高中物理“问题导入式+小组互助合作”教学模式案例

刘丽娜

传统高中物理教学模式可概括表述为“复习导入--传授新知--总结归纳--巩固练习--布置作业”，它是我国长期以来物理教学的主流模式。当今比较先进的物理教学模式可概括表述为“创设情境，提出问题--讨论问题，提出方案--交流方案，解决问题--模拟练习，运用问题--归纳总结，完善认识”。这种教学模式脱胎于传统物理教学模式，力求重视教师的主导作用和学生的主体作用。“创设情境，提出问题”，没有考虑学生在物理学习中生成或遇到的新问题；“讨论问题，提出方案”，没有给学生独立自主解决问题的时空；“交流方案，解决问题”，没有考虑学生多角度思考解决问题的途径和方法，只是建立单一的物理模型；“模拟练习，运用问题”，没有考虑运用物理模型去解决新的物理问题；“归纳总结，完善认识”，强调的是单一的物理模型认识。

我们提出“问题导入式”+“小组互助合作”这种高中物理教学模式，是因为问题是思维的土壤，问题是教学的心脏，问题的有效产生和发现往往认为是高质量教学的逻辑生长点。并且旨在为学生自主学习提供一个优良环境，将学生置于广阔的社会时空中去体验物理、理解物理、认识物理、学习物理、运用物理，最大限度地发挥学生学习物理的自主性、主动性和创造性。培养学生的物理问题意识和物理问题能力、物理探索意识和物理探索能力、物理交流意识和物理交流能力。

小组合作学习是在班级授课制背景上的一种教学方式，即在承认课堂教学为基本教学组织形式的前提下，教师以学生“小组互助合作”为重要的推动性，通过指导小组成员展开合作，发挥群体的积极功能，提高个体的学习动力和能力，达到完成特定的教学任务的目的。下面以具体的教学实践案例来进行探讨。

任何理论都必须用实践来检验，本文以高中物理粤教版必修二第二章里面的主题为“水平面内的匀速圆周运动”为例进行分析。

一、“导”教师导入新课

1.问题导入

（1）一般的受力分析顺序？

（2）物体做匀速圆周运动的条件？

（3）物体做匀速圆周运动的基本公式？

2.小组讨论结果

（1）一般顺序为重力、弹力、摩擦力、 外力等；

（2）合外力提供向心力（ F合外= F向）；

（3）F向= mv2/r=mω2r=m（2π/T）2r=m（2πf）2r=ma。

二、“思”学生自主学习

下面请同学们再思考一个问题：

已知：水平面光滑，绳长为L，球的质量为m，小球做匀速圆周运动的角速度为ω。

求：绳子的拉力？

思考的结果：

由于小球做匀速圆周运动

合外力提供向心力F向 = mω2r

F=F向 = mω2L

三、“议”学生分组讨论

模型1：圆台转动类

例1、如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧贴在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

解析：小橡皮受力分析如图。

小橡皮恰不下落时，有：

Ff=mg

其中：Ff=μFN

而由向心力公式： FN=mω2r

解以上各式得：

模型2：圆锥摆

例2.小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。

解析：小球的向心力由T和G的合力提供

小球做圆周运动的半径

由牛顿第二定律：

通過这些问题的讨论可以总结出：匀速圆周运动的一般解题步骤

1.四确定：确定研究对象、确定轨道平面、确定圆心位置、确定向心力的方向。

2.受力分析。

3.分析向心力的来源。

4.选定向心力方向列方程求解。

四、“检”课堂检测

练习：一个光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，质量为m的小球沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，圆锥母线与轴线夹角为θ，小球到锥面顶点的高为h，（1）小球的向心加速度为多少？（2）对圆锥面的压力为多大？（3）小球的角速度和线速度各为多少？