談“力的合成”的探究式教學設計
摘要：探究式教學特別注重讓學生經歷探索問題的全過程，從中獲得體驗，培養學生科學素養。本設計從日常現象貼入，設置情景，引導學生圍繞問題制定計劃，設計方案進行實驗，在收集數據并分析的基礎上，提出假設并驗證，形成結論，最后通過集體交流評估，不斷完善方案，實現知識與技能，過程與方法，情感態度與價值觀三維目標。
關鍵詞：力的合成 科學探究 --
1 設計思想
《普通高中物理課程標準（實驗）》提出：“物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與，樂于探究，勇于實踐，勤于思考……培養其科學探究能力。”本設計正是從日常生活中的問題入手，設置懸念，激活學生思維，引導他們發現并提出問題，經歷科學探究的全過程，獲得體驗，猜想并驗證力的合成法則──平行四邊形定則，并運用其解決課前設置的問題，從生活走向物理，從物理走向社會，提高學生的科學素養。
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2.1 科學探究
引言：三加四等于七大家都知道，那么，若一個物體同時受到作用于其上同一點的3牛和4牛的力，從效果上看，是否相當于對物體施加一個7牛的力呢？即三“加”四等于七嗎？這兩個問題有什么區別呢？經過本節課的探索大家就明白了。
2.1.1 貼近生活，提出問題
大屏幕展示：①兩個同學共提一桶水，兩人手臂間夾角大些省力？還是小些省力？②河岸邊兩隊纖夫正沿河兩岸拉纖。③一條水平繃直的鋼絲，雜技演員一站上去，鋼絲變彎到一定程度……然后，引導學生了解合力與分力及其等效性、力的合成概念，并提出探討的核心問題：合力與分力有什么關系呢？
［說明：通過現象及問題的呈現，使學生感受到物理知識就在身邊，產生對物理學的親和感，萌發好奇心，激活思維，產生急于探究的沖動，這是科學探究活動自主順利進行的良好開端。］
2.1.2 制定計劃 設計實驗
以兩個共點力合成為例，組織學生集體討論，學生依據已有的知識、經驗，自主思考，合作交流，主要解決以下問題：（見表1）
［說明：應引導學生圍繞實驗目的設計方案，明確待測量，選擇器材，設計操作步驟。使學生體會解決此類問題的基本思路和方法，提高學生自主設計、制定方案的能力。］
2.1.3 分組實驗 收集數據
根據學生設計的三種不同方案（見表2），分三個大組，每個大組又分若干個小組，進行操作、測量，學生設計表格，記錄實驗結果，教師應引導學生分工協作。
［說明：三組設計大同小異，各有其優缺點，但具有互補性。對于學生設計方案的熱情和信心及時給予鼓勵，即使方案有缺陷或不完善，也絕不能簡單地將其統一為某標準模式或方式，否則可能會挫傷學生的積極性和自信心。科學探究中應特別注意保護學生的求新、求異的創造熱情。］
2.1.4 大膽猜想 謹慎驗證
根據實驗收集的數據，學生經分析初步發現：力的合成并不是將兩個力簡單相加，合力可能比任何一個分力都小，合力的方向一般也與兩個分力的方向不同。但要直觀地發現它們滿足平行四邊形還很不容易，這時應引導學生以某組數據為例，在同一點分別做出兩個分力及其合力的力的圖示，鼓勵學生科學探究需“大膽猜想，小心驗證”，分析并猜想得到平行四邊形定則，并用其它幾組數據進行驗證。
［說明：猜想盡管帶有一定想象、推測成分，具有偶然性，但它是學生依據客觀事實和科學理論進行思辨的結果，是創造思維的表現，也是科學家科學研究中產生的新的想法，新的發現途徑之一。課堂上應結合多媒體動畫，向學生形象展示，啟迪學生思維，做出猜想并驗證，使學生了解猜想在科學探究中的重要意義。