白紅艷
(深圳市寶安高級中學(xué) 廣東 深圳 518128)
不同的成長環(huán)境,不同的思維方式,不僅造就了教師風(fēng)采各異的教學(xué)風(fēng)格,同時(shí)也讓教師在解決教學(xué)問題時(shí),有了對不同思維方式的偏愛.教師在教學(xué)中那些常常自認(rèn)理想或純熟的個(gè)性教學(xué)方式和可以讓學(xué)生完全理解的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)果卻往往事與愿違,學(xué)生未必能夠認(rèn)同、消化.
出現(xiàn)這種狀況,究其原因可能是多方面的.現(xiàn)筆者通過教學(xué)過程中遇到的一些實(shí)例,闡述其中一個(gè)方面,即教師習(xí)以為常的個(gè)人教學(xué)習(xí)慣對課堂教學(xué)效率的影響.這不是指學(xué)科知識本身的難度帶來的影響,而是指在學(xué)生構(gòu)建學(xué)科知識過程中因人為因素而造成的“認(rèn)知”難度上的影響.一旦學(xué)生的認(rèn)知過程被一些不經(jīng)意的教學(xué)習(xí)慣所影響,無論學(xué)科知識本身是否有難度,學(xué)生都會認(rèn)為教師所教授的內(nèi)容是有難度的.
現(xiàn)通過對比實(shí)際教學(xué)中的一些實(shí)際案例,展示一下不同的處理方式所帶來的不同課堂教學(xué)效果,希望對大家在教學(xué)上能有所啟發(fā)和思考.
教學(xué)案例1:一條河寬為d,水流速度為v1,船在靜水中的劃行速度為v2,試分析如何行駛可以使船過河的位移最短.
方法一:利用矢量合成的幾何圖形分析
(1)若v1 渡河時(shí)間 圖1 圖2 (2)若v1>v2.則船無論向什么方向劃行也不能垂直過河,最短航程不是河寬.船向什么方向劃行過河位移最短呢?由圖2可見,船過河的速度(水流速度與船劃行速度的合速度)矢量的末端,總是在以水流速度矢量末端為圓心、以船劃行速度矢量為半徑的圓上.顯然,當(dāng)船過河速度與圓相切時(shí),船過河速度與下游河岸夾角θ最大,有 即船劃行方向與上游河岸成 時(shí),船過河位移最短. 方法二:利用物理方程討論分析 圖3 由圖3可得 sx=(v1-v2cosα)t d=v2tsinα s2=d2+[(v1-v2cosα)t]2 由數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系可解得 船的最短航程 兩種方法各有千秋.第一種解法簡潔,對數(shù)學(xué)功底的要求難度要大于對物理規(guī)律本身理解的要求.第二種方法思路簡單,但對公式的分析和處理上顯得復(fù)雜.在實(shí)際的教學(xué)中,學(xué)生更容易理解和接受第二種方法,而第一種方法往往被一些數(shù)學(xué)比較好的學(xué)生所喜歡.因此,在教學(xué)的過程中,一定要先弄清楚所教班級的實(shí)際情況,再決定按照哪種方式講解上課內(nèi)容,而不是簡單的認(rèn)為,這么多年一直都這么教,沒有問題.否則,可能無意中會給學(xué)生增加學(xué)習(xí)物理的難度,但這種難,卻不是因?yàn)槲锢碇R本身真的很難,而是人為造成的,這顯然不利于物理教學(xué). 方法一: 設(shè)A球下落12 m運(yùn)動的時(shí)間為tA,由 得 要使A,B球相遇,必須有tB>tA,即 即 方法二:設(shè)小球A與小球B在空中相遇的時(shí)間為t,則有 解得 即 即 即 即 對比兩種不同的解題方法,會發(fā)現(xiàn),對第一種解題示范理解的學(xué)生人數(shù)遠(yuǎn)小于第二方法.同樣都是利用時(shí)間的對比解題,但第二種方法不僅通過對比讓學(xué)生很簡單的解出了答案,而且還通過比較拓寬了學(xué)生對其他相遇情況的理解.因此,教師在教學(xué)中,不僅要選擇好例題,同樣要選擇好解題的示范方法,而不是簡單的從個(gè)人的喜好或習(xí)慣出發(fā).教學(xué)過程要充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體,從學(xué)生角度出發(fā)的理念. 教學(xué)案例3:關(guān)于平拋運(yùn)動,對比教師的兩種說法: (1)平拋運(yùn)動是由水平勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動合成的; (2)平拋運(yùn)動可以看作是水平勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動合成的. 