物理教学实例的选择与呈现，本文主要内容关键词为：实例论文,物理教学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
选择适合的教学实例并以恰当的方式呈现，是保证物理概念和规律教学有效性的基础性工作。文献1[1]中指出物理概念和规律主要是通过运用逻辑推理过程建立的。以下结合实例分析指出，物理概念和规律建立过程中的逻辑结构，可以清晰地显示出学习物理概念和规律所必需的信息，从而为教师选择教学实例及相应的呈现方式提供明确的依据。
一、教学实例的选择
（一）教学实例应能够凸显获得物理结论的必要信息
［教学内容］物体做曲线运动，需要合力与物体运动方向不同线。
［可选的教学实例］
为完成这个教学任务，有如下一些教学实例可供选择，
(1)教材1[2]提供教学实例，如图1所示
图1
(2)一位特级教师在教学中采用如下实例[3]，如图2所示
(3)教材2[4]提供教学实例，如图3所示。
［实例分析及选择］
1.教学实例选择的依据
由分析可知，这一结论是运用归纳推理中的差异法获得的，其结构如下：
场合结果（运动情况）条件（受力情况）
1 曲线运动 合力与运动不同线
2
直线运动（不是曲线运动） 合力与运动方向同线
所以，曲线运动需要合力与运动不同线。
既然该结论是运用差异法获得的，那么合理教学实例的标准是：能凸显差异的结果、差异的条件为宜，即教学实例应能凸显以下特征：
第一，存在两个场合，一个场合结果（曲线运动）出现，一个场合结果（曲线运动）不出现。
第二，相应有一个条件（不与运动同线的合力）在结果出现时存在，在结果不出现时不存在。
2.教学实例的分析及选择
实例(1)中，两个场合分别呈现，一次小球做直线运动，一次小球做曲线运动，差异结果清晰凸显。
第一次实验中，做直线运动阶段物体受力的分析是学生熟悉的，所以可以较为方便地分析出此时物体在竖直方向上受重力和支持力是一对平衡力，水平方向受到在小球运行方向上的磁铁吸引力及摩擦力，从而识别出合力方向与运动方向同线。
第二次实验中，小球受力与前一次实验中变化清晰——即受磁铁的吸引力方向改变，此时小球在水平面上受磁铁的吸引力和摩擦力的合力与运动方向不同线也可以容易地识别出。
该实例中差异的结果和条件都比较易于识别，因而是比较合适的教学实例。
实例(2)中，小球完整的运动过程中可以清楚地划分出两段，一段做直线运动、一段做曲线运动。差异结果能够清晰凸显。
直线运动阶段受力分析与实例(1)相同。
曲线运动阶段物体所受合力就是重力，该力方向为竖直向下，与运动方向不同线也容易识别，即差异条件也比较清楚。
所以，这一教学实例也比较适合。
实例(3)中，图中的直线运动部分和曲线运动阶段也可以识别，但较实例(1)、(2)，差异结果不突出。
在曲线运动阶段，物体除了受重力、桌面支持力和摩擦力，还受到挡板的弹力和挡板的摩擦力，此时合力方向不易定性地显现，即较实例(1)、(2)，差异的条件也不易凸显。
以上三个教学实例相比较，为了顺利完成教学任务，采用例(1)、(2)较好。这几个例子，有些是教材中提供的，也有是有经验的教师自己设计的，就教学中必要的信息显示程度来说，还是存在较大差异的。
（二）教学实例应避免包含干扰信息
［教学内容］发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体要产生力的作用，这种力叫弹力。
［教学实例］
(1)如图4所示为人教社（1985版）教材提供的实例。
(2)如图5、6所示为人教社（2004版）教材提供的实例。
图6
［案例选择依据及分析］
1.选择依据
实际教学中，通常是通过多个实例概括出“弹力”概念，实际上是运用归纳推理中的求同法获得的，其结构如下：
所以，弹力需要弹性物体发生形变、要恢复原状、与接触物体存在的作用。
由以上逻辑结构可知，适当的教学实例应突出一个发生形变的弹性物体、一个与弹性物体相接触的物体，同时该物体受弹力作用而产生的效果清晰明确，以利学习者识别出弹力的存在。
2.案例分析
如图4、5情景中需要分析的弹力单一、具体，条件清晰，易于学生识别。
在图6所示情景中，形变物体为竹竿，与竹竿接触有两个物体，其一，人与船构成的整体；其二，河岸；在竹竿恢复原状过程中，存在两个弹力，即对人与船构成整体的弹力作用
，该弹力作用效果使人与船运动状态变化，由静止到运动；还有作用在河岸上的弹力
，该力作用效果使河岸受力处形变。由于河岸形变不易呈现，所以在此实例中，可以作为弹力进行分析的是。
划过船的学习者多数有用桨推岸的经验，此时一般是将人、船和桨作为一个整体，受到岸对该整体的作用力，即的反作用力而离开岸边；
