在物理复习中培养学生的探究能力
◎ 陈鼎荣
探究能力是21世纪人才的必备素质之一,对探究能力的培养,是当前我国素质教育中的一大任务。这一任务已光荣地落到我们每一个人民教师身上.如何完成好这一光荣而又艰巨的任务,很值得我们每一个教师去思考去研究。
探究有两种形式:一是发现式探究,探究者应具备发现问题、提出问题的能力、收集资料和信息的能力、建立假说的能力、进行实验论证的能力.另外一种是接受式探究,即由老师提出问题,由学生去进行探究.发现式是较高形式的探究,接受式是初级形式的探究。培养学生的探究能力,我们只能循序渐进由初级到高级,从大处着眼,小处做起。日常教学中可从很多方面培养学生的探究能力。在这方面我进行了初步的尝试,收到了一定的效果.
在高二的一堂物理复习课中出了如下一道题:
在离地h=45m高的塔顶,以20m/s的速度水平抛出一个质量为1Kg铅球。试探求可求物理量(g=10m/)
为了调动学生探究的兴趣,先说出这道题可以探求出无数个物理量。
教师话音落下,课堂一篇肃静,同学们已进入了积极的兴奋的思维状态。接着便议论开了,有的同学说不可能求出那么多;反应敏捷的同学一下子就求出飞行时间、射程,落地时的速度、位移四个物理量。大力表扬了这位同学的探究精神并号召其他同学向这位同学学习后.在接下来的一段时间内,同学们说出的可求的物理量的个数没有随时间而增长.似乎有点山穷水静疑无路.探究应以学生为主,但教师该出手时还是要出手.这时教师要做必要的点拨了:做探究题要进行发散思维,从已知条件出发想到学过的物理量,再用学过的知识求出能求解的物理量.同学们:大家先讨论一下,到现在为止我们学过哪些物理量?顿时课堂又活跃起来了,纷纷说出所学过的物理量.我叫科代表把同学说出的学过的物理量:时间、位移、时刻、位置、平均速度、瞬时速度、加速度、速度变化量、力、功、瞬时功率、平均功率、冲量、动量、动能、势能、机械能统统写在黑板上.让他去进行分工,分成若干个小组,每个小组至少求出一个物理量,若有多个量可求则要求写出通项公式。最后每个小组选出一个同学发言,进行全班的交流.经过全班同学的共同努力,确实能求出无数个物理量.具体如下:
1.平抛物体的总飞行时间
=
2.应用公式 可求出无数个下落高度为 h的时间(0 3.可求出头t秒内的位移的大小 可求出头t秒内的位移的方向与水平方向的夹角 θ=arc tg (0 4.可求出第n秒内的位移。在这一秒内的水平位移Δx= 竖直位移Δy=- 第n秒内的位移的大小s= 位移方向与水平方向的夹角α= arc tg 当n=2s时可求出铅球在第二秒内的位移 S=25m 方向与水平方向成角 5.取初速度的方向为x轴正方向;竖直向下的方向为y轴正方向,可求出t秒末铅球所处位置的坐标: x= Y= 6.可求出t秒末时的瞬时速度的大小 瞬时速度的方向与水平方向的夹角 7.可求出头 t秒内的平均速度= 方向与位移方向相同. 8. 可求出第n秒内的平均速度 9.可求出铅球的射程 10.可求出t秒内的速度变化量 它的方向竖直向下 11. 可求出t秒内铅球的动量的变化量 12. 可求出t秒内铅球所受重力的冲量 从11 12可看出物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化 13.可求出t秒内重力所做的功 14.可求出t秒内铅球的动能变化量 从13 14可看出t秒内重力所做功等于铅球动能的变化 15. 可求出t秒内重力做功的平均功率 16. 可求出t秒末重力所做功的瞬时功率 17.可求出t秒末铅球的动量 方向与瞬时速度的方向相同 18. 可求出t秒末铅球的动能 19.取地面为零势能面可求出t秒末铅球的重力势能 20. 可求出t秒末铅球的机械能E= 21.刚抛出瞬间铅球的机械能E=. 从20 、21 两解中可看出机械能守恒,因为只有重力做功. 这堂探究课气氛活跃,同学积极思维积极发言,探究问题、 解决问题,调动了同学们的学习积极性,复习到了必修课中的绝大部分知识。培养了同学团结协作学习的精神。同时还培养了学生的发散思维能力、探究的意识、探究能力和表达能力。 (作者单位:深圳市观澜中学)