學(xué)生對這兩種說法的理解是不同的.很多教師經(jīng)常用第一種說法,事實(shí)上,這句話是不嚴(yán)密的,容易使學(xué)生造成思維定勢:認(rèn)為平拋只能分解成水平的勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動.第二種說法更側(cè)重這兩種分運(yùn)動只是平拋運(yùn)動分解的一種方式而已.下面可以通過學(xué)生對同一問題的不同解決方式,看看這兩種說法帶給學(xué)生的不同思維方式. 實(shí)例:如圖4所示,在傾角為θ的斜面頂端A處以速度v0水平拋出一小球,落在斜面上的B點(diǎn).設(shè)空氣阻力不計(jì),從拋出開始計(jì)時(shí),經(jīng)過多長時(shí)間小球離斜面的距離達(dá)到最大?這個(gè)最大距離是多少? 圖4 方法一:常規(guī)分解法 如圖5,從拋出開始計(jì)時(shí),設(shè)經(jīng)過t1時(shí)間,當(dāng)小球的速度與斜面平行時(shí),小球離斜面的距離達(dá)到最大,最大距離為H. 圖5 因 vy1=gt1=v0tanθ 所以 又如圖6,根據(jù)位移的幾何關(guān)系 圖6 解得最大距離為 方法二:沿斜面和垂直斜面方向分解 如圖7,將水平速度分解為沿著斜面和垂直斜面方向的兩個(gè)分速度.當(dāng)垂直于斜面方向的分速度為零時(shí),小球距離斜面最遠(yuǎn).注意此時(shí)要分解加速度. -2gcosθ·H=0-(v0sinθ)2 圖7 解得最大距離為 比較上述兩種解法,顯然第二種方法更容易理解和計(jì)算.但由于學(xué)生受到思維定勢的影響,常常會采用第一種方法.因此,教師在講解知識與規(guī)律時(shí),不僅要注意語言的通俗易懂,更要注意一些關(guān)鍵詞匯表述的準(zhǔn)確性,以免給學(xué)生的理解造成混淆或誤解. 教學(xué)案例4:利用勻速圓周運(yùn)動與非勻速圓周運(yùn)動的受力分析的對比,講解向心力和向心加速度的概念,使學(xué)生更容易理解概念的本身. 傳統(tǒng)教材講法: 通過用手拉一端系有一小球的繩,當(dāng)小球線速度增大或減小時(shí),手的感覺有什么不同?如果松手會有什么現(xiàn)象?教材通過這個(gè)例子,做出一段文字表述,得到向心力的概念. 勻速圓周運(yùn)動是曲線運(yùn)動,所以做勻速圓周運(yùn)動的物體必定受到與速度方向不在同一直線上的合力作用.在上面的實(shí)驗(yàn)中也的確如此;正是此合力的作用使小球的運(yùn)動方向不斷改變,始終維持在圓軌道上.雖然這個(gè)力的方向不斷變化,但總是沿半徑指向圓心;這個(gè)力叫做向心力. 對比講法: 一物體在圓盤上,隨圓盤一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,如圖8所示.另一個(gè)物體在豎直放置的光滑圓形軌道上做非勻速圓周運(yùn)動,如圖9所示.結(jié)合運(yùn)動狀態(tài)對兩物體進(jìn)行受力分析. 圖8中的小物體由于速度的大小不改變,受到的合力一定不存在與速度方向在同一直線上的分力,因?yàn)槿绻坏┐嬖谶@樣的分力,速度的大小就會改變,那小物體就不會做勻速圓周運(yùn)動,即勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力只能與速度方向垂直.小物體受到的靜摩擦力f始終與速度方向垂直. 圖8 圖9 圖9中的小物體由于切線方向受到的合力F切=mgsinα≠0,所以速度大小要改變,又由于小物體做的是曲線運(yùn)動,速度方向也隨著改變,即小物體徑向受到的合力 F徑=T-mgcosα≠0 通過上述教學(xué)案例,教師無論是為了提高課堂效率,還是為了提升專業(yè)水平,都應(yīng)該不斷反思自己的教學(xué).這種反思,不僅僅是對學(xué)生,對專業(yè)知識,更重要的是對自身的教學(xué)習(xí)慣.在教學(xué)中,學(xué)生需要改變,教師更需要改變.只有經(jīng)過不斷精細(xì)化的反思,才會更快地成長為一名優(yōu)秀的物理教師.2 解題示范方式的影響
3 教學(xué)語言表述方式的影響
4 新知識引入方式的影響