劉連英
在粵教版高一物理必修1內容的教學中,許多學生在做第三章章末的一道習題時碰到了困難。題目是:一個物體在光滑的水平地面上受到兩個力的作用而做加速運動,如圖1所示,其中F1=6■N,F(xiàn)2=10■N,則使物體前進的動力有多大?此題目的是考查學生的受力分析以及對力的合成與分解(正交分解)的能力。學生需要對物體進行受力分析,然后根據(jù)力的作用效果運用力的平行四邊形定則來求水平方向上的合力。原本以為是非常簡單的題目,但是有不少學生初學時畫出如圖2后,就無法繼續(xù)求解了。
學生不能解決實際物理問題,反映了他們在某個或某些物理知識、物理規(guī)律、物理概念上掌握得不到位,沒能將物理知識的來龍去脈理解透徹,在認知上有所缺失,導致他們思維不能被激發(fā),從而不能順利解決問題。究竟是什么導致學生對這樣一個看起來非常簡單的題目,半途而廢?學生在學習過程中究竟還有什么知識障礙沒有引起我們教師的重視?又要怎樣才能盡量減少類似情況的出現(xiàn)呢?
在學習了力的合成與分解后,學生能畫出圖2,說明學生對運用平行力的平行四邊形定則進行力的合成與分解,尤其是正交分解,已經(jīng)掌握。但是學生不能把圖2變成圖3,說明:第一,學生沒有真正掌握質點這一理想模型;第二,學生對共點力的概念比較模糊。如果學生意識到在本題中物體能被看成質點,而且F1和F2是共點力,他們就會把兩力平移,最終能畫出如圖3所示的受力分析圖,也就能夠順利地求出使物體前進的動力實為兩分力F11與F22的合力。甚至,學生只要對質點和共點力兩個概念中的一個熟練掌握,并能靈活運用于實際物理情景中,都能完成本題的解答。
教學過程中所出現(xiàn)的任何問題,都涉及教學的主體者——學生、教學的主導者——教師。面對學生出現(xiàn)的問題,我們不妨從學生的學、教師的教兩方面來分析原因,找出改進對策,優(yōu)化教學組織,提高物理課堂教學的針對性,使物理教學更高效。
1. 學生自身學習的原因。學生在學習中,不會自覺地復習,對所學過的知識在頭腦中不能有效保持,或是表現(xiàn)為錯誤的回憶與再認。物理成績屬于中下層次的一些學生,到了期末時對前面幾章所學的知識常常會忘記得差不多,夸張點講,有些學生甚至只記得最近幾天學的知識。質點是學生上高中學習的第一個內容,隨著教學時間的推移,兩個多月后學生學到力的合成與分解時,遇到上述問題,不少學生有可能早就忘記質點,忘記了為什么要學習質點了。由于對基本概念掌握得不扎實,必然導致學生的思維不夠靈活,對知識運用不嫻熟,阻礙學生對新知識的學習,阻礙學生將已有的知識和經(jīng)驗遷移到新的實際問題的解決過程中。
2. 教師的教學組織有待優(yōu)化。(1)在新課教學中,講授質點概念時,輕過程重結果,較快給出概念后就進行相應的練習,采用“以練代講”的做法,期望學生通過多做練習來達到理解、掌握這一概念,沒有真正讓學生掌握科學抽象的內涵。(2)教師沒有重點突破建立質點這個理想模型的價值和意義所在。對質點這一個物理模型的意義,講解不到位,也沒有真正讓學生體驗到質點這一模型的物理意義以及提出質點概念背后蘊藏的物理思想的重要性,學生不能真正理解“雖然運動中的物體形狀各異,大小不一,其各點位置變化一般是不同的,但從實際出發(fā),不考慮的與當前考察無關的因素,和對當前考察影響很小的次要因素,就可以把物體看作為質點,便于研究物體的運動,使實際的問題得到簡化”。(3)忽略了學生的思維起點。