深度學(xué)習(xí)視域下的高中物理規(guī)律教學(xué)分析

張彩云

【摘要】物理規(guī)律是一定條件下相關(guān)物理量之間必然聯(lián)系的直觀體現(xiàn)，是物理現(xiàn)象背后反映出的知識(shí)本質(zhì)，因此，掌握物理規(guī)律是解決物理問題的關(guān)鍵.深度學(xué)習(xí)是一種遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，體現(xiàn)思維發(fā)展由淺入深、由現(xiàn)象到本質(zhì)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)建構(gòu)的主動(dòng)式學(xué)習(xí)狀態(tài).由此可見，深度學(xué)習(xí)是有助于物理規(guī)律的學(xué)習(xí)和掌握.本文以“平拋運(yùn)動(dòng)”為例，先簡要闡述深度學(xué)習(xí)視域下的教學(xué)要點(diǎn)，然后總結(jié)“平拋運(yùn)動(dòng)”涉及的物理規(guī)律，最后結(jié)合典型例題探討把握物理規(guī)律解答平拋運(yùn)動(dòng)問題的方法，旨在為深度學(xué)習(xí)視域下的高中物理規(guī)律教學(xué)提供思路和參考.

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中物理；平拋運(yùn)動(dòng)

掌握物理規(guī)律有助于學(xué)生物理思維能力的提升，能夠幫助學(xué)生在解答復(fù)雜物理問題時(shí)，有效梳理物理量之間的邏輯關(guān)系，快速找到解題思路，因此，物理規(guī)律教學(xué)是高中物理學(xué)科教學(xué)的重要組成部分.“平拋運(yùn)動(dòng)”是高中物理一個(gè)重要的知識(shí)板塊，不僅包含了“運(yùn)動(dòng)合成與分解”這一物理思維，而且涉及數(shù)學(xué)知識(shí)的跨學(xué)科融合運(yùn)用，因此也是歷年高考的高頻考點(diǎn).常見考查方向有：運(yùn)動(dòng)合成與分解的理解和應(yīng)用、平拋運(yùn)動(dòng)二級結(jié)論的應(yīng)用、生活中平拋問題的解答等.對于高中學(xué)生而言，此板塊知識(shí)抽象性較強(qiáng)、考查方式靈活，具有較大的學(xué)習(xí)難度.而想要準(zhǔn)確、快速解答此類問題，必須掌握其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律.由此可見，學(xué)科教師有必要基于深度學(xué)習(xí)理念，積極思考物理規(guī)律教學(xué)的有效策略，引導(dǎo)學(xué)生掌握運(yùn)用物理規(guī)律解答問題的方法.

1 深度學(xué)習(xí)下“平拋運(yùn)動(dòng)”教學(xué)要點(diǎn)

深度學(xué)習(xí)理念強(qiáng)調(diào)“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”以及知識(shí)框架自主挖掘與構(gòu)建.因此，在教學(xué)過程中，為學(xué)生能重新“發(fā)現(xiàn)”與“生成”平拋運(yùn)動(dòng)的物理規(guī)律，教師可對教學(xué)過程進(jìn)行重構(gòu)，通過以下教學(xué)要點(diǎn)的把握，為深度學(xué)習(xí)和物理規(guī)律探索提供有力支撐［1］.

1.1 依托信息技術(shù)呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡

高中學(xué)生對事物的認(rèn)知是從情境、現(xiàn)象開始的，因此，清晰呈現(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象（運(yùn)動(dòng)軌跡）是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識(shí)、探索物理規(guī)律的重要基礎(chǔ).而教材中以圖文形式來描述平拋運(yùn)動(dòng)，缺乏直觀性和動(dòng)態(tài)性，不利于學(xué)生的理解.對此，教師可依托信息技術(shù)，利用數(shù)字化資源進(jìn)行更直觀的展示，如播放科研人員利用頻閃照相法記錄平拋小球運(yùn)動(dòng)過程及軌跡的微視頻.以此直觀、動(dòng)態(tài)地展示出平拋運(yùn)動(dòng)中“運(yùn)動(dòng)時(shí)間”與“小球位置”的對應(yīng)關(guān)系，加深學(xué)生對平拋運(yùn)動(dòng)的理解［2］.

