在新课标理念下谈《力的合成》的探究式教学

1、在新课标理念下谈力的合成的探究式教学江苏教育学院附属高级中学 朱琦摘要：科学探究已被列入了新课程目标和内容标准之中，作为必须实施的内容要求。而探究式课堂教学，是以探究为主的教学。教师作为探究式课堂教学的导师，为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。学生作为探究式课堂教学的主人，根据教师提供的条件，明确探究的目标，思考探究的问题，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，总结探究的结果。关键词：探究 教学 设疑 辨疑 释疑 生疑新一轮国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标，就是要改变至今仍普遍存在的学生被动接受、大运动量反复操练的学习

2、方式，倡导学生主动参与的探究式学习。科学探究不仅被作为重要的理念强调、作为教学建议提出，而且被列入了课程目标和内容标准之中，作为必须实施的内容要求。所谓探究式课堂教学，就是以探究为主的教学。具体说它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式课堂教学特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法

3、，为终身学习和工作奠定基础。教师作为探究式课堂教学的导师，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题；与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。学生作为探究式课堂教学的主人，自然是根据教师提供的条件，明确探究的目标，思考探究的问题，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，总结探究的结果。总而言之，探究式课堂教学是教师和学生双方都参与的活动，在物理课堂教学中充分发挥学生的主体探究作用，多角度、不同层次地培养学生的探究能力。本文就力的合成教学谈探究式课堂教学

4、的开展。一、 设疑激趣，激发探究动机设疑激趣是前提，根据奥苏贝尔的有意义学习理论：创设问题情景，引发学生对知识本身的兴趣，产生认知需要产生一种需要学习的心里倾向，激发学习动机。因此新课导入通过富有挑战性、激励性的问题创设情境，巧妙设疑，学生通过观察、感知，产生疑问，发现问题引起“认识冲突”，激起学生的兴趣和求知欲望，从而唤起学生的创新意识。比如在力的合成的教学中，在复习初中“同一直线上二力的合成”知识点的基础上，出示幻灯片投影，举出下面的实例：在现实生活中，有这样的例子：两位同学沿不同方向共同用力提住一袋土石，解放军战士一人也能提住同一袋土石。从而引出合力、分力、力的合成的概念。问：若一袋土石

5、重300N，两学生的合力应是多少？两学生用的力是多少？是150N吗？分组实验：取一钩码，两弹簧称，先用一弹簧称钩住钩码，读数，然后用两弹簧称钩住钩码，改变两弹簧称间的夹角，让学生读数，学生会惊讶的发现两弹簧秤的读数随着家教的变化，可以大于钩码的重力，也可小于钩码的重力。问：互成角度的两个力的合力跟两个力究竟有怎样的关系呢？由此激起学生的求知欲望。质疑是探究的基础，在强烈的求知欲的驱动下，带着问题探讨，边议边思考，激活学生创新的灵感。二、 辨疑解难，实践探究 辨疑解难是关键，针对学生在探究中提出的疑难, 教师可根据教学内容指导学生设计一些探索性实验, 或将教材中的某些验证性实验改为探索性实验,

6、引导学生动手、动脑在实践中探究. 同时还可运用实物模型、图表和多媒体等直观手段和生动的语言描绘进行形象化教学, 想方设法架设宏观与微观的桥梁, 将看不见摸不到的微观抽象知识变成具体形象的比喻, 以增强学生的感性认识, 激发学生积极讨论探究, 诱导学生辨析疑难, 以辨激思、以辨明理, 使学生在辨疑解难的过程中有所感、有所思, 还要有所悟, 积极培养学生的创新思维能力。比如：在力的合成的教学中，当激起学生“互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关？如果有关，又有什么样的关系？”的疑问的情况下，指导学生利用“方木板、弹簧秤、橡皮筋、8开白纸、50cm细线、图钉、有刻度的三角板、记号笔、大铁夹

7、”设计探究性实验，首先围绕“力的作用的等效性”设计问题启发学生自己确定应如何实验：用两只弹簧秤分别钩挂细绳套，同时用力互成角度地沿规定的方向拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到O点；用记号笔分别在相应位置记下两个弹簧秤的读数。这就是分力的大小，分力的方向分别沿细绳方向，用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到同样的位置O，用记号笔记下细绳的方向，并在相应位置记下弹簧秤的读数。这就是合力的方向、大小。这时教师指出实验时应注意的问题，由学生开始实验，做完实验后，启发学生用力的图示法形象地将分力和合力的大小、方向表示出来。进一步提问：由此看来，互成角度的两个力的合成，不能简单地利用代数方法相加减。那么合力与

