盛韶華

摘要：：本節(jié)課所用的教材是上海科學(xué)技術(shù)出版社高中物理教材。在課本中，對《自由落體運動》的研究是采用學(xué)習(xí)包形式編寫。通過教師的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主活動，做到“資料自己找，實驗自己做，問題自己答，小結(jié)自己寫，效果自己評”。

關(guān)鍵詞：高中物理；自主學(xué)習(xí)；實驗教學(xué)

中圖分類號：O31 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2021）05-0089

一、活動背景

在學(xué)習(xí)本節(jié)《自由落體運動》之前，學(xué)生已經(jīng)基本掌握了勻變速直線運動的基本規(guī)律，能利用規(guī)律解決一些基本問題；學(xué)生也初步掌握了一定的DIS實驗操作技能，會用DIS位移傳感器、光電門傳感器測量沿斜面下滑的小車的瞬時速度和加速度，但還不能很熟練應(yīng)用DIS實驗系統(tǒng)及軟件，設(shè)計實驗方案的能力還有待于提高；進入高中后經(jīng)歷了一個月的磨合，已基本形成學(xué)習(xí)小組，能夠開展小組合作活動，但是自主學(xué)習(xí)習(xí)慣還有待于培養(yǎng)。

鑒于學(xué)生目前的學(xué)習(xí)水平和能力，對于《自由落體運動》這一節(jié)的教學(xué)，在教參建議的基礎(chǔ)上適當做了調(diào)整。本堂課作為自由落體運動教學(xué)的第一課時，主要任務(wù)是解決兩大塊：1.了解自由落體運動的研究歷史，總結(jié)伽利略的研究方法和意義；2.通過演示實驗和學(xué)生實驗探究，得到自由落體運動的規(guī)律。

二、活動目標

在物理課堂教學(xué)中，我們要重視學(xué)生的生命潛力，充分挖掘?qū)W科教學(xué)中顯性和隱含的教育內(nèi)容，提取民族精神和生命教育的要義，探索符合學(xué)生特點的教學(xué)方法，實現(xiàn)教學(xué)活動的育人價值。

“兩綱”對物理課程的要求是：加強以科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神為主要內(nèi)容的教育，體現(xiàn)民族精神在中華文明發(fā)展進程中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新、刻苦鉆研、團結(jié)協(xié)作的精神和動手實踐能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

本節(jié)課通過對自由落體運動的研究，不僅是對已學(xué)知識的遷移和應(yīng)用，同時也是對研究物理問題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí)。教師引導(dǎo)學(xué)生實踐體驗科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運用科學(xué)方法解決問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維、創(chuàng)造性的思維，這對改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、提升學(xué)生研究問題的能力、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)來說具有重要的意義，同時也激發(fā)了學(xué)生追求真理、熱愛生命、樂于奉獻的精神。

三、活動過程

1.課前預(yù)習(xí)。通過閱讀教材、查閱資料、小組學(xué)習(xí)等活動，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。但是教師要有指導(dǎo)和要求，慢慢地學(xué)生才能養(yǎng)成良好的習(xí)慣，能力才會有所提高。導(dǎo)學(xué)案就是很好的一個抓手，提前幾天印發(fā)給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)個人的情況，靈活的安排時間，查閱資料并和同學(xué)交流，做好預(yù)習(xí)。

2.課堂教學(xué)。整個課堂活動主要分4個環(huán)節(jié)：

（1）情景引入?！白灐庇螒颍航處熱尫艜?，學(xué)生抓不住，激發(fā)學(xué)生好奇心和探究的興趣，由此引入本節(jié)課要研究的課題。

（2）歷史回顧。

1）請學(xué)生說說兩位主要人物關(guān)于落體運動的觀點。學(xué)生通過課前閱讀教材、查找資料，了解歷史上對自由落體運動快慢的爭議，并通過老師介紹和提煉，讓學(xué)生感受到伽利略對科學(xué)研究的嚴謹態(tài)度和執(zhí)著的追求，尤其是他敢于對前人，對權(quán)威觀點大膽質(zhì)疑的精神，由此引導(dǎo)學(xué)生形成批判性的思維。

2）學(xué)生利用教師提供的不同大小的紙片等物品做些小實驗來說明“輕重不同的物體誰下落的快”。在此過程中，學(xué)生通過親自動手實踐，發(fā)現(xiàn)事實與想象的差異，領(lǐng)悟到在生活中不僅要善于觀察、發(fā)現(xiàn)問題，而且要學(xué)會深入地去分析，這就需要運用正確的立場、觀點和方法去解決遇到的各種問題。