1.2 知識(shí)遷移促進(jìn)物理模型構(gòu)建

當(dāng)學(xué)生通過多媒體演示對平拋運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和軌跡產(chǎn)生感性認(rèn)知后，教師需要通過適宜的教學(xué)問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移，協(xié)助學(xué)生構(gòu)建正確的物理模型，以此推動(dòng)學(xué)生的思維向更高層次發(fā)展，進(jìn)一步夯實(shí)物理規(guī)律的探索和學(xué)習(xí)基礎(chǔ).如利用“僅從垂直方向來看，小球的運(yùn)動(dòng)情況與以往所學(xué)的哪種運(yùn)動(dòng)相似？有怎樣的規(guī)律特征？”“再從水平方向上看，若要出現(xiàn)看到的運(yùn)動(dòng)軌跡，需具備哪些條件？”等教學(xué)問題，滲透“運(yùn)動(dòng)合成與分解”物理思維，幫助學(xué)生明確平拋運(yùn)動(dòng)在垂直和水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，輔助其完成物理模型的構(gòu)建［3］.

1.3 探究學(xué)習(xí)掌握平拋物理規(guī)律

完成上述兩個(gè)階段的教學(xué)引導(dǎo)后，學(xué)生已經(jīng)對平拋運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象和物理模型形成了較為全面的認(rèn)知，能夠初步掌握內(nèi)在物理量之間的關(guān)系.此時(shí)，教師便可通過合作探究的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，完成平拋運(yùn)動(dòng)物理規(guī)律的探索、學(xué)習(xí)與內(nèi)化.

2 “平拋運(yùn)動(dòng)”物理規(guī)律分析

根據(jù)“平拋運(yùn)動(dòng)”的定義和基本性質(zhì)可知：其屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線.基于“運(yùn)動(dòng)分解與合成”思維可知：其在水平方向上做初速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做加速度恒為重力加速度（g）的勻變速直線運(yùn)動(dòng)［4］.以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，水平運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸，豎直運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸建立平面直角坐標(biāo)系，可獲得如下運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

例2 圖2中，小球以v0=9.8m/s的初速度水平拋出，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后垂直擊中一傾斜角為θ=30°的斜面，若重力加速度g=9.8m/s2，求小球的飛行時(shí)間.

解析 平拋運(yùn)動(dòng)與斜面結(jié)合是“平拋運(yùn)動(dòng)”知識(shí)板塊一類常見題型，類似題型還有“從斜面上以某速度水平拋出一物體，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后再次落在斜面上，然后求解時(shí)間﹑位移、速度等相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參量”.

解答上述題型的常規(guī)思路為：以速度為突破口，計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.對于本題，因已知條件較少，若運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)基本性質(zhì)進(jìn)行解題，難度較大.考慮到小球垂直擊中斜面，可基于合運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從速度分解的角度入手進(jìn)行解題.具體而言：垂直擊中斜面情況下，小球擊中瞬間的速度分解如圖2所示.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：tanθ=v0vy，則vy=3v0，又因?yàn)関y=gt，故小球飛行時(shí)間t=3s.

4 結(jié)語

綜上所述，為有效培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，提升學(xué)生的解題能力，高中物理教師在授課過程中應(yīng)重視深度學(xué)習(xí)理念的滲透，加強(qiáng)物理規(guī)律的講解，以便學(xué)生能夠把握物理知識(shí)本質(zhì)，快速找到問題解決思路.

參考文獻(xiàn)：

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［3］楊勇.六種情景下的平拋運(yùn)動(dòng)問題分析［J］.中學(xué)生理科應(yīng)試，2021（09）：22-25.

［4］張延忠.平拋運(yùn)動(dòng)類問題求解策略［J］.高中數(shù)理化，2020（24）：30-31.

［5］沈加法.緊扣基本性質(zhì)和規(guī)律巧解平拋運(yùn)動(dòng)題［J］.數(shù)理化學(xué)習(xí)（高中版），2019（09）：49-51.