例析物理課堂教學(xué)中的導(dǎo)入途徑

竇 瑾 蔡稚梅 邵 云

(南京曉莊學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，江蘇 南京 211171)

·名師論壇·

例析物理課堂教學(xué)中的導(dǎo)入途徑

竇 瑾 蔡稚梅 邵 云

(南京曉莊學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，江蘇 南京 211171)

名師簡(jiǎn)介：竇瑾，南京曉莊學(xué)院物理與電子工程學(xué)院副教授、黨總支書(shū)記.曾長(zhǎng)期在中學(xué)從事物理教學(xué)工作和學(xué)校教學(xué)管理工作，先后獲得“無(wú)錫市首批學(xué)科帶頭人”、“江蘇省333工程培養(yǎng)對(duì)象(第三層次)”、“無(wú)錫市名教師”等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào).發(fā)表教育、教學(xué)論文50余篇，主編、參編教材和教學(xué)參考用書(shū)10余本，主持、參與教育研究課題5項(xiàng)，現(xiàn)主要從事物理教學(xué)論、大學(xué)物理等的教學(xué)和研究.

導(dǎo)入是教師引導(dǎo)學(xué)生“入門(mén)”的行為方式，歷來(lái)為教師們所重視.中學(xué)物理課堂教學(xué)中的導(dǎo)入途徑主要有任務(wù)導(dǎo)入、現(xiàn)象導(dǎo)入、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入、銜接導(dǎo)入、遷移導(dǎo)入、詩(shī)詞和歌詞導(dǎo)入、“借殼”導(dǎo)入等.

導(dǎo)入；途徑；物理課堂教學(xué)；案例

學(xué)生對(duì)新知識(shí)的有效學(xué)習(xí)總是發(fā)端于良好的“入門(mén)”階段，“入門(mén)”階段進(jìn)展得如何對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)的效果影響很大.導(dǎo)入是教師引導(dǎo)學(xué)生“入門(mén)”的行為方式，歷來(lái)為教師們所重視.中學(xué)物理課堂教學(xué)中的導(dǎo)入途徑主要有以下幾種：

1 任務(wù)導(dǎo)入

案例1：導(dǎo)入“能量量子化”

師：同學(xué)們，光的本性是什么？這是人類(lèi)認(rèn)識(shí)光現(xiàn)象以來(lái)，一直在關(guān)注的問(wèn)題.通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，我們將能比較正確認(rèn)識(shí)光的本性.記得在選修3-4“光”的一章里，我們知道了一些實(shí)驗(yàn)證明光是一種波動(dòng)，由此建立的光的波動(dòng)說(shuō)可以解釋許多光現(xiàn)象.在這一章中，同學(xué)們將會(huì)看到，有另一些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明光是一種粒子，由此建立的光的粒子說(shuō)也可以解釋許多光現(xiàn)象.我們?nèi)绾握J(rèn)識(shí)光的本性呢？現(xiàn)在就讓我們先來(lái)學(xué)習(xí)第十七章波粒二象性的第一節(jié)“能量量子化”.

上課開(kāi)始，教師開(kāi)宗明義，直接點(diǎn)題，把本堂課的學(xué)習(xí)任務(wù)揭示出來(lái)，使學(xué)生一開(kāi)始就知道老師期望他們干什么.這是一種最簡(jiǎn)單的導(dǎo)入方式，往往在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容的起始課中使用，或在使用其它方式導(dǎo)入有困難時(shí)采用.但是，由于這種導(dǎo)入無(wú)法充分展示教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間的矛盾，故采用任務(wù)導(dǎo)入時(shí)，教師要有意識(shí)地突出矛盾、突出不協(xié)調(diào)，從而引起學(xué)生的興趣和認(rèn)知需要，本案例中“一些實(shí)驗(yàn)證明光是一種波，……，另一些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明光是一種粒子，……”就是為了加強(qiáng)沖突，造成“不和諧”.

