高中物理演示实验提升学生参与度的两点思考

2017-04-13陈艳

数理化解题研究 2017年18期

关键词：机械能探究性加速度

陈艳

(江苏省如皋市第二中学，江苏南通 226576)

高中物理演示实验提升学生参与度的两点思考

陈艳

(江苏省如皋市第二中学，江苏南通 226576)

学生是教学的主体，对于“演示实验”而言也应该确保学生学习主体性，引导学生深度参与到实验设计和问题的思考中来.

演示实验；探究；学生；参与

传统的演示实验大多是教师演示给学生看，学生处于被动接受知识的状态，这不符合当下新课程改革的理念与要求，那么该如何引导学生更多地参与到演示实验中来呢？本文结合具体的教学案例进行分析，望有助于高中物理演示教学实践.

一、确保学生学习的主体性

在传统教学体系下，教师的教学设计一般是预设如何让学生对知识进行掌握，他们设计的出发点是按照自己对知识的理解以权威者的身份向学生进行展示，从而确保学生也能完全复制自己的理解.但是面对不同的学生，他们的学习方式和知识基础千差万别，他们可能会形成与教师完全一致的理解，但是也可能形成与教师完全不同的理解.在教师认为很浅显的问题上，学生却可能出现较大的认知障碍，这就是师生不同的知识背景对学生学习造成的不良影响.新课程之所以强调探究性教学，其真正的目的是凸显学生学习过程中的主体地位，让学生真正成为学习的主人.对学生来讲，一旦他能成为课堂主体，那么所有的教学活动都将围绕自身进行运转，这样他们才能在充分体验的过程中，对知识进行高效地吸收和消化.

例如“机械能守恒定律”的教学过程中，笔者是这样来彰显学生的主体地位的.首先笔者让学生研究以下三个问题：

(1)质量为1kg的物体由20m的初始高度开始自由下落，求解其下落5m、10m、15m时的机械能；

(2)质量为1kg的物体从地面开始以速度20m/s开始进行竖直上抛运动，求解当其速度减小到15m/s、10m/s、5m/s时的机械能；

(3)用20N的外力将质量为1kg的物体从静止开始竖直向上提升，求解其经过5m、10m、20m等高度时的机械能.在学生完成相关计算后，笔者让学生结合一个实验进行体验：用一个绳子系着小球，让小球偏开一定角度后释放，同时用手指挡在悬点下方的某个位置，对比小球到达另一侧最高点时的特点.学生在随后的交流和展示环节，提出了自己的理解：前两个问题以及实验都表明一个规律，那就是物体在运动过程中的机械能保持不变，而第三个问题中的机械能明显发生增加.笔者进一步提问：什么情形下物体的机械能保持不变？什么情形下机械能发生变化？并鼓励学生从动能定理的角度进行研究和分析，最终学生结合自己的探究，很好地总结出机械能守恒定律的基本内容和相关理解.这些都是学生自己通过探究得来，相比于传统教学模式中，教师事必躬亲、逐项解读，学生以这样的方式来学习更加轻松而充实.

二、通过探究促成学生思维的深度发展

丰富的活动设计以及广阔的思维空间是探究性课堂的基本特征.但是受高考制度的限制，当下很多教师都有这样的担心，过多的探究性学习是否适应高考.教师也始终有这样的情结，即只有将与知识点相关的所有习题都让学生过一遍，才认为相应的教学任务已经完成.有限的课时和学生的精力根本不允许这样操作.针对这一问题，笔者认为二者不存在本质的矛盾，高考考什么？考知识的理解、方法的运用、思维的灵活性，能力立意是高考命题的基本宗旨，教师只要明确我们的教学有助于学生知识的掌握，有助于他们方法的习得，有助于他们的思维进行深度发展，那我们的教学就不存在矛盾.

教师在教学中首先要注意我们的探究不是一种形式化的探究，一节课不一定要将探究流程面面俱到.无论是否要应对高考，知识掌握始终是课堂学习的主线，实践表明探究性学习有助于学生对知识的掌握和理解，因此这一点上探究性学习和高考是吻合的.反而如果是形式上的探究则极易导致学生对知识进行机械化识记，那自然不会适应高考的选拔.

让学生动起来，多问多思是探究性学习的基本形式，它能有效调动学生的学习欲望，激发学生的学习灵感.因此实际教学中，教师所设计的问题并没有探究性，学生也没有进行交流，但是寂静的课堂却让学生的头脑不断激荡，这样的课堂虽然没有探究性的活动，但是探究的思想已经体现出来.

例如有关向心加速度的教学过程中，笔者先提出问题：质点匀速圆周运动的过程中是否存在加速度？学生回答有并结合实例进行说明.笔者继续提问：怎样求解加速度呢？学生提出方案：测定力和质量(用牛顿第二定律求解)、求速度变化量与时间的比值(用加速度的定义求解).笔者肯定了上述做法，并提出本课要解决的问题：如何结合加速度的定义来求解匀速圆周运动的加速度？学生经过分析发现了问题的难点：这是一个速度方向不断变化的运动，如何描述速度的变化量呢？这时笔者提醒学生结合三角形定则进行处理.当解决了速度的变化量这一难点之后，学生又发现问题：加速度的定义式是针对平均加速度的，如何将其转化为瞬时加速度呢？就这样一个个问题的不断被学生提出，又在教师的启发下不断被解决，学生充分体验到向心加速度的求解过程.到结论形成之时，学生的思维得到了充分的训练和发展.