林劍芬
摘要:本文針對(duì)高中物理生命課堂教學(xué)要求,結(jié)合粵教版必修1教材,對(duì)“力的等效與替代”這一課題進(jìn)行備課探索,并提出反思。
關(guān)鍵詞:高中物理;生命課堂;教材分析;力的等效和替代;導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)
一、引言
“生命課堂”作為追求以人的發(fā)展為本的一種教育理念,被越來(lái)越多的學(xué)校接受、實(shí)踐[1]。生命課堂的內(nèi)涵是:生命、情感、個(gè)性的發(fā)展,生命課堂通過(guò)師生、學(xué)生與學(xué)生之間的信息交流、情感碰撞,生成新的教學(xué)資源。能夠開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能、張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性、形成持續(xù)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,達(dá)到教與學(xué)的和諧共振[2]。其中教師的促進(jìn)是構(gòu)建生命課堂的保障;學(xué)生的主動(dòng),積極配合是構(gòu)建生命課堂的關(guān)鍵。下面結(jié)合物理生命課堂的本質(zhì)教學(xué)觀,對(duì)“力的等效和替代”課題的備課進(jìn)行探索。
二、教材分析
“力的等效和替代”是粵教版高中物理必修1的內(nèi)容。由于初中知識(shí)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立,只介紹較為簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)知識(shí),而高中物理知識(shí)卻成知識(shí)系統(tǒng),注重更深層次的探究,總的來(lái)說(shuō)高中物理更注重學(xué)生的綜合能力?;洶娓咧形锢肀匦?知識(shí)體系與初中物理銜接,具有過(guò)渡性,教材由初中學(xué)過(guò)的勻速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)引入勻變速直線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí),這樣使知識(shí)從已知過(guò)渡到未知,從具體過(guò)渡到抽象[3]。下一節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容為力的合成與分解,接著還會(huì)學(xué)習(xí)共點(diǎn)力的平衡條件和作用力與反作用力;本節(jié)講解的《力的等效和替代》,起到承上啟下的效果。教材首先通過(guò)對(duì)影響力的作用效果的三要素的復(fù)習(xí),明確了共點(diǎn)力的概念;接著通過(guò)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的介紹與分析提出了等效力,并結(jié)合學(xué)生身邊的實(shí)際例子體會(huì)等效替代的科學(xué)思維,做到了化繁為簡(jiǎn);然后在明確了合力與分力的概念后,通過(guò)互成角度力的等效替代實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證合力與分力的關(guān)系,揭示了合力與分力的關(guān)系符合平行四邊形關(guān)系。
三、創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
高一學(xué)生在日常生活中已經(jīng)積累了大量豐富的生活經(jīng)驗(yàn),很多時(shí)候都會(huì)想當(dāng)然地把許多現(xiàn)象當(dāng)成“常識(shí)”,不需解釋,也不去探究根源。不過(guò),這些現(xiàn)象對(duì)于物理教學(xué)來(lái)說(shuō),卻是一個(gè)不可多得的“教育資源”[4]。例如“力的等效和替代”是重要的科學(xué)思維方法之一,表面看起來(lái)很抽象,實(shí)際在生活中經(jīng)常用到這種方法。所以我們引入“曹沖稱象”這個(gè)故事,曹沖稱象在中國(guó)幾乎是老少皆知的故事。年幼的曹沖,用許多石頭代替大象,在船弦上刻劃記號(hào),讓大象與石頭產(chǎn)生等重量的效果,再逐一稱出石頭的重量,使“大”轉(zhuǎn)化為“小”,這樣就稱出了大象的重量[5]。這樣不但能使學(xué)生感到物理課的學(xué)習(xí)很親切,感覺(jué)物理就在你我身邊,同時(shí)還能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。我們也因此引入“力的等效和替代”這一節(jié)新課。
在新課講解之前,聯(lián)系舊知識(shí),提出問(wèn)題。通過(guò)對(duì)“力”的概念、三要素,力的圖示和示意圖的復(fù)習(xí),既可以鞏固前面已學(xué)知識(shí),同時(shí)逐步展開(kāi),體現(xiàn)了由淺入深的設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生建立“共點(diǎn)力”的概念。
四、用生活實(shí)例讓學(xué)生領(lǐng)悟到等效替代的思維方法
建立物理知識(shí)的過(guò)程是由感性到理性的認(rèn)識(shí)的過(guò)程,為了幫助學(xué)生形成概念,教師可以通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并充分利用動(dòng)畫(huà)、圖片、視頻等多媒體手段再現(xiàn)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程。用形象生動(dòng)的方式為學(xué)生提供豐富的感性材料,促進(jìn)學(xué)生的思維活動(dòng)。對(duì)于《力的等效和替代》這節(jié)課,首先引入馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是將兩個(gè)半球緊緊結(jié)合在一起,并抽去中間的空氣,然后兩邊分別用馬來(lái)拉,馬達(dá)到8匹后就能將半球拉開(kāi)。這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考:如果沒(méi)有那么多的馬,能否換成其他體積、力氣比較大的動(dòng)物?學(xué)生自然會(huì)想到例如大象、駱駝之類的動(dòng)物,并得出結(jié)論:1頭大象的拉力與8匹馬的拉力是等效的,可以相互替換。接著引入第二個(gè)例子,一個(gè)大人與兩個(gè)小孩分別緩慢地提起一桶水。這個(gè)可以現(xiàn)場(chǎng)找兩位學(xué)生提水給大家看,引導(dǎo)學(xué)生思考并得出結(jié)論:一桶水可以讓一個(gè)人提,也可以讓兩個(gè)人提,甚至三個(gè)人提。兩個(gè)小孩的提升力與一個(gè)大人的提升力效果是相同的,并且可以相互替換。通過(guò)這兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子,讓學(xué)生感受到物理就在身邊,可以例舉出生活中運(yùn)用到“力的等效和替代”這種方法的現(xiàn)象。輕松地在腦海里建立起對(duì)“力的等效和替代”的理解,從情感認(rèn)識(shí)上去理解物理知識(shí)。
