高中物理研討式教學模式探討

高定珠

摘要：曲線運動是高考考查的重點和熱點，與動力學、電磁學等知識點相結合的題型更是高考的難點.鑒于此，借助研討式教學模式，可指導學生深刻理解相關知識，并促使學生在主動研討的過程中拓展解題思路，尋找到全新的解題視角.以曲線運動為例，針對研討式教學模式的具體應用展開探究，旨在為相關學者提供參考依據.

關鍵詞：高中物理；研討式教學；曲線運動；課堂教學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2024）12-0080-03

在高中物理知識體系中，曲線運動涉及了運動的合成與分解、拋體運動、圓周運動、向心力和向心加速度等知識點，這些都是高中物理教學的重難點.同時，曲線運動還是高考考查的熱點與重點，并對高中生的實際問題分析和解答能力提出了更高的要求.針對這一現狀，可靈活融入研討式教學模式，讓學生通過研究、討論、實踐、探索等途徑來分析和解決題目.

1 高中物理研討式教學概述

與傳統的高中物理教學模式不同，研討式教學模式主要是將學生置于教學的中心地位，最大限度發揮學生的主觀能動性，引導其通過自我學習、思維交流碰撞等方式，理解知識，發展思維，最終在探究中形成明確的解題思路，完成問題的解答.研討式教學著眼于學生的解題過程，以及學生在解題過程中所形成的解題思維，旨在通過學生的研討、探索，培養其物理解題綜合素養.

首先，在研討式教學模式下，解題教學儼然變成了知識探究之旅.學生在教師的引導下，圍繞所要解決的問題，自行查閱和搜集資料，并通過一定的討論活動，最終完成題目的解答.在這一過程中，整個物理解題過程變得更加有趣，最大限度喚醒學生的物理解題興趣.

其次，利用研討式教學模式優化物理解題教學，使物理解題教學不再局限于題目解答結果，更加關注學生的解題過程，促使學生從解題過程中吸取營養，在學會解題的同時，實現自我全面發展.

最后，在具體的解題過程中，學生在教師的引導下通過思考、探究、驗證等過程，不僅完成了題目的解答，也促使學生在自主解題探究中，逐漸掌握了自主學習技能，形成了一定的自主解題能力.

2 高中物理研討式教學模式的實踐應用

2.1 基于研討式教學模式優化曲線運動實驗教學

基于物理學科的特點，實驗是教學的重中之重.在現行的魯科版物理教材中，為了研究曲線運動的運動特點，設置了三個物理實驗.實驗1：為了對不同物體在不同時間段內的速度方向進行探究，設置了熾熱微粒的圓周運動實驗，并根據這一實驗得出了曲線運動的第一個結論；實驗2：為對小球脫離軌道時的運動狀態進行判斷，設置了“任意曲線軌道內小球脫軌實驗”；實驗3：聚焦實驗1、實驗2的結論，依據學生已有知識前概念，從平均和瞬時速度兩個維度展開研討，最終得出了曲線運動中的運動特點.在這三個實驗中，實驗1得出猜想，實驗2則聚焦猜想開展驗證，實驗3則是轉換研究視角，從公式推導的角度上進行研究.在傳統的教學模式下，教師基本上都是按照教材上的內容進行教學，僅僅是利用圓周運動的理論進行了普遍的概述.這種物理實驗教學模式不僅效果不佳，也制約了學生在解決實際問題時的物理思維發展.鑒于此，即可采用研討式教學模式，先由學生圍繞實驗的結論展開討論，然后按照學生的觀點和結論進行分組，并利用物理實驗的方式對自己的猜想進行驗證，促使學生在“實驗結果討論——提出猜想——驗證猜想”的過程中，對曲線運動特點形成全面、深刻的理解.如此，不僅提升了學生的實驗學習效果，也促進學生物理思維的發展，為其更好地解決物理問題奠定了堅實的基礎.

2.2 基于研討式教學模式研討向心加速度問題

向心加速度是由向心力產生的.在傳統的物理教材中，也是遵循這一先后順序，先給學生呈現了有關向心力的知識，接著又給學生呈現了有關向心加速度的知識.在這種教材的安排下，雖然關注了知識的梯度性，有助于學生開展學習，但常常導致學生忽視了向心加速度對物體速度的影響.新課程改革以來，物理教材內容也隨之進行調整，首先將向心加速度的相關知識呈現在學生面前，接著又為學生介紹了向心力的相關知識.在這種新知識安排下，雖然避免了傳統教材安排中存在的諸多弊端，能夠幫助學生全面、深刻理解向心加速度這一概念，但增加了學生的學習難度.針對這一現狀，在開展“向心加速度”教學時，即可融入研討式教學模式，聚焦“速度變化量”的相關知識，指導學生通過作圖的方式，對曲線運動過程中速度變化量的問題進行分析，最終在作圖、交流和研討的過程中，攻克本章節的重難點，進而提升學生的學習效果.

2.3 基于研討式教學模式解決曲線運動實際問題

在開展曲線問題解題教學時，可借助研討式教學模式，引領學生圍繞相關的題目主動思考，并在探討中形成全新的解題思路.

