高中物理研讨式教学模式探讨

高定珠

摘要：曲线运动是高考考查的重点和热点，与动力学、电磁学等知识点相结合的题型更是高考的难点.鉴于此，借助研讨式教学模式，可指导学生深刻理解相关知识，并促使学生在主动研讨的过程中拓展解题思路，寻找到全新的解题视角.以曲线运动为例，针对研讨式教学模式的具体应用展开探究，旨在为相关学者提供参考依据.

关键词：高中物理；研讨式教学；曲线运动；课堂教学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2024）12-0080-03

在高中物理知识体系中，曲线运动涉及了运动的合成与分解、抛体运动、圆周运动、向心力和向心加速度等知识点，这些都是高中物理教学的重难点.同时，曲线运动还是高考考查的热点与重点，并对高中生的实际问题分析和解答能力提出了更高的要求.针对这一现状，可灵活融入研讨式教学模式，让学生通过研究、讨论、实践、探索等途径来分析和解决题目.

1 高中物理研讨式教学概述

与传统的高中物理教学模式不同，研讨式教学模式主要是将学生置于教学的中心地位，最大限度发挥学生的主观能动性，引导其通过自我学习、思维交流碰撞等方式，理解知识，发展思维，最终在探究中形成明确的解题思路，完成问题的解答.研讨式教学着眼于学生的解题过程，以及学生在解题过程中所形成的解题思维，旨在通过学生的研讨、探索，培养其物理解题综合素养.

首先，在研讨式教学模式下，解题教学俨然变成了知识探究之旅.学生在教师的引导下，围绕所要解决的问题，自行查阅和搜集资料，并通过一定的讨论活动，最终完成题目的解答.在这一过程中，整个物理解题过程变得更加有趣，最大限度唤醒学生的物理解题兴趣.

其次，利用研讨式教学模式优化物理解题教学，使物理解题教学不再局限于题目解答结果，更加关注学生的解题过程，促使学生从解题过程中吸取营养，在学会解题的同时，实现自我全面发展.

最后，在具体的解题过程中，学生在教师的引导下通过思考、探究、验证等过程，不仅完成了题目的解答，也促使学生在自主解题探究中，逐渐掌握了自主学习技能，形成了一定的自主解题能力.

2 高中物理研讨式教学模式的实践应用

2.1 基于研讨式教学模式优化曲线运动实验教学

基于物理学科的特点，实验是教学的重中之重.在现行的鲁科版物理教材中，为了研究曲线运动的运动特点，设置了三个物理实验.实验1：为了对不同物体在不同时间段内的速度方向进行探究，设置了炽热微粒的圆周运动实验，并根据这一实验得出了曲线运动的第一個结论；实验2：为对小球脱离轨道时的运动状态进行判断，设置了“任意曲线轨道内小球脱轨实验”；实验3：聚焦实验1、实验2的结论，依据学生已有知识前概念，从平均和瞬时速度两个维度展开研讨，最终得出了曲线运动中的运动特点.在这三个实验中，实验1得出猜想，实验2则聚焦猜想开展验证，实验3则是转换研究视角，从公式推导的角度上进行研究.在传统的教学模式下，教师基本上都是按照教材上的内容进行教学，仅仅是利用圆周运动的理论进行了普遍的概述.这种物理实验教学模式不仅效果不佳，也制约了学生在解决实际问题时的物理思维发展.鉴于此，即可采用研讨式教学模式，先由学生围绕实验的结论展开讨论，然后按照学生的观点和结论进行分组，并利用物理实验的方式对自己的猜想进行验证，促使学生在“实验结果讨论——提出猜想——验证猜想”的过程中，对曲线运动特点形成全面、深刻的理解.如此，不仅提升了学生的实验学习效果，也促进学生物理思维的发展，为其更好地解决物理问题奠定了坚实的基础.

2.2 基于研讨式教学模式研讨向心加速度问题

向心加速度是由向心力产生的.在传统的物理教材中，也是遵循这一先后顺序，先给学生呈现了有关向心力的知识，接着又给学生呈现了有关向心加速度的知识.在这种教材的安排下，虽然关注了知识的梯度性，有助于学生开展学习，但常常导致学生忽视了向心加速度对物体速度的影响.新课程改革以来，物理教材内容也随之进行调整，首先将向心加速度的相关知识呈现在学生面前，接着又为学生介绍了向心力的相关知识.在这种新知识安排下，虽然避免了传统教材安排中存在的诸多弊端，能够帮助学生全面、深刻理解向心加速度这一概念，但增加了学生的学习难度.针对这一现状，在开展“向心加速度”教学时，即可融入研讨式教学模式，聚焦“速度变化量”的相关知识，指导学生通过作图的方式，对曲线运动过程中速度变化量的问题进行分析，最终在作图、交流和研讨的过程中，攻克本章节的重难点，进而提升学生的学习效果.

2.3 基于研讨式教学模式解决曲线运动实际问题

在开展曲线问题解题教学时，可借助研讨式教学模式，引领学生围绕相关的题目主动思考，并在探讨中形成全新的解题思路.

