羅仕維

(清遠(yuǎn)市第一中學(xué) 廣東 清遠(yuǎn) 511500)

新一輪物理教學(xué)改革目的就是要著力培育學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力，使學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐漸形成適合個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的核心素養(yǎng).課堂教學(xué)當(dāng)然是教學(xué)改革的主陣地，然而課外輔導(dǎo)是課堂教學(xué)的延伸，是不可或缺的重要組成部分，也是培育學(xué)生物理核心素養(yǎng)很好的機(jī)會(huì).在課外輔導(dǎo)過(guò)程中，每一位教師也應(yīng)該加強(qiáng)樹(shù)立培育學(xué)生核心素養(yǎng)的意識(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和科學(xué)思維，也只有課內(nèi)課外相結(jié)合，才能更科學(xué)、更有效地實(shí)現(xiàn)培育學(xué)生核心素養(yǎng)的美好愿望.筆者一直致力于培育學(xué)生物理核心素養(yǎng)的研究，對(duì)利用課外輔導(dǎo)培育學(xué)生物理核心素養(yǎng)深有體會(huì)，現(xiàn)以一次課外輔導(dǎo)為例談?wù)勛约旱木唧w做法，以供各位同行商討和借鑒.

一次上完課，筆者回到辦公室剛坐下，一位同學(xué)就跑過(guò)來(lái)問(wèn)了這道題.

(1)金屬桿通過(guò)圓弧軌道最低處PM位置時(shí)受到的彈力大小N；

(2)在整個(gè)過(guò)程中定值電阻的焦耳熱Q；

(3)金屬桿前、后兩次穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間差Δt.

圖1 題目題圖

1 追本溯源 把握難點(diǎn)

學(xué)生對(duì)這道題感到疑惑難解的問(wèn)題應(yīng)該是第(3)小問(wèn)：金屬桿前、后兩次穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間差Δt.因?yàn)樯婕皶r(shí)間問(wèn)題，學(xué)生可能會(huì)想到應(yīng)用動(dòng)量定理：I=Ft,但金屬桿前、后兩次通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)都是做非勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)變化的物理量，電路中的電流就不是恒定不變的，則金屬桿受到的安培力就是一個(gè)變化量，而且時(shí)間也是不確定的.但是，如果能確定金屬桿兩次通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)安培力的沖量關(guān)系，或許就能確定金屬桿兩次通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間關(guān)系，即確定金屬桿兩次通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)安培力的沖量關(guān)系就成了突破這道題的關(guān)鍵之處.然而，若同學(xué)們沒(méi)有掌握一定的解題方法，或者學(xué)生不具備一定的分析物理問(wèn)題的技能和素養(yǎng)，要理解和解決這道題一定會(huì)感到十分困難.

2 啟發(fā)誘導(dǎo) 樹(shù)立信心

為了幫助學(xué)生理解和解決這道題的難點(diǎn)，筆者沒(méi)有直接把答案告訴學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生再次認(rèn)真研讀了題目，全面細(xì)致地分析了這道題提供的信息，并讓學(xué)生根據(jù)獲得的信息建立起相應(yīng)的物理模型，然后又讓學(xué)生說(shuō)出了自己的解題思路.在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，學(xué)生能深入思考，認(rèn)真分析，逐步找到應(yīng)用動(dòng)量定理解決這道題的關(guān)鍵點(diǎn)就是要確定安培力的沖量關(guān)系.讓學(xué)生找到解決問(wèn)題的方向，樹(shù)立了學(xué)生解決問(wèn)題的信心，并有效地激活了學(xué)生的解題思維.

3 針對(duì)疑難 探尋方法

為了讓學(xué)生找到解決安培力的沖量關(guān)系，突破難點(diǎn)，首先，筆者向?qū)W生提出了兩個(gè)問(wèn)題.

問(wèn)題1：根據(jù)動(dòng)量定理，安培力的沖量

其中I1t1又是一個(gè)什么物理量？

生：根據(jù)電流的定義，金屬桿第一次通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域通過(guò)導(dǎo)體的電荷量

q=I1t1

問(wèn)題2：有什么辦法可以求得通過(guò)導(dǎo)體的電荷量q?

