駱新民
新課程改革的核心理念是以學(xué)生發(fā)展為本。讓學(xué)生參與是新課程實(shí)施的核心,在實(shí)施的過(guò)程中,應(yīng)尊重學(xué)生,還學(xué)生自由,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,優(yōu)化教學(xué)環(huán)境,加強(qiáng)交流與合作,給每位學(xué)生以期望,讓學(xué)生有成就感。在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)是學(xué)生(學(xué)生的態(tài)度、情感、體會(huì)、經(jīng)驗(yàn)、發(fā)展等),而不應(yīng)是學(xué)科教師的講解,輔導(dǎo)、指導(dǎo)、展示、演示、釋疑、評(píng)價(jià)及組織操作、觀摩等,應(yīng)以學(xué)生的發(fā)展為目標(biāo),盡可能做到認(rèn)知和情感的統(tǒng)一。在課堂教學(xué)過(guò)程中,要注重過(guò)程,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的“會(huì)學(xué)”,而不是關(guān)注學(xué)生的“學(xué)會(huì)”,教師的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)以改變學(xué)生傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)方式而設(shè)計(jì),應(yīng)讓學(xué)生最大限度地參與教學(xué)過(guò)程。下面就本人在處理曲線運(yùn)動(dòng)的課堂教學(xué)中嘗試實(shí)施新課改的做法與大家探討。
一、從平拋運(yùn)動(dòng)到斜拋運(yùn)動(dòng)
1.把結(jié)論作為開(kāi)端,深化課堂教學(xué)
在講解平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),我們總是要應(yīng)用“化曲為直”的思想,利用“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”的工具,把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與水平方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。若授課到此為止,僅僅達(dá)到了授人以魚(yú)的目的,離新課改的目標(biāo)還相差甚遠(yuǎn)。本人在處理時(shí)把這個(gè)僅僅作為一個(gè)開(kāi)始。在學(xué)生得知這一結(jié)果后,我對(duì)學(xué)生提問(wèn):平拋運(yùn)動(dòng)為什么可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)及豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),有沒(méi)有什么理論依據(jù)呢?這時(shí)學(xué)生都低頭深思,久久不能回答。這時(shí)我提問(wèn)大家,一個(gè)物體做什么運(yùn)動(dòng)由什么來(lái)決定,經(jīng)過(guò)一番思考后,相互討論起來(lái)。有的學(xué)生說(shuō)是由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定,與受力情況無(wú)關(guān),是由牛頓第一定律告訴我們的。如,靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。有的學(xué)生說(shuō)是受力決定,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。如,靜止在光滑水平面上的物體,給它一個(gè)恒力作用,它就做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),若給它一個(gè)變力,它就可以做變加速運(yùn)動(dòng)。還有的學(xué)生說(shuō)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況都有關(guān)。如,在光滑的水平面上的做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,若受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力作用,它就做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),若受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的恒力作用,它就做勻減速運(yùn)動(dòng),若受到與運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上的力的作用,則它要做曲線運(yùn)動(dòng)。大家各說(shuō)各的道理,既有理論依據(jù),還能舉出實(shí)例。