五、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證平行四邊形關(guān)系
完成上一部分的教學(xué)后,我們讓學(xué)生分別對(duì)大人提水和兩個(gè)小孩提水過(guò)程中,水桶進(jìn)行受力分析,并結(jié)合合力與分力的概念,判斷水桶兩次受到的力是否為合力與分力的關(guān)系。通過(guò)設(shè)疑:兩個(gè)分力的合力是簡(jiǎn)單的把兩個(gè)分力的大小相加嗎?導(dǎo)出力的合成和力的分解的定義。這樣一步一步,保證了知識(shí)點(diǎn)的連貫性,沒(méi)有跳躍,一環(huán)緊扣一環(huán),學(xué)生比較容易理解。在學(xué)生打下合力與分力的基礎(chǔ)后,再進(jìn)行驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn),找到兩對(duì)等效力,并驗(yàn)證它們的幾何關(guān)系。實(shí)驗(yàn)是難免有誤差存在的,提醒學(xué)生應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性,分析誤差產(chǎn)生的原因。這部分教學(xué)中,請(qǐng)學(xué)生協(xié)助進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),使課堂不是枯燥無(wú)味的講授課,可以提升學(xué)生的興趣。至于為什么選擇驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn),而不讓學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。我們預(yù)計(jì)的教學(xué)計(jì)劃與課堂上學(xué)生的真實(shí)認(rèn)知水平之間是有一定差距的,所以教材上的探究實(shí)驗(yàn)我們安排到下一節(jié)課,讓學(xué)生在這節(jié)課的基礎(chǔ)上去探究就會(huì)輕松得多。
六、針對(duì)性練習(xí)
每一部分知識(shí)之間都會(huì)有簡(jiǎn)單又有針對(duì)性的練習(xí),讓學(xué)生分小組完成,并形成競(jìng)爭(zhēng)的模式。由于學(xué)生的“好勝”心里,有競(jìng)爭(zhēng),他們會(huì)更積極去思考,尋求正確的答案。當(dāng)然這種競(jìng)爭(zhēng)不是評(píng)價(jià)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn),是為了活躍課堂氣氛,抓住學(xué)生的注意力,檢查大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。把練習(xí)控制在比較基礎(chǔ)的程度,一方面是防止他們的熱情在難題面前被挫傷,產(chǎn)生厭倦情緒;一方面由于課堂時(shí)間不是很充裕,太難的題目要耗費(fèi)較多時(shí)間分析、解釋,耽誤后面知識(shí)的學(xué)習(xí)。
七、導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)
導(dǎo)學(xué)案是學(xué)生自主探究和合作的載體,首先它是一套針對(duì)性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)方案,旨在方便學(xué)生的學(xué)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,很容易把導(dǎo)學(xué)案當(dāng)成試卷去設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)很重要,要讓學(xué)生清晰明了這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的任務(wù)。關(guān)于課本知識(shí)點(diǎn),應(yīng)避免像參考書(shū)一樣讓學(xué)生填寫(xiě)知識(shí)清單,嚴(yán)重束縛了學(xué)生的思考空間,學(xué)生一看就覺(jué)得疲憊,根本沒(méi)心思去完成。而應(yīng)該思路清新,主次分明,學(xué)生能夠抓住主線索,一環(huán)緊扣一環(huán),輕松地完成預(yù)習(xí)工作。針對(duì)性練習(xí)也應(yīng)精簡(jiǎn),難度適中,如果學(xué)生一看就覺(jué)得一頭霧水,會(huì)增加他們的壓力,覺(jué)得該課程難度太高,產(chǎn)生恐懼心理。
八、備課反思
在備課的過(guò)程中,我們是以教師的角度去理解課本的知識(shí),并想辦法傳授給學(xué)生。由于我們積累的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)比較豐富,對(duì)于課本里的知識(shí)、例子很容易理解,想當(dāng)然學(xué)生也能夠理解。其實(shí)我們應(yīng)該站在學(xué)生的角度去思考,可能他們的思維跳躍沒(méi)那么快,他們的接受能力沒(méi)那么強(qiáng)……多考慮到學(xué)生可能出現(xiàn)的問(wèn)題,就越能控制整個(gè)教學(xué)過(guò)程,真正地開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能、張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性、形成持續(xù)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,達(dá)到教與學(xué)的共同發(fā)展。
九、結(jié)語(yǔ)
新課程理念提倡讓學(xué)生成為“學(xué)習(xí)的主人”,在在物理教學(xué)中,教師的作用應(yīng)該主要是引導(dǎo)和點(diǎn)撥,這樣可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行體驗(yàn),同時(shí)也有助于學(xué)生把所學(xué)知識(shí)納入原有的知識(shí)體系,形成個(gè)性化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。我們的備課工作也應(yīng)以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn),創(chuàng)設(shè)學(xué)生生命、情感、個(gè)性發(fā)展的生命課堂。
參考文獻(xiàn):
[1]周金中.“場(chǎng)”視角下構(gòu)建高中物理“生命課堂”的策略研究[J].中學(xué)物理,2012,21(30):3-4.
[2]魯世明.構(gòu)建物理生命課堂 促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展[J].湖南中學(xué)物理,2013,8:19-20.
[3]朱立文.粵版高中物理必修1過(guò)渡性特征研究[J].教材建設(shè),2012,6:64-66.
[4]王影.新課程下高中物理必修1模塊概念教學(xué)研究[M].東北師范大學(xué),2010:6.