2 現(xiàn)象導(dǎo)入

案例2：導(dǎo)入“動(dòng)量定理”

師：(播放雜技演員“蹦床”表演視頻)演員在蹦床上“上躥下跳”，卻能安然無(wú)恙，但若從高空直接落在地面上，則后果不堪設(shè)想.這是為什么？

生：演員落在蹦床上，蹦床形變產(chǎn)生彈力，使人減速，所以安然無(wú)恙.

師：演員直接落在地面上不是也受彈力作用，并且也使演員速度減為零嗎?

生：是.

師：那就請(qǐng)大家再想一想.(見(jiàn)學(xué)生“無(wú)動(dòng)靜”)演員接觸蹦床和地面后都要經(jīng)歷一個(gè)減速過(guò)程，這兩個(gè)減速過(guò)程有什么不同？

生：演員落在蹦床上速度減得慢，演員直接落在地面上速度減得快.

師：太好了！的確，演員落在蹦床上速度減得慢，演員直接落在地面上速度減得快.下面，我們換一個(gè)角度，從演員動(dòng)量變化快慢的角度分析一下上述兩個(gè)過(guò)程.我們不妨假設(shè)兩種情況下演員都是從同一高度開(kāi)始落下的，則兩種情況下演員接觸蹦床和地面時(shí)的速度相同，都設(shè)為v，相應(yīng)的動(dòng)量也都是mv，停下來(lái)的動(dòng)量都是零，不同的是落在蹦床上時(shí)演員的動(dòng)量從mv減小到零所用的時(shí)間較長(zhǎng).另外，演員落在蹦床上能安然無(wú)恙，說(shuō)明蹦床對(duì)演員的作用力小.那么，動(dòng)量的變化與變化所用的時(shí)間及作用力之間究竟存在著什么樣的關(guān)系呢？這正是我們今天要進(jìn)一步探究的問(wèn)題.

物理學(xué)的許多概念和規(guī)律都來(lái)源于客觀的現(xiàn)象，通過(guò)觀察現(xiàn)象導(dǎo)入新課題是導(dǎo)入的重要途徑之一.本案例中的現(xiàn)象是學(xué)生熟悉的，但僅向?qū)W生呈現(xiàn)這些現(xiàn)象還不足以形成問(wèn)題情境.教師必須通過(guò)講解或再現(xiàn)現(xiàn)象等方式使學(xué)生與“講解”、“現(xiàn)象”發(fā)生相互作用，引起學(xué)生認(rèn)知不平衡或認(rèn)知沖突，從而將學(xué)生的注意、興趣、需要等引向教學(xué)內(nèi)容.案例中教師提出的“演員接觸蹦床和地面后均要經(jīng)歷一個(gè)減速過(guò)程.這兩個(gè)減速過(guò)程有什么不同？”能夠激起學(xué)生產(chǎn)生對(duì)原有認(rèn)識(shí)“物體落地是瞬時(shí)的”的批判心理.接著，在“演員直接落在地面上”慢動(dòng)作處理到“演員落在蹦床上”的啟發(fā)下，自然地進(jìn)入“動(dòng)量的變化與變化所用的時(shí)間及作用力之間究竟存在著什么樣的關(guān)系呢”的問(wèn)題情境中.

3 實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入

案例3:導(dǎo)入“大氣壓強(qiáng)”

師：(手拿一只去掉了瓶蓋的空玻璃飲料瓶，往瓶口放上一只乒乓球，手壓著乒乓球?qū)⒉Ａ糠崔D(zhuǎn)到瓶底朝上)當(dāng)我把托住乒乓球的手移開(kāi)后，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

眾學(xué)生：乒乓球會(huì)掉落.

師：是的.(讓乒乓球掉落，然后撿起)現(xiàn)在我向玻璃瓶中注滿水后再蓋上乒乓球，然后用相同的方式使其倒置，移開(kāi)托住乒乓球的手后，乒乓球會(huì)掉落嗎？

生：應(yīng)該會(huì)掉落.

