循循善诱　“妙”不胜收——“匀变速直线运动的速度和位移的关系”教学赏析

黄　波

(新疆维吾尔自治区昌吉州教育教学研究中心，新疆　昌吉　831100)

循循善诱“妙”不胜收——“匀变速直线运动的速度和位移的关系”教学赏析

黄波

(新疆维吾尔自治区昌吉州教育教学研究中心，新疆昌吉831100)

摘要：笔者对天津李芳老师执教的“匀变速直线运动的速度和位移的关系”一课，从“新课导入”、“问题解决”、“实验探究”、“联系实际”等四个方面进行了赏析，以体悟教者的巧妙设计之处.

关键词：匀变速直线运动；教学设计；赏析

2014年9月，笔者有幸观摩了全国第四届高中物理课堂教学名师赛，感触颇深，对由天津市小站一中李芳老师执教的一等奖课例“匀变速直线运动的速度和位移的关系”进行赏析，以期更好地学习名师是如何做到教学有法且得法的.

片段一：创设情境、导入新课，其妙在“新”

师：请大家欣赏一组子弹“花卉”图片.(播放图片，学生观看)

师：子弹在水中的运动非常复杂，但是抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，我们可以把子弹在水中的运动看作是匀减速直线运动.我们发现不同的手枪打出的子弹速度是不一样的，产生的子弹“花卉”的长度也不一样，那么子弹的速度与子弹“花卉”的长度有什么样的关系？今天我们就来学习匀变速直线运动速度和位移的关系.

赏析：子弹”花卉”图片，对于学生而言是一个新奇事物，利用它来引入新课，能够迅速吸引学生的眼球，抓住学生的注意力，激发学生的好奇心.接下来，通过老师进一步引导，抓住主要矛盾进行建模，通过设问迅速聚焦到匀变速直线运动速度与位移的关系上来，有效激发学生的求知欲.这一教学过程既达成了知识目标，又极好地融合了过程与方法以及情感目标，可谓一举多得.

片段二：新旧衔接、寻求突破，其妙在“导”

师：假设子弹在枪筒中的运动可以看成匀加速直线运动，若子弹在枪筒中的加速度和枪筒的长度已知，你能否计算出子弹离开枪口时的速度？

前面我们学过两个关于匀变速直线运动的公式，分别是什么？

师：用这些公式解决问题遇到什么困难？

生：时间未知.

师：时间未知，在生活中怎么办？

生：测出时间.

师：拿什么测？

生：秒表、打点计时器……

师：如要测量子弹在枪筒中的运动时间，好不好测量？

生：不好测量.

师：还有什么方法可解决这一问题？

生：消掉时间.

赏析：面对提出的问题，先引导学生复习过去学过的匀变速直线运动公式，尝试运用学过的知识来解决新问题.随即发现时间这个条件不具备，进而启发大家，那么生活中怎么得到时间？引导同学们结合前面学习的关于时间测量的知识，一一分析评价各种时间测量工具的适用性，最后发现测量这条路走不通.怎么办呢？面对难题，只有独辟蹊径，运用数学工具，消掉时间t.整个设问引导，建立在学生已有的认知基础上，同时抓住问题解决和思维生长的关键点，环环相扣、步步深入，符合学生的认知规律，教学实效性好.

片段三：类比对比、实验探究，其妙在“比”

师：描述两个物理量的关系有哪些方法？

生：公式法、图像法.

师：前面学习了小车在重物牵引下做匀加速直线运动，并且得到了v-t图像.根据图像，请问经过相同t，小车的什么变化一样？

生：速度的变化一样.

师：小车在运动中，哪一个物理量保持不变？

生：加速度.

生：是.

师：它的v-x图像是一条倾斜的直线吗？

生：不是.

师：那么v2-x图像是什么样的？

生：一条倾斜的直线.

师：其他同学同意吗？下面我们通过一个实验来验证一下刚才这位同学的猜想是否正确？

(介绍实验装置、计时读数及单位，再进行实验，根据数据得到v2-x图像，将v-t图和v2-x图放在一起进行比较.)

师：对于v-t图，经过相同t，什么相同？

生：Δv相同.

师：图像的斜率表示什么？

生：a.

师：对于v2-x图，经过相同x，什么相同？

生：Δv2相同.

师：图像的斜率表示什么？

生：2a.

师：所以，匀变速直线运动从时间维度来描述其规律是：经过相等时间，Δv相等；从空间维度来描述其规律是：经过相等位移，Δv2相等.第一种描述比第二种简单，所以用得多.

赏析：对于匀变速直线运动的速度与位移的关系，教师没有一上来就直接研究，而是先从小车在重物牵引下做匀加速直线运动的v-t图像入手，揭示v与t的关系.在此基础上引导学生猜想v2与x的关系，再进行实验验证，通过实验数据画出v2-x图像.最后再将v2-x图和v-t图进行比较，从时间和空间两个维度，分别归纳匀变速直线运动的本质特征，并且说明经常使用第一种描述的原因.整个教学过程层次分明、步步深入，紧紧抓住时间和空间两个维度来研究匀变速直线运动的本质特征，在对比归纳中显现出教师对运动特征的深刻把握.

片段四：联系实际、拓展应用，其妙在“用”

师：掌握物理规律是为了解决生活中实际问题.曾经有一段时间航母style引起国人的竞相模仿，我们在感叹这个动作潇洒帅气的时候，我想我们每个人心中更多的是充满了满满的民族自豪感.因为“歼15”的起飞、降落，是中国进入航母时代的真正原因.请同学们认真读题，找出已知量和未知量，并且将它标注在自己的学案上.

师：已知什么？求什么？

生：已知位移、加速度、初速度，求末速度.

师：你选择哪个公式？

师：为什么选这个式子？

生：不含时间.

师：我若选前面的公式，这道题能解吗？

生：能.

师：只不过今天用的式子更简便.

……

师：末速度等于多少？

生：40m/s.

师：假设安全起飞速度是50m/s，有什么方法能让它安全起飞？

生：延长飞行跑道.

师：还有其他方法吗？

生：提高加速度.

师：怎么提高加速度？

生：加大马力.

师：还有吗？

生：增大初速度.

师：为了增大初速度，应该怎么办？

生：安装弹射装置.

……

师：舰载机起飞涉及很多物理量，同学们可以在课后查资料，编题来考老师.

赏析：学知识是为了用知识解决实际问题，老师通过辽宁舰“歼15”舰载机的起飞问题，将匀变速直线运动的规律在实际情境中进行运用.并且通过设问进一步拓展，“安全起飞速度是50m/s，有哪些方法能让它安全起飞？”从而发散学生的思维，激发学生的兴趣，培养学生联系实际分析问题、解决问题的能力.最后再转换角色，让学生课后查找资料，编题来考老师，进一步强化学生学习物理的成就感.所以，整个教学过程体现了在潜移默化中培养学生学物理、用物理、爱物理的行为意识.学用结合，方显物理学科价值.