陳婧

摘 ? 要：在當(dāng)前國際物理教育領(lǐng)域中，學(xué)習(xí)進(jìn)階是一個(gè)研究熱點(diǎn)。有效的進(jìn)階教學(xué)能夠拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)深度，使學(xué)生對物理知識(shí)有更為深入的理解。在初中階段，學(xué)生已經(jīng)接觸過力學(xué)概念，對力學(xué)概念有一個(gè)定性的認(rèn)識(shí)。到了高中階段，物理教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)概念的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注力學(xué)概念的演變，并且關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展。使學(xué)生對于力學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量?；诖?，本文就力學(xué)概念進(jìn)階教學(xué)的實(shí)踐與思考進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：力學(xué);概念;進(jìn)階教學(xué);實(shí)踐;高中物理

引言

在高中物理教學(xué)中，力學(xué)概念是一個(gè)重要組成部分，有極強(qiáng)的概括性和抽象性，為了促進(jìn)學(xué)生對力學(xué)概念的理解和消化，物理教師可以采取進(jìn)階教學(xué)法，通過進(jìn)階教學(xué)展開一系列互相關(guān)聯(lián)且從簡單到復(fù)雜的概念序列，幫助學(xué)生更好地梳理力學(xué)概念之間存在的層級關(guān)系，使學(xué)生有效掌握力學(xué)概念。在本文中，筆者先對進(jìn)階教學(xué)的內(nèi)涵進(jìn)行簡單闡述，再就力學(xué)概念進(jìn)階教學(xué)策略闡述自己的幾點(diǎn)思考。

1 ?進(jìn)階教學(xué)的概述

顧名思義，進(jìn)階教學(xué)就是通過分階段教學(xué)的方式展開教學(xué)活動(dòng)的一種教學(xué)方式。對于“學(xué)習(xí)進(jìn)階”，NRC將其明確定義為，學(xué)習(xí)進(jìn)階實(shí)際上是對學(xué)生逐漸深入的、連貫的思維方式的一種假定描述。學(xué)生在一個(gè)合適的時(shí)間跨度下對某一重要實(shí)踐或知識(shí)領(lǐng)域?qū)W習(xí)和探究時(shí)，其思維方式逐步進(jìn)階[ 1 ]。該理論認(rèn)為，學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)主題概念的時(shí)候應(yīng)當(dāng)分學(xué)段或者分階段進(jìn)行，在上一個(gè)階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，將相關(guān)概念延伸至下一個(gè)階段學(xué)習(xí)，逐步加深對概念的認(rèn)知和理解。教師在進(jìn)階教學(xué)過程中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在對某個(gè)主題概念進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，將相互關(guān)聯(lián)的概念從簡單到復(fù)雜，以一定的先后順序生成一條連貫的思維軌跡，從而明確針對這一概念的學(xué)習(xí)路徑。簡言之，進(jìn)階教學(xué)具體是指導(dǎo)學(xué)生先學(xué)習(xí)什么，再學(xué)習(xí)什么，這些先后學(xué)習(xí)的知識(shí)環(huán)環(huán)相扣，前面的知識(shí)為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2 ?力學(xué)概念進(jìn)階教學(xué)的實(shí)踐與思考

2.1 ?進(jìn)行教材分析

在進(jìn)行力學(xué)概念教學(xué)之前，教師先要對物理教材進(jìn)行分析。從某個(gè)層面上來說，物理學(xué)科就是對力學(xué)、電學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行研究的一門學(xué)科。力學(xué)概念是學(xué)生學(xué)習(xí)重力、彈力、摩擦力等力學(xué)知識(shí)必須要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)[ 2 ]。通過對魯科版教材的分析可以看出，力學(xué)占據(jù)了較大的比重，如加速度、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)，這些都涉及到力學(xué)概念。所以，力學(xué)概念教學(xué)是高中階段尤其是高一階段的重點(diǎn)知識(shí)，貫穿了整個(gè)高一階段的物理教學(xué)過程。力實(shí)際上是指物體和物體之間的相互作用，這種作用能夠讓物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，或者讓物體的形狀發(fā)生改變。所以，對力學(xué)概念的教學(xué)可以從“相互性”“物質(zhì)性”兩個(gè)角度進(jìn)行理解。本文主要以“自由落體運(yùn)動(dòng)”為研究對象，就力學(xué)概念的進(jìn)階教學(xué)展開討論。

