【摘要】“直線運動”是高中階段相對簡單的知識點,本文從四個方面闡述了“直線運動”教學效率偏低的原因及如何提高教學效率的問題。
【關鍵字】“直線運動”教學 效率低 教學過程
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)20-0129-01
毋庸置疑,高中階段的“直線運動”知識難度相對較低,但看似簡單的“直線運動”,其教學過程的效率偏低卻是普遍存在的客觀事實。為什么學生掌握相對簡單的知識也感覺困難重重呢?“直線運動”教學效率偏低的原因究竟是什么?如何提高它的教學效率?本文試圖對上述三個問題做初步的探究。
一 師生雙方對“直線運動”認知過程的心理準備不足
由“直線運動”知識的特點和學生的談話表明,課堂教學之前,不少學生認為“直線運動”這個知識點初中已經(jīng)學過,公式簡單,定義好背,題目不難,因此,存在思想上不重視,心理準備不充分,對學習過程中可能遇到的困難掉以輕心的認識偏差;而教師(尤其是有“教學經(jīng)驗”的教師)則以為直線運動比牛頓運動定律、能量、動量、電磁感應等知識更容易理解和掌握,相應的習題變式少、難度低,學生“應該”能夠?qū)W好。由此可見,師生雙方尤其是教師存在輕看“直線運動“教學難度的認識偏差,而教師的“輕看”易使教師在備課過程中對教材呈現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)研究不夠,導致其教學過程的簡單化(即教材的章節(jié)順序平鋪直敘,照本宣科)。事實上,直線運動部分有其自身的知識特點。例如,新概念多;新公式多且彼此之間相互聯(lián)系;x-t和v-t圖像抽象等。如果不能把握相關概念、公式、圖像之間的聯(lián)系,學生在學習過程中易對知識點產(chǎn)生多、亂、雜以及不能靈活運用公式的挫折感。
二 教師對教材的研究深度及其在課堂上處理教材的方式?jīng)Q定“直線運動”教學效率的高低
教師因為感覺知識簡單,對教材的研究不夠深入,沒有把握知識的整體結(jié)構(gòu)。在實際教學過程中,教師的常見問題是逐段、逐節(jié)、逐章地照本宣科,生硬地割裂本來互相聯(lián)系的知識,再依次孤立地灌輸給學生,導致學生昏昏欲睡,喪失學習興趣。相反,如果教師把“直線運動”知識作為一個相對自然、知識間彼此聯(lián)系的完整系統(tǒng),充分利用學生已經(jīng)掌握的相關知識引導學生從新的視角重新研究似曾相識的運動形式,必要時幫助學生引入新的概念(如加速度、平均速度),和學生一起探究其中的規(guī)律,幫助學生真正掌握直線運動的規(guī)律及其本質(zhì)特性,使學生在探究新知識的過程中感受到積極思維活動帶來的成果,享受探究學習的樂趣,教學效率自然能夠得到有效的提高。
三 “勻速直線運動”的教學過程
因為已有初中階段“勻速直線運動”定義學習的基礎,因此,教學過程的開始,教師無需重復“勻速直線運動”的定義,可直接要求學生用盡可能多的方式描述什么是“勻速直線運動”——逼著學生認真閱讀課本,然后請學生在黑板上呈現(xiàn)他們對“勻速直線運動”的描述。
教師和學生一起對描述結(jié)果進行歸納總結(jié),使學生經(jīng)過一個豐富的思維過程——從文字定義到數(shù)學表達式及其數(shù)學變換,最終討論x-t圖像的斜率及v-t圖像與坐標軸圍成的面積的物理意義。這個過程不是讓學生簡單地重復已經(jīng)掌握的初中內(nèi)容,也不是教師把學生的初中基礎置于一旁生硬地另起爐灶,而是充分利用學生已經(jīng)掌握的初中基礎知識,引導他們通過閱讀、思考、討論,從新的角度重新研究他們原以為已經(jīng)熟悉的“勻速直線運動”,適時引入新的物理量,發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律,這樣的教學過程能夠引起學生的認識沖突,有效形成關于“勻速直線運動”的新的認知結(jié)構(gòu)。
四 “勻變速直線運動”的教學過程
因為沒有相應的初中基礎,所以,教學過程的開始教師不能要求學生像描述“勻速直線運動”那樣去描述“勻變速直線運動”,因此,如何引入“勻變速直線運動”的概念至關重要。
合理的教學過程應從提問“什么是最簡單的變速直線運動”開始。教師向?qū)W生呈現(xiàn)幾個不同的變速直線運動的v-t數(shù)據(jù)(其中只有一個v隨t是均勻變化的,其余的v隨時間沒有規(guī)律地變化),要求學生從中找出自己認為是最簡單的變速直線運動。一般來說,總是會有部分學生用v-t圖像來尋找并能夠找出v-t圖像是一條直線的那個運動,大多數(shù)學生則感到束手無策,這是教師幫助他們進一步掌握v-t圖像的絕好機會,教師不能輕易放過。
在確定v-t圖像是一條直線的運動且是最簡單的變速直線運動后,教師要求學生在閱讀課本后思考和討論以下問題:它與勻速直線運動的區(qū)別有哪些?它的速度變化有什么特點(即規(guī)律)?如果已知運動時間,如何求出它的位移?
要回答上述問題,加速度公式 不可或缺。因此,
幫助學生理解加速度的定義及其數(shù)學變換(vt=vo+at)是教
學過程的重點所在。
在學生掌握加速度的定義后,教師應繼續(xù)和學生一起討論vo、vt、 、t、a、x六個物理量之間的關系,直到學生真正理解決定勻變速直線運動特性的物理量是vo和a,t是自變量,vt、 、x是隨t變化的函數(shù)為止。
與常見的滿堂灌和照本宣科相比,上述教學過程把教材中的四節(jié)知識(運動快慢的描述;速度變化階段的描述;勻變速直線運動與時間的關系;勻變速直線運動位移與時間的關系)按照學生的認知心理及其發(fā)展規(guī)律重新組合成一個具備整體意義的大的框架,使學生能夠從整體上把握直線運動的知識體系及其規(guī)律。學生在掌握這個整體結(jié)構(gòu)及其具體內(nèi)容的過程中能夠積極主動地閱讀課本,獨立思考,進行小組討論,活動內(nèi)容相對豐富多樣,課堂氣氛活躍,學習效果好,教學效率得到了有效的提高。
〔責任編輯:高照〕