比較學(xué)習(xí)策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

楊時國

(江蘇省宜興市和橋高級中學(xué)，江蘇 宜興 214200)

比較學(xué)習(xí)策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

楊時國

(江蘇省宜興市和橋高級中學(xué)，江蘇 宜興 214200)

在教學(xué)中會遇到一些“形同質(zhì)異”或“形異質(zhì)同”的問題，學(xué)生常會將其混為一談.此時，選擇適當(dāng)?shù)膯栴}情境，適時引入比較學(xué)習(xí)策略，可以幫助學(xué)生正確辨析和理解.

高中物理；比較；學(xué)習(xí)策略

1 問題的提出

在高中物理教學(xué)中我們會遇到一些“似是而非”的問題，學(xué)生常有“物理似霧里”的感覺，如何突破？筆者認(rèn)為可以在教學(xué)中采用比較學(xué)習(xí)策略.比較學(xué)習(xí)策略是指依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求，基于學(xué)生的真實(shí)水平，選定幾個研究問題，將其放在一起進(jìn)行對比分析、辨析異同，整合物理知識和方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的分析、探究能力和拓展思維寬度的一種教學(xué)策略.在教學(xué)過程中，教師若能夠恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用比較法，將有助于突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生不僅能扎實(shí)地掌握基礎(chǔ)知識，提高辨識能力，而且還可以避免對知識的混淆，提高思維能力.

2 比較學(xué)習(xí)策略的流程

比較學(xué)習(xí)策略的基本流程如圖1所示，在“情景的設(shè)置”環(huán)節(jié)教師要依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難所在，選擇合適的情景作為教學(xué)展開的問題情境.“合適”體現(xiàn)在：① “問題情境”要具有一定的差異性，能夠通過學(xué)生的辨析，尋找到“異中之同”或“同中之異”，明確其本質(zhì)的區(qū)別，加深學(xué)生對問題的深刻認(rèn)識和全面理解.② “問題情境”要具有一定的適度性，維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論表明：“所設(shè)置的問題情境與學(xué)生已有知識、經(jīng)驗(yàn)有較大的聯(lián)系，具有一定的思維容量，學(xué)生經(jīng)過自身努力能夠解決的問題，最能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣”.因此，我們在設(shè)置“問題情境”時，一定要考慮學(xué)生已掌握的知識、求知心理發(fā)展的特點(diǎn)等，幫助學(xué)生搭建好“腳手架”，逐步提高認(rèn)識.③ “問題情境”要具有一定的誘思性，即“問題情境”要能夠誘發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突、造成學(xué)生心理上的懸念，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考、探究的欲望.

圖1

在教學(xué)現(xiàn)場，我們常常聽到教師有這樣的感嘆：我都講了這么多遍了，你們怎么還是“一聽就懂，一做不會”啊.針對學(xué)生這一學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，反思我們的教學(xué)行為：“講的多、快”是一種常見的教學(xué)行為生態(tài)，課堂成了教師一個人的舞臺，學(xué)生只是觀眾，被動接受.奧爾康、金德和申內(nèi)特研究發(fā)現(xiàn)：學(xué)生一般能記住他們所閱讀過的10%，邊做邊說時能掌握90%.顯然學(xué)生的參與度決定了他們的收獲程度.因此，在比較學(xué)習(xí)策略的實(shí)施過程中，要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，通過“生本交流(學(xué)生嘗試)——小組交流合作(引發(fā)爭論)——比較分析——?dú)w納總結(jié)”等方式，在教師的引領(lǐng)下，在學(xué)生經(jīng)歷自己的思維過程中，促使學(xué)生的思維不斷發(fā)展、升華，實(shí)現(xiàn)二次飛躍.

3 比較學(xué)習(xí)策略運(yùn)用的案例分析

“傳送帶”問題是高中物理中的一類典型問題，該類問題由于涉及力的分析、運(yùn)動的分析、功能關(guān)系和轉(zhuǎn)折點(diǎn)狀態(tài)分析等，綜合程度高，過程復(fù)雜，高一的學(xué)生處理起來有較大的難度.為此，筆者在實(shí)際教學(xué)中，嘗試以一個基本例題為問題情境，選擇恰當(dāng)?shù)摹氨容^題組”來整合該部分內(nèi)容，讓學(xué)生在體驗(yàn)中提升認(rèn)識，在教師引領(lǐng)、學(xué)生對比分析中提升能力.

例題：如圖2甲所示,質(zhì)量m=5kg的物體靜止在水平地面上的O點(diǎn).如果用F1=20N的水平恒力拉它時,運(yùn)動的位移—時間圖像如圖2乙所示；如果水平恒力變?yōu)镕2,運(yùn)動的速度—時間圖像如圖2丙所示.

(1) 求物體與水平地面間的動摩擦因數(shù).

