“理”:物理教学的关键——从《杠杆》一课说开去,本文主要内容关键词为:杠杆论文,开去论文,一课论文,物理教学论文,关键论文,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。
曾经听了五节《杠杆》(苏科版)第一课时的同课异构新授课,任教的都是不同学校已有十多年教龄的教师。他们共同的优点:根据新课程理念“由生活走向物理,由物理走向社会”组织教学,改变传统的“满堂灌”,以实验、实物直观导入,重视学生的自主学习方式,在师生对话互动、预设生成中,引导学生认识到什么是杠杆及杠杆的五要素,学会作杠杆示意图。但遗憾的是,他们都没有讲“为什么要引入力臂这一概念”,没能帮助学生突破“力臂”这一概念在理解上的难点,课堂上似乎是为学知识而讲知识,没有真正挖掘知识的内涵、要义。这恐怕也是许多物理教师容易忽视的一个重要环节。
教学中为什么会忽视这一重要环节的架构呢?笔者认为,原因有三:
一是缺乏对教材的二度开发。这些教师能较好地“教教材”,而没有能很好地“用教材教”,教学不作深层思考,导致教学定位发生偏差。教材中只是涉及了杠杆及杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,教师没有很好地利用教材进行二度开发、二次备课,只简单地满足于教材上是什么就教什么、讲什么,不去追问为什么要学习这一内容,致使学生停留在知识的表层,从而不能深刻领会学习“力臂”的意义。
二是缺少对学生的学法指导。教师忽视了教学的重要环节“过程和方法”,传统的教学观还在影响教师的教学行为,一心想着赶快讲完知识,以留出更多的时间让学生练习如何作力臂。由于关键知识没讲清:为什么要学力臂,作力臂又分哪几步骤,就急着让学生“依葫芦画瓢”,学生学得茫然、被动,对物理本真的理解当然无从谈起了。
三是缺失对教学的反思。教师仍停留在完成“教案”讲解,而没有真正站在学生层面考虑学情,为学生的“学”服务。学生若做错,就再讲再做再订正,一味依赖题海训练,却很少去反思我的教学有效吗?有没有比这更有效的教学?学生为什么做错,错误原因在哪里?怎样才能防止出错?怎样才能减负增效,为学生终身发展服务?
新课程要求“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。物理教学不能忽视“理”,教师组织、引导学生学习物理概念、定律时,要根据学生认知的最近发展区,创设物理情境,逐步引导学生有物讲理、有物说理、有物论理、有物明理、有物用理的物理学习习惯。这样,通过课堂教学,不仅能让学生明白所学的知识是什么,怎么样,更能培养学生深层追问的学习习惯,“为什么要学它”,“为什么要这么做”,促使学生善于思考,不仅掌握知识和技能,更能明晰过程与方法,从而提高物理学习的科学兴趣、科学态度、科学精神和科学合作意识。
一、讲理
物理教学应该贴近学生生活,创造适合学生学习的物理课堂。想学生所知,思学生所难,寻找新知识的最佳生长点,由已知生成未知,用学生明白的话讲他不明白的道理,引领学生对所学知识豁然开朗,达到水到渠成、顺理成章的教学效果,真正化解学习难点。
比如,为了引入“力臂”概念,可以列举生动形象的杠杆实例——学生在儿时玩过的跷跷板(如图1),提问:“一个小孩能把自己的爸爸翘起来吗?”“怎么翘起来?”学生能根据自己亲身经历、生活体验,非常详细地讲述讲出方法:小孩远离转动点(即支点)向后移动或爸爸向转动点靠近,从而体会到这里不但与力的大小有关,还与距离有关,所以有必要引入“力臂”概念,感悟所学知识背后深层次的本质内涵。
图1
二、明理
教师可以通过实验、设问、小故事、习题等各种方式创设物理情境,引出相应内容所包含的物理概念、规律,使学生感觉所学物理知识不是枯燥乏味的、不是强加给他的,而是真实鲜活的、亲身感觉到的,真正领悟所学物理知识“理”的魅力所在。
比如,怎么讲清“力臂”是支点到力的作用线的垂直距离而不是一般的长度?可以创设如图2所示的情境,在铁架台上支起一杠杆,一端挂钩码,另一端用弹簧测力计拉,先是竖直向下拉,然后再斜着拉,分别使杠杆静止在水平位置。比较两次弹簧测力计的示数,发现斜着拉时读数比较大。从中就可以引出这里力臂的距离不是点到点的距离,而是支点到力的作用线的距离,学生对“力臂”的概念印象深刻。
图2
三、说理
语言是思维的工具,课堂上可以通过教师预设的问题,不断追问,像“苏格拉底的产婆术”那样,启发学生积极思维。在师生对话互动交流中,暴露物理思维的过程,不断引发学生生成智慧,悟出真知真理。同时,要注重培养学生学习物理的科学性原则,凡事应讲事实、摆道理,而不是凭空乱猜瞎说、想当然地下结论。这样才能真正提高学生解决问题的分析判断、推理归纳、综合评价能力。
比如,在探究杠杆平衡条件时,可设置这样的对话分析情境:
师 杠杆平衡处于静止状态应满足什么条件呢?思考一下:肯定与哪些物理量有关?
