余 勝
學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動(dòng)接受者,而應(yīng)該是知識(shí)獲取過程的主動(dòng)參與者,學(xué)生主動(dòng)參與探究過程,關(guān)鍵在于教學(xué)過程中教師的教學(xué)設(shè)計(jì)。物理學(xué)科的教學(xué)的特點(diǎn)是以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。通過觀察實(shí)驗(yàn)建立物理概念、認(rèn)識(shí)物理規(guī)律,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的基本方法。
在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中蘊(yùn)含著大量的物理知識(shí),在教學(xué)過程中注意聯(lián)系生活、生產(chǎn)中學(xué)生看到但還不懂的實(shí)際問題,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以培養(yǎng)他們運(yùn)用知識(shí),解決生活和生產(chǎn)中的實(shí)際問題的習(xí)慣,有利于在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,加大學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力。
物理概念很抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念時(shí),確實(shí)有一定的難度。在教學(xué)的過程中,利用學(xué)生所熟悉的物理現(xiàn)象入手,就可以將抽象的物理概念具體到學(xué)生所熟悉的物理現(xiàn)象中,對(duì)學(xué)生形成概念、理清物理概念有很大的好處。下面就以“作用力和反作用力”的物理概念教學(xué)為例,在教學(xué)過程如何運(yùn)用5步法,利用身邊的物理現(xiàn)象,在教師的引導(dǎo)下,通過設(shè)置問題情境,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),通過學(xué)生的親自體驗(yàn)、師生共同討論,歸納總結(jié)形成概念,最后對(duì)物理概念進(jìn)行鞏固和拓展等環(huán)節(jié)來進(jìn)行物理概念教學(xué)。
從日常生活中常見的物理現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)問題情景
在學(xué)習(xí)“作用力與反作用力”時(shí),可以先創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)物理情境:請(qǐng)?zhí)ь^看看頭頂上的電風(fēng)扇,然后思考“電風(fēng)扇是靜止時(shí)容易拉斷掛鉤還是在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容易拉斷掛鉤”。這是身邊常見的物理問題,但學(xué)生平時(shí)從來就沒有想過這個(gè)問題。設(shè)計(jì)這樣的問題情景,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī),也可以養(yǎng)成他們關(guān)心生活和生產(chǎn)中實(shí)際問題的習(xí)慣。
很多學(xué)生都未思索就回答:轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容易拉斷掛鉤。這是學(xué)生從日常生活中的經(jīng)歷得到的判斷。教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo):既然都認(rèn)為是電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來后容易拉斷掛鉤,說明電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后比電風(fēng)扇靜止時(shí)對(duì)掛鉤的拉力大,情況是不是這樣的呢,下面通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。
引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)
把一個(gè)小型電風(fēng)扇掛在一只彈簧秤下面,在沒有通電前,讓學(xué)生看清這時(shí)的彈簧秤的讀數(shù)。然后給電風(fēng)扇通電,讓學(xué)生仔細(xì)觀察彈簧秤的讀數(shù)的變化情況,然后再增加電風(fēng)扇的電壓,讓學(xué)生觀察彈簧秤的示數(shù)的變化情況。
學(xué)生觀察到:當(dāng)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來后,彈簧秤的示數(shù)比電風(fēng)扇靜止時(shí)的示數(shù)要小些,而且隨著電壓增加,風(fēng)扇轉(zhuǎn)得也越快,彈簧秤的示數(shù)就越小。教師進(jìn)一步引導(dǎo):這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么問題?彈簧秤的示數(shù)變小,說明了電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來后對(duì)掛鉤的拉力比電風(fēng)扇靜止時(shí)對(duì)掛鉤的拉力小。電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)越快,彈簧秤的示數(shù)會(huì)變得更小,說明電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)越快,對(duì)掛鉤的拉力就更小。
師生共同討論、歸納總結(jié)提出概念
教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo):為什么會(huì)變小呢?請(qǐng)分析一下原因。當(dāng)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),扇葉給空氣向下的作用力,把空氣往下壓,反過來,由于力的作用是相互的,空氣也給扇葉一個(gè)向上的力的作用,所以電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)掛鉤的拉力小于了電風(fēng)扇的重力。當(dāng)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)得越快,對(duì)空氣的作用力越大,空氣對(duì)扇葉向上的力也越大,所以對(duì)掛鉤的拉力會(huì)更小些。
電風(fēng)扇的扇葉對(duì)空氣的作用力和空氣對(duì)電風(fēng)扇的扇葉的作用力是一對(duì)作用力和反作用力。教師進(jìn)行引導(dǎo):電風(fēng)扇對(duì)空氣的作用力和空氣對(duì)電風(fēng)扇的反作用力是什么關(guān)系呢?教師可以這樣提示:從力的大小、方向、受力物體、力的性質(zhì)等幾個(gè)方面來考慮。學(xué)生很容易知道這兩個(gè)力的方向是相反的,兩個(gè)力的作用點(diǎn)是分別在兩個(gè)物體上。那么這兩個(gè)力的大小又是什么關(guān)系呢?