當(dāng)他們爭(zhēng)得面紅耳赤時(shí),我的發(fā)言打斷了學(xué)生的爭(zhēng)論。我首先提問(wèn)持第一種觀點(diǎn)的學(xué)生,物體的受力情況有哪些情況?他們回答到,有受到了力、不受力、受到了恒力、受到了變力等等。我又問(wèn)到,不受力是不是受力的一種情況?牛頓第一定律固然沒(méi)錯(cuò),但它反映的是在不受力的這種情況下物體應(yīng)有的狀態(tài)。這時(shí),持這一觀點(diǎn)的學(xué)生都情不自禁地點(diǎn)了點(diǎn)頭。同時(shí)持第二個(gè)觀點(diǎn)的學(xué)生都顯得有些手忙腳亂,受此啟發(fā),他們相互討論了起來(lái)。有人說(shuō)我們的結(jié)論是不是也與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)呢?剛開(kāi)始的靜止?fàn)顟B(tài)也是一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呀,應(yīng)該說(shuō)是與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。我把他們的幡然醒悟,給予了肯定。最高興的莫過(guò)于持第三類觀點(diǎn)的學(xué)生了,他們都欣喜若狂,又體驗(yàn)了一次成功的感覺(jué)。于是得到了結(jié)論:一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)可分解為什么樣的運(yùn)動(dòng),都是由運(yùn)動(dòng)的初始狀態(tài)及受力狀態(tài)共同來(lái)決定。平拋運(yùn)動(dòng)之所以能把它分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),是因?yàn)槠湓谒椒较蛏现挥谐跛俣榷皇芰?。在豎直方向上沒(méi)有初速度而只受重力的緣故。
2.學(xué)以致用,提升課堂品位
當(dāng)我得出上面的結(jié)論時(shí),很多學(xué)生都有滿足感,意味著課堂就要結(jié)束。此時(shí)我及時(shí)發(fā)問(wèn)。在我們?nèi)粘I钪心阋?jiàn)到的平拋運(yùn)動(dòng)多嗎?又引起了學(xué)生的新一輪思考,有很多學(xué)生說(shuō),平時(shí)見(jiàn)到的平拋運(yùn)動(dòng)確實(shí)不多。我們常見(jiàn)的推出的鉛球、投出的籃球等,初速度方向不是水平的而是斜向上的。此時(shí)的我抓住時(shí)機(jī)向大家說(shuō),推出的鉛球、投出的籃球等的運(yùn)動(dòng),屬于另一類曲線運(yùn)動(dòng),即斜拋運(yùn)動(dòng)。這一類曲線運(yùn)動(dòng)能不能分解呢?若能,應(yīng)怎樣分解?此時(shí)學(xué)生經(jīng)過(guò)一番思考之后,是又畫(huà)又算地積極討論了起來(lái),很快就得出了結(jié)論。便紛紛舉手,我叫起一個(gè)學(xué)生回答,他說(shuō):“可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)”。這時(shí),我問(wèn)有沒(méi)有其他意見(jiàn)?有一位學(xué)生舉起手來(lái),在得到我的允許之后,他回答說(shuō),還有另外的分解方法。若把坐標(biāo)系建立在沿著初速度的方向和垂直與初速度的方向上,可以把它分解為初速度方向上的初速度不為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和與初速度垂直的方向上的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。他的這一敘述,又引起了大家的重視,大家都躍躍欲試地驗(yàn)證了起來(lái)。結(jié)果是正確的。他贏得了一片掌聲。由此看來(lái),我也真正達(dá)到了目的。
二、從離心現(xiàn)象及應(yīng)用到衛(wèi)星的變軌
1.立足實(shí)際,躬行實(shí)踐,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在講離心現(xiàn)象及應(yīng)用時(shí),我向大家介紹,若外力剛好等于做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí),這時(shí),該物體就被束縛到該軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng);若突然增大外力,使之大于向心力時(shí),則物體要做近心運(yùn)動(dòng);若突然減小外力,使之小于向心力時(shí),它就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)。并用細(xì)繩拴住小球放在光滑的水平桌面上演示。之后先讓學(xué)生親自體驗(yàn),再讓學(xué)生看書(shū),學(xué)生理解了洗衣機(jī)甩桶的脫水原理與棉花糖的制作都是離心現(xiàn)象的應(yīng)用。我又問(wèn)生活中還有哪些實(shí)例?經(jīng)過(guò)一會(huì)兒思考之后,有學(xué)生相繼舉手回答。如,汽車過(guò)拱橋,速度太大會(huì)出現(xiàn)飛車;汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí),速度過(guò)大會(huì)沖下路面,釀成車禍?zhǔn)鹿实取?/p>
