關(guān)于“功率”教學(xué)的思考和實(shí)踐

徐建偉

義務(wù)教育物理學(xué)科新課程標(biāo)準(zhǔn)試行版已實(shí)施了幾年。今年又在試行版的基礎(chǔ)上正式實(shí)施物理新課程標(biāo)準(zhǔn)。新課程標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了素質(zhì)教育的新要求。這就要求物理教師每一節(jié)課都盡量體現(xiàn)出新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的三維目標(biāo)的要求。尤其對(duì)于新的概念的教學(xué)，不能僅滿足于概念本身，還應(yīng)注重概念的形成過程，以及在此過程中學(xué)生能力、情感的培養(yǎng)。以下我談?wù)剬?duì)蘇科版物理九年級(jí)上冊(cè)“功率”這一節(jié)教學(xué)的思考和實(shí)踐。

一、教學(xué)目標(biāo)的確立

本節(jié)課的思路為在學(xué)習(xí)功率知識(shí)的過程中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)建立功率概念的科學(xué)方法，在此基礎(chǔ)上聯(lián)系生活進(jìn)和生產(chǎn)實(shí)際，研究解決生產(chǎn)和生活中的一些問題。教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)主要考慮以下幾個(gè)因素。

一是要適應(yīng)素質(zhì)教育對(duì)物理教學(xué)提出的要求，就是在教學(xué)中以知識(shí)學(xué)習(xí)為載體，注重分析問題、解決問題的方法和能力的培養(yǎng)。二是功率概念時(shí)建立在機(jī)械功的基礎(chǔ)上的。并且功率的概念的建立方法與初二課本中“速度”概念的建立方法是類似的，在教學(xué)中讓學(xué)生自己參與研究建立功率的概念應(yīng)該不會(huì)很困難。三是實(shí)際生產(chǎn)和生活中應(yīng)用到功率概念的工具很多，所以功率概念非常貼近學(xué)生的生活實(shí)際。教師完全可以將功率概念運(yùn)用于與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相符合的實(shí)例中，使學(xué)生加深對(duì)功率概念的理解，同時(shí)提高學(xué)生對(duì)功率知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

鑒于此，將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)制定如下。

知識(shí)與技能：（1）知道功率的概念和功率的物理意義，知道功率的計(jì)算公式，能用公式P=W/t=UI計(jì)算功率。（2）能自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量功率。

過程與方法：（1）經(jīng)歷用與速度概念類比的方法建立功率概念的過程，體會(huì)比值定義法在概念建立中的運(yùn)用。（2）運(yùn)用功率知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)和生活中的一些簡(jiǎn)單問題。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過課堂討論，發(fā)展學(xué)生的合作意識(shí)。

二、功率概念的建立過程

功率教學(xué)中對(duì)學(xué)生的知識(shí)形成和能力的培養(yǎng)應(yīng)注意循序漸進(jìn)的原則，這節(jié)課應(yīng)按學(xué)生的知識(shí)水平、能力水平和心理狀態(tài)來確定教學(xué)的程序。初中學(xué)生的思維以形象思維為主，所以教學(xué)中應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生的思維特點(diǎn)。教學(xué)時(shí)不僅要注意知識(shí)的傳授，更應(yīng)注意學(xué)生的心理狀態(tài)的變化，遵循從形象到抽象的教學(xué)原則。學(xué)生的參與程度直接影響著本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)度。因此教學(xué)中應(yīng)盡可能選擇學(xué)生熟悉的已有的生活經(jīng)驗(yàn)引入并加以分析。比如以爬樓梯引入課題。