例1在恒力的作用下，物體從A到B做曲線運動，圖1是物體曲線運動過程中的一段軌跡.已知物體在A、B的速度分別為vA、vB.由此回答問題：

（1）依據畫圖法，確定恒力F方向的范圍？

（2）恒力F的方向是否可在A或者B點的切線上面？

（3）該物體從A到B做曲線運動時速度出現了什么樣的變化？

（4）物體在運動中運動速率的最小值出現位置為哪里？

這是一道典型的曲線運動問題.教師可融入研討式教學模式，引導學生圍繞這一問題展開思考，并經過小組討論，先確定出本題目考查的內容，之后在此基礎上形成明確的解題思路：思路一，從運動學的角度出發，圍繞速度、加速度、運動軌跡關系進行解題；思路二，從動力學的角度出發，結合速度、合外力、運動軌跡關系進行解題[1].

（1）如圖2所示，分別做A、B兩點的切線和法線，平移B點的切線至A點.此時，即可得出恒力F方向的范圍在①和③之間.

（2）假如恒力F恰好位于A的切線之上，也就是恒力F和vA同向，因為F是恒力，此時物體的運動為直線運動，與條件不相符，因此假設不成立；如果恒力F恰好位于B的切線之上，也就是恒力F和vB同向，那么恒力F在A點時vA在垂直F的方向有分量，而到了B點此分量也就隨之消失.這一現象也與假設相矛盾.因此，恒力F位于B點的切線也是不成立的.

（3）結合圖2分析得知，因為在A點力F和速度的夾角大于90°，而在B時力F和速度的夾角小于90°，由此即可判斷出：物體從A到B做曲線運動時速度變化規律為：先減小后增加[2].

（4）該物體在做曲線運動的過程中，其速度的變化呈現出“先減小后增加”的規律，因此，運動速率有最小值，且這一現象出現在速度和外力垂直處[3].

例2如圖3所示，力F作用于半徑為R的轉盤邊緣上，已知F=10 N，R=1 m，力F的大小不變，力F的方向始終與作用點切線方向保持一致.力F轉動一周

所做功的總和為（）.

A.0B.20π JC.10 JD.20 J

在這一圓周問題中，運動速度的方向正在不斷地發生變化.采用研討式教學模式，使得學生經過思考和討論，最終找到題目的突破口.

具體解題方法如下：可借助微元法，先將曲線運動軌跡進行分割，使其成為無限個小段.之后，取該運動軌跡中的一小段作為研究對象：在每一小段中力F所做的功ΔW=FΔs，而力F轉動一圈所做功就等于力F在所有小段所做功的和.因此，W=∑ΔW=F·2πR=10×2π J=20π J，故該題目的正確的答案為B.

可見，在具體的物理解題中，研討式教學模式真正實現了以學生為中心的解題教學，學生掌握了解題的主動權.學生圍繞相關的問題，通過自主思考、合作研討等途徑，逐漸形成了明確的解題思路.如此，不僅提升了學生的物理解題能力，也提升了其物理綜合素養.

2.4 基于研討式教學模式引導學生開展總結

無論是在高中物理課堂教學中，還是在解題教學中，歸納總結都不可或缺.因此，在曲線運動教學中，當學生在完成研討學習之后，教師必須及時引導學生對整個研討學習過程進行回顧和總結，使學生在總結中鞏固所學的知識、深化重難點.

例3如圖4所示，有一個小鐵球，已知其質量為m.現將它從30°傾角的斜坡頂點A處水平拋出.小球經過平拋運動之后，恰恰落在了斜坡B點處.已知小球在B點的速度為21 m/s，則其在拋出時的初速度為多少？

在研討式教學模式下，學生經過題目研討，確定出利用“平拋運動”中的相關結論進行解題的思路.待學生經過研討、解答之后，教師就帶領學生對整個解題過程展開回顧，圍繞本題目考查的知識點，針對“平拋運動”的規律特點進行總結：①做平拋運動的物體，任意位置或任意時刻，其末速度的方向與水平方向夾角α和位移與水平方向夾角β的關系為tanα=2tanβ；②做平拋運動的物體在任意時刻，其瞬時速度反向延長線一定會經過水平位移線的中點；③物體做平拋運動t時間之后，其位移和水平之間的夾角為β，則此時物體動能和初動能之間的關系為Ek1=Ek0（1+4tan2β）[4].如此，通過回顧和總結之后，學生真正掌握了這一規律，

在日后解題中可直接應用到相關題目中，有效提升了學生的物理解題效率.

3 結束語

高中物理教師在課堂教學中要努力突破傳統教學模式的束縛，尊重學生的主體地位，積極引領學生開展研討式教學.在研討中突破教學難點，提高學習效率，逐漸形成明確的解題思路，最終完成題目的解答.

參考文獻：

[1]張秀榮.高中物理的研討式解題模式探討：以曲線運動為例[J].中學生數理化（學習研究），2019（Z1）：73.

[2] 張家明.研討式教學在高中物理規律教學中的實踐研究[J].教師，2019（18）：83-84.

[3] 殷忠祥.研討式解題模式在高中物理教學中的應用策略[J].數理化解題研究，2019（06）：67-68.

[4] 趙靜.高中物理研討式解題模式探討[J].新課程（下），2018（10）：174.

［責任編輯：李璟］