生：根據(jù)電磁感應(yīng)定律，平均值可求通過(guò)導(dǎo)體的電荷量

此時(shí)，學(xué)生如夢(mèng)初醒，大聲喊道：“啊……哈！”“老師，您太厲害了！”.學(xué)生很快就寫出了具體的解答過(guò)程，即

解法一：

根據(jù)動(dòng)量定理可知

第一次從CD位置經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)到達(dá)MP位置過(guò)程

第二次從MP位置經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)到達(dá)CD位置過(guò)程

又因?yàn)榈谝淮螐腃D位置經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)到達(dá)MP位置過(guò)程安培力的沖量

根據(jù)電流的微觀定義式，得電荷量

又根據(jù)電磁感應(yīng)定律，通過(guò)導(dǎo)體的電荷量

同理第二次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體的電荷量

得

即金屬桿兩次通過(guò)磁場(chǎng)的安培力的沖量相等.

依題意可知

t1

所以聯(lián)系各式解得兩次金屬桿通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間差

就這樣，針對(duì)學(xué)生的疑難問(wèn)題，教師若能以問(wèn)題為導(dǎo)向，不斷啟發(fā)學(xué)生深入思考，認(rèn)真分析，就會(huì)引領(lǐng)學(xué)生逐步找到解決問(wèn)題的具體方法，又能激發(fā)學(xué)生積極探究的學(xué)習(xí)熱情.

4 求異探究 拓展思維

這樣，學(xué)生又準(zhǔn)確地寫出了解決問(wèn)題(3)的第二種解題方法，即

解法二：

第一次從CD位置經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)到達(dá)MP位置過(guò)程

第二次從MP位置經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)到達(dá)CD位置過(guò)程

由題意可知

可得金屬桿兩次通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間差

通過(guò)改變探究的方向，引導(dǎo)學(xué)生又找到解決問(wèn)題的第二種方法，既能拓寬學(xué)生的解題思路，又能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.

5 引導(dǎo)歸納 升華思想

在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)自己積極探究，認(rèn)真思考，從不懂到懂，從不會(huì)做到會(huì)做，甚至還掌握了解決第(3)小問(wèn)的不同解題方法，滿臉充滿豐收的喜悅.為了更進(jìn)一步拓寬學(xué)生的解題思路，并讓他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，筆者又給他們提出了一個(gè)問(wèn)題：以上兩種不同的解題方法得到的答案是一樣的，請(qǐng)你分析這兩種方法有什么異同？學(xué)生通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)金屬桿前、后兩次通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中所受的安培力大小雖然不是相等關(guān)系，但通過(guò)對(duì)物理量進(jìn)行累計(jì)求和的方法，就能找到金屬桿前、后兩次通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體的電荷量是等量關(guān)系，從而確定前后兩次安培力的沖量大小是相等的關(guān)系.這樣既讓學(xué)生找到解決物理問(wèn)題的方法，又讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到將物理變量轉(zhuǎn)換為定量的“替換思想”和“累計(jì)求和思想”是解決物理問(wèn)題的科學(xué)思維.這也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到做題時(shí)不能只停留在得知答案的層面上，而應(yīng)該要回過(guò)頭來(lái)認(rèn)真分析和小結(jié)，進(jìn)一步地歸納出解題的方法和思想，也讓學(xué)生懂得高效學(xué)習(xí)物理學(xué)科的方法.

總之，在輔導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題過(guò)程中，只要教師善于抓住疑難要點(diǎn)，加強(qiáng)有針對(duì)性的引導(dǎo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索，積極思考，就能幫助學(xué)生迅速、準(zhǔn)確找到解決問(wèn)題的有效方法.而且，在給學(xué)生開(kāi)展課外輔導(dǎo)的過(guò)程中，不要只是單純告知答案或結(jié)果，而應(yīng)該抓住學(xué)生好學(xué)的時(shí)機(jī)，樹(shù)立培育學(xué)生物理核心素養(yǎng)的意識(shí)，要不斷激發(fā)學(xué)生深入開(kāi)展科學(xué)探究的熱情，還要注重培育學(xué)生的發(fā)散思維和求異思維，拓寬學(xué)生的解題思路，并教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，才能更好地提高課外輔導(dǎo)的效率，實(shí)現(xiàn)更好地培育學(xué)生物理核心素養(yǎng)的美好愿望.