張青青

高中物理課程改革要求，重視學生終身學習能力的培養(yǎng)，同時要兼顧到學生創(chuàng)新意識以及實踐精神的形成，對學生情感態(tài)度和價值觀進行正確的引導，進而實現(xiàn)學生素質(zhì)的全面提高.針對這一要求，課前教師要積極分析教學內(nèi)容和學生特點，從而安排好教學設(shè)計；教學中教師要引導學生在探究中構(gòu)建物理認知，并實時關(guān)注學生的學習狀態(tài)，協(xié)調(diào)好預設(shè)和生成的關(guān)系；教學后教師要及時對教學設(shè)計和教學過程進行反思，以課堂教學過程的效果和學生反映為主要研究對象，全面深刻地分析和總結(jié)，從而使自身教學能力得到提高.下面以“飛機投彈與平拋運動”的教學為例，談?wù)劰P者在相關(guān)環(huán)節(jié)中的處理和思考.

一、創(chuàng)設(shè)物理情境，引導學生構(gòu)建模型

在教學中，筆者讓學生玩一個flash游戲——飛機投彈，讓學生以飛行員的角色實施對敵方艦隊的轟炸.游戲是最切合學生興趣的活動.對于這樣一個簡單的實驗，學生全身心投入，積極思考釋放炸彈的時機.平拋運動的基本形式，在這個過程中潛移默化地植入學生的腦海.再通過扔粉筆的方式，模擬飛機投彈的過程，將平拋運動直接呈現(xiàn)在學生面前，并藉此引導學生認識平拋運動的基本特征.筆者繼續(xù)介紹了斜拋運動，引導學生對兩種運動模式進行對比和區(qū)分，從而幫助學生明確平拋運動的發(fā)生條件和運動特點.

二、以問題為階梯，引導學生進行猜想

在教學中，筆者提出如下問題，引導學生思考.問題1：已經(jīng)知道飛機的飛行高度和速度，要讓空投的炸彈能夠擊中目標，需要在哪一位置投放炸彈？要解決這一問題，就必須研究平拋運動的規(guī)律.學生答案：空投的炸彈會進行曲線運動，下落的同時也在向前推進.也就是說，炸彈在水平和豎直兩個方向同時發(fā)生運動.問題2：有沒有辦法對二維運動進行處理，將其轉(zhuǎn)化為一維直線運動來分析？如果可以，會在哪些一維方向呢？學生結(jié)論：可以將平拋運動分解到兩個方向，即水平方向和豎直方向.物體在水平方向不受到外力，因此該方向上為勻速直線運動；其豎直方向初速度為0，且只有重力的存在，因此該方向上的運動形式就是自由落體運動.問題3：運動的分解和力的分解有相似之處，也有明顯的差別，如力往往對應(yīng)某一狀態(tài)，運動卻必須對應(yīng)過程.請聯(lián)系合力與分力的關(guān)系，思考：平拋運動兩個方向的分運動之間有著怎樣的關(guān)系？其與平拋運動的合運動又有什么關(guān)聯(lián)？學生猜想：可以將平拋運動的物體理解為同時參與兩個方向上的運動，即水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動；兩個運動同時進行，不會相互影響；兩個分運動的合成運動，即為物體實際進行的運動.筆者告知學生，他們的有關(guān)猜想和伽利略的相關(guān)假設(shè)是吻合的，以此對學生的積極思維和大膽假設(shè)進行鼓勵，并提出要求：怎樣證實猜想呢？

三、以實驗來驗證，引導學生形成結(jié)論

在教學中，筆者從學生的認知特點出發(fā)，引導學生圍繞猜想中有關(guān)分運動彼此間互不干擾的結(jié)論構(gòu)建驗證思路.在學生適當思考之后，筆者介紹本節(jié)課的主要實驗儀器：平拋運動演示儀.通過對實驗演示進行觀察，學生的猜想獲得證實.學生據(jù)此形成結(jié)論：發(fā)生平拋運動的物體，水平方向分運動為勻速直線運動，豎直方向分運動為自由落體運動.這兩個分運動彼此獨立、互不干擾.筆者借助教材上的頻閃實驗，繼續(xù)幫助學生強化認知.學生從平拋運動的頻閃照片中分析出：平拋物體在相同時間間隔內(nèi)，有相同的水平位移，即其水平分運動為勻速直線運動；相同的時間間隔內(nèi)，其在豎直方向的位移比值為1∶3∶5∶7，再次確認物體在該方向的運動屬于自由落體運動.上述實驗，讓學生充分認識到合運動與分運動的關(guān)系，進而為學習運動的合成與分解打下基礎(chǔ).

四、從數(shù)學來推導，促使學生深刻理解

在幫助學生認識平拋運動軌跡時，為了拓展他們的思維，并進一步啟發(fā)他們深化認識，筆者引導他們從數(shù)學的角度推導出軌跡的函數(shù)方程.筆者首先介紹伽利略有關(guān)平拋運動研究的相關(guān)描述，然后在此基礎(chǔ)上介紹二維運動和三維運動的常規(guī)操作：運動的合成與分解.

五、以例題促提高，引導學生交流和評價

在教學中，筆者提供例題，讓學生在交流和評價中提高相關(guān)認識.例題：一架正在高空沿水平線勻速飛行的飛機，依次釋放了若干個鐵球，每兩個鐵球的間隔時間為1s.在不考慮空氣阻力的前提下，分別以飛機和地面為參考系，鐵球的運動情形如何？所有鐵球在空中的排布情形有何特點？鐵球的落點有何分布特點？學生運用平拋運動的規(guī)律以及軌跡特點對問題進行解決，并嘗試用示意圖將物理情景清晰地表達出來，從而在彼此的交流和討論中加深了對規(guī)律的理解.筆者通過動畫模擬，進一步幫助學生強化認識.