閆林華

摘 要：習(xí)題課是新授課的延伸和輔助，能不能給學(xué)生有一個(gè)豐富有趣的習(xí)題課，關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力能否提高，與傳統(tǒng)習(xí)題課相比，習(xí)題課中引入實(shí)驗(yàn)，既能增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，又能幫助他們分析物理過程，鞏固所學(xué)知識(shí)。教師設(shè)計(jì)習(xí)題課時(shí)若換個(gè)切入點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)入手，一方面學(xué)生的學(xué)習(xí)變得輕松有趣，另一方面有利于學(xué)生綜合思維能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：習(xí)題課;分組實(shí)驗(yàn)

物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，教師在新授課中演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)都有所準(zhǔn)備，但是在習(xí)題課中就很少設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。而學(xué)生在練習(xí)中會(huì)遇到很多與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的習(xí)題，由于初中生受知識(shí)基礎(chǔ)與生活閱歷的限制，難以將所學(xué)的知識(shí)方法和問題聯(lián)系起來，導(dǎo)致對(duì)物理過程分析錯(cuò)誤，形成錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，所以習(xí)題課中重難點(diǎn)很難突破，教學(xué)效果欠佳。

在初中物理習(xí)題教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查過程中，筆者發(fā)現(xiàn)物理習(xí)題教學(xué)存在著一些現(xiàn)象，在學(xué)生層面：第一，學(xué)生在解題過程中遇到的障礙主要集中在對(duì)題意的理解不透徹和不能準(zhǔn)確分析出物理過程;第二，學(xué)生會(huì)以生活經(jīng)驗(yàn)來處理物理問題，這些前概念會(huì)影響學(xué)生對(duì)物理問題解決;第三，對(duì)習(xí)題課課堂效率調(diào)查選項(xiàng)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍因?yàn)槲锢砹?xí)題太難聽不懂和跟不上教師的節(jié)奏而放棄繼續(xù)聽，這也與筆者平時(shí)上課觀察到的現(xiàn)象相符，學(xué)生在物理習(xí)題課堂上往往會(huì)站在旁觀者的角度，參與到問題的解決和知識(shí)的生成過程中的時(shí)間較少。在教師層面：第一，教師往往注重問題的講解，以傳統(tǒng)的教學(xué)方式應(yīng)對(duì)習(xí)題課，使得習(xí)題課索然無味，學(xué)生失去興趣，出現(xiàn)教師教不會(huì)，學(xué)生學(xué)了忘，再做還錯(cuò)的現(xiàn)象;第二，教師在課堂上一直處于主體地位，而不是主導(dǎo)地位，未能帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行思考，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生比較喜歡教師在習(xí)題課上加入多媒體演示或者演示實(shí)驗(yàn)、讓學(xué)生之間進(jìn)行討論交流。

筆者認(rèn)為在習(xí)題課中引入小組合作討論機(jī)制，就重難點(diǎn)題目采用合作實(shí)驗(yàn)的方法完成一節(jié)習(xí)題課，所以筆者從以下三個(gè)方面對(duì)本研究進(jìn)行闡述。

1.習(xí)題課引入小組合作實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解物理知識(shí)

在講到力的作用是相互的時(shí)，教材上根據(jù)手壓筆尖、小磁鐵推車的例子來說明相互作用力的存在。對(duì)于剛剛接觸相互作用力的學(xué)生來說，學(xué)生對(duì)于哪些力是相互作用力，力的大小關(guān)系的判斷存在這一些困難，雖然教師在課堂上對(duì)相互作用力的特點(diǎn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究或者驗(yàn)證，但是學(xué)生對(duì)相互作用力的判斷還是存在問題，并且這個(gè)知識(shí)點(diǎn)也經(jīng)常在習(xí)題中出現(xiàn)，為了幫助學(xué)生加深對(duì)相互作用力的理解和掌握，所以筆者根據(jù)習(xí)題設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

案例1：如圖1.1所示是兩名同學(xué)用兩根彈簧測(cè)力計(jì)做探究物體間相互作用力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)對(duì)下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的表述判斷正誤：（圖中A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)均處于靜止?fàn)顟B(tài)）

（1）圖中的F_甲和F_乙是一對(duì)相互作用力._________

（2）彈簧測(cè)力計(jì)A上顯示的是F_甲的大小._________

（3）彈簧測(cè)力計(jì)B上顯示的是A對(duì)B的拉力._______________

（4）A對(duì)B的作用力方向向左，而B對(duì)A的作用力方向向右.

