領(lǐng)悟教學(xué)難點 回歸物理本身

龔浩

摘 要：本文從“彈力”一課的常規(guī)教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實踐出發(fā)，通過反思對教學(xué)難點進(jìn)行突破，嘗試一種別樣的教學(xué)體驗。

關(guān)鍵詞：彈力；教學(xué)設(shè)計；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)難點

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）1-0031-3

1 前 言

教學(xué)重難點是教學(xué)設(shè)計的重要部分，也是在一節(jié)課中教師著重講解和學(xué)生重點接受的內(nèi)容。教學(xué)難點既是學(xué)生學(xué)習(xí)最困難之處，同時也往往是學(xué)生學(xué)習(xí)的興奮點，一旦教學(xué)難點突破，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、課堂的有效性都會有質(zhì)的提高，各項教學(xué)目標(biāo)才能順利完成，如何設(shè)計和突破教學(xué)重難點關(guān)乎一節(jié)課的成敗。而在現(xiàn)有的物理教學(xué)過程中，很多教師在進(jìn)行一堂課的教學(xué)設(shè)計之前，往往僅僅根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容，確定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重、難點。這種方式往往帶有教師的主觀意愿，忽視學(xué)生的具體情況。所以，只有通過不斷的發(fā)現(xiàn)、反思、修改，才能找到學(xué)生真正的學(xué)習(xí)困難點，針對難點進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，我們的物理課堂才會迸發(fā)思維的火花，下面就以“彈力”一課為例。

2 難點的確定

因為微小形變難以觀察，所以在上這節(jié)課之前，將教學(xué)難點確定為“微小形變下彈力的有無，點面接觸的物體之間彈力的方向”。但實踐證明，學(xué)生通過假設(shè)法判斷彈力的有無，通過總結(jié)得出與面接觸的彈力方向并不困難。如果只是突破這個難點，課堂顯得索然無味。但是，當(dāng)讓學(xué)生畫出圖1中的球受到的彈力時，不止一個學(xué)生畫出如圖1所示的彈力示意圖：

從中可以看出，學(xué)生對彈力的認(rèn)識處在一個感性的層面，僅憑經(jīng)驗畫示意圖，要求畫出球受到的彈力，卻將受力物體畫成施力物體，而且沒有根據(jù)球的運(yùn)動狀態(tài)判斷彈力的有無。出現(xiàn)這樣的問題，深層次的原因是在宏觀上對彈力產(chǎn)生的原因沒有理解，認(rèn)為“球容易形變，所以球受到彈力是球形變產(chǎn)生的，球要恢復(fù)所以彈力向外”。此外，學(xué)生不習(xí)慣分析接觸面的形變，一是不容易觀察，二是訓(xùn)練題中幾乎不問，但事實證明這正是學(xué)生容易出現(xiàn)問題的地方。因此，筆者將本節(jié)課的難點確定為“通過實驗和理論分析，認(rèn)識彈力產(chǎn)生的原因，判斷彈力的有無和方向”。

3 教學(xué)內(nèi)容的分析與思考

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）》對彈力內(nèi)容的要求是：“知道常見的形變，通過實驗了解物體的彈性，知道胡克定律”[1]。教材先通過放大思想引入微小形變以激發(fā)學(xué)生興趣，再用圖片方式展示彈簧發(fā)生形變后對小車有彈力作用，然后引出彈力的相關(guān)概念，畫幾種彈力的示意圖，通過對示意圖的思考與討論得出彈力的方向，最后介紹胡克定律。雖然一定程度上考慮了學(xué)生的認(rèn)知特點，但是并未完全符合彈力的研究過程。胡克當(dāng)年從諸多具有彈性的物質(zhì)中首先通過彈簧得出胡克定律絕非偶然。我們研究彈簧，更多關(guān)注的是彈簧的拉伸和壓縮，也就是一維的情況。另外，彈簧的形變更容易觀察和記錄，所以在宏觀條件下分析彈力產(chǎn)生的原因、彈力大小與形變量的關(guān)系更加方便、簡潔。因此，筆者將彈簧彈力的產(chǎn)生、變化作為本節(jié)課的引入，再推廣到多維的復(fù)雜情況，最后研究微小形變下彈力有無和方向的判斷，由簡單到復(fù)雜，由明顯到微小，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。

