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        中學(xué)物理課堂教學(xué)知法并行新模式的構(gòu)建與實(shí)踐

        2018-02-02 09:44:06劉晶波馬如金
        黑龍江教育·中學(xué) 2018年11期
        關(guān)鍵詞:支持力平衡力木塊

        劉晶波 馬如金

        一、習(xí)題課知法并行教學(xué)新模式上課要點(diǎn)

        縱向四個環(huán)節(jié):問題整理、歸類處理、變式演繹、整理升華。橫向四條線:知識線、活動線、方法線和目標(biāo)線。

        (一)問題整理

        要求教師整理出學(xué)生存在的問題或有可能存在的問題,從而使備課目標(biāo)明確。俗話說 :“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢?!泵恳惶谜n教師都必須認(rèn)真規(guī)劃、仔細(xì)籌謀,必須根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和考試說明確定課堂的“宏觀戰(zhàn)略意圖”,即在知識內(nèi)容、方法、技能、綜合能力等方面要提高到什么程度,再從近幾年的中考試題中精心選擇、搭配,幫助學(xué)生掌握知識結(jié)構(gòu)。

        (二)歸類處理

        把學(xué)生運(yùn)用概念和規(guī)律要解決的問題進(jìn)行歸類整理,分類進(jìn)行講解。講解過程要求教師做到以下幾點(diǎn):

        1.審題要清晰,做好準(zhǔn)備

        在審題的時(shí)候要讓學(xué)生自己讀題,圈圈畫畫,對重要信息作出標(biāo)注。遇到較長較難的題要先粗讀、再細(xì)讀,重點(diǎn)斟酌,做到眼看、嘴讀(默讀)、手畫、腦思。

        2.引導(dǎo)要得法,獲得“思路線”

        通常我們提倡教師在習(xí)題課上進(jìn)行引導(dǎo)型設(shè)問,即由淺入深、由表及里的階梯式設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生通過自己的思維,全面、深入地理解概念的規(guī)律、特點(diǎn)或公式、定理、定律等,完成對題目的由淺知到深知、由表象到本質(zhì)的思維過程。這是培養(yǎng)學(xué)生思維邏輯性和深刻性的有效方法。

        教師備課必須充分,思維嚴(yán)謹(jǐn),語言精練,具備一定的教學(xué)智慧,能處理好可能出現(xiàn)的五花八門的解答情況。在起始階段,教師需要弱化自己的思維,與學(xué)生的思維無縫對接,由低起點(diǎn)、小臺階開始,最終實(shí)現(xiàn)高落點(diǎn)、大目標(biāo)的效果。

        教師在講解例題時(shí),要充分體現(xiàn)解題思路和解題方法,盡量將完整的步驟、規(guī)范的格式展現(xiàn)給學(xué)生。針對典型性、綜合性和復(fù)雜性的例題,教師須引導(dǎo)學(xué)生先討論再完成解答。

        3.過程要規(guī)范,寫出“方法線”

        要想讓學(xué)生規(guī)范,教師必須規(guī)范??偟脑瓌t是:說理要充分,層次要清楚,邏輯要嚴(yán)密,語言要規(guī)范且具有學(xué)科特色,文字要簡潔,圖像必須借助工具規(guī)范準(zhǔn)確地畫出,字母符號要規(guī)范且符合學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)。表述的詳略原則是物理方面要詳,數(shù)學(xué)方面要略。書寫方面,字跡要清楚,能單獨(dú)辨認(rèn)。題解要分行寫出,方程要單列一行,絕不能連續(xù)寫下去,將公式、答案淹沒在文字之中。要體現(xiàn)必要的演算過程及明確的結(jié)果。演算時(shí)一般先進(jìn)行物理量的符號運(yùn)算,從列出的一系列方程中推導(dǎo)出結(jié)果的計(jì)算式,最后代入數(shù)據(jù)并寫出結(jié)果。

        (三)變式演繹

        在畢業(yè)學(xué)年的習(xí)題課中,題目的難度有所增加,特別是臨近中考階段,學(xué)生已具備一定的基礎(chǔ),教師可以把一道題目進(jìn)行變式演繹,以達(dá)到高效課堂要求。教師在課前選例的時(shí)候須注意典型性和可拓展性,盡量把相近的情況通過一道例題進(jìn)行拓展,以達(dá)到觸類旁通的效果。

        (四)整理升華

        講解分析完題目后要小結(jié),梳理“知識線”、思考“困難點(diǎn)”。反思小結(jié)是快速提高學(xué)生水平的手段。如果學(xué)生做(答)對了,就進(jìn)行有效小結(jié),如果學(xué)生出現(xiàn)錯誤,就要進(jìn)行反思。

        下面以“受力分析”為例,介紹習(xí)題課知法并行教學(xué)新模式的具體過程。

        二、習(xí)題課知法并行教學(xué)新模式教學(xué)設(shè)計(jì)

        【問題整理】

        知識線——二力平衡條件、相互作用力關(guān)系、牛頓第一定律、力與運(yùn)動關(guān)系

        師:大家在對物體進(jìn)行受力分析的過程中,都有哪些困惑?

