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1、淺議《力合成》中探究性學習 摘要：探究式教學特別注重讓學生經(jīng)歷探索問題的全過程，從中獲得體驗，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)。本節(jié)課設計的初衷從日常教學入手，設置情景，引導學生圍繞問題制定計劃，設計方案進行實驗，在實踐活動中通過積極思考、協(xié)同合作、交流反思，進而達到發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的目的，最后結(jié)合實驗結(jié)果提出假設并驗證，形成結(jié)論。實現(xiàn)知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀三維目標的實現(xiàn)。關鍵詞：二力合成；平行四邊形定則；探究；問題；猜想中圖分類號：G632.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2013）
2、17-0117-02新一輪課程改革已是大勢所趨，高中物理從教材的設計上體現(xiàn)了課改理念的很多亮點，注重探究性學習便是其中之一，本文僅從《力的合成》這節(jié)課的設計上談談對探究性學習的認識。探究性學習特別強調(diào)學生的感知、操作和語言等外部的實踐活動，強調(diào)學生的直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗的交融、統(tǒng)一，使認知活動建立在實踐活動的基礎之上，用學習主體的實踐活動促進學習者的發(fā)展。5本節(jié)課的任務就是得到互成角度的二力合成的規(guī)律即平行四邊形定則，鑒于該規(guī)律在高中物理矢量學習的重要地位，故采用分組實驗的形式來進行，讓學生的實踐活動貫穿于學習活動的
3、始終。開課可以從等效性入手，開篇點題，介紹合分力的概念，轉(zhuǎn)而進入探究實驗的設計當中，考慮到學生的認知水平和知識基礎，本節(jié)課可以事先為學生準備好實驗器材如：方木板、白紙、彈簧秤（兩個）、橡皮筋（一條）、細繩（兩條）、刻度尺（或三角板）、圖釘（若干，用來固定白紙）。問題是科學研究的出發(fā)點，是開啟任何一門科學的鑰匙。沒有問題就不會有解決問題的知識、思想和方法，所以說問題是知識積累、思想、方法和發(fā)展的邏輯力量，是生長新思想、新方法、新知識的種子。現(xiàn)代教學論研究指出，感知不是學習產(chǎn)生的根本原因，產(chǎn)生學習的根本原因是問題。因為
4、沒有問題也就難以誘發(fā)和激發(fā)求知欲；沒有問題學生也就不會去深入思考，那么學習也就只能停留在表面。沒有強烈的問題意識，就不可能調(diào)動學生的“沖動性”，激發(fā)學生活躍的思想，更不可能開發(fā)學生求異思維和創(chuàng)造思維。探究性學習的目的，就是要培養(yǎng)學生的一種能力，一種在常態(tài)中發(fā)現(xiàn)問題的能力，因此圍繞實驗原理、實驗過程設計一些具有指導意義的問題是本節(jié)課的關鍵所在。例如我們可以以學案的形式給出如下提問：5如何利用給定的實驗器材去尋找合力與分力？如何在實驗中體現(xiàn)合力與分力的等效性？如何在實驗中獲取合力與分力的大小與方向？如何在紙面上表示合力
5、與分力？帶著這些問題，各個小組成員之間可以先行自由討論，并最終得出科學可行的方案，而在學生討論的過程中，教師可以適當對實驗技巧及注意事項進行補充指導。例如實驗中合分力的方向可以用兩點確定一條直線的方式完成，拉彈簧秤的時候要注意保持彈簧秤、繩套盡量與木板平行、作力的圖示需要注意的問題等，這些都是學生在實踐當中切實遇到的，或者說在活動中發(fā)現(xiàn)的問題，那何不讓學生在活動中思考問題，在活動中解決問題呢，況且，這種在實踐中獲取的經(jīng)驗和結(jié)論是最不容易忘記的。解決了以上問題之后，各小組就可以制定實驗方案并進行實驗了，教師可以在這個
6、過程中觀察各組成員是否認真努力地完成自己所承擔的任務；是否積極參與，有責任感；是否主動協(xié)作，組員關系是否協(xié)調(diào)；是否主動提出探究設想和建議，也包括是否有明顯的操作錯誤等。有了事先的充分準備，各小組學生一般會很快的做出合分力的力的圖示，剩下的就是處理和分析實驗結(jié)果了，也是本節(jié)課的點睛之筆，如何利用既得的結(jié)果引導學生得出平行四邊形定則呢？5這實際是一個猜想的過程，猜想是學生對事物的現(xiàn)象進行觀察、比較、推理等各種思維活動加以綜合后根據(jù)已有經(jīng)驗和知識對問題中的事實尋求可能解釋的過程。教師要在探究的過程中鼓勵和引導學生從多個角
7、度去審視現(xiàn)象和問題，多維認識客觀世界，從而“發(fā)現(xiàn)”新的科學規(guī)律。探究過程中，不同學生提出的假設可能是不同的，即使是看似荒謬的假設，只要有獨到的理由，就應當鼓勵。該過程雖然具有一定的主觀性和不確定性，但絕對不是盲目的，初期教師可以因勢利導，交給學生由淺入深、由易入難、數(shù)形結(jié)合等常用的猜想手段。例如，由于學生都知道同一直線上二力合成的法則，那就不妨引導學生假設互成角度的二力合成遵循代數(shù)法則，相信所有同學都會很快的根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)否定這一猜想，此時可以告訴學生，物理是一門與數(shù)學密不可分的學科，許多物理規(guī)律都閃爍著數(shù)學的
8、光芒，之前學習過的運動學圖像就是很好的數(shù)形結(jié)合的應用，那么合力與分力之間是否會存在著幾何上的聯(lián)系呢？又怎樣驗證這一猜想呢？在如此這般的一番提示，學生應該能夠想到要將各矢量的矢端連接在一起（如圖1所示），于是新發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了，當若干組意見匯總在一起的時候，平行四邊形的驚呼聲想必會充滿課堂，也相信學生們興奮的心情定會溢于言表，此時教師何不稍稍給他們降降溫呢？5因為探