在力的圖示和力的示意圖的教學中教師強調力的三要素,學習共點力的概念后,教師很自然地把具體問題中物體的受力都畫在共點上(一般是畫在重心上),我們想當然地認為學生可以理解這樣做的原因,想當然地認為學生明白這些物體能看作質點,這樣的做法忽略了學生的思維起點。學生學過質點后,做過的題目都是一些定性的分析,例如研究乒乓球旋轉時能否看成質點,研究火車過橋能否看成質點等。而在實際問題的定量計算的情境中,需要學生根據(jù)受力判斷運動情況,再綜合判斷能否看成質點以及計算別的物理量,這對學生來說,情景會更復雜一些,需要學生多轉一個或多個彎,對學生而言難度加大。(4)應該幫助學生搭建物理知識的框架,構建知識樹。物理教材以知識模塊編寫,每個模塊以章節(jié)來劃分。這樣的編寫無可厚非,但這在客觀上造就了學生對知識的學習是以方塊的形式來進行的,如果不重視知識在整個知識結構上的作用以及前后知識之間的聯(lián)系,就容易造成知識的脫節(jié),從而影響知識的綜合應用。
教學效果的好壞,很大程度上取決于教學的優(yōu)化程度,這關系到學生是否掌握知識、能否應用知識。教師處于教學的主導地位,理應要全面地把握教學的目標、方向、寬度、深度。因此,教師在教學的實施中要注重備課、講授、探索、提問、作業(yè)、檢測等環(huán)節(jié)的整體的目標和相互配合,考慮教材內容的難度和梯度、新舊知識的內在聯(lián)系、學生的知識基礎、能力基礎以及個體差異等。為減少和避免學生出現(xiàn)知識的缺失,教師應注意以下幾點:
1. 重視物理概念教學。(1)概念是實際事物的抽象,這要求教師在講解時做到通俗化和具體化,盡可能用最通俗的語言、具體的事例或數(shù)據(jù)表達深刻、抽象的道理。如從廣州南站開出的列車駛進中山北站時,廣播員會播報:中山北站到了,請要下車的旅客整理好自己的行李物品,準備下車。雖然列車長達數(shù)百米,但人們還是將它看成一個沒有大小和形狀的點。如果一定要計較列車的形狀和長度,則無法描述它的位置和位置變化的規(guī)律,所以用理想化的質點模型代替實際物體。(2)教師對該物理概念在教材和知識體系中要有準確的理解。為何要引進該概念,該概念的要點和內涵是什么,學生在理解和掌握時可能出現(xiàn)什么問題,所引進的概念在整體教學中的地位、作用如何等,都需要教師在備課時作詳盡的思考。若概念吃不透,會直接影響學生對后面的知識的學習與應用,影響學生把實際問題抽象成物理模型的思維能力。
2. 注重知識的生成過程。只有真正讓學生在新學知識的學習過程中聽懂、接受、學會,才能使新知識納入到學生已有的知識體系之中,進而形成有用的、能靈活運用的知識。教學中教師應小步子多步走,多增加學生的情景體驗和情感體驗,多站在學生的角度考慮問題,找到適合學生的思維方式的教學途徑。在知識的生成過程中,教師尤其要注重多組織學生討論,多給學生用自己的語言表達自己想法的機會。學生運用語言表達的過程,實質就是學生積極思考、內化知識的過程。
3. 注重正遷移能力的培養(yǎng),提高學生應用知識的能力。在物理概念、定理、定律和習題的教學中,教師要有意識地培養(yǎng)和引導學生認識事件的本質和規(guī)律,構建知識結構網(wǎng)絡,提高解決問題的靈活性和有效性,為遷移能力的形成作充分的鋪墊。要啟發(fā)學生從問題的不同角度進行理解與分析,從多個側面進行思考,通過一題多變、一題多解、一題多用等形式訓練學生的發(fā)散思維,拓寬學生的學習方式和思路,促進學生對物理知識和規(guī)律的遷移和靈活應用。同時教師要注意引導學生區(qū)分和辨別相近或相似知識,引導學生找出他們的異同,并通過練習加以鞏固。
責任編輯 羅 峰