        生甲:有時(shí)對力的方向分析不準(zhǔn)確。

        生乙:對力的個數(shù)分析不準(zhǔn)確,經(jīng)常對物體受力的個數(shù)分析多了,有時(shí)又分析少了。

        生丙:對于物體受到的哪一對力是平衡力,哪一對力是相互作用力比較糊涂。

        師:大家所反饋的問題很有代表性,說明我們對二力平衡條件、相互作用力關(guān)系、牛頓第一定律、力與運(yùn)動關(guān)系等相關(guān)知識理解得不夠深刻、運(yùn)用得不熟練,受力分析不得法。

        【歸類處理】

        1.如圖所示,靜止在水平路面上的小車,其支架的桿子上固定一鐵球,關(guān)于桿子給鐵球的力的方向,下列說法正確的是( ? ?)

        A.沿桿子 ? B.垂直于桿子 ? C.豎直向上 ? D.沿桿子與豎直方向之間的某一方向

        尋找“知識線”與“思路線”——

        師:小球處于何種運(yùn)動狀態(tài)?

        生:靜止?fàn)顟B(tài)(平衡狀態(tài))。

        師:小球受到幾個力的作用?

        生:小球受到兩個力的作用,除了重力還有桿子給球的力。

        師:小球受到的這兩個力滿足什么關(guān)系?

        生:小球處于平衡狀態(tài),受到的兩個力是一對平衡力。

        師:相互平衡的兩個力方向滿足什么關(guān)系?重力的方向是怎樣的?桿子給鐵球的力是向哪個方向的 ?

        生:相互平衡的兩個力方向相反,重力方向豎直向下,桿子給鐵球的力的方向是豎直向上的。

        方法總結(jié):

        (1)對于簡單的概念性問題,我們可以將“知識線”與“方法線”合二為一,“知法并存”;(2)對于選擇性的答案,可以將書寫試題答案這一環(huán)節(jié)省略。

        2.如圖所示,一個木塊放置在水平的傳送帶上,隨傳送帶做勻速直線運(yùn)動,畫出木塊的受力示意圖。

        讓學(xué)生試著尋找本題的 “方法線”與“思路線”——

        師:根據(jù)第1題的解題心得,大家想想,解決本題的基本思路是什么?

        生:確定物體的運(yùn)動狀態(tài),然后根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)判斷所受外力之間滿足什么關(guān)系,然后分析物體具體受哪幾個力。

        確定“知識線”——

        師:如何根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)判斷受力關(guān)系呢?

        生:物體處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài),屬于平衡狀態(tài),所以應(yīng)該受平衡力的作用。

        師:大家認(rèn)為該物體都受到哪些力的作用呢?

        (生畫圖,普遍答案如圖所示。)

        師:根據(jù)什么判斷物體受到摩擦力?

        生:因?yàn)槲矬w向右運(yùn)動,所以應(yīng)該受到向左的摩擦力。

        尋找“知識線”——

        師:并非物體運(yùn)動就一定受摩擦力,摩擦力只在兩個相互接觸的物體之間發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動趨勢的時(shí)候才存在。本題中木塊與傳送帶之間沒有發(fā)生相對運(yùn)動,也沒有相對運(yùn)動趨勢,所以不受摩擦力,只受重力和支持力的作用。同學(xué)們要注意,畫平衡力時(shí)要使表示兩個力的箭頭長度相同。

        尋找“方法線”——

        師:假設(shè)物體受摩擦力作用,那么物體在水平方向再不受其他的力,則水平方向上受到非平衡力作用,物體不可能做勻速直線運(yùn)動,因此假設(shè)不成立。

        方法總結(jié):因?yàn)橛欣?做鋪墊,所以可以將本題的方法線(比較法,異中求同、歸納演繹法)與思路線合并。從兩題的特點(diǎn)入手,因題型相同,則分析問題的思路也相同,即由運(yùn)動狀態(tài)判斷受力情況。

