應(yīng)用變易理論　建構(gòu)物理高效課堂

摘要：傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)對人才的需求.近年來，隨著教育改革的不斷推進(jìn)，教師們越來越注重對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng).初中是學(xué)生們接觸物理學(xué)科的初始階段.這一時(shí)期的學(xué)習(xí)掌握情況直接影響到大家以后的物理學(xué)習(xí).因此，教師們應(yīng)當(dāng)予以重視，幫助學(xué)生們更加高效地學(xué)習(xí)理解.而變易理論作為一種十分重要的學(xué)習(xí)理論，能夠幫助學(xué)生們更加清楚地理解概念關(guān)鍵特征，從而提升學(xué)習(xí)效率.

關(guān)鍵詞：變易理論;初中物理;教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2022）11-0074-03

收稿日期：2022-01-15

作者簡介：王輝（1974.11-），男，江蘇省徐州人，本科，中小學(xué)高級(jí)教師，從事初中物理教學(xué)研究.

教學(xué)實(shí)踐表明，存在相當(dāng)一部分學(xué)生認(rèn)為初中物理具有一定的難度，無法準(zhǔn)確地理解某些物理概念，學(xué)習(xí)效率低下.而變易理論就是通過分析相同點(diǎn)和不同點(diǎn)從而抓住事物的關(guān)鍵特征，從而加深理解.因此，教師們可以在教學(xué)時(shí)應(yīng)用變易理論，通過對照、區(qū)分方法等引導(dǎo)學(xué)生們掌握物理學(xué)習(xí)的概念和規(guī)律.下面，我將圍繞初中物理教學(xué)中變易理論的應(yīng)用策略展開論述.

1 對照，理解抽象規(guī)律

對照，又稱對比，它使事物能夠更加鮮明地表現(xiàn)出關(guān)鍵特征.眾所周知，物理概念具有一定的抽象性，如果老師只是依據(jù)教材按部就班地進(jìn)行講解，學(xué)生們難免會(huì)覺得有些抽象，無法在腦海中形成清晰的認(rèn)識(shí)，從而影響到后續(xù)學(xué)習(xí)應(yīng)用.而對照就是一種十分高效的學(xué)習(xí)方法，在教學(xué)時(shí)采用對照的方式分析物理過程，能夠引導(dǎo)學(xué)生們清晰地觀察到差別，有助于把握關(guān)鍵特征，理解抽象的物理規(guī)律.

例如，在教學(xué)“熔化和凝固”時(shí)，可以對照著展開講解.首先可以由概念入手進(jìn)行分析，物質(zhì)由液態(tài)到固態(tài)的過程叫做凝固，相反從固態(tài)到液態(tài)的過程叫做熔化.由此可以發(fā)現(xiàn)，“熔化和凝固”之間，它們都涉及的是液態(tài)和固態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，而無關(guān)氣態(tài)的變化.從而引導(dǎo)學(xué)生展開進(jìn)一步的深入剖析，然后依次展開講解，在學(xué)習(xí)熔化這一物理過程時(shí)，學(xué)生們需要了解掌握熔點(diǎn)的概念，是指某種物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)的溫度，不同的物質(zhì)在熔化時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，從吸熱角度的剖析對物質(zhì)展開分類，因此固體被分為晶體和非晶體兩大類，晶體有固定的熔點(diǎn)，即當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，便會(huì)變成液態(tài)，而非晶體則沒有.晶體在達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)會(huì)不斷吸熱，而與此同時(shí)溫度不再發(fā)生改變.但是非晶體卻是隨著吸收熱量的增多，溫度不斷升高.了解了熔化后，教師可以繼續(xù)對照著講解凝固，熔化時(shí)晶體和非晶體所表現(xiàn)出來的特點(diǎn)是不相同的，那么凝固時(shí)是否也會(huì)表現(xiàn)出不同呢，教師可以向大家講解：在凝固時(shí)，晶體達(dá)到凝固點(diǎn)后溫度不變，不斷放熱，而非晶體在凝固時(shí)會(huì)不斷放熱，溫度不斷下降.這樣對照著學(xué)習(xí)，有利于幫助學(xué)生們更加清楚地理解掌握熔化和凝固過程的規(guī)律.

