劉麗娜
傳統(tǒng)高中物理教學(xué)模式可概括表述為“復(fù)習(xí)導(dǎo)入--傳授新知--總結(jié)歸納--鞏固練習(xí)--布置作業(yè)”,它是我國(guó)長(zhǎng)期以來物理教學(xué)的主流模式。當(dāng)今比較先進(jìn)的物理教學(xué)模式可概括表述為“創(chuàng)設(shè)情境,提出問題--討論問題,提出方案--交流方案,解決問題--模擬練習(xí),運(yùn)用問題--歸納總結(jié),完善認(rèn)識(shí)”。這種教學(xué)模式脫胎于傳統(tǒng)物理教學(xué)模式,力求重視教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用?!皠?chuàng)設(shè)情境,提出問題”,沒有考慮學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中生成或遇到的新問題;“討論問題,提出方案”,沒有給學(xué)生獨(dú)立自主解決問題的時(shí)空;“交流方案,解決問題”,沒有考慮學(xué)生多角度思考解決問題的途徑和方法,只是建立單一的物理模型;“模擬練習(xí),運(yùn)用問題”,沒有考慮運(yùn)用物理模型去解決新的物理問題;“歸納總結(jié),完善認(rèn)識(shí)”,強(qiáng)調(diào)的是單一的物理模型認(rèn)識(shí)。
我們提出“問題導(dǎo)入式”+“小組互助合作”這種高中物理教學(xué)模式,是因?yàn)閱栴}是思維的土壤,問題是教學(xué)的心臟,問題的有效產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)往往認(rèn)為是高質(zhì)量教學(xué)的邏輯生長(zhǎng)點(diǎn)。并且旨在為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供一個(gè)優(yōu)良環(huán)境,將學(xué)生置于廣闊的社會(huì)時(shí)空中去體驗(yàn)物理、理解物理、認(rèn)識(shí)物理、學(xué)習(xí)物理、運(yùn)用物理,最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自主性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。培養(yǎng)學(xué)生的物理問題意識(shí)和物理問題能力、物理探索意識(shí)和物理探索能力、物理交流意識(shí)和物理交流能力。
小組合作學(xué)習(xí)是在班級(jí)授課制背景上的一種教學(xué)方式,即在承認(rèn)課堂教學(xué)為基本教學(xué)組織形式的前提下,教師以學(xué)生“小組互助合作”為重要的推動(dòng)性,通過指導(dǎo)小組成員展開合作,發(fā)揮群體的積極功能,提高個(gè)體的學(xué)習(xí)動(dòng)力和能力,達(dá)到完成特定的教學(xué)任務(wù)的目的。下面以具體的教學(xué)實(shí)踐案例來進(jìn)行探討。
任何理論都必須用實(shí)踐來檢驗(yàn),本文以高中物理粵教版必修二第二章里面的主題為“水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)”為例進(jìn)行分析。
一、“導(dǎo)”教師導(dǎo)入新課
1.問題導(dǎo)入
(1)一般的受力分析順序?
(2)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件?
(3)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式?
2.小組討論結(jié)果
(1)一般順序?yàn)橹亓?、彈力、摩擦力?外力等;
(2)合外力提供向心力( F合外= F向);
(3)F向= mv2/r=mω2r=m(2π/T)2r=m(2πf)2r=ma。
二、“思”學(xué)生自主學(xué)習(xí)
下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)偎伎家粋€(gè)問題:
已知:水平面光滑,繩長(zhǎng)為L(zhǎng),球的質(zhì)量為m,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω。
求:繩子的拉力?
思考的結(jié)果:
由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
合外力提供向心力F向 = mω2r
F=F向 = mω2L
三、“議”學(xué)生分組討論
模型1:圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)類
例1、如圖,半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),小橡皮塊緊貼在圓筒內(nèi)壁上,它與圓筒的摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使小橡皮不落下,則圓筒的角速度至少多大?(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
解析:小橡皮受力分析如圖。
小橡皮恰不下落時(shí),有:
Ff=mg
其中:Ff=μFN
而由向心力公式: FN=mω2r
解以上各式得:
模型2:圓錐擺
例2.小球做圓錐擺時(shí)細(xì)繩長(zhǎng)L,與豎直方向成θ角,求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω。
解析:小球的向心力由T和G的合力提供
小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
由牛頓第二定律:
通過這些問題的討論可以總結(jié)出:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一般解題步驟
1.四確定:確定研究對(duì)象、確定軌道平面、確定圓心位置、確定向心力的方向。
2.受力分析。
3.分析向心力的來源。
4.選定向心力方向列方程求解。
四、“檢”課堂檢測(cè)
練習(xí):一個(gè)光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定,質(zhì)量為m的小球沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓錐母線與軸線夾角為θ,小球到錐面頂點(diǎn)的高為h,(1)小球的向心加速度為多少?(2)對(duì)圓錐面的壓力為多大?(3)小球的角速度和線速度各為多少?