物理教學(xué)中應(yīng)把握學(xué)生思維起點(diǎn)順勢(shì)而為

張宏齊

摘 要：學(xué)生的思維閃光點(diǎn)、學(xué)生的疑惑、學(xué)生的分歧、學(xué)生的錯(cuò)誤都具有教學(xué)價(jià)值，順著學(xué)生的思路開展教學(xué)探究活動(dòng)，有利于教學(xué)過程中把握學(xué)生的思維起點(diǎn)，可讓學(xué)生更積極地參與到物理課堂中，不僅可以破解學(xué)生的疑惑，有效降低教學(xué)起點(diǎn)，使教學(xué)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，還能打造具有豐富思維含量的課堂，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力，豐富物理教學(xué)的內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：思維起點(diǎn)；閃光點(diǎn)；疑惑；分歧；錯(cuò)誤

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2018）6-0006-4

教師必須關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，一切從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，在教學(xué)中貫徹“深入淺出”的要求，把復(fù)雜的內(nèi)容講得簡(jiǎn)單明了，把深?yuàn)W的道理講得通俗易懂，把抽象的原理概念講得生動(dòng)形象，進(jìn)而充分組織學(xué)生合作探究，在師生的交流中讓學(xué)生切實(shí)掌握并靈活運(yùn)用知識(shí)，以不斷提高解決實(shí)際問題的能力[1]。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)產(chǎn)生各種錯(cuò)誤、疑惑，在師生、生生交流的過程中碰撞出思維的閃光點(diǎn)，也會(huì)產(chǎn)生各種分歧。教師組織教學(xué)時(shí)，挖掘?qū)W生思維閃光點(diǎn)、學(xué)生疑惑、學(xué)生分歧、學(xué)生錯(cuò)誤的教學(xué)價(jià)值，順著學(xué)生的思路開展教學(xué)探究活動(dòng)，能更好地把握學(xué)生思維的起點(diǎn)，可讓學(xué)生更積極地參與到物理課堂中，不僅可以破解學(xué)生的疑惑，有效降低教學(xué)起點(diǎn)，使教學(xué)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，還可以提升課堂的思維含量，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力。

1 利用學(xué)生思維的閃光點(diǎn)打造智慧課堂

教學(xué)中營(yíng)造自由、寬松的課堂氛圍讓學(xué)生敢于發(fā)表自己的見解，敢于提出不同的觀點(diǎn)。敢于發(fā)表自己的見解，尤其是有獨(dú)到見解的學(xué)生教師要及時(shí)給與表揚(yáng)；對(duì)發(fā)表了錯(cuò)誤見解的學(xué)生教師要給與鼓勵(lì)和幫助，以保護(hù)學(xué)生的自信心。有了這樣的課堂氛圍，學(xué)生積極思考物理問題并分享自己見解的意愿會(huì)增加。尤其是遇到物理問題時(shí)，學(xué)生提出了獨(dú)到的解法，得到老師和同伴的肯定之后，學(xué)生會(huì)倍感自豪。這培養(yǎng)了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的自我效能感，從而提升了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，學(xué)生的課堂參與程度會(huì)更高，為課堂教學(xué)效率的提高奠定基礎(chǔ)。教師要在教學(xué)中善于捕捉學(xué)生思維的閃光點(diǎn)，并順著學(xué)生的思路開展后續(xù)教學(xué)，讓課堂充滿學(xué)生的智慧。

例如，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的章末習(xí)題教學(xué)中，按照原先預(yù)設(shè)的思路講解完成后，學(xué)生提出了不同的解法，順著學(xué)生的思路往下，組織學(xué)生討論、完善、比較他們的解法。由于采納了學(xué)生的觀點(diǎn)，教學(xué)過程融入了學(xué)生的智慧，學(xué)生積極參與討論，踴躍發(fā)表看法，課堂氣氛熱烈，學(xué)生課堂參與狀態(tài)非常好，整節(jié)課不僅復(fù)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，也鞏固了利用公式、圖像解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。習(xí)題及教學(xué)過程如下。

2 利用學(xué)生分歧開展變式教學(xué)

在物理課堂教學(xué)中，師生、生生在討論中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種分歧。有些分歧是由于部分學(xué)生的知識(shí)有缺陷，對(duì)物理情景、物理狀態(tài)、物理過程的理解產(chǎn)生偏差造成的，也有些是由于學(xué)生思考問題的角度不同、思維方式不一樣造成的。教師如果及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些分歧，并對(duì)這些分歧的教學(xué)價(jià)值進(jìn)行挖掘，對(duì)分歧的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)開展變式教學(xué)，有利于學(xué)生更好地理解物理的本質(zhì)，掌握分析問題的方法，使得教學(xué)從學(xué)生的學(xué)習(xí)需要出發(fā)，有針對(duì)性地解決學(xué)生的問題；使得教學(xué)貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，有利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的消化吸收和綜合素養(yǎng)的提升。

例2 物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點(diǎn)，若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖3所示，再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下，則（ ）

A.物塊將仍落在Q點(diǎn)

B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊

C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊

D.物塊有可能落不到地面上

學(xué)生根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，無論傳送帶靜止還是轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊從P點(diǎn)自由下滑到傳送帶上的速度都相同。但是，針對(duì)物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況，學(xué)生產(chǎn)生了分歧。

學(xué)生觀點(diǎn)1：皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊在皮帶輪上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)，相對(duì)皮帶的位移會(huì)增大，物塊克服摩擦力做功會(huì)增多，物塊離開皮帶右端做平拋運(yùn)動(dòng)的速度將變小，而做平拋運(yùn)動(dòng)的高度不變，時(shí)間不變，水平位移變小，落在Q點(diǎn)左邊。

