核心素養(yǎng)下高中物理“慢”的教學(xué)藝術(shù)探討

(江蘇省新沂市教師發(fā)展中心,江蘇 新沂 221400)

為了實(shí)現(xiàn)課堂的高效，“快節(jié)奏”“大容量”的物理教學(xué)隨處可見(jiàn)，這種片面追求容量、題量的教學(xué)帶來(lái)的后果是：學(xué)生只會(huì)機(jī)械地模仿解答同類(lèi)問(wèn)題，遇到新的問(wèn)題時(shí)往往無(wú)所適從，物理未能真正走進(jìn)學(xué)生心中，學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)沒(méi)有得到扎實(shí)的培養(yǎng)。物理課堂應(yīng)回歸育人的起點(diǎn)，應(yīng)從師生交往的情感交融、教師教學(xué)的拿捏把控、學(xué)生學(xué)習(xí)的感悟內(nèi)化等方面去追求“慢”的藝術(shù)。

1 傾注愛(ài)心，為“慢”的藝術(shù)夯基筑臺(tái)

蘇赫姆林斯基說(shuō)過(guò)：沒(méi)有愛(ài)就沒(méi)有教育。教學(xué)活動(dòng)作為一種師生之間的復(fù)雜的雙邊交互活動(dòng)，是需要情感交融的。愛(ài)是具有相互作用的，在活動(dòng)中，教師愛(ài)學(xué)生，學(xué)生也會(huì)回贈(zèng)教師以愛(ài)，使得教師更加愛(ài)學(xué)生，形成良性循環(huán)，相反，往往會(huì)形成惡性循環(huán)。所以，我們應(yīng)首先為課堂教學(xué)傾注足夠的愛(ài)心，切不可“見(jiàn)分不見(jiàn)人，見(jiàn)利不見(jiàn)愛(ài)”。當(dāng)我們傾注了足夠的愛(ài)心，每逢學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到挫折時(shí)，上課調(diào)皮搗蛋時(shí)……我們才會(huì)有足夠的耐心去說(shuō)服自己，并孜孜不倦地在教育中踐行“慢”的藝術(shù)。

2 有度拿捏，為“慢”的藝術(shù)尋找關(guān)鍵

教之道在于“度”，教學(xué)貴在拿捏，回歸學(xué)科本真是教學(xué)的第一要?jiǎng)?wù)。作為物理教師，我們應(yīng)緊緊抓住物理學(xué)源于生活、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以思維為靈魂等學(xué)科特點(diǎn)，并圍繞這些特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織教學(xué)，通過(guò)“慢”的藝術(shù)努力做到讓物理真正走進(jìn)學(xué)生心中。

2.1 聯(lián)系生活，慢慢地讓學(xué)生走近物理

物理源于生活，又在問(wèn)題解決中由感性趨于理性。我們的教學(xué)時(shí)常存在著物理味過(guò)濃、生活味漸失的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致的結(jié)果是：原本通過(guò)生活能簡(jiǎn)單感知的物理問(wèn)題卻變得異常的繁雜，下面以一道2017年江蘇省學(xué)業(yè)水平測(cè)試題為例說(shuō)明。

例1:如圖1所示，用兩根細(xì)繩懸掛一個(gè)重物，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與豎直方向的夾角均為α。當(dāng)繩中拉力最小時(shí)，α等于( )。

圖1

A．0° B．30° C．45° D．60°

解析：這是一道關(guān)于力的平衡問(wèn)題，物體受兩個(gè)拉力和重力而平衡。教師在進(jìn)行教學(xué)處理時(shí)：首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)重物進(jìn)行受力分析和狀態(tài)分析，進(jìn)而確定這是一個(gè)三力平衡問(wèn)題，然后根據(jù)力的合成和分解知識(shí)來(lái)求解決繩中拉力最小時(shí)角α的大小，列等式2Fcosα=mg，知F最小時(shí)，cosα必須最大，最終得出α為0°,這種解法非常符合物理的解題思路，但本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，有共點(diǎn)力平衡、力的合成與分解，還涉及三角函數(shù)的極值問(wèn)題，從這一視角看，這是一道較難的題。運(yùn)用這一思路進(jìn)行解答，不少學(xué)生耗時(shí)在5分鐘以上，甚至還有不少學(xué)生做錯(cuò)。作為一道選擇題，筆者曾對(duì)一個(gè)還未學(xué)過(guò)物理的七年級(jí)學(xué)生做過(guò)測(cè)試，該生不到一分鐘就得出正確答案為A，理由是用兩手來(lái)提起一個(gè)物體時(shí)，兩手臂之間夾角越小越省力。為什么會(huì)出現(xiàn)這一差異？物理教學(xué)到底缺失了什么？毋庸置疑，缺失了對(duì)生活的應(yīng)有回歸！

2.2 借助實(shí)驗(yàn)，慢慢地讓學(xué)生體驗(yàn)物理

心理學(xué)研究表明：學(xué)生對(duì)動(dòng)手操作過(guò)或描述過(guò)的東西可以記住90%。在物理教學(xué)中，我們應(yīng)盡可能地創(chuàng)造條件，讓學(xué)生自己多動(dòng)手、勤思考，在親身體驗(yàn)中去感受物理過(guò)程。實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)在新授課中需要，在習(xí)題課教學(xué)中也不例外，下面以一道力的分解題為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

圖2

例2：如圖2所示，用一根細(xì)繩和一根輕直桿組成三角支架，繩的一端吊在手指上，桿的一端頂在掌心。當(dāng)在A處掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用力，對(duì)這兩個(gè)作用力方向的判斷正確的示意圖是圖3中的( )。

