根据学生实际进行有效探究

《根据学生实际进行有效探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、根据学生实际进行有效探究分类号：G632文献标识码：B文章编号：1002-7661(2015)13-281-01探究式教学(InquiryTeaching),又称发现法、研究法，是指学生通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。在探究式教学的过程中，学生的主体地位、自主能力都能得到了加强。万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本章充分利用

2、这些材料发展学生的科学思维能力。本节《太阳与行星间的引力》是在行星运动规律与万有引力定律两节内容之间安排本节内容，是为了更突出发现万有引力定律的这个科学过程。如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话，那么，本节内容是从动力学角度来研究行星运动的，研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。但是天体的运动对学生来说是陌生和抽象的，如何通过师生互动，帮助学生用已有知识自主探究出引力的大小，让学生自然地接受得出的结论，感受到结论的得出是一种思维的必然，而不是偶然，让学生充分体会逻辑推理的重要作用，享受逻辑推理之美，让探究

3、活动真正起到发展学生科学思维能力的作用，却不是那么容易的。通过对本节课的反复推敲、上课和课后反思，对本节课的几个主要内容的设计进行了认真思考，在这里提出一些粗浅的建议：问题一、关于引力大小与哪些因素有关本节的最终目的是找出对太阳行和行星间的引力有影响的因素。在学习本节内容之前，学生已经学过了重力、弹力、摩擦力、向心力，并且比较熟悉这些力的计算方法，所以我们在分析影响引力的因素的时候也只能从这些力的产生原因和特点入手，用分析这些力相似的方法来分析引力。星做曲线运动，运动状态一定发生改变，由牛顿运动定律可知，一定存在合外力

4、，而这个力一定和行星与太阳有关。但是到底具体和哪些因素有关呢，学生猜想的因素肯定很多，可能包括：行星的大小、行星轨道的大小、行星运动的快慢、周期、太阳的大小……要想让学生相信在这些因素中最终只有影响力的大小，这样做比较好：首先，引导学生找出我们已经学习过的力的产生原因和计算方法，包括重力、弹力、摩擦力、向心力。然后，让学生讨论这些力有什么不同，通过比较得出不同的力产生原因不同，计算方法也不同。再看重力、弹力、摩擦力的计算公式，可以看出里面没有运动物理量，但有产生力的原因的物理量，比如：重力公式中的重力加速度、弹力公式中

5、的形变量、摩擦力公式中的压力，而向心力的公式中有运动量速度，虽然看不到向心力的来源（产生原因），但是可以通过运动量求解力的大通过以上对比，引导学生得出以下两个结论：一是力的大小是由力产生的原因决定的，在行星绕太阳做椭圆轨道运动过程中，如果去掉运动量：速度、位移、角速度、时间，那么真正影响引力大小的因素就只有行星和太阳的质量、以及它们之间的距离；二是要验证引力的大小是否与上述因素有关，必须先找出引力的表达式，那么这个表达式就可以通过物体的运动来求得。这样就顺利进入狭义个问题：行星怎么运动，该怎么简化？问题二、关于椭圆轨道

6、的简化对于这个问题，大多是采取以下的做法：一是利用椭圆和圆的联系—圆是椭圆的特殊形式，这一结论加上上一节末尾对行星轨道数据的研究发现行星的轨道近似于圆；二是因为椭圆轨道运动的规律学生从未接触过，所以必须转化成学生熟悉的形式匀速圆周运动。这种做法存在的问题是：学生对匀速圆周运动的理解是通过其定义—在相同时间内通过的弧长相等，也就是说虽然必须把行星的运动简化成圆周运动，但不一定就是匀速圆周运动，关于这个问题建议用如下方法处理：学生已经比较熟悉匀速圆周运动的定义和开普勒第二定律了，分别列出长半轴和短半轴的数据比较得出行星的轨

7、道非常近似于圆，就把它当成圆来分析，太阳在圆心处，再利用开普勒第二定律，可知行星和太阳连线在相同时间内扫过的扇形面积相等，由扇形面积公式把上述结论转换成在相同时间内弧长相等__匀速圆周运动，如图，扇形面积：在同一个圆上，R相等，所以两扇形弧长相等。在相同的时间内所通过的弧长相等，可得速率相等。这样就将天体的运动简化成了学生已经学习的匀速圆周运动。问题三、关于引力大小的推导通过对行星运动的简化，行星做匀速圆周运动的向心力就是太阳对行星的引力提供的，因此引力大小的表达式可以通过向心力间接得出，即：由力的大小是由其产生原因决

8、定的，这些公式中的运动量只能反映力的大小，不能决定力的大小，故应用其他物理量替换，由开普勒第三定律：由于椭圆轨道简化成圆轨道，故，k由中心天体决定，则：推导出这个公式之后，教材和一般教学参考资料上都是先得出：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离成反比，再利用作用力和反作用里的关系、对称变换的思想认为行星对太阳的力