物理課堂中“重過程”的教學策略探究

劉田喜

(南寧市第四中學，廣西南寧，530012)

“重過程”，即重視“過程與方法”的教學。廣西普通高中課程改革已實施一年多，在新課程背景下如何“重過程”是當前課程改革中需要研究的重要問題。在物理教學中，重視“過程與方法”，外在的方面，如觀察、實驗、探討等；內(nèi)在的方面，如分析、推導、概括等。這些活動能在實現(xiàn)知識與技能目標的同時，讓學生獲得體驗、形成意識、掌握方法，進而提高物理綜合能力。

一、改進實驗方案，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

在教學中不少教師往往只將實驗的結(jié)果直接告訴學生，讓學生進行簡單記憶，表面上似乎提高了教學效率，但對學生而言，因缺乏對物理知識真正地理解，只對知識進行死記硬背，難以提高物理綜合能力。因此，教師應重視實驗的過程，盡量創(chuàng)造機會讓學生自己動手，尤其是探究性實驗，應為學生創(chuàng)設物理情境，提出相關(guān)的課題，引導學生對實驗進行大膽設想、對實驗提出改進的方案等。這樣讓學生在實驗過程中歷經(jīng)探究過程，既能提高他們的主體參與意識，同時還能培養(yǎng)實踐能力。

人教版高中物理(必修1)中關(guān)于探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，其中的一種方案是將小車放在傾斜的長木板上，小車因受到砂桶的拉力作用而加速下滑。如圖1示，實驗中用砂桶的總質(zhì)量直接作為小車的拉力，要求所掛砂桶的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量，另外，在平衡摩擦力方面，調(diào)節(jié)的難度也較大。筆者針對實驗中的不足之處，引導學生嘗試改進實驗方案，圍繞著如何才能更直接、準確的測出小車下滑時的合外力進行大膽設計。

圖1

圖2

學生經(jīng)過探究后對實驗提出了這樣的設計：讓小車在長木板上加速下滑(如圖2所示)，再以彈簧秤拉著小車靜止在木板上，根據(jù)平衡知識，認為彈簧秤所受到的拉力可作為小車的下滑時的合外力。此方法操作簡單，不需再平衡摩擦力。然而，當學生以此方案進行多次實驗時，發(fā)現(xiàn)誤差較大。究其原因，不難發(fā)現(xiàn)當小車靜止時受到的是靜摩擦力，與其在下滑時受到的滑動摩擦力不管是大小或方向都不盡相同，因此彈簧秤測得的拉力并非小車沿斜面下滑時受到的合外力。盡管此方案不完美，卻也讓學生經(jīng)歷了物理實驗的探究過程，通過嘗試改進，開拓了他們的創(chuàng)新思維，增強了實踐能力。

針對本探究實驗的關(guān)鍵——測出小車在加速下滑時的合外力大小。在改進原方案的基礎上，筆者繼續(xù)引導學生思考能否用彈簧秤測出小車在動態(tài)中受到的合力大小。師生共同努力后，提出了新的設計方案。

在使用透明膠時，當有膠水的兩面粘在一起，想再撕開時，我們會發(fā)現(xiàn)用力稍大點或稍小點，透明膠總是緩慢撕開的。受到這一現(xiàn)象的啟發(fā)，師生利用透明膠自制一條用于連接彈簧秤和小車之間的延時膠帶，通過它來測定小車在加速下滑時受到的合外力。撕下一段約20cm長的透明膠，將其對折后合攏，使有膠水的兩面粘在一起并壓緊，然后在膠帶的兩端裝上小鉤即可。(如圖3所示)將長木板放在水平桌上，一端用物體墊起形成一定傾角，將彈簧秤固定好，用彈簧秤通過延時膠帶拉住小車，調(diào)整彈簧秤拉力的方向，使其與斜面平行。(如圖4所示)小車在延時膠帶作用下緩慢勻速下滑，由平衡知識可知，彈簧秤的拉力F等于小車所受重力G、支持力N及滑動摩擦力f三力的合力。因此，當撤去彈簧后，小車在木板上加速下滑時的合力大小即為小車勻速時彈簧秤的讀數(shù)。師生共同改進實驗方案，學生切身經(jīng)歷科學探究過程，嘗試用不同探究的方法驗證物理規(guī)律，大大增強了他們的求知欲和自信心。

圖3

圖4

二、注重推導過程，培養(yǎng)學生的內(nèi)在思維

(一)太陽對行星的引力F

教師：牛頓所處的年代所擁有的條件，行星繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度易測量嗎？哪個物理量容易測量？

學生已有地球公轉(zhuǎn)太陽的周期為一年的知識，因此回答是周期T。

教師：因為不同行星的公轉(zhuǎn)周期T是不同的，引力F跟太陽與行星間的距離r關(guān)系的表達式中不應出現(xiàn)周期T，要設法消掉T，怎么消掉T？

教師(引導學生質(zhì)疑)：為何要消掉T？而不是m和r？(不同行星的質(zhì)量m和軌道半徑r也不同)

學生思考。

(二)行星對太陽的引力F′

因此，太陽與行星間引力的大小與太陽的質(zhì)量和行星的質(zhì)量乘積成正比，與兩者距離的二次方成反比。(消除學生認為F與r4成正比的誤解)

這一系列的推導，過程雖繁瑣，卻環(huán)環(huán)相扣，中間有質(zhì)疑，也有推理驗證，讓學生真正明白表達式的來龍去脈，同時也感知到每個公式定理的來之不易。

三、開展研究性學習，培養(yǎng)學生的探究能力

研究性學習是學生學習方式的一種創(chuàng)新，讓學生通過自主參與、歷經(jīng)探索，獲得親身體驗，從而激發(fā)他們探索和創(chuàng)新的欲望，培養(yǎng)他們樂于合作的團隊精神，學會交流和分享。其內(nèi)容來源于學習生活和社會生活，評價的方向更關(guān)注學生的學習態(tài)度、學習的過程與方法以及交流與合作、動手能力等。在教學中，適當開展研究性學習有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和探究能力。在開展課題研究的過程中，注意引導學生正確記錄研究過程和方法，指導學生分析研究過程中出現(xiàn)的問題與不足，并進行客觀有效地評價。

總之，在新課程背景下，教師應更重視對“過程與方法”的教學，注重學生能力的提高，在教學中不應僅局限于將結(jié)果告知學生，更應教給學生分析問題的方法。這樣讓學生多年之后仍能記住自己曾探究過的物理現(xiàn)象、物理問題，還能回憶起親自推導過的某個公式，能清楚地表達出某個物理定律的真正含義。

[1] 教育部.普通高中物理課程標準(實驗)[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2] 商漢勇.新課程下物理教學應重視過程分析[J].中學生數(shù)理化：教與學，2012(12).

[3] 張啟業(yè).例析新課程教學中如何重視過程和方法[J].物理通報，2008(3).