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探究式教学法在动能定理教学中的尝试

时间:2014-1-7栏目:物理论文

  探究式教学法在动能定理教学中的尝试
  
  文/龚庆春
  
  苏霍姆林斯基说:“在优秀教师那里,学生学习的一个突出特点,就是他们对学习的研究对象采取研究的态度。”教师引导学生通过实践去证明一个解释和推翻另一个解释。在这种情况下,知识就不是消极掌握的,而是获取的,即靠积极的努力获得的。
  
  这就是“探究式教学法”的基本思想,为了让学生积极主动地去获取知识,我在教学中就这一问题进行了粗浅尝试。现以中职物理教材中的“动能定理”这一课题的教学为例,谈一点做法和体会。
  
  一、在练习中讨论,寻找规律
  
  一开始上课,将学生分组,打出练习让学生讨论并完成。在已知某物体的质量m,物体原来运动的速度v1和它发生一段位移后的速度v2的情况下,运用学过的运动学公式和牛顿运动定律,就下列四种情况,相应求出外力对物体所做的总功W:
  
  1.用水平力拉着物体在光滑水平面上沿直线运动一段距离;
  
  2.用水平力拉着物体在粗糙水平面上沿直线滑行一段距离;
  
  3.用跟水平方向成角度的斜向上的力拉着物体在粗糙水平面上沿直线加速运动一段距离;
  
  4.用平行于斜面的力拉着物体沿斜面向上加速运动一段距离。
  
  从收集的各组的作答结果看,每组的情况基本一样,都遇到类似困难。如在讨论第2种情况时,学生对功的“正负”如何划定?在讨论第3种情况时,有些小组一时想不到可用“ma”来代替“F合”,导致无法入手。此时教师应及时引导,并让一些思维比较敏捷的学生说明自己的思路和做法,使这部分学生得到启发,问题也就迎刃而解了。
  
  学生在动手做完练习后,均发现这四种情况中外力对物体所做的功W都等于物体动能的变化1/2mv22-1/2mv12。
  
  二、在自学中总结,揭示规律
  
  “外力对物体所做的总功”等于“物体动能的变化”,这是偶然的巧合,还是必然的结果?这是不是力学中的又一条规律?学生在做完练习之后,自然就提出这些疑问。这时,教师不必直接回答学生,仅是要求学生阅读课本,进一步思考问题。
  
  由于学生是在研究了上述四种情况的基础上来研究课本的。因此,他们对课本上的内容,特别是一些结论性的叙述理解得就比较深刻了,部分学生在阅读课本时提出了一个问题,即“外力对物体所做的总功等于物体动能的增加”这一结论中“增加”二字的含义是什么,通过启发,小组内互相讨论,他们就真正领会了“增加”二字的含义,“增加量”即为“变化量”,它可以“大于零”(表示物体动能增加),也可以“小于零”(表示物体的动能减少),还可以“等于零”(表示物体动能不变)。
  
  紧接着,师生对动能定理的内容及其数学表达式又进行了讨论,对物理意义作了必要的说明,以使学生在解决具体问题时能够正确使用,举一反三。
  
  三、在运用中比对,深化规律
  
  练习分三步:
  
  第一步,让学生解答一些说理题和讨论题。以便比较深刻地理解动能定理的内容及其数学表达式,注意对学生逻辑思维能力和语言表达能力的培养。
  
  第二步,解答计算题。通过练习,要求学生归纳出运用动能定理解题的要点(即明确研究对象,进行受力分析,做功分析和状态分析,根据动能定理,列出方程并求解),并在此基础上让学生根据这些要求再解答计算题。
  
  第三步,选择难度较大的习题,要求学生先运用动能定理进行解答,再运用牛顿运动定律和运动学公式进行解答(要求仅列出分析思路即可)。通过两种不同解法的练习,学生间交流会发现,这类习题中虽然没出现“功”字,也没有“能”字,但仍可运用动能定理比较方便地求解。若运用牛顿运动定律和运动学公式来求解,费时较多,而且由于解题过程比较繁琐,极可能发生错误。通过运用、比对,学生对课本中所提的“由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此应用它来解题往往比较方便”就有更深一层的认识。
  
  至此,动能定理这一课题的新课教学任务便基本上完成了。
  
  通过“探究式教学法”对“动能定理”这一课题的教学作了尝试后,我有以下几点粗浅体会。
  
  1.这样进行教学,既体现了以学生为主体,又发挥了教师的主导作用
  
  在动能定理的教学中,教师在指导思想上,则是立足于学生的学,在教学方法上,则是以学生自学为主,适当展开小组合作讨论,进行归纳、总结。具体说来,主要是通过学生自己“练”来解决问题。让学生在“练”中发现规律,归纳总结出动能定理,在“练”中合作探究,也培养了团队精神;在“练”中加深对动能定理的理解,巩固所学的知识。
  
  2.这样进行教学,能够调动学生学习的积极性,有利于思维能力的培养
  
  在整个教学活动中,教师注重设置“问题情境”,充分相信学生能够运用自己已经掌握的知识,依靠自己(或集体)去解决问题,这样便调动了学生学习的积极性和主动性。正如苏霍姆林斯基所说:“教师越是善于给学生的思维活动赋予一种解决任务的性质,那么他们的智慧力量就越加积极地投入这种活动,障碍和困难就暴露得越加明显,从而使脑力劳动成为一种克服困难的过程。”
  
  3.这样进行教学,能够帮助学生加深对基本物理规律的理解,巩固所学的知识
  
  在整个教学活动中,学生自始至终处于积极紧张的脑力劳动中。他们一开始要克服困难,做好练习;接下来,要发现规律,归纳、总结出动能定理;再者则是通过分析、讨论,正确理解动能定理的物理意义。所以,在这样的脑力劳动过程中所获取的知识,能在记忆中保持得更加牢固和深刻,而且更为重要的是,能使学生养成一种在日后实践中更完善地运用这些知识的志向。
  
  我在“探究式教学法”方面仅仅做了一点尝试,总的说来,做得还不够,体会还不够深刻。另外,在教学实践中发现,采取“探究式教学法”有利于培养中职学生的团结协作和探究精神,但花费的时间较多,有时会影响正常的教学进度。这些,都有待于今后的进一步探索。
  
  (作者单位 福建省宁德市周宁职业中专学校)
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