張宏齊
摘 要:學(xué)生的思維閃光點、學(xué)生的疑惑、學(xué)生的分歧、學(xué)生的錯誤都具有教學(xué)價值,順著學(xué)生的思路開展教學(xué)探究活動,有利于教學(xué)過程中把握學(xué)生的思維起點,可讓學(xué)生更積極地參與到物理課堂中,不僅可以破解學(xué)生的疑惑,有效降低教學(xué)起點,使教學(xué)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),還能打造具有豐富思維含量的課堂,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力,豐富物理教學(xué)的內(nèi)涵。
關(guān)鍵詞:思維起點;閃光點;疑惑;分歧;錯誤
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2018)6-0006-4
教師必須關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)起點,一切從學(xué)生實際出發(fā),在教學(xué)中貫徹“深入淺出”的要求,把復(fù)雜的內(nèi)容講得簡單明了,把深奧的道理講得通俗易懂,把抽象的原理概念講得生動形象,進(jìn)而充分組織學(xué)生合作探究,在師生的交流中讓學(xué)生切實掌握并靈活運用知識,以不斷提高解決實際問題的能力[1]。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會產(chǎn)生各種錯誤、疑惑,在師生、生生交流的過程中碰撞出思維的閃光點,也會產(chǎn)生各種分歧。教師組織教學(xué)時,挖掘?qū)W生思維閃光點、學(xué)生疑惑、學(xué)生分歧、學(xué)生錯誤的教學(xué)價值,順著學(xué)生的思路開展教學(xué)探究活動,能更好地把握學(xué)生思維的起點,可讓學(xué)生更積極地參與到物理課堂中,不僅可以破解學(xué)生的疑惑,有效降低教學(xué)起點,使教學(xué)更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),還可以提升課堂的思維含量,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力。
1 利用學(xué)生思維的閃光點打造智慧課堂
教學(xué)中營造自由、寬松的課堂氛圍讓學(xué)生敢于發(fā)表自己的見解,敢于提出不同的觀點。敢于發(fā)表自己的見解,尤其是有獨到見解的學(xué)生教師要及時給與表揚;對發(fā)表了錯誤見解的學(xué)生教師要給與鼓勵和幫助,以保護(hù)學(xué)生的自信心。有了這樣的課堂氛圍,學(xué)生積極思考物理問題并分享自己見解的意愿會增加。尤其是遇到物理問題時,學(xué)生提出了獨到的解法,得到老師和同伴的肯定之后,學(xué)生會倍感自豪。這培養(yǎng)了學(xué)生物理學(xué)習(xí)的自我效能感,從而提升了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,學(xué)生的課堂參與程度會更高,為課堂教學(xué)效率的提高奠定基礎(chǔ)。教師要在教學(xué)中善于捕捉學(xué)生思維的閃光點,并順著學(xué)生的思路開展后續(xù)教學(xué),讓課堂充滿學(xué)生的智慧。
例如,在勻變速直線運動的章末習(xí)題教學(xué)中,按照原先預(yù)設(shè)的思路講解完成后,學(xué)生提出了不同的解法,順著學(xué)生的思路往下,組織學(xué)生討論、完善、比較他們的解法。由于采納了學(xué)生的觀點,教學(xué)過程融入了學(xué)生的智慧,學(xué)生積極參與討論,踴躍發(fā)表看法,課堂氣氛熱烈,學(xué)生課堂參與狀態(tài)非常好,整節(jié)課不僅復(fù)習(xí)了勻變速直線運動的規(guī)律,也鞏固了利用公式、圖像解決勻變速直線運動的方法,達(dá)到了較好的教學(xué)效果。習(xí)題及教學(xué)過程如下。
2 利用學(xué)生分歧開展變式教學(xué)
在物理課堂教學(xué)中,師生、生生在討論中經(jīng)常會出現(xiàn)各種分歧。有些分歧是由于部分學(xué)生的知識有缺陷,對物理情景、物理狀態(tài)、物理過程的理解產(chǎn)生偏差造成的,也有些是由于學(xué)生思考問題的角度不同、思維方式不一樣造成的。教師如果及時發(fā)現(xiàn)這些分歧,并對這些分歧的教學(xué)價值進(jìn)行挖掘,對分歧的關(guān)鍵節(jié)點開展變式教學(xué),有利于學(xué)生更好地理解物理的本質(zhì),掌握分析問題的方法,使得教學(xué)從學(xué)生的學(xué)習(xí)需要出發(fā),有針對性地解決學(xué)生的問題;使得教學(xué)貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),有利于學(xué)生對物理知識的消化吸收和綜合素養(yǎng)的提升。
例2 物塊從光滑曲面上的P點自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點,若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動起來,使傳送帶隨之運動,如圖3所示,再把物塊放到P點自由滑下,則( )
A.物塊將仍落在Q點
B.物塊將會落在Q點的左邊
C.物塊將會落在Q點的右邊
D.物塊有可能落不到地面上
學(xué)生根據(jù)機械能守恒定律可知,無論傳送帶靜止還是轉(zhuǎn)動,物塊從P點自由下滑到傳送帶上的速度都相同。但是,針對物體在傳送帶上的運動情況,學(xué)生產(chǎn)生了分歧。
