徐海莉

摘 要：本文在認(rèn)知理論的指導(dǎo)下結(jié)合當(dāng)前高中生物理學(xué)習(xí)的實(shí)際情況，應(yīng)用“變式”在物理教學(xué)中進(jìn)行積極的實(shí)踐探索和反思總結(jié)。

關(guān)鍵詞：概念；變式訓(xùn)練；發(fā)散思維；認(rèn)知理論

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）10（S）-0007-4

當(dāng)前學(xué)生普遍反映物理題目越來越難，覺得物理中概念太多，許多物理概念很容易混淆。教師似乎也不愿意把時(shí)間花在概念等基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)上，于是就陷入了“老師一講就會(huì)，學(xué)生一做就錯(cuò)”的惡性循環(huán)中。因此，在物理課堂教學(xué)中筆者嘗試應(yīng)用“變式”教學(xué)由淺入深，引導(dǎo)學(xué)生在牢牢掌握概念的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

1 在物理教學(xué)中的實(shí)踐

1.1 立足基礎(chǔ)，精選母題分析

使學(xué)生正確掌握物理概念是物理教學(xué)的首要目標(biāo)，也是物理教學(xué)成功的一個(gè)重要標(biāo)志。建構(gòu)主義關(guān)于知識(shí)學(xué)習(xí)過程的研究表明，概念的形成不是一步完成的，而是每個(gè)概念的教學(xué)都要覆蓋充分的“變式”。而變式的基礎(chǔ)是母題，即題根。題根其實(shí)是一個(gè)問題，就像講課時(shí)的例題，它是題系中的根基，具有基礎(chǔ)性、代表性和輻射性。

案例：必修1第二章《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》母題

某中學(xué)生身高1.70 m，在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加跳高比賽，采用背躍式，身體橫著越過2.10 m的橫桿，獲得了冠軍，據(jù)此可以估算出他跳起時(shí)豎直向上的速度為（ ）

A.7 m/s B.6 m/s

C.5 m/s D.3 m/s

點(diǎn)撥 學(xué)生已經(jīng)學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體單程直線運(yùn)動(dòng)的研究有一定的基礎(chǔ)知識(shí)。通過分析跳高這種學(xué)生非常熟悉的運(yùn)動(dòng)實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、靈活解決物理問題的能力。

母題不是高難題，也不是簡答題，難度系數(shù)不要求太大，其內(nèi)容要緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)和高考大綱。能被選為母題的一定是本章內(nèi)容的典型問題。

通過對(duì)母題進(jìn)行分析，找出題根中的信息源，尋找變式發(fā)散點(diǎn)，并在對(duì)母題詳細(xì)分析的過程中，總結(jié)核心知識(shí)點(diǎn)和經(jīng)典解題方法。

1.2 思維導(dǎo)圖，呈現(xiàn)變式網(wǎng)絡(luò)

在變式網(wǎng)絡(luò)中，教師給出了由題根派生出的幾種變式途徑，這既指明了該題目可能變化的方向，同時(shí)也指明了相關(guān)物理概念的內(nèi)涵，為學(xué)生深刻理解物理概念提供了有效的、具有層次性、聯(lián)想性和開放性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的思維導(dǎo)圖。

案例：《自由落體運(yùn)動(dòng)》變式網(wǎng)絡(luò)

該變式網(wǎng)絡(luò)從自由落體原始情景出發(fā)，從質(zhì)點(diǎn)的自由落體情景演變成多個(gè)物體的自由落體并結(jié)合斜面問題，最后又回歸實(shí)際問題的自由落體。可以說變式既呈現(xiàn)了不同類型的物體，又呈現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)的多變性，在斜面問題上又回顧了舊知識(shí)，并擴(kuò)展了新內(nèi)容。

變式網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用了風(fēng)靡全球的思維導(dǎo)圖類似模式構(gòu)建而成，形式新穎，脈絡(luò)清晰，激發(fā)了學(xué)生的放射性思考能力。

通過變式網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)各種變式的方向和層次。此教學(xué)過程在構(gòu)建主義里屬于典型的同化，同化是把新的知覺要素納入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程，需要下列條件：（1）學(xué)生必須有同化新知識(shí)的相應(yīng)的原知識(shí)基礎(chǔ)；（2）學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)中必須具有邏輯意義；（3）學(xué)生必須具有獲及材料的意義的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；（4）學(xué)習(xí)者必須對(duì)新舊命題精細(xì)加工，才能生成新的意義。