        【變式演繹】

        1.如圖所示,磁扣被吸引在豎直的磁力黑板上靜止不動,試畫出小磁扣的受力示意圖。

        尋找“知識線”——

        生:小磁扣處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受到的是平衡力。受到豎直向下的重力、豎直向上的摩擦力以及水平向右的吸引力(如圖所示)。

        尋找“方法線”——

        師:本題中小磁扣在水平方向和豎直方向都受力,并且小磁扣保持平衡狀態(tài),那么小磁扣在水平方向上受到的力互為平衡力,在豎直方向受到的力也互為平衡力。如果在某一方向上只受到一個力,那么在這個方向上受到的就不是平衡力了,與前面的分析相矛盾。所以我們少分析了一個力,應(yīng)該是什么力?

        生:支持力。

        方法總結(jié):

        (1)如果發(fā)現(xiàn)物體處于平衡狀態(tài),分析出的力是三個方向且互相垂直,說明可能少分析了一個方向的力,或者多分析了一個方向的力。還可以利用這個方法通過作圖檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        (2)“知識線”與“方法線”并行。

        (3)尋找“方法線”(不確定答案是否正確)時(shí),可由畫圖結(jié)果往已知條件方向逆推,看結(jié)果與條件是否相矛盾,通過矛盾點(diǎn)檢驗(yàn)圖的準(zhǔn)確性。

        2.如圖所示,將帶鉤的木塊放在粗糙程度相同的水平桌面上,小明水平拉動木塊,在木塊加速運(yùn)動過程中,以下說法中正確的是( ? ?)。

        A.木塊受到的支持力和木塊對桌面的壓力是一對平衡力

        B.木塊受到的摩擦力和木塊對繩的拉力是一對相互作用力

        C.繩對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對平衡力

        ?D.木塊受到的重力和桌面對木塊的支持力是一對相互作用力

        傳統(tǒng)的處理方法與一般步驟是完全從“知識線”切入, 提問“二力平衡的條件是什么”“相互作用力的關(guān)系是什么”“二力平衡與相互作用力的區(qū)別是什么”……最后以“知識線”為落腳點(diǎn),讓學(xué)生分析A、C兩個選項(xiàng)中提到的兩個力是否滿足二力平衡的每一個條件,分析B、D兩個選項(xiàng)中提到的兩個力是否滿足相互作用力的每一個條件。結(jié)果是準(zhǔn)確率很低,或者好不容易做對這一道題,換做另一道又會弄錯,中等程度的學(xué)生在處理這類問題時(shí)往往很糊涂。

        尋找“方法線”——

        生:結(jié)合題干中的情境,先對木塊進(jìn)行受力分析(如圖所示)。

        師:大家可以根據(jù)受力示意圖很容易地分析出木塊受到的哪一對力是平衡力。

        生:如何分析哪一對力是相互作用力,哪一對力不是相互作用力?

        尋找“方法線”與“知識線”——

        師:大家分析木塊所受的每一個力的施力物體是什么?

        生:支持力的施力物體是桌面,摩擦力的施力物體也是桌面,拉力的施力物體是繩子,重力的施力物體是地球。

        師:木塊受到的每一個力都有與其性質(zhì)相同的相互作用力,剛才大家分析的木塊受到的支持力、重力、摩擦力、拉力的施力物體就是這幾個力對應(yīng)的相互作用力的受力物體?,F(xiàn)在大家分析一下這幾個力的相互作用力。

        生:木塊受到的支持力與桌面受到的壓力是一對相互作用力,木塊受到的摩擦力與桌面受到的摩擦力是一對相互作用力,繩子對木塊的拉力與木塊對繩子的拉力是一對相互作用力,木塊受到的重力與木塊對地球的吸引力是一對相互作用力。

        師:下面大家逐一分析每個選項(xiàng),審視一下哪個說法是正確的?

        尋找“方法線”——

        生:正確答案是C。

        方法總結(jié):整個解題過程就是一條總覽全局的“方法線”,打破常規(guī),采用 “分析法”,從對物體的受力分析入手,結(jié)合“知識線”確定每個力對應(yīng)的平衡力以及相互作用力,再分析每一個選項(xiàng),判斷哪一個說法正確,巧妙地避開解題的“困難點(diǎn)”。

        【整理升華】

        采用知法并行新模式,梳理受力分析類問題的“方法線”與“知識線”如下:

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