劉進(jìn)華

摘 要：在《萬有引力定律》一節(jié)的教學(xué)中，筆者通過編寫導(dǎo)學(xué)案，創(chuàng)設(shè)情境及問題，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源在課前查找材料，課堂上充分討論及體驗，采用小組合作學(xué)習(xí)模式教學(xué)探討出突破概念規(guī)律教學(xué)的基本有效方法。

關(guān)鍵詞：概念規(guī)律;小組合作學(xué)習(xí);問題引領(lǐng);有效方法

筆者在平常物理教學(xué)中，對概念規(guī)律方面教學(xué)，如加速度、瞬時速度、向心力及萬有引力等概念規(guī)律教學(xué)，多采用講授模式教學(xué)，效果不明顯，學(xué)生課上能聽懂，但理解不深刻，對相關(guān)概念往往停留在死記硬背的層面，應(yīng)用相關(guān)概念規(guī)律解決實際問題的能力不夠理想。筆者在物理人教版必修二，第三章第三節(jié)《萬有引力定律》這節(jié)課的教學(xué)上，通過編寫導(dǎo)學(xué)案，創(chuàng)設(shè)情境及問題，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源在課前查找材料，課堂上充分討論及體驗，采用小組合作學(xué)習(xí)模式教學(xué)，效果顯著，下面就這節(jié)課探討一下有效的律教學(xué)模式，具體的教學(xué)模式可從以下四個方面展開探討：教學(xué)目標(biāo)確定、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)重難點突破、教學(xué)歸納。

1.教學(xué)目標(biāo)確定：要求簡潔、鮮明，內(nèi)容盡量簡單突出。

《萬有引力定律》這節(jié)課的教學(xué)參考書設(shè)定的目標(biāo)如下：

1.1了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的思路和過程，知道地球上的重物下落與天體運(yùn)動的統(tǒng)一性。

1.2知道萬有引力是存在于所有物體間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍。

1.3會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義，了解引力常量G的測定在科學(xué)歷史上的重大意義。

1.4了解萬有引力發(fā)現(xiàn)的意義，體會在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中猜想與求證的重要性。

就參考書設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)而言，內(nèi)容過多，重難點不突出，難以把握教學(xué)方向，研究分析后簡化成：1.了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的思路和過程。2、萬有引力定律，引力常量的測定實驗及意義。這兩點，內(nèi)容重點突出，目標(biāo)明確，方便筆者能較好的把握教學(xué)方向，設(shè)計問題突破教學(xué)重難點。

2.教學(xué)設(shè)計：要求詳略得當(dāng)、便于重難點突出。

筆者在教授本節(jié)課時，利用學(xué)案設(shè)計了三大環(huán)節(jié)，分別是新課預(yù)習(xí)、課堂探究、課內(nèi)反饋，各環(huán)節(jié)要解決的問題核心如下：

【新課預(yù)習(xí)】——解決初級問題、記憶及簡單應(yīng)用問題

【課堂探究】——深層次問題、理解及綜合應(yīng)用問題

【課內(nèi)反饋】——問題反饋，知識回顧

在上述三環(huán)節(jié)中，突出了【課堂探究】部分，具體內(nèi)容分為以下幾點：

（1）萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的思路和過程（2）猜想的驗證：月-地檢驗

（3）萬有引力定律（4）引力常量的測定

每個內(nèi)容具體教學(xué)設(shè)計是這樣的：

（1）萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的思路和過程-----------問題引領(lǐng)，老師引導(dǎo);

（2）猜想的驗證：月-地檢驗-----------創(chuàng)設(shè)情境，問題引領(lǐng)，學(xué)生討論，總結(jié)歸納;

（3）萬有引力定律-----------略講，一筆帶過;

（4）引力常量的測定-----------創(chuàng)設(shè)情境，問題設(shè)計，課前準(zhǔn)備，學(xué)生討論，總結(jié)歸納;

筆者在上述四點教學(xué)上又做了具體安排：略講第三點，突出第二及第四點，目的實現(xiàn)詳略得當(dāng)、突出重點。

3、教學(xué)重難點突破：筆者設(shè)計思路主要從創(chuàng)設(shè)情境、問題引領(lǐng)、充分體驗、合作探究，這幾方面實現(xiàn)突破教學(xué)內(nèi)容。

3.1創(chuàng)設(shè)情境：筆者在教授本節(jié)課“月-地檢驗”部分創(chuàng)設(shè)了以下情境：牛頓的設(shè)想：如右圖將物體沿水平方向拋出，速度越大，拋射越遠(yuǎn)。當(dāng)速度大到一定值，物體將落到哪里？