(2) 求拉力F2的大小.

(3) 在拉力F2的作用下運(yùn)動2s時間后撤去拉力,物體還能運(yùn)動多遠(yuǎn)?

圖2

具體操作：先讓學(xué)生獨(dú)立思考、解答，在“生本交流”中，引發(fā)學(xué)生的思考和總結(jié)，然后請學(xué)生表述，此過程中教師做好引導(dǎo).

設(shè)計意圖：本題將“牛頓運(yùn)動定律中的兩類基本問題”和“圖像問題”糅合在一起，考查了學(xué)生以下能力：

① 讀圖能力.學(xué)生通過審題，會發(fā)現(xiàn)題設(shè)條件中找不到解決的方向，轉(zhuǎn)而分析圖像，意圖引導(dǎo)學(xué)生在審題時不僅要關(guān)注題目的文本表述，還應(yīng)該重視題目的各類示意圖，很多重要的信息往往會蘊(yùn)藏于其中.

② 圖圖轉(zhuǎn)換的能力.意圖引導(dǎo)學(xué)生在分析題意、讀懂圖像后，還需要將原題圖像與物體的實(shí)際運(yùn)動圖像進(jìn)行聯(lián)系、轉(zhuǎn)換和對接，這樣可以更清晰明了過程，便于求解.

③ 該問題看似難度不大，但涉及了運(yùn)動學(xué)公式、牛頓運(yùn)動定律等力學(xué)中主要知識，也有助于學(xué)生辨析標(biāo)、矢量問題的處理策略.

④ 該小題還涉及了多過程問題的一般求解方法：拆分.多過程問題往往是由一個個單一過程串接而成的復(fù)雜問題，在實(shí)際處理中，我們可以反其道而行之，“拆”而解之.

比較題1：如圖3所示,傳送帶以恒定速度v=3m/s向右運(yùn)動,AB足夠長.質(zhì)量m=5kg的物體無初速度地放到左端A處.若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,請分析物體運(yùn)動的情況.

圖3

比較題2：若其他條件不變，當(dāng)物體無初速度地放到左端A處,同時用水平恒力F=25N向右拉物體.如圖4所示,請分析物體運(yùn)動的情況.

圖4

比較題3：若將圖4中的恒力F改為10N呢？

具體操作：本環(huán)節(jié)主要采用的是“小組討論”策略，即學(xué)生先行審題，后依據(jù)教師設(shè)置的一些問題進(jìn)行討論和表達(dá)，其他小組做好相關(guān)補(bǔ)充.教師在此過程中應(yīng)關(guān)注學(xué)生回答的邏輯性和思辨性.

設(shè)計意圖：比較題1是傳送帶問題中的一個基本題，但本設(shè)計的目的在于通過例題與比較題1的對比，明確兩者的區(qū)別在于“承載物的動與不動”，從而引發(fā)摩擦力方向的辨析，進(jìn)而加深對摩擦力問題的認(rèn)識和理解，為后繼問題的處理做好鋪墊.比較題2是比較題1的延伸，目的在于幫助學(xué)生辨析“當(dāng)物體的速度和皮帶速度相同以后物體將做什么運(yùn)動”，整合使用比較題2和比較題3，可以引發(fā)強(qiáng)烈的對比，在比較中引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，在比較中突破教學(xué)難點(diǎn).當(dāng)然，該類題型還可以進(jìn)一步比較——由“水平傳送帶問題”向“傾斜傳送帶問題”延伸(如圖5).該題與上述其他幾題相比較，區(qū)別在于摩擦力是作為動力出現(xiàn)的，既可以幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)清摩擦力產(chǎn)生的原因、方向，還可以幫助學(xué)生正確理解摩擦力的作用效果.

圖5

當(dāng)然，依據(jù)本題，我們還可以設(shè)計一系列有關(guān)功能關(guān)系的問題，進(jìn)一步提高本題的教學(xué)功能.

4 結(jié)語

俄國著名教育家烏申斯基說過:比較是一切理解和思維的基礎(chǔ),我們正是通過比較來了解世界上的一切.以上案例的設(shè)計，從學(xué)生的真實(shí)水平出發(fā)，針對學(xué)生的思維障礙，通過設(shè)置“原題—比較題組”的形式，利用“比較學(xué)習(xí)”策略，化“聽”為“思”，在“比較”中辨析，在“問—思”中突破學(xué)生的思維定勢；在“比較”中深化知識的學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生對過程與方法的把握，提升學(xué)生思維的“高度”.

[1] 詹琪芳.比較學(xué)習(xí)法在“克隆技術(shù)”教學(xué)中的運(yùn)用[J].生物學(xué)教學(xué)，2014，(9):31-32.

[2] 黃亦琴.淺談小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的比較學(xué)習(xí)[J].江蘇教育研究,2011，(14):37-39.