以曲線運動為例研究高中物理研討式解題模式

李子成

摘 要：曲線運動知識在高中物理課堂教學環節的教學應用，主要是對曲線運動的方向、條件、速度，包括運動的合成與分解進行研究。此外，對圓周運動、物體加速運動、向心力的研究也屬于曲線運動的研究和學習范疇。由此可見，在高中物理教學階段，對曲線運動進行研究和學習是一個重難點問題。因此，教師應利用高效的解題模式對學生進行曲線運動知識的教學引導，以此提升學生的物理學習能力。本文就此展開論述。

關鍵詞：曲線運動;高中物理;研討式解題模式

引言：高中物理的課業比較繁重，知識的量比較大且晦澀難懂。教師往往在傳統的物理課堂中處于一個教授者的地位，單方面的向學生傳輸知識，這樣雖然能在短時間內讓學生接觸到更多的概念性知識，但是在實際的運用方面，讓學生把課堂的知識帶入到解題中去，效果往往很差。教師在解決這些問題時，又是采用老一套辦法，即向學生傳授模式化的例題思維，讓學生的解題思維很僵化，沒有一些自己的理解感悟，只是單純的由老師的經驗來講解習題的內容。而研討式解題模式可以讓學生參與到課堂的教學討論之中，讓學生由一個知識的接受者變成一個主動的知識獲取者，讓學生主動的活用自己的物理思維進行解題，對于提高學生的交流合作能力也很有幫助。

高中物理中對于曲線運動的研究主要是以運動的分解和合成來對于自然界中的曲線運動進行分析，來揭示自然中一些運動狀態的性質。在曲線運動的課題研究之中還包含著許多高中物理的重點知識如圓周運動，向心力和加速度等。高中物理中曲線運動的課題研究即是課堂中的重點知識，也是教師比較重視的教學難點。在新課標的大背景之下，教育部門鼓勵教師采取新方式來進行課堂教學，在物理的解題模式上，教師可以嘗試使用研討式的解題模式來進行對于曲線運動問題的分析。在課堂學習之中以學生為主對教學內容展開討論，教師則作為一名引導者來進行課堂風向的把控，讓學生在不斷擴展的思維海洋中鍛煉提高自己的解題能力。

一、研討式解題法的優點

（一）增加學習趣味性

繁重的課業讓高中學子在日常的課堂學習中往往是枯燥乏味的，大量知識灌輸和習題練習讓他們目不暇接。而高中物理中新型的研討式解題法，則是將課堂這個舞臺交給學生自由發揮，教師提供基本的概念知識，問題和解決問題的方法都由學生自主提出。

（二）提升自主學習能力

在新課改的大背景之下，教師被要求從原來的知識傳輸者變為引導學生學習方向的引路人。教學重點也從概念化的知識傳輸變為解題方法的培養。研討式解題法的出現正好解決的新課改所要求的問題，讓學生自主的進行學習。從提升他們的興趣入手，把課堂的主導權交給他們，教師也作為一名參與者參與到學生的研究實驗中來。在實驗中幫助那些遇到困難的同學，引導和保護學生進行正確的問題探究，讓學生在自主學習中得到自己提出問題的結果，不斷提升自主學習能力。

二、研討式解題法在曲線運動的應用

（一）教材式曲線運動實驗

高中物理中為了驗證曲線運動的運動特點設置了三個教學實驗。第一個是通過熾熱微粒的圓周運動分解，來進行不同物體在不同時間段內的速度和運動方向，得出曲線運動的第一個結論，即曲線運動的運動方向可能是沿著切線方向進行運動的。第二個實驗是在任意曲線軌道內進行小球脫離軌道的實驗，判斷小球在脫離軌道時的運動狀態。第三個教學實驗是由以上實驗的結論進行公式的研討，用平均速度和瞬時速度兩個概念進行曲線運動的運動特點分析，在曲線上任取AB兩點做割線，沿著A點向B點的方向的速度代表著AB的平均速度，如果運動時間趨近于零的時候，平均速度基本等同于瞬時速度，由此可以得出，當B點接近于A點時，割線就成為了過A點的切線。得出了質點在曲線運動中的運動特色，經過某一點的速度是沿著曲線這一點的切線方向。

