陳知鏡
摘? ?要:高中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中存在四個誤區(qū):重公式運用,輕概念理解;重機(jī)械訓(xùn)練,輕過程方法;重文字表述,輕課本插圖;重理論推導(dǎo),輕觀察實踐。結(jié)合教學(xué)實踐制定突破誤區(qū)的教學(xué)策略,旨在解決物理難學(xué)的問題,給學(xué)生以學(xué)法和思維方面的指導(dǎo)。
關(guān)鍵字:高中物理;學(xué)習(xí)誤區(qū);教學(xué)策略
引言
與初中相比,高中物理學(xué)習(xí)不再是簡單的知識學(xué)習(xí),概念規(guī)律更抽象嚴(yán)密、理論更豐富深奧,定量取代定性,實驗原理及過程更復(fù)雜,思維方式更縝密,這些變化對許多剛進(jìn)入高中的學(xué)生來說是難以適應(yīng)的。如果學(xué)生在短時間內(nèi)不能適應(yīng)這種變化,學(xué)習(xí)就跟不上,積極性和主動性就逐漸喪失,差距逐步拉大,便產(chǎn)生畏懼心理,進(jìn)而放棄物理學(xué)習(xí)。因此,在高中階段,特別是起始年段,教師應