学科教育论文-新课改下的物理习题教学.doc

学科教育论文-新课改下的物理习题教学摘要：施教之功，贵在引导，要在转化，妙在“开窍”。本文探讨了物理习题教学过程中，如何引导学生进行科学探究，在科学探究过程中又如何突出物理学科特点，以学生自身活动为基础，在学生独立探索发现与群体经验交流结合的过程中，实现思维的转化，物理本质的“开窍”。关键词：相遇点变形式同一时刻的位置连线穿越平行线科学探究被纳入课程标准，充分体现了课程的创新教育理念，强调了学习过程与学习的方式、方法的重要性。物理习题教学是整个中学物理教学的重要组成部分，习题教学的职能一直为教学一线的教师所重视。科学探究渗透在教材和教学过程的不同部分，在物理习题教学的过程中，让学生能体验科学探究，把握科学探究的原则，对于物理教师来说是极富有创造性的。如图1，某人站在距公路40m的B处，发现公路上有一辆汽车以10m/s的速度从A处沿AC方向匀速行驶，A与人相距100m，问此人要以多大速度沿什么方向奔跑才能与汽车相遇？探究过程：一、提出问题1.放手让学生在平等自由的条件下发表见解，商讨问题，教师当好“配角”，将自己作为学生中的一员，与学生一起，从学生的角度去参与讨论，注意收集学生讨论中的有用信息。部分学生认为相遇点在点D（如图2所示），理由是此人沿BD方向奔跑，走的路程最短；部分学生认为相遇点不是唯一的，可能有多个答案，理由是多跑或少跑路程并不要紧，只要人有可能赶得上汽车就行。还有部分学生感到无从下手，总感觉到题目好象少条件。相互交流后，普遍认为汽车与人的相遇点是目前大家共同关心的焦点。2.教师针对学生讨论中的普遍关心的焦点问题，以“优秀生”的身份切入其中，向同学们提出建议性解题方案，用以聚合学生的思维。虽然，我们在相遇点上存在些分歧，但目前我们至少可以肯定此人与汽车在图3的点E相遇是不可能的，你们认为这种肯定有理由吗？学生们集体思考，在相互讨论中寻找事实依据：百米赛场上，跑在前面的一定是跑得快的，因为相同时间比路程，路程远的速度快。汽车与人所用时间相同，汽车速度比人快得多，因此，AE比BE大得多。而图3中AEBE，所以在点E相遇是不可能的；点E必须向右移动，以满足AE比BE大得多。3.教师再一次扮演“优秀生”的角色，点拨学生，把他们的思考引向深入。接下来，我们自然会这么想，如果相遇点点E向右移动，满足AEBE是否就行呢？或者是满足了它的变形式1就行吗？学生们深入思考、讨论、交流，提出自己的看法：由于汽车行驶的速度比人快得多，所以，AEBE还不够充分，受变形式1的启发，相遇点应满足的比值大得多才行。并进一步提出需共同探究的问题：点E在向右移动中，的比值有什么变化规律？二、猜想和假设教师此时引导学生大胆地猜测和假设，然后，作必要的聚合思维整理归纳。学生就本题的意思反复推敲，讨论中大胆猜想出：当点E向右移动时，的比值“肯定”会存在一个极大值。教师接过学生们的话题，肯定学生猜想得有道理，并提出这一猜想能否肯定还需同学们进行探究。现在为让同学们看到思路发展的进程，便于今后的学习和借鉴，有必要把前面的思维“成果”作经验小结。1.思维进程小结。以上讨论，我们弄清了点E必须向右移动；的比值应取最大值。2.思维方法变通小结。由AEBE变为1进而找到了能较准确地反映题意的的比值应大得多的数学表达式。这是思维发生转向、变通的一种思路，有利于创新思维的灵性勃发，应值得同学们学习借鉴。3.问题转化小结。由否定相遇点展开了思维，续而转向论证相遇点必须满足的条件，思维拓宽中渐渐悟出了玄机相遇点应是满足比值取最大值的那一点。找到了相遇点就解决了本题提出的问题，这确实是一种问题转化的方法，即把意向上朦朦胧胧的含含糊糊的问题，机智地引渡为可感或思考的问题，这种方法同学可要好好地领会。4.教师先让同学们就上面提出的猜想当点E向右移动时，的比值“肯定”会存在一个极大值如何探究作方法上的建议，引导学生用数学上的图像法，制定计划和设计实验。并为下一步探究活动的展开提供方法，当好“导演”这个角色。三、制定计划和设计实验1.列表用圆规的两脚量取每次点E移动后，线段AE、BE的长度，并用计算器把求出来，填入表中。AE/cm2.画图以点A为坐标原点画好纵横坐标轴。以AE的长度和的比值分别作为横坐标、纵坐标绘制出各点。把各点用光滑的曲线连接起来，然后，观察曲线上点的变化规律并交流自己的看法。四、进行实验与收集证据学生用数学方法动手绘图时，教师应当好已进入角色的“演员们”的“配角”，甘做学生的助手，让学生们自己在动手、动脑中，寻找规律，收集证据。学生们绘制出如图4的动态图，并由图可以看出，的最大值确实存在，但相遇点的位置并不是起初图2中D的位置。学生们在动手绘制过程中，能真切地感知到取最大值的位置应还在点D的右边。也可以让学生从图4中量取AE距离，比较得出并不是AD的距离，加以证实。五、物理本质的分析与论证