（5）A與B的相互作用力在同一條直線上.

（6）A與B之間的相互作用力可在對(duì)方彈簧測(cè)力計(jì)上直接讀出，由實(shí)驗(yàn)可知其滿足大小相等的關(guān)系.______________.

在這道題目中所涉及到的物體多，物體之間的力較多，學(xué)生不易找出力之間的關(guān)系，所以在講解這道題目時(shí)，筆者出示如圖1.2所示的實(shí)驗(yàn)情景，目的在于讓學(xué)生知道這個(gè)情境中存在哪些物體，物體之間存在哪些力。這樣雖然比先前更能清楚地找到哪些力，但是對(duì)力的大小還是沒有一個(gè)直觀的觀察。所以在筆者改變講題模式給每個(gè)小組發(fā)一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，讓學(xué)生先去豎直提著彈簧測(cè)力計(jì)，找出這里存在的一對(duì)相互作用力，然后去測(cè)一個(gè)物體的重力，再找出一對(duì)相互作用力，在這個(gè)基礎(chǔ)上，老師讓兩個(gè)小組進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn)（如圖1.3），將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上對(duì)拉，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上找出哪些力是相互作用力，通過彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)直接找出相互作用力的大小關(guān)系。在這里將本來抽象的二力相等，轉(zhuǎn)換為可以直接觀察到的現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

2.習(xí)題課中引入小組合作實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生解決問題

物理與學(xué)生的生活息息相關(guān)，學(xué)生在日常生活中的經(jīng)驗(yàn)常常會(huì)被拿來作為解決問題的依據(jù)。由這些生活經(jīng)驗(yàn)形成的學(xué)生前概念有可能就是學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，并不能作為解決物理問題的依據(jù)，僅能作為參考，教師在習(xí)題教學(xué)過程中，應(yīng)該去發(fā)現(xiàn)學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，并試圖利用這些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，設(shè)置問題情境，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的興趣。使得在學(xué)生前概念的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生完成對(duì)新知識(shí)的生成，并達(dá)到解決問題的目的。

案例2：如圖2.1所示，晶晶幫媽媽洗碗時(shí)發(fā)現(xiàn)，同一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底。先使它漂浮在盛水容器的水面上，然后再讓它沉入水底。當(dāng)陶瓷碗沉入水底時(shí)盛水容器中的水面將（ ）

A.不變

B.上升

C.下降

D.無法確定

將一只碗放在水面上處于漂浮狀態(tài)，然后把它浸沒在水中，比較前后兩次液面有何變化。這道題目考察浮沉條件和阿基米德原理，從教師角度進(jìn)行講解分析是利用物體漂浮時(shí)求出V_排的大小，再利用阿基米德原理求出碗浸沒在水中時(shí)V_排的大小進(jìn)行比較。當(dāng)水中陶瓷碗漂浮在水面上，由物體的漂浮條件可知，此時(shí)浮力F_浮1等于重力G;當(dāng)把陶瓷碗沉入水底時(shí)，則此時(shí)浮力F_浮2小于重力G，重力不變，所以則F_浮1>F_浮2;因?yàn)槎际窃谒?，則根據(jù)阿基米德原理F_浮=p_水gV_排可知：V_排1>V_排2;所以水面下降。

