情景·探究·構(gòu)建·課堂實錄

1、“情景·探究·構(gòu)建”課堂教學(xué)模式初探 離心現(xiàn)象及其應(yīng)用·課堂實錄劉金奎（ 湖北省宜昌市第一高級中學(xué) 湖北 宜昌 443000 ）前言：探究教學(xué)是以學(xué)生的探究學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)方式，即學(xué)生以類似科學(xué)研究的方式進行的學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式需要經(jīng)歷確定問題、建立假設(shè)、檢驗假設(shè)和上升到概念或原理等一系列階段。在探究學(xué)習(xí)中，教師不直接告訴學(xué)生與教學(xué)目標有關(guān)的知識和認知策略，而是將教學(xué)目標設(shè)計成一個個特定的學(xué)習(xí)情景（智力環(huán)境和社會交往環(huán)境），讓學(xué)生接觸這些情景，產(chǎn)生認知沖突，從而提出問題，經(jīng)過積極的思維，在問題與原有的知識間產(chǎn)生聯(lián)想，提出解決（解答）這些問題的假設(shè)及方案，并在收

2、集各種證據(jù)資料的基礎(chǔ)上證實或證明假設(shè)，最后得出自己的結(jié)論（教學(xué)目標），即經(jīng)過探索后去親自發(fā)現(xiàn)知識。對于這種新的教學(xué)方式，筆者進行了初步嘗試，這里將這節(jié)課的課堂實錄提供出來以作交流。本節(jié)課采用的模式是“情景創(chuàng)設(shè)問題探究結(jié)論生成擴展延伸”。授課教師：劉金奎授課時間：2003年12月授課班級：宜昌市一中2003級8班教學(xué)主要設(shè)計：教師：同學(xué)們，今天我們這節(jié)課將改變一下以往的課堂模式，改為大家自己探究分析，從而得出結(jié)論，體驗一下科學(xué)家們的研究過程。所有理論的形成都是從實際問題開始的。首先，我們看一下今天為大家準備的問題。1 情景創(chuàng)設(shè)（從情景中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，從而激發(fā)學(xué)生探究的欲望）情景一：

3、課件視頻播放一段賽車比賽中在彎道處賽車飛出跑道的鏡頭看完影片后請學(xué)生回答：教師：在剛才的影片中你印象最深的是什么？學(xué)生：賽車飛出了跑道教師：那你知道賽車為什么會飛出跑道嗎？你先不回答這個問題，這就是我們今天的第一個問題：問題一：賽車為什么會飛出跑道？（投影板書）情景二：課件視頻播放一段“雙人飛天”游戲的鏡頭看完影片后請學(xué)生回答：教師：你能說出這段影片中有哪些我們學(xué)習(xí)過的運動形式？學(xué)生：一是轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動起來了，（它作的是什么運動？）勻速圓周運動；再就是吊著的座椅“飄”了起來。教師：“飄”了起來？這個“飄”用得很形象，那你又知道座椅為什么會“飄”起來的嗎？同樣你也先不回答這個問題，這就是我們今天的第二

4、個問題：問題二：座椅為什么會“飄”起來？（投影板書）2 問題探究教師：今天所要探究的問題都在這里了，下面大家有510分鐘的時間思考討論剛才提出的兩個問題，過程我已經(jīng)打在了投影屏幕上：先是獨立思考兩分鐘，然后帶著自己的思路分組討論。在思考討論的過程中，大家可以就其中的某一個問題進行認真分析研究，在接下來的觀點陳訴中，看哪個組的表現(xiàn)最出色。2.1 思考討論（屏幕上將從剛才兩個影片中截取的兩張圖片及相應(yīng)的兩個問題展示出來，以便同學(xué)們參考）（通論過程中，教師參與其中，并不時給予適當引導(dǎo)，提出問題，討論時間大約控制在10分鐘以內(nèi)）2.2 觀點陳訴（討論開始十分激烈，隨著討論的進行，同組的同學(xué)慢慢的都達成

