劉宏超
【摘要】新課程標準實施幾年來,我國大部分地區都已經實施了新課改,我區也將全面步入新課改階段。高中物理課程的總目標是提高學生的科學素養,更加注重學生的發展。本文就在新課標的引導下如何進行平拋運動的規律教學進行探討。物理規律教學不單是使學生掌握物理規律,而且要使學生掌握科學的研究方法,提高觀察與實驗能力、思維能力和運用規律分析、解決問題的能力,還要激發學生進行科學探究的積極情感?;诖?,本節課的教學過程可以概括為以下四句話:以創設情境為切入點,以觀察實驗事實為基礎,以培養學生思維能力為核心,以提高學生探究能力為重點。
【關鍵字】新課標 平拋運動
2004年開始實施新課程標準,至今已經9年,全國不同地區正逐步向新課標靠攏,我區也進入了新課改的進程。新課程標準的基本理念為:1.在課程目標上注重提高全體學生的科學素養;2.在課程結構上重視基礎,體現課程的選擇性;3.在課程內容上體現時代性、基礎性、選擇性;4.在課程實施上注重自主學習,提倡教學方式多樣化;5.在課程評價上強調更新觀念,促進學生發展。這一系列的要求都表明課程標準的目標是提高學生的科學素養,為學生未來的發展作準備。
一線教師是實施新課改的重要實施者,本文就在新課標的引導下如何進行平拋運動的規律教學進行探討。
一、教學過程
物理規律教學不單是使學生掌握物理規律,而且要使學生掌握科學的研究方法,提高觀察與實驗能力、思維能力和運用規律分析、解決問題的能力,還要激發學生進行科學探究的積極情感?;诖?,本節課的教學過程可以概括為以下四句話:以創設情境為切入點,以觀察實驗事實為基礎,以培養學生思維能力為核心,以提高學生探究能力為重點。
1.以創設情境為切入點??梢杂眯∮螒蛞胄抡n,分6個步驟向學生展示并發問:(1)沿水平方向發射子彈,讓同學觀察子彈運動的軌跡。(2)槍管的水平延長線上固定一個模型,槍對準模型,從槍口射出的子彈能否擊中模型?(3)如果模型由電磁鐵吸附,子彈飛出的時刻,模型開始下落,從槍口射出的子彈能否擊中模型?(4)繼而再改變模型與槍口的水平位置,繼續實驗。(5)模型做的是什么運動?(6)無論怎么改變槍口與模型之間的水平距離,子彈總能擊中模型,說明不是偶然而是必然,既然是必然,那背后必然就隱藏了規律。
進而和同學一起探討這個必然背后的規律。
2.以培養學生思維能力為核心,以提高學生探究能力為重點。
(1)獲取運動軌跡。如何研究軌跡是彎曲的運動呢?學生之前只學習過直線運動的相關知識,所以提示學生從這里出發,將研究直線運動的方法用于研究曲線運動,可以先獲得物體運動的軌跡,然后分析軌跡的規律,或通過軌跡找出速度的規律、加速度的規律,以期得到這種曲線運動的規律。同學們很容易想到利用打點計時器,進而引導打點計時器可以記錄物體的時間和位置。曲線運動如何記錄位置呢?同學們可以大膽設想,開動思維,不斷嘗試。聯系現今的科技成果及可視性、可操作性等因素,本節課將采用頻閃照相的技術來獲得做平拋運動物體的軌跡。
(2)處理數據,分析運動的規律。按照探究斜面上小車的運動規律的方法,我們先建立一個表格,在表格中應該反映小球的運動時間和對應的位置這些信息。從小球被水平拋出時開始計時t=0,每隔0.04s對小球拍照一次,所以小球運動后每個位置依次對應的時間分別為0.04s、0.08s、0.012s、……
提問:我們怎么來表示小球的位置呢?同學們提議建立坐標系,這是我們在數學上常用的確定位置的方法。提問:那怎樣選擇坐標軸的方向呢?同學們提議分別以水平方向和豎直方向為坐標軸的方向。能說說你為什么這樣選擇嗎?
讓學生知其然也知其所以然。
請同學觀察,表格中的數據有什么特點?
1)先觀察水平位置坐標x與時間t之間的關系。利用Excel圖表法得到水平位置x與時間t的圖象。得到的圖象是一條過原點的直線,即在x方向有勻速直線運動的規律。
2)再觀察計算豎直位置坐標y與時間t的關系。y隨t的增大而增大,好像不是正比關系。做y與t的關系圖,得到一條彎曲的線。曲線像一條拋物線。拋物線與時間的平方成正比關系。做y與t2的關系圖,發現這也是一條過原點的直線,加速度為9.76(取自教案),即在豎直方向有自由落體運動的規律。
二、評價與反思
本節課由趣味實驗引入課題,在學生已有的知識——直線運動基礎上確立探究平拋運動規律的方法,引導學生得到描述平拋運動規律的方法——頻閃照片方法,經過對頻閃照片的數據處理、“三球實驗”驗證、平拋運動理論分析,由這三種方法殊途同歸得到了平拋運動的規律。教學過程中注重教師與同學之間以及同學間的交流,引導同學步步深入,最終學會平拋運動的描述方法和平拋運動的規律,體現了以創設情境為切入點,以觀察實驗事實為基礎,以培養學生思維能力為核心,以提高學生探究能力為重點的原則。
由于時間和教學設計因素,本節課只選取頻閃照片記錄小球的軌跡,其他描述平拋運動軌跡的方法涉及的較少,只簡略提到,這些方法需要在其他教學中進行補充。此外,Excel表格、作圖等要求學生有一定的電腦和數學知識基礎。