張宏齊
摘 要:學(xué)生的思維閃光點(diǎn)、學(xué)生的疑惑、學(xué)生的分歧、學(xué)生的錯(cuò)誤都具有教學(xué)價(jià)值,順著學(xué)生的思路開(kāi)展教學(xué)探究活動(dòng),有利于教學(xué)過(guò)程中把握學(xué)生的思維起點(diǎn),可讓學(xué)生更積極地參與到物理課堂中,不僅可以破解學(xué)生的疑惑,有效降低教學(xué)起點(diǎn),使教學(xué)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),還能打造具有豐富思維含量的課堂,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力,豐富物理教學(xué)的內(nèi)涵。
關(guān)鍵詞:思維起點(diǎn);閃光點(diǎn);疑惑;分歧;錯(cuò)誤
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2018)6-0006-4
教師必須關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn),一切從學(xué)生實(shí)際出發(fā),在教學(xué)中貫徹“深入淺出”的要求,把復(fù)雜的內(nèi)容講得簡(jiǎn)單明了,把深?yuàn)W的道理講得通俗易懂,把抽象的原理概念講得生動(dòng)形象,進(jìn)而充分組織學(xué)生合作探究,在師生的交流中讓學(xué)生切實(shí)掌握并靈活運(yùn)用知識(shí),以不斷提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力[1]。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種錯(cuò)誤、疑惑,在師生、生生交流的過(guò)程中碰撞出思維的閃光點(diǎn),也會(huì)產(chǎn)生各種分歧。教師組織教學(xué)時(shí),挖掘?qū)W生思維閃光點(diǎn)、學(xué)生疑惑、學(xué)生分歧、學(xué)生錯(cuò)誤的教學(xué)價(jià)值,順著學(xué)生的思路開(kāi)展教學(xué)探究活動(dòng),能更好地把握學(xué)生思維的起點(diǎn),可讓學(xué)生更積極地參與到物理課堂中,不僅可以破解學(xué)生的疑惑,有效降低教學(xué)起點(diǎn),使教學(xué)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),還可以提升課堂的思維含量,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力。
1 利用學(xué)生思維的閃光點(diǎn)打造智慧課堂
教學(xué)中營(yíng)造自由、寬松的課堂氛圍讓學(xué)生敢于發(fā)表自己的見(jiàn)解,敢于提出不同的觀點(diǎn)。敢于發(fā)表自己的見(jiàn)解,尤其是有獨(dú)到見(jiàn)解的學(xué)生教師要及時(shí)給與表?yè)P(yáng);對(duì)發(fā)表了錯(cuò)誤見(jiàn)解的學(xué)生教師要給與鼓勵(lì)和幫助,以保護(hù)學(xué)生的自信心。有了這樣的課堂氛圍,學(xué)生積極思考物理問(wèn)題并分享自己見(jiàn)解的意愿會(huì)增加。尤其是遇到物理問(wèn)題時(shí),學(xué)生提出了獨(dú)到的解法,得到老師和同伴的肯定之后,學(xué)生會(huì)倍感自豪。這培養(yǎng)了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的自我效能感,從而提升了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,學(xué)生的課堂參與程度會(huì)更高,為課堂教學(xué)效率的提高奠定基礎(chǔ)。教師要在教學(xué)中善于捕捉學(xué)生思維的閃光點(diǎn),并順著學(xué)生的思路開(kāi)展后續(xù)教學(xué),讓課堂充滿學(xué)生的智慧。
例如,在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的章末習(xí)題教學(xué)中,按照原先預(yù)設(shè)的思路講解完成后,學(xué)生提出了不同的解法,順著學(xué)生的思路往下,組織學(xué)生討論、完善、比較他們的解法。由于采納了學(xué)生的觀點(diǎn),教學(xué)過(guò)程融入了學(xué)生的智慧,學(xué)生積極參與討論,踴躍發(fā)表看法,課堂氣氛熱烈,學(xué)生課堂參與狀態(tài)非常好,整節(jié)課不僅復(fù)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也鞏固了利用公式、圖像解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法,達(dá)到了較好的教學(xué)效果。習(xí)題及教學(xué)過(guò)程如下。
2 利用學(xué)生分歧開(kāi)展變式教學(xué)
在物理課堂教學(xué)中,師生、生生在討論中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種分歧。有些分歧是由于部分學(xué)生的知識(shí)有缺陷,對(duì)物理情景、物理狀態(tài)、物理過(guò)程的理解產(chǎn)生偏差造成的,也有些是由于學(xué)生思考問(wèn)題的角度不同、思維方式不一樣造成的。教師如果及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些分歧,并對(duì)這些分歧的教學(xué)價(jià)值進(jìn)行挖掘,對(duì)分歧的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)開(kāi)展變式教學(xué),有利于學(xué)生更好地理解物理的本質(zhì),掌握分析問(wèn)題的方法,使得教學(xué)從學(xué)生的學(xué)習(xí)需要出發(fā),有針對(duì)性地解決學(xué)生的問(wèn)題;使得教學(xué)貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),有利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的消化吸收和綜合素養(yǎng)的提升。