對照是日常學(xué)習(xí)工作中十分常見的一種研究方法，它通過分析變與不變探究事物的關(guān)鍵特征.在物理學(xué)習(xí)中使用對照的探究方法，有助于幫助大家理解抽象的物理規(guī)律.但是在教學(xué)時(shí)，教師要先帶領(lǐng)學(xué)生們理解學(xué)習(xí)對照的方法和意義，只有從真正意義上掌握了其內(nèi)涵，同學(xué)們才能更好地加以應(yīng)用，幫助自己理解物理規(guī)律，提升物理學(xué)習(xí)效率.

2 區(qū)分，經(jīng)歷具體過程

區(qū)分，是指將兩個(gè)事物分開.初中物理主要以基礎(chǔ)概念為主，學(xué)生們在學(xué)習(xí)時(shí)常常會(huì)產(chǎn)生概念混淆，理解不透徹的情況.針對這種現(xiàn)象，教師就可以帶領(lǐng)大家進(jìn)行區(qū)分，對引起學(xué)生們產(chǎn)生混淆的概念展開進(jìn)一步講解，經(jīng)歷過程.基于學(xué)情，既可以對同學(xué)們已經(jīng)產(chǎn)生混淆的知識(shí)點(diǎn)區(qū)分辨別，同時(shí)還可以在授課時(shí)將可能引起大家理解誤區(qū)的部分進(jìn)行講解.對于這部分知識(shí)而言，教師切忌一概而過，逃避面對，要積極地引導(dǎo)學(xué)生，提升教學(xué)效率.

例如，“二力平衡”是初中物理中十分重要的一項(xiàng)基本定律.學(xué)生們常常會(huì)對平衡力這一概念和相互作用力產(chǎn)生混淆，這時(shí)候教師就可以帶領(lǐng)大家一起區(qū)分，雖然它們都是一對大小相等方向相反的力，但是卻是不同的概念，變易理論所強(qiáng)調(diào)的就是要抓住事物的重點(diǎn)特征，對兩個(gè)內(nèi)容進(jìn)行辨別，從而內(nèi)化吸收.而內(nèi)容中對于平衡力而言，揪其概念便是它的受力物體是一個(gè)物體，指的是一個(gè)受力物體所受到的大小相等方向相反的力，但是相互所用力的受力物體是不同的兩個(gè)物體，例如水杯靜止在水平桌面上，那么水杯受到的重力和桌子給它的支持力就是一對平衡力，而桌子對水杯的支持力和水杯給桌子的壓力就是一對相互作用力.為了幫助同學(xué)們更好地理解，教師可以請兩位同學(xué)上臺(tái)演示，請兩位同學(xué)給彼此一個(gè)推力，但是不推倒，還處于平衡狀態(tài)，這時(shí)候?qū)ν瑢W(xué)A來說，同學(xué)B給他的推力和受到的地面摩擦力就是一對平衡力，所以A同學(xué)可以靜置不倒，B同學(xué)可以靜止的原因亦是如此，但在分析兩位同學(xué)手掌之間的力時(shí)，便要學(xué)生進(jìn)行分析，尋找出相互作用力之間的兩個(gè)不同“物體”，再對其一學(xué)生進(jìn)行作用力與反作用力的研究分析，綜合學(xué)生的思考，最后進(jìn)行總結(jié).再進(jìn)一步通過對其他生活中的物體進(jìn)行分析，適當(dāng)時(shí)候，可以引導(dǎo)學(xué)生繪制力學(xué)圖，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行標(biāo)注，讓其對物體所受力進(jìn)行簡易圖繪制，幫助學(xué)生進(jìn)行分析.

