徐建華

摘要：在當前的初中物理教學(xué)中，重結(jié)果輕過程的現(xiàn)象較為普遍.無論是實驗教學(xué)還是解題訓(xùn)練，教師們在急于求成、拔苗助長的心態(tài)下.讓許多物理課堂缺失了“學(xué)生對物理過程的理解和解讀”。而“物理過程”正是物理學(xué)科的精華。本文試從實驗教學(xué)、習(xí)題教學(xué)、物理學(xué)史教學(xué)中如何重視物理過程，培養(yǎng)師生的“過程意識”入手，談?wù)勛约旱慕虒W(xué)體驗。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；過程意識；實驗教學(xué)；習(xí)題教學(xué)；物理學(xué)史教學(xué)

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2009)10(S)－0027－3

1、“多變”的滑動變阻器。引發(fā)對實驗教學(xué)中“過程意識”的思考

1.1滑動變阻器在三個實驗中的不同作用

例1

如圖1所示，在初中物理“歐姆定律”一章的教學(xué)中，有幾個關(guān)于滑動變阻器作用的問題：

(1)在“測定定值電阻阻值”的實驗中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的作用是：＿＿。

(2)分析“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗，在探究電流隨電阻變化的關(guān)系中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是：＿＿。

(3)分析“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗，在探究電流隨電壓變化的關(guān)系中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是：＿＿。

分析

上述三題雖然電路圖相同，但由于是在不同實驗中，實驗的目的不同，滑動變阻器所起的作用也不相同：

(1)在“測定定值電阻阻值”的實驗中，滑動變阻器的作用是：通過改變接入電路中電阻的大小，來改變電壓和電流，多測幾組數(shù)據(jù)，分別計算出電阻值，然后求平均值，減小誤差。

(2)在探究電流隨電阻變化的關(guān)系中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是：通過改變滑動變阻器的接入電阻，控制定值電阻兩端的電壓保持不變。

(3)在探究電流隨電壓變化的關(guān)系中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是：通過改變接入電路中電阻的大小，從而改變電阻兩端的電壓和流經(jīng)電阻的電流，得到多組數(shù)據(jù)，尋求電阻一定時，電流與電壓間關(guān)系的規(guī)律。

1.2反思實驗教學(xué)，強調(diào)“過程意識”

對于滑動變阻器在不同實驗中的作用，許多學(xué)生回答不上來。筆者認為原因主要在于：我們平時的實驗教學(xué)中重結(jié)果，重形式；輕過程，輕思維，尤其是沒有重視學(xué)生設(shè)計并完善實驗方案的思維過程。

(1)在上題第一個實驗“測定定值電阻阻值”的教學(xué)中，教師要求學(xué)生根據(jù)歐姆定律思考測電阻的實驗原理、設(shè)計實驗電路、討論并加以完善實驗方案、設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格及實驗的步驟。其中，學(xué)生第一次設(shè)計的電路中往往只有電流表和電壓表，而沒有用滑動變阻器。這時，在討論和完善環(huán)節(jié)中，就必然要涉及體現(xiàn)測量過程中減小誤差的方法——多次測量求平均值。所以，通過討論，學(xué)生理解了：加入滑動變阻器的關(guān)鍵目的在于得到多組電壓、電流值，多次測量求平均。

(2)在“探究電流隨電壓變化的關(guān)系”實驗中，實驗設(shè)計的過程同樣至關(guān)重要。在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康膩碓O(shè)計實驗方案，針對學(xué)生初步設(shè)計的電路，組織大家展開討論：只得到一組電壓和電流的數(shù)據(jù)，能否歸納出電流隨電壓變化的規(guī)律?如果一組數(shù)據(jù)不能得出規(guī)律，那么在實驗中我們應(yīng)該怎樣改變電壓，測得多組數(shù)據(jù)呢?學(xué)生討論后不難得出，串接人滑動變阻器就可以實現(xiàn)，學(xué)生由此也掌握了“歸納法”這種基本物理方法的應(yīng)用。

(3)在“探究電流隨電阻變化的關(guān)系”實驗中，則重點體現(xiàn)了另一種基本物理方法——“控制變量法”。在探究電流隨電阻變化的關(guān)系時，將5Ω定值電阻換成10Ω和15Ω后，怎樣控制電阻兩端的電壓不變?如果不調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數(shù)將怎樣變化?滑動變阻器的阻值又該怎樣調(diào)節(jié)?

在實驗教學(xué)中，如果沒有這些一個個層層遞進的問題，缺少了學(xué)生對設(shè)計方案的自由討論，再到逐步修改、完善的過程，學(xué)生的思維能力就得不到有效發(fā)展，我們的實驗和探究就失去了其本身的意義。因此，實驗教學(xué)重在使學(xué)生參與其過程，并在過程中激發(fā)思維，培養(yǎng)能力，體驗快樂。

2、開展“思維探究”，習(xí)題訓(xùn)練也應(yīng)關(guān)注“物理過程”

2.1

講透“話筒”原理，習(xí)題教學(xué)也可以是一種“思維探究”

在學(xué)習(xí)了《電磁轉(zhuǎn)換》一章后，下面兩個關(guān)于“話筒”和“揚聲器”的題目很適合組織學(xué)生開展思維探究。實際生活中，學(xué)生都見過話筒和揚聲器，對其作用也很清楚，但對它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理卻不太明白，學(xué)習(xí)了《電磁轉(zhuǎn)換》一章后，結(jié)合題目的提示和結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生自己探索并弄清楚它們的工作原理，不但是真正的活用知識，學(xué)以致用的過程，也是一件讓學(xué)生非常感興趣的事情。

