傅明峰，崔方

摘 要：在習(xí)題課教學(xué)中，“誘思探究”是一種教學(xué)手段，高效生成是教學(xué)的目的。本文結(jié)合“機械能守恒定律習(xí)題課”的教學(xué)課例，試圖實現(xiàn)“誘思探究”和“高效生成”互動、動態(tài)地融合。通過學(xué)生糾錯，誘思探究；深化理解，高效生成；歸納總結(jié)，生成思路；遷移應(yīng)用，形成能力，希望給學(xué)生打造一個能力展示和提高的跳臺，最大限度地挖掘?qū)W生的潛能。

關(guān)鍵詞：誘思探究；高效生成；機械能守恒定律；習(xí)題教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）5-00077-4

在習(xí)題課教學(xué)中，“誘思探究”是一種教學(xué)手段，高效生成是教學(xué)的目的。在對一些難度較高的物理知識和規(guī)律進行探索、反思和討論的過程中，善于捕捉學(xué)生思維中的閃光點，關(guān)注動態(tài)、高效生成，適時進行點撥引導(dǎo)，及時評價，從而提高學(xué)生的探究熱情，激勵解決問題的斗志，切實提高習(xí)題課教學(xué)的有效性。本文中，筆者結(jié)合“機械能守恒定律習(xí)題課”的教學(xué)課例，試圖實現(xiàn)“誘思探究”和“高效生成”互動、動態(tài)地融合，以給學(xué)生打造一個能力展示和提高的跳臺，最大限度地挖掘?qū)W生的潛能。

1 教學(xué)過程

1.1 學(xué)生糾錯 誘思探究

教師：下面的問題所給出的解答是錯誤的，請同學(xué)們思考并指出錯誤的癥結(jié)所在，分析和探究解答中產(chǎn)生錯誤的原因，給出正確解答。（用多媒體展示課例1）

課例1：一長為L的細繩固定在O點，O點離地的高度大于L，另一端系一質(zhì)量為m的小球。開始時，線與水平方向夾角為30 °，如圖1所示。求小球由靜止釋放后運動到最低點時的速度。

上 錯誤的解法：如圖2，小球由A沿圓弧AC運動到C的過程中，只有重力做功，機械能守恒。取小球在最低點C時的重力勢能為零，則有：

mgL（1+sin30 °）=mv，

解得：v=。

錯解分析：

學(xué)生1：開始小球在A點繩未拉緊，只受重力作用做自由落體運動，到達B點，繩被拉緊，改做圓周運動，如圖3所示。說小球一開始就沿圓弧AC運動是錯誤。

教師：小球做自由落體運動和做圓周運動這兩個過程，都只有重力做功，機械能守恒，豈不是整個運動過程機械能守恒，原解答正確？

學(xué)生2：不，小球做圓周運動的初速度，不可能是在點B時的瞬時速度vB。

學(xué)生3：小球的運動分3個過程：開始的自由落體運動過程；到達B點，繩被拉緊，改變運動形式的瞬時變化過程；最后的圓周運動過程。如前所說，前后兩個過程機械能分別是守恒的，中間的瞬時變化過程中由于繩被拉緊，vB在沿繩方向的分速度改變?yōu)榱悖蠢K的拉力對小球做負功，由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不守恒。因此，對小球運動的全過程運用機械能守恒定律是錯誤的。（教師進行啟發(fā)）

教師：分析正確。那么，原解產(chǎn)生錯誤的原因是什么？

學(xué)生4：原解產(chǎn)生錯誤的原因是沒有通過對小球受力情況的分析，確定它的運動過程，看不到小球在B點時運動形式和能量的突變，盲目地套用課本例題的解法，導(dǎo)致出錯。

教師：分析中肯。如果從思想方法上看，就是缺乏對具體問題進行分析的辯證思想，沒有看到懸線偏角θ的數(shù)量變化所引起的問題的變化，造成思維定勢的消極影響。

正確解法：（指定一個學(xué)生在黑板上做，其余學(xué)生在座位上做，最后師生共同討論裁定）

學(xué)生：可以。該式表示小球的重力勢能的減少等于其動能的增加。

教師：對。能否把這推廣到一般的情形，從而作出對機械能守恒的多種理解？（一個學(xué)生回答，其他學(xué)生補充、完善，此處高效生成能較好地彰顯學(xué)生的思維活力）

學(xué)生5：對機械能守恒可作出3種理解：

①物體系統(tǒng)在任意狀態(tài)的總機械能等于其初態(tài)的總機械能。

②物體系統(tǒng)勢能的減?。ɑ蛟黾樱┑扔谄鋭幽艿脑黾樱ɑ驕p?。?/p>

③物體系統(tǒng)中一部分物體機械能的減小等于另一部分物體機械能的增加。

教師：理解完全正確?，F(xiàn)給你一根長細繩，兩個質(zhì)量不等的長方形木塊和一個定滑輪，請編一道機械能守恒的題目，并解答。（學(xué)生討論，指定一個學(xué)生上黑板板演）

課例2：一根長細繩繞過光滑的定滑輪，兩端分別系住質(zhì)量為M和m的長方形物塊，且M>m，開始時用手握住M，使系統(tǒng)處于圖4所示的狀態(tài)。求：當M由靜止釋放下落高度h時的速度（h遠小于半繩長，繩與滑輪質(zhì)量不計）。

