王怡秋 呂有功

（江蘇省沙溪高級中學，江蘇 太倉 215400）

1 新課導入時創(chuàng)設生活化情境，激發(fā)學生學習的興趣

物理知識源于生活，又服務于生活，我們應把生活知識與物理課堂巧妙結合起來，引導學生去獲取新的知識和技能，從中獲得情感體驗，提升素養(yǎng)和品質.在物理教學中創(chuàng)設“生活化問題的情境”可使學生對日常生活中所覺察到的現(xiàn)象或規(guī)律進行合理的解釋，可以提高學習效率，進而提升課堂教學的有效性.生活化問題情境創(chuàng)設對激發(fā)學生的學習興趣、愉悅學生心情具有積極的作用.

教學環(huán)節(jié)1：課題引入.

動畫展示：擺鐘的運動、人挑水時扁擔的運動、鼓膜的運動……

學生實驗：（1）輕拉鉤碼，觀察豎直方向彈簧下所掛鉤碼的運動.

（2）手壓鋼尺一端，輕壓另一端，觀察鋼尺的運動.

教師：這些物體的運動各不相同.運動軌跡有直線的、曲線的；運動方向有水平的、豎直的；物體各部分的運動情況有相同的、不同的.那么，它們的運動有什么共同特征呢？

教師小結：（1）往復性；（2）有一個中心位置（平衡位置）——物體原來靜止狀態(tài)時所處的位置.

得出機械振動的定義：物體在平衡位置兩側所做的往復運動，叫做機械振動，通常簡稱為振動.

教師：你們能再舉些例子嗎？

多媒體展示：汶川地震時大地的劇烈振動；在彈簧下端掛一個小球，拉一下小球后球所做的運動；水中浮標的上下浮動；樹梢在微風中的擺動；飛鳥翅膀的振動……這樣一來，大大調動了學生的學習興趣，激發(fā)了他們強烈的求知欲望.

2 對實際問題進行科學抽象處理，培養(yǎng)學生的物理建模能力

物理學所分析、研究的實際問題往往很復雜，為了便于分析與研究，我們常常采用“簡化”的方法，對實際問題進行科學抽象的處理，用一種能反映原物本質特性的理想物質（過程）或假想結構，去描述實際的事物（過程）.這種理想物質（過程）或假想結構稱之為物理模型.物理模型是抽象性和形象性的統(tǒng)一.物理模型的建立是舍棄次要因素，把握主要因素，化復雜為簡單，完成由現(xiàn)象到本質、由具體到抽象的過程，而模型的本身又具有直觀形象的特點.

通過前面的教學，學生已感知了什么是“機械振動”，為了進一步了解機械振動的特點，本節(jié)課我們就遵循研究的規(guī)律，從最簡單、最基本的簡諧運動入手.

教學環(huán)節(jié)2：物理建模.

教師演示：輕拉彈簧下的鉤碼，讓其在豎直方向振動起來.

提問：請問鉤碼的振動情況有什么變化？

學生討論：振動的幅度越來越小.

提問：為什么會越來越小呢？

學生回答：因為受到了空氣阻力.

提問：如果不考慮空氣阻力呢？

學生：會一直振動下去.

教師：還有，如果彈簧的質量不考慮的話，便會使我們研究的問題變得簡單，物理學中常把這樣的模型叫做彈簧振子.（指導學生看書）

教師：我們剛才看到的是豎直方向的彈簧振子，書上介紹的是水平方向的彈簧振子，在這里忽略了什么？

學生：彈簧的質量、小球和桿之間的摩擦力.

教師：這是一種理想情況，因此它是一種什么模型？學生：理想模型.

教師：請大家回憶一下，過去我們學過的理想化模型有哪些？

學生：質點，勻速直線運動，勻變速直線運動，自由落體運動，平拋運動……

猜想：彈簧振子的運動是怎樣的一種運動呢？我們應如何來研究它的運動呢？

3 利用生活素材，引導學生在探究過程中突破難點、突出重點

“簡諧運動”這節(jié)課，在以往的老教材中都是從實驗的角度將簡諧運動進行演示，從中得到一些結論，但整個教學過程強調的是教師的講解和學生的接受，而忽略了學生的主動發(fā)現(xiàn)和自主學習.這一節(jié)課的重點是建立簡諧運動的概念和認識它的位移－時間函數(shù)圖像，難點是簡諧運動的位移－時間函數(shù)關系的揭示.如果學生并未親身經歷該知識的獲取過程，對知識點的理解上就會有種種困難.所以對于本節(jié)課，筆者在教學過程和內容安排上做了一些改進和調整，刻意指導學生利用數(shù)碼相機的連拍功能自己得到彈簧振子的頻閃照片（如圖1所示），并將不同時刻振子的位移在坐標紙上反映出來，讓他們親自體驗彈簧振子的位移－時間圖像的產生過程，從中探究得到簡諧運動的位移－時間函數(shù)關系.具體如下.

