“平面投掷运动”教材的比较与教学建议_平抛运动论文

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      平抛运动是高中物理教学中最基本、最重要的曲线运动，承上“体现了运动的合成和分解的应用”，启下“奠定了斜抛运动、带电粒子在电场中运动的学习基础”。无论是日常生活还是体育活动中，学生具有丰富的抛体运动经验。因此平抛运动也是引导学生把生活概念提升为物理概念的良好素材。要想取得好的教学效果，“细品多版教材，精选多样资源”便是“备课”研究的一个极好视角。

      一、多版教材的“编写方式”比较

      物理课程标准指出“倡导不受某一种教科书的束缚，吸收和利用各种有利于学生发展的课程资源。教师应根据本校特点和学生的需求，精选课程资源，充实物理课程的教学内容。”[1]不同教材的编者对课程标准的多元认识与理解以及多样的编写方式，为教师备课与执教提供了丰富的资源和较大的空间，为教师深读教材、用活教材提供了研究的“触点”。人教版、鲁科版、粤教版、教科版高中物理教材在“平抛运动”的内容线索、活动过程、图像资源、习题安排等方面各有侧重和特点，如下页表1所示。

      二、多版教材的“编写方式”分析

      由于教材的编写者难以获得读者的直接信息，也就很难设计出“有呼有应”的活动过程，资源的呈现也有较大的局限性。从教学重过程的角度来看，教科书陈述某一过程与学生经历某一过程不是一回事，这就要求教师在设计教学过程时进行优化与再创造。教师要善于结合实际教学需要，灵活地和有创造性地整合教材资源，对教材内容、编排顺序、图像资源等方面进行适当的取舍、调整和增补。

      1.课堂引入分析

      课堂引入是教学过程的第一步，好的引入应激发学生的学习欲望，明确学习目标，人教版、鲁科版、粤教版教材均直接给出平抛运动的定义，教科版教材以“坐滑翔机给朋友投掷礼物”的观察，并提出问题“礼物为什么没有落到好友的住处”来引入，其目的是激发学生的学习动机，体现了“物理教学要重视学生发现问题、提出问题的过程”这一课标理念，是一个较好的引入方式。但这个引入也有缺陷，看似来源于生活，但远离学生的实际感受。受这一引入方式的启发，本节引入可采用电脑游戏法，如图1所示的“飞机投弹炸海盗船”，学生参与游戏时，“弹炸一会儿超前一会儿落后”引起了认知冲突，激发其质疑。

      

      2.活动过程分析

      课程标准对“平抛运动”的要求是“会用运动合成与分解的方法分析抛体运动”，其中的“用……方法与分析”体现了过程与方法的要求。4套教材均围绕这一标准来呈现教材内容，但活动的编写思路各有不同：人教版的思路是“感性认识→理论探究→形成规律→实验验证→推广应用”；鲁科版和粤教版的思路是“感性认识→实验探究→理论探究→形成规律→推广应用”；教科版的思路是“发现一个现象→对现象质疑→形成疑问→展示生活实例（排球、钢球运动）表述这一现象→实验探究→理论探究→形成规律→推广应用”。对比分析可见，教科版教材的活动设计紧贴课标理念，启发教师要让学生经历在问题情境下发现某一现象或事实的过程，引导学生对生活现象质疑形成疑问，让学生自主思考或提出问题并解决问题。受教科版教材活动过程的启发，平抛运动的活动过程可表述图2所示的过程。

      

      3.图像资源分析

      课本插图愈接近真实生活，愈能吸引学生的兴趣和激励学生的学习动机。教材中的插图不仅要为学生的物理学习创设情境，还要帮助学生沟通物理与生活的联系，为学生发现问题和提出问题提供了“催化剂”。人教版教材投掷铅球、鲁科版的排球图片，展现了平抛运动是生活中的常见现象。人教版用水柱显示平抛与斜抛运动的轨迹更为学生建构抛体运动的轨迹做了很好的铺垫。粤教版、鲁科版、教科版的特色是让学生经历了演示实验观察后，再给出频闪照片，不仅是精确研究平抛运动的方法渗透，更是在学生面对实验现象“心求通而未得其意”之时，用照片“开其意”，学生能够更透彻地理解所看到的实验现象及物理内涵，学生观察和分析照片后心理会感到怡然和满足。