[解]兩物塊和地球組成的系統(tǒng)在運動過程中只有重力做功，機械能守恒。有：

（M-m）gh=（M+m）v2

解得：v=（1）

教師：如果M下降h剛好觸地，那么m上升的總高度是多少？（限用機械能守恒定律解答）

學(xué)生6：（方法一）M觸地，m做豎直上拋運動，由機械能守恒有：

mv2=mgh'（2）

m上升的總高度：H=h+h'（3）

由（1）（2）（3）三式聯(lián)立解得：H=。

學(xué)生7：（方法二）M觸地，系統(tǒng)機械能守恒，則M機械能的減小等于m機械能的增加。即有：

Mgh-Mv2=mgh+mv2=mgH（4）

由（1）（4）聯(lián)立解得：H=。

教師：一題多解，就是啟發(fā)和引導(dǎo)我們從不同的角度、不同的思路，用不同的方法和不同的過程去分析、解答同一問題。有3個好處：一是充分激發(fā)思維活力，提高綜合運用已學(xué)知識、方法來解決問題的技能、技巧；二是訓(xùn)練解題思維的靈活性，促進知識、智慧的增長；三是開闊思路，提高解決問題的能力和效率。

1.3 歸納總結(jié) 生成思路

教師：通過上面的討論，我們已經(jīng)掌握了一些運用機械能守恒定律解題的方法，為了進一步提高我們的解題能力，請同學(xué)們就機械能守恒定律的使用條件、操作程序、注意事項等諸方面進行總結(jié)（由學(xué)生完成）。

學(xué)生7：（1）一個物體系在運動過程中，存在動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，在只有重力做功，其他力不做功時，這樣的力學(xué)問題，就可運用機械能守恒定律解決。

（2）運用機械能守恒定律解題要注意的問題：

①確定研究對象：是由哪些物體組成的物體系統(tǒng)；

②對研究對象進行受力分析，把握其運動過程；

③分析各個階段諸力做功情況，必須滿足機械能守恒定律的成立條件，才能依據(jù)機械能守恒列出方程；

④幾個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒時，其中各個物體各自機械能不一定守恒，因為它們之間有相互作用，在運用機械能守恒定律解題時，一定要著眼整體。

1.4 遷移應(yīng)用 生成能力

課例3：（用多媒體示出）一根質(zhì)量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半懸在桌邊，桌面足夠高，如圖5（a）所示。若將一個質(zhì)量為m小球分別拴在鏈條左端和右端，如圖5（b）、圖5（c）所示。約束鏈條的擋板光滑，三種情況均由靜止釋放，當整根鏈條剛離開桌面時，關(guān)于它們的速度關(guān)系，下列判斷正確的是（ ）

（具體解題過程略）

2 教學(xué)反思

本節(jié)課例的展示打破常規(guī)，不按常理出牌，先讓學(xué)生糾錯，迎合了學(xué)生喜爭辯、好表現(xiàn)，期望得到好評價的心理特點，所以課例一出示，就把學(xué)生的注意力都集中到所要研究的問題上來，在誘思探究的過程中迫切渴望展示才華的鼓舞下，學(xué)生立即處于主動積極的思維狀態(tài)，這本身就是一種高明的組織教學(xué)手段。

學(xué)生糾錯，誘思探究，能使師生始終保持信息暢通的雙向傳遞，有利于提高教學(xué)的有效性。同時，也給學(xué)生創(chuàng)造了一個登頂成功的舞臺，強化了他們的期望意識，起到激勵他們相互競爭、交流、評價的作用，也實現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神的教育功能，還活躍了課堂教與學(xué)的氣氛。在糾錯過程中，滲透了科學(xué)思維方法和學(xué)習(xí)方法的教育，使學(xué)生懂得，要真正學(xué)到一點東西，不但要善于從成功的經(jīng)驗中學(xué)習(xí)，還要善于從失敗的教訓(xùn)中學(xué)習(xí)。

深化理解，高效生成，主要是通過對一個機械守恒數(shù)學(xué)表達式的變換，誘導(dǎo)學(xué)生對機械能守恒的多角度思考理解。高效生成“一個系統(tǒng)機械能守恒，組成系統(tǒng)的各部分的機械能并不一定都守恒”，這有利于學(xué)生克服思維的固化和單向性；高效生成“著眼整體、揭示事物間的內(nèi)在聯(lián)系”的整體思維方法；高效生成解題思維運用的靈活性、多向性。

歸納總結(jié)，自主生成，就是鞏固提高已取得的教學(xué)成果，進一步深化認識，自主生成。讓學(xué)生切實掌握運用機械能守恒定律解題的條件和整體思維方法，操作程序，注意事項，以提高解題能力，這本身也是一種科學(xué)學(xué)習(xí)方法的教育。

拓展應(yīng)用，能力生成，實際上就是檢查和考核學(xué)生能否按照自己總結(jié)出來的解題規(guī)律，較熟練地解答相關(guān)問題，生成正向遷移的能力。

參考文獻：

[1]嚴俊.機械能守恒定律常見“陷阱”歸類[J].物理教學(xué)探討，2009，27（6）：51.

[2]朱成相.機械能守恒定律實驗的再創(chuàng)新[J].物理教學(xué)探討，2010，28（7）：62.