環(huán)環(huán)相扣 步步深入

王微燕

摘 要：在物理習(xí)題的教學(xué)中，如果整節(jié)課由教師主講，學(xué)生被動(dòng)接收，抑制了大多數(shù)學(xué)生的主動(dòng)思維，“遞進(jìn)式教學(xué)法”遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，環(huán)環(huán)相扣，使環(huán)節(jié)之間過(guò)渡緊湊、自然，使教學(xué)內(nèi)容有層次、有梯度地“徐徐”呈現(xiàn)。從而既復(fù)習(xí)鞏固了物理概念與規(guī)律，又培養(yǎng)了學(xué)生縝密的物理思維能力，使知識(shí)與能力齊頭并進(jìn)，效率高、成效好。

關(guān)鍵詞：習(xí)題教學(xué)；遞進(jìn)式教學(xué)法；物理

《浙江省深化普通高中課程改革方案》要求：轉(zhuǎn)變育人模式，促進(jìn)學(xué)生全面且有個(gè)性發(fā)展的需要。學(xué)生在高中階段有較大的空間根據(jù)自己的興趣、愛好、學(xué)業(yè)狀況和將來(lái)的發(fā)展方向做出選擇，從而使個(gè)性得到發(fā)展。如果教師仍把學(xué)生當(dāng)作消極被動(dòng)地接受知識(shí)的容器，課內(nèi)滿堂灌，課外抓補(bǔ)課，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生負(fù)擔(dān)過(guò)重，窒息了學(xué)生的求知欲，扼殺了他們的創(chuàng)造性，造成相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)物理失去興趣，感到物理難學(xué)，從而怕學(xué)、厭學(xué)，產(chǎn)生惡性循環(huán)，兩極分化嚴(yán)重，并且還影響了一批有潛能和特長(zhǎng)學(xué)生的發(fā)展。“遞進(jìn)式教學(xué)”就是考慮學(xué)生的差異性，創(chuàng)設(shè)與不同層次學(xué)生相適應(yīng)的教育條件，使不同層次的學(xué)生在教育過(guò)程中發(fā)揮潛能，各有所得。布魯姆認(rèn)為：只要給學(xué)生合適的幫助，就能使95%的學(xué)生學(xué)好。這就要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要有一定的遞進(jìn)性，使后進(jìn)生“跳一跳夠得著”，優(yōu)等生也能夠“吃得飽”。

物理習(xí)題教學(xué)的主要目的是鞏固物理概念與物理規(guī)律，訓(xùn)練解題能力。在物理習(xí)題教學(xué)中，一些綜合性的題目，特別是力學(xué)中的受力分析，平衡類問(wèn)題，動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，這類習(xí)題難度較大，如果直接講給學(xué)生聽，教師講得很辛苦，學(xué)生聽得很糊涂，收效甚微。“遞進(jìn)式教學(xué)法”從簡(jiǎn)單題開始通過(guò)改寫、添加、變換條件，引導(dǎo)學(xué)生逐步過(guò)渡到綜合題，這種層層遞進(jìn)的方法，環(huán)環(huán)相扣，符合認(rèn)知規(guī)律，使每位學(xué)生都去積極思考，既復(fù)習(xí)鞏固了概念與規(guī)律，又培養(yǎng)了學(xué)生縝密的思維能力，使知識(shí)與能力齊頭并進(jìn)，效率高，成效顯著，從而大幅度地提高了物理教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平，起到事半功倍的效果。

下面以必修1教學(xué)中的受力分析專題為例，來(lái)說(shuō)明“遞進(jìn)式教學(xué)法”的設(shè)計(jì)思路。

受力分析一般分為水平方向、斜面方向和豎直方向。

例1：如圖1所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，試計(jì)算物體對(duì)水平地面的壓力？

對(duì)這樣的題，學(xué)生幾乎不用思考就能說(shuō)出結(jié)果F壓=mg，但如果對(duì)學(xué)生的回答窮追不舍，為什么壓力等于重力？然后引導(dǎo)分析：物體處于平衡狀態(tài)，支持力與重力是一對(duì)平衡力，有F支=G=mg

又因?yàn)閴毫εc支持力是一對(duì)作用力與反作用力，有F壓=F支

所以F壓=F支=mg

通過(guò)分析就全面復(fù)習(xí)了牛頓第三定律，物體平衡條件，作用力與反作用力及平衡力的區(qū)別。這種看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，卻能一舉三得，使學(xué)生在實(shí)際物理問(wèn)題中去理解概念。