（二）研討式曲線運動實驗

在傳統應用物理教材的講述過程中，教師只是簡單的利用了圓周運動的理論來概括了一個普遍的結論，在實際解決問題的過程中不利于學生的思維培養。由第一個實驗只是得出了一個部分事實的猜想，再由第二個實驗是對第一個實驗猜想的驗證。最后由公式的推導來進行理論的驗證。學生們在處理這個問題時可以應用研討式的解題方法，由學生先對于實驗的結果進行分組討論，在把不同種實驗結果的同學進行分組，分別進行實驗來驗證自己的猜想。通過自身的親身實踐讓他們得出理解更深的曲線運動特色，在運用到實際的解題過程中也會更加的得心應手。在課后的練習題中，也要將研討式解題法的特色融入進去，給予學生一些在實驗中，在生活中可以遇到的問題來進行課后的練習。讓學生把他們在課堂中研討式解題的討論里的實驗方法運用到習題的解題思路中去，真正的做到自主學習提高。

（三）研討向心加速度問題

通常來講，向心力會產生向心加速度。但是，在學習過程中，學生通常沒有深入的對向心力與向心加速度進行分析，也沒有深入理解向心加速度與物體速度快慢的關系，因此，導致學生在學習這類問題的過程中，感覺具有一定難度。所以，在高中物理課堂教學環節，教師應足夠重視速度變化量的教學問題。具體來說，對于解決數字變化量問題而言，教師可以通過作圖的教學方法，求解曲線運動速度的變化量。再者，在分析討論物體向心力速度的過程中，教師可以將教學關注點放在速度變化量與圓周運動的關系，以此對相關向心力的速度方向問題進行分析。一般而言，物體所受的所有力會導致物體加速度的產生，也就是物體所承受的合力。所以，物體發生向心加速度所產生的力就是物體的向心力，基本上向心力的產生都是由拉力和摩擦力導致的。教師在引導學分析向心加速度及其特點的過程中，通常對于向心加速度的基本理論分析需要利用研討式解題模式來完成，并在這一過程中，使學生發揮出自身的主觀能動性，在實驗課程中通過實驗現象的實際情況進行討論和分析，進而對科學的結論進行總結。這種以研討式的解題模式對學生進行曲線運動知識點進行學習的模式，可以有效提升學生的邏輯思維能力以及抽象思維能力。

（四）課后作業布置，拓展學習廣度

對于曲線運動的教學來說，是高中物理課堂教學的重難點問題，在教學的

過程中教師除了要對課堂教學過程進行重視之外，也應對學生的課后作業布置進行關注，這樣可以使課堂教學與課后教學形成互補之勢，可以拓展學生的學習廣度。例如，教師可以在布置相關曲線運動課后作業的過程中，應注意將教材的理論知識與生活實際問題進行結合，從而使學生多角度、立體化的對曲線運動的知識進行學習。比如，坐過山車或者跳水運動員的跳水都可以作為物理曲線運動知識的契合點，將上述問題在課后作業布置環節進行引入，可以有助于學生理解曲線運動知識點。由于跳水運動員在進行跳水的過程中，首先是跳板在運動員外力的作用下產生了變形，并完成了彈性勢能向動能的轉換;其次，重力勢能又變成了動能，在入水的瞬間會增大浮力，從而使得運動員處于飄浮或者懸浮的狀態。此外，由于起跳后是以質心進行轉動的，所以角動量守恒。學生在進行課后作業的過程中，通過與生活實際相關的內容對曲線運動進行學習，可以有效拓展學生的學習廣度。

四、結束語

在新課改的大背景之下，教師要對現有的教學模式進行深度的改革，改變自己的教學重心。從原有的傳道受業解惑變為引導學生進行自我解題方法的探索。新課改的核心內容是學生綜合素質的提升，在不斷實驗過程中培養學生的創造性思維和合作意識，讓學生和教師體會到自主學習的魅力。

參考文獻

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