“探究·構建·發展”的開放式教學嘗試

卞秀靜

摘 要：通過實驗探究出曲線運動的速度方向和它的受力特點，自主構建曲線運動的相關知識體系。再通過設計自行車的擋泥板，利用所學知識解決實際問題，做到學以致用。

關鍵詞：探究；構建；發展；開放式教學

“曲線運動”是教科版高中物理教材（必修2）第一章第1節的內容，主要介紹了曲線運動的定義、物體做曲線運動的速度方向及其條件。它是繼必修1牛頓運動定律之后，對運動和力關系的進一步理解和深化，同時為后面學習平拋、圓周運動等復雜的曲線運動奠定了基礎，有承上啟下的作用。

一、設計理念

設計充分體現了“開放”的教學理念，采用了教師創設情境—引導學生提出問題—學生自主探究、思考、討論—教師引導分析—學生在情境中逐步完成知識構建的教學步驟。然后通過自行車擋泥板的設計，以便學生把自己獲得的知識應用于實踐，學以致用。由于現實生活中有大量學生熟悉的曲線運動的實例，因此在創設整節課的情境時，主要利用生活中曲線運動的情景，這樣可以縮短物理知識與學生之間的距離，建立學生對物理、對科學的親近感。

二、教學程序

教師：在前面的學習中，我們主要學習的是直線運動。實際上，在我們的生活中，除了直線運動外，還有另外一大類運動，這就是曲線運動。

視頻播放：貝克漢姆腳下的貝氏弧線。

教師：這就是著名的貝氏弧線，貝克漢姆腳下擁有全世界最完美的弧線，而這道美妙的弧線也早已成為綠茵場上最具殺傷力的致命武器。請大家再舉出一些曲線運動的例子。

學生：投出的籃球在空中的運動、過山車的運動、飛機的飛行表演……

1.開放性的質疑

教師：現在我們想進一步了解曲線運動，你還想知道有關曲線運動的什么呢？

學生：我們還想知道曲線運動的速度、加速度、位移、受力情況、運動軌跡……

教師：今天，我們先來探究曲線運動的速度方向和它的受力特點。請各小組利用實驗器材，小組內討論、交流，看看如何通過實驗探究出曲線運動的速度方向和它的受力特點。

2.開放性的探究

學生小組活動：共同設計實驗方案、商討實驗步驟、一起實驗探究。教師巡回指導，了解學生的實驗過程，解決可能遇到的問題。

小組代表匯報合作探究的成果。

在小組代表匯報探究的成果時，教師要注意將學生已經持有的觀點作為教學的出發點，把學生現有的探究成果作為新知識的生長點，引導學生從原有知識經驗中生長出、構建起新的知識經驗。

3.開放性的構建

學生：通過剛才的探究以及分析，我們知道了：曲線運動某點的速度方向沿該點的切線方向；物體做曲線運動的條件是合外力與速度不在同一直線上。

教師：對于剛剛的探究、匯報，有沒有同學需要補充或進一步說明的？

學生：剛剛在探究曲線運動的速度方向時，我們用的實驗探究法，其實還可以利用數學方法從理論角度分析得出曲線運動的速度方向。

教師：例如，質點沿曲線從A運動到B，如何確定A點的瞬時速度方向呢？

引導學生運用數學知識，滲透極限思想，由平均速度演變成瞬時速度。

學生：根據剛才的探究，我已經知道了曲線運動的速度方向是沿切線方向，且不斷變化的，可是，曲線運動的速度大小到底會不會發生變化呢？

教師：這個問題提得非常好！那么，你打算怎么來解決這個問題呢？

引導學生自己設計實驗方案并進行探究，也可以鼓勵學生課后注意觀察，汽車司機在轉彎時，速度計的示數是否發生變化。

4.開放性的發展

視頻展示一輛學生中最為流行的山地車。

教師：這是一款男同學最為鐘愛的山地車，騎上它帥、酷、有型。可是雨雪天氣騎著它時，會給我們帶來什么煩惱呢？

學生：雨雪天氣騎著這樣的山地車，后背上會滿是泥點。

教師：我們為這輛車設計什么樣的擋泥板，就能夠解決我們的煩惱呢？

學生進行小組活動，討論、交流、設計，展示小組的設計圖。

教師：大家在設計擋泥板時，不僅考慮到了車速、車的高度，甚至還考慮了人的身高等因素對擋泥板設計的影響，很全面，非常好！大家課后可以去注意觀察我們身邊不同的自行車，看看它們的擋泥板是怎么設計的，使用中有沒有什么弊端，如果有，說說你想怎么改進。

三、教后反思

從學生的課堂反應來看，當我們給了學生可以探索、表達、分享思想、計劃和對產品進行自我完善的空間和時間，很多同學都積極參與到這樣的教學活動中來，小組同學一起討論、實驗、探究、構建，解放了學生的手、腦、口，提高了學生的動手實驗能力、思辨能力和口頭表達能力，活躍了學生的思維。

當然，讓學生靠自己做事比告訴他們做什么、怎么做要難得多。然而，正如皮亞杰所說的，好的總是難的。這樣的課堂不太適合基礎差、學習不夠自覺的學生。這樣的課，課前無論是老師還是學生都要做大量的準備工作。雖然，我們的課堂教學組織形式是開放的、是新的，可是后續的練習檢測卻依然是舊的，高考這個無形的指揮棒也仍然是舊的，我們如何在之間找到一個平衡點。這些都有待今后在實施的過程中進一步探索。

參考文獻：

[1]裴婭婭.淺談新課改背景下的物理教學[J].中學教學參考，2011.

[2]黃建書.讓學生在探究式學習中自主構建知識：從兩個探究案例談起[J].中學生物學，2004.