新課程教育注重科學探究,教師以探究式的教學方法來幫助學生獲取有意義的知識。但無論采用何種方法進行教學,提供給學生必要的例題,仍然是實現(xiàn)教學目的的一個重要的教學環(huán)節(jié)。通過對例題的講解,可以幫助學生鞏固基礎知識和基本規(guī)律,又能夠發(fā)現(xiàn)知識間的各種內在聯(lián)系,達到拓寬學生思維,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性解決問題的能力。因此,在平時的教學中教師應十分注意發(fā)揮例題在教學中的特殊作用,從而保證教學質量的穩(wěn)定提高。在教學過程中選擇一些適宜的例題進行分析,對學生鞏固知識,往往會起到事半功倍的效果。筆者認為,選擇例題應遵循以下幾個目的:
1 以培養(yǎng)學生探究能力為目的
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。在高中物理課程各個模塊中都安排了一些典型的科學探究或物理實驗。高中物理新課程標準要求學生親身經(jīng)歷科學的探究過程,認識科學的探究意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律,培養(yǎng)學生科學的態(tài)度。
當學習摩擦力以后,我們可以給學生下面的這個題目,讓學生再次體會探究的過程和摩擦力的一些知識。
例1 用彈簧秤來拉靜止在水平桌面上的木塊,逐漸增加拉力,直到木塊運動為止。觀察此過程中彈簧秤的讀數(shù)變化,然后在木塊上加砝碼,重復上述實驗。將實驗數(shù)據(jù)記錄在表1里。
根據(jù)實驗結果,回答以下問題:
(1)用彈簧秤輕輕拉木塊,木塊仍靜止,木塊受到的摩擦力大小和方向如何?
(2)拉動木塊后,它受到摩擦力的大小和方向如何?
(3)最大靜摩擦力和靜摩擦力的大小與壓力的關系?
(4)用以上數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)?
通過以上例題既培養(yǎng)了學生動手的能力,又鍛煉了學生的觀察能力。鞏固了學生關于摩擦力的知識。
2 以培養(yǎng)學生鞏固基礎知識和基本物理規(guī)律為目的
高中物理新課程標準要求學生通過學習物理學的基礎知識,了解物質結構、相互作用和運動的一些基本概念和規(guī)律。通過一些典型的例子,從學生已有的認知結構出發(fā),通過比較相互關聯(lián)或相類似的物理現(xiàn)象、概念、過程,規(guī)律的異同,從而發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,找出解決類似問題的思路和方法。
例2 人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動,當其軌道半徑增大時,其線速度、周期、動能、引力勢能如何變化?一個氫原子的核外電子繞核運動,當其從低軌道往高軌道躍遷時,它繞核運動的線速度、周期、動能、電勢能又如何變化?
通過這一類題目的歸納總結,學生對這些知識點或規(guī)律就會有更深刻的理解,能夠靈活運用這些知識。
3 以培養(yǎng)學生掌握物理基本研究方法和解題方法為目的
高中物理新課程標準要求學生通過物理概念和規(guī)律的學習,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數(shù)學工具在物理學發(fā)展過程中的作用。高中階段常用的研究方法有:理想化模型、理想實驗、微元法、整體法與隔離法等,每年高考中總會體現(xiàn)、在我們的日常教學中需要經(jīng)常關注。
例3 (2002年高考物理試題上海卷 ) 研究物理問題時,常常需要忽略某些次要因素,建立理想化的物理模型。例如“質點”模型 忽略了物體的體積、形狀,只計其質量。請再寫出兩個你所學過的物理模型的名稱:_________和________模型。
答案:點電荷、理想氣體等)。
例4 (2003年高考物理試題上海卷 )理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設想了一個理想實驗,其中有一個是經(jīng)驗事實,其余是推論。
①減小第二個斜面的傾角,小球在這斜面上仍然要達到原來的高度
②兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球將滾上另一個斜面
③如果沒有摩擦,小球將上升到原來釋放時的高度
④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動
請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列________(只要填寫序號即可),在上述的設想步驟中,有的屬于可靠的事實,有的則是理想化的推論。下列關于事實和推論的分類正確的是:( )
A.①是事實,②③④是推論
B.②是事實,①③④是推論
答案:(1)②、③、①、④。
(2)B。
4 以培養(yǎng)學生獲取正確信息的能力為目的
高中物理新課程標準要求學生具有一定的質疑能力,信息收集和處理問題的能力。具有敢于堅持真理、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學態(tài)度和科學精神,具有判斷大眾傳媒有關信息是否科學的意識。
為了培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力,在編題和選題時,應向實際問題靠近。所謂“靠近”,一是提供信息“原始化”,不僅提供有用信息,也提供無用信息,以培養(yǎng)學生的選擇和判斷能力。二是注意擴大學生實際應用的知識面,以構成較為完整、豐富并排列有序的原材料庫,便于學生在需要的時候有足夠的“原型”可供選擇、改造并使用。例如,在開始教“勻變速直線運動”的概念時,應提供一定數(shù)量的勻變速直線運動的實際模型的例子,以形成學生良好的命題網(wǎng)絡。
又如,在講“力的合成與分解”時,首先讓學生思考:用均勻的細棉線提重物,用一根時易斷,還是用兩根易斷?這時學生認為肯定是只用一根棉線容易斷。然后教師開始演示,如圖所示:一根線能提起重物,而用兩根夾角較大的線提重物時,線卻斷了!面對這種出乎意料的結果,學生首先會問道:“為什么兩根線能承受的拉力還不如一根線呢?”接下來,教師就可以抓住時機,因利勢導,引導學生積極探索其中的物理原因??梢钥吹剑@個例子設置成功的關鍵在于:實驗演示所得的現(xiàn)象引起了學生的認知沖突,從而將學生輕松引入到了充滿疑問的情境,最終獲得正確的物理信息。
5 以培養(yǎng)學生解決物理實際問題的能力為目的
高中物理新課程標準要求學生關注物理學與其他學科之間的聯(lián)系,知道一些與物理學相關的應用領域,能嘗試運用有關的物理知識和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問題。
從解決物理實際問題的過程來看,解決物理實際問題有以下三個階段:1.提出問題:這一階段是將錯綜復雜的實際問題進行梳理,從實際問題中抽象出物理問題。2.嘗試解決問題:這一階段中要運用一定的物理規(guī)律去嘗試解決問題。3.實際應用及反?。涸賹⒌诙A段提出的解決方案返回到實際問題中去,即將物理方案轉變?yōu)閷嶋H應用方案并在實踐中加以檢驗、修正。
例5 天空有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度,在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進行一次爆炸,觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差Δt=6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v=1/3km/s。
本題要求考生求出云層高度這一問題,采用聲音的傳播與反射這一物理規(guī)律。
應當指出,在許多實際問題中,往往是一個實際問題同時涉及多個知識點。因此,為使問題得到圓滿的解決,這就要求我們選擇適宜的例題來培養(yǎng)學生學會協(xié)調各知識點間的關系,以促進學生的整體能力不斷提高。
總之,精心設計一個例題、選擇一個例題,可以減輕學生負擔,對學好物理大有好處。
(欄目編輯鄧 磊)