蘇媛媛

摘 要：新課程改革要求教師在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)有真實的感受和體驗，從而實現(xiàn)其“知識與技能”“過程與方法”“情感、態(tài)度與價值觀”三位一體。本堂教學(xué)設(shè)計旨在引導(dǎo)學(xué)生理解相關(guān)知識的同時，充分體會物理與生活的聯(lián)系，體會物理的實用性。

關(guān)鍵詞：新課程；物理教學(xué)；教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）8-0026-2

新課程的核心理念是關(guān)注人，關(guān)注每個學(xué)生的發(fā)展，這也是當(dāng)前新課改背景下教師們學(xué)習(xí)最多、最應(yīng)該關(guān)注的理念。下面筆者結(jié)合“向心力與向心加速度”的教學(xué)實踐，談?wù)勑抡n程物理教學(xué)的點滴體會。

1 創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過程是一個既艱巨又復(fù)雜的過程，需要在教師精心設(shè)計的系列教學(xué)情境中，經(jīng)過學(xué)生的自主建構(gòu)來完成。如圖1所示，本節(jié)課教學(xué)中，筆者通過設(shè)計小實驗引入——如何以杯取球？桌上有一個乒乓球和一個高腳杯。問：不使用其他任何工具，如何讓乒乓球進(jìn)入到高腳杯內(nèi)？（注：不能用手直接將球拿進(jìn)杯中）

設(shè)計意圖：吸引學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生觀察與思考“乒乓球做什么運(yùn)動？是什么使乒乓球做圓周運(yùn)動而不會掉下來？”從而引出本節(jié)課的課題。筆者認(rèn)為，教學(xué)中創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該是取材于生活中大家所熟知的實物，操作簡單，現(xiàn)象明顯，這樣更能體現(xiàn)物理貼近實際生活。

2 學(xué)生體驗，認(rèn)識向心力

（1）學(xué)生體驗：輕繩栓住小球，使小球在水平面上做圓周運(yùn)動。說一說：①拉繩的手有什么感受？②改變實驗條件，手感受到的拉力變了么？③如果拉力突然消失，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生有直觀的感受，化抽象為具體，培養(yǎng)學(xué)生動手操作的能力，從而引出向心力的定義、特點及作用效果。

（2）生活中的圓周運(yùn)動（如圖2所示）。

①物體隨著轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動

②圓錐擺在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動

③物體隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動

④玻璃球沿酒杯光滑內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動

圖2 生活中的圓周運(yùn)動

本部分教學(xué)在講述幾種典型圓周運(yùn)動的過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生從身邊的圓周運(yùn)動中建立模型，如“轉(zhuǎn)動餐桌，游樂場的大轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)椅，洗衣機(jī)，雜技表演中的飛車走壁”等等，較好地體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”這一新課程理念，使學(xué)生從枯燥的理論知識中走出來，認(rèn)識到物理和生活息息相關(guān)，從而培養(yǎng)其學(xué)習(xí)物理的興趣和用理論知識解釋實際問題的意識。本部分知識旨在引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)向心力的來源——向心力是按效果命名的力，它可以是重力、彈力、摩擦力中的某個力，可以是某幾個力的合力，還可以是某個力的分力。在對物體進(jìn)行受力分析時，一定不要在物體實際所受力的基礎(chǔ)上再加一個向心力。

3 實驗探究向心力的大小

3.1 感受向心力的大小

細(xì)線穿過筆桿，兩端分別連接大小不同的橡皮塞，讓學(xué)生利用該器材，自行改變實驗條件，思考并驗證：“向心力大小可能跟哪些因素有關(guān)？”（如圖3所示）

本部分教學(xué)內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生利用簡易器材進(jìn)行開放式體驗探究，提問時注重啟發(fā)式引導(dǎo)：①你要探究向心力跟哪個因素有關(guān)？②你是如何做的？③感受到什么或看到什么現(xiàn)象？培養(yǎng)學(xué)生動手探究、實踐操作和觀察的能力，體會科學(xué)探究“提出問題—猜想假設(shè)—實驗驗證—得出結(jié)論”的過程。

3.2 向心力演示器——探究F、m、r和ω的關(guān)系

①介紹向心力演示器的構(gòu)造及工作原理（如圖4所示）。

②引導(dǎo)學(xué)生思考“探究某一物理量與多個物理量關(guān)系的時候，可否讓多個物理量同時變化？用什么方法？”——控制變量法。

③本實驗器材可以測哪些物理量？如何測量？如何實現(xiàn)控制變量呢？——引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗表格（如表1所示）。

④實驗操作并記錄數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識：我們不能由一個實驗、一次測量就得出一般結(jié)論；而是要用更精密的儀器，進(jìn)行大量的實驗才行。但是，由于時間、條件的限制，我們不可能一一去做。精確的實驗研究表明：物體做圓周運(yùn)動需要的向心力與物體的質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比，即F=mrω2。

3.3 已知結(jié)論，設(shè)計實驗驗證

本節(jié)課至此已得出向心力的表達(dá)式，教師將再次引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗：要使向心力F相等，請根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。

3.4 向心力的表達(dá)式

復(fù)習(xí)“描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量及其關(guān)系”，引導(dǎo)學(xué)生思考“向心力還可以有哪些表達(dá)式？”自行推導(dǎo)向心力的表達(dá)式，達(dá)到溫故知新的效果。

4 及時鞏固

本部分教學(xué)設(shè)計旨在及時鞏固、應(yīng)用所學(xué)知識，同時通過此道例題總結(jié)勻速圓周運(yùn)動解題的一般步驟：①確定研究對象，進(jìn)行受力分析；②分析圓周運(yùn)動的軌道平面，定圓心；③根據(jù)受力情況分析向心力的來源，并根據(jù)平行四邊形定則求合力；④選擇合適的向心力表達(dá)式進(jìn)行列式計算；⑤對計算結(jié)果進(jìn)行討論。

5 課堂小結(jié)

本節(jié)課的主要內(nèi)容是什么？你學(xué)到了什么物理思想和實驗方法？

總之，在教學(xué)中要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，創(chuàng)設(shè)好的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生動腦、動手，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。同時，要有意識地引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，這樣方能達(dá)到最好的課堂教學(xué)效果。