教學環(huán)節(jié)3：探究圖像.

討論交流：回憶研究自由落體運動、平拋運動時的頻閃照片.

教師：頻閃照片得到的是不同時刻的位移情況.為了研究問題的方便，我們應先了解一下彈簧振子中的位移概念.教師介紹彈簧振子的位移，指出這里的位移都是相對于平衡位置而言的.

實驗探究：利用數(shù)碼相機進行頻閃照相，探究彈簧振子的位移變化.

實驗器材：每組配有一個數(shù)碼相機，一個固定有米尺的鐵架臺，一根軟彈簧，質量較大的小球（這樣方便讀數(shù)）.

利用數(shù)碼相機的連拍功能拍得小球在不同時刻的位移情況，然后將圖片輸入計算機投影出來，要求學生讀數(shù)并將實驗數(shù)據填入表1中.

圖1

表1

教師：接下來我們應如何處理數(shù)據進行研究？

學生：作出它的位移－時間圖像.

思考：用什么方法作出圖像呢？

學生：用描點法.

學生活動：要求各實驗小組作出彈簧振子的位移—時間圖像.

展示交流學生實驗小組作出的圖像，強調要用圓滑的曲線連起來描繪好（如圖2所示）.

4 通過合作交流，使知識進一步得到鞏固、提升

圖2

學生經歷了如何得到彈簧振子的位移－時間圖像這一探究過程后，他們對圖像就有了一個初步的認識.但是若要對圖像有一個深刻的了解，還需做進一步的鞏固深化工作.為此，筆者又設置了如下的環(huán)節(jié).

教學環(huán)節(jié)4：鞏固知識.

教師：彈簧振子的位移－時間圖像是彈簧振子的軌跡嗎？

學生：觀察彈簧振子的運動，自己得出結論（不是）.

合作游戲：每個小組配有一塊帶有狹縫的硬紙板（紙板長約15cm，寬約3cm，縫寬約3mm）、一張白紙.

同桌的兩位學生組成一個小組，桌上先放好白紙，一位學生用鉛筆或圓珠筆在縫中來回劃線，代替振子的來回振動.同時，另一位學生沿垂直鉛筆運動的方向勻速拉白紙，分3次進行（一次不拉，另外兩次以不同速度拉），用來模擬振動圖像的產生過程.

交流展示：分析圖像不同的原因，跟拉動的速度有關.

教師：大家看，畫出來的圖像反映了什么函數(shù)關系？

學生：正弦函數(shù)關系.

教師：我們不能光憑大概就判斷是正弦函數(shù).一個結論往往要經過科學、嚴密的證明才能確認，再請大家思考一下有什么方法可以證明？

學生閱讀教材，教師加以總結.

方法1：代數(shù)驗證法；

方法2：計算機擬合法（有條件的學?？蛇M行）.

教師：利用這兩種方法我們確實證實了是正弦函數(shù)的關系.

教師：給出簡諧運動的定義、圖像，進而介紹相關的實際應用.

最后布置練習，鞏固深化.

雖然本節(jié)課有體現(xiàn)、反映新課改的亮點，仔細品味起來，整個課堂中還有需要進一步挖掘和改進的地方.如利用數(shù)碼相機得到彈簧振子不同時刻的位置坐標，數(shù)據在讀數(shù)時會有較大誤差，因此導致實驗數(shù)據不太精確.課上只是展示了部分學生的實驗數(shù)據，另一部分學生的數(shù)據由于時間限制未能展示出來.如果有DIS系統(tǒng)的話，則可大大節(jié)約時間，進一步提高課堂教學的效率.

物理來源于生活，又要回歸于生活.只有這樣，我們的物理課才會因“生活”而更加精彩.

1 朱軼成，張晶.中學物理“生活化”教學的策略.教育科學研究，2010（1）：64－66

2 王攀峰.走向生活世界的課堂教學.北京：教育科學出版社，2007.