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【摘要】 《探究弹性势能的表达式》作为新课程物理唯一的一节理论探究课，涉及到线性变化力做的功，蕴含较多典型的物理思想方法，教师着重要让学生体会探究的过程和方法，渗透和提升"功是能量转化的量度"这一思想。教学过程中如何突出探究过程，发挥学生的主体地位。
【关键词】 新课程 探究过程 学生的主体
听过《探究弹性势能的表达式》的公开课后，对照平时的课堂教学，感触很多，对在新课程背景下如何进行有效的课堂教学有了更多的思考。执教教师深刻领会《高中物理新课程标准》所倡导的基本理念，教学理念是教学行为的理论支点，通过探究过程的教学，教师自然地把"知识与技能、 过程与方法、情感与价值观"的三维目标落实在教学中，对于提高课堂教学的有效性和培养学生的各种能力都有很大的影响。
一、创设生活情景,让知识与技能在探究过程中巧妙落实。
教师创设学生熟悉并感兴趣的张弓射箭、撑杆跳高、发条等图片问题情景，充分还原稀释，通过学生的自主地观察、对比生活现象总结出"弹性势能"物理概念，体现"从生活走向物理"的新课程理念，让物理概念的形成水到渠成。学生在教师的引导下进行大胆猜想假设：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？提出问题：弹簧的弹性势能的表达式是怎样的？把课堂的时间与空间留给了学生，充分发挥了学生的主体作用，学生从弹簧的结构多角度的可能猜出：长度；伸长量；压缩量；弹力；劲度系数；形变量；质量；材料；匝数；半径；钢丝粗细；匝密度等有关量。猜想的过程，是学生积极动脑思考问题的时候，学生主动性与积极性得到了最大的发挥，学生学习物理的兴趣也会不断提高。教师引导学生之间讨论交流，最后形成一致意见：弹簧的弹性势能与劲度系数K和形变量（伸长量或压缩量）L有关。教师引导学生通过探究重力势能过程的类比得到探究弹性势能的思路，一位男生迫不及待地站起来回答，用已经学过的知识与方法猜想弹性势能的可能表达式为W=KL*L, 培养学生运用旧知识来处理新问题的能力，培养了学生逻辑思维和运用数学解决物理问题的能力。探究过程中，尽可能让每个学生都有充分的语言表达机会，循序渐进地培养学生尽可能使用已有的科学知识和较为准确的语言表达自己的探究成果的能力。
二、让学生参与实验，注重学生对科学知识的主动建构，强调对学生探究能力的培养。
在探究弹性势能的表达式时，让学生通过参与体验拉伸不同劲度系数K的弹簧到相同形变量L所做的功不同，并猜想弹簧的弹力做功大小与哪些因素有关？教师引导学生运用类比的方法，从上一节课讲过的重力做功，重力是恒力，通过重力做功的类比确定探究方法-微元法，其中重力做功曲线路径微元体现"化曲为直"思想，弹力做功变力微元体现"化变为恒"思想。类比重力势能与重力作功的关系，运用迁移能力进行知识构建，引导学生从理论上运用类比的方法，认识到"重力是恒力，弹力是变力"，类比重力势能与重力作功的关系，充分利用学生原有知识，讲究方法进行知识构建。能否通过类比来得出弹力做功与弹性势能的关系呢？渗透和提升"功是能量转化的量度"这一思想方法。理解微元法把变力做功转化为恒力做功，变力做功的解决办法：把拉伸过程分为许多小段，长度分别是Δl1，Δl2，Δl3，……在各个小段上，拉力可以近似看成是不变的，它们分别是F1，F2，F3……所以在各个小段上，拉力做的功分别是F1Δl1，F2Δl2，F3Δl3。弹力做功，变力微元体现"化变为恒"思想，体会其中的微分、积分、逼近思想，运用了V-t图像法求位移的类比得到F-S图像求功，通过两次图像转化突破探究难点：