呈现情景“被压弯的撑竹恢复原状时，使船离岸”时：
(1)解释撑竹恢复原状时，作用于人手上的力，为何使船离岸？学生应具备一种处理物理问题的方法——整体法；而整体法一般是在“弹力”知识学习后的牛顿定律解决问题中系统运用的。
(2)分析时需将人和船视为整体，而在实际撑船过程中，桨或杆总随人一起运动，因此面对此情景，学生最直接的经验是将杆、人和船视为整体，学生这种直接深刻体验，可能会一定程度上干扰学生对的分析。
(3)要清楚解释桨推岸而整体离岸这一现象，除了需要学生具备整体法，还需要习得“牛顿第三定律”才能完成；而牛顿第三定律也是在“弹力”概念后学习的。
学生前提知识的缺失及直接经验的干扰，会在一定程度上影响学生对该情景中必要信息的识别和概括，因此在“弹力”概念的学习阶段，选用该实例是不太适合的。当然，前提知识习得后，在弹力概念的“运用”阶段，选择该例供学生辨析，以促进学习者“弹力”概念运用的技能化是可行的。此外，从上述分析中还应看到，尽管提倡在教学中采用学生身边的实例，但教师应关注实例中需要分析的信息，与此情景中学生直接经验提供的信息是否一致，如果不一致，在教学中的采用也应慎重。
二、教学实例的呈现
选择好教学实例后，在教学过程中如何呈现为好呢？显然教学实例的呈现应以能够凸显必要特征的方式为宜，也就是说，如果一个结论是运用求同法获得的，那么教学实例的呈现应以能够凸显共同的条件、共同的结果的方式为宜；如果一个结论是运用差异法获得的，那么教学实例的呈现就应以凸显差异的条件、差异的结果的方式为宜。
初中物理在教授力的概念——“力是物体对物体作用”时，一般由教师或师生共同举出一些例子“提水桶、拉锯、推车、吊重物、压木板、磁铁吸引铁钉……”等，然后概括出力的本质特征：物体对物体的作用。
［呈现方式］
在这部分内容教学时，对教学实例的呈现有不同的方式，如下：
（一）言语呈现
在教学中，教师用言语描述上述事例。
师：同学们在生活中一定有许多需要用到力的经历，比如人提水桶、拉锯、推车要用力，吊车吊重物、压路机压路、磁铁吸引铁钉也要用力，那么从这些存在力的例子中，同学们思考一下，力有什么本质特征呢？
（二）板书呈现
方式2.1：有的教师在陈述实例的同时，在黑板上作如下板书：
“存在力的场合：人提水桶、人推车、吊车吊重物、压路机压路、磁铁吸引铁钉，带电塑料棒吸引纸片……”（随机横向排列）
方式2.2：有的教师在教学时，有意识地在板书这些例子时将它们进行对应排列：
［呈现方式的选择及依据］
由于短时间记忆为7±2容量所限，学生难以同时记忆教师陈述的教学实例，更不要说，从上述教学实例中进行特征的抽象与概括了，所以方式1显然是不可取的。在板书呈现中，凭感觉可能多数教师会选择方式2.2或方式2.3。那么方式2.2和方式2.3那一种呈现更好？表面上看，方式2.3和方式2.4相近，只是排的松一些、紧密一些的差异，那么为何感觉上方式2.3更好呢？现分析如下：
1.结论获得的逻辑过程
通过上述一系列实例来获得结论“力是物体对物体的作用”，所用归纳法即求同法，其结构如下：
表1 力的概念建立的逻辑结构
所以，力是物体对物体的作用。
2.呈现方式的选择
依据求同法的结构可知，能够清晰显现实例中共同结果（都存在力）、共同条件（每个具体的力都涉及两个物体、且存在作用）的呈现方式为宜。
板书呈现中方式2.2、2.3、2.4能不同程度地凸显出共同的条件，但都没有将实例中的共同结果呈现出来。相比较而言，方式2.2、2.3对共同条件的呈现更突出。方式2.4中的排列方式并未将共同条件中的关键特征（有两个物体、且存在作用）独立显现出来，因此不是合适的呈现方式。
在方式2.2中，如果将每一行做概括补充，如表中后两列所示，
显然，此表中数字1、2、3分别对应物体、作用、物体等概括性词语，与数字通常对应具体实例的表示方式有一些不同，并且由上而下的排列与我国通常由左至右阅读习惯也略有出入，因此这种呈现方式较方式2.3来说还是略有欠缺。
相比之下，板书呈现方式2.3最能突出获得该结论的共同条件。当然要完整突出共同条件、共同结果，还是以表1方式为最佳。
关于教学实例的选择，教育教学理论往往只是阐述一般性的要求：如应突出必要特征，需要时应呈现反例以帮助学生概括必要信息等，但并不提供达到上述要求的具体思路或方法，因此教师在完成这部分工作时，主要还是凭经验或感觉来完成。本文的讨论，为选择物理教学实例及相应的呈现方式提供了一种比较具体的思路和明确的依据，以期避免教师仅凭直觉或感觉进行教学的盲目性，一定程度上能提高教学的效果。
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