2.2 ?進(jìn)行學(xué)情分析

高中學(xué)生在還未進(jìn)入高中之前就已經(jīng)學(xué)習(xí)過力學(xué)知識(shí)，即初中階段就對力學(xué)有了定性認(rèn)識(shí)。隨著學(xué)生思維的發(fā)展和知識(shí)的增長，學(xué)生對于力學(xué)的認(rèn)識(shí)逐漸由定性上升到定量[ 3 ]。在本節(jié)學(xué)習(xí)前，學(xué)生能簡單地概括一些力學(xué)概念，進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理，對勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有一定的認(rèn)識(shí)。這個(gè)階段的學(xué)生具備了基本的問題分析能力、信息收集能力和自主學(xué)習(xí)能力，但是在物體的受力分析上還存在一定的困難。

2.3 ?確定進(jìn)階目標(biāo)

在進(jìn)階教學(xué)中，明確進(jìn)階目標(biāo)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。對于力學(xué)概念的教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)置進(jìn)階目標(biāo)，以“自由落體運(yùn)動(dòng)”為例，主要設(shè)置為以下幾點(diǎn)：第一，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和條件。第二，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn)。第三，能夠在面對相關(guān)問題的時(shí)候運(yùn)用自由落體的規(guī)律和特點(diǎn)去解答。

2.4 ?劃分進(jìn)階層次并設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)

在做好教材、學(xué)情的分析工作并明確進(jìn)階目標(biāo)之后，教師接下來就要?jiǎng)澐诌M(jìn)階層次并設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。以“自由落體運(yùn)動(dòng)”為例，在進(jìn)階教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)將其劃分為以下幾個(gè)層次：

第一層次，感受。首先給學(xué)生感觀上的刺激，感受物體的下落，了解“落石測井深”，有效激發(fā)學(xué)生探索興趣，從而喚醒學(xué)生的能動(dòng)性。高一的學(xué)生已經(jīng)有了豐富的生活經(jīng)驗(yàn)和一定的理論知識(shí)基礎(chǔ)，學(xué)生根據(jù)初中已學(xué)過的力學(xué)知識(shí)和對重力的認(rèn)識(shí)，很容易發(fā)現(xiàn)空氣阻力的影響。教師此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考“能不能讓物體同時(shí)落地”。當(dāng)處于相同高度的物體在真空環(huán)境中同時(shí)下落就會(huì)同時(shí)落地。此時(shí)物體的受力情況如何？在此基礎(chǔ)上，提出“自由落體運(yùn)動(dòng)”的概念及條件：物體只受重力作用，從靜止下落。

第二層次，探究。在上一學(xué)習(xí)階段，學(xué)生對“自由落體運(yùn)動(dòng)”物體進(jìn)行了受力分析，明確了該運(yùn)動(dòng)的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下一步便是探究“自由落體運(yùn)動(dòng)”的規(guī)律。在這一教學(xué)層次，首先要確認(rèn)自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)探究是最直接且有效的方法。教師想要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在這一學(xué)習(xí)階段的主動(dòng)性，就要先讓學(xué)生肯定自己學(xué)有所用，根據(jù)上一課“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究”，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意一點(diǎn)：實(shí)際物體在下落過程中不受其他因素的影響是很難的。強(qiáng)調(diào)物理研究過程中的“理想化”，即當(dāng)其它因素影響較小時(shí)，可忽略這些影響。教學(xué)時(shí)一定不要急于得出“自由落體運(yùn)動(dòng)屬于勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的結(jié)論，筆者認(rèn)為，數(shù)據(jù)處理及誤差分析要留有充分的時(shí)間，一是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)歸納和計(jì)算能力，二是學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)方案減小誤差，三是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力。推導(dǎo)出相關(guān)速度和位移的公式。

第三層次，應(yīng)用。學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)筆是這一階段的關(guān)鍵。指出“自由落體運(yùn)動(dòng)”的加速度稱為“重力加速度”，對比勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，來一場小組賽：利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式推導(dǎo)出“自由落體運(yùn)動(dòng)”規(guī)律。利用學(xué)生的好勝心和求知欲將本堂課推向高潮。

緊張的小比賽之后，讓學(xué)生展開交流討論，測測自己的反應(yīng)時(shí)間，活躍課堂氣氛，將本節(jié)所學(xué)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活，這個(gè)環(huán)節(jié)不能只停在“玩”，要通過“算”強(qiáng)調(diào)“自由落體運(yùn)動(dòng)”的規(guī)律。第一層次中，引入部分“落石測井深”可作為課堂鞏固練習(xí)，前后呼應(yīng)。

綜上所述，將力學(xué)概念的教學(xué)劃分為若干個(gè)進(jìn)階層次，一層層遞進(jìn)，逐漸進(jìn)階，可以引導(dǎo)學(xué)生由淺到深，逐步認(rèn)識(shí)和掌握力學(xué)概念。這樣的教學(xué)方式符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和力學(xué)概念教學(xué)效率的雙重提升。

參考文獻(xiàn)：

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