注重引導(dǎo)　感悟方法——以《彈力》課堂教學(xué)為例

黃　波

(新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州教育教學(xué)研究中心，新疆　昌吉　831100)

注重引導(dǎo)感悟方法
——以《彈力》課堂教學(xué)為例

黃波

(新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州教育教學(xué)研究中心，新疆昌吉831100)

摘要：筆者以《彈力》研討交流課為例，展示了教學(xué)實(shí)錄，并進(jìn)行評(píng)析.本課從物體的明顯形變引入，運(yùn)用轉(zhuǎn)換放大的方法探究演示“微小形變”.通過(guò)典型事例分析，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)彈力的方向，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后以詩(shī)作結(jié)，讓學(xué)生感受物理的趣味性.

關(guān)鍵詞：彈力；引導(dǎo)；感悟；微小形變

2014年10月由昌吉州教育教學(xué)研究中心和奇臺(tái)縣教研室一行20多位教研員對(duì)奇臺(tái)縣第二中學(xué)開展了為期一周的視導(dǎo).在此期間，筆者講授了人教版高中物理必修1中的《彈力》一課，受到了師生的好評(píng).

片段一：觀看視頻、設(shè)問(wèn)引入(播放2008年北京奧運(yùn)會(huì)何雯娜蹦床奪冠的視頻).

師：這是2008年北京奧運(yùn)會(huì)何雯娜蹦床比賽奪冠時(shí)的情景，何雯娜的精彩表演在帶給我們視聽(tīng)享受的同時(shí)也讓我們每一個(gè)中國(guó)人感到自豪.請(qǐng)問(wèn)：在何雯娜上下翻轉(zhuǎn)的過(guò)程中，她會(huì)下落是因?yàn)槭艿搅耸裁戳Φ淖饔茫?/p>

生：重力.

師：她落到蹦床上之后又會(huì)反彈上升，那么她會(huì)上升又是因?yàn)槭艿搅耸裁戳Φ淖饔?這個(gè)力有什么特點(diǎn)？這就是本節(jié)課我們要研究的內(nèi)容.

點(diǎn)評(píng)：教師通過(guò)播放2008年奧運(yùn)會(huì)何雯娜奪冠的視頻來(lái)引入新課.視頻中，何雯娜曼妙地上下翻轉(zhuǎn)的蹦床表演迅速吸引了學(xué)生的眼球，伴著何雯娜和蹦床接觸時(shí)發(fā)出的“啪、啪”聲，蹦床的形狀發(fā)生了明顯的改變，并一次次地使落下的何雯娜重新反彈上升，這一過(guò)程使學(xué)生形象地感受到形變及彈力的存在，為后續(xù)理論學(xué)習(xí)做好鋪墊.同時(shí)，教師通過(guò)設(shè)問(wèn)引導(dǎo)，“她會(huì)下落是因?yàn)槭艿搅酥亓Φ淖饔?，那么她?huì)上升又是因?yàn)槭艿搅耸裁戳Φ淖饔茫窟@個(gè)力有什么特點(diǎn)？”由此激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)生探究的動(dòng)力并且順勢(shì)切入課題.而且在欣賞何雯娜奪冠的過(guò)程中，作為一個(gè)中國(guó)人，學(xué)生往往會(huì)潛意識(shí)里產(chǎn)生由衷的自豪感，為中國(guó)選手在奧運(yùn)賽場(chǎng)的優(yōu)異表現(xiàn)感到驕傲、自豪.這一引課環(huán)節(jié)可以說(shuō)是做到了知識(shí)和情感的“一箭雙雕”.

片段二：實(shí)驗(yàn)演示、方法引領(lǐng)(利用教材圖3.2-2實(shí)驗(yàn)裝置演示觀察桌面的微小形變).

師：在這里，主要用到了“轉(zhuǎn)換放大”的思想方法.首先是轉(zhuǎn)換，桌面的形變很微小，我們無(wú)法直接觀察，但我們可以把桌面的微小形變通過(guò)平面鏡轉(zhuǎn)換為反射光線的偏轉(zhuǎn)，接著是放大，經(jīng)過(guò)平面鏡的兩次反射，再經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的光路后，反射光線的微小偏轉(zhuǎn)最后被放大，形成的光斑發(fā)生明顯偏移，這樣我們就能觀察到了.

為了幫助大家理解這種思想方法，我們?cè)賮?lái)看一個(gè)例子，這是一個(gè)扁平玻璃瓶，我用手使勁擠壓，玻璃瓶有沒(méi)有發(fā)生形變？

生：有.

師：大家能看見(jiàn)嗎？

生：不能.

師：借用今天“轉(zhuǎn)換放大”的思想方法，我們可以怎么做呢?大家看好，老師把紅色的水倒進(jìn)瓶中，我擠壓玻璃瓶，就可以把瓶身的微小形變轉(zhuǎn)換放大，為什么？

生：瓶?jī)?nèi)液體液面位置發(fā)生變化.

