高中物理有效教學(xué)的幾個著力點探秘

1、<p>　　高中物理有效教學(xué)的幾個著力點探秘</p><p>　　(浙江省寧?？h柔石中學(xué)浙江 寧海315600) </p><p>　　高中物理教學(xué)如何實現(xiàn)有效？這是我們一線高中物理教師近些年探究和討論最多的話題，也是教學(xué)的理想追求.本文就從物理學(xué)科的特點出發(fā)，結(jié)合教學(xué)實踐就該話題進行簡單的分析望能有助于教學(xué)實踐的開展. </p><p><b>

2、;　　1借物言理 </b></p><p>　　1.1什么是“借物言理”？ </p><p>　　筆者認(rèn)為教學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的過程，是對規(guī)律進行總結(jié)、歸納的過程，“物”是客觀存在的事物、物理現(xiàn)象，屬于感性材料，是學(xué)生實現(xiàn)理性認(rèn)識提升的基礎(chǔ). </p><p>　　1.2為什么要“借物言理”？ </p><p>　　學(xué)生不是空著腦袋

3、來學(xué)習(xí)物理概念的，在學(xué)習(xí)科學(xué)的物理概念之前，學(xué)生的大腦里存在著大量的“前概念”，這些前概念有些是與科學(xué)概念同向的，有些則是相異的. </p><p>　　例如，在學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”前，學(xué)生從日常生活經(jīng)驗出發(fā)，認(rèn)為物體不受力作用時處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到力的作用才會運動，而且這種認(rèn)識根深蒂固，不容易自我發(fā)現(xiàn)錯誤. </p><p>　　1.3如何消除學(xué)生的物理學(xué)習(xí)前概念，實現(xiàn)“借物言理”？ &l

4、t;/p><p>　　筆者認(rèn)為要強化實驗教學(xué)，多從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象出發(fā). </p><p>　　(1)加強實驗演示，突顯沖突 </p><p>　　從學(xué)生的“物理前概念”的特點來看，具有自發(fā)性、反復(fù)性和頑固性等特點，在科學(xué)的物理概念學(xué)習(xí)前充斥著學(xué)生的整個大腦，如果直接給學(xué)生灌輸物理概念，即使學(xué)生當(dāng)時記住了，也無法內(nèi)化到自己的知識框架中，最終還會淹沒在前概念中.刻意回避

5、也不是最好的辦法，中學(xué)生的思維特點來看，要建立概念需要豐富的感性認(rèn)知，實驗是物理學(xué)科的一大特色，可以借助于實驗實驗，通過直觀的、具體的實驗現(xiàn)象與學(xué)生大腦中的物理前概念構(gòu)成認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生進一步探究熱情，在分析和對比中逐漸弱化并消除相異構(gòu)想. </p><p>　　例如，在和學(xué)生一起學(xué)習(xí)“自由落體運動規(guī)律”這節(jié)內(nèi)容時，為了有效消除學(xué)生認(rèn)為中的物體下落快，輕的物體下落慢這個錯誤經(jīng)驗，首先給學(xué)生拋出了兩個問題： &l

6、t;/p><p>　　問題1：生活中，我們會發(fā)現(xiàn)不同的物體同時在同一高度由靜止開始(初速度為零)釋放，出現(xiàn)了落地快慢的差異，結(jié)合原有認(rèn)知，猜想這是由于什么因素造成的? </p><p>　　問題2：想一想有沒有什么辦法消除這些因素的影響？ </p><p>　　直面學(xué)生的錯誤前概念，以問題的形式引導(dǎo)學(xué)生思考，在學(xué)生初步推理后，再演示“牛頓管實驗”，對比抽氣前、后多個不同

7、質(zhì)量物塊在牛頓管中下落的現(xiàn)象，很自然地完成自由落體運動概念的轉(zhuǎn)化. </p><p>　　(2)注重生活化情境的創(chuàng)設(shè) </p><p>　　生活是學(xué)生直接經(jīng)驗的重要發(fā)源地，無論是正確的經(jīng)驗還是錯誤的物理前概念都源自于生活，我們的教學(xué)應(yīng)密切與生活聯(lián)系，構(gòu)建出生活化、生態(tài)化的課堂，具體實施如圖1所示. </p><p>　　學(xué)習(xí)不可缺失了物理情境的創(chuàng)設(shè)，好的情境將學(xué)生、

