簡偉偉

(上饒市橫峰中學(xué) 江西 上饒 334300)

斯金納是美國的心理學(xué)家和教育學(xué)家，他提出了著名的程序教學(xué)理論，被譽(yù)為“程序教學(xué)之父”．程序教學(xué)法的主要思想是：把教學(xué)內(nèi)容分成一個(gè)個(gè)有邏輯聯(lián)系的小問題，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生按照所設(shè)置問題的順序，由淺入深、循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，從而達(dá)到各個(gè)擊破、化繁為簡的教學(xué)效果．其實(shí)施的一般流程是：

(1)把學(xué)習(xí)內(nèi)容分成一個(gè)個(gè)小問題，并且按照由易到難、由淺及深的順序排列；

(2)逐步地提出問題(刺激)；

(3)鼓勵(lì)學(xué)生解決問題；

(4)學(xué)生回答問題后，教師立即就給學(xué)生反饋，讓學(xué)生知道自己回答的正確或錯(cuò)誤．如果回答正確，得到鼓舞(強(qiáng)化)就進(jìn)入下一程序?qū)W習(xí)．如果回答不正確，就采取補(bǔ)充程序，再學(xué)習(xí)同一內(nèi)容，直到掌握為止[1]．

可簡單概括為：設(shè)置編排 — 鼓勵(lì)解答 — 及時(shí)反饋— 補(bǔ)充講解(或繼續(xù)深入)— 歸納總結(jié)．

很多物理習(xí)題因?yàn)榍榫皬?fù)雜、邏輯性嚴(yán)密、限制關(guān)系多，對(duì)于這類習(xí)題的講解若采用一般的講解方法學(xué)生掌握起來比較困難、教學(xué)效果較差．此類問題若能采用程序教學(xué)法[2]，便能達(dá)到化繁為簡、通俗易懂的教學(xué)效果，現(xiàn)以通過摩擦力相關(guān)聯(lián)的連接體問題為例進(jìn)行展示．

1 綜合例題

【題目】如圖1所示，在水平面上放置一足夠長的質(zhì)量MA=2 kg的長木板A,在長木板的上面放置一質(zhì)量MB=1 kg的方物塊B,A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，A和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，一大小為F的水平恒力作用在A上，試分析當(dāng)μ1,μ2,F為表1中不同值時(shí)，A和B之間的摩擦力為多大？(最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力)

圖1 題圖

μ1μ2F/NfAB的大小/N00.2300.290.40.290.40.2150.40.220

根據(jù)題目所給的已知條件和所提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行程序教學(xué)法設(shè)計(jì)，分析解題思路，細(xì)化流程.

2 程序教學(xué)法設(shè)計(jì)

解題思路分析：

解答該類連接體問題的基本思路是：

(1)分析最容易“跟不上整體”的物體(即該題中的物塊B，因?yàn)橥饬直接作用在A上，B只是靠A對(duì)B的摩擦力作為動(dòng)力而運(yùn)動(dòng)).

(2)假設(shè)最容易“跟不上整體”的物體在最大靜摩擦力作用下，求出其所能獲得的最大加速度(即下面表2中的aBmax).

(3)假設(shè)A和B作為一個(gè)整體看，求出其在F作用下的加速度(即表2中的“a共假設(shè)”).

(4)比較“a共假設(shè)”與“aBmax”的大小關(guān)系，若a共假設(shè)≤aBmax則二者可以作為一個(gè)整體一起以a共假設(shè)加速，若a共假設(shè)>aBmax則二者將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).

(5)判斷出二者的運(yùn)動(dòng)關(guān)系后，便可以判斷摩擦力的性質(zhì)(是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力).

(6)判斷出摩擦力的性質(zhì)后，根據(jù)不同性質(zhì)的摩擦力及受力特點(diǎn)分別求解對(duì)應(yīng)的摩擦力．

流程一：設(shè)置編排

針對(duì)以上常規(guī)思路，可以按照思考的先后順序，設(shè)置表格，形成邏輯線索，分成一個(gè)個(gè)小問題，具體如表2所示.

