摘要:高中物理的學(xué)習(xí)過程是空間想象能力、思維能力、邏輯能力等歷練的過程。物理教學(xué)中的習(xí)題課,是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、思維能力等有效的教學(xué)手段之一,也是教學(xué)效果反饋的重要渠道之一。習(xí)題課中應(yīng)用“超鏈接”思想教學(xué)幫助學(xué)生幫助學(xué)生提升知識遷移、解題技巧、邏輯思維能力等,促進學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理。
關(guān)鍵詞:“超鏈接”思想;教學(xué)實踐;知識遷移
學(xué)習(xí)一般需經(jīng)過從感受到知覺,從知覺到表象,從表象到抽象思維的心理過程。很多學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)中概念和規(guī)律都停留在表象這個階段,但物理學(xué)中的概念與規(guī)律往往都具有隱蔽性的內(nèi)涵和外延因素,只靠表象是不能理解的。理解物理學(xué)中的概念和規(guī)律,必須在表象的基礎(chǔ)上,抓住反應(yīng)事物的本質(zhì)因素,將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的高度,即需要抽象思維能力。抽象思維能力的培養(yǎng)往往是在教學(xué)中的習(xí)題課中,一堂好的習(xí)題課是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、思維能力等有效的教學(xué)手段,也是教學(xué)效果反饋的重要渠道。
超鏈接是信息學(xué)科中制作網(wǎng)站最為重要的操作,超鏈接簡單地講就是指內(nèi)容鏈接,可以把部分文字、圖片、視頻、網(wǎng)頁等對象鏈接到對應(yīng)的位置,形成整齊劃一的網(wǎng)站。物理學(xué)科其實就是一個“知識網(wǎng)站”,生活與學(xué)科、題與題和知識模塊之間都有聯(lián)系的。在學(xué)習(xí)過程中,梳理并理解好知識模塊等之間聯(lián)系,是學(xué)好物理的重要手段之一。習(xí)題課堂上貫徹“超鏈接”思想教學(xué),能幫助學(xué)生從不同的角度完善、鞏固與深化對概念及規(guī)律的理解;幫助學(xué)生提高知識遷移能力、解題技巧、分析和解決問題等能力。
為了落實習(xí)題課中的“超鏈接”思想,確保教學(xué)有效性,基于物理學(xué)科的物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究等核心素養(yǎng)因素。從生活情境與物理情境的“超鏈接”、知識模塊之間的“超鏈接”和解題方法的“超鏈接”。
一、 生活情境與物理情境的“超鏈接”,培養(yǎng)學(xué)生的解讀分析問題能力和物理模型構(gòu)建能力
“從生活走向物理,從物理走向社會”是新課標(biāo)基本概念之一,近幾年的試卷考題分析,多少是蔣物理學(xué)的基本知識和基本技能放在真實、具體的生活情境進行考查。要求學(xué)生靈活運用所學(xué)知識進行分析、解答,但因為生活情境性強,涉及面廣,需要學(xué)生的物理思維能力和構(gòu)建物理模型能力才能很好解決這類型題型。在習(xí)題課中,始終貫徹“超鏈接”思想教學(xué),通過相關(guān)例題針對生活情境“超鏈接”到物理情境的相關(guān)訓(xùn)練是非常有必要的。一來習(xí)題課往往是枯燥、乏味的,選用有實際科學(xué)背景或真實生活中的物理題,能激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。二來通過熟悉的生活情景超鏈接到不熟悉的、抽象的物理情境的習(xí)題中,幫助學(xué)生在熟悉的情景中主動思考遷移到不熟悉、抽象的情境的習(xí)題中,培養(yǎng)學(xué)生的解讀與分析問題能力和物理模型構(gòu)建能力,達(dá)到舉一反三的解題效果。
講相互作用的習(xí)題課時,在講解多個物體受力情況或傳送帶拖物體等這類問題時,例題1:如圖所示,物體相對靜止在水平傳送帶上隨傳送帶同向勻速運動。它受到幾個力?若傳送帶加速或減速時,物體又受到幾個力?畫出示意圖。
例題2:如圖所示,皮帶運輸機將物體勻速地送往高處,下列結(jié)論正確的是()
A. 物體受到與運動方向相同的摩擦力作用
B. 傳送的速度越大,物體受到的摩擦力越大
C. 物體所受的摩擦力與傳送的速度無關(guān)
D. 若勻速向下傳送貨物,物體所受的摩擦力沿皮帶向下
根據(jù)一般物理解題思路1. 受力分析;2. 根據(jù)平衡條件或求合力等知識解答問題,因力很抽象,很難分析到位,導(dǎo)致上課聽不明白,練習(xí)容易做錯。如果聯(lián)系到熟悉的生活情境中去,把傳送帶比作“公交車”,物體比作“自己”。所有學(xué)生基本上都坐過公交車,而且非常熟悉坐過公交車的體會,“自己坐在公交車上,公交車在筆直的公路上勻速行駛”超鏈接成“物體相對靜止在水平傳送帶上隨傳送帶同向勻速運動?!边@個時候自己感覺是靜止的,只受到重力和支持,沒有受到摩擦力,那么例題1中傳送帶勻速時,物體只受到重力和支持力。加速或減速呢?公交車加速時,感覺自己向后傾,所以受到向前的摩擦力。減速時感覺自己向后傾,所以受到向前的摩擦力。通過熟悉的生活情境很好地判斷出受力情況,學(xué)生根據(jù)容易的理解與接收,也培養(yǎng)了生活物理情境構(gòu)建出物理模型的能力,更好地解決生活情境這類題型。
二、 知識模塊間的“超鏈接”,培養(yǎng)學(xué)生知識的理解能力與歸納能力
物理教學(xué)中應(yīng)重視夯實基礎(chǔ)知識,夯實基礎(chǔ)知識是理解知識模塊之間的“超鏈接”思想的基礎(chǔ)與前提,在習(xí)題課教學(xué)中,課堂中會留10分鐘左右來梳理習(xí)題中的相關(guān)的知識點,并讓學(xué)生找出知識模塊之間的內(nèi)在規(guī)律與聯(lián)系,即知識模塊間的“超鏈接”思想。
例如:講簡諧振動的習(xí)題課時,我們用問題導(dǎo)學(xué)梳理知識點:
問題:(1)合力不為零時,物體做什么運動?其運動規(guī)律如何?