拓展1：如圖2所示，若給物體一個(gè)豎直向上的作用力F，試計(jì)算物體對(duì)水平地面的壓力？

此拓展題在例1的基礎(chǔ)上增加一個(gè)條件，但其實(shí)解答的思路方法與例1完全相同，學(xué)生很容易得出。

分析：因?yàn)镕壓=F支（作用力與反作用力）

F支+F=G（平衡力） 所以F壓=mg-F

拓展2：如圖3所示，改變力的方向，使F斜向上與水平面夾角為θ物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，試計(jì)算物體對(duì)水平地面的壓力？

拓展2繼續(xù)變換條件使題目難度加大，但通過(guò)層層引導(dǎo)，學(xué)生在分析拓展2時(shí)，由于有了例1和拓展1的鋪墊，在拓展2中通過(guò)受力分析，運(yùn)用平衡條件，搭了一個(gè)“梯子”使學(xué)生由較簡(jiǎn)單的豎直方向的平衡問(wèn)題上升到豎直與水平兩個(gè)方向上的平衡問(wèn)題。

分析：物體處于平衡狀態(tài)，水平方向：f=Fcosθ，

豎直方向：F支+Fsinθ=mg，所以F壓=F支=mg-Fsinθ

拓展3：如圖3所示，在F力的作用下，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，試計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小？并計(jì)算出物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)？

分析：物體處于平衡狀態(tài)，水平方向：f=Fcosθ，

豎直方向：F支+Fsinθ=mg，又f=μF支

解得μ=■

拓展3在拓展2的基礎(chǔ)上稍做一點(diǎn)變化，使物體在外力作用下勻速運(yùn)動(dòng)起來(lái)，由靜態(tài)平衡過(guò)渡到動(dòng)態(tài)平衡，由于有了拓展2的解題經(jīng)驗(yàn)，在原有認(rèn)知基礎(chǔ)上，學(xué)生輕松地得出結(jié)論。我們還可以再變換一下物體的運(yùn)動(dòng)情況，讓它做加速運(yùn)動(dòng)，則平衡問(wèn)題就可以過(guò)渡到動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，并且能夠把運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓第二定律、功與能都綜合進(jìn)去。

例2：如圖4所示，木塊靜止在傾斜的木板上，已知質(zhì)量m、 木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ、斜面傾角θ，求木塊受到的摩擦力f大小及方向，并求出木塊受到的支持力FN。

例題2將水平方向的問(wèn)題過(guò)渡到了斜面方向，有了例1拓展2的啟迪，使學(xué)生從豎直和水平方向的平衡問(wèn)題上升到了沿斜面和垂直斜面方向的平衡問(wèn)題。

分析：物體處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向：f=mgsinθ，

垂直斜面方向：F支=mgcosθ

拓展1：如圖4所示，緩慢增大θ角，木塊仍然靜止，木塊受到的摩擦力f和支持力FN如何變化？

變換一下條件，將題目過(guò)渡到了一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題，學(xué)生由例2中三角函數(shù)表達(dá)式自然得到了摩擦力變大，支持力變小。

拓展2：如圖4所示，繼續(xù)增大θ角，木塊將開始滑動(dòng)，求木塊受到的摩擦力f方向和大??？滑動(dòng)時(shí)仍增大θ角的過(guò)程中，木塊受到的摩擦力f和支持力FN如何變化？

分析：由滑動(dòng)摩擦力f=μF支=μmgcosθ，方向沿斜面向上。由三角函數(shù)表達(dá)式也很容易就得到摩擦力與支持力的變化情況。

此拓展由靜態(tài)平衡過(guò)渡到了動(dòng)態(tài)平衡，物體受到的力由靜摩擦力過(guò)渡到了滑動(dòng)摩擦力，進(jìn)而讓學(xué)生區(qū)別摩擦力的兩種求解方法。

拓展3：如圖5所示，物體以初速度v0沖上斜面，求木塊受到的摩擦力f方向和大小。

此拓展變換條件，讓學(xué)生意識(shí)到物體在斜面上可以沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向也發(fā)生了變化。

拓展4：如圖6所示，用沿斜面向上的力F推木塊，推而不動(dòng)，求摩擦力的大小和方向。

■

分析：物體處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向：f+mgsinθ=F（摩擦力方向沿斜面向下），或mgsinθ=F+f（摩擦力方向沿斜面向上）