師：為什么會(huì)掉落？

生：因?yàn)槠古仪蚴苤亓ψ饔?，況且上方還有水壓著它呢.

師：似乎有道理.讓我們實(shí)際做一做.(教師放手，乒乓球并未下落.)

生：(驚訝)咦.怎么回事？

師：乒乓球未掉落，處在靜止?fàn)顟B(tài)，似乎應(yīng)該有向上的什么力把它給托住了.究竟這“魔力”來(lái)自何方呢？這正是今天我們要討論的問(wèn)題.

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入具有直觀、生動(dòng)等特點(diǎn)，容易引起學(xué)生的注意和興趣.但有些實(shí)驗(yàn)使用的儀器較多，實(shí)驗(yàn)過(guò)程也相對(duì)復(fù)雜，因而極容易使學(xué)生的注意和興趣“四射”，對(duì)教師所呈現(xiàn)的豐富多彩的情境不能作出深入的思考，而停留在看“熱鬧”的膚淺層面上.為此，教師必須及時(shí)將學(xué)生原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果、現(xiàn)象進(jìn)行比較，使矛盾和沖突明朗化、激烈化，從而讓學(xué)生進(jìn)入問(wèn)題情境.

4 銜接導(dǎo)入

案例4：導(dǎo)入“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系”

師：甲車(chē)做初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，另有一輛乙車(chē)做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩者的v-t圖線如圖1所示.在t時(shí)間里，乙車(chē)的位移在圖中如何表示？

生：矩形的“面積”.

師：在t時(shí)間里，兩輛車(chē)的位移關(guān)系如何？

生：甲車(chē)的位移大于乙車(chē)的位移，因?yàn)榧总?chē)的平均速度比乙車(chē)大.

師：如果乙車(chē)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閮啥蝿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，如圖2所示，那乙車(chē)的位移怎么求？

生：當(dāng)然是兩塊矩形“面積”的和！

師：如果乙車(chē)的運(yùn)動(dòng)變成如圖3所示的四段勻速直線運(yùn)動(dòng)呢？

生：4塊矩形“面積”的和.

師：乙車(chē)的運(yùn)動(dòng)還可以變成8段勻速直線運(yùn)動(dòng).

生：8塊矩形“面積”的和.

師：是的，乙車(chē)的運(yùn)動(dòng)還可以變成16段、32段甚至比可以想象的分段還要多，乙車(chē)的位移還是可以用一個(gè)個(gè)矩形的“面積”和來(lái)表示.但是，當(dāng)分成足夠多的等分時(shí)，……(停頓，讓學(xué)生思考、討論.)

生：乙車(chē)就是在做與甲車(chē)完全相同的勻變速運(yùn)動(dòng)了.

師：那在t時(shí)間中，乙車(chē)的位移呢？

總學(xué)生：和甲車(chē)一樣！

師：具體如何求？

生：當(dāng)然還是可以用圖線與t軸包圍的“面積”來(lái)求.

學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的，理解和掌握較高層次的知識(shí)，必須以與此相聯(lián)系的較低層次的知識(shí)的掌握為前提，尤其是同類(lèi)知識(shí)，要提升到更高的層次就更需要有原有知識(shí)作鋪墊.從回憶、提問(wèn)、做習(xí)題等教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始，對(duì)照新的學(xué)習(xí)情境發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)以舊引新、溫故知新，這便是銜接導(dǎo)入.這樣的導(dǎo)入，學(xué)生會(huì)感到新知識(shí)并不陌生，從而有利于在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)出“新天地”，也有利于引導(dǎo)學(xué)生真正參與學(xué)習(xí)的過(guò)程.