例2 物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下,通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點(diǎn),若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng),如圖3所示,再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下,則( )
A.物塊將仍落在Q點(diǎn)
B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊
C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊
D.物塊有可能落不到地面上
學(xué)生根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,無(wú)論傳送帶靜止還是轉(zhuǎn)動(dòng),物塊從P點(diǎn)自由下滑到傳送帶上的速度都相同。但是,針對(duì)物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況,學(xué)生產(chǎn)生了分歧。
學(xué)生觀點(diǎn)1:皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊在皮帶輪上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng),相對(duì)皮帶的位移會(huì)增大,物塊克服摩擦力做功會(huì)增多,物塊離開(kāi)皮帶右端做平拋運(yùn)動(dòng)的速度將變小,而做平拋運(yùn)動(dòng)的高度不變,時(shí)間不變,水平位移變小,落在Q點(diǎn)左邊。
學(xué)生觀點(diǎn)2:傳送帶靜止時(shí),物塊受到傳送帶施加的水平方向左的滑動(dòng)摩擦力,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),從最右側(cè)離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng);當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物體相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng),物體受到的滑動(dòng)摩擦力方向依然向左,與其運(yùn)動(dòng)方向相反,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)。兩種情況下,摩擦力做功都等于W=-f·L=-μmgL,由動(dòng)能定理可知,兩種情況下物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶右側(cè)的速度相同,所以落點(diǎn)位置一樣。
兩種觀點(diǎn)分歧的根源在于:第一,學(xué)生受力分析不準(zhǔn)確;其二,對(duì)做功公式理解存在偏差,功的定義式中位移是物體相對(duì)于地面的位移,而不是傳送帶。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的受力分析習(xí)慣,并能準(zhǔn)確受力分析,為了強(qiáng)化動(dòng)能定理、功的定義式的應(yīng)用,也為了訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,在順利解決例2后,可以對(duì)本題進(jìn)行變式教學(xué)。
變式:若例2中傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊依然從P點(diǎn)自由滑下,討論其落點(diǎn)的位置。
提示學(xué)生按照物塊達(dá)到傳送帶左端的速度等于、大于、小于傳送帶的速度三種情況,討論物塊與傳送帶之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,分析摩擦力的方向及做功情況。
3 拓展學(xué)生錯(cuò)誤,培養(yǎng)分析綜合能力
分析綜合能力是一種高階思維技能,對(duì)學(xué)生的要求比較高。分析綜合能力要求學(xué)生在處理物理問(wèn)題時(shí),要對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析,弄清所給問(wèn)題中的物理狀態(tài)、過(guò)程和情境,找出對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生影響的各種因素,區(qū)別各因素的地位和作用;對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題,要在分析的基礎(chǔ)上,找出各要素之間的關(guān)系,綜合應(yīng)用多方面的知識(shí)和方法進(jìn)行解決。在問(wèn)題解決中,學(xué)生經(jīng)常因?yàn)槲锢砬榫?、物理過(guò)程的復(fù)雜性,對(duì)物理狀態(tài)、物理過(guò)程分析顧此失彼,而導(dǎo)致解決問(wèn)題思路混亂、錯(cuò)誤頻出。教學(xué)中,挖掘?qū)W生錯(cuò)誤的價(jià)值,將學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行拓展探究,讓學(xué)生搞清楚錯(cuò)在何處,如何才正確,有利于學(xué)生理清物理過(guò)程和物理狀態(tài),更好地把握物理的本質(zhì)與內(nèi)在邏輯,有利于學(xué)生分析綜合能力的培養(yǎng)。
例3 如圖4所示,質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上,現(xiàn)用水平外力F推物體,在外力F由零逐漸增加的過(guò)程中,物體始終保持靜止,物體所受摩擦力怎樣變化?
