发现法在动能定理教学中的尝试

一、布鲁纳和发现法教学

本世纪五十年代下半期起，美国迫于苏联第一颗人造卫星发射成功的压力。在全范围内掀起了课程教材改革的浪潮。围绕如何改革美国中小学的自然科学教育的问题，１９５９年，约３５位科学家、学者、教育学家聚集在伍慈霍尔进行了讨论。在当时大会上，布鲁纳阐述了自己的教育思想：强调学科的基本结构的学习。他提出的依据⑴从心理学角度他认为所有知识均按编码系统排列组强的，学习就是编码系统的形成，这种有内在联系的知识使人能超越给定的信息，飞速前进；⑵懂得基本原理结构，使学科更易理解；⑶结构学习有助于学生的记忆；⑷领会基本结构或原理最易迁移，可使学生学会臬学习。

为了实现他的教学目标，从课程设置上，他提出了循环往复到达高水平的“螺旋式课程”，另外他大力提倡发现法教学，注重情感态度对实现教学目标所起的作用，他认为这种方法能激发出学生学习的内部动机，使学生对学习本身或过程有兴趣而不是在外界剌激下只关心，学习的结果。他要求教师作少量讲述，尽可能保留一些与旧知识相似规律的新知识，行导学生自己去发现它，以使学生获得对自身能力的自信感，觉得对学习有兴趣。

二、布鲁纳的教育思想在料践中的失败以及其发现法教学的可取之处。

在美国经过多年的教育裎检验布鲁纳的基本结构教育没有取得预期的成功，原因在于根据注重基本原理、概念所编教材对于学生过于抽象和理论化了。但是，布鲁纳所提倡的发现法教学仍有可取之处，他找到了学习的动力在于对学习过程的探索本身，重视培养学生良好的思维方式和习惯，培养学生应用知识的能力，与目前我国教育改革所提出的目标不谋而合，因此他的发现法教学值得我们借鉴

三、发现法教学的实际应用

所谓发现，布鲁纳认为“不限于寻求人类沿未知晓的事物，确切地说它包括用自己头脑亲自获得知识的一切方法”。我以为，对于中学物理教学，所谓发现，既不可能要求学生重复科学家们的创造发明，发现之路，也不可能要求学生利用极有限的知识，发现新的规律，而仅指在教学过程某个环节上，教师有意识制造适当的“发现点”，引导学生独立思考，然后得出结论。

发现法教学的整个过程应以学生为主体，教师为主导，包括以下几方面。

１、“发现点”的引出。首先“发现点”的选择上，教师要因学校，因学生程度不同而异。重点中学选的“点”可大些，难度高些，而普通中学可化整为零，每次只“发现”一个小问题。总之，“发现点”选择得适当与否直接影响到整个发现过程，这个“发现点”既不能让学生对于其结果一目了然，又不能让学生望而却步，而是提出以后，让学生觉得有思考的余地。“发现点”行出方式也分几种：⑴直接开门见山由教师提出；⑵创设相关情景后，由学生自己产生疑问；⑶让学生围绕观察某一实验观看录像片提出问题等等方式。

２、围绕“发现点”展开讨论，提出多种设想。在围绕“发现点”组织讨论过程中，教师要抛砖行玉，启发学生从⑴以往旧知识；⑵日常生活经验；⑶与“发现点”相关实验等几个角度展开思维，防止出现离题千里，不着边际的局面。

３、对于每一种假设的分析。首先教师应解决掉一些与本课无关或难度较高的设想。留一些学生能够独立思考的问题，让他们去“发现”。当然教师可以提供一些可行的方法如公式推理法、实验验证法、资料归纳等。

４、得出“结论”。可以让一些学生回顾一下“发现”的过程，发表一下他们“发现”的内容，让他们相互讲座补充、综合、最后由教师把学生结论与教材内容相结合，从而完成一次“发现”。

总之，发现来自细心的观察，不断地思考，大胆地设想，勇敢的实现。多让学生经历“发现”过程，是对他们独立探索的观念和能力的能力的培养。笔者经过几年发现法教学的实践下来，发现这样的教学对于教师要求较高，对于学生，多次锻炼后。在分析问题和动手实践方面有较大进展，而且亲身经历了“发现过程”，往往印象深刻，今后应用时便很少出错。