師：當(dāng)然，現(xiàn)在的這個(gè)變化不明顯，怎么辦？

生：放大.

師：怎么放大？這兒液面有點(diǎn)寬，升降變化不明顯.我再加點(diǎn)液體到瓶頸，這下窄了，咱們?cè)僭囋?？怎么樣？還是不夠明顯，怎么辦？

生：再放大.

師：怎么辦呢？

生：加一根細(xì)管.

師：好，我們?cè)偌由纤蠹铱?，這下行了吧？好，通過(guò)這兩個(gè)例子大家可以進(jìn)一步體會(huì)“轉(zhuǎn)換放大”這種思想方法具體是怎樣運(yùn)用的？在這里給大家留一個(gè)課后探究題：試用“轉(zhuǎn)換放大”的思想方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究生活中的一種微小形變.

點(diǎn)評(píng)：教師在彈簧、鋼尺、海綿發(fā)生顯著形變的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考、猜測(cè)微小形變的存在，為了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證引入教材圖3.2-2實(shí)驗(yàn)裝置，演示桌面的微小形變，并在此基礎(chǔ)上深入剖析該實(shí)驗(yàn)是如何滲透、利用“轉(zhuǎn)換放大”的思想方法的.隨后，為了幫助學(xué)生進(jìn)一步理解、掌握這種思想方法，又以玻璃瓶瓶身的微小形變?yōu)槔植浇馕鲎约菏侨绾谓栌谩稗D(zhuǎn)換放大”的思想方法來(lái)研究、解決這一問(wèn)題的.最后布置了一道課后探究題，給學(xué)生運(yùn)用方法進(jìn)行后續(xù)探究提供了空間.在這一教學(xué)過(guò)程中，無(wú)論是教師的演示還是講授，自始至終都貫穿著思想方法這條主線，同時(shí)通過(guò)兩個(gè)實(shí)例充分體現(xiàn)了思想方法在科學(xué)研究中的重要作用.整個(gè)教學(xué)過(guò)程環(huán)環(huán)相扣、深入淺出，在潛移默化中提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

片段三：典型分析、引導(dǎo)歸納

師：既然彈力和重力一樣，也是一種力，我們就可以從力的三要素來(lái)進(jìn)行研究，首先是方向.

問(wèn)題鏈一：

(1) 彈簧-鉤碼：懸掛的鉤碼受到幾個(gè)力？拉力是彈力嗎？為什么？拉力的方向指向哪兒？沿著彈簧向上.

(2) 繩子-鉤碼：鉤碼受到幾個(gè)力？拉力是彈力嗎？為什么？這個(gè)拉力的方向指向哪兒？沿著繩子向上.

(3) 桌子-書：書受到幾個(gè)力？支持力是彈力嗎？為什么？支持力的方向指向哪兒？垂直于接觸面向上.

(4) 書-桌子：既然桌面對(duì)書有一個(gè)支持力，那么反過(guò)來(lái)，書對(duì)桌面有沒(méi)有一個(gè)壓力？為什么？這個(gè)壓力是彈力嗎？為什么？那這個(gè)壓力的方向指向哪兒呢？垂直于接觸面向下.

(5) 地面-桿子：桿子受到幾個(gè)力？支持力是彈力嗎？為什么？支持力的方向指向哪兒？垂直于接觸面向上.

師：剛才我們研究了各種情景下彈力的方向，現(xiàn)在梳理一下.彈簧對(duì)鉤碼彈力的方向是沿著彈簧向上，繩子對(duì)鉤碼的彈力是沿著繩子向上，像彈簧、繩子這些彈力的方向都是類似的，沿著彈簧(繩子)方向.而對(duì)于書和桌面，是面和面接觸，對(duì)于桿子和地面，是點(diǎn)和面接觸，對(duì)于這些情況，彈力的方向都是垂直于接觸面.至于具體指向哪兒？我們來(lái)看.

問(wèn)題鏈二：

(1) 彈簧拉鉤碼，誰(shuí)是施力物體？向上是彈簧形變的方向嗎？(形變恢復(fù)的方向.)

(2) 繩子拉鉤碼，誰(shuí)是施力物體？向上是繩子形變的方向嗎？(形變恢復(fù)的方向.)

(3) 桌面支持書，誰(shuí)是施力物體？向上是它形變的方向嗎？(形變恢復(fù)的方向.)

(4) 書壓桌面，誰(shuí)是施力物體？向下是它形變的方向嗎？(形變恢復(fù)的方向.)

(5) 地面支持桿子.誰(shuí)是施力物體？向上是地面形變的方向嗎？(形變恢復(fù)的方向.)