學(xué)生觀點1:皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動,物塊在皮帶輪上運動的時間會變長,相對皮帶的位移會增大,物塊克服摩擦力做功會增多,物塊離開皮帶右端做平拋運動的速度將變小,而做平拋運動的高度不變,時間不變,水平位移變小,落在Q點左邊。
學(xué)生觀點2:傳送帶靜止時,物塊受到傳送帶施加的水平方向左的滑動摩擦力,做勻減速直線運動,從最右側(cè)離開傳送帶后做平拋運動;當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時物體相對傳送帶向右運動,物體受到的滑動摩擦力方向依然向左,與其運動方向相反,物體做勻減速直線運動,離開傳送帶后做平拋運動。兩種情況下,摩擦力做功都等于W=-f·L=-μmgL,由動能定理可知,兩種情況下物塊運動到傳送帶右側(cè)的速度相同,所以落點位置一樣。
兩種觀點分歧的根源在于:第一,學(xué)生受力分析不準(zhǔn)確;其二,對做功公式理解存在偏差,功的定義式中位移是物體相對于地面的位移,而不是傳送帶。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的受力分析習(xí)慣,并能準(zhǔn)確受力分析,為了強化動能定理、功的定義式的應(yīng)用,也為了訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,在順利解決例2后,可以對本題進(jìn)行變式教學(xué)。
變式:若例2中傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,物塊依然從P點自由滑下,討論其落點的位置。
提示學(xué)生按照物塊達(dá)到傳送帶左端的速度等于、大于、小于傳送帶的速度三種情況,討論物塊與傳送帶之間的相對運動情況,分析摩擦力的方向及做功情況。
3 拓展學(xué)生錯誤,培養(yǎng)分析綜合能力
分析綜合能力是一種高階思維技能,對學(xué)生的要求比較高。分析綜合能力要求學(xué)生在處理物理問題時,要對具體問題進(jìn)行具體分析,弄清所給問題中的物理狀態(tài)、過程和情境,找出對問題產(chǎn)生影響的各種因素,區(qū)別各因素的地位和作用;對復(fù)雜的問題,要在分析的基礎(chǔ)上,找出各要素之間的關(guān)系,綜合應(yīng)用多方面的知識和方法進(jìn)行解決。在問題解決中,學(xué)生經(jīng)常因為物理情景、物理過程的復(fù)雜性,對物理狀態(tài)、物理過程分析顧此失彼,而導(dǎo)致解決問題思路混亂、錯誤頻出。教學(xué)中,挖掘?qū)W生錯誤的價值,將學(xué)生的錯誤進(jìn)行拓展探究,讓學(xué)生搞清楚錯在何處,如何才正確,有利于學(xué)生理清物理過程和物理狀態(tài),更好地把握物理的本質(zhì)與內(nèi)在邏輯,有利于學(xué)生分析綜合能力的培養(yǎng)。
例3 如圖4所示,質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上,現(xiàn)用水平外力F推物體,在外力F由零逐漸增加的過程中,物體始終保持靜止,物體所受摩擦力怎樣變化?
解答本題的過程中,由于學(xué)生沒有認(rèn)真進(jìn)行受力分析,或者受力分析過程中對靜摩擦力的產(chǎn)生、方向認(rèn)識不清,不能準(zhǔn)確判斷出外力變化過程中靜摩擦力的變化,導(dǎo)致出現(xiàn)如下兩個典型錯誤。
學(xué)生錯誤1:以斜面上的物體為研究對象,物體有向上運動的趨勢,靜摩擦力f沿斜面向下。受力如圖5所示,將重力和水平力F正交分解,物體所受合力為零,沿斜面方向有:f+mgsinθ=Fcosθ。所以,F(xiàn)增加,f逐漸增加。
學(xué)生錯誤2:由于思維定勢,想當(dāng)然地認(rèn)為物體所受的靜摩擦力方向沿斜面向上,如圖6所示,則有:mgsinθ=Fcosθ+f,得:F增加,摩擦力減少。
學(xué)生的錯誤主要源于受力分析,尤其是摩擦力的確定,忽略了當(dāng)外力變化時物體在斜面上的運動趨勢也會相應(yīng)變化。為此,可讓學(xué)生分類討論物體的相對運動趨勢方向,再判斷靜摩擦力的方向。為引導(dǎo)學(xué)生在探究中反思錯誤,可以設(shè)置如下問題:
問題1:物體一定會相對于斜面有相對滑動的趨勢嗎?
當(dāng)學(xué)生討論判斷出mgsinθ=Fcosθ時物塊與斜面無相對滑動趨勢的結(jié)論后作如下追問。
問題2:當(dāng)F取何值時,物體有向下滑動的趨勢?
問題3:當(dāng)F取何值時,物體有向上滑動的趨勢?
問題4:外力F由零逐漸增加的過程中,物體相對滑動趨勢的方向會發(fā)生變化嗎?靜摩擦力的方向會發(fā)生變化嗎?
問題5:物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的條件是什么?請列出物體相對滑動趨勢方向不同時受力平衡的方程,并判斷外力變化時靜摩擦力的變化情況。
經(jīng)過上述問題引導(dǎo),學(xué)生容易得出:當(dāng)Fcosθ
為了鞏固知識,訓(xùn)練學(xué)生的分析綜合能力,可以將上述問題進(jìn)一步拓展,增加問題的綜合性。問題如下:若物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物體靜止在斜面上,求F的取值范圍。
參考文獻(xiàn):
[1]張志紅.也談“降低教學(xué)起點”[J].中學(xué)政治教學(xué)參考,2013(13):10-12.
(欄目編輯 趙保鋼)