在區(qū)分理解時(shí)，把握關(guān)鍵特征的異同展開分析能夠大大提升效率，有助于學(xué)生們精準(zhǔn)理解.但是僅僅理解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，同學(xué)們還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行一些訓(xùn)練，或者聯(lián)系生活中一些類似的問題進(jìn)行研究，“舉一反三、觸類旁通”地進(jìn)行練習(xí)，很多問題只有在練習(xí)應(yīng)用中才會(huì)暴露出來，大家要不斷發(fā)現(xiàn)并解決問題.

3 類合，解決實(shí)際問題

在學(xué)習(xí)物理時(shí)，弄清楚概念規(guī)律等是十分必要的，同學(xué)們需要抓取其關(guān)鍵點(diǎn)分析不同，提升學(xué)習(xí)效率.但是除此之外，大家還需要把握事物的整體特征，既要關(guān)注不同點(diǎn)，也要關(guān)注相同聯(lián)系，形成整體認(rèn)識(shí).只有這樣，才能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題.為了避免同學(xué)們將知識(shí)停留在認(rèn)知層面，教師可以在教學(xué)時(shí)引導(dǎo)大家進(jìn)行類合，既要明白區(qū)別不同之處，也要掌握聯(lián)系，鼓勵(lì)大家憑借自己的認(rèn)識(shí)解決實(shí)際問題，并在應(yīng)用中強(qiáng)化理解.

例如，在教學(xué)“動(dòng)能、勢能、機(jī)械能”時(shí)，教師可以先向?qū)W生們分別講解動(dòng)能、勢能和機(jī)械能的物理概念，即動(dòng)能，指的是運(yùn)動(dòng)的物體具有的能，其大小和物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越大，物體具有的動(dòng)能也就越大.而勢能由物體的位置或彈性形變而具有的能量.機(jī)械能是動(dòng)能和勢能的總稱.學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生們可能會(huì)覺得這些物理概念有些抽象，難以理解，這時(shí)候教師們就可以針對動(dòng)能和勢能展開分析，在分析過程中，除了關(guān)注其自身的關(guān)鍵特征，幫助同學(xué)們更好的理解外，教師還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)大家關(guān)注相同之處.如：無論是動(dòng)能還是勢能，它們都是物體本身所具有的一種能量，且相互之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后保持總能量不發(fā)生變化.這時(shí)候，就可以向?qū)W生們講解與之相關(guān)的實(shí)際物理現(xiàn)象問題：跳水運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳板跳水時(shí)，運(yùn)動(dòng)員起跳上升的過程中首先由運(yùn)動(dòng)員向上不斷彈跳，利用自身的重力與初速度，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，儲(chǔ)存在跳板的彈性勢能中，再最后一跳，向上飛躍過程中，將勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后完成落水.在整個(gè)過程中，筆者要求學(xué)生仔細(xì)觀察運(yùn)動(dòng)員、跳板之間發(fā)生的形變，很顯然，上升時(shí)，運(yùn)動(dòng)員自身的質(zhì)量沒有發(fā)生任何改變，但是高度增加，因此其重力勢能升高，機(jī)械能守恒，其動(dòng)能在減小.同理，在運(yùn)動(dòng)員起跳落板時(shí)，跳板不斷發(fā)生彈性形變，因此其勢能也在不斷發(fā)生變化，從而得出在整個(gè)過程中，相互之間能量發(fā)生的變化.

類合所學(xué)物理知識(shí)，則是要引導(dǎo)學(xué)生將相似的知識(shí)內(nèi)容整合到一起進(jìn)行整體學(xué)習(xí)，秉承“整體性”原則，將知識(shí)穿插為一個(gè)體系，進(jìn)行深入探究，得出最后結(jié)論.并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，能夠大大提升物理學(xué)習(xí)效率.教師要引導(dǎo)大家在變中尋找不變之處，把握內(nèi)涵特征.