4 本課設(shè)計的主要環(huán)節(jié)及思考

4.1 新課引入

通過提問發(fā)現(xiàn)，提到彈力很多學(xué)生首先想到的是彈簧，因為在初中要想既快又準(zhǔn)地知道一個力的大小，最方便的工具就是彈簧測力計。所以，新課引入時讓學(xué)生自制一把大量程彈簧測力計，目的是讓學(xué)生通過畫刻度發(fā)現(xiàn)彈簧彈力的大小與伸長量有線性變化關(guān)系，而當(dāng)外力撤去時彈簧恢復(fù)，這種性質(zhì)稱為彈性，由彈性產(chǎn)生的力稱為彈力。

4.2 分析彈力產(chǎn)生原因，判斷彈力方向

通過研究教材和各種文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，很多教師為了描述形變、彈性限度等概念，使學(xué)生學(xué)會判斷彈力方向，往往會在教學(xué)過程中引入各種現(xiàn)象。這樣處理更容易歸納總結(jié)，但也存在弊端，即在課堂中容易讓學(xué)生眼花繚亂，無法深入思考。為了避免這種局限性，課堂上只給學(xué)生一個充滿氣的氣球，讓學(xué)生通過擠壓、拉伸，歸納形變的種類，總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件、彈力方向的判斷，更重要的是讓學(xué)生在宏觀上對彈力的產(chǎn)生有初步的認(rèn)識。

4.3 微小形變下彈力的有無及方向的判斷

那么，微小形變下彈力有無的問題該怎樣解決呢？首先，借鑒伽利略用邏輯推理反駁亞里士多德的事例，故意告訴學(xué)生靜止在光滑水平面上的A受到彈力作用（如圖2），讓學(xué)生模仿伽利略進(jìn)行反駁。學(xué)生不僅很快得出結(jié)論，同時感受到物理思想的共通性。

另外，伽利略在研究自由落體和力與運(yùn)動關(guān)系時，由于條件的限制是通過推理和想象得出的結(jié)論，我們稱之為“理想實驗”（如圖3）。然后讓學(xué)生想象分別把地面和水平面撤去后A物體的運(yùn)動狀態(tài)是否變化來判斷彈力的有無和方向，學(xué)生頓時感覺這種思維的巧妙，產(chǎn)生一種心靈的觸動。

4.4 難點的突破

前面的討論中提到，這堂課的難點在于學(xué)生容易產(chǎn)生“誰容易形變，誰就是受力物體”的錯誤觀點。在本節(jié)課的最后，通過兩個水球的相互擠壓，讓學(xué)生觀察、分析后回答：

（1）哪一個水球產(chǎn)生形變？

（2）哪一個水球因為這個形變的恢復(fù)而受力？

通過兩個水球的接觸與形變讓學(xué)生觀察彈力的產(chǎn)生，明確研究對象后，分析施力物體和受力物體，說出產(chǎn)生原因及彈力的方向。這種眼見為實的感受，讓學(xué)生最終理解“產(chǎn)生形變和由此形變恢復(fù)而產(chǎn)生彈力的受力物體不是同一物體，因為要恢復(fù)，所以產(chǎn)生彈力，誰阻礙恢復(fù)，誰就是受力物體”，順利突破難點。

4.5 作業(yè)設(shè)計

教材用光被兩個鏡面反射后光點的移動來演示微小形變，這樣確實可以說明桌面產(chǎn)生了微小形變，同時引入放大思想。但問題是實際生活中學(xué)生不可能處處都通過微量放大的辦法判斷是否有形變，而這種重要的物理思想又不能舍棄。所以，我們把設(shè)計方案——“觀察記錄微小形變”作為本節(jié)課的作業(yè)，這樣既完成了教學(xué)任務(wù)，又鍛煉了學(xué)生的動手能力。課后通過學(xué)生完成作業(yè)的視頻和圖片來看，學(xué)生通過這樣的制作，鍛煉動手能力，通過視頻的錄制鍛煉語言表達(dá)能力，還對信息技術(shù)有一定要求。相比做物理題，學(xué)生更能從中感受到學(xué)習(xí)物理帶來的快樂。

5 結(jié) 語

通過本節(jié)課的設(shè)計和教學(xué)實踐，我們領(lǐng)悟到這樣一個道理：“教物理比教物理題更重要”，不讓題目左右教學(xué)，才能讓學(xué)生適應(yīng)題目。一堂課無論通過哪些教學(xué)環(huán)節(jié)，使用什么技術(shù)手段，都是為難點的突破服務(wù)的，回歸物理的學(xué)科特點，課堂才更具有生命的活力。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2004.

（欄目編輯 李富強(qiáng)）