解答本題的過(guò)程中,由于學(xué)生沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行受力分析,或者受力分析過(guò)程中對(duì)靜摩擦力的產(chǎn)生、方向認(rèn)識(shí)不清,不能準(zhǔn)確判斷出外力變化過(guò)程中靜摩擦力的變化,導(dǎo)致出現(xiàn)如下兩個(gè)典型錯(cuò)誤。
學(xué)生錯(cuò)誤1:以斜面上的物體為研究對(duì)象,物體有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),靜摩擦力f沿斜面向下。受力如圖5所示,將重力和水平力F正交分解,物體所受合力為零,沿斜面方向有:f+mgsinθ=Fcosθ。所以,F(xiàn)增加,f逐漸增加。
學(xué)生錯(cuò)誤2:由于思維定勢(shì),想當(dāng)然地認(rèn)為物體所受的靜摩擦力方向沿斜面向上,如圖6所示,則有:mgsinθ=Fcosθ+f,得:F增加,摩擦力減少。
學(xué)生的錯(cuò)誤主要源于受力分析,尤其是摩擦力的確定,忽略了當(dāng)外力變化時(shí)物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)也會(huì)相應(yīng)變化。為此,可讓學(xué)生分類(lèi)討論物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向,再判斷靜摩擦力的方向。為引導(dǎo)學(xué)生在探究中反思錯(cuò)誤,可以設(shè)置如下問(wèn)題:
問(wèn)題1:物體一定會(huì)相對(duì)于斜面有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)嗎?
當(dāng)學(xué)生討論判斷出mgsinθ=Fcosθ時(shí)物塊與斜面無(wú)相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的結(jié)論后作如下追問(wèn)。
問(wèn)題2:當(dāng)F取何值時(shí),物體有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)?
問(wèn)題3:當(dāng)F取何值時(shí),物體有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)?
問(wèn)題4:外力F由零逐漸增加的過(guò)程中,物體相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的方向會(huì)發(fā)生變化嗎?靜摩擦力的方向會(huì)發(fā)生變化嗎?
問(wèn)題5:物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的條件是什么?請(qǐng)列出物體相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)方向不同時(shí)受力平衡的方程,并判斷外力變化時(shí)靜摩擦力的變化情況。
經(jīng)過(guò)上述問(wèn)題引導(dǎo),學(xué)生容易得出:當(dāng)Fcosθ
為了鞏固知識(shí),訓(xùn)練學(xué)生的分析綜合能力,可以將上述問(wèn)題進(jìn)一步拓展,增加問(wèn)題的綜合性。問(wèn)題如下:若物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,物體靜止在斜面上,求F的取值范圍。
參考文獻(xiàn):
[1]張志紅.也談“降低教學(xué)起點(diǎn)”[J].中學(xué)政治教學(xué)參考,2013(13):10-12.
(欄目編輯 趙保鋼)