2.引進(jìn)高科技,提升探究品位
此時(shí),學(xué)生意識(shí)到這節(jié)課要結(jié)束。我又發(fā)問(wèn),同學(xué)們?cè)陔娨暽鲜湛催^(guò)有關(guān)嫦娥一號(hào)、二號(hào)衛(wèi)星的奔月節(jié)目沒(méi)有?有好多的學(xué)生回答說(shuō)收看過(guò)。我又問(wèn),既然收看過(guò),那么,嫦娥衛(wèi)星從發(fā)射到完成任務(wù)的過(guò)程中,與我們今天這節(jié)課有什么聯(lián)系?經(jīng)過(guò)一會(huì)兒的思考之后,有學(xué)生舉手答道:“有,嫦娥一號(hào)發(fā)射后,經(jīng)過(guò)三次抬高軌道,然后再奔向月球的。其中在抬高軌道時(shí),不正時(shí)我們的離心運(yùn)動(dòng)嗎?”這時(shí)所有的學(xué)生都醒悟過(guò)來(lái)。我抓緊時(shí)機(jī)說(shuō),既然是,那么在抬高軌道時(shí),衛(wèi)星應(yīng)加速還是應(yīng)減速?這時(shí),學(xué)生們紛紛爭(zhēng)論起來(lái),我仔細(xì)地傾聽(tīng)學(xué)生的議論。有兩種意見(jiàn),第一種認(rèn)為應(yīng)加速。只有加速后,才能使萬(wàn)有引力小于向心力,衛(wèi)星才能做離心運(yùn)動(dòng)。第二種意見(jiàn)認(rèn)為,衛(wèi)星應(yīng)減速。因?yàn)楦鶕?jù)G■=m■,得v=■=■,由此可知,h越大,v越小。所以要抬高軌道,必須減速。我在此并沒(méi)有發(fā)表意見(jiàn),而是提出了第二個(gè)問(wèn)題。在嫦娥衛(wèi)星被月球捕獲后,經(jīng)過(guò)幾次變軌后,降低了軌道高度,再完成了科考任務(wù)。其中在降低軌道高度時(shí),應(yīng)加速還是應(yīng)減速?應(yīng)通過(guò)什么樣的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)?并把這些留為課后作業(yè),讓學(xué)生課下通過(guò)上網(wǎng)查閱相關(guān)資料完成作業(yè)。把全班同學(xué)分為4組,其中1、3組完成前面的問(wèn)題。2、4組完成后一個(gè)問(wèn)題。之后,學(xué)生積極通過(guò)上網(wǎng)查詢資料,通力合作,最終完成了任務(wù)。第1、3組的結(jié)論是:衛(wèi)星抬高軌道時(shí)先加速做離心運(yùn)動(dòng),隨著離心運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行,萬(wàn)有引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功,所以速度要減小,最終達(dá)到預(yù)定軌道的速度小于原軌道的速度。在加速時(shí),需要發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后向后噴出氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)加速。2、4組的結(jié)論是:要降低軌道(既實(shí)現(xiàn)太空剎車)衛(wèi)星要減速,這樣就可以使萬(wàn)有引力大于向心力,衛(wèi)星才能做近心運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星在做近心運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,萬(wàn)有引力對(duì)衛(wèi)星做正功,使衛(wèi)星動(dòng)能增大,速度增大。所以到達(dá)預(yù)定軌道后,衛(wèi)星的速度大于原軌道的速度。同樣,減速時(shí),需要發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后向前噴出氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)減速。這樣,在學(xué)生都很好地完成了任務(wù)的同時(shí),我也達(dá)到了授人以漁的目的。這樣一來(lái),既實(shí)現(xiàn)了從關(guān)注學(xué)生的“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的轉(zhuǎn)變,踐行了新課改,又做到了讓學(xué)生的認(rèn)知與情感的統(tǒng)一,有了成就感,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣一舉幾得的事,我們何樂(lè)而不為呢?
(作者單位 甘肅省民勤縣第三中學(xué))
編輯 劉青梅