8、教材、物理知識、問題、活動有效地串接在一起構(gòu)成一個生態(tài)化的系統(tǒng)，生態(tài)化的物理課堂符合新課程生本教學(xué)理念，在生活化、生態(tài)化的教學(xué)情境中，師生與教學(xué)環(huán)境之間、教師與學(xué)生之間的關(guān)系是整體的、動態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的，這樣的情境能夠催生出教學(xué)的高效. </p><p>　　例如，在“加速度”概念的教學(xué)時，筆者沒有直接灌輸，也沒有和學(xué)生直接進行概念的理論分析，而是從生活中有“加速”這個說法出發(fā)，給學(xué)生提供了如表1所示的生活化情

9、境，將學(xué)生帶入物理課堂. </p><p>　　表1不同交通工具的速度變化情況交通工具初始速度(m/s)速度變化時間(s)末速度(m/s)賽車01050火車(開動)010030汽車(剎車)3050結(jié)合情境設(shè)置了具體的任務(wù)和問題： </p><p>　　任務(wù)1：比較表1中各交通工具速度的增減情況； </p><p>　　任務(wù)2：比較表1中各交通工具速度的變化量； &l

10、t;/p><p>　　任務(wù)3：比較表1中各交通工具速度的變化量和所用時間之間的比值. </p><p>　　在學(xué)生完成任務(wù)，有了過程體驗后，順學(xué)而導(dǎo)，提出問題. </p><p>　　問題1：用什么物理量來描述問題運動速度變化量？ </p><p>　　問題2：又該如何描述速度變化的快慢? </p><p>　　在學(xué)生思考

11、這兩個問題的過程中，通過類比我們很自然地將學(xué)生的思維引導(dǎo)至速度概念的定義上，在與速度概念深度類比的過程加深對加速度概念的理解. </p><p>　　生活化情境的設(shè)置，不僅僅是在概念教學(xué)的導(dǎo)入上，應(yīng)貫穿于整個物理教學(xué)過程，筆者在教學(xué)的課堂的檢測和評價環(huán)節(jié)，常常設(shè)計一些生活化實踐性的活動，借此豐富學(xué)生的感性認(rèn)知，感性認(rèn)識是學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念和物理規(guī)律的基礎(chǔ)，生活化實踐活動的處理，將生活現(xiàn)象、生活物品與物理實驗相結(jié)合，

12、促進課堂互動形式的多樣化，可以大大激發(fā)學(xué)生的興趣，提高其參與的積極性. </p><p><b>　　2以問導(dǎo)學(xué) </b></p><p>　　2.1什么是“以問導(dǎo)學(xué)”？ </p><p>　　以問導(dǎo)學(xué)指的是教師圍繞著教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)出若干問題，引導(dǎo)學(xué)生自主分析問題、解決問題來逐步接近、理解并最終內(nèi)化物理知識和規(guī)律，整個教學(xué)過程學(xué)生是教學(xué)的主體，問

13、題是學(xué)生進行知識探究的載體. </p><p>　　2.2為什么要“以問導(dǎo)學(xué)”？ </p><p>　　傳統(tǒng)的教學(xué)模式，課堂上教師是主宰，滿堂灌，學(xué)生的課堂參與缺乏主動性，新課程倡導(dǎo)以學(xué)生自主探究為主的新型教學(xué)模式，但是自主探究不等同于學(xué)生自學(xué)，那么如何組織呢？必須給學(xué)生在探究過程中進行必要的指導(dǎo)，布置一些具體的任務(wù)，“問題”是最好的指導(dǎo)形式，科學(xué)設(shè)置“問題串”是促成教學(xué)高效的重要手段.