例2

圖2是動圈式話筒構(gòu)造示意圖，當你對著話筒說話或唱歌時，產(chǎn)生的聲音使膜片＿＿，與膜片相連的線圈也跟著一起＿＿，線圈在磁場中的這種運動，能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的＿＿，經(jīng)放大后，通過揚聲器還原成聲音，這種話筒的原理相當于一臺＿＿機(選填“電動”“發(fā)電”)。

揚聲器是把＿＿轉(zhuǎn)換成聲音信號的一種裝置。圖3所示是揚聲器構(gòu)造示意圖，線圈和錐形紙盆粘在一起，處于永磁體的磁場中，為了使揚聲器中發(fā)出的音量變小，可以改變通過揚聲器的＿＿大小來改變揚聲器發(fā)出的聲音大小，揚聲器的原理和＿＿機的原理相似(選填“電動”“發(fā)電”)。

分析

在上題中，話筒通過膜片的振動，將聲音轉(zhuǎn)化為與膜片相連的線圈的運動，線圈在磁場中做切割磁感線運動，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又將這種振動轉(zhuǎn)化成變化的電流，從而實現(xiàn)了聲音信號向電信號的轉(zhuǎn)變。揚聲器利用變化的電流流過處于磁場中的線圈時，使線圈受到隨電流信號變化的磁場力，從而使線圈產(chǎn)生和變化的電信號相對應(yīng)的振動，這種振動又通過和線圈粘在一起的紙盆的振動，從而還原出變化的聲音。

2.2反思習(xí)題教學(xué)，更應(yīng)強調(diào)“思維過程”

在《電磁轉(zhuǎn)換》一章的復(fù)習(xí)課上提出上面的這兩道習(xí)題，是對本章知識的應(yīng)用和提升。教師要提供時間和空間，讓學(xué)生嘗試在一個實際應(yīng)用的情境中，分析其原理，探究其奧秘，這對學(xué)生的思維能力提出了較高的要求，也提供了更大的能力發(fā)展空間。在這種“思維探究”類的習(xí)題教學(xué)中，學(xué)生通過自主探究和討論，真正理解了“話筒”和“揚聲器”中所含的物理原理，對本章知識的理解也已經(jīng)融會貫通。

在習(xí)題教學(xué)中，只有啟發(fā)學(xué)生思索、組織學(xué)生討論，使學(xué)生明了其中的“物理過程”，領(lǐng)悟其中的“物理原理”，這樣的習(xí)題教學(xué)才是有意義的“思維探究”過程。學(xué)生通過苦苦思索其中的奧秘，最后終于豁然開朗，其效果并不比“實驗探究”差。

同樣，在解電路計算題時，教師的例題講解也應(yīng)關(guān)注“解題過程”和“解題中的思維過程”?！白R別電路”——“分析電路”——“公式求解”的解題過程是教學(xué)中應(yīng)該強調(diào)的重點。教學(xué)中應(yīng)首先關(guān)注學(xué)生拿到電路計算題后是否有先識別、后分析、再求解的正確思維過程，而這種“過程意識”的貫徹和落實，需要我們物理教師在平時的習(xí)題教學(xué)中重視解題過程，關(guān)注解題過程中思維能力的培養(yǎng)，用我們的“過程意識”來培養(yǎng)學(xué)生的“過程意識”。

3、物理學(xué)史教學(xué)中也應(yīng)滲透“過程意識”

3.1物理學(xué)家創(chuàng)造發(fā)明中的“十年現(xiàn)象”

在物理學(xué)史的教學(xué)中，教師也可以根據(jù)物理學(xué)史，實施有效整合，滲透“過程意識”，倡導(dǎo)嚴謹、求實、重視學(xué)習(xí)過程的良好學(xué)風。

如：“蘇科版”九年級物理教材中，有以下幾段關(guān)于物理學(xué)史的描述：

1822年，英國物理學(xué)家法拉第開始進行“磁生電”的探索，經(jīng)過10年不懈的努力，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電的規(guī)律。

1832年，美國發(fā)明家莫爾斯受到電磁鐵原理的啟發(fā)，開始研制電報機，經(jīng)過十多年的努力，他利用電流的通斷終于制成了電報機，同時也發(fā)明了莫爾斯電碼，從而揭開了人類通信史的新紀元。

1864年，英國青年物理學(xué)家麥克斯韋在研究了當時所發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了電磁場理論，并預(yù)言了電磁波的存在。1888年德國青年物理學(xué)家赫茲第一次用實驗的方法證實了電磁波的存在。

筆者在這部分物理學(xué)史的教學(xué)中重點突出了“十年”、“十多年”，結(jié)合我國古代描述勤學(xué)苦讀的“十年寒窗”，使同學(xué)們能體會到科學(xué)家創(chuàng)造活動的艱辛，認識到每一項偉大的創(chuàng)造發(fā)明都不是一蹴而就的，都需要經(jīng)歷一個漫長的“過程”。麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，但他的預(yù)言直到24年后才為赫茲的實驗所證實。這些物理學(xué)家創(chuàng)造發(fā)明中的“十年現(xiàn)象”，也是我們在教學(xué)中滲透“過程意識”的良好素材。

在當今這個高節(jié)奏、高效率的時代，和“過程意識”相比，“速成”似乎更代表時代的發(fā)展：七天背出1000個英語單詞；一個月硬筆書法速成……但筆者堅信：過程是一切結(jié)果的基石，尤其是在教學(xué)中，強調(diào)“過程意識”，使學(xué)生真正關(guān)注、理解“物理過程”始終是物理教學(xué)的重點。