4 融合，梳理關(guān)鍵關(guān)系

初中物理知識(shí)較多，但是它們之間并不是毫無聯(lián)系的.同學(xué)們在學(xué)習(xí)時(shí)，通常采用依據(jù)教師的內(nèi)容講解，沒有自我建構(gòu)形成的“知識(shí)線索”進(jìn)行貫穿，常常見招拆招，分門別類的進(jìn)行學(xué)習(xí)，便在日常學(xué)習(xí)中，捉襟見肘，因此，在日常學(xué)習(xí)過程中學(xué)生不僅需要探究，弄清楚各概念等，還需要梳理關(guān)鍵關(guān)系，融合所學(xué)知識(shí)，形成為整體，有利于幫助學(xué)生們形成自己的知識(shí)體系，提升學(xué)習(xí)效率.

例如，在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的密度”時(shí)，同學(xué)們需要先掌握質(zhì)量和體積，且大家都知道物體的質(zhì)量和體積之間會(huì)相互影響，相同體積的不同物質(zhì)，其質(zhì)量不相同，這時(shí)候就需要將密度與其區(qū)分開來，密度是物質(zhì)的固有屬性，它不會(huì)隨著質(zhì)量或者體積的改變而發(fā)生改變.因?yàn)槊芏鹊挠?jì)算公式為ρ=m/V，依據(jù)學(xué)生所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)的概念進(jìn)行分析所得，便能夠從“正比例”“反比例”進(jìn)行描述，所以學(xué)生們有時(shí)會(huì)產(chǎn)生知識(shí)誤區(qū)，認(rèn)為物質(zhì)的密度與其質(zhì)量成正比，與體積成反比.針對這種情況，教師們不僅要帶領(lǐng)大家區(qū)分準(zhǔn)確理解各物理概念，還應(yīng)當(dāng)將這些知識(shí)進(jìn)行融合，梳理關(guān)鍵關(guān)系，形成有機(jī)的整體.已知某物質(zhì)的質(zhì)量和體積，那么大家就可以根據(jù)公式計(jì)算出密度.雖然物質(zhì)的密度是固定的，但是對于不同物質(zhì)來說，卻可以用此公式來比較其密度大小，在質(zhì)量一定時(shí)，體積越大，密度越小.

及時(shí)有效地融合所學(xué)知識(shí)，能夠幫助大家將瑣碎的知識(shí)形成體系，鞏固所學(xué)知識(shí).但是在應(yīng)用學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生們還要注重選擇高效的方式，可以借助思維導(dǎo)圖等工具輔助自己進(jìn)行知識(shí)梳理.

5 實(shí)踐，理解重點(diǎn)難點(diǎn)

物理學(xué)科的探索，從不是一蹴而就的過程，而是不斷學(xué)習(xí)，不斷實(shí)踐，層層遞進(jìn)深入掌握的實(shí)踐類學(xué)科，.在引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用變易理論，提升學(xué)習(xí)高效性過程中，幫助學(xué)生捕捉知識(shí)內(nèi)容的關(guān)鍵特征時(shí)，通?？梢圆捎脤?shí)踐探究的形式，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，觀察關(guān)鍵特征的變化，引起的數(shù)據(jù)變化，從而回到對物理概念的總結(jié)理解中，這樣學(xué)生才能對知識(shí)內(nèi)容形成細(xì)致的認(rèn)知，杜絕了因概念理解的偏差，而對物理學(xué)科的一些概念產(chǎn)生誤差.

總而言之，應(yīng)用變易理論能夠幫助學(xué)生們更加清楚地理解抽象復(fù)雜物理概念.這還能在一定程度上提升同學(xué)們的學(xué)習(xí)自信.在教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)具有充足的耐心，帶領(lǐng)大家分析探究，構(gòu)建物理高效課堂，為學(xué)生們的長遠(yuǎn)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

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[責(zé)任編輯：李璟]