得出了结论：弹簧的弹性势能的表达式 W=kx22，比较了学生当初的猜想结果W=KL*L，思考为什么探究的结果与事先的预测不一样，教师肯定了学生的成功之处，同时让学生反思为什么，在猜想时应考虑改进的地方，以促进学生对问题深入地在认识与反思，原来学生当初没有考虑弹簧弹力是一变力，学生会有恍然大悟的感觉，这些都需要学生去实践与反思，只有通过这样的反思和评估，学生的科学探究能力才能逐步提高。学生在体验探究过程的乐趣、成功、喜悦及艰辛，学会研究问题的科学方法，培养他们获取新知识和探索新规律的能力。探究学习的过程，是通过让学生亲自参与知识的建构、亲历的过程并在过程中体验知识和情感，感受科学的认识的过程，从而使学生掌握科学的思维方法和基本的探究能力，体现了教学的真正目的。
三、创造出和谐、开放的课堂环境，突出了学生的主体地位。
课堂教学中教师让学生参与拉劲度系数不同的弹簧的物理实验的设计与操作过程，课堂气氛融洽，学生学习情绪高涨，体现新课改的精神。通过对弹性势能公式的探究过程，让作为主体的学生把解决问题攻克问题当成一种乐趣，营造了发挥学生主体的氛围。根据学生已有的知识和经验，教师层层引导学生积极思考，能够对探究的问题作哪些解释，不断让学生修正自己的探究结果，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，体味弹性势能在生活中的意义、提高物理知识在生活中的应用意识。
注重过程分析，要给学生留足自由思维的空间。让学生不断的主动提出问题和积极思考解决问题，是本节课的一大特点。运用学生已有的知识与方法来提出问题、解决问题，从而获得新知，体验成功的喜悦，教师引导学生自主学习，合作探究，在学生提出问题后，注重学生的知识体系的建立，培养学生探活动中的合作意识与团队精神。当探究到弹簧的弹性势能的表达式与哪些物理量有关时，一位男生迫不急待的站起来回答弹性势能的表达式，培养学生注意倾听这位同学的研究成果、尊重别人的探究成果的习惯，教师留有足够的时间让学生尽可能把自己的探究结果表达清楚，允许其他同学对回答同学的探究过程和成果提出不同的意见和表示怀疑，并能认真思考别人的意见，改进自己的探究方案。学生对各种想法、观点进行充分地交流和讨论后，回答问题的男生在同学和教师的启发下立刻站起来对其自己提出的表达式进行了补充完善，并陈述了提出的理由。学生的思维的活跃和回答问题地积极表现让听课教师感到学生发现问题与解决问题的迫切心态，对学习物理知识的强烈兴趣，使学生体会到科学探索和科学实践的过程和方法。探究过程的意义对于学生来说影响很大，提出问题→假设猜想→实验或理论探究→得出结论→交流评估→提出新问题的过程每个环节都体现了学生的主动性与积极性。在提出的问题得到解决后，根据在探究过程的最后环节，提出了新的问题：1、能否规定弹簧某一任意长度时的势能为零？2、 能否设计实验验证弹性势能表达式的正确性？3、能否用平均力概念推导出弹性势能表达式？4、能否直接用代数法求解弹性势能表达式？…… 问题的解决并不是这堂课的结束，而是另一种形式的开始。这样的物理教学学生是在愉悦的情景中学习知识与技能的，发展了学生的思维，提高了解决问题能力。教授学生学习的方法，培养学生获取知识的能力，为学生终身发展奠定基础。
四、突出为了每个学生的发展，体现新课程的核心理念。