1.3 概念教學(xué)的變式網(wǎng)絡(luò)

概念教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)中至關(guān)重要的一項(xiàng)內(nèi)容，是學(xué)會(huì)物理的基礎(chǔ)，更是學(xué)好物理的核心。“輕過程，重結(jié)果”是教師教學(xué)的一大弊端。教師以往授課習(xí)慣在黑板上羅列出“一、概念；二、需要注意的問題”，對(duì)著概念進(jìn)行逐條逐句地分析來完成一節(jié)課，還會(huì)認(rèn)為教材說的太簡單。事實(shí)上，對(duì)于概念學(xué)生要吃好吃透才能靈活地運(yùn)用。而在概念教學(xué)中運(yùn)用變式訓(xùn)練可以達(dá)到期望的效果。

案例：《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》變式網(wǎng)絡(luò)

“教之道在于度，學(xué)之道在于悟”，很多的時(shí)候我們教師要給學(xué)生提供一個(gè)悟的橋梁，而搭建好這個(gè)橋梁就需要利用好新教材，利用它內(nèi)容安排上的層進(jìn)性和探究性的特點(diǎn)，進(jìn)而給學(xué)生以獨(dú)立思考、自主探究的機(jī)會(huì)。而這個(gè)變式網(wǎng)絡(luò)就給學(xué)生搭建了很好的平臺(tái)。

為每一個(gè)題根變式列舉經(jīng)典題型體現(xiàn)變式的方法和策略，對(duì)于一些關(guān)鍵問題作標(biāo)注和點(diǎn)評(píng)，有利于學(xué)習(xí)者更好、更快、更牢固地掌握解題技巧。與母題相聯(lián)系配備三到五個(gè)變式，編排過程由淺入深，扎實(shí)基礎(chǔ)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，符合一般的思維層次差異，做到精而不泛。

案例：《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》經(jīng)典變式

變式一：斜面變式問題

【衍生1】小球以V0=10 m/s的初速度從斜面底端沖上足夠長的光滑斜面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，它的加速度大小始終為a=2m/s2，方向與初速度方向相反。求：

（1）其沖上斜面所能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離；

（2）其向上運(yùn)動(dòng)至距斜面底端16m 處所用的時(shí)間。

點(diǎn)撥 豎直上拋運(yùn)動(dòng)是豎直方向上的勻減速運(yùn)動(dòng)，與斜面上的勻減速運(yùn)動(dòng)解題方法類似。

變式二：斜面與豎直問題

【衍生2】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，圖3中所示可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程，對(duì)這一過程的分析，下列說法中正確的是（ ）

A.其中的乙圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

B.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

點(diǎn)撥 懂得忽略什么，和懂得考慮什么，在科學(xué)發(fā)展中幾乎是同等重要的。伽利略把斜面實(shí)驗(yàn)合理外推至90°是需要很大勇氣的。

變式三：斜面雙向問題

【衍生3】如圖4所示，小球以v0=6m/s的速度從中間滑上足夠長的光滑斜面。已知小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2m/s2，問小球速度大小為3m/s時(shí)需多長時(shí)間？（小球在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的大小和方向均不變）

點(diǎn)撥 斜面上的問題也要考慮雙向情況。速度是矢量注意其方向性。

變式四：豎直上拋雙向問題

【衍生4】豎直向上拋出一小球，3s末落回到拋出點(diǎn)，則小球在第2秒內(nèi)的位移（不計(jì)空氣阻力）是（ ）

A.10m B.0

C.-5m D.-1.25m

點(diǎn)撥 豎直上拋運(yùn)動(dòng)注意其方向性、對(duì)稱性。

有意識(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過分析、對(duì)比與評(píng)價(jià)，突出事物隱蔽的本質(zhì)屬性，讓學(xué)生在比較鑒別中認(rèn)識(shí)新舊知識(shí)的聯(lián)系和區(qū)別。在本次教學(xué)片斷中，教師先以前面學(xué)過的斜面問題誘思，不露痕跡地聯(lián)系舊知識(shí)，再通過合理變式層層遞進(jìn)，返回豎直上拋運(yùn)動(dòng)，并加深概念的理解，最后安排豎直上拋的雙向問題，畫龍點(diǎn)睛。這種變式教學(xué)不是牽強(qiáng)的，而是建立在對(duì)概念的深刻理解上，對(duì)學(xué)生的幫助較大。

