“探究·构建·发展”的开放式教学尝试

卞秀静

摘 要：通过实验探究出曲线运动的速度方向和它的受力特点，自主构建曲线运动的相关知识体系。再通过设计自行车的挡泥板，利用所学知识解决实际问题，做到学以致用。

关键词：探究；构建；发展；开放式教学

“曲线运动”是教科版高中物理教材（必修2）第一章第1節的内容，主要介绍了曲线运动的定义、物体做曲线运动的速度方向及其条件。它是继必修1牛顿运动定律之后，对运动和力关系的进一步理解和深化，同时为后面学习平抛、圆周运动等复杂的曲线运动奠定了基础，有承上启下的作用。

一、设计理念

设计充分体现了“开放”的教学理念，采用了教师创设情境—引导学生提出问题—学生自主探究、思考、讨论—教师引导分析—学生在情境中逐步完成知识构建的教学步骤。然后通过自行车挡泥板的设计，以便学生把自己获得的知识应用于实践，学以致用。由于现实生活中有大量学生熟悉的曲线运动的实例，因此在创设整节课的情境时，主要利用生活中曲线运动的情景，这样可以缩短物理知识与学生之间的距离，建立学生对物理、对科学的亲近感。

二、教学程序

教师：在前面的学习中，我们主要学习的是直线运动。实际上，在我们的生活中，除了直线运动外，还有另外一大类运动，这就是曲线运动。

视频播放：贝克汉姆脚下的贝氏弧线。

教师：这就是著名的贝氏弧线，贝克汉姆脚下拥有全世界最完美的弧线，而这道美妙的弧线也早已成为绿茵场上最具杀伤力的致命武器。请大家再举出一些曲线运动的例子。

学生：投出的篮球在空中的运动、过山车的运动、飞机的飞行表演……

1.开放性的质疑

教师：现在我们想进一步了解曲线运动，你还想知道有关曲线运动的什么呢？

学生：我们还想知道曲线运动的速度、加速度、位移、受力情况、运动轨迹……

教师：今天，我们先来探究曲线运动的速度方向和它的受力特点。请各小组利用实验器材，小组内讨论、交流，看看如何通过实验探究出曲线运动的速度方向和它的受力特点。

2.开放性的探究

学生小组活动：共同设计实验方案、商讨实验步骤、一起实验探究。教师巡回指导，了解学生的实验过程，解决可能遇到的问题。

小组代表汇报合作探究的成果。

在小组代表汇报探究的成果时，教师要注意将学生已经持有的观点作为教学的出发点，把学生现有的探究成果作为新知识的生长点，引导学生从原有知识经验中生长出、构建起新的知识经验。

3.开放性的构建

学生：通过刚才的探究以及分析，我们知道了：曲线运动某点的速度方向沿该点的切线方向；物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一直线上。

教师：对于刚刚的探究、汇报，有没有同学需要补充或进一步说明的？

学生：刚刚在探究曲线运动的速度方向时，我们用的实验探究法，其实还可以利用数学方法从理论角度分析得出曲线运动的速度方向。

教师：例如，质点沿曲线从A运动到B，如何确定A点的瞬时速度方向呢？

引导学生运用数学知识，渗透极限思想，由平均速度演变成瞬时速度。

学生：根据刚才的探究，我已经知道了曲线运动的速度方向是沿切线方向，且不断变化的，可是，曲线运动的速度大小到底会不会发生变化呢？

教师：这个问题提得非常好！那么，你打算怎么来解决这个问题呢？

引导学生自己设计实验方案并进行探究，也可以鼓励学生课后注意观察，汽车司机在转弯时，速度计的示数是否发生变化。

4.开放性的发展

视频展示一辆学生中最为流行的山地车。

教师：这是一款男同学最为钟爱的山地车，骑上它帅、酷、有型。可是雨雪天气骑着它时，会给我们带来什么烦恼呢？

学生：雨雪天气骑着这样的山地车，后背上会满是泥点。

教师：我们为这辆车设计什么样的挡泥板，就能够解决我们的烦恼呢？

学生进行小组活动，讨论、交流、设计，展示小组的设计图。

教师：大家在设计挡泥板时，不仅考虑到了车速、车的高度，甚至还考虑了人的身高等因素对挡泥板设计的影响，很全面，非常好！大家课后可以去注意观察我们身边不同的自行车，看看它们的挡泥板是怎么设计的，使用中有没有什么弊端，如果有，说说你想怎么改进。

三、教后反思

从学生的课堂反应来看，当我们给了学生可以探索、表达、分享思想、计划和对产品进行自我完善的空间和时间，很多同学都积极参与到这样的教学活动中来，小组同学一起讨论、实验、探究、构建，解放了学生的手、脑、口，提高了学生的动手实验能力、思辨能力和口头表达能力，活跃了学生的思维。

当然，让学生靠自己做事比告诉他们做什么、怎么做要难得多。然而，正如皮亚杰所说的，好的总是难的。这样的课堂不太适合基础差、学习不够自觉的学生。这样的课，课前无论是老师还是学生都要做大量的准备工作。虽然，我们的课堂教学组织形式是开放的、是新的，可是后续的练习检测却依然是旧的，高考这个无形的指挥棒也仍然是旧的，我们如何在之间找到一个平衡点。这些都有待今后在实施的过程中进一步探索。

参考文献：

[1]裴娅娅.浅谈新课改背景下的物理教学[J].中学教学参考，2011.

[2]黄建书.让学生在探究式学习中自主构建知识：从两个探究案例谈起[J].中学生物学，2004.