例1在恒力的作用下，物体从A到B做曲线运动，图1是物体曲线运动过程中的一段轨迹.已知物体在A、B的速度分别为vA、vB.由此回答问题：

（1）依据画图法，确定恒力F方向的范围？

（2）恒力F的方向是否可在A或者B点的切线上面？

（3）该物体从A到B做曲线运动时速度出现了什么样的变化？

（4）物体在运动中运动速率的最小值出现位置为哪里？

这是一道典型的曲线运动问题.教师可融入研讨式教学模式，引导学生围绕这一问题展开思考，并经过小组讨论，先确定出本题目考查的内容，之后在此基础上形成明确的解题思路：思路一，从运动学的角度出发，围绕速度、加速度、运动轨迹关系进行解题；思路二，从动力学的角度出发，结合速度、合外力、运动轨迹关系进行解题[1].

（1）如图2所示，分别做A、B两点的切线和法线，平移B点的切线至A点.此时，即可得出恒力F方向的范围在①和③之间.

（2）假如恒力F恰好位于A的切线之上，也就是恒力F和vA同向，因为F是恒力，此时物体的运动为直线运动，与条件不相符，因此假设不成立；如果恒力F恰好位于B的切线之上，也就是恒力F和vB同向，那么恒力F在A点时vA在垂直F的方向有分量，而到了B点此分量也就随之消失.这一现象也与假设相矛盾.因此，恒力F位于B点的切线也是不成立的.

（3）结合图2分析得知，因为在A点力F和速度的夹角大于90°，而在B时力F和速度的夹角小于90°，由此即可判断出：物体从A到B做曲线运动时速度变化规律为：先减小后增加[2].

（4）该物体在做曲线运动的过程中，其速度的变化呈现出“先减小后增加”的规律，因此，运动速率有最小值，且这一现象出现在速度和外力垂直处[3].

例2如图3所示，力F作用于半径为R的转盘边缘上，已知F=10 N，R=1 m，力F的大小不变，力F的方向始终与作用点切线方向保持一致.力F转动一周

所做功的总和为（）.

A.0B.20π JC.10 JD.20 J

在这一圆周问题中，运动速度的方向正在不断地发生变化.采用研讨式教学模式，使得学生经过思考和讨论，最终找到题目的突破口.

具体解题方法如下：可借助微元法，先将曲线运动轨迹进行分割，使其成为无限个小段.之后，取该运动轨迹中的一小段作为研究对象：在每一小段中力F所做的功ΔW=FΔs，而力F转动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，故该题目的正确的答案为B.

可见，在具体的物理解题中，研讨式教学模式真正实现了以学生为中心的解题教学，学生掌握了解题的主动权.学生围绕相关的问题，通过自主思考、合作研讨等途径，逐渐形成了明确的解题思路.如此，不仅提升了学生的物理解题能力，也提升了其物理综合素养.

2.4 基于研讨式教学模式引导学生开展总结

无论是在高中物理课堂教学中，还是在解题教学中，归纳总结都不可或缺.因此，在曲线运动教学中，当学生在完成研讨学习之后，教师必须及时引导学生对整个研讨学习过程进行回顾和总结，使学生在总结中巩固所学的知识、深化重难点.

例3如图4所示，有一个小铁球，已知其质量为m.现将它从30°倾角的斜坡顶点A处水平抛出.小球经过平抛运动之后，恰恰落在了斜坡B点处.已知小球在B点的速度为21 m/s，则其在抛出时的初速度为多少？

在研讨式教学模式下，学生经过题目研讨，确定出利用“平抛运动”中的相关结论进行解题的思路.待学生经过研讨、解答之后，教师就带领学生对整个解题过程展开回顾，围绕本题目考查的知识点，针对“平抛运动”的规律特点进行总结：①做平抛运动的物体，任意位置或任意时刻，其末速度的方向与水平方向夹角α和位移与水平方向夹角β的关系为tanα=2tanβ；②做平抛运动的物体在任意时刻，其瞬时速度反向延长线一定会经过水平位移线的中点；③物体做平抛运动t时间之后，其位移和水平之间的夹角为β，则此时物体动能和初动能之间的关系为Ek1=Ek0（1+4tan2β）[4].如此，通过回顾和总结之后，学生真正掌握了这一规律，

在日后解题中可直接应用到相关题目中，有效提升了学生的物理解题效率.

3 结束语

高中物理教師在课堂教学中要努力突破传统教学模式的束缚，尊重学生的主体地位，积极引领学生开展研讨式教学.在研讨中突破教学难点，提高学习效率，逐渐形成明确的解题思路，最终完成题目的解答.

参考文献：

[1]张秀荣.高中物理的研讨式解题模式探讨：以曲线运动为例[J].中学生数理化（学习研究），2019（Z1）：73.

[2] 张家明.研讨式教学在高中物理规律教学中的实践研究[J].教师，2019（18）：83-84.

[3] 殷忠祥.研讨式解题模式在高中物理教学中的应用策略[J].数理化解题研究，2019（06）：67-68.

[4] 赵静.高中物理研讨式解题模式探讨[J].新课程（下），2018（10）：174.

［责任编辑：李璟］