陳錦鐸

每門學(xué)科都有其自身的結(jié)構(gòu)，每道習(xí)題也有其內(nèi)在的結(jié)構(gòu).那么，對于高中物理學(xué)科而言，如何基于“自結(jié)構(gòu)”組織教學(xué)促進(jìn)學(xué)生對知識的理解、掌握和應(yīng)用呢？

一、基于“自結(jié)構(gòu)”的知識學(xué)習(xí)

1.深刻領(lǐng)會物理知識間的內(nèi)在關(guān)聯(lián).結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)是物理學(xué)科的主要特點(diǎn).這說明物理知識之間本身就存在著諸多聯(lián)系，也體現(xiàn)著物理世界聯(lián)系的普遍性.在學(xué)習(xí)物理知識時(shí)，學(xué)生如果把握它們之間的聯(lián)系，就能促成認(rèn)識的觸類旁通，實(shí)現(xiàn)能力的飛躍.這就要求教師在教學(xué)中不能就題論題，孤立地組織教學(xué)，而應(yīng)該組織學(xué)生完成知識橫向與縱向的對比，多維度建構(gòu)知識之間的聯(lián)系.例如，一個(gè)質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)以初速度v在水平面上運(yùn)動，已知接觸面的動摩擦因數(shù)為μ，求解其減速運(yùn)動過程中的位移.有些學(xué)生在處理的過程中建立方程：μmgl=12mv2，卻對書寫該式的緣由無法說清楚，且對答案的準(zhǔn)確性缺乏信心.教師要引導(dǎo)學(xué)生明確該方程的左邊對應(yīng)的是滑動摩擦而生成的內(nèi)能，右邊為動能的減少量，整個(gè)方程遵循能量守恒定律，使學(xué)生的思路豁然開朗.這樣的分析，發(fā)掘了事物內(nèi)部的本質(zhì)性聯(lián)系，有利于學(xué)生對類似問題形成統(tǒng)一性的認(rèn)識和理解.

2.以圖式結(jié)構(gòu)來促成知識的系統(tǒng)化識記.在引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)化學(xué)習(xí)物理知識時(shí)，教師要幫助學(xué)生發(fā)掘知識的基本要素，引導(dǎo)他們梳理知識之間的聯(lián)系、明確知識點(diǎn)在整個(gè)知識體系中的地位，用圖表等形象化的手段將其整理出來.這樣的處理，有助于學(xué)生明確部分與整體的關(guān)聯(lián)，凸顯知識結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，使知識的呈現(xiàn)具有系統(tǒng)化和有條理性，有利于學(xué)生對知識形成直觀、形象、鮮明的認(rèn)識.例如，在講“曲線運(yùn)動”時(shí)，學(xué)生對機(jī)械運(yùn)動的基本形式有過接觸，教師可以引導(dǎo)學(xué)生繪制機(jī)械運(yùn)動的概念圖，使學(xué)生對比不同運(yùn)動類型的基本概念，回憶其相關(guān)特點(diǎn)，促使學(xué)生對機(jī)械運(yùn)動形成系統(tǒng)化的理解，增強(qiáng)他們識記的效果.遇到概念繁多的章節(jié)，如“分子動理論”“原子結(jié)構(gòu)”“原子核”等，利用圖式結(jié)構(gòu)幫助學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)化識記，能夠提高教學(xué)效果.

二、基于“自結(jié)構(gòu)”的知識應(yīng)用

閱讀文本、認(rèn)真審題是應(yīng)用規(guī)律解決問題的首要環(huán)節(jié).在審題過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生全面地了解問題，并從中盡量多地發(fā)現(xiàn)信息.如果對題目意思的理解不夠透徹，學(xué)生也不應(yīng)就此停下，而應(yīng)該從整體的角度來理解，從而由整體閱讀過渡為重點(diǎn)閱讀，對問題的具體情境形成大概的把握，并對解題方向形成初步的規(guī)劃，即可由整體思考過渡到局部分析.例如，如圖1為一根不可伸長的輕繩，用其懸掛起一個(gè)小物塊A，將其上端固定在C點(diǎn)，并通過拉力傳感器對其拉力進(jìn)行測量.現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的子彈B以水平速度v擊中A（留在其中），隨后二者以整體形式一起圍繞C點(diǎn)進(jìn)行豎直平面里的圓周運(yùn)動，傳感器測得的繩子拉力隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2，若子彈擊中物塊的時(shí)間可以忽略，且圖2所示的計(jì)時(shí)起點(diǎn)即為AB整體以相同速度開始運(yùn)動的時(shí)刻，根據(jù)題目所提供的信息以及有關(guān)的物理規(guī)律，對描述上述系統(tǒng)性質(zhì)的物理量（如物塊A的質(zhì)量）以及他們運(yùn)動過程的守恒量，你能定量求解出哪些結(jié)果？學(xué)生思維走向的引導(dǎo)性設(shè)計(jì)：（1）整體性閱讀：要求學(xué)生概述情境所展示的過程；（2）重點(diǎn)性閱讀：要求學(xué)生積極從圖中發(fā)掘信息；（3）整體意識：啟發(fā)學(xué)生建立方程來描述自己對過程和狀態(tài)的認(rèn)識，并明確方程中未知數(shù)的有解情況.

思路評析：經(jīng)過教師積極地思維引導(dǎo)，學(xué)生都能形成清晰的思路，并在全面閱讀的基礎(chǔ)上輕松把握子彈打擊過程中的動量守恒以及整體在圓周運(yùn)動過程中的機(jī)械能守恒；在重點(diǎn)性閱讀的基礎(chǔ)上，學(xué)生圍繞圖形進(jìn)行信息采集，針對最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的受力特點(diǎn)建立牛頓第二定律的方程，對上述四個(gè)方程進(jìn)行綜合分析可以明確四個(gè)物理量的求解.從哲學(xué)的層面來講，將整體分析和局部解讀進(jìn)行綜合是兩點(diǎn)論和重點(diǎn)論的靈活運(yùn)用，有助于學(xué)生梳理思維脈絡(luò)，也有助于學(xué)生把握住問題的關(guān)鍵所在.

總之，在高中物理教學(xué)中，教師要從學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生深刻領(lǐng)會物理知識的內(nèi)涵和外延，并在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生有策略地實(shí)現(xiàn)意義識記.endprint