在完成變式后學(xué)生對(duì)豎直上拋的概念有了一定的理解并且鞏固了原有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)，從變式上我們看到了覆蓋的四個(gè)變式分別用于說明不同方面的含義，以達(dá)到學(xué)習(xí)者對(duì)豎直上拋概念的多角度理解。

社會(huì)建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)不但只是強(qiáng)調(diào)個(gè)體心智活動(dòng)的主動(dòng)性，更應(yīng)兼及社群與集體之間的互動(dòng)、磋商、討論，直至形成共識(shí)。通過變式學(xué)習(xí)的教學(xué)過程提煉出概念的精華。在變式訓(xùn)練之后通過學(xué)生小組討論，進(jìn)行方法提煉，有助于培養(yǎng)學(xué)生的深層思維，相信學(xué)生在碰到新問題，遇到新的困惑和疑慮時(shí)可以利用變式，在進(jìn)一步解決新問題的過程中獲得新的知識(shí)，從而更好地體現(xiàn)新課程改革的理念。

案例：《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》方法提煉

1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例，既可看成全過程的勻減速運(yùn)動(dòng)，又可以分為上升過程的勻減速運(yùn)動(dòng)和下降過程的自由落體運(yùn)動(dòng)。

2. （1）研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要靈活選用分段法和整體法，同時(shí)要注意各物理量的正負(fù)取值；（2）畫好過程示意圖是解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的關(guān)鍵，同時(shí)正確判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。

利用此類變式問題引導(dǎo)學(xué)生積極參與概念的形成過程，可加深學(xué)生對(duì)概念的理解，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性，從而培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解、觀察與分析、抽象與概括等能力以及自學(xué)能力。

1.4 單元復(fù)習(xí)的變式網(wǎng)絡(luò)

利用變式網(wǎng)絡(luò)可以提高單元復(fù)習(xí)的效率。變式訓(xùn)練教學(xué)中的變式方式可以根據(jù)母題中的元素的變更，條件的強(qiáng)化和弱化，方法的類比和歸納等進(jìn)行呈現(xiàn)。

例如《勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律》可以進(jìn)行如下方式呈現(xiàn)：

變式網(wǎng)絡(luò)1從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行復(fù)習(xí)，一般公式指用速度、位移和時(shí)間的三個(gè)關(guān)系式求解。勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式較多，對(duì)同一個(gè)問題往往有許多不同的解法，不同解法的繁簡程度是不同的，所以應(yīng)注意每個(gè)公式的特點(diǎn)，它反應(yīng)了哪些物理量之間的關(guān)系，與哪些物理量無直接關(guān)系?！秳蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)》中變式網(wǎng)絡(luò)還可以例如變式網(wǎng)絡(luò)2的形式展開，該展開方式主要從運(yùn)動(dòng)的形式展開，由單一運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從勻變速運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到變加速運(yùn)動(dòng)。

2 反思總結(jié)

變式訓(xùn)練教學(xué)是一種較有實(shí)用價(jià)值的思維技巧教學(xué)方式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。它先以一道母題分析，再以母題為模型衍生出相關(guān)聯(lián)的題目，使學(xué)生觸類旁通，舉一反三。通過衍生，使學(xué)生處理該類問題的方法與技巧，從而有助于學(xué)生理解概念，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，發(fā)散學(xué)生的思維。使學(xué)生清楚地掌握高中物理基本知識(shí)和方法，領(lǐng)悟物理問題的本質(zhì)，從而有助于脫離“茫茫題?！保_(dá)到事半功倍的效果。

變式要循序漸進(jìn)，要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，逐步深入，難度逐步提高，否則會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，影響問題的解決，降低學(xué)習(xí)效率。

當(dāng)然不是所有的課堂教學(xué)都適合采用變式訓(xùn)練方法。實(shí)踐表明概念教學(xué)，規(guī)律教學(xué)中借助變式訓(xùn)練能幫助學(xué)生有效地探究學(xué)習(xí)。例如在新教材必修、選修每冊(cè)最后安排的課題研究、新課教學(xué)中的理論探究環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、復(fù)習(xí)教學(xué)中的原型變式的規(guī)律提煉環(huán)節(jié)、甚至是競賽教學(xué)中的新舊知識(shí)對(duì)比環(huán)節(jié)，都可以依據(jù)教學(xué)的有效性考慮是否采用。

總之，加強(qiáng)習(xí)題之間的聯(lián)系，重視變式訓(xùn)練，幫助學(xué)生從不同角度理解知識(shí)，有助于學(xué)生加強(qiáng)知識(shí)聯(lián)系，提高知識(shí)運(yùn)用的靈活性，構(gòu)建合理的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙強(qiáng)，劉炳升.建構(gòu)與前概念[J].物理教師，2001，（8）：1.