新课程关注学生个性的差异，以发展的眼光看待学生，激励学生主动、全面、和谐地发展，真正展现新时代的教育观。在科学探究过程中，挖掘学生本身所蕴含的教学资源，要给每个学生创造机会，在课堂中，学生积极主动站起来抢着回答的情景在我们平时的教学中很少见到，教师在调动学生的学习情绪上讲究方法与技巧，值得我们学习，争取让每个学生在探究活动中发挥积极主动的作用。学生在探究弹簧的弹性势能的表达式时，教师以一个参与者的身份与学生共同探讨，在有学生想表达自己的见解时，教师留有足够的时间与空间给学生，错了可以再表达，但对于勇气表示肯定，并适当加以引导，如积极主动站起来回答弹性势能表达式的男生，当学生某种良好的行为出现之后，教师及时给与表扬和鼓励，学生就会产生某种心理满足，形成愉悦的心境，并使同类行为继续向更高层次需要做出积极努力。教师欣赏学生的探究过程，把舞台让给学生展示他们的思维，发挥他们的才能，把更多的表现机会留给学生，让学生体验了成功的喜悦。当学生实在走到山穷水尽的时候，教师稍微给点暗示与提示，想办法再给学生创造思考，想象和表达的机会。把时间留给那些有想法想表达的学生，学生回答正确时，能给予及时的肯定与表扬，对于回答不全面的，帮助学生分析答案的不合理性，提示学生反思为什么回答不全面。在承认个性差异的前提下,发挥学生的个性特征,实行成功教育。
新课改中教师的课程观要转变，创设有利于教学的物理情景，在课堂上能创设能以趣诱思，激发学生思维，产生疑问的课堂氛围，激发学生的求知欲，鼓励学生大胆地说出自己的所思所想，自主探究学习知识，帮助学生自己建构知识。通过教师实施的教学过程，转化学生的思维过程,让学生体会探究的过程和所用的方法。作为教师，教学实践后的再反思对于教师的成长作用是显而易见的，如何再次进行教学设计，以利于更好地实施探究教学，更好的关注学生对科学知识的主动建构，发挥学生的主体地位，让学生在探究的过程中获取新知、提高能力，让学生学会怎样进行科学探究，为学生终身发展奠定基础。
参考文献
［1］ 《中学物理教学参考》2009 3 《例谈新课程物理探究性实验教学》
［2］ 《中学物理教学参考》 2009 5《物理新课程改革的支撑点：课程理念、课程目标和学习方式》管件祥
［3］ 周兆新2009 4《试论高中物理探究性教学中问题情境的作用》 郭拯
［4］ 2009 2《浅谈探究教学中教师指导与学生自主之间的关系》李方标
［5］ 物理教师 2010.6。《探究弹性势能的表达式》 姚君兰
【关键词】 新课程 探究过程 学生的主体
听过《探究弹性势能的表达式》的公开课后，对照平时的课堂教学，感触很多，对在新课程背景下如何进行有效的课堂教学有了更多的思考。执教教师深刻领会《高中物理新课程标准》所倡导的基本理念，教学理念是教学行为的理论支点，通过探究过程的教学，教师自然地把"知识与技能、 过程与方法、情感与价值观"的三维目标落实在教学中，对于提高课堂教学的有效性和培养学生的各种能力都有很大的影响。
一、创设生活情景,让知识与技能在探究过程中巧妙落实。
教师创设学生熟悉并感兴趣的张弓射箭、撑杆跳高、发条等图片问题情景，充分还原稀释，通过学生的自主地观察、对比生活现象总结出"弹性势能"物理概念，体现"从生活走向物理"的新课程理念，让物理概念的形成水到渠成。学生在教师的引导下进行大胆猜想假设：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？提出问题：弹簧的弹性势能的表达式是怎样的？把课堂的时间与空间留给了学生，充分发挥了学生的主体作用，学生从弹簧的结构多角度的可能猜出：长度；伸长量；压缩量；弹力；劲度系数；形变量；质量；材料；匝数；半径；钢丝粗细；匝密度等有关量。猜想的过程，是学生积极动脑思考问题的时候，学生主动性与积极性得到了最大的发挥，学生学习物理的兴趣也会不断提高。教师引导学生之间讨论交流，最后形成一致意见：弹簧的弹性势能与劲度系数K和形变量（伸长量或压缩量）L有关。教师引导学生通过探究重力势能过程的类比得到探究弹性势能的思路，一位男生迫不及待地站起来回答，用已经学过的知识与方法猜想弹性势能的可能表达式为W=KL*L, 培养学生运用旧知识来处理新问题的能力，培养了学生逻辑思维和运用数学解决物理问题的能力。探究过程中，尽可能让每个学生都有充分的语言表达机会，循序渐进地培养学生尽可能使用已有的科学知识和较为准确的语言表达自己的探究成果的能力。
