浅议《力合成》中探究性学习

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1、浅议《力合成》中探究性学习　　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。本节课设计的初衷从日常教学入手，设置情景，引导学生围绕问题制定计划，设计方案进行实验，在实践活动中通过积极思考、协同合作、交流反思，进而达到发现问题、分析问题、解决问题的目的，最后结合实验结果提出假设并验证，形成结论。实现知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观三维目标的实现。关键词：二力合成；平行四边形定则；探究；问题；猜想中图分类号：G632.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）

2、17-0117-02新一轮课程改革已是大势所趋，高中物理从教材的设计上体现了课改理念的很多亮点，注重探究性学习便是其中之一，本文仅从《力的合成》这节课的设计上谈谈对探究性学习的认识。探究性学习特别强调学生的感知、操作和语言等外部的实践活动，强调学生的直接经验和间接经验的交融、统一，使认知活动建立在实践活动的基础之上，用学习主体的实践活动促进学习者的发展。5本节课的任务就是得到互成角度的二力合成的规律即平行四边形定则，鉴于该规律在高中物理矢量学习的重要地位，故采用分组实验的形式来进行，让学生的实践活动贯穿于学习活动的

3、始终。开课可以从等效性入手，开篇点题，介绍合分力的概念，转而进入探究实验的设计当中，考虑到学生的认知水平和知识基础，本节课可以事先为学生准备好实验器材如：方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮筋（一条）、细绳（两条）、刻度尺（或三角板）、图钉（若干，用来固定白纸）。问题是科学研究的出发点，是开启任何一门科学的钥匙。没有问题就不会有解决问题的知识、思想和方法，所以说问题是知识积累、思想、方法和发展的逻辑力量，是生长新思想、新方法、新知识的种子。现代教学论研究指出，感知不是学习产生的根本原因，产生学习的根本原因是问题。因为

4、没有问题也就难以诱发和激发求知欲；没有问题学生也就不会去深入思考，那么学习也就只能停留在表面。没有强烈的问题意识，就不可能调动学生的“冲动性”，激发学生活跃的思想，更不可能开发学生求异思维和创造思维。探究性学习的目的，就是要培养学生的一种能力，一种在常态中发现问题的能力，因此围绕实验原理、实验过程设计一些具有指导意义的问题是本节课的关键所在。例如我们可以以学案的形式给出如下提问：5如何利用给定的实验器材去寻找合力与分力？如何在实验中体现合力与分力的等效性？如何在实验中获取合力与分力的大小与方向？如何在纸面上表示合力

5、与分力？带着这些问题，各个小组成员之间可以先行自由讨论，并最终得出科学可行的方案，而在学生讨论的过程中，教师可以适当对实验技巧及注意事项进行补充指导。例如实验中合分力的方向可以用两点确定一条直线的方式完成，拉弹簧秤的时候要注意保持弹簧秤、绳套尽量与木板平行、作力的图示需要注意的问题等，这些都是学生在实践当中切实遇到的，或者说在活动中发现的问题，那何不让学生在活动中思考问题，在活动中解决问题呢，况且，这种在实践中获取的经验和结论是最不容易忘记的。解决了以上问题之后，各小组就可以制定实验方案并进行实验了，教师可以在这个

6、过程中观察各组成员是否认真努力地完成自己所承担的任务；是否积极参与，有责任感；是否主动协作，组员关系是否协调；是否主动提出探究设想和建议，也包括是否有明显的操作错误等。有了事先的充分准备，各小组学生一般会很快的做出合分力的力的图示，剩下的就是处理和分析实验结果了，也是本节课的点睛之笔，如何利用既得的结果引导学生得出平行四边形定则呢？5这实际是一个猜想的过程，猜想是学生对事物的现象进行观察、比较、推理等各种思维活动加以综合后根据已有经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。教师要在探究的过程中鼓励和引导学生从多个角

7、度去审视现象和问题，多维认识客观世界，从而“发现”新的科学规律。探究过程中，不同学生提出的假设可能是不同的，即使是看似荒谬的假设，只要有独到的理由，就应当鼓励。该过程虽然具有一定的主观性和不确定性，但绝对不是盲目的，初期教师可以因势利导，交给学生由浅入深、由易入难、数形结合等常用的猜想手段。例如，由于学生都知道同一直线上二力合成的法则，那就不妨引导学生假设互成角度的二力合成遵循代数法则，相信所有同学都会很快的根据自己的实验数据否定这一猜想，此时可以告诉学生，物理是一门与数学密不可分的学科，许多物理规律都闪烁着数学的

8、光芒，之前学习过的运动学图像就是很好的数形结合的应用，那么合力与分力之间是否会存在着几何上的联系呢？又怎样验证这一猜想呢？在如此这般的一番提示，学生应该能够想到要将各矢量的矢端连接在一起（如图1所示），于是新发现产生了，当若干组意见汇总在一起的时候，平行四边形的惊呼声想必会充满课堂，也相信学生们兴奋的心情定会溢于言表，此时教师何不稍稍给他们降降温呢？5因为探