師：綜合以上情況，我們可以把彈力的方向一般性地歸納為指向施力物體什么的方向？

生：形變恢復(fù)的方向.

師：而這個(gè)方向與使物體產(chǎn)生形變的外力方向有什么關(guān)系？

生：相反.

點(diǎn)評(píng)：在這一教學(xué)環(huán)節(jié)，教師首先抓住力的本質(zhì)，從力的三要素入手對(duì)彈力進(jìn)行研究.對(duì)于彈力的方向，教師創(chuàng)設(shè)了幾種典型的物理情境：懸掛于彈簧下的鉤碼、懸掛于繩子下的鉤碼、放于桌上的書、一頭擱在地上的桿子，對(duì)此逐一進(jìn)行分析研究，通過(guò)問(wèn)題鏈一引導(dǎo)學(xué)生分析、明確了各種情境下彈力的具體方向.在此基礎(chǔ)上，教師抓住線狀點(diǎn)接觸、面面接觸、點(diǎn)面接觸幾種情況引導(dǎo)學(xué)生對(duì)彈力方向進(jìn)行初步歸納，并且通過(guò)問(wèn)題鏈二引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步梳理、歸納彈力方向的一般性特征.整個(gè)教學(xué)過(guò)程層次分明、條理清楚.兩個(gè)問(wèn)題鏈的設(shè)置細(xì)致、講究，能夠抓住學(xué)生思維突破的關(guān)鍵點(diǎn)，有的放矢進(jìn)行設(shè)問(wèn)，并且環(huán)環(huán)相扣、步步深入，引導(dǎo)學(xué)生在思考、分析的過(guò)程中逐步深入理解、掌握彈力方向的本質(zhì)特征.

片段四：引導(dǎo)猜想、設(shè)計(jì)驗(yàn)證

師：前面我們已經(jīng)了解到，像書和桌面之間的這種微小形變不好觀察，當(dāng)然也就不好測(cè)量.而顯著形變中彈簧的伸長(zhǎng)和壓縮我們既好觀察，也好測(cè)量.所以接下來(lái)，我們先從最簡(jiǎn)單的入手，來(lái)研究彈簧的彈力大小與形變量之間的關(guān)系(在鐵架臺(tái)上掛一個(gè)輕彈簧).

師：大家請(qǐng)看，這是彈簧的自然狀態(tài)，現(xiàn)在掛一個(gè)鉤碼，彈簧怎么樣？

生：伸長(zhǎng)了.

師：再加一個(gè)鉤碼，彈簧怎么樣？

生：更長(zhǎng)了.

師：下面請(qǐng)大家猜想：彈簧彈力大小與它的伸長(zhǎng)量之間有無(wú)關(guān)系？若有，是什么關(guān)系？

生：……

師：猜想完了，我們應(yīng)該做什么？

生：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.

師：好，下面就請(qǐng)同學(xué)們利用我們桌上提供的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于彈力的大小，教師首先通過(guò)比較書與桌面間的微小形變和彈簧的顯著形變之間關(guān)系、測(cè)量的難易程度著眼，引導(dǎo)學(xué)生迅速聚焦到研究彈簧彈力大小與其形變量之間的關(guān)系上來(lái).隨即，教師再通過(guò)演示彈簧分別處于原長(zhǎng)的自然狀態(tài)、掛一個(gè)鉤碼的伸長(zhǎng)狀態(tài)以及掛兩個(gè)鉤碼的伸長(zhǎng)狀態(tài)三者間的對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生合理猜想彈簧彈力大小與它的伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系，最后則放手讓學(xué)生利用課堂上提供的實(shí)驗(yàn)器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.在這一教學(xué)過(guò)程中，教師的引導(dǎo)和演示既交代清楚了研究思路，又體現(xiàn)了物理研究中由易到難的原則，同時(shí)又為學(xué)生后面的猜想、設(shè)計(jì)和探究做了很好的鋪墊，做到了教學(xué)得法.隨后，教師充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，放手讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，凸顯了學(xué)生的主體地位.

片段五：以詩(shī)作結(jié)，余味悠長(zhǎng)

師：最后，送給同學(xué)們一首詩(shī)：

重力去，彈力來(lái)，

接觸形變不可少；

指向形變恢復(fù)向，

一分形變一分力.

點(diǎn)評(píng)：相比于傳統(tǒng)教學(xué)中司空見(jiàn)慣的復(fù)習(xí)回顧式的課堂小結(jié)，教師將《彈力》一課的知識(shí)凝煉成一首詩(shī)，以詩(shī)作結(jié)，此舉非常新穎、獨(dú)特，既朗朗上口，又言簡(jiǎn)意賅，并且讓學(xué)生覺(jué)得物理好學(xué)、好記、有意思、有趣味.

參考文獻(xiàn)：

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