二、让学生参与实验，注重学生对科学知识的主动建构，强调对学生探究能力的培养。
在探究弹性势能的表达式时，让学生通过参与体验拉伸不同劲度系数K的弹簧到相同形变量L所做的功不同，并猜想弹簧的弹力做功大小与哪些因素有关？教师引导学生运用类比的方法，从上一节课讲过的重力做功，重力是恒力，通过重力做功的类比确定探究方法-微元法，其中重力做功曲线路径微元体现"化曲为直"思想，弹力做功变力微元体现"化变为恒"思想。类比重力势能与重力作功的关系，运用迁移能力进行知识构建，引导学生从理论上运用类比的方法，认识到"重力是恒力，弹力是变力"，类比重力势能与重力作功的关系，充分利用学生原有知识，讲究方法进行知识构建。能否通过类比来得出弹力做功与弹性势能的关系呢？渗透和提升"功是能量转化的量度"这一思想方法。理解微元法把变力做功转化为恒力做功，变力做功的解决办法：把拉伸过程分为许多小段，长度分别是Δl1，Δl2，Δl3，……在各个小段上，拉力可以近似看成是不变的，它们分别是F1，F2，F3……所以在各个小段上，拉力做的功分别是F1Δl1，F2Δl2，F3Δl3。弹力做功，变力微元体现"化变为恒"思想，体会其中的微分、积分、逼近思想，运用了V-t图像法求位移的类比得到F-S图像求功，通过两次图像转化突破探究难点：
得出了结论：弹簧的弹性势能的表达式 W=kx22，比较了学生当初的猜想结果W=KL*L，思考为什么探究的结果与事先的预测不一样，教师肯定了学生的成功之处，同时让学生反思为什么，在猜想时应考虑改进的地方，以促进学生对问题深入地在认识与反思，原来学生当初没有考虑弹簧弹力是一变力，学生会有恍然大悟的感觉，这些都需要学生去实践与反思，只有通过这样的反思和评估，学生的科学探究能力才能逐步提高。学生在体验探究过程的乐趣、成功、喜悦及艰辛，学会研究问题的科学方法，培养他们获取新知识和探索新规律的能力。探究学习的过程，是通过让学生亲自参与知识的建构、亲历的过程并在过程中体验知识和情感，感受科学的认识的过程，从而使学生掌握科学的思维方法和基本的探究能力，体现了教学的真正目的。
三、创造出和谐、开放的课堂环境，突出了学生的主体地位。
课堂教学中教师让学生参与拉劲度系数不同的弹簧的物理实验的设计与操作过程，课堂气氛融洽，学生学习情绪高涨，体现新课改的精神。通过对弹性势能公式的探究过程，让作为主体的学生把解决问题攻克问题当成一种乐趣，营造了发挥学生主体的氛围。根据学生已有的知识和经验，教师层层引导学生积极思考，能够对探究的问题作哪些解释，不断让学生修正自己的探究结果，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，体味弹性势能在生活中的意义、提高物理知识在生活中的应用意识。
注重过程分析，要给学生留足自由思维的空间。让学生不断的主动提出问题和积极思考解决问题，是本节课的一大特点。运用学生已有的知识与方法来提出问题、解决问题，从而获得新知，体验成功的喜悦，教师引导学生自主学习，合作探究，在学生提出问题后，注重学生的知识体系的建立，培养学生探活动中的合作意识与团队精神。当探究到弹簧的弹性势能的表达式与哪些物理量有关时，一位男生迫不急待的站起来回答弹性势能的表达式，培养学生注意倾听这位同学的研究成果、尊重别人的探究成果的习惯，教师留有足够的时间让学生尽可能把自己的探究结果表达清楚，允许其他同学对回答同学的探究过程和成果提出不同的意见和表示怀疑，并能认真思考别人的意见，改进自己的探究方案。