摘 要：高三一輪復(fù)習(xí)時間緊、任務(wù)重，如何做到課堂的高效是教師經(jīng)常研討的問題，主要就“驗證牛頓第二定律實驗課”闡述問題式教學(xué)法的優(yōu)越性，能夠有效突破教學(xué)重難點，大大提高課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：問題式教學(xué)法；牛頓第二定律；平衡摩擦力；系統(tǒng)誤差

高三一輪復(fù)習(xí)既要全面夯實基礎(chǔ)、構(gòu)建知識系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，又要有效突破知識重難點，使得同學(xué)們對所學(xué)內(nèi)容的掌握“知其然，更知其所以然”，以期他們在遇到問題能就題論題，思路靈活變通，而不是死記硬背成為學(xué)習(xí)的機器。問題式教學(xué)是一種以教師教學(xué)方式的變革來達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革的教學(xué)思路，它強調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的有意義的問題情境之中，通過讓學(xué)生合作性學(xué)習(xí)來解決真實性問題，掌握隱含于問題背后的科學(xué)知識，尋找解決問題的技巧，提升自主學(xué)習(xí)的能力。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)如果能夠把問題式教學(xué)法很好地用到一輪復(fù)習(xí)課中不僅能有效突破教學(xué)重難點，還能大大提高課堂教學(xué)效率，提高學(xué)生的思維品質(zhì)，為學(xué)生的高考保駕護(hù)航。下面我就“驗證牛頓第二定律實驗”教學(xué)談點體會和同仁共享，以期能拋磚引玉。

我認(rèn)為“驗證牛頓第二定律”是高中力學(xué)中一個非常重要的實驗，它承上啟下，前面可以聯(lián)系到打點計時器、紙帶處理、測重力加速度、摩擦力或動摩擦因數(shù)等，后面聯(lián)系著動能定理、機械能守恒定律等實驗，所以這節(jié)課的重要地位不言而喻。為了更好地突破本節(jié)知識的重難點和銜接后期教學(xué)我采用了問題式、啟發(fā)式等教學(xué)法，效果很好。

一、平衡摩擦力問題

這個問題困擾了很多同學(xué)，考慮到知識的延展性和學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙我設(shè)置了幾個問題并啟發(fā)引導(dǎo)他們通過獨立思考、合作交流等方式予以解決。

1.為什么要平衡摩擦力？

答：保證砝碼和砝碼盤的總重力等于小車所受的合外力（F=mg）

2.如何平衡摩擦力？

答：墊高長木板有打點計時器一端形成斜面，利用小車自身重力沿斜面的分力等于小車所受的摩擦力（即Mgsinθ=μMgcosθ）

3.怎么判斷是否已經(jīng)平衡摩擦力？若平衡摩擦力不夠或過了會怎樣？

答：輕推小車勻速運動或紙帶打出的點點跡均勻；導(dǎo)致a-F圖像與橫軸或縱軸有截距，但不影響斜率（K= ）

4.已經(jīng)平衡摩擦力后改變小車質(zhì)量是否要重新平衡摩擦力？

答：由Mgsinθ=μMgcosθ知與M無關(guān)，所以無須再平衡摩擦力

通過上述的問與答，我想學(xué)生對問題的認(rèn)識會很透徹，在此類題目中涉及相關(guān)問題他們都能夠給予清晰準(zhǔn)確的答案。

二、系統(tǒng)誤差問題

本實驗存在著系統(tǒng)誤差，為了減小這個誤差要求M≥m，許多同學(xué)對此問題的認(rèn)識是不夠的，導(dǎo)致與之相關(guān)的實驗題和選擇題都不能予以準(zhǔn)確的解答，為此我設(shè)置了以下幾個問題：

1.系統(tǒng)誤差的原因是什么？

答（如圖）：平衡摩擦力后，令繩的張力為T，小車的加速度為a，則對車有T=Ma，對砝碼盤有mg-T=ma，聯(lián)立可知

很顯然T≠mg，但實驗中我們把小車所受的合力認(rèn)為等于砝碼盤和砝碼的總重力，這里由于原理不完善導(dǎo)致存在著系統(tǒng)誤差。

2.為什么要滿足M≥m的關(guān)系？

答：由T= mg可知，若M≥m，可以近似認(rèn)為T=mg，所以小車的加速度理論值是大于實際值

3.能否避免這個誤差，有何啟發(fā)？

答：我們考慮如果以系統(tǒng)為研究對象呢，有mg=（M+m）a，這里就不存在系統(tǒng)誤差，但a-F（mg）圖像的斜率為 ；在實驗探究動能定理，驗證機械能守恒定律時為了避免系統(tǒng)誤差也可以考慮選擇以系統(tǒng)為研究對象，即mgs= （M+m）v22- （M+m）v21

教學(xué)同仁都知道如果把上述兩個問題弄透了，我們不僅掌握了本實驗所要求的知識和方法，同時關(guān)于牛頓第二定律以及相關(guān)知識和題型就都掌握了，這就大大提高了一輪復(fù)習(xí)課的效率。

作者簡介：張士軍，1976年10月生，男，安徽省懷遠(yuǎn)第一中學(xué)，中學(xué)高級教師，主要研究課堂教學(xué)的有效性。

編輯 溫雪蓮