四、发现法在动能定理教学中的尝试。

首先需要说明的是发现法只是一种教学法，它必须与其他教学法结合使用。其次，“发现法”不是万能胶，它不是处处显灵，只有挑选适当的“发现点”，才能使“发现”过程顺利完成。另外，“发现点”可以选得有大有小。大至发现过程贯穿一堂课，小至三言二语就能解决。

在动能定理教学中笔者选择了三个发现点(1)动能变化与哪些因素有关？?有何关系？（约１课时）(2)求外力做功的几种途径（作业）(3)应用牛二定律动能定理解题的区别。（约　课时）

第一个发现点：动能变与哪些因素有关？１节课设计流程如下：

１.创设情景景 a一个人把手里的石子扔出去；b子弹出膛；c火车进站停下，提出“发现点”：以上情景中石子、子弹、火车动能各是如何变化？你能找到动能增加或减少的原因吗、

[结论]：动能变化与合外力有关。

进一步提问：联系发前知识中能量变化的内在原因，继续思考，单用力手不动，石子会飞出去吗？这说明了什么？

[结论]动能变化不仅有合力，并且合力必须有一段位移即合外力做功有关，合个力做正功，动能增加，合外力做负功，动能减少。

２.再创设情景：物体在外力下做用下沿光滑平面滑行了Ｓ位移。

　　提问：外力做的功与动能变化各是多少？有何关系吗？（请用字母表达）

　　△EK＝EK₂－EK₁＝1/2mv₂－1/2mv₁=1/2m?2as=F?s=W

［结论］：用年二推导出上面情况下外力做功等于动能的增加。

３、提供给你牛二定律的实验器材，你能否验证上面结论？

复习提问　１、验证以上结论需测哪些数据？

　　　　　２、外力Ｆ如何得到，要做哪些准备工作？

　　　　　３、如何从纸带上最快求出瞬时速度？

学生实验

结论：W F合＝EK_末-EK_初=1/2mv_末 -1/2mv_初

　　第二个发现点，求外力做功有几种途径

布置作业：请学生回去每人找几题求外力做功的课外习题，自己解，要求每题用不同方法求解

下堂课上用几分种时间交流就得到了后【结论】：外力做功大致有三种途径

⑴有接用公式；W＝FSCOSα??⑵利用功率 W＝pt

⑶利用动能变化： W＝E?k2?－E?k1?。

第二个发现点：找出用牛二定律解题与功能定理解题的区别。

例题１、Ｇ＝１０KG　物体由静止倾角θ＝３７°斜面滑下，斜面长４米，物体与斜面间滑动摩擦系数为０．５，求下滑到底时速度？

用牛二解：　∵ F =gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.5×10×0.8m/s2=2m/s2

V t =v。2+2as=√2×2×4m/s=4m/s

动能定理解：Ｆ合?Ｓ＝１／２ｍＶt2

　　　　　　　∴Vt=2?mgsinθ-μmgcosθ?s=4m/s

例题２、ｍ＝１０kg物体从静止开始从h=1.8m高的光滑曲面滑下求到底时速度?

牛二:无法解

动能定理: ∵物体受重力与支持力,支持力始终与位移垂直不做功

∴mgh=1/2mvt2 ∴ Ｖt=2×gh =2×10×1.8m/s=6m/s

【结论】　用牛二定律和动能定理解题的区别

１、牛二定律解题一般涉及运动整个过程；动能定理只跟初、末状态有关。

　　五、小桔：笔者通过发现法有实际教学中的实践，体会到发现法不仅是一种有效的教学法，更重要的它体现了教学的一种新观念即学生是教学过程的主体，应该鼓励学生尽可能参与探索养成发现问题，思考，想办法解决问题的良好的思维习惯，炼学生独立的解决问题的能力，为交垭踏上社会不仅会应用已学知识解决问题，而且会举一反三，超越已得到的信息有所创造，这才是发现法教学的真正的意义所在。