5、了統(tǒng)一認識，這時候教師及時叫停，然后進入觀點陳訴階段）教師：下面我們就請準備好了的小組派代表，向大家講解你們小組討論的結(jié)論。哪個小組愿意第一個上臺？（由于都是經(jīng)過了激烈討論的，所以各個組都愿意把自己小組的觀點陳訴給大家）學(xué)生A：我們小組討論的是第二個問題，當座椅處于這樣狀態(tài)時，它的重力和拉力的合力充當了向心力，座椅可以隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動。教師：大家說他的解釋好嗎？學(xué)生B：我認為不全面，我們小組討論的也是第二個問題，我先作個圖很好，能想到用圖說明問題，轉(zhuǎn)盤沒有轉(zhuǎn)動的時候，座椅所受拉力和自身重力平衡。當轉(zhuǎn)盤在電動機的帶動下開始轉(zhuǎn)動時，很明顯，若座椅保持原狀，它所受的拉力和重力不變，保持原來的

6、大小和方向，不可能給座椅提供一個指向圓心的向心力使之隨轉(zhuǎn)盤一起做圓周運動，這樣，座椅就必須“飄”起來。教師：“飄”起來后為什么就可以呢？學(xué)生B：座椅“飄”起來后，拉力與重力不再在一直線上，這樣拉力和重力可以產(chǎn)生一個指向圓心的合力，從而提供了所需的向心力。教師：剛才這位同學(xué)的解釋是否正確，還有沒有需要補充的？學(xué)生C：我覺得還有一點需要說明：就是從剛才的鏡頭上可以看出，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動越快，座椅就“飄”得越高，非常好，細心觀察！那是因為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動越快，座椅需要的向心力就越大，座椅為了適應(yīng)新的圓周運動，就必須做一個遠離圓心的運動，從而達到一種新的勻速圓周運動狀態(tài)。（學(xué)生鼓掌表示這位同學(xué)的回答十分精彩）教師：好

7、了，還有補充嗎？要給學(xué)生足夠的發(fā)表自己觀點的機會大家都是討論的第二個問題嗎？有沒有分析第一個問題的？學(xué)生D：我們組兩個都分析了，我來說第一個問題。同樣在黑板上作圖在賽車比賽時，大家比的是速度，因此都很快，這樣由公式在黑板上板書公式Fmv2/r可得，速度越大，所需向心力就越大；而汽車轉(zhuǎn)彎所需的向心力是由地面的靜摩擦力提供的，靜摩擦力存在最大值，當所需向心力大于汽車與地面間的最大靜摩擦力時，汽車就會做一個遠離圓心的運動。學(xué)生E：我還補充一點，我看賽車比賽時發(fā)現(xiàn)賽車跑道在轉(zhuǎn)彎處都有一點向內(nèi)側(cè)傾斜，所以他剛才說的應(yīng)該是當汽車所需的向心力大于汽車與地面間的最大靜摩擦力和重力、地面支持力的合力時，汽車才會

8、飛出跑道。教師：他說得正確嗎？（有的同學(xué)不解，不能肯定跑道是否是傾斜的）教師給予肯定：他說的完全是正確的，說明他也非常注意觀察，大家以后看電視的時候也可以注意看看是不是這樣的。3 結(jié)論生成教師：在大家精彩的分析之后，我想剛才的兩個問題已經(jīng)非常清楚了。不知道大家注意到?jīng)]有，在剛才幾位同學(xué)分析的時候，他們都提到了一種說法：物體作了一個遠離圓心的運動。也就是說從某種意義上來說，這兩種運動可以歸為一種運動形式，那么下面的任務(wù)就是請大家再分組討論：要使物體做這樣的運動應(yīng)具備什么條件。3.1 思考討論（因為剛才的分析已經(jīng)十分透徹，所以這次討論時間不是很長，很快各組就有了答案）3.2 觀點陳訴學(xué)生F：物體做