14、</p><p>　　2.3如何設(shè)置問題串？ </p><p>　　問題串的設(shè)置要能夠啟發(fā)和提醒學(xué)生完成物理探究的過程，要設(shè)置在關(guān)鍵點上. </p><p>　　例如，“探究功與速度變化的關(guān)系”這一實驗探究課，筆者設(shè)置了如下5個問題進行導(dǎo)學(xué)： </p><p>　　問題1：是否需要平衡摩擦力？說出理由和方法. </p><

15、p>　　問題2：實驗操作，要求說出檢驗方法，并做檢驗工作. </p><p>　　問題3：用一條橡皮筋拉小車做功，記下小車出發(fā)點.為什么要記出發(fā)點？ </p><p>　　問題4：用兩、三條橡皮筋分別拉小車從同一出發(fā)點出發(fā)做功，橡皮筋的選擇有什么要求？ </p><p>　　問題5：處理紙帶，算出橡皮筋對小車做完功后小車的速度，試分析該速度是加速階段速度還是勻

16、速運動時的速度？ </p><p><b>　　3順錯而教 </b></p><p>　　3.1什么是“順錯而教”？ </p><p>　　順錯而教就是從學(xué)生物理學(xué)習(xí)過程中的錯誤出發(fā)，以錯誤為資源進行再反思、再探究活動，在探究、討論的過程中實現(xiàn)對問題認(rèn)識的正確化、科學(xué)化，借此實現(xiàn)正確知識體系的形成. </p><p>　

17、　3.2為什么要“順錯而教”？ </p><p>　　學(xué)生是教學(xué)的主體，對于糾錯也不能例外，必須引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)錯誤，并進行糾正，這樣的過程才能是有效的，學(xué)生在物理學(xué)習(xí)，尤其在應(yīng)用物理規(guī)律解題過程中出現(xiàn)錯誤是正常的，如果繞開學(xué)生的錯誤，直接給他一個正確的結(jié)果，則學(xué)生的心結(jié)沒有打開，即使當(dāng)時理解了，課后依然會遺忘. </p><p>　　3.3如何進行“順錯而教”？ </p>

18、<p>　　例題如圖2所示，人造衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，地球的中心O是橢圓的一個焦點，已知衛(wèi)星近地點和遠地點到地球中心O的距離分別為a和b，求衛(wèi)星在近地點和遠地點時的速度之比vavb. </p><p>　　(1)錯誤調(diào)研：學(xué)生出錯了，要走進學(xué)生，調(diào)查學(xué)生出現(xiàn)錯誤的原因，對于本題，學(xué)生容易出現(xiàn)片面性、錯誤思維的地方有兩個：其一，思維定勢了，把問題當(dāng)作“圓周運動”處理了；其二，雖然意識到是橢圓運動，但誤認(rèn)為

19、衛(wèi)星在近地點和遠地點的軌道半徑就是衛(wèi)星和地球的距離.這兩個錯誤的理解，勢必導(dǎo)致解題上的錯誤. </p><p><b>　　(2)錯解展示： </b></p><p>　　GMma2=mv2aa(1) </p><p>　　GMmb2=mv2bb(2) </p><p>　　由(1)、(2)解得vavb=ba. <

20、/p><p><b>　　(3)常規(guī)解法 </b></p><p>　　引導(dǎo)學(xué)生進行情景分析和知識調(diào)取，實際上向心力公式F=m?v2r中的r是圓周運動中對應(yīng)的軌道半徑，而這道題中衛(wèi)星軌道是橢圓，根據(jù)橢圓的對稱性，衛(wèi)星在近日點和遠日點對應(yīng)的曲率半徑ra=rb，正確解答如下： </p><p>　　GMma2=mv2ara(3) </p>

21、<p>　　GMmb2=mv2brb(4) </p><p><b>　　ra=rb(5) </b></p><p>　　由(3)、(4)、(5)解得vavb=ba. </p><p><b>　　(4)創(chuàng)新解法 </b></p><p>　　筆者還進一步引導(dǎo)學(xué)生們用開普勒第二定律來解這