深度學(xué)習(xí)視域下的高中物理規(guī)律教學(xué)分析

張彩云

【摘要】物理規(guī)律是一定條件下相關(guān)物理量之間必然聯(lián)系的直觀體現(xiàn)，是物理現(xiàn)象背后反映出的知識本質(zhì)，因此，掌握物理規(guī)律是解決物理問題的關(guān)鍵.深度學(xué)習(xí)是一種遵循學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律，體現(xiàn)思維發(fā)展由淺入深、由現(xiàn)象到本質(zhì)，強調(diào)知識建構(gòu)的主動式學(xué)習(xí)狀態(tài).由此可見，深度學(xué)習(xí)是有助于物理規(guī)律的學(xué)習(xí)和掌握.本文以“平拋運動”為例，先簡要闡述深度學(xué)習(xí)視域下的教學(xué)要點，然后總結(jié)“平拋運動”涉及的物理規(guī)律，最后結(jié)合典型例題探討把握物理規(guī)律解答平拋運動問題的方法，旨在為深度學(xué)習(xí)視域下的高中物理規(guī)律教學(xué)提供思路和參考.

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中物理；平拋運動

掌握物理規(guī)律有助于學(xué)生物理思維能力的提升，能夠幫助學(xué)生在解答復(fù)雜物理問題時，有效梳理物理量之間的邏輯關(guān)系，快速找到解題思路，因此，物理規(guī)律教學(xué)是高中物理學(xué)科教學(xué)的重要組成部分.“平拋運動”是高中物理一個重要的知識板塊，不僅包含了“運動合成與分解”這一物理思維，而且涉及數(shù)學(xué)知識的跨學(xué)科融合運用，因此也是歷年高考的高頻考點.常見考查方向有：運動合成與分解的理解和應(yīng)用、平拋運動二級結(jié)論的應(yīng)用、生活中平拋問題的解答等.對于高中學(xué)生而言，此板塊知識抽象性較強、考查方式靈活，具有較大的學(xué)習(xí)難度.而想要準(zhǔn)確、快速解答此類問題，必須掌握其中蘊含的物理規(guī)律.由此可見，學(xué)科教師有必要基于深度學(xué)習(xí)理念，積極思考物理規(guī)律教學(xué)的有效策略，引導(dǎo)學(xué)生掌握運用物理規(guī)律解答問題的方法.

1 深度學(xué)習(xí)下“平拋運動”教學(xué)要點

深度學(xué)習(xí)理念強調(diào)“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”以及知識框架自主挖掘與構(gòu)建.因此，在教學(xué)過程中，為學(xué)生能重新“發(fā)現(xiàn)”與“生成”平拋運動的物理規(guī)律，教師可對教學(xué)過程進行重構(gòu)，通過以下教學(xué)要點的把握，為深度學(xué)習(xí)和物理規(guī)律探索提供有力支撐［1］.

1.1 依托信息技術(shù)呈現(xiàn)運動軌跡

高中學(xué)生對事物的認知是從情境、現(xiàn)象開始的，因此，清晰呈現(xiàn)平拋運動的現(xiàn)象（運動軌跡）是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識、探索物理規(guī)律的重要基礎(chǔ).而教材中以圖文形式來描述平拋運動，缺乏直觀性和動態(tài)性，不利于學(xué)生的理解.對此，教師可依托信息技術(shù)，利用數(shù)字化資源進行更直觀的展示，如播放科研人員利用頻閃照相法記錄平拋小球運動過程及軌跡的微視頻.以此直觀、動態(tài)地展示出平拋運動中“運動時間”與“小球位置”的對應(yīng)關(guān)系，加深學(xué)生對平拋運動的理解［2］.

