徐禎++陳怡
摘 要:出現(xiàn)物理學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,大致可分為“有方法,缺程序”“有程序,缺意識”“有意識,缺思想”“有思想,缺規(guī)范”四類.針對這四類學(xué)生,教師可采取“操作指令走程序”“強(qiáng)化體驗(yàn)成意識”“進(jìn)階反思謀思想”和“規(guī)范作業(yè)練規(guī)范”等相應(yīng)的幫助策略.
關(guān)鍵詞:困難診斷;幫助策略;程序;意識;思想;規(guī)范
很多高三學(xué)生覺得自己付出與所得之間頗有差距,以致對自己產(chǎn)生各種懷疑,造成自信不足,反過來又進(jìn)一步給物理學(xué)習(xí)輸入負(fù)能量. “一看就會,一做就錯”、“聽得懂,不會做”幾乎是這些學(xué)生的常態(tài),這些困難明顯有別于高一高二的新課學(xué)習(xí),新課學(xué)習(xí)困難往往單純地表現(xiàn)為“不會”,而高三學(xué)生的困難在于“自己感覺會做但得不了分”. 他們經(jīng)常陷入這樣一種境地,發(fā)現(xiàn)很多錯題其實(shí)不該錯;考試時覺得毫無思路的題,考完后靜下心來分析,發(fā)現(xiàn)其實(shí)也沒那么難,怎么就得不了分呢?我們不得不面對這樣一個事實(shí),即“會做”不一定能“得分”,這兩者之間似乎還有一道看不見的鴻溝在阻礙學(xué)生進(jìn)步.
出現(xiàn)物理學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,大致可分為O、C、T、S四個類型.
一、O型——有方法,缺程序(order)
【困難診斷】O型學(xué)生相關(guān)的知識點(diǎn)及方法一般都會,但是不知道如何用方法,準(zhǔn)確地說,是缺少用某種方法的具體程序,造成不能順利解決問題的現(xiàn)象.
【例1】兩極板M、N相距為d,板長為5d,兩板未帶電,板間有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,如圖1所示,一大群電子沿平行于板的方向從各個位置以速度v射入板間,為了使電子都不從板間穿出,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍是什么(電子電荷量為e、質(zhì)量為m)?
也就是說,隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化,粒子軌跡圓的半徑從小到大(或從大到?。┳兓?,畫圖采用漸變思想,逐步增大圓弧半徑,可得一系列的軌跡,注意這些軌跡一定要按照從小到大(或從大到?。┑捻樞虍嫞ㄈ鐖D1所示),則很容易找到兩個臨界的軌跡為1、4.學(xué)生一般知道采用“找邊界,定范圍”的思維策略,但仍容易漏掉一種邊界情況. 如何防止出現(xiàn)這種錯誤?我們總結(jié)的操作程序是“且行且找,動態(tài)掃描”.“且行且找”是指利用漸變思想按順序?qū)ふ疫吔纾绻话错樞?,隨手畫一個邊界,就容易漏掉另一種情況.“動態(tài)掃描”的意思表示要多畫幾個,變化趨勢就很明朗.“且行且找,動態(tài)掃描”的操作程序在作圖求極值、求邊界問題時具有廣泛意義.
【幫助策略】操作指令走程序
且行且找、動態(tài)掃描,按照從小到大(或從大到?。┑姆较蜃叱绦蚴墙鉀Q以上問題的關(guān)鍵所在.但學(xué)生往往貪快而不走程序,導(dǎo)致“速戰(zhàn)速敗”.應(yīng)該讓學(xué)生明白,要想提高解題速度,不應(yīng)繞過程序,而要增強(qiáng)按程序走的嫻熟程度.另外,這種類型的困難解決,教師的引領(lǐng)作用也顯得非常強(qiáng).處理得當(dāng),學(xué)生容易上手,而處理不善,易使學(xué)生陷入“苦學(xué)”境地.比如,牛頓第二定律的應(yīng)用是高考熱點(diǎn),這一單元的復(fù)習(xí)教學(xué)一般都會強(qiáng)調(diào)做題步驟,可簡要表述為:
這個操作程序?qū)W生應(yīng)該熟記熟用,但是不僅讓學(xué)生知其然,還要知其所以然,即為什么要走這樣的程序?F、m、a三者對應(yīng)的是同一個研究對象,因此首先要明確研究對象;由于F是合外力,受力分析是求得合力的第一步重要工作;物體的運(yùn)動過程由物體的受力狀態(tài)和初始速度共同決定,因此還需要對物體進(jìn)行運(yùn)動分析;F、a都是矢量,為了處理方便,設(shè)定正方向是必須要做的工作;最后是列式求解、定量運(yùn)算.綜上可知,這個操作程序是由牛頓第二定律本身內(nèi)涵所決定的,學(xué)生只有理解了才能記得住,用得上.
