摘要:探究式教学特别注重让学生经历探索问题的全过程,从中获得体验,培养学生科学素养。本设计从日常现象贴入,设置情景,引导学生围绕问题制定计划,设计方案进行实验,在收集数据并分析的基础上,提出假设并验证,形成结论,最后通过集体交流评估,不断完善方案,实现知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观三维目标。
关键词:力的合成 科学探究 --
1 设计思想
《普通高中物理课程标准(实验)》提出:“物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探究,勇于实践,勤于思考……培养其科学探究能力。”本设计正是从日常生活中的问题入手,设置悬念,激活学生思维,引导他们发现并提出问题,经历科学探究的全过程,获得体验,猜想并验证力的合成法则──平行四边形定则,并运用其解决课前设置的问题,从生活走向物理,从物理走向社会,提高学生的科学素养。
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2.1科学探究
引言:三加四等于七大家都知道,那么,若一个物体同时受到作用于其上同一点的3牛和4牛的力,从效果上看,是否相当于对物体施加一个7牛的力呢?即三“加”四等于七吗?这两个问题有什么区别呢?经过本节课的探索大家就明白了。
2.1.1贴近生活,提出问题
大屏幕展示:①两个同学共提一桶水,两人手臂间夹角大些省力?还是小些省力?②河岸边两队纤夫正沿河两岸拉纤。③一条水平绷直的钢丝,杂技演员一站上去,钢丝变弯到一定程度……然后,引导学生了解合力与分力及其等效性、力的合成概念,并提出探讨的核心问题:合力与分力有什么关系呢?
[说明:通过现象及问题的呈现,使学生感受到物理知识就在身边,产生对物理学的亲和感,萌发好奇心,激活思维,产生急于探究的冲动,这是科学探究活动自主顺利进行的良好开端。]
2.1.2制定计划 设计实验
以两个共点力合成为例,组织学生集体讨论,学生依据已有的知识、经验,自主思考,合作交流,主要解决以下问题:(见表1)
[说明:应引导学生围绕实验目的设计方案,明确待测量,选择器材,设计操作步骤。使学生体会解决此类问题的基本思路和方法,提高学生自主设计、制定方案的能力。]
2.1.3分组实验 收集数据
根据学生设计的三种不同方案(见表2),分三个大组,每个大组又分若干个小组,进行操作、测量,学生设计表格,记录实验结果,教师应引导学生分工协作。
[说明:三组设计大同小异,各有其优缺点,但具有互补性。对于学生设计方案的热情和信心及时给予鼓励,即使方案有缺陷或不完善,也绝不能简单地将其统一为某标准模式或方式,否则可能会挫伤学生的积极性和自信心。科学探究中应特别注意保护学生的求新、求异的创造热情。]
2.1.4大胆猜想 谨慎验证
根据实验收集的数据,学生经分析初步发现:力的合成并不是将两个力简单相加,合力可能比任何一个分力都小,合力的方向一般也与两个分力的方向不同。但要直观地发现它们满足平行四边形还很不容易,这时应引导学生以某组数据为例,在同一点分别做出两个分力及其合力的力的图示,鼓励学生科学探究需“大胆猜想,小心验证”,分析并猜想得到平行四边形定则,并用其它几组数据进行验证。
[说明:猜想尽管带有一定想象、推测成分,具有偶然性,但它是学生依据客观事实和科学理论进行思辨的结果,是创造思维的表现,也是科学家科学研究中产生的新的想法,新的发现途径之一。课堂上应结合多媒体动画,向学生形象展示,启迪学生思维,做出猜想并验证,使学生了解猜想在科学探究中的重要意义。共
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