謝應(yīng)大

(湖南省長沙市雷鋒學(xué)校 410001)

一、研討式教學(xué)的內(nèi)涵

研討式教學(xué)湖南師大文學(xué)院博士生導(dǎo)師郭漢民教授1997年為探索在高校實(shí)施素質(zhì)教育而提出的一種教學(xué)模式，是以解決問題為中心，由教師創(chuàng)設(shè)問題情境，然后師生共同查找資料、討論、研究、探索、實(shí)踐，提出解決問題辦法的方式，研討式教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最有效的教學(xué)模式之一，它將研究與討論貫穿于全課程始終，能有效的促進(jìn)知識(shí)本身的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)有利于終生發(fā)展的研究能力.現(xiàn)以課堂實(shí)例對(duì)物理研討式教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行初探.

二、“探究功與物體速度變化的關(guān)系”教學(xué)案例

案例描述 播放視頻導(dǎo)入：觀看視頻、演示小彈弓射出小紙團(tuán).

教師：問題1：運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能，視頻中的箭、球、實(shí)驗(yàn)中的小紙團(tuán)動(dòng)能都增加了，是什么改變物體動(dòng)能？(弓對(duì)箭、人對(duì)球、橡皮筋對(duì)小紙團(tuán)做功)

結(jié)論：力對(duì)物體做功可以改變物體的動(dòng)能.

問題2：力對(duì)物體做的功與物體的動(dòng)能的變化有著什么樣的關(guān)系呢？動(dòng)能與物體速度有著密切的關(guān)系，今天先來探究功與物體速度變化的關(guān)系.

授課中老師創(chuàng)設(shè)問題情境引入，提高學(xué)習(xí)物理興趣，通過師生共同研究、討論，這就是研討式教學(xué)的體現(xiàn).

本節(jié)課用實(shí)驗(yàn)探究的方法.

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗εc物體速度變化的關(guān)系(弄清我們來干什么？)

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(怎么做的問題)：有哪些具體的實(shí)驗(yàn)方案呢？請(qǐng)大家分組討論(由學(xué)生研究討論給出具體的方案，請(qǐng)每小組一人來總結(jié)方案).

方案一：重物拉動(dòng)平板小車做功

第一組同學(xué)通過展示草圖1并講解：重物拉動(dòng)小車做功，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車的速度，再測出拉力做的功，得到速度和功的數(shù)據(jù)，再分析他們的關(guān)系.

師：這個(gè)方案以前驗(yàn)證牛頓第二定律的，用在這里可行嗎？(學(xué)生思考并回答)

方案二：重物自由下落重力做功

第二組同學(xué)展示草圖2并講解：利用我們學(xué)過測重力加速度的實(shí)驗(yàn)，重物后掛紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量重物下落的速度，利用重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出重力做的功，又可以得到功和速度的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.

方案三：橡皮筋彈射小車彈力做功

第三組同學(xué)展示草圖3并講解：利用橡皮筋彈射小車來研究功和速度變化的關(guān)系.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測小車速度，但要計(jì)算橡皮筋做到功.

課堂中，首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究目標(biāo)，展開討論，尋求不同的探究方案，然后再選擇變力做功“橡皮筋彈射小車的方案”來探究功與速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生自己大膽的設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案，討論協(xié)作中尋找解決實(shí)驗(yàn)中怎樣測速度、怎樣測變力功、為什么采用倍力功的方法等等問題討論，并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)，這里充分發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，能很好的體現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的實(shí)驗(yàn)探究，也是研討式教學(xué)的體現(xiàn).

3.選用實(shí)驗(yàn)器材、明確實(shí)驗(yàn)步驟

對(duì)照實(shí)驗(yàn)方案選擇器材，并注意實(shí)驗(yàn)步驟.

下面同學(xué)們按照要求做實(shí)驗(yàn)，用Excel表格記錄數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù).

師：實(shí)驗(yàn)完成了，怎么處理數(shù)據(jù)呢？(提示：先估算w-v的可能關(guān)系，并采取圖像法進(jìn)行多讓學(xué)生參與活動(dòng))，從某一小組取出數(shù)據(jù)，做出w-v圖像并觀察讓該小組成員來分析數(shù)據(jù).

生：發(fā)現(xiàn)w-v的關(guān)系不成正比，因?yàn)閳D像沒有過原點(diǎn).再找w∝v2,w∝v3等關(guān)系，用計(jì)算機(jī)excel軟件做出圖象并分析數(shù)據(jù)

師：演示使用excel軟件的圖象功能處理數(shù)據(jù)，先做出w-v2，再做出w-v3圖像，發(fā)現(xiàn)：圖像是一條過原點(diǎn)的直線，而w-v3是不過原點(diǎn)的圖像.

師：再多找?guī)捉M同學(xué)的數(shù)據(jù)都得到了相同的結(jié)論：w∝v2，說明這個(gè)結(jié)論很可能就是一條普遍規(guī)律，所以得到探究的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：功與速度的平方成正比，即：物體所受合力做的功與速度的平方成正比.

在w-v2中注意誤差分析：若不過原點(diǎn)，在縱坐標(biāo)上有截距說明沒有平衡摩擦力或者平衡不夠，若是在橫坐標(biāo)有截距則平衡摩擦力過度.

課后思考：如果小車的初速度不為零，功與速度之間又有什么樣的關(guān)系？

本案例貫穿教師的主導(dǎo)、學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)這一主線,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)方案選取，到最后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，體現(xiàn)了學(xué)生在探究規(guī)律的同時(shí)獲得了學(xué)習(xí)物理的成就感，抓住研討式教學(xué)的本質(zhì)和核心,滲透物理學(xué)科素養(yǎng)中的科學(xué)思想和實(shí)驗(yàn)探究，解決實(shí)驗(yàn)中的各種問題，最終得到了物理規(guī)律，在探討中升華了自己的能力.