何晉中
(中山市教育局教研室 廣東 中山 528400)
物理教學(xué)中要放手讓學(xué)生大膽思考,鼓勵學(xué)生勇敢說出自己的思路,鼓勵學(xué)生解題時思考出獨創(chuàng)的方法,捕捉學(xué)生的靈感.根據(jù)學(xué)生反饋及時調(diào)整策略,把握好預(yù)設(shè)和生成的辯證關(guān)系,順著學(xué)生思路適度引導(dǎo),挖掘?qū)W生思維閃光點,促進課堂動態(tài)生成.在動態(tài)生成中,提升學(xué)生思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性、敏捷性、深刻性、靈活性,實現(xiàn)新課程標準中“養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣”和“讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考”的目標.
教學(xué)中,鼓勵學(xué)生同教師辯論,發(fā)表不同看法,鼓勵學(xué)生給教材“找茬”,敢于向權(quán)威挑戰(zhàn).教師對待學(xué)生提出的質(zhì)疑要誠懇、包容,要善于抓住機會表揚、鼓勵學(xué)生,從而提高學(xué)生提出質(zhì)疑的積極性,有利于學(xué)生質(zhì)疑、批判精神的養(yǎng)成,有助于學(xué)生形成批判的、求索的、創(chuàng)造的人生觀和求真、求實的科學(xué)精神.
案例1:雨滴自屋檐靜止滴下,每隔0.2 s滴下1滴,第1滴落地時第6滴恰欲滴下,此時測得第1,2,3,4滴之間的距離依次為1.62 m,1.26 m,0.90 m.設(shè)落下的雨滴運動情況完全一樣,則此時刻第2滴雨滴的下落速度為多少?(假設(shè)雨滴下落過程中不考慮空氣阻力)[1]
本題是粵教版必修1第二章第2節(jié)課后練習(xí)第5題,教師用書答案是7.2 m/s,沒有解答過程.其依據(jù)應(yīng)是“勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度”,故
有學(xué)生就采用這一解法.還有學(xué)生用自由落體速度公式計算
v2=gt
代入數(shù)據(jù)得
v2=7.84 m/s
兩種方法得出的結(jié)果怎么有這么大差異?錯在何處?此外,本節(jié)學(xué)習(xí)了自由落體運動的規(guī)律,用平均速度法計算瞬時速度,不是本節(jié)課重點,這樣安排不合理.
組織學(xué)生討論以下問題:
(1)兩種解法究竟有沒有問題?學(xué)生仔細核對、討論后認為兩種解法都沒問題.
(2)解法沒問題,但一題兩解結(jié)果卻不同,問題在何處?認真思考、討論后,終于有學(xué)生大膽提出,題目數(shù)據(jù)的設(shè)置上自相矛盾,教材有錯.
(3)怎樣修改本題才對?
方案1:刪除“此時測得第1,2,3,4滴之間的距離依次為1.62 m,1.26 m,0.90 m”;
方案2:刪除“第6滴恰欲滴下,此時”;
方案3:刪除“每隔0.2 s滴下一滴”;
方案4:修改數(shù)據(jù),可修改雨滴下落時間間隔,或修改雨滴間距,可以將第1,2,3,4滴間距離改為1.76 m,1.40 m,0.98 m.
“思維的敏捷性是指思維過程的速度或迅速程度.思維敏捷是指人們在短時間內(nèi),當(dāng)機立斷地根據(jù)具體情況作出決定,迅速解決問題的思維品質(zhì).”[2]教學(xué)中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維靈光一現(xiàn)的情況,若能及時抓住這些美妙瞬間,及時引導(dǎo)學(xué)生深入思考,深入探究存在的疑問,培養(yǎng)學(xué)生抓住思維靈感的能力,從而培養(yǎng)思維的敏捷性,有利于學(xué)生遇事胸有成竹,善于迅速作出判斷.
案例2:在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交變電流頻率為50 Hz,記錄小車運動的紙帶如圖1所示.在紙帶上選擇0,1,2,3,4,5共6個計數(shù)點,這些相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零點跟計數(shù)點“0”對齊.由圖1可以讀出1,3,5三個計數(shù)點跟“0”點的距離并填入表中(表略)[1].
圖1
計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為多少?小車的加速度是多少?
解決以上兩個問題后,有學(xué)生突然問到:“如何求計數(shù)點‘0’和‘5’的瞬時速度?”這一問題非常有價值,值得深入探究.