圖3

解析：對(duì)于該題的教學(xué)，若能在課前讓學(xué)生準(zhǔn)備好一根細(xì)繩、一個(gè)重物(一串鑰匙)就可以在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供深刻的體驗(yàn)，其中，輕直桿可以用筆替代。通過(guò)手指及掌心的切膚感知，學(xué)生很容易得出正確答案為D，且印象深刻。

2.3 設(shè)置問(wèn)題，慢慢讓學(xué)生深入理解物理內(nèi)涵

對(duì)于物理概念的內(nèi)涵挖掘、物理規(guī)律的探索發(fā)現(xiàn)、物理習(xí)題的剖析求解，都是需要慢一慢，才能更好地深入學(xué)生內(nèi)心的。慢與快是一對(duì)辯證的關(guān)系，如果“慢”有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，它就是快的，就是高效的。我們需要一個(gè)有效的手段，鑒于教學(xué)活動(dòng)是一種師生交互活動(dòng)，設(shè)置合適的問(wèn)題來(lái)引領(lǐng)對(duì)話(huà)就顯得尤為必要，下面舉一例作探討。

例3：探索單擺的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

(1) 復(fù)習(xí)舊知：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力與位移之間具有怎樣的動(dòng)力學(xué)特征?

(2) 探索新知：從單擺的受力情況入手,你能否找出單擺回復(fù)力的來(lái)源與位移之間的關(guān)系,并由此證明單擺的運(yùn)動(dòng)也是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?

圖4

(3) 如圖4所示,單擺的擺長(zhǎng)為l,某時(shí)刻擺線偏離豎直方向的角度為θ,擺球距平衡位置的位移為x,擺球到平衡位置間的弧長(zhǎng)為s,請(qǐng)?jiān)趫D中完成單擺受力情況分析。

(4) 單擺的受力應(yīng)分解到哪兩個(gè)方向更合理？

(5) 寫(xiě)出兩個(gè)方向的合力，并說(shuō)明各自會(huì)產(chǎn)生怎樣的效果？

(6) 根據(jù)上面的分析，你認(rèn)為單擺運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力由什么力提供？

(7) 當(dāng)單擺擺角很小時(shí)，嘗試寫(xiě)出回復(fù)力與位移之間的關(guān)系式。

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)置由淺入深的問(wèn)題串，從動(dòng)力學(xué)角度闡述了單擺回復(fù)力與其位移之間的關(guān)系，通過(guò)“慢鏡頭”的方式還原給學(xué)生，通過(guò)問(wèn)題解決，在思維的關(guān)鍵處進(jìn)行點(diǎn)撥，學(xué)生在理性思考中不斷提升了思維能力。

3 感悟內(nèi)化，為“慢”的藝術(shù)提煉升華

學(xué)之道在于“悟”，如果說(shuō)教的過(guò)程是為學(xué)生提供思維的質(zhì)料，是量的積累，是為“悟”提供加工的信息，那“悟”就是獲得“果”的過(guò)程。對(duì)于學(xué)生的“悟”，應(yīng)結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)去引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生去感悟現(xiàn)象背后的原因，感悟物理概念之間的關(guān)聯(lián)，感悟問(wèn)題解決的科學(xué)方法。

3.1 悟物理現(xiàn)象背后的原因

物理源于生活、基于現(xiàn)象(實(shí)驗(yàn))，外顯的現(xiàn)象往往是紛繁多樣的，其背后的本質(zhì)原因卻可能簡(jiǎn)潔明了，甚至不同的現(xiàn)象背后，本質(zhì)卻有可能是相同的。透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)是學(xué)好物理的基本要求，但找到本質(zhì)的原因離不開(kāi)慢慢的感悟。如平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋等都是拋體運(yùn)動(dòng)，它們的受力情況一樣，只受到一個(gè)豎直向下的重力作用，從運(yùn)動(dòng)性質(zhì)看，它們都是勻變速運(yùn)動(dòng)，正是因?yàn)橹亓Φ淖饔?，使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化。

3.2 悟物理概念之間的關(guān)聯(lián)

物理概念是“砌成”物理學(xué)大廈的“磚瓦”，學(xué)生在學(xué)習(xí)完一個(gè)概念后應(yīng)常與前面學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)或相近的概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)，這有利于加深對(duì)彼此的認(rèn)識(shí)與深化理解，有利于對(duì)整個(gè)大廈的宏觀理解與把控。通過(guò)逐步關(guān)聯(lián)，學(xué)生頭腦中慢慢就形成了清晰的、穩(wěn)定的概念體系。比如，學(xué)完運(yùn)動(dòng)的描述的幾個(gè)基本概念后，學(xué)生就該體悟位移、速度、加速度等概念之間的關(guān)系，厘清位移是描述物體位置的變化，速度是反映物體位置變化的快慢，加速度反映了物體速度變化的快慢等，進(jìn)而在大腦里逐步形成概念網(wǎng)絡(luò)。

3.3 悟解決問(wèn)題的科學(xué)方法

問(wèn)題的解決離不開(kāi)方法，而解決問(wèn)題的方法往往不是唯一的。只有當(dāng)學(xué)生慢慢體驗(yàn)了用多種方法嘗試去解決問(wèn)題后，才能深刻體驗(yàn)?zāi)姆N方法會(huì)更好。比如對(duì)連接體進(jìn)行研究時(shí)，會(huì)用到整體法和隔離法，但何時(shí)用整體法，何時(shí)用隔離法，需要學(xué)生在分析中慢慢去體悟。

總之，物理教學(xué)要以提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，摒棄“快節(jié)奏”“大容量”、把學(xué)生視為知識(shí)容器的陋習(xí)，通過(guò)探尋“慢”的藝術(shù)去達(dá)成課程目標(biāo)。