[2]徐振國.倡導(dǎo)變式教學(xué)打造物理高效課堂[J].物理教學(xué)探討，2010，（9）：70.

[3]馬曉堂.有效的提問與思維的培養(yǎng)[J].物理教學(xué)探討，2011，（6）：32.

（欄目編輯 趙保鋼）

點(diǎn)撥 斜面上的問題也要考慮雙向情況。速度是矢量注意其方向性。

變式四：豎直上拋雙向問題

【衍生4】豎直向上拋出一小球，3s末落回到拋出點(diǎn)，則小球在第2秒內(nèi)的位移（不計(jì)空氣阻力）是（ ）

A.10m B.0

C.-5m D.-1.25m

點(diǎn)撥 豎直上拋運(yùn)動(dòng)注意其方向性、對(duì)稱性。

有意識(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過分析、對(duì)比與評(píng)價(jià)，突出事物隱蔽的本質(zhì)屬性，讓學(xué)生在比較鑒別中認(rèn)識(shí)新舊知識(shí)的聯(lián)系和區(qū)別。在本次教學(xué)片斷中，教師先以前面學(xué)過的斜面問題誘思，不露痕跡地聯(lián)系舊知識(shí)，再通過合理變式層層遞進(jìn)，返回豎直上拋運(yùn)動(dòng)，并加深概念的理解，最后安排豎直上拋的雙向問題，畫龍點(diǎn)睛。這種變式教學(xué)不是牽強(qiáng)的，而是建立在對(duì)概念的深刻理解上，對(duì)學(xué)生的幫助較大。

在完成變式后學(xué)生對(duì)豎直上拋的概念有了一定的理解并且鞏固了原有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)，從變式上我們看到了覆蓋的四個(gè)變式分別用于說明不同方面的含義，以達(dá)到學(xué)習(xí)者對(duì)豎直上拋概念的多角度理解。

社會(huì)建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)不但只是強(qiáng)調(diào)個(gè)體心智活動(dòng)的主動(dòng)性，更應(yīng)兼及社群與集體之間的互動(dòng)、磋商、討論，直至形成共識(shí)。通過變式學(xué)習(xí)的教學(xué)過程提煉出概念的精華。在變式訓(xùn)練之后通過學(xué)生小組討論，進(jìn)行方法提煉，有助于培養(yǎng)學(xué)生的深層思維，相信學(xué)生在碰到新問題，遇到新的困惑和疑慮時(shí)可以利用變式，在進(jìn)一步解決新問題的過程中獲得新的知識(shí)，從而更好地體現(xiàn)新課程改革的理念。

案例：《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》方法提煉

1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例，既可看成全過程的勻減速運(yùn)動(dòng)，又可以分為上升過程的勻減速運(yùn)動(dòng)和下降過程的自由落體運(yùn)動(dòng)。

2. （1）研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要靈活選用分段法和整體法，同時(shí)要注意各物理量的正負(fù)取值；（2）畫好過程示意圖是解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的關(guān)鍵，同時(shí)正確判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。

利用此類變式問題引導(dǎo)學(xué)生積極參與概念的形成過程，可加深學(xué)生對(duì)概念的理解，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性，從而培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解、觀察與分析、抽象與概括等能力以及自學(xué)能力。

1.4 單元復(fù)習(xí)的變式網(wǎng)絡(luò)

利用變式網(wǎng)絡(luò)可以提高單元復(fù)習(xí)的效率。變式訓(xùn)練教學(xué)中的變式方式可以根據(jù)母題中的元素的變更，條件的強(qiáng)化和弱化，方法的類比和歸納等進(jìn)行呈現(xiàn)。

例如《勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律》可以進(jìn)行如下方式呈現(xiàn)：

變式網(wǎng)絡(luò)1從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行復(fù)習(xí)，一般公式指用速度、位移和時(shí)間的三個(gè)關(guān)系式求解。勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式較多，對(duì)同一個(gè)問題往往有許多不同的解法，不同解法的繁簡程度是不同的，所以應(yīng)注意每個(gè)公式的特點(diǎn)，它反應(yīng)了哪些物理量之間的關(guān)系，與哪些物理量無直接關(guān)系?！秳蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)》中變式網(wǎng)絡(luò)還可以例如變式網(wǎng)絡(luò)2的形式展開，該展開方式主要從運(yùn)動(dòng)的形式展開，由單一運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從勻變速運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到變加速運(yùn)動(dòng)。