學(xué)生觀點(diǎn)2：傳送帶靜止時(shí)，物塊受到傳送帶施加的水平方向左的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從最右側(cè)離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)；當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物體相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力方向依然向左，與其運(yùn)動(dòng)方向相反，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)。兩種情況下，摩擦力做功都等于W=-f·L=-μmgL，由動(dòng)能定理可知，兩種情況下物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶右側(cè)的速度相同，所以落點(diǎn)位置一樣。

兩種觀點(diǎn)分歧的根源在于：第一，學(xué)生受力分析不準(zhǔn)確；其二，對(duì)做功公式理解存在偏差，功的定義式中位移是物體相對(duì)于地面的位移，而不是傳送帶。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的受力分析習(xí)慣，并能準(zhǔn)確受力分析，為了強(qiáng)化動(dòng)能定理、功的定義式的應(yīng)用，也為了訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，在順利解決例2后，可以對(duì)本題進(jìn)行變式教學(xué)。

變式：若例2中傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊依然從P點(diǎn)自由滑下，討論其落點(diǎn)的位置。

提示學(xué)生按照物塊達(dá)到傳送帶左端的速度等于、大于、小于傳送帶的速度三種情況，討論物塊與傳送帶之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，分析摩擦力的方向及做功情況。

3 拓展學(xué)生錯(cuò)誤，培養(yǎng)分析綜合能力

分析綜合能力是一種高階思維技能，對(duì)學(xué)生的要求比較高。分析綜合能力要求學(xué)生在處理物理問題時(shí)，要對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析，弄清所給問題中的物理狀態(tài)、過程和情境，找出對(duì)問題產(chǎn)生影響的各種因素，區(qū)別各因素的地位和作用；對(duì)復(fù)雜的問題，要在分析的基礎(chǔ)上，找出各要素之間的關(guān)系，綜合應(yīng)用多方面的知識(shí)和方法進(jìn)行解決。在問題解決中，學(xué)生經(jīng)常因?yàn)槲锢砬榫?、物理過程的復(fù)雜性，對(duì)物理狀態(tài)、物理過程分析顧此失彼，而導(dǎo)致解決問題思路混亂、錯(cuò)誤頻出。教學(xué)中，挖掘?qū)W生錯(cuò)誤的價(jià)值，將學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行拓展探究，讓學(xué)生搞清楚錯(cuò)在何處，如何才正確，有利于學(xué)生理清物理過程和物理狀態(tài)，更好地把握物理的本質(zhì)與內(nèi)在邏輯，有利于學(xué)生分析綜合能力的培養(yǎng)。

例3 如圖4所示，質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，現(xiàn)用水平外力F推物體，在外力F由零逐漸增加的過程中，物體始終保持靜止，物體所受摩擦力怎樣變化？

解答本題的過程中，由于學(xué)生沒有認(rèn)真進(jìn)行受力分析，或者受力分析過程中對(duì)靜摩擦力的產(chǎn)生、方向認(rèn)識(shí)不清，不能準(zhǔn)確判斷出外力變化過程中靜摩擦力的變化，導(dǎo)致出現(xiàn)如下兩個(gè)典型錯(cuò)誤。

學(xué)生錯(cuò)誤1：以斜面上的物體為研究對(duì)象，物體有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力f沿斜面向下。受力如圖5所示，將重力和水平力F正交分解，物體所受合力為零，沿斜面方向有：f+mgsinθ=Fcosθ。所以，F(xiàn)增加，f逐漸增加。

學(xué)生錯(cuò)誤2：由于思維定勢(shì)，想當(dāng)然地認(rèn)為物體所受的靜摩擦力方向沿斜面向上，如圖6所示，則有：mgsinθ=Fcosθ+f，得：F增加，摩擦力減少。

學(xué)生的錯(cuò)誤主要源于受力分析，尤其是摩擦力的確定，忽略了當(dāng)外力變化時(shí)物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)也會(huì)相應(yīng)變化。為此，可讓學(xué)生分類討論物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向，再判斷靜摩擦力的方向。為引導(dǎo)學(xué)生在探究中反思錯(cuò)誤，可以設(shè)置如下問題：

問題1：物體一定會(huì)相對(duì)于斜面有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)嗎？

當(dāng)學(xué)生討論判斷出mgsinθ=Fcosθ時(shí)物塊與斜面無相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的結(jié)論后作如下追問。

問題2：當(dāng)F取何值時(shí)，物體有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)？

問題3：當(dāng)F取何值時(shí)，物體有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)？

問題4：外力F由零逐漸增加的過程中，物體相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的方向會(huì)發(fā)生變化嗎？靜摩擦力的方向會(huì)發(fā)生變化嗎？

問題5：物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的條件是什么？請(qǐng)列出物體相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)方向不同時(shí)受力平衡的方程，并判斷外力變化時(shí)靜摩擦力的變化情況。

經(jīng)過上述問題引導(dǎo)，學(xué)生容易得出：當(dāng)Fcosθmgsinθ時(shí)，物體有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力沿斜面向下，有mgsinθ=Fcosθ+f，易知：外力增加，摩擦力增加。故由零增加的過程中，摩擦力先減小后增大。

為了鞏固知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的分析綜合能力，可以將上述問題進(jìn)一步拓展，增加問題的綜合性。問題如下：若物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物體靜止在斜面上，求F的取值范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志紅.也談“降低教學(xué)起點(diǎn)”[J].中學(xué)政治教學(xué)參考，2013（13）：10-12.

（欄目編輯 趙保鋼）