8、分力的大小、方向究竟有什么关系呢？要求学生仔细看看，两分力与合力的图示端点与O的位置关系有什么特点？稍做停顿，引导同学猜出好像是一个平行四边形的四个顶点。合力的图示好像是这个平行四边形的对角线。教师选择一位学生的投影指出：OC好像是这个平行四边形的对角线，这毕竟是一种猜测，究竟OC是不是这个平行四边形的对角线呢？我们可以以OA、OB为邻边作平行四边形OACB，看平行四边形的对角线与OC是否重合。学生操作，教师指导，选出典型，投影讲评。比较平行四边形的对角线和合力，发现对角线与合力很接近。那么结论是不是普遍的呢？指出：经过前人很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向，跟合力的大小、方向

9、一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。可见求互成角度的两个力的合力，不是简单地将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就是平行四边形定则。当然在学生做的过程中一定也有一些学生实验结果是对角线与合力相距比较远，指出：有这种情况很正常，一个规律的得出，是由很多人在很长时间里，进行了许多次实验，才能总结出来，并要经得起实践检验。因此，一个规律，并不是通过一次实验就能得到的。如果有同学实验结果是对角线与合力相距比较远，不要着急，课下一起来看看问题出在哪里。这样，让学生在自己原有“同一直线上两个力的合成”的

10、知识基础上，通过“质疑、猜测、实验、归纳、总结”的完整过程，自己得出“不在同一直线上的两个力的合成”所遵循的“平行四边形定则”。与此同时，让学生在建立“平行四边形定则”的过程中，体会到“实验归纳法”的一般原则三、 释疑检验，引深探究 释疑检验是重点在探究疑难、辨明概念的基础上, 教师要引导学生及时进行总结归纳, 适时恰当地给予精讲评价, 通过巩固练习检验教学效果. 同时还要善于引导学生运用归纳对比的方法将新知识纳入原有知识体系中, 由点到线、由线到面构建知识网络, 掌握共性, 突出特征, 找出知识间内在的联系与规律比如：在力的合成的教学中，在学生得出平行四边形定则后进行以下小结：互成角度的两个

11、力的合成，不是简单地利用代数方法相加减，而是遵循平行四边形定则。即合力F的大小不仅取决于两个分力F1、F2的大小，而且取决于两个分力的夹角。电脑演示合力与分力大小、方向的关系的动态情景。问：如果两个分力的大小分别为F1、F2，两个分力之间的夹角为，当=0°时，它们的合力等于多少？当=180°时，它们的合力又等于多少？它们的合力在什么情况下最大？在什么情况下最小？物体受到水平方向两个互成90°角的拉力作用，其中F110N，F28N，求这两个拉力的合力大小如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着分别用如图所示的3种情况拉住，在这三种情况下若绳的张力分别为T1、T2、T3

12、，轴心对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3，若不计滑轮的质量和摩擦，则A、T1T2T3，N1N2N3B、T1>T2>T3，N1N2N3C、T1T2T3，N1>N2>N3D、T1<T2<T3，N1<N2<N3四、生疑发展，激励创新生疑发展是动力探究式教学不是以得到某种结果为终结, 要通过变式练习将学生学到的知识应用到实际之中去解决新的问题, 鼓励学生创新. 使他们在实际应用中不仅加深对知识的理解、知识得到迁移、发展, 而且能力也能得到进一步的发展提高.比如：在力的合成的教学中，最后进行了如下的变式练习：在静水中匀速行船的小船，受到的阻力大小为20

13、0N，已知小船在水平方向上受到两个拉力的作用，其F1大小为100N，方向与小船前进的方向成60°角，如图148所示，则拉力F2沿什么方向才能以最小的拉力使小船匀速前进？F2的大小为多少？在图中画出F2的示意图总之，所谓探究式教学，就是要让学生学有所思，思有所疑，疑有所问，问有所获，它是现代教学提倡的优良学习方式。参考文献：1 教育部基础教育司著 走进新课程与课程实施者对话 北京师范大学出版2 顾明远 孟繁华主编 国际教育新理念 海南出版社3 王春英著 探究式课堂教学模式的建构与思考 辽宁师大学报 04.12Abstract: Scientific exploration has be

14、en listed in the new teaching aim and the new standard of the teaching contents as a requirement which must be carried into execution in teaching .It is discussed here that the role of the teacher , student and the relationship of them in the teaching on exploration style through the issue of the co

15、mposition of forces. The teacher as a leader designs the scenario , creates the environment , controls the degree , encourages the development and estimates the effect of scientific exploration teaching , while the student as a practitioner of scientific exploration understands the teaching aim, considers the issu