2 反思總結(jié)

變式訓(xùn)練教學(xué)是一種較有實(shí)用價(jià)值的思維技巧教學(xué)方式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。它先以一道母題分析，再以母題為模型衍生出相關(guān)聯(lián)的題目，使學(xué)生觸類旁通，舉一反三。通過衍生，使學(xué)生處理該類問題的方法與技巧，從而有助于學(xué)生理解概念，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，發(fā)散學(xué)生的思維。使學(xué)生清楚地掌握高中物理基本知識(shí)和方法，領(lǐng)悟物理問題的本質(zhì)，從而有助于脫離“茫茫題海”，達(dá)到事半功倍的效果。

變式要循序漸進(jìn)，要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，逐步深入，難度逐步提高，否則會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，影響問題的解決，降低學(xué)習(xí)效率。

當(dāng)然不是所有的課堂教學(xué)都適合采用變式訓(xùn)練方法。實(shí)踐表明概念教學(xué)，規(guī)律教學(xué)中借助變式訓(xùn)練能幫助學(xué)生有效地探究學(xué)習(xí)。例如在新教材必修、選修每冊(cè)最后安排的課題研究、新課教學(xué)中的理論探究環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、復(fù)習(xí)教學(xué)中的原型變式的規(guī)律提煉環(huán)節(jié)、甚至是競賽教學(xué)中的新舊知識(shí)對(duì)比環(huán)節(jié)，都可以依據(jù)教學(xué)的有效性考慮是否采用。

總之，加強(qiáng)習(xí)題之間的聯(lián)系，重視變式訓(xùn)練，幫助學(xué)生從不同角度理解知識(shí)，有助于學(xué)生加強(qiáng)知識(shí)聯(lián)系，提高知識(shí)運(yùn)用的靈活性，構(gòu)建合理的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙強(qiáng)，劉炳升.建構(gòu)與前概念[J].物理教師，2001，（8）：1.

[2]徐振國.倡導(dǎo)變式教學(xué)打造物理高效課堂[J].物理教學(xué)探討，2010，（9）：70.

[3]馬曉堂.有效的提問與思維的培養(yǎng)[J].物理教學(xué)探討，2011，（6）：32.

（欄目編輯 趙保鋼）

點(diǎn)撥 斜面上的問題也要考慮雙向情況。速度是矢量注意其方向性。

變式四：豎直上拋雙向問題

【衍生4】豎直向上拋出一小球，3s末落回到拋出點(diǎn)，則小球在第2秒內(nèi)的位移（不計(jì)空氣阻力）是（ ）

A.10m B.0

C.-5m D.-1.25m

點(diǎn)撥 豎直上拋運(yùn)動(dòng)注意其方向性、對(duì)稱性。

有意識(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過分析、對(duì)比與評(píng)價(jià)，突出事物隱蔽的本質(zhì)屬性，讓學(xué)生在比較鑒別中認(rèn)識(shí)新舊知識(shí)的聯(lián)系和區(qū)別。在本次教學(xué)片斷中，教師先以前面學(xué)過的斜面問題誘思，不露痕跡地聯(lián)系舊知識(shí)，再通過合理變式層層遞進(jìn)，返回豎直上拋運(yùn)動(dòng)，并加深概念的理解，最后安排豎直上拋的雙向問題，畫龍點(diǎn)睛。這種變式教學(xué)不是牽強(qiáng)的，而是建立在對(duì)概念的深刻理解上，對(duì)學(xué)生的幫助較大。

在完成變式后學(xué)生對(duì)豎直上拋的概念有了一定的理解并且鞏固了原有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)，從變式上我們看到了覆蓋的四個(gè)變式分別用于說明不同方面的含義，以達(dá)到學(xué)習(xí)者對(duì)豎直上拋概念的多角度理解。

社會(huì)建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)不但只是強(qiáng)調(diào)個(gè)體心智活動(dòng)的主動(dòng)性，更應(yīng)兼及社群與集體之間的互動(dòng)、磋商、討論，直至形成共識(shí)。通過變式學(xué)習(xí)的教學(xué)過程提煉出概念的精華。在變式訓(xùn)練之后通過學(xué)生小組討論，進(jìn)行方法提煉，有助于培養(yǎng)學(xué)生的深層思維，相信學(xué)生在碰到新問題，遇到新的困惑和疑慮時(shí)可以利用變式，在進(jìn)一步解決新問題的過程中獲得新的知識(shí)，從而更好地體現(xiàn)新課程改革的理念。