9、圓周運動時，所受合外力突然變小，物體就會做這樣的遠離圓心的運動。學(xué)生G：我覺得他的說法不夠全面，當物體做圓周運動時，若它所受合外力不變，但它的運動速度突然變大，物體也可能做這樣的運動。很多同學(xué)點頭表示贊同學(xué)生H：應(yīng)該把前面兩位同學(xué)的答案連起來，（那你說說看）我覺得應(yīng)該這樣表述：物體做圓周運動時，當物體理論上所需要的向心力，比實際上物體所受的合外力大的時候，物體就會做這樣遠離圓心的運動。表述越來越精練全面的了教師最后要有畫龍點睛的指出：這類運動在物理學(xué)中被稱為離心運動。就是做勻速圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動。4 擴展延伸教

10、師：到此為止，我們應(yīng)該對離心運動有了一定的認識，事實上在我們生活中象這樣的離心運動到處可見，但在這些運動中有的是有利的，我們應(yīng)加以利用；有的是對我們有害的，我們要加以防止。（給1分鐘的思考時間，然后請學(xué)生回答）學(xué)生I：洗衣機的脫水桶是利用了離心運動原理制成的。教師：是如何利用的？能說清楚嗎？學(xué)生I：我覺得，水最初是附著在衣服上的，當衣服和桶一起作圓周運動時，若它們的速度很小，則水可以靠衣服給它的（學(xué)生不知道怎么表述這個力，教師提示可以稱為“附著力”）附著力提供向心力，從而隨衣服一起作圓周運動；但當桶和衣服的速度太大時，衣服給水的附著力不足以提供向心力時，水就會作離心運動而飛出衣服，從而達到脫水

11、的目的。教師：剛才這位同學(xué)的舉例和分析都非常的精彩。還有哪位同學(xué)能舉出其他的例子？學(xué)生J（一位來自山區(qū)的學(xué)生）：我每次回家都要通過一些盤山公路，司機那時總是很小心，我現(xiàn)在知道那是因為山路彎太多，汽車轉(zhuǎn)彎時容易發(fā)生離心運動，不安全。教師：很好，這位同學(xué)能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識很快的聯(lián)系到生活現(xiàn)象中去，這一點是非常好的。但我要問你的是，如果你是道路設(shè)計師，你將如何設(shè)計，從而改善這一現(xiàn)象。大家也幫他思考一下。（發(fā)現(xiàn)好的想法教師要很快的加以引導(dǎo)）學(xué)生K：我也想過這個問題（說明學(xué)生已經(jīng)真正開動了腦筋），我想可以在路上鋪一些沙子，（鋪沙子干什么？），增大摩擦力，（沙子能增大摩擦力嗎？）不對（他很快意識到自己的表述有

12、問題），我是說鋪上一些可以增大摩擦因素的物體。（增大了摩擦因素能起什么作用呢？），因為汽車在轉(zhuǎn)彎的時候是靠地面提供的摩擦力充當向心力的，增大了摩擦因素，就可以增大摩擦力，從而可以有效的防止事故的發(fā)生。教師：很好，有問題也有具體的解決方法，大家對這個解決方案還有什么補充的嗎？學(xué)生L：增大彎道半徑，（解釋一下）在速度一定的情況下，半徑越大，所需要的向心力就越小。學(xué)生M：還可以在轉(zhuǎn)彎處立一個警示牌，寫上此彎道限速多少，可以提醒司機，這樣只要這個司機開車不超過這個限速就是安全的，（這個限速怎么計算？）很簡單，可以根據(jù)公式直接求得，在地面提供最大靜摩擦力的情況下的車速就是這個限速。學(xué)生N：我覺得還有更好的辦法，（說來聽聽?。┪覀兌紝W(xué)過火車轉(zhuǎn)彎的問題，我覺得這里也可以借鑒，（這時，很多同學(xué)都電頭表示贊同）就是在