第一，爬樓梯是學(xué)生每天都要做的事。貼近學(xué)生的生活的實(shí)例，有利于讓學(xué)生迅速融入課堂，進(jìn)入角色。因此，在教學(xué)中首先播放一位同學(xué)用正常步速從一樓爬上四樓的視頻，讓學(xué)生估測(cè)該同學(xué)做的功是多少。這樣既復(fù)習(xí)了上節(jié)課的知識(shí)，又為接下來的新課做了準(zhǔn)備。然后播放該同學(xué)從一樓跑步上四樓的視頻，學(xué)生在看到上樓同學(xué)的氣喘吁吁的表情時(shí)發(fā)出了笑聲，注意力也已經(jīng)完全被課堂吸引住了。這時(shí)，老師適時(shí)地拋出問題：這位同學(xué)兩次上樓有何不同？

第二，通過正常步速和跑步兩種上樓的方法的分析、討論和比較，學(xué)生比較容易分清做功多少和做功快慢的區(qū)別。

第三，在比較做功快慢過程中，學(xué)生找到影響做功快慢的因素是比較的目的。這是培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納和概括能力的具體體現(xiàn)，同時(shí)也是學(xué)生把形象的物理現(xiàn)象向抽象的物理概念過渡的銜接點(diǎn)。從爬樓梯比較做功快慢這個(gè)實(shí)例到關(guān)系式的建立是概念形成過程中的突破口，也是學(xué)生智慧的集中體現(xiàn)，所有在此過程中教師不能包辦代替，應(yīng)充分地讓學(xué)生思考、討論，并鼓勵(lì)學(xué)生大膽地猜測(cè)和判斷。最后引導(dǎo)學(xué)生明確一般情況下比較做功快慢的方法，使學(xué)生模糊的思路清晰化，也使學(xué)生獲得了一種豁然開朗的情緒體驗(yàn)，從而水到渠成地引出功率的概念。

三、功率概念的理解和應(yīng)用能力的培養(yǎng)

功率概念中做功快慢與做功多少的區(qū)別是教學(xué)的難點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這一問題，所以形成功率概念后及時(shí)深化理解和加以應(yīng)用對(duì)概念的掌握尤為重要。教學(xué)中，應(yīng)通過多次反復(fù)的討論和練習(xí)，由淺入深，由形象到抽象，由典型到一般，使學(xué)生對(duì)功率概念深刻理解。因此在選題時(shí)一定要既能體現(xiàn)出對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)鞏固，又能體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。教學(xué)中可以下列幾題作為參考。

1.某物體在50N的水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10s內(nèi)前進(jìn)了6m，求此過程中拉力做的功W和功率P。

2.引體向上是中學(xué)體育課的一個(gè)活動(dòng)項(xiàng)目。要想測(cè)定張強(qiáng)同學(xué)做引體向上的功率，你認(rèn)為需要測(cè)量哪些物理量，需要哪些器材，試寫出測(cè)定的步驟。

3.生活中除了速度、功率外，還有其他比較快慢的問題嗎？它們有無相似之處？

這幾道題的設(shè)置有一定的梯度，對(duì)學(xué)生對(duì)功率概念的理解起到逐層推進(jìn)的作用。第1題主要讓學(xué)生熟悉功率概念及其計(jì)算公式。學(xué)生很容易就將結(jié)果算出來了。第2題在理解功率的影響因素的同時(shí)也訓(xùn)練了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。學(xué)生在解決此題時(shí)必須先將功率的公式P=W/t經(jīng)過數(shù)學(xué)變形得到W=Pt和t=W/P，然后進(jìn)行分析和討論，這有助于逐步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力。第3題體現(xiàn)了新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的物理教學(xué)應(yīng)從生活到物理，再從物理到社會(huì)的要求。學(xué)生在學(xué)習(xí)新的物理知識(shí)后，應(yīng)注重應(yīng)用物理知識(shí)解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際的問題，回歸到物理學(xué)科的本質(zhì)。學(xué)生在此過程中鍛煉了應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。第4題注重訓(xùn)練“類比”的物理研究方法，同時(shí)訓(xùn)練了學(xué)生知識(shí)遷移能力。這也有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

以上對(duì)功率概念的建立及建立概念過程中學(xué)生能力的培養(yǎng)做了淺顯的思考和敘述，希望能起到拋磚引玉的作用，并得到同仁的批評(píng)指正。