案例：《豎直上拋運(yùn)動(dòng)》方法提煉

1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例，既可看成全過程的勻減速運(yùn)動(dòng)，又可以分為上升過程的勻減速運(yùn)動(dòng)和下降過程的自由落體運(yùn)動(dòng)。

2. （1）研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要靈活選用分段法和整體法，同時(shí)要注意各物理量的正負(fù)取值；（2）畫好過程示意圖是解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的關(guān)鍵，同時(shí)正確判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。

利用此類變式問題引導(dǎo)學(xué)生積極參與概念的形成過程，可加深學(xué)生對(duì)概念的理解，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性，從而培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解、觀察與分析、抽象與概括等能力以及自學(xué)能力。

1.4 單元復(fù)習(xí)的變式網(wǎng)絡(luò)

利用變式網(wǎng)絡(luò)可以提高單元復(fù)習(xí)的效率。變式訓(xùn)練教學(xué)中的變式方式可以根據(jù)母題中的元素的變更，條件的強(qiáng)化和弱化，方法的類比和歸納等進(jìn)行呈現(xiàn)。

例如《勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律》可以進(jìn)行如下方式呈現(xiàn)：

變式網(wǎng)絡(luò)1從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行復(fù)習(xí)，一般公式指用速度、位移和時(shí)間的三個(gè)關(guān)系式求解。勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式較多，對(duì)同一個(gè)問題往往有許多不同的解法，不同解法的繁簡程度是不同的，所以應(yīng)注意每個(gè)公式的特點(diǎn)，它反應(yīng)了哪些物理量之間的關(guān)系，與哪些物理量無直接關(guān)系。《勻變速直線運(yùn)動(dòng)》中變式網(wǎng)絡(luò)還可以例如變式網(wǎng)絡(luò)2的形式展開，該展開方式主要從運(yùn)動(dòng)的形式展開，由單一運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從勻變速運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到變加速運(yùn)動(dòng)。

2 反思總結(jié)

變式訓(xùn)練教學(xué)是一種較有實(shí)用價(jià)值的思維技巧教學(xué)方式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。它先以一道母題分析，再以母題為模型衍生出相關(guān)聯(lián)的題目，使學(xué)生觸類旁通，舉一反三。通過衍生，使學(xué)生處理該類問題的方法與技巧，從而有助于學(xué)生理解概念，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，發(fā)散學(xué)生的思維。使學(xué)生清楚地掌握高中物理基本知識(shí)和方法，領(lǐng)悟物理問題的本質(zhì)，從而有助于脫離“茫茫題?！保_(dá)到事半功倍的效果。

變式要循序漸進(jìn)，要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，逐步深入，難度逐步提高，否則會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，影響問題的解決，降低學(xué)習(xí)效率。

當(dāng)然不是所有的課堂教學(xué)都適合采用變式訓(xùn)練方法。實(shí)踐表明概念教學(xué)，規(guī)律教學(xué)中借助變式訓(xùn)練能幫助學(xué)生有效地探究學(xué)習(xí)。例如在新教材必修、選修每冊(cè)最后安排的課題研究、新課教學(xué)中的理論探究環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、復(fù)習(xí)教學(xué)中的原型變式的規(guī)律提煉環(huán)節(jié)、甚至是競賽教學(xué)中的新舊知識(shí)對(duì)比環(huán)節(jié)，都可以依據(jù)教學(xué)的有效性考慮是否采用。

總之，加強(qiáng)習(xí)題之間的聯(lián)系，重視變式訓(xùn)練，幫助學(xué)生從不同角度理解知識(shí)，有助于學(xué)生加強(qiáng)知識(shí)聯(lián)系，提高知識(shí)運(yùn)用的靈活性，構(gòu)建合理的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙強(qiáng)，劉炳升.建構(gòu)與前概念[J].物理教師，2001，（8）：1.

[2]徐振國.倡導(dǎo)變式教學(xué)打造物理高效課堂[J].物理教學(xué)探討，2010，（9）：70.

[3]馬曉堂.有效的提問與思維的培養(yǎng)[J].物理教學(xué)探討，2011，（6）：32.

（欄目編輯 趙保鋼）