師:這兩個點是紙帶上第一個和最后一個計數(shù)點,能不能采用求解通過計數(shù)點“2”時瞬時速度的方法呢?
生:不能,通過這兩個點的時刻不是中間時刻.
師:從打點“0”到“5”小車做什么運動?其速度、加速度、時間滿足什么規(guī)律?
生甲:做勻變速直線運動,運用
vt=v0+at
得
v2=v0+2Ta
可求v0.
算出v0,通過計數(shù)點“5”時瞬時速度算法也一樣.
思維的深刻性指思維的深度.它集中地表現(xiàn)在是否善于深入地思考問題,抓住事物的規(guī)律和本質(zhì),預(yù)見事物的發(fā)展和進程.教學(xué)中,從感性材料出發(fā),通過引導(dǎo)學(xué)生層層遞進,深入分析,對物理問題刨根問底,通過思考、討論、探究、辨析等過程,揭示物理問題、物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征,從而,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性.
圖2
案例3:如圖2所示,光滑斜面固定于水平面,滑塊A,B疊放后一起沖上斜面,且始終保持相對靜止,A上表面水平.則在斜面上運動時,B受力的示意圖為
本題不少學(xué)生選選項C.如果直接講解為什么選擇選項A,不選選項C,學(xué)生能理解,但不會留下深刻印象.要加深學(xué)生印象,就要促進學(xué)生深入思考,讓其深度參與課堂中來.可采用先讓學(xué)生陳述理由,然后,互相評價對方理由是否充分,學(xué)生在討論、評價中發(fā)現(xiàn)問題,悟出正確答案.
生甲:沖上斜面過程中A,B做勻減速直線運動,加速度平行于斜面向下,摩擦力產(chǎn)生加速度,所以應(yīng)該是選項C.
生乙:A對B靜摩擦力的方向是平行于接觸面,與相對運動趨勢的方向相反,所以摩擦力的方向應(yīng)該水平.
生丙:摩擦力產(chǎn)生加速度這個說法也不對,應(yīng)該是三者的合力產(chǎn)生加速度.
生甲:重力等于支持力,三者的合力就是摩擦力.
生?。涸谶@里,重力不等于支持力.物體的加速度斜向下,可以分解成豎直向下和水平向左,物體處于失重狀態(tài).豎直向下的分加速度由重力與支持力的合力產(chǎn)生,而水平的分加速度才由靜摩擦力產(chǎn)生.
生乙:重力大于支持力,二者的合力豎直向下,A對B的靜摩擦力水平向左,三個力的合力平行于斜面向下.選項A正確.
思維的靈活性要求學(xué)生能活學(xué)活用,遇到一個新的、變化很大的物理問題,也能通過獨立思考解決問題,甚至想到出人意料的好思路.這要求學(xué)生能把物理知識、物理思想、方法融會貫通,從不同角度認識同一物理知識,分析物理問題.在物理教學(xué)中,一題多解是培養(yǎng)學(xué)生思維靈活性的一個有效手段.
案例4:汽車在高速公路上行駛的速度為108 km/h,若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80 m處發(fā)生了交通事故,馬上緊急停車,汽車以恒定的加速度經(jīng)過4 s才停下.問該汽車是否有安全問題?
本題有多種解法,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生尋找多種解法,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性.引導(dǎo)學(xué)生從以下角度思考、解決問題.
解法1:從比較位移的角度
代入數(shù)據(jù)得
s=60 m<80 m
不會有安全問題.
解法2:從比較時間的角度
代入數(shù)據(jù)得
t′=5.33 s>4 s
不會有安全問題.
解法3:從比較速度的角度
由
代入數(shù)據(jù)得
不會有安全問題.
解法4:從比較加速度的角度
若要汽車安全停下,設(shè)加速度為a1,則
代入數(shù)據(jù)得
a1=-5 m/s2
由題得
代入數(shù)據(jù)得
a2=-7.5 m/s2>a1
不會有安全問題.
參考文獻
1 保宗悌.普通高中課程標準實驗教科書物理·必修2.廣州:廣東教育出版社,2004.35,39
2 王雁.思維的品質(zhì).[DB/OL].(2003-10-27)[2013-10-10]http://www.pep.com.cn/xgjy/xlyj/xlshuku/shuku13/shuku17/201008/t20100827_815320.htm