5 遷移導(dǎo)入

案例5：導(dǎo)入“重核的裂變”

師：1999年3月是一個(gè)令全球電腦用戶誠(chéng)惶誠(chéng)恐的月份：Malissa病毒席卷全球.Malissa病毒利用微軟的Word與OutLook電子郵件程式感染系統(tǒng)，同時(shí)傳播給其他用戶.它會(huì)在郵件中，附加一個(gè)受到感染的Word文檔，同時(shí)在郵件箱中顯示“重要信息，來(lái)自×××”的字樣，收件人往往因信件來(lái)自熟人而打開(kāi)文檔.這時(shí)，所謂“電腦蠕蟲(chóng)”病毒就自動(dòng)安裝在用戶的系統(tǒng)中，并自我復(fù)制，再寄給通訊錄上所有的人……該病毒還會(huì)自動(dòng)重復(fù)以上動(dòng)作，由此連鎖反應(yīng)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)，造成郵件服務(wù)器的大量阻塞，嚴(yán)重影響人們正常的網(wǎng)絡(luò)通訊.不過(guò)在此，我想提醒同學(xué)們注意的是，這一Melissa電腦病毒的設(shè)計(jì)者“一定”知曉20世紀(jì)30年代的一項(xiàng)物理學(xué)重大發(fā)現(xiàn).下面就讓我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下Melissa的“原型”——重核的裂變.

學(xué)習(xí)具有普遍的遷移性，這是早已為大家所熟知的，如我國(guó)古人所說(shuō)的學(xué)習(xí)可以“舉一反三”、“觸類(lèi)旁通”其實(shí)就是指一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響.遷移導(dǎo)入可以是借助學(xué)科內(nèi)的知識(shí)遷移進(jìn)行，也可以是借助學(xué)科間的知識(shí)遷移進(jìn)行.

6 詩(shī)詞、歌詞導(dǎo)入

案例6：引入“運(yùn)動(dòng)的描述”

師：讓我們先來(lái)欣賞電影《少林寺》主題歌《牧羊曲》.

師：讓我們?cè)賮?lái)看一下這首歌的歌詞.

“日出嵩山坳,晨鐘驚飛鳥(niǎo),林間小溪水潺潺,坡上青青草,野果香、山花俏，狗兒跳、羊兒跑，舉起鞭兒輕輕搖，小曲滿山飄、滿山飄.”

師：請(qǐng)同學(xué)們體會(huì)一下歌詞中關(guān)于運(yùn)動(dòng)的情境和描述，然后說(shuō)一下歌詞當(dāng)中涉及到了哪些方面的運(yùn)動(dòng)？

生：“日出嵩山坳”反映的是太陽(yáng)相對(duì)于山坳的運(yùn)動(dòng)，“水潺潺”反映的是水的流動(dòng)，其他還有狗和羊的運(yùn)動(dòng)、鞭的運(yùn)動(dòng).哦，還有“小曲滿山飄”反映的是聲音的運(yùn)動(dòng).

師：真是太好了.尤其你說(shuō)的“日出嵩山坳”反映的是太陽(yáng)相對(duì)于山坳的運(yùn)動(dòng)真是到位.其他同學(xué)還有看法嗎？

生：我認(rèn)為“晨鐘驚飛鳥(niǎo)”反映了聲音的運(yùn)動(dòng)和鳥(niǎo)的運(yùn)動(dòng).

師：大家的看法呢？

生：是的.

師：還有哪位想補(bǔ)充？

生：我認(rèn)為“野果香、山花俏”反映了分子的運(yùn)動(dòng)和光的運(yùn)動(dòng).

師：啊呀！真是不得了.他看到了我們聞到“野果香”、看到“山花俏”的本質(zhì).大家說(shuō)呢？

生：有道理.

