“平拋運(yùn)動(dòng)”同課異構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)

王群 劉二虎

【摘 要】“同課異構(gòu)”教學(xué)模式在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中得到了越來越多的運(yùn)用。本文以“平拋運(yùn)動(dòng)”一節(jié)的教學(xué)為典例，立足課堂教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，通過對(duì)比兩種不同的課堂教學(xué)，探究“同課異構(gòu)”模式下物理課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】平拋運(yùn)動(dòng);同課異構(gòu);教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2020）34-0049-02

“同課異構(gòu)”教學(xué)模式在當(dāng)前高中物理教學(xué)中得到了越來越多的關(guān)注和實(shí)踐，具體形式上多為不同教師對(duì)同一課題的“異構(gòu)”。筆者依據(jù)自身教學(xué)的實(shí)際情況嘗試針對(duì)不同層次班級(jí)學(xué)生的“同課異構(gòu)”：即同一教師針對(duì)同一課題對(duì)不同層次的學(xué)生采取不同的教學(xué)策略。本文以“平拋運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)為例，進(jìn)行同課異構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)班級(jí)A和班級(jí)B兩個(gè)不同層次的班級(jí)，依據(jù)學(xué)情的不同采取分層次的同課異構(gòu)教學(xué)。

1? ?整體的設(shè)計(jì)思想

整體的設(shè)計(jì)思想：先通過學(xué)生熟悉的物理模型演示，結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)，使學(xué)生建立對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的基本認(rèn)知;然后進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合運(yùn)動(dòng)合成、分解的知識(shí)，逐步建立對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)知;接下來，在教學(xué)中通過典型實(shí)驗(yàn)演示、視頻呈現(xiàn)等手段吸引學(xué)生積極主動(dòng)探究問題，理解平拋運(yùn)動(dòng)的處理思想;最后，在問題設(shè)置和知識(shí)講解方面，根據(jù)不同班級(jí)的學(xué)情進(jìn)行有針對(duì)性的處理，實(shí)現(xiàn)同課異構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)[1]。

2? ?課題引入

課題的引入主要是為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過演示實(shí)驗(yàn)的觀察引發(fā)學(xué)生的思考和討論，從而進(jìn)一步導(dǎo)入課題?？紤]到班級(jí)A的學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，學(xué)習(xí)思考的速度稍慢，在演示環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上以學(xué)生的觀察為主，設(shè)計(jì)如下。

教師活動(dòng)：

演示實(shí)驗(yàn)，利用水平軌道上放置的小球擊中不同位置的目標(biāo)物體。情形一，小球位于軌道的正前方;情形二，小球位于軌道的正下方。由此引導(dǎo)學(xué)生觀察小球撞擊目標(biāo)的軌跡。通過多次嘗試讓學(xué)生觀察思考情形二中如何才能準(zhǔn)確擊中目標(biāo)，并依據(jù)學(xué)生討論的情況進(jìn)一步演示。

學(xué)生活動(dòng)：

討論、回答問題，觀察軌跡的不同，同時(shí)對(duì)準(zhǔn)確擊中目標(biāo)的問題進(jìn)行思考，可能做出改變小球速度、改變軌道高度等回答。而班級(jí)B的學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng)，思考反應(yīng)快。針對(duì)其特點(diǎn)，引入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要考慮以學(xué)生自主探究為主，教師主要協(xié)助學(xué)生自主嘗試，完成具體的演示環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)如下。

教師活動(dòng)：

不同于班級(jí)A中的演示實(shí)驗(yàn)，此次教師不再作為演示的主體，改為協(xié)助學(xué)生演示怎么樣能夠準(zhǔn)確擊中目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生探究問題，并選取學(xué)生代表上臺(tái)自主嘗試和演示。

學(xué)生活動(dòng)：

讓兩個(gè)學(xué)生代表依據(jù)思考結(jié)果上臺(tái)嘗試，通過多次嘗試，讓學(xué)生總結(jié)其中的具體調(diào)整策略，如改變小球速度、改變軌道高度等。

3? ?概念的建立

通過演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入課題后，緊接著引出“平拋運(yùn)動(dòng)”的概念教學(xué)。在班級(jí)A中，引導(dǎo)學(xué)生在觀察思考后，用自己的話給平拋運(yùn)動(dòng)下定義。教師通過學(xué)生的回答來總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)的概念，并導(dǎo)入新的思考。