学生对各种想法、观点进行充分地交流和讨论后，回答问题的男生在同学和教师的启发下立刻站起来对其自己提出的表达式进行了补充完善，并陈述了提出的理由。学生的思维的活跃和回答问题地积极表现让听课教师感到学生发现问题与解决问题的迫切心态，对学习物理知识的强烈兴趣，使学生体会到科学探索和科学实践的过程和方法。探究过程的意义对于学生来说影响很大，提出问题→假设猜想→实验或理论探究→得出结论→交流评估→提出新问题的过程每个环节都体现了学生的主动性与积极性。在提出的问题得到解决后，根据在探究过程的最后环节，提出了新的问题：1、能否规定弹簧某一任意长度时的势能为零？2、 能否设计实验验证弹性势能表达式的正确性？3、能否用平均力概念推导出弹性势能表达式？4、能否直接用代数法求解弹性势能表达式？…… 问题的解决并不是这堂课的结束，而是另一种形式的开始。这样的物理教学学生是在愉悦的情景中学习知识与技能的，发展了学生的思维，提高了解决问题能力。教授学生学习的方法，培养学生获取知识的能力，为学生终身发展奠定基础。
四、突出为了每个学生的发展，体现新课程的核心理念。
新课程关注学生个性的差异，以发展的眼光看待学生，激励学生主动、全面、和谐地发展，真正展现新时代的教育观。在科学探究过程中，挖掘学生本身所蕴含的教学资源，要给每个学生创造机会，在课堂中，学生积极主动站起来抢着回答的情景在我们平时的教学中很少见到，教师在调动学生的学习情绪上讲究方法与技巧，值得我们学习，争取让每个学生在探究活动中发挥积极主动的作用。学生在探究弹簧的弹性势能的表达式时，教师以一个参与者的身份与学生共同探讨，在有学生想表达自己的见解时，教师留有足够的时间与空间给学生，错了可以再表达，但对于勇气表示肯定，并适当加以引导，如积极主动站起来回答弹性势能表达式的男生，当学生某种良好的行为出现之后，教师及时给与表扬和鼓励，学生就会产生某种心理满足，形成愉悦的心境，并使同类行为继续向更高层次需要做出积极努力。教师欣赏学生的探究过程，把舞台让给学生展示他们的思维，发挥他们的才能，把更多的表现机会留给学生，让学生体验了成功的喜悦。当学生实在走到山穷水尽的时候，教师稍微给点暗示与提示，想办法再给学生创造思考，想象和表达的机会。把时间留给那些有想法想表达的学生，学生回答正确时，能给予及时的肯定与表扬，对于回答不全面的，帮助学生分析答案的不合理性，提示学生反思为什么回答不全面。在承认个性差异的前提下,发挥学生的个性特征,实行成功教育。
新课改中教师的课程观要转变，创设有利于教学的物理情景，在课堂上能创设能以趣诱思，激发学生思维，产生疑问的课堂氛围，激发学生的求知欲，鼓励学生大胆地说出自己的所思所想，自主探究学习知识，帮助学生自己建构知识。通过教师实施的教学过程，转化学生的思维过程,让学生体会探究的过程和所用的方法。作为教师，教学实践后的再反思对于教师的成长作用是显而易见的，如何再次进行教学设计，以利于更好地实施探究教学，更好的关注学生对科学知识的主动建构，发挥学生的主体地位，让学生在探究的过程中获取新知、提高能力，让学生学会怎样进行科学探究，为学生终身发展奠定基础。
参考文献
［1］ 《中学物理教学参考》2009 3 《例谈新课程物理探究性实验教学》
［2］ 《中学物理教学参考》 2009 5《物理新课程改革的支撑点：课程理念、课程目标和学习方式》管件祥
［3］ 周兆新2009 4《试论高中物理探究性教学中问题情境的作用》 郭拯
［4］ 2009 2《浅谈探究教学中教师指导与学生自主之间的关系》李方标
［5］ 物理教师 2010.6。《探究弹性势能的表达式》 姚君兰