垂直斜面方向：F支=mgcosθ。

此拓展增加了推力這個(gè)條件，但由于不動(dòng)，摩擦力可能沿斜面向下也可能沿斜面向上，這使題目難度大大增加，但由于有前面幾個(gè)拓展的引導(dǎo)，學(xué)生會(huì)自然而然地想到用沿斜面和平行斜面方向的平衡來(lái)解題，但摩擦力的方向兩種情況也需要進(jìn)一步的引導(dǎo)，但因?yàn)橛型卣?的鋪墊，使難度大大降低了。

拓展5：如圖7所示，用水平方向的力去推物體，推而不動(dòng)，摩擦力的大小和方向？

有了前面的基礎(chǔ)，雖然這是一道較難的題，學(xué)生也就很有信心解決了?？蛇M(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生得出這仍是一個(gè)平衡的題目，進(jìn)一步得出平衡問(wèn)題的一般解題思路方法，讓學(xué)生能學(xué)以致用，使學(xué)生下次碰到更復(fù)雜問(wèn)題時(shí)不會(huì)有畏懼心理，減少對(duì)物理的恐懼感。

例3：如圖8所示，木塊貼著豎直放置的木板下滑，接觸面粗糙，請(qǐng)分析木塊在下滑過(guò)程中的受力。（不計(jì)空氣阻力）

分析：只受重力。

此例題將斜面方向過(guò)渡到了豎直方向，但其實(shí)也就是斜面傾角變大的拓展。

拓展1：如圖9所示，若加了與板垂直的力F后木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)分析其受力。

拓展2：如圖10所示，在木塊上加一個(gè)與豎直方向夾角為θ的斜向下的推力，若木塊靜止，求木塊受到的摩擦力f。

拓展3：如圖10所示，在木塊上加一個(gè)與豎直方向夾角為θ的斜向下的推力，若木塊勻速下滑，求木塊受到的推力F？（已知重力G、動(dòng)摩擦因數(shù)μ）

拓展1、2、3有了前面知識(shí)的奠定，學(xué)生由平衡條件很容易得出答案，這時(shí)學(xué)生的信心更強(qiáng)了，學(xué)習(xí)的興趣更濃了。

拓展4：如圖11所示，在木塊上加一個(gè)與豎直方向夾角為θ的斜向上的推力，若木塊靜止，求木塊受到的摩擦力f？

拓展5：如圖11所示，在木塊上加一個(gè)與豎直方向夾角為θ的斜向上的推力，若木塊在豎直方向上滑動(dòng)，求木塊受到的摩擦力f。

拓展4和拓展5要討論沿豎直面向上和沿豎直面向下兩種情況，但由于有前面斜面情況的引導(dǎo)，學(xué)生稍加思考也會(huì)迎刃而解。

可以看出，“遞進(jìn)式教學(xué)法”習(xí)題的設(shè)計(jì)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從易到難，最重要的是這樣設(shè)計(jì)的題目形成一個(gè)系列，環(huán)環(huán)緊扣，循序漸進(jìn)，這樣既符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，又讓學(xué)生感到題目的梯度不大，容易跨越，進(jìn)而促使學(xué)生主動(dòng)參與探索知識(shí)的過(guò)程。實(shí)踐證明，當(dāng)學(xué)生興趣激發(fā)到最濃時(shí)，他們學(xué)得最好，當(dāng)學(xué)生能夠?qū)W以致用時(shí)，他們學(xué)得最牢。一步一步地進(jìn)行誘導(dǎo)，使學(xué)生能夠由淺入深、由近及遠(yuǎn)有步驟地學(xué)習(xí)，越學(xué)越有興趣，“既竭吾才，欲罷不能”，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自信心和學(xué)習(xí)興趣的目的，這正是遞進(jìn)式教學(xué)的精髓所在。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁旭.中學(xué)物理教學(xué)藝術(shù)研究.浙江大學(xué)出版社，2006.

[2]林華民.新課程下我們?cè)鯓赢?dāng)老師.華語(yǔ)教學(xué)出版社，2007.

[3]高慎英，劉良華.有效教學(xué)論.廣東教育出版社，2005.

（作者單位 浙江省臺(tái)州市第一中學(xué)）

編輯 王團(tuán)蘭