(2)合力不為零時,物體可以做哪些運動?其運動規(guī)律如何?
合力是恒力合力是大小不變,方向變化合力的大小方向都變化
(3)簡諧運動的合力是恒定的嗎?有什么特征呢?
(4)談?wù)労喼C運動的各物理量的變化規(guī)律及其關(guān)系?(平衡位置t=0)
(5)簡諧運動的圖像是怎么樣的?描述其圖像的物理量有哪些?各物理量的關(guān)系?
(6)簡諧運動中的幾種常見的模型?(通過圖像畫出來,并簡單說明一下)
在設(shè)計問題時,把力學(xué)與運動學(xué)之間關(guān)系的知識模塊“超鏈接”到簡諧運動運動中去,發(fā)現(xiàn)力學(xué)與運動學(xué)之間內(nèi)
在規(guī)律不僅適合直線運動、曲線運動,還適合簡諧運動等。利用熟悉直線運動動力學(xué)問題分析方法分析簡諧運動相關(guān)物理量的分析,更好地理解相關(guān)知識點,培養(yǎng)了學(xué)生知識的理解能力。再利用一些梳理技巧,如學(xué)生回答問題時,讓另一個同學(xué)根據(jù)學(xué)生回答的問題畫出簡諧振動中的知識結(jié)構(gòu)圖。學(xué)生都參與進來了,培養(yǎng)了學(xué)生的知識梳理能力與歸納能力。又例如:講電場力做功的習(xí)題課時,用知識類別法梳理:讓一個同學(xué)梳理重力做功的知識,讓另一個同學(xué)梳理電場力做功的知識。通過類比的知識遷移,從熟悉的知識遷移到陌生的知識,從簡單的知識體系連接到抽象難懂的知識,提升了學(xué)生對抽象物理知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生理解能力和歸納能力。
三、解題思維的“超鏈接”,培養(yǎng)學(xué)生分析能力和解題能力
習(xí)題課是培養(yǎng)學(xué)生解題能力重要組成部分,在習(xí)題課中要注意習(xí)題的梯度性,在例題的基礎(chǔ)上,根據(jù)超鏈接思想選取合適的變式題,變式題目在編排上也要具有梯度性,從易到難,從熟悉情境到陌生情境,分析過程從簡單到復(fù)雜,通過變式題對所學(xué)內(nèi)容加深理解與鞏固,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信,增加課堂聽課率。
例如:講圓周運動的摩擦力的問題:例題1:在學(xué)校操場上有一段在半徑為R的圓形水平彎道,已知路面對人的最大靜摩擦力是人的重力的μ倍,則人在拐彎時安全速度是多少?忽略人的傾斜、手臂等影響因素。
變式題1:A、B兩物理放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,動摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m,A、B離軸為R,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加是,問A、B兩個物體哪個先滑動?
變式題2:A、B、C物理放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,動摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量為m,A、B離軸為R,C離軸為2R,問A、B、C物體哪個先滑動?
變式題3:如圖平臺上的小球A通過—根不可伸長的細(xì)繩穿過光滑的小孔系一個小球B,小球A的質(zhì)量為mA,離圓心距離為r,B球的質(zhì)量為m,若物體A與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為μ,則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω在什么范圍內(nèi),A物體才能隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動?
以上幾種變式,根據(jù)“合外力提供向心力”這個解題思路和方法來解題的。在習(xí)題課中,例題、變式題的分析、講解是教學(xué)內(nèi)容的核心,在分析、講解過程中注重情境分析的“超鏈接”思想,找出內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律,同一個解題思維,利用好“超鏈接”思想,往往可以解決很多不同物理情境的題型。在情境分析時注意關(guān)鍵詞的條件隱蔽性,往往也需要“超鏈接”思想。比如:講圓周運動的習(xí)題課時,往往有“恰好”“剛好”“緩慢拉”等字眼,這些必須超鏈接到牛頓運動定律的相關(guān)知識點才能找出所隱含的條件。在講解習(xí)題過程中,根據(jù)學(xué)生的思維特點,注意習(xí)題的知識的邏輯性,不要急躁,要條理清晰,循序漸進地解題。培養(yǎng)學(xué)生的解題思維能力。
總之,在習(xí)題課教學(xué)過程中,關(guān)注學(xué)生心理與思維發(fā)展的特點,通過生活情境與物理情境的“超鏈接”、知識模塊間的“超鏈接”、解題思維的“超鏈接”等教學(xué),構(gòu)成習(xí)題課“超鏈接”思想的教學(xué)模式,形成系統(tǒng)性、長期性。提高學(xué)生知識梳理與歸納能力,物理情境的分析能力,解題思維能力等有很大幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]宋運來.什么是最有效的教學(xué)[M].南京:江蘇人民出版社,2009.
[2]梁樹森,趙風(fēng)雨,等.中學(xué)物理習(xí)題教學(xué)研究[M].北京:北京師范大學(xué)出版社.
作者簡介:
鐘輝平,浙江省杭州市,杭州英才高級中學(xué)。