師：這短短的歌詞所反映的運(yùn)動(dòng)還真是不少啊，它真可謂是一首動(dòng)感十足的歌詞.事實(shí)上，在我們的周?chē)?，到處都能看到各式各樣的運(yùn)動(dòng).顯然，研究物體的運(yùn)動(dòng)是一件很有意義的工作.如何研究運(yùn)動(dòng)呢？還是先讓我們一起來(lái)研究一下如何描述運(yùn)動(dòng)吧.

中國(guó)是一個(gè)詩(shī)、詞、歌的國(guó)度，從古到今，人們創(chuàng)作了大量?jī)?yōu)秀的作品，其中的許多作品涉及了物理現(xiàn)象和思想.以詩(shī)詞、歌詞為素材導(dǎo)入，借回憶、誦讀詩(shī)詞和歌詞之機(jī)，挖掘其內(nèi)涵，探討詩(shī)詞、歌詞所描述、反映的物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，使文學(xué)欣賞和物理學(xué)習(xí)互相滲透，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和親近物理、走進(jìn)物理的情感.

7 “借殼”導(dǎo)入

案例7：導(dǎo)入“牛頓第三定律”

師：同學(xué)們，在前不久舉行的學(xué)校書(shū)畫(huà)比賽中，我班姚同學(xué)取得了一等獎(jiǎng)第二名的好成績(jī).為此讓我們用掌聲表示對(duì)姚同學(xué)的祝賀.

師：能否再熱烈一點(diǎn)！

師：好.剛才我們用掌聲表達(dá)了對(duì)姚同學(xué)的祝賀.下面請(qǐng)吳同學(xué)談一談鼓掌的感受.

吳：(支支吾吾)我要向姚同學(xué)學(xué)習(xí)，…….

師：好的.除此之外還有其它感受嗎？

吳：嗯…….(有點(diǎn)語(yǔ)塞)

師：(提醒)注意我們終究是在上物理課啊.

吳：(恍然大悟)哦！拍掌時(shí)兩只手掌都有痛感，且越用力拍，兩只手掌的痛感越強(qiáng).

師：很好.這說(shuō)明兩只手掌間的作用力是相互的、同時(shí)產(chǎn)生的.下面就讓我們一起來(lái)深入探討存在于兩個(gè)物體間的相互作用力所遵循的規(guī)律——牛頓第三定律.

蘇霍姆林斯基說(shuō)：任何一種教育現(xiàn)象，孩子們?cè)缴俑械浇逃叩囊鈭D，它的教育效果就越大.我們把這條規(guī)律看成是教育技巧的核心.“借殼”導(dǎo)入“顧左右而言他”，運(yùn)用恰當(dāng)時(shí)，會(huì)使學(xué)生身臨其境，意識(shí)不到是在“上課”，但恰恰就在這不知不覺(jué)中受到教育、獲得知識(shí).案例中鼓掌這一習(xí)以為常的行為很少能啟人深思其物理內(nèi)涵(更何況這里還設(shè)計(jì)在“祝賀”的“戲份”里)，十分需要教師的啟發(fā)和誘導(dǎo)以引起學(xué)生的深刻思維.

眾所周知，導(dǎo)入的基本任務(wù)是引起注意、激發(fā)興趣和產(chǎn)生認(rèn)知需要，導(dǎo)入的設(shè)計(jì)主要要注意針對(duì)性、啟發(fā)性和藝術(shù)性.上述導(dǎo)入途徑僅僅是常見(jiàn)的幾種，但導(dǎo)入的價(jià)值確是“昭然若揭”的了.

[1] 陳軍.淺談初中物理課的幾種導(dǎo)入方法[J].教育現(xiàn)代化，2006,(1).

[2] 于永健.課堂“情境導(dǎo)入”的設(shè)計(jì)與案例介紹[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2011,(4).

[3] 胡淑珍.教師職業(yè)技能訓(xùn)練之四——教學(xué)技能[M].長(zhǎng)沙：湖南教育出版社，2000.

[4] 竇瑾等.物理教學(xué)論[M].南京：江蘇人民出版社，2008.