教師活動(dòng)：

第一步，通過“玩具水槍噴射水流”讓學(xué)生思考水流的初速度方向的特點(diǎn)以及射出后為什么軌跡會(huì)變成曲線，提出“其受力特點(diǎn)是什么”的問題。第二步，介紹平拋運(yùn)動(dòng)，引出概念，并提出思考問題“平拋運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)是什么”。第三步，引導(dǎo)學(xué)生用自己的話給平拋運(yùn)動(dòng)下定義，教師通過學(xué)生的回答來總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)的概念。第四步，在概念明確的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生思考“平拋運(yùn)動(dòng)斜向下運(yùn)動(dòng)，帶來哪兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)？根據(jù)運(yùn)動(dòng)分解的知識(shí)，可以將平拋運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)方向的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)嗎？可以進(jìn)行怎樣的分解”。第五步，依據(jù)學(xué)生的回答，追問：“水平方向是什么運(yùn)動(dòng)呢？豎直方向又是什么運(yùn)動(dòng)呢？”

學(xué)生活動(dòng)（對(duì)應(yīng)教師活動(dòng)的五個(gè)步驟）：

第一步，觀察演示，思考問題。第二步，討論得出：初速度是水平方向上的運(yùn)動(dòng)，只受重力的影響。第三步，討論平拋運(yùn)動(dòng)的定義。第四步，回答：平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。第五步，自主假設(shè)。

在班級(jí)B中，沿用引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論問題的教學(xué)策略，對(duì)學(xué)情問題引導(dǎo)的設(shè)置進(jìn)行一定調(diào)整，具體設(shè)計(jì)如下。

教師活動(dòng)：

第一步，通過“玩具水槍噴射水流”讓學(xué)生思考水流的初速度方向的特點(diǎn)及射出后為什么軌跡變成曲線，提出問題：“為什么會(huì)變成曲線？其受力特點(diǎn)是什么？”第二步，得出前一問題的結(jié)果后，讓學(xué)生例舉生活中的其他例子，并總結(jié)這類運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)。第三步，引導(dǎo)學(xué)生用自己的話給平拋運(yùn)動(dòng)下定義，引導(dǎo)學(xué)生相互評(píng)價(jià)，得出最恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。第四步，在概念明確的基礎(chǔ)上，提問“平拋帶來哪兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”，并直接提出“根據(jù)運(yùn)動(dòng)分解的知識(shí)可進(jìn)行怎樣的分解”的問題，引導(dǎo)學(xué)生用已有的知識(shí)去思考新知識(shí)。第五步，依據(jù)學(xué)生的回答追問：“水平方向是什么運(yùn)動(dòng)呢？豎直方向又是什么運(yùn)動(dòng)呢？”

學(xué)生活動(dòng)（對(duì)應(yīng)教師活動(dòng)的五個(gè)步驟）：

第一步，觀察演示，思考討論可能的原因。第二步，討論得出：初速度是水平方向運(yùn)動(dòng)，只受重力的影響。第三步，學(xué)生發(fā)言，互相評(píng)價(jià)。第四步，回答：平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。第五步，學(xué)生猜測(cè)并自由回答，相互評(píng)價(jià)。

4? ?規(guī)律的探究

平拋規(guī)律的探究是本節(jié)課的核心環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生掌握將復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成熟悉的直線運(yùn)動(dòng)的處理方法是教學(xué)重點(diǎn)，特別是物理核心思想的把握。整個(gè)活動(dòng)設(shè)計(jì)如下。

