对“运动描述的实例”的点滴思考

赵一芳

摘 要：充分认识运动，掌握描述运动的方法，进一步探究物体为什么这样运动贯穿人教版《高中物理必修Ⅰ》和《高中物理必修Ⅱ》。对“运动描述的实例”这部分内容进行了思考，提出一些浅薄之见，供同行交流探讨。

关键词：运动描述；运动的合成分解；速度

人教版《高中物理必修Ⅱ》第五章“曲线运动”的第一节“曲线运动”与老教材相比做出了很大调整。新增“曲线运动的位移”，在学习“曲线运动的速度”后，紧跟着老教材第二节的一部分内容——“运动描述的实例”：红蜡块同时做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动，用物体的位置（位移）和速度描述它在平面中的运动，分析红蜡块做什么样的运动。

很多教师在实践中仍然采取老教材的顺序和方法实施教学，并且对于新教材在这个位置安排这一内容持有一定看法。作为一线教师，笔者对新教材进行深入的学习和研究，进一步领会编者的意图，理清新教材的教学思路，寻求学生容易理解和接受的教育教学方法。

笔者在开设公开课的基础上，对“运动描述的实例”这部分内容进行了整理、思考，提出一些浅薄之见，供同行交流探讨。

在“运动描述的实例”中，新教材通过“蜡块的位置”“蜡块的速度”“蜡块运动的轨迹”层层深入地从不同角度描述了蜡块的运动，得出“蜡块的运动轨迹是直线”的结论。然而，在实际教学过程中发现，学生很难自发地想到用课本介绍的这种方法来描述蜡块的运动，也不容易理解为什么要这样做。

笔者认为，要在符合高一学生认知规律的基础上，介绍科学的方法供学生选择，去解决实际的物理问题。分析红蜡块实际做什么运动，最具说服力的是物体的运动轨迹，教师可以按照研究物理问题的一般方法加以引导。

首先，可以给学生一个猜测的机会。在笔者任教的两个班级中，有80%的学生猜测红蜡块的实际运动是曲线运动。为了验证自己的猜想是否正确，学生会积极主动地思考验证方法，或者迫不及待地聆听老师给他们介绍方法。

接着，教师应该按照学生的认知规律介绍方法。高一学生更容易接受形象的事物，初学“运动描述”时我们不妨采用“列表描点”的方法，在坐标系中呈现出物体运动过程中经过的多个位置（点），以便学生“看”出物体运动轨迹。具体做法为请学生假设水平运动的速度和竖直运动的速度（例如：vx=2m/s，vy=1m/s），并要求学生表示出多个红蜡块的位置坐标（水平方向和竖直方向的位移），如求出0时刻、1秒末、2秒末、3秒末、4秒末……物体的位置坐标。教师运用几何画板“绘图”中“绘制点”这一信息技术工具，输入物体的位置坐标，点击“绘制”，便能在平面直角坐标系中得到对应的点（如下图所示）。

学生根据红蜡块实际运动中到达的多个位置，可以直观地“看”出“蜡块的轨迹是直线还是曲线”。位置坐标直观形象，不仅为验证学生的猜测提供了依据，也为寻求“蜡块运动的轨迹”创设了情境、做好了铺垫。为了证明大家“看”出来的结论，教师可以引导学生推导蜡块运动的轨迹方程。这样，轨迹方程便具有了特定的物理意义，学生容易理解、掌握和运用。

在此基础上，教师进一步引导学生思考如何分析“蜡块的运动是匀速的吗”“速度的大小和方向变化吗”等一系列“看”不出来的问题。教师指导学生运用数学工具表示“曲线运动的位移”和“曲线运动的速度”。通过对表达式物理意义的分析，得出“红蜡块做匀速直线运动”的结论。学生在解决实际问题的过程中可以体会运用数学工具研究物理问题的方法，通过对描述运动的各物理量的合成分解来实践知识的迁移。学生从中掌握基本的研究思路和方法，有利于自主研究更复杂的运动问题。

笔者在整理、思考的过程中，对新教材的编写意图有了进一步的理解：充分认识运动、掌握描述运动的方法，进一步探究物体为什么这样运动。这种思想方法既适用于研究直线运动，也适用于研究曲线运动。

（作者单位 江苏省苏州田家炳实验高级中学）