      4.实验过程分析

      实验是物理学的基石，也是直观教学的手段。4套教材中，人教版、鲁科版、教科版均采用如图3所示的装置演示，粤教版采用如图4双轨平抛仪演示。鲁科版和粤教版教材对学生观察实验时提出的要求很有特色，在演示实验后给出“实验能观察到什么、能说明什么，改变高度后能观察到什么、能说明什么？”（2014年江苏高考就是这样设计的）这一设计引领物理教学应该重视学生对物理实验的理解，在观察演示实验时，不仅要学生关注所观察的现象，同时要让学生理解该实验现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的。粤教版教材的双轨平抛仪的竖落装置可以在水平方向调节而得到不同高度的平抛小球与落体小球相撞，也能充分说明问题。教科版和粤教版教材均安排了让学生对演示实验现象进行收集、分析与论证的填空，增强了互动性，对物理实验教学有很好的示范作用。此外，对于平抛运动在水平方向上可视为匀速直线运动的教材处理上，各版本教材只是一带而过，应该是一个缺陷，为了加深学生对水平方向上的等效运动的认识，本节教学可以增补如图5所示的情景让学生思考能说明什么问题，为什么会出现这种现象？然后再用双轨平抛仪的3球同时运动并相碰，这一现象会给学生留下深刻的印象。

      

      5.习题资源分析

      “习题资源”可以从两个维度比较和分析：一是从“应用”的维度进行分析，包括物理知识在物理问题中的应用和物理知识在生活中的应用两个方面，确定其基本技能的“训练点”；粤教版、鲁科版、教科版教材中习题侧重于物理知识在物理问题中的应用，而人教版教材中的习题侧重于物理知识在生活问题中的应用，比较符合课标理念。二是从“水平”的维度进行分析，如粤教版、鲁科版、教科版教材习题立足于“基础练习”适合基础较薄弱的学生使用，但题型较单一。人教版教材习题侧重于“提高练习”和“拓展练习”，有利用培养学生的建模能力和迁移能力，对学生提出了较高的要求。但深读内容标准也不无道理，“会用……方法分析”是“理解”水平的能力要求，课标本身的要求就很高。考虑到循序渐进的认知规律，本节教学的评价设计应该采用“低起点高落点”原则，粤教版、鲁科版、教科版教材中习题较适合于新课教学，人教版习题适合于发展性训练，所以习题的选择可将4套教材的思想结合起来安排。

      

      三、教学模式的构建

      问题情境是连接师生知识三体的纽带，是课堂文化的载体，是学生认知活动的媒介。文献[2]指出：“要想获得有意义的知识，应该让学生置身问题情境中对知识进行主动性建构，揭示真实的生活情境在学习中的内在意义，以促进知识的迁移。”综合这些理论和教材比较分析，可构建本节教学模式为“情境搭台→问题引路→任务驱动→技术辅助+实验演示→意义建构”，教学流程如图6所示。

      

      教材是最基本、最重要的教学资源，每个版本的教材都是学科专家、课程专家及一线教师集体智慧的结晶，都有大量可利用的资源，我们不能无视这些优秀资源的存在，也不能简单地叠加。只有“教学资源”成为构成课堂的教师、学生、环境三元素相互作用过程中的积极因素时，只有满足特定学习情景的需要和兴趣时，才具有实质性的意义，所以“比较教材、整合优化资源”是用活教材的手段，教师要根据实际教学的需要，灵活地和有创造性地用“教材”教，而不是教“教材”，教师要对教材内容、编排顺序、教学方法等方面进行适当的取舍或调整、增补，选择适合于学生实际的资源，物理教学才会亮丽动人。

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