循循善誘　“妙”不勝收——“勻變速直線運動的速度和位移的關系”教學賞析

黃　波

(新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州教育教學研究中心，新疆　昌吉　831100)

循循善誘“妙”不勝收——“勻變速直線運動的速度和位移的關系”教學賞析

黃波

(新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州教育教學研究中心，新疆昌吉831100)

摘要：筆者對天津李芳老師執(zhí)教的“勻變速直線運動的速度和位移的關系”一課，從“新課導入”、“問題解決”、“實驗探究”、“聯(lián)系實際”等四個方面進行了賞析，以體悟教者的巧妙設計之處.

關鍵詞：勻變速直線運動；教學設計；賞析

2014年9月，筆者有幸觀摩了全國第四屆高中物理課堂教學名師賽，感觸頗深，對由天津市小站一中李芳老師執(zhí)教的一等獎課例“勻變速直線運動的速度和位移的關系”進行賞析，以期更好地學習名師是如何做到教學有法且得法的.

片段一：創(chuàng)設情境、導入新課，其妙在“新”

師：請大家欣賞一組子彈“花卉”圖片.(播放圖片，學生觀看)

師：子彈在水中的運動非常復雜，但是抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，我們可以把子彈在水中的運動看作是勻減速直線運動.我們發(fā)現(xiàn)不同的手槍打出的子彈速度是不一樣的，產生的子彈“花卉”的長度也不一樣，那么子彈的速度與子彈“花卉”的長度有什么樣的關系？今天我們就來學習勻變速直線運動速度和位移的關系.

賞析：子彈”花卉”圖片，對于學生而言是一個新奇事物，利用它來引入新課，能夠迅速吸引學生的眼球，抓住學生的注意力，激發(fā)學生的好奇心.接下來，通過老師進一步引導，抓住主要矛盾進行建模，通過設問迅速聚焦到勻變速直線運動速度與位移的關系上來，有效激發(fā)學生的求知欲.這一教學過程既達成了知識目標，又極好地融合了過程與方法以及情感目標，可謂一舉多得.

片段二：新舊銜接、尋求突破，其妙在“導”

師：假設子彈在槍筒中的運動可以看成勻加速直線運動，若子彈在槍筒中的加速度和槍筒的長度已知，你能否計算出子彈離開槍口時的速度？

前面我們學過兩個關于勻變速直線運動的公式，分別是什么？

師：用這些公式解決問題遇到什么困難？

生：時間未知.

師：時間未知，在生活中怎么辦？

生：測出時間.

師：拿什么測？

生：秒表、打點計時器……

師：如要測量子彈在槍筒中的運動時間，好不好測量？

生：不好測量.

師：還有什么方法可解決這一問題？

生：消掉時間.

賞析：面對提出的問題，先引導學生復習過去學過的勻變速直線運動公式，嘗試運用學過的知識來解決新問題.隨即發(fā)現(xiàn)時間這個條件不具備，進而啟發(fā)大家，那么生活中怎么得到時間？引導同學們結合前面學習的關于時間測量的知識，一一分析評價各種時間測量工具的適用性，最后發(fā)現(xiàn)測量這條路走不通.怎么辦呢？面對難題，只有獨辟蹊徑，運用數(shù)學工具，消掉時間t.整個設問引導，建立在學生已有的認知基礎上，同時抓住問題解決和思維生長的關鍵點，環(huán)環(huán)相扣、步步深入，符合學生的認知規(guī)律，教學實效性好.

片段三：類比對比、實驗探究，其妙在“比”

師：描述兩個物理量的關系有哪些方法？

生：公式法、圖像法.

師：前面學習了小車在重物牽引下做勻加速直線運動，并且得到了v-t圖像.根據(jù)圖像，請問經過相同t，小車的什么變化一樣？

生：速度的變化一樣.

師：小車在運動中，哪一個物理量保持不變？

生：加速度.

生：是.

師：它的v-x圖像是一條傾斜的直線嗎？

生：不是.

師：那么v2-x圖像是什么樣的？

生：一條傾斜的直線.

師：其他同學同意嗎？下面我們通過一個實驗來驗證一下剛才這位同學的猜想是否正確？

(介紹實驗裝置、計時讀數(shù)及單位，再進行實驗，根據(jù)數(shù)據(jù)得到v2-x圖像，將v-t圖和v2-x圖放在一起進行比較.)

師：對于v-t圖，經過相同t，什么相同？

生：Δv相同.

師：圖像的斜率表示什么？

生：a.

師：對于v2-x圖，經過相同x，什么相同？

生：Δv2相同.

師：圖像的斜率表示什么？

生：2a.

師：所以，勻變速直線運動從時間維度來描述其規(guī)律是：經過相等時間，Δv相等；從空間維度來描述其規(guī)律是：經過相等位移，Δv2相等.第一種描述比第二種簡單，所以用得多.

賞析：對于勻變速直線運動的速度與位移的關系，教師沒有一上來就直接研究，而是先從小車在重物牽引下做勻加速直線運動的v-t圖像入手，揭示v與t的關系.在此基礎上引導學生猜想v2與x的關系，再進行實驗驗證，通過實驗數(shù)據(jù)畫出v2-x圖像.最后再將v2-x圖和v-t圖進行比較，從時間和空間兩個維度，分別歸納勻變速直線運動的本質特征，并且說明經常使用第一種描述的原因.整個教學過程層次分明、步步深入，緊緊抓住時間和空間兩個維度來研究勻變速直線運動的本質特征，在對比歸納中顯現(xiàn)出教師對運動特征的深刻把握.

片段四：聯(lián)系實際、拓展應用，其妙在“用”

師：掌握物理規(guī)律是為了解決生活中實際問題.曾經有一段時間航母style引起國人的競相模仿，我們在感嘆這個動作瀟灑帥氣的時候，我想我們每個人心中更多的是充滿了滿滿的民族自豪感.因為“殲15”的起飛、降落，是中國進入航母時代的真正原因.請同學們認真讀題，找出已知量和未知量，并且將它標注在自己的學案上.

師：已知什么？求什么？

生：已知位移、加速度、初速度，求末速度.

師：你選擇哪個公式？

師：為什么選這個式子？

生：不含時間.

師：我若選前面的公式，這道題能解嗎？

生：能.

師：只不過今天用的式子更簡便.

……

師：末速度等于多少？

生：40m/s.

師：假設安全起飛速度是50m/s，有什么方法能讓它安全起飛？

生：延長飛行跑道.

師：還有其他方法嗎？

生：提高加速度.

師：怎么提高加速度？

生：加大馬力.

師：還有嗎？

生：增大初速度.

師：為了增大初速度，應該怎么辦？

生：安裝彈射裝置.

……

師：艦載機起飛涉及很多物理量，同學們可以在課后查資料，編題來考老師.

賞析：學知識是為了用知識解決實際問題，老師通過遼寧艦“殲15”艦載機的起飛問題，將勻變速直線運動的規(guī)律在實際情境中進行運用.并且通過設問進一步拓展，“安全起飛速度是50m/s，有哪些方法能讓它安全起飛？”從而發(fā)散學生的思維，激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)學生聯(lián)系實際分析問題、解決問題的能力.最后再轉換角色，讓學生課后查找資料，編題來考老師，進一步強化學生學習物理的成就感.所以，整個教學過程體現(xiàn)了在潛移默化中培養(yǎng)學生學物理、用物理、愛物理的行為意識.學用結合，方顯物理學科價值.