚴謹和規范。下面的例2，就要讓同學們來規范地把它解出來。

例2 一個質量為0.2kg的壘球，以20m/s的速度水平飛來，受到球棒的水平打擊后以40m/s反向水平飛回。設球棒與球的作用時間為0.01s，則球棒對球的作用力為多大?(2分鐘完成)

全體學生在學案上演算，學習小組搶推代表上臺板演。

上臺的同學計算準確，書寫較規范。

師:其他同學有沒有意見?

生:沒能進行受力分析，也沒規定正方向。

師:很好，觀察仔細，思考全面。在解題時不要忘了受力分析和規定正方向。

【導引6】教者在引導學生理解動量定理的基礎上，精選聯系實際生活、生產和寓言中的物理情境，循序漸進地應用動量定理，從定性到定量地分析問題，解決問題。在這個過程中，教者始終站在一個導學者、參與者的位置上，給每個學生一個興趣盎然的合作交流機會，讓學生在觀察、實驗、講解時，以搶答、評價和展示等方式營造競爭的環境，碰撞出思維的火花，使課堂自發地充滿了掌聲、笑聲和歡呼聲，充滿了青春的活力。這正是高中課程改革所提倡的。也正如教育家贊可夫說過的那樣:“教育方法一旦觸及學生的情緒和意志領域，觸及學生的精神需要，這種教學法就能發揮高度有效的作用。”

(作者單位:龍泉驛區龍泉中學，成都 610100;龍泉驛區中小學教育研究室，成都 610100)