學(xué)生的親自體驗(yàn),增加學(xué)生的感知認(rèn)識(shí)
實(shí)驗(yàn)是一種有目的的操作行為,讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),不僅可以滿足學(xué)生的操作欲望,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。讓學(xué)生親自體驗(yàn):班上每位學(xué)生發(fā)一只彈簧秤,2位學(xué)生把2只彈簧秤的掛鉤鉤在一起,然后2個(gè)學(xué)生分別用力來輕輕地拉彈簧,讓2位學(xué)生分別仔細(xì)觀察手中的彈簧秤的示數(shù),并同時(shí)記下2只彈簧秤示數(shù)。兩個(gè)學(xué)生再比較讀出彈簧秤的讀數(shù)。
教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo):2只彈簧秤示數(shù)大小有什么特點(diǎn)??jī)蓚€(gè)力的方向又有什么特點(diǎn)?學(xué)生發(fā)現(xiàn):在任何情況下兩只彈簧秤的示數(shù)都是一樣的。說明這一對(duì)作用力和反作用力的大小是相等的,方向始終相反,并作用在一條直線上,這就是牛頓第三定律。教師對(duì)問題進(jìn)一步深化:這一對(duì)作用力的反作用力還有其它的特點(diǎn)嗎?引導(dǎo)學(xué)生分析:同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失。這兩個(gè)力是分別作用在2個(gè)物體上。這樣就把作用力和反作用力的特點(diǎn)就通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析就找到了。
作用力和反作用力和初中所學(xué)的二力平衡有什么樣的區(qū)別?讓學(xué)生歸納后,教師進(jìn)行整理:1)作用力和反作用力作用在兩個(gè)物體上,二力平衡作用在一個(gè)物體上;2)作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,而平衡力一個(gè)消失后,另一個(gè)力可以不消失;3)作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力,而平衡力不一定是同性質(zhì)的力;4)作用力與反作用力分別作用在2個(gè)物體上,不能進(jìn)行合成。這樣就通過對(duì)身邊的物理現(xiàn)象的分析,明白了什么是作用力和反作用力以及和二力平衡的區(qū)別,這樣學(xué)生就對(duì)作用力和反作用力的概念很清楚了。
對(duì)所形成的物理概念進(jìn)行鞏固和拓展
為讓學(xué)生對(duì)所形成的物理概念進(jìn)行進(jìn)一步的理解,教學(xué)中盡可能地讓學(xué)生多接觸真實(shí)的、具體的物理情境,要盡可能地設(shè)計(jì)一些使學(xué)生能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的練習(xí)題,通過一題多問、一題多變的形式,來培養(yǎng)學(xué)生靈活全面地接受信息,又能排出多余信息干擾,提高學(xué)生加工信息的能力。
為幫助學(xué)生理解牛頓第三定律,給出下面一個(gè)物理情景,如圖1所示:2個(gè)物體A、B用細(xì)線掛在天花板上,2物體的質(zhì)量分別為mA、mB,上面的細(xì)線為L(zhǎng)1,下面的細(xì)線為L(zhǎng)2?;卮鹨韵聠栴};1)L1對(duì)mA的拉力和mA對(duì)L1的拉力是什么關(guān)系?為什么?2)L2對(duì)mB的拉力與mB所受的重力是什么關(guān)系?為什么?3)L2對(duì)mA的拉力與L2對(duì)mB的拉力是作用力與反作用力的關(guān)系嗎?為什么?4)以物體mB受力為例,能找出幾對(duì)作用力與反作用力?是哪幾對(duì)作用力與反作力?能找出幾對(duì)平衡力,是哪兩個(gè)力是平衡力的關(guān)系?
以上4個(gè)問題的是針對(duì)作用力與反作用力和二力平衡的特點(diǎn)來設(shè)置的。問題1)主要是針對(duì)作用力與反作用力的特點(diǎn)來考查學(xué)生對(duì)剛剛所學(xué)習(xí)作用力與反作用力概念理解:兩個(gè)物體間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。一對(duì)作用力與反作用力總是作用在兩個(gè)物體上,并且是同種性質(zhì)的力。問題2)主要是考查平衡力的特點(diǎn):兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,并且這2個(gè)力作用在同一個(gè)物體上。可以是同性質(zhì)的力,也可不是同性質(zhì)的力。問題3)主要是進(jìn)一步理解:作用力和反作用力只發(fā)生在兩個(gè)物體之間相互作用,不能有第三者的存在。問題4)是在理解前三個(gè)問題的基礎(chǔ)之上,能綜合運(yùn)用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題。
通過這樣設(shè)計(jì)以后,課堂效率有了很大提高,學(xué)生的主動(dòng)性、能動(dòng)性和獨(dú)立性都有很大程度的體現(xiàn)。在這節(jié)課上,基本上都是以學(xué)生為主,教師在整個(gè)教學(xué)過程中只是起到了一個(gè)引路人的作用,學(xué)生遇到的問題基本上是通過討論等方法來解決。學(xué)生在創(chuàng)新方面也有一定程度的體現(xiàn),敢于在課堂上提出自己的觀點(diǎn)和看法。雖然學(xué)生提出的觀點(diǎn)和看法還存在一些問題,但這些想法和觀點(diǎn)是學(xué)生通過主動(dòng)參與、積極思考而獲得的。教師要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與的意識(shí),讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,就要更新教學(xué)觀念、改進(jìn)教學(xué)方法,在課堂上創(chuàng)造一個(gè)讓學(xué)生能主動(dòng)參與的教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生思維的火花。
(作者單位:浙江省溫州市甌海區(qū)第二高級(jí)中學(xué))