3）教師介紹伽利略對落體運動研究過程的物理學(xué)史。在此，教師帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)研究的一般過程“觀察、假設(shè)、實驗、分析、歸納”，讓學(xué)生了解伽利略研究自由落體運動中“數(shù)學(xué)推理、合理外推”等物理思想和科學(xué)方法。學(xué)生從中體驗和學(xué)習(xí)“提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-實驗驗證”的研究方法，感悟科學(xué)方法在人類認識自然和實踐應(yīng)用中的作用。

（3）實驗探究。

1）學(xué)生通過實驗，探究自由落體運動的規(guī)律。課堂上采用的實驗研究的方案是教材配套的用位移傳感器做自由落體運動。在實驗中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)誤差較大，便開始思考、討論誤差產(chǎn)生的原因。正是由于自己親自體驗，做了實驗，他們才會進一步的思考為何產(chǎn)生誤差，怎樣才能減少誤差，這對提高學(xué)生的實驗?zāi)芰σ彩呛苡袔椭?。同時，在實驗探究中也培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的作風(fēng)和團結(jié)協(xié)作的精神。

2）教師演示實驗。

用PASCO器材實驗研究自由落體運動的規(guī)律，給學(xué)生提供一種實驗探索的新途徑，為學(xué)生課后設(shè)計更多種的實驗方案開拓了思路。

在此環(huán)節(jié)，通過學(xué)生實驗、教師演示實驗，歸納得到自由落體運動的規(guī)律及重力加速度，學(xué)生在實驗中明確分工、小組合作，增強個人責(zé)任感，并從中體會科學(xué)的研究過程以及實驗在科學(xué)研究中的重要性，進一步提高其科學(xué)素養(yǎng)。

（4）實踐應(yīng)用。

1）自制反應(yīng)尺，設(shè)計研究方案。學(xué)生通過計算得出自己的反應(yīng)時間，與課堂引入環(huán)節(jié)相呼應(yīng)，解決了課一開始游戲中抓不住書簽的問題。在課后作業(yè)中，讓學(xué)生再設(shè)計一些研究自由落體運動規(guī)律的方案，這是在課上學(xué)生實驗和教師演示實驗后的新的嘗試。學(xué)生在完成課后作業(yè)中必將用到課中所學(xué)的知識和方法，是課內(nèi)知識的鞏固和實踐。以課堂內(nèi)聽到的、學(xué)到的作為開始，帶著興趣自己去進一步學(xué)習(xí)探索，意味無窮，將課堂真正的延伸到課外，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，而且還能提升學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

2）學(xué)生談學(xué)習(xí)收獲與體會，教師介紹屠呦呦的研究歷程。學(xué)生通過回顧整堂課的學(xué)習(xí)，談收獲體會，不僅談到自由落體運動的規(guī)律、研究的方法，還談到了科學(xué)家敢于質(zhì)疑，大膽猜想，勤于探索的精神。而當時正值屠呦呦獲諾貝爾獎，以此為契機，教師簡單介紹其發(fā)現(xiàn)青蒿素的事跡，希望學(xué)生不僅感悟到重大的科學(xué)研究都是艱辛的，更以此激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。

四、活動成效

中學(xué)物理學(xué)科的育人價值旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。物理學(xué)家的科學(xué)精神以及精彩的實驗設(shè)計等都是體現(xiàn)育人價值的不可多得的素材，本教學(xué)設(shè)計重視概念和規(guī)律的形成過程以及伴隨這一形成過程的科學(xué)方法和物理學(xué)史的教育，發(fā)揮物理學(xué)科的育人功能。課堂教學(xué)中以伽利略對自由落體運動的研究過程為主線，讓學(xué)生經(jīng)歷探究活動的主要過程“猜想假設(shè)、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論”，并通過親身實踐探究，得到自由落體運動的規(guī)律，感悟科學(xué)的方法和科學(xué)的態(tài)度對探究的成功的重要作用，增強學(xué)生的科學(xué)精神、養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度；在整堂課的各個環(huán)節(jié)中也不斷激發(fā)學(xué)生對身邊事物的好奇心以及學(xué)習(xí)探究的熱情，在探究活動中體驗合作的學(xué)習(xí)過程，從而幫助學(xué)生學(xué)會與人合作，促進其身心健康發(fā)展。在整堂課學(xué)習(xí)后，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到知識、方法，更是在感受伽利略、屠呦呦等科學(xué)家們探究創(chuàng)新精神的同時，進一步增強了對社會、對民族、對祖國的熱愛之情和責(zé)任之心，為今后的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

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（作者單位：上海市洋涇中學(xué) 200122）