1.2 知識遷移促進物理模型構(gòu)建

當(dāng)學(xué)生通過多媒體演示對平拋運動現(xiàn)象和軌跡產(chǎn)生感性認知后，教師需要通過適宜的教學(xué)問題引導(dǎo)學(xué)生進行知識遷移，協(xié)助學(xué)生構(gòu)建正確的物理模型，以此推動學(xué)生的思維向更高層次發(fā)展，進一步夯實物理規(guī)律的探索和學(xué)習(xí)基礎(chǔ).如利用“僅從垂直方向來看，小球的運動情況與以往所學(xué)的哪種運動相似？有怎樣的規(guī)律特征？”“再從水平方向上看，若要出現(xiàn)看到的運動軌跡，需具備哪些條件？”等教學(xué)問題，滲透“運動合成與分解”物理思維，幫助學(xué)生明確平拋運動在垂直和水平方向上的運動特點，輔助其完成物理模型的構(gòu)建［3］.

1.3 探究學(xué)習(xí)掌握平拋物理規(guī)律

完成上述兩個階段的教學(xué)引導(dǎo)后，學(xué)生已經(jīng)對平拋運動的現(xiàn)象和物理模型形成了較為全面的認知，能夠初步掌握內(nèi)在物理量之間的關(guān)系.此時，教師便可通過合作探究的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，完成平拋運動物理規(guī)律的探索、學(xué)習(xí)與內(nèi)化.

2 “平拋運動”物理規(guī)律分析

根據(jù)“平拋運動”的定義和基本性質(zhì)可知：其屬于勻變速曲線運動，運動軌跡為拋物線.基于“運動分解與合成”思維可知：其在水平方向上做初速度為v0的勻速直線運動，在豎直方向上做加速度恒為重力加速度（g）的勻變速直線運動［4］.以拋出點為原點，水平運動方向為x軸，豎直運動方向為y軸建立平面直角坐標(biāo)系，可獲得如下運動規(guī)律：

例2 圖2中，小球以v0=9.8m/s的初速度水平拋出，運動一段時間后垂直擊中一傾斜角為θ=30°的斜面，若重力加速度g=9.8m/s2，求小球的飛行時間.

解析 平拋運動與斜面結(jié)合是“平拋運動”知識板塊一類常見題型，類似題型還有“從斜面上以某速度水平拋出一物體，運動一段時間后再次落在斜面上，然后求解時間﹑位移、速度等相關(guān)運動學(xué)參量”.

解答上述題型的常規(guī)思路為：以速度為突破口，計算平拋運動的時間.對于本題，因已知條件較少，若運用平拋運動基本性質(zhì)進行解題，難度較大.考慮到小球垂直擊中斜面，可基于合運動規(guī)律，從速度分解的角度入手進行解題.具體而言：垂直擊中斜面情況下，小球擊中瞬間的速度分解如圖2所示.根據(jù)平拋運動合運動規(guī)律可知：tanθ=v0vy，則vy=3v0，又因為vy=gt，故小球飛行時間t=3s.

4 結(jié)語

綜上所述，為有效培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，提升學(xué)生的解題能力，高中物理教師在授課過程中應(yīng)重視深度學(xué)習(xí)理念的滲透，加強物理規(guī)律的講解，以便學(xué)生能夠把握物理知識本質(zhì)，快速找到問題解決思路.

參考文獻：

［1］華興恒.平拋運動很重要掌握規(guī)律解題妙［J］.廣東教育（高中版），2023（07）：53-54+70.

［2］卜維，任新成.基于深度學(xué)習(xí)的高中物理規(guī)律教學(xué)研究——以“平拋運動”為例［J］.中學(xué)教學(xué)參考，2023（11）：56-59.

［3］楊勇.六種情景下的平拋運動問題分析［J］.中學(xué)生理科應(yīng)試，2021（09）：22-25.

［4］張延忠.平拋運動類問題求解策略［J］.高中數(shù)理化，2020（24）：30-31.

［5］沈加法.緊扣基本性質(zhì)和規(guī)律巧解平拋運動題［J］.數(shù)理化學(xué)習(xí)（高中版），2019（09）：49-51.