表2 按照思考的先后順序設(shè)置表格

流程二:鼓勵(lì)解答(以下學(xué)生嘗試解答的過程)

生甲(第1行各問題的分析)：

(1)由于力F直接作用在A上，因此B最容易跟不上.

(2)物塊B在最大靜摩擦力作用下的最大加速度aBmax=2 m/s2.

(3)假設(shè)A和B作為一個(gè)整體看，其在F作用下的加速度a共假設(shè)=1 m/s2.

(4)a共假設(shè)=1 m/s2≤aBmax=2 m/s2說明二者可以作為一個(gè)整體以a共假設(shè)=1 m/s2加速運(yùn)動(dòng).

(5)可以判斷A與B之間的摩擦力為靜摩擦力.

(6)由牛頓第二定律求得A與B之間的摩擦力f靜=1 N．

師：分析問題邏輯思路清晰，非常好．(及時(shí)鼓勵(lì))

生乙(第3行各問題的分析)：

(1)、(2)、(3)[由于有前面兩行兩位同學(xué)的解答為基礎(chǔ)，(1)、(2)、(3)點(diǎn)的分析乙同學(xué)順利完成]略.

(4)a共假設(shè)=0≤aBmax=2 m/s2說明二者可以作為一個(gè)整體以a共假設(shè)=0加速運(yùn)動(dòng).

(5)可以判斷A與B之間的摩擦力為靜摩擦力.

(6)A與B之間的摩擦力f靜=？

分析:由于學(xué)生乙受前面分析的思維定勢(shì)的影響，在第4個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)認(rèn)為，a共假設(shè)=0≤aBmax=2 m/s2，就是二者可以作為一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)，沒有反應(yīng)過來a共假設(shè)=0其實(shí)就是二者一起靜止．

流程三:及時(shí)反饋

教師引導(dǎo)：你前3個(gè)環(huán)節(jié)分析得很好，請(qǐng)你思考第4個(gè)環(huán)節(jié)，“a共假設(shè)=0是不是二者一起運(yùn)動(dòng)呢？原來二者是靜止還是運(yùn)動(dòng)的呢？”

生乙(恍然大悟)：A，B原來靜止，a共假設(shè)=0說明二者一起繼續(xù)保持靜止，A與B之間無摩擦．

師：思考到了關(guān)鍵，非常好．(及時(shí)鼓勵(lì))

流程四：補(bǔ)充講解(或繼續(xù)深入)

若學(xué)生某一問題分析錯(cuò)誤，教師可以進(jìn)行補(bǔ)充講解，再讓學(xué)生分析另一行的該列問題(變式訓(xùn)練)，然后進(jìn)入下一環(huán)節(jié)；若學(xué)生回答順利，教師可以直接進(jìn)行下一教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步深入．(學(xué)生逐步完成后效果如表3所示)

表3 學(xué)生最終完成表格

流程五:歸納總結(jié)

通過對(duì)以上各行、各列的分析求解，學(xué)生有由淺及深的分析過程，有親身的體會(huì)，最后教師應(yīng)“畫龍點(diǎn)睛”引導(dǎo)學(xué)生們做歸納總結(jié)，讓學(xué)生看清該類問題的共性和不同，形成解答這類問題的方法．

生丙:通過對(duì)表3中各行情況的對(duì)比分析，我們可以總結(jié)解答該類問題的思路如圖2所示.

圖2 通過摩擦力相關(guān)聯(lián)的連接體問題解題思路

從以上例題的分析過程可以看出，程序教學(xué)法由教師精心設(shè)計(jì)問題、編排流程，通過鼓勵(lì)學(xué)生按照所設(shè)置的問題順序，各個(gè)擊破難點(diǎn)問題，這樣的教學(xué)法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自信心、分析問題的能力、物理思維，都有很大的作用，真正體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教育理念．