這個情境是牛頓當(dāng)時真實的思想模型，本情境切合學(xué)生實際，是解決相關(guān)問題的關(guān)鍵。

3.2問題引領(lǐng)：設(shè)計的問題必須要有梯度，適合學(xué)生思維，便于思考。

如在上述驗證“月-地檢驗”情境中，筆者第一次設(shè)計的問題是：牛頓的思考，將物體水平拋出，速度越大，拋射越遠(yuǎn)。當(dāng)速度大到一定值，物體將落到哪里？證明上述兩種力是同性質(zhì)的力，得找一個物理量來證明，找哪個物理量呢？

這樣的問題設(shè)計，難度大，思維跳躍度高，學(xué)生難以用已有知識解決實際問題，筆者思考后在同樣情境下做了以下有梯度的問題設(shè)計：

牛頓的設(shè)想：將物體沿水平方向拋出，速度越大，拋射越遠(yuǎn)。當(dāng)速度大到一定值，物體將落到哪里？

答：______________________________.

思考1：假如物體離開地球表面后做圓周運(yùn)動，它的向心力由誰來提供？大小與地球半徑應(yīng)該滿足什么條件？向心加速度與半徑呢？

答：______________________________.

思考2：月亮圍繞地球做圓周運(yùn)動，它的向心力由誰來提供？大小與繞地球運(yùn)動的軌道半徑應(yīng)滿足什么條件？向心加速度與軌道半徑呢？

答：______________________________.

思考3：思考1與思考2中，無論是物體還是月亮都圍繞地球做圓周運(yùn)動，它們的向心加速度大小應(yīng)該滿足什么關(guān)系？

答：______________________________.

這樣有梯度的問題設(shè)計，大大提升了學(xué)生解決問題的能力，同時也提升他們學(xué)習(xí)物理的興趣，問題設(shè)計適合學(xué)生的認(rèn)知過程，有效的突破本節(jié)課的教學(xué)難點。

3.3充分體驗、合作探究：本節(jié)課在最終驗證“月-地”檢驗部分，筆者給出以下數(shù)據(jù)設(shè)計問題：

在牛頓時代，已經(jīng)觀測到的天文數(shù)據(jù)有地表重力加速度：g=9.8m/s2;地球半徑：R=6400×103m;月球周期：T=27.3天≈2.36×106s;月球軌道半徑：r≈60R=3.84×108m根據(jù)上述數(shù)據(jù)，請同學(xué)分組討論，利用上述數(shù)據(jù)證明蘋果受到的重力與月亮受到地球的引力是同一種力？

在本問題上，筆者以學(xué)案形式預(yù)先印發(fā)給同學(xué)們，利用一節(jié)自學(xué)課要求他們獨立思考相關(guān)問題，在正式上課的課堂上，筆者設(shè)定5分鐘時間，讓他們以小組形式充分討論交流，設(shè)定3分鐘時間，讓他們在黑板上展示各種討論結(jié)果，然后按組進(jìn)行交流點評，在分享知識中，老師適當(dāng)引導(dǎo)讓他們形成思想沖突，然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出重力與月亮受到地球的引力是同一種力的結(jié)論，本環(huán)節(jié)著重讓學(xué)生充分體驗及交流分享，讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中突破本節(jié)知識的重點障礙。

本節(jié)課在探討卡文迪許實驗設(shè)計思路有什么巧妙之處這問題上，筆者在課前已經(jīng)安排學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，查找相關(guān)知識，在課堂上請各小組討論交流，組長收集意見反饋。在本節(jié)這一重點知識的突破上，筆者也采用相同做法，效果也相對明顯。

4、教學(xué)歸納：設(shè)計必須條理清晰，已達(dá)到幫助學(xué)生回顧知識加深理解的目的。本節(jié)課歸納主線是：猜想理論推導(dǎo)實踐檢驗規(guī)律得出。具體思維歷程是：開普勒提出行星運(yùn)動三大定律——法國科學(xué)家提出“引力說”猜想引力與距離平方成反比——牛頓進(jìn)行月—地檢驗——牛頓總結(jié)出萬有引力定律——卡文迪許測出引力常量萬有引力定律真正具有現(xiàn)實意義價值。這些歸納，是在老師的引導(dǎo)下及學(xué)生回憶思考得出的，幫助他們非常清晰的了解本節(jié)課具體內(nèi)容。

筆者通過對本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計及分析，總結(jié)出突破概念規(guī)律教學(xué)的五步驟：一、突出重點、難點;二、設(shè)計合理的物理情境;三、設(shè)計有梯度、符合學(xué)生思維的問題引導(dǎo);四、充分討論及體驗;五、總結(jié)反思。正是因為有上述五方面內(nèi)容合理規(guī)劃設(shè)計，本節(jié)課課堂氣氛熱烈，學(xué)生課堂參與度高，對提出的問題，小組間相互展示、點評且相互質(zhì)疑，引發(fā)思維沖突，課堂生成的東西很多，課后馬上安排課堂小測，從測試反饋看，學(xué)生基本掌握相關(guān)知識，且對萬有引力定律的理解也達(dá)到深刻理解的程度。

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