教学案例实验课《探究力的平行四边形定则》

2019-11-23 11:15:42

在探究力的平行四边形定则的这节课里,为了提供学生探究的环境,我安排一人一组进行。
  
  我给学生一个思考的问题:这个实验是如何具体体现“等效”的物理思想的?让尽可能多的学生自由发表自己的见解,我采取“连环点将”的做法,发言了的学生,可以点名让另一个同学提出评价意见或补充发言,大家畅所欲言,课堂气氛轻松愉快,就这样,大家把实验原理弄清楚了:用一条细绳把连着橡皮筋的结点拉到O点与用两条细绳把结点拉到O点,效果相同。本实验就是要寻找这一个力F'与两个力F1、F2之间的关系。(用灵活多样的课堂方式,让学生理都有参与的机会)。
  
  接着,大家按照实验要求进行实验,一个力拉细绳把结点拉到O点,大家普遍感觉到很顺利,我觉得应该提醒大家:“做这个实验时,O点的位置对实验误差有没有影响?也就是说,拉力大一些把结点拉远些与拉力小把结点拉得不那么远,实验的误差会一样吗?”(学生学习不能没有老师必要的指导)。
  
  “如何记录F1、F2的大小和方向,是要动动脑筋的。”老师交代任务后,就巡回指导学生的具体操作,不必要让学生按照规定的做法进行,让学生学习主动性充分发挥出来(老师简要提出另一个关键的任务,让学生通过不同的途径完成)。起初,学生认为实验简单,但是在操作中陆续遇到了困难:既要记录F1、F2的方向,又要记录F1、F2大小,两只手忙不过来(老师不包办代替,让学生碰“钉子”)。这样,大家在想各种办法克服困难,现在把这些方法归纳一下:(1)找其他同学来帮忙;(2)找来图钉把其中一条细绳固定;(3)有的学生竟想到用口衔着铅笔来记录细绳的位置;(4)有的学生用右脚固定一个弹簧秤,腾出右手记录细绳的位置。看到这些“狼狈相”,我禁不住笑了出来:“这些方法亏你能想出来。”当有的学生让老师评价他们谁的办法好时,我说:“大家自己想出来的办法多好啊!老师怎么能简单的用肯定或否定来评价?不过大家应该想想,实验要求准确,有的方法虽然可以完成实验,但描点时误差大,或弹簧秤不好控制,影响读数。建议大家互相交流一下,还有没有更好的操作方法呢?”(鼓励学生自我评价,相互评价)。
  
  大家对自己的工作进行了反思,并跟其他同学交流,继续寻求最好的实验方案。不久,一个被后来公认为最好的办法出来了:先在白纸上画好O点以及F1、F2的方向,实验时只需把两细绳拉到O点并与所画出的F1、F2的方向重合,读出F1、F2的大小即可。
  
  在验证平行四边形定则时,细心的学生发现几次实验画出的合力F总是在实验得到的F’的左侧(或右侧),他们怀疑这种偏差不是偶然的。于是提出各自的猜想,这是两把弹簧秤的精确程度不一样造成的,“把两弹簧秤对钩起来,水平地左右拉动它们,就能找出原因了。想一想,是什么道理?”我给学生一点提示。学生很快就会明白,这样做,是要挑选两个读数要相同的弹簧秤做实验。经过讨论和思考,有学生提出新的见解:“几次实验,应当对调两弹簧秤进行实验更能减小实验误差。”另一学生提出:“我觉得这个实验只用一把弹簧秤也能完成,读F1的读数时弹簧秤与对应的细绳连接,把结点拉到O点,两细绳拉到事先确定的方向;然后弹簧秤换到另一细绳上,再把结点拉到O点,两细绳拉到事先确定的方向,读出F2大小,这样只用一把弹簧秤,实验误差会更小。”(学生想到和做到的这些,就是创造)。
  
  经历了这些探究活动,每个学生通过反思,都感到印象很深,学到的知识是经过自己深入思考获得的,收获很大。括号内容为教师的点评。
  
  2.评析
  
  这节课实验探究过程的每一步都充分发挥了学生主动性和创造性,体现了教师教学的创造性。具体表现在以下方面:从如何具体体现“等效”的物理思想,让学生自由发表自己的见解,弄清实验原理,采用了连环点将的方法发动学生组织教学到采用一人一组的实验安排,让学生在实验过程中遭遇问题,自己独立解决问题。这样的实验过程学生的经历和体验更丰富,体会到小组合作的更重要,体会到寻找更好的实验方法的重要性。对实验结果的处理,并不是简单的承认实验误差的存在,而是进一步反思实验过程,发现减少误差的方法,又在无意中培养了学生的创造性。