生 与动力、动力臂、阻力、阻力臂有关。
师 对。它们之间有什么样的具体关系呢?
(学生茫然。教师寻找学生的知识生长点——还是小时候坐的跷跷板。)
师 小时候都坐过跷跷板。若小明想把爸爸翘到水平位置平衡,有什么办法?
生 小明远离支点向后移动或者爸爸向支点靠近。
师 这里改变了什么?
生 力臂。
师 若是瘦小的妈妈代替爸爸,妈妈坐的地方应比爸爸力臂长还是短?
生 长。
师 从这里可以发现,使跷跷板平衡在水平位置,力大时对应的力臂应该……
生 小一点。
师 力小时,对应的力臂应该……
生 大一点。
师 那么,力与力臂之间有怎样的定量关系呢?同学们自己猜猜看……
如果要证实学生的猜想,应该怎样设计实验呢?可以再次设计问题,引导学生明晰实验方案;然后让他们亲自实验进行体验,收集测量数据填入下表中;最后,在尊重实验事实的基础上,组织学生处理数据,交流评价。
师 大家通过实验,已经各自收集到数据,现在你将怎样处理数据?从中你发现了什么?
生 因为前面分析中已经知道力大时力臂小,我就试着把收集到的数据相乘:动力×动力臂,阻力×阻力臂,发现它们乘积正好相等。
学生在经历探究活动过程中,探究的思维程序及各要素都得到有效地锤炼,逐步领悟到物理学习的“过程与方法”。
四、论理
学生学完新的物理概念、定律后,还要进一步学会运用它解决具体问题,学会评判自己解决问题的方法、思路是否正确,有何理论依据,并尝试把自己做的过程用语言表达出来。这就要求教师在教学中要关注学生感悟、反思习惯的熏陶,逐步培养学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性。
比如,学完杠杆平衡条件后,可让学生试着解决问题:
师 杠杆左端距支点4格位置挂3个钩码,右边现最多可挂6个钩码,有几种方法可以使杠杆平衡在水平位置?
生 在4格位置处挂3个钩码。
生 在3格位置处挂4个钩码。或在2格位置处挂6个钩码。
师 你怎么知道的?
师 这种方法不妨称为公式法。除这种方法外,你还有什么方法吗?
(学生沉默。)
师 若各减掉2个,各减掉3个,直接能判断吗?用极值方法来思维,试试看。
生 (恍然大悟)左边全部拿掉,右边还有钩码,所以右边会下沉。
师 变式(2):若两端钩码各向支点移1格,杠杆平衡吗?
变式(3):若两端钩码各远离支点移1格,杠杆平衡吗?
变式(4):若两端钩码各增加1个,杠杆平衡吗?
(教师请学生分别作出判断,学生情绪高涨,完成了每个问题,并摆出自己的理由。)
五、用理
物理教学应遵循“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,让学生真正体会所学物理知识在现代社会生活、生产、科技等领域的应用。讲完杠杆概念后,可以请学生理论联系生活实际,列举杠杆的例子,如筷子、镊子、起子、撬棒等;同时也可以向学生展示图片,如苏通大桥斜拉索桥、建筑工地吊塔等这些都用到了杠杆知识,可以帮助学生对所学知识触类旁通。讲完杠杆平衡条件后,可请学生比较动力臂与阻力臂的长短,区分哪些是省力杠杆,哪些是费力杠杆,怎样实现杠杆更省力,等等。帮助学生拓展知识学习的眼界,使所学知识有形起来、丰富起来,学生由此进一步感到物理学以致用的无穷魅力,进一步增进学好物理的兴趣、乐趣乃至志趣,切实提高学生的科学素养。
“理”,物理教学的关键!