我和我的學生所經歷的高三物理課冒險

摘要：本文結合高三的物理復習課，精心地講述了作者利用課堂教學時間以及課余開展研究性學習的過程和體會，并展示了學生開展研究性學習、探究重力加速度的有關成果。

關鍵詞：高三物理　研究性學習　重力加速度

今天的課堂教學任務是復習“利用單擺測定重力加速度”的實驗，我駕輕就熟地備好了整堂課的教學內容，滿懷信心地提著實驗儀器，走向我最引以為驕傲的班級高三（六）班。心里不時默念著我的課堂引入語，我是這個高三班的物理老師兼任班主任，要讓這堂復習課從一開始就充滿活力。

“同學們，今天我們來一起重溫一下美國西部掘金者的探金秘訣。”同學們顯然是被調動了，一下子身體坐直，個個眼里放出了光彩，正合我意。“請看探金法寶，我從身后提出實驗儀器，在同學們好奇的目光聚焦下實驗儀器擺到了講臺。同學們看到熟悉的儀器，頓時猜到了我的后話，“我還以為是什么呢！”坐在第一排的物理課代表首先泄了氣，翻開筆記本開始準備記錄。全班的表現居然幾近相似，頓時覺得全班矮了一截，同學發亮的眼神瞬間消失，恢復了往日上課的姿態。一節課下來，我的計劃破產了：課堂內容“順利”完成，可是我再也沒能看到同學們閃光的雙眼，一切都如程序。下課鈴聲響起了，作業照舊一張講義。

快要走出教室，我的內心忽然有了一股沖動，為什么不讓同學們自己去研究體驗一下呢！我轉過身，回到講臺，說出了我的沖動“今天的作業改一下，請你用所學的物理學知識，設計盡可能多的測定重力加速度的方法，周末有條件的可以親手做一下，下周一我們來分組交流好嗎！”同學們顯然是吃了一驚，但緊接著的是整齊地回應“好”。我得意地看到同學眼里的光彩又回來了，但是忽然又有了一分憂慮（同學們會去認真做嗎）

終于等到了周一，走進教室就發現一堆一堆的同學聚在一起討論著什么，莫非是在臨時抱佛腳？但是隨后的交流消除了我的顧慮，并且讓我大吃一驚。我居然看了到在高三的課堂里罕見的舉手發言。

一位破天荒第一次舉手發言的同學居然想到了十多種方案：（1）在靜力學中，靜止物體對豎直懸繩的拉力或對水平支持物的壓力大小就等于重力，即t＝n＝mg。若t或（n）和m能測出，則重力加速度g可測定；（2）在超重或失重（但不完全失重）系統中，f－mg＝±ma，a和m可測出，則重力加速度g可測定；（3）在運動學中，物體從光滑斜面上由靜止下滑，若s、θ和t可測定，則重力加速度g也可測定；（4）在運動學中，物體從粗糙斜面上由靜止下滑，若s、θ、μ和t可測，則重力加速度g也可測定；（5）自由落體運動中，h＝0.5gt2。若h和t可測出，則重力加速度g也可測定；（6）用重力加速度測定儀測定；（7）在平拋運動過程中，豎直方向在連續相等的時間內位移之差δy＝gt2。若δy和t可測，重力加速度g同樣可以測出；（8）在斜拋運動中，水平射程可以表示為x＝v02sin2θ/g。若x、v0和θ可測出，則重力加速度g也可測出；（9）單擺做簡諧運動時，若t和l可測，則g可測；（10）在焦耳測定熱功當量的實驗中，若能測出水的質量和升高的溫度，算出水增加的內能再測出重物的質量和下落的高度，同樣可測定重力加速度；（11）帶電粒子在的勻強電場平行板電容器中平衡時，mg＝qu/d若u、d和帶電粒子的荷質比（q/m）可測定，則g可測出；（12）假設一物體在地球表面附近繞地球做圓周運動，mg＝gmm/r2，則g＝gm/r2……