教師活動(dòng)：

第一步，在班級(jí)A中，實(shí)驗(yàn)展示，同一高度釋放兩個(gè)球，A球平拋運(yùn)動(dòng)，C球光滑水平軌道運(yùn)動(dòng)，根據(jù)小球相撞的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考討論;在班級(jí)B中，依據(jù)學(xué)生已經(jīng)提出的問題“水平方向可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)”的猜測(cè)，讓學(xué)生思考能否設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，在學(xué)生討論后引出這一演示實(shí)驗(yàn)。第二步，班級(jí)A中，提出問題“根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論”;在班級(jí)B中，在前面問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出“從動(dòng)力學(xué)角度分析，為什么水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)”的問題。第三步，實(shí)驗(yàn)展示用平拋豎落儀演示做平拋運(yùn)動(dòng)的小球A和自由落體小球B同時(shí)落地。操作：在高度一定的條件下，先后以大小不同的水平速度平拋小球（小錘打擊的力度不同）。在班級(jí)A中，教師演示，學(xué)生觀察;在班級(jí)B中，實(shí)驗(yàn)演示之前，讓學(xué)生繼續(xù)從動(dòng)力學(xué)分析問題的角度，分析平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向可能的運(yùn)動(dòng)形式，緊接著選一個(gè)學(xué)生上臺(tái)演示，提出“力度改變，小球是否同時(shí)落地？由此得出什么結(jié)論”的問題。第四步，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象得出的結(jié)論。第五步，利用平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片引導(dǎo)學(xué)生從兩個(gè)方向分析平拋運(yùn)動(dòng)。首先，引導(dǎo)學(xué)生建立直角坐標(biāo)系，明確以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以初速度方向?yàn)閤軸正方向，豎直向下為 y軸正方向。提出“如何求出小球平拋中某一點(diǎn)的位移”問題班級(jí)A中，教師演示操作步驟;在班級(jí)B中，引導(dǎo)學(xué)生思考討論，提出“如何求出小球平拋的初速度”問題。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)表達(dá)式。第六步，在前面位移分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析平拋運(yùn)動(dòng)的合速度規(guī)律。提出“如何求出小球平拋中某一點(diǎn)的實(shí)際”問題。在班級(jí)A中，教師演示速度平行四邊形畫法;在班級(jí)B中，引導(dǎo)學(xué)生思考討論。

學(xué)生活動(dòng)（對(duì)應(yīng)教師活動(dòng)的五個(gè)步驟）：

第一步，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)速度的規(guī)律表達(dá)式。在班級(jí)A中，讓學(xué)生觀察兩球相撞的現(xiàn)象;在班級(jí)B中，讓學(xué)生討論方案，引發(fā)思考探究。第二步，在班級(jí)A中，學(xué)生回答：說明兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)是同步的，平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng);在班級(jí)B中，學(xué)生回答：水平方向不受力，所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)。第三步，在班級(jí)A中，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得出：無論用多大的力，兩球總是同時(shí)落地;在班級(jí)B中，學(xué)生討論得出結(jié)論：豎直方向只受重力的影響，是自由落體運(yùn)動(dòng)。學(xué)生再次對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和總結(jié)。第四步，學(xué)生總結(jié)出，平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)。第五步，觀察照片，用直尺量取相關(guān)數(shù)據(jù)，在頻閃照片上建立直角坐標(biāo)系。在班級(jí)A中，讓學(xué)生思考問題，跟隨教師操作;在班級(jí)B中，學(xué)生自主描點(diǎn)、連線、畫出小球通過某位置的位移方向。第六步，學(xué)生展示結(jié)果，并相互評(píng)價(jià)。

5? 總結(jié)與反思

平拋運(yùn)動(dòng)作為典型的曲線運(yùn)動(dòng)，是學(xué)生利用合成分解思想處理曲線運(yùn)動(dòng)的第一次嘗試。處理平拋運(yùn)動(dòng)，采用化曲為直的思想，能使學(xué)生明白將復(fù)雜的物理問題簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)單問題的研究方法。而這節(jié)的重點(diǎn)就在于研究方法的理解與掌握。教學(xué)中，應(yīng)使學(xué)生學(xué)會(huì)利用運(yùn)動(dòng)合成分解的思想來處理曲線運(yùn)動(dòng)，由已知的直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)來探究新的曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)，并進(jìn)一步歸納相應(yīng)的規(guī)律。

教學(xué)中，構(gòu)建同課異構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)立足于不同班級(jí)的學(xué)情，采用啟發(fā)引導(dǎo)與合作探究方式，使學(xué)生明白平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為什么方向的運(yùn)動(dòng)，并讓學(xué)生自己提出猜想，親自動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]教育部.物理必修1教師教學(xué)用書[M].北京：人民教育出版社，2017.