講授過程中對(duì)于掌握物體浮沉的學(xué)生能很快的理解，但是對(duì)于部分學(xué)生，他們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷會(huì)認(rèn)為，漂浮時(shí)，物體浸沒在水中的體積很明顯小于物體完全浸沒在水中的體積，由此得出浸沒時(shí)排開液體體積多。或者有些同學(xué)認(rèn)為物體浸沒時(shí)有大部分水會(huì)進(jìn)入到碗中，填充碗的體積，導(dǎo)致液面會(huì)下降。筆者利用學(xué)生的這些認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)了小組合作實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生引起認(rèn)識(shí)沖突。準(zhǔn)備一大一小燒杯，大燒杯中放入適量的水，小組內(nèi)先將小燒杯放入大燒杯中處于漂浮狀態(tài)，記錄此時(shí)液面的位置，然后讓小燒杯慢慢浸沒在水中，學(xué)生會(huì)驚奇的發(fā)現(xiàn)，將小燒杯往下按壓過程中，隨著被按壓的部分越多，液面確實(shí)在上升，這似乎驗(yàn)證了學(xué)生的一個(gè)猜想，但是當(dāng)小燒杯全部被浸沒在水中時(shí)，液面突然下降了，這又和另一部分學(xué)生的猜想一樣，引起了學(xué)生的懷疑。從與學(xué)生認(rèn)知沖突的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，基于此，讓學(xué)生進(jìn)行小組討論分析，找出液面變化的原因，學(xué)生從原本被動(dòng)接收知識(shí)的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)獲得知識(shí)的角色，真正參與到知識(shí)的獲得過程中。

3.習(xí)題課中引入小組合作實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生驗(yàn)證結(jié)論

學(xué)生由于從生活經(jīng)驗(yàn)中有可能會(huì)形成錯(cuò)的前概念，自我的認(rèn)知結(jié)構(gòu)也并不是很完善，這些原因會(huì)讓學(xué)生的對(duì)問題的結(jié)論產(chǎn)生懷疑，或者如果讓學(xué)生解釋自己的結(jié)論，甚至?xí)o出自己做出來的原因是蒙對(duì)的。也就是說學(xué)生對(duì)于教師的講解還是自己的理解都是保持著懷疑的態(tài)度。這時(shí)教師應(yīng)該去設(shè)計(jì)一些學(xué)生能夠?qū)嶋H動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證也得出的結(jié)論。這樣做的目的就是讓學(xué)生有視覺、聽覺的刺激加深為感覺的刺激，通過讓學(xué)生親身體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)達(dá)到對(duì)薄弱知識(shí)的鞏固和加深，完成對(duì)前概念的糾正和知識(shí)結(jié)構(gòu)的完善。

案例3：如圖所示，用一根細(xì)繩和一根輕直桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)A處掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用，對(duì)這兩個(gè)作用力的方向判斷完全正確的是的（ ）

教師講解模式：重物受繩子的拉力及物體本身的重力而處于平衡，故繩子的拉力等于物體的重力;而繃緊的繩子各處的拉力相等，故繩子對(duì)手指有大小為mg的拉力，方向沿繩的方向背離手指的方向;結(jié)點(diǎn)A處受繩子向下的拉力及沿繩向上的拉力，二力的合力應(yīng)沿桿的方向向里壓桿，故桿對(duì)手掌有向里的壓力。

一道題講解下來，學(xué)生只是從老師的講解中想象出手指、手掌的受力情況，這需要學(xué)生具有一定的想象力。基于此，筆者設(shè)計(jì)了這樣的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生找來筆，教師發(fā)給學(xué)生細(xì)繩，讓學(xué)生自己動(dòng)手組成如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其親身體會(huì)這兩個(gè)力。學(xué)生在這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，利用身體的感覺去彌補(bǔ)視覺和聽覺上達(dá)不到的部分，讓學(xué)生的思維更全面的調(diào)動(dòng)起來。通過學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，將抽象的問題轉(zhuǎn)換為直觀的感受，通過體驗(yàn)對(duì)問題進(jìn)行驗(yàn)證。

結(jié)語：根據(jù)建構(gòu)知識(shí)可知，學(xué)生是在自己已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和文化背景的基礎(chǔ)上建構(gòu)新知識(shí)的。通過教師在習(xí)題課中設(shè)計(jì)操作簡單，現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)，縮短物理知識(shí)與物理問題之間的距離，化抽象為形象，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激起學(xué)生的認(rèn)知沖突，喚起學(xué)生的“學(xué)”，也使習(xí)題課不再是教師的“一言堂”，教師也變身為學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)造者、交流機(jī)會(huì)的提供者，這樣的課堂才能幫助學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，開拓思維。