新課改下高中物理“曲線運動”教學思考

江西省貴溪市第一中學 張金國

新課程要求高中物理要給學生更多科學探究的動手機會，因此現(xiàn)階段高中物理教學，教師要創(chuàng)新教學課堂活動，結(jié)合教材內(nèi)容，凸顯物理學科特色，進行更多、更簡單、更明了的物理實驗教學，讓學生在自主探究中掌握物理知識，鍛煉解題能力，提高物理教學實效性。曲線運動實驗中，學生可以自主思考，積極動手，反復查閱課本等資料，設計模型，計算相關的曲線問題并利用模型輔助解決，不僅能夠鍛煉學生動手能力，提高學生參與度，鞏固、強化學生對知識點的理解，更能培養(yǎng)學生創(chuàng)新和辨證思維。新課改下，高中物理中學生如何學、教師如何教、教學成效如何等等都是要不斷實踐創(chuàng)新的內(nèi)容，以“曲線運動”為例，簡單思考分析現(xiàn)階段的高中物理教學。

一、新課改下高中物理“曲線運動”章節(jié)中的一些問題

“運動的合成與分解”這一基礎性的內(nèi)容被“簡化”，用蠟塊實驗替代原有的渡船問題，降低了教師講解難度，使學生能夠更加直觀地學習基礎知識，但是蠟塊實驗也不是那么容易在課堂中操作的，因此更多的是使用教學視頻資料，這樣的話，實驗的初衷、教學效果會不會弱化？教材中提及的部分實驗操作難度較大，如何用類似的小實驗做替換？單一的實驗無法體現(xiàn)合成與分解，如何有效通過實驗傳達完整的物理知識？

二、曲線運動教學創(chuàng)新

（一）整合實驗和教材內(nèi)容，將實驗與知識點有效融合

通過深挖教材，我們不難發(fā)現(xiàn)，曲線運動的第一小節(jié)內(nèi)容較為瑣碎，涵蓋了曲線運動定義、位移等較多內(nèi)容。如何將眾多知識內(nèi)容融合？怎樣處理它們之間的邏輯關系？如何讓學生正確理解曲線運動？怎樣正確描述曲線運動？其方向和速度都在動態(tài)變化，與直線運動有較大的差異，因此不能僅僅憑借坐標圖來講解曲線運動，需要更加直觀的二維圖像坐標來展示曲線運動，由平面過渡到二維圖像演示，引導學生思考其變化原因，結(jié)合牛頓第一定律知識梳理整個章節(jié)內(nèi)容，確定對應的教學內(nèi)容，促使物理教學更加高效。

（二）充分使用實驗，開展課堂教學活動

1.利用小珠代替鏈球進行課前導入活動

課堂的導入非常關鍵，速度是學生較為熟悉的物理知識，曲線運動速度學生了解較少，導入環(huán)節(jié)尤為重要，利用學生較為感興趣的小珠代替鏈球?qū)?，可以有效集中學生注意力，激發(fā)他們探究曲線運動速度的欲望，而且課堂可以實時演示，學生也能操作，實驗安全增高，如圖1 所示。

圖1 小珠運動

（1）問題：我們在甩動帶小珠的繩子，什么時候放手它才能在我們正前方呢？

（2）實驗探究1：

教師演示：小珠子運動到正前方時放開手。

結(jié)果：小玻珠飛向了側(cè)面

（3）猜想：到底什么位置放手最好？

（4）實驗探究2：

不同學生演示：（順時針甩動）左方、右方、左前方45°、右前方45°小珠子處于不同方位時放手。

結(jié)果：只有左前方45°時甩出小珠子，其最接近正前方。

（5）視頻展示：播放鏈球比賽時運動員的情況。

（6）問題：為什么運動員在比賽時要在側(cè)前方甩出鏈球？

用這個實驗結(jié)合視頻研究曲線運動速度方向，可以有效調(diào)動學生參與物理實驗的積極性，也能很好地將曲線速度方向的教學內(nèi)容有效導入。

2.利用膠帶讓學生加深對曲線運動速度方向的理解

膠帶是學校中常見的物體，拉出一小段，在最遠端打個小節(jié)，用廢棄的簽字筆的筆尖垂直固定小節(jié)處，使其在桌面做圓周運動，突然將簽字筆拿高，如圖2。

圖2 膠帶運動

觀察思考：

（1）膠帶所處的位置不同，其飛出的方向有何變化？

（2）膠帶飛出的軌跡是怎樣的？

（3）說明了什么？（膠帶的慣性，使其飛出后保持飛出瞬間的運動方向）

3.實驗教學理論基礎

對于曲線運動基本知識教學中，一般以曲線的切線方向進行（上述幾個小實驗的飛出時的方向），主要內(nèi)容有：（1）為了體現(xiàn)不同物體在做曲線運動時，不同時間的速度，可以利用熾熱微粒圓周運動的現(xiàn)象來展示。（2）不論何種軌道，物體曲線運動時，物體在離開軌道后，其運動方向都是沿著軌道的切線方法飛出。（3）結(jié)合平均速度和瞬時速度，如果運動時間與零貼近，那么物體的這兩個速度相等，且瞬時速度方向即曲線的切線方向。教學時，要重點培養(yǎng)學生的抽象和邏輯思維，不能僅僅是理論知識的講解和描述，也不能只做實驗而不思考討論，要利用各種實驗活動，對其現(xiàn)象進行理論分析，且要求學生也要進行思考，進而對實驗結(jié)果進行猜想，反復實驗驗證猜想，最終得出最精準的結(jié)論或數(shù)據(jù)結(jié)果。學生間、師生間的探討，可以鍛煉學生辯證思維，對實驗進行探討、猜想和驗證，可以使其對知識認知更加深刻，提高學生動手實驗的能力，培養(yǎng)學生對物理學習的興趣。

物理實驗設計時，教師首先要考慮安全性，教材中的鏈球等實驗是具有一定不安全因素的，因此用帶線的小珠代替；其次，要考慮實驗的操作簡易性，特別是基礎知識講解時，設計的實驗需要更加簡易、直觀；再次，小實驗要具有可普及性，教材中的蠟塊實驗設計的機關彈簧等裝置是學生很難自己動手安置的，設計膠帶運動實驗等，這些較為常見、簡單的實驗模型，學生可以“人手一份”，一旦淡忘了，也能及時操作驗證。

（三）對于重難點問題，要強化探討和實驗驗證

曲線運動這一章內(nèi)容教學中，要讓學生知道向心加速度是因向心力而出現(xiàn)的，這個知識點是重難點，向心加速度與物體的運動快慢有一定的聯(lián)系，學生如果不能理解透徹這點內(nèi)容，在解答相關試題時會無從下手。速度變量也是又一教學重點，摩擦力、拉力等影響了速度的快慢，在對這部分內(nèi)容教學時，可以利用玻璃、木板、砂板粗糙程度不同的材料制作軌道模型，讓學生討論、驗證摩擦力、推力或拉力對速度的影響。

三、結(jié)語

新課改下，不僅是課本的改變，也對教師教學模式、學生學習提出了新要求，高中物理教師要不斷創(chuàng)新教學模式，以更加簡便、易操作、安全性高的物理小實驗開展教學活動，讓學生參與實驗探究，學生動手設計實驗模型、演示物理現(xiàn)象，主動思考、探究物理，有效提高物理教學的效率。