二、C型——有程序,缺意識(consciousness)
【困難診斷】意識是感覺的第一反應(yīng),自然而迅速.C型學(xué)生,不缺知識,也不缺方法(以及對應(yīng)的操作程序),但由于缺乏應(yīng)用這種方法的意識,造成得分困難.“缺意識”學(xué)生的直觀感悟是當(dāng)時“沒想到”.再說得明白些,缺意識就是缺少解決問題的某些思維策略.比如下面的例2,涉及的平衡知識學(xué)生很熟悉,用到的整體或隔離的方法也不陌生.兩個物體相對靜止時,一般而言,整體法優(yōu)于隔離法.因此要想順利解決這個問題,需要有一個“整體優(yōu)先”的意識.有了這個意識,先整體后隔離是很自然的事情,不存在“沒想到”這回事.
【例2】如圖2所示,兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上,A、B之間的接觸面傾斜. 連接A與天花板之間的細(xì)繩沿豎直方向.關(guān)于兩木塊的受力,下列說法正確的是( )
A. A、B之間一定存在摩擦力作用
B. 木塊A可能受三個力作用
C. 木塊B可能受到地面的摩擦力作用
D. B受到地面的支持力一定大于木塊B的重力
如果學(xué)生具備整體優(yōu)先的意識,首先以AB整體為研究對象,很容易就得出木塊B不可能受到地面的摩擦力作用.錯選概率最高的C項(xiàng)其實(shí)最容易排除.如果沒有整體優(yōu)先的意識,首先對某一個物體隔離受力分析,問題就變得比較復(fù)雜,加上基本功不扎實(shí),就像誤闖迷宮,極易迷失.
【幫助策略】強(qiáng)化體驗(yàn)成意識
類似的例子很多.比如,實(shí)物圖連線應(yīng)該有電路圖優(yōu)先的意識(也就是先畫電路圖再連線).該如何培養(yǎng)意識呢?如果經(jīng)歷很強(qiáng)烈的刺激,有很痛苦的體驗(yàn)則容易形成某種意識.比如,學(xué)校總是教育大家晚上要鎖好教室門窗,現(xiàn)金隨身帶走.但大家都不以為然,直到某一天教室被小偷洗劫一空,學(xué)生終于形成現(xiàn)金隨身帶的防盜意識,即“一朝被蛇咬” ,容易形成“十年怕井繩” 的意識.如果刺激不那么強(qiáng)烈,則需要多次反復(fù),才能形成需要的意識.因此做題需要前后關(guān)聯(lián),經(jīng)常做一些相似聯(lián)想,反復(fù)強(qiáng)化.如果我們用A、B、C……分別表示需要與某種意識相對應(yīng)的幾類問題,那么教師給學(xué)生制訂的訓(xùn)練方案應(yīng)遵循“ABBC” “BCCD” “CDDE”……的依次滾動模式, 比如例2解決后,為了將整體優(yōu)先意識得到鞏固,后續(xù)練習(xí)可以編制同類問題再次出現(xiàn),比如例3.
【例3】如圖3,將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于O點(diǎn),用力F拉小球a,使整個裝置處于平衡狀態(tài),且懸線與豎直方向的夾角為θ=30°,則F的最小值為( )