“學案引領問題解決式”課堂教學模式研究

王志宏　范俊華

高中物理新課程要求我們在課堂教學中要以學生為主體，要促進學生自主學習，讓學生積極參與學習的過程、勇于實驗、勤于思考；注重學生的情感、態(tài)度與價值觀的熏陶，注重提高全體學生的科學素養(yǎng)。那么，如何促進學生自主學習，讓學生積極參與學習的過程呢？我們認真學習并實踐了山西新絳中學的“學案引領 問題解決式”課堂教學模式，讓學生積極參與學習的過程，提高學生的科學素養(yǎng)。

【案例】普通高中課程標準實驗教科書物理必修1（教育科學出版社）第一章第7節(jié)“對自由落體運動的研究”，“學案引領 問題解決式”課堂教學設計。

一、學情分析和教材研究

教材將“對自由落體運動的研究”作為勻變速直線運動的一個特例而編排在第一章后面，將自由落體運動作為初速度為零的勻加速直線運動的特例來處理。

教材在“觀察思考”中給出情境，激發(fā)學生對亞里士多德的觀點提出質疑，閱讀《綿延了兩千多年的錯誤》，激發(fā)學生對問題的探究欲望。

……

教材后面編排了用紙帶探究重物自由下落的實驗，促使學生自主學習，讓學生在積極參與中學會科學探究、實驗技巧、思索問題。

“學案引領 問題解決式”課堂教學模式中，最核心的是“問題式學習方案”的編寫和使用。

二、問題式學習方案

1.閱讀“觀察思考”：熟透的果實從樹上墜落而樹葉或紙片飄然落下，石塊比羽毛下落得快，亞里士多德根據生活經驗總結出：物體越重下落越快。你對他的觀點產生過懷疑嗎？重的物體一定比輕的物體下落快嗎？

2.學生動手實驗：橡皮與紙片同時從同一高度下落，誰先落地？把紙片對折，再對折，揉成小紙團，與紙片同時從同一高度下落，誰先落地？通過親身體驗，想想造成“重快輕慢”觀點的真正原因可能是什么？

3.造成“重快輕慢”觀點的真正原因可能是空氣阻力。那么，如果沒有空氣阻力呢？閱讀教科書：①錢毛管實驗；②真空實驗室中拍攝的羽毛和蘋果同時開始下落的頻閃照片；③月球上的落體實驗。你能得出什么結論？

4.什么是自由落體運動？受力特點是什么？初始條件是什么？運動特點是什么？“自由”是什么意思？自由落體運動是理想化模型。

5.伽利略對落體運動規(guī)律的探究：了解并學習伽利略偉大的科學思維方法和巧妙的實驗構思。

①發(fā)現問題：伽利略是怎樣揭示亞里士多德關于“重物下落快”的觀點是錯誤的？

②提出假說：從“自然界總是習慣與運用最簡單和最容易的手段”的信念出發(fā)，提出自由落體的速度與時間成正比的猜想，并進而推導出下落距離與時間的平方成正比的關系。

③間接驗證：由于小球下落時間太短，當時計時工具差，直接驗證很困難；伽利略巧妙設計了著名的斜槽實驗，進行間接驗證。怎樣檢驗出小球運動的距離與運動時間的平方成正比？運動速度與運動時間的正比關系？

④合理外推：體會斜槽實驗的巧妙設計，合理外推。怎樣外推，證明自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動？

⑤自由落體運動的計算公式有哪些？

6.利用圖1-7-7自由落體運動的頻閃照片，怎樣根據實驗數據計算重力加速度的大小？實驗會有誤差嗎？實驗誤差的來源可能是什么？

7.閱讀“一些地方的重力加速度”表，你從表中發(fā)現了什么規(guī)律？你能嘗試解釋這個規(guī)律嗎？

8.【例題】拓展：①求時間關系？②把“當下落到距地面的高度為H/2時”改為“當下落到距地面的高度為3H/4時”，求速度關系？求時間關系？③求初速度為零的勻加速直線運動，通過相同的距離所用時間之比？

9.閱讀第32頁《發(fā)展空間》，了解重力勘探的知識。

學生在“問題式學習方案”的引領下，用一課時的時間，自己主動地動腦、動手，思考、實驗操作、相互討論，解決“問題式學習方案”中的問題；在主動學習中學生自己發(fā)現的問題，可以通過小組討論、查資料等多種途徑探究解決；還不能解決的問題交給教師處理。第二課時，以“學案”為核心，學生展示自己的學習成果，上臺講解學案上的問題和學生自己提出的問題，學生之間相互補充、完善；交到教師手中的問題，教師再把它拋出來，在教師的引導下探索、討論，得出結論。

“問題式學習方案”的內容就是教師精心設計的一個個問題，“學案”的編寫要遵循一定的原則。首先，問題要提得簡明扼要，直接明了，學生一看就知道問的是什么；問題的設計要符合學生的年齡特征、思維特點，在學生感到有困難的地方要多搭幾個矮一點的臺階，讓學生通過努力能夠解決；問題的設計要充分考慮學校和學生的實際情況，更具有針對性。

“學案引領 問題解決式”課堂教學模式更加關注學生的全面發(fā)展。“學案引領”為教師的教和學生的學都提供了舞臺，在這舞臺上學生是主角，教師是導演；“學案引領”強調以學生為主，教師是學習的引領者、合作者；“學案引領”為學生提供主動參與的機會，使學生體會學習的過程；“學案引領”重視物理知識的探究過程，關注學生的體驗，學生有了充分地交流與互動，極大地提高了課堂教學質量，激發(fā)了學習熱情。

（作者單位 四川省青神中學校）