體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的高中物理案例教學(xué)的實(shí)施

林景波　王丹

摘 要： 案例教學(xué)的模式體現(xiàn)了新課程理念，而自主學(xué)習(xí)是案例教學(xué)的一個重要基礎(chǔ)，被物理教育工作者認(rèn)可。本文以牛頓第一定律的教學(xué)為依托，通過教學(xué)環(huán)節(jié)展示并詮釋如何在高中物理課堂教學(xué)中實(shí)施體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的案例教學(xué)問題。

關(guān)鍵詞： 高中物理 自主學(xué)習(xí) 案例教學(xué)

一、課題

牛頓第一定律。

二、課型

新授課。

三、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能：1.理解力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因。2.把握牛頓第一定律的內(nèi)容。3.了解理想實(shí)驗(yàn)推得物理規(guī)律的方法。

（二）過程與方法：1.體會通過對材料的分析最終得出結(jié)論的過程。2.學(xué)生經(jīng)歷站在伽利略的角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程。

（三）情感態(tài)度與價值觀：通過了解歷史上人們認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系的艱難過程，使學(xué)生形成不迷信權(quán)威，敢于提出疑的學(xué)習(xí)態(tài)度。

四、教學(xué)重點(diǎn)

對牛頓第一定律和慣性的理解。

五、教學(xué)難點(diǎn)

對伽利落理想實(shí)驗(yàn)的理解。

六、課前準(zhǔn)備

課件制作，案例印刷，實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備。

七、教學(xué)環(huán)節(jié)安排

新課導(dǎo)入→案例分析與討論→規(guī)律習(xí)得→總結(jié)鞏固。

八、教學(xué)過程描述

上課前將印好的材料（牛頓第一定律得出歷程、相關(guān)案例等）分發(fā)給學(xué)生。

（一）新課導(dǎo)入：回顧有關(guān)知識，利用多媒體展示“火車進(jìn)站”、“自由擺動的秋千”、“地面上滾動的足球”視頻，思考：這些運(yùn)動的物體為什么會停止運(yùn)動呢？為學(xué)生埋下質(zhì)疑伏筆，并告知學(xué)習(xí)本節(jié)課后能夠解釋。引出主題：力對物體運(yùn)動的影響。

（二）案例分析與討論：首先閱讀教師事先準(zhǔn)備好的發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律歷史資料，為方便分析，利用多媒體將案例材料展現(xiàn)出來，教師和學(xué)生一起研讀，并對亞里士多德簡單介紹，說明其是偉大的哲學(xué)家，教育家，讓學(xué)生對亞里士多德有正面認(rèn)識。然后提出問題：關(guān)于力與運(yùn)動的關(guān)系，亞里士多德的觀點(diǎn)是什么？舉例說明。學(xué)生做出概括性的總結(jié)，即物體受了力才能運(yùn)動，不受力，運(yùn)動的物體就會停下來。這時有學(xué)生表示這種觀點(diǎn)是不正確的，教師不急于評價，而是讓學(xué)生舉例說明亞里士多德觀點(diǎn)的“正確性”。許多學(xué)生都舉出用手推粉筆盒，粉筆盒運(yùn)動，手不推就停止運(yùn)動諸如此類的例子，說明學(xué)生已經(jīng)掌握亞里士多德的觀點(diǎn)。接下來提出質(zhì)疑，這種觀點(diǎn)是正確的嗎？學(xué)生紛紛表示不正確，那為什么你們還舉出相應(yīng)例子說明呢？這時，有的學(xué)生說那是摩擦力在作祟，順利引出伽利略關(guān)于力與運(yùn)動關(guān)系的研究材料。

教師向?qū)W生展示伽利略進(jìn)行試驗(yàn)研究的模型圖，請學(xué)生討論后簡單描述這個模型的理念及實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生在作答時，強(qiáng)調(diào)從同一高度無初速度釋放小球，經(jīng)過下降和上升的過程，將圖中右側(cè)的兩個傾斜面的運(yùn)動情況進(jìn)行對比分析。這些學(xué)生比較清楚，但是對于平面上的情況不太理解，這時教師闡明這就是理想實(shí)驗(yàn)的魅力，伽利略認(rèn)為將斜面放平后球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去，用一句話描述就是：力不是維持物體運(yùn)動的原因。從這個理想實(shí)驗(yàn)的模型中學(xué)生還沒有真切地體會到摩擦力所起的作用，這時讓學(xué)生根據(jù)提供的儀器材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，明確摩擦力在運(yùn)動中所起的作用，各小組都對組員進(jìn)行分工，設(shè)計(jì)并記錄小車從同一材質(zhì)同一高度靜止釋放后在毛巾、棉布及光滑的木板上的運(yùn)動情況，最終得出摩擦力確實(shí)影響著物體的運(yùn)動情況。然后引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注笛卡爾總結(jié)的觀點(diǎn)（事先已發(fā)放材料），方便與后面的牛頓第一定律進(jìn)行對比研究。

緊接著對事先發(fā)放的案例材料進(jìn)行討論分析，其內(nèi)容是：高速公路上勻速直線運(yùn)動的汽車突然剎車，未系安全帶的小女孩被甩出去，而坐在旁邊的胖叔叔則沒有。很多學(xué)生就此有類似體驗(yàn)，加上初中就已經(jīng)對慣性有所了解，在看過材料后討論分析時，學(xué)生就已經(jīng)說出都是慣性惹的禍，教師進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出慣性的概念，并根據(jù)小女孩和胖叔叔的狀態(tài)歸納出：慣性與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動狀態(tài)越難改變。

（三）規(guī)律習(xí)得：在上述通過自主學(xué)習(xí)對案例進(jìn)行分析和討論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)牛頓第一定律。學(xué)生的總結(jié)都是圍繞物體保持勻速運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)展開，但是在具體表述上還是存在許多弊病，教師就此進(jìn)行引導(dǎo)修正，最終給出牛頓第一定律的精確表述：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

（四）總結(jié)鞏固：為加深學(xué)生對牛頓第一定律的理解，教師引導(dǎo)學(xué)生回答定律表述中“逗號”前表述什么含義，“逗號”后又表述什么含義。學(xué)生因?yàn)槌浞煮w驗(yàn)探究過程，所以回答很貼切，此時教師進(jìn)行總結(jié)歸納，并要求學(xué)生運(yùn)用牛頓第一定律解釋在“新課導(dǎo)入”環(huán)節(jié)中提出的物理現(xiàn)象。

綜上課例，案例教學(xué)的各環(huán)節(jié)均不同程度地體現(xiàn)出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，其形式或?yàn)檠凶x、或?yàn)樗伎肌⒒驗(yàn)橛懻?、或?yàn)樵O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、或?yàn)闅w納總結(jié)，有效體現(xiàn)了學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體作用，表明自主學(xué)習(xí)是案例教學(xué)有效實(shí)施的重要基礎(chǔ)。

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本文系2014年度吉林省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《延邊地區(qū)城鎮(zhèn)高中物理自主學(xué)習(xí)現(xiàn)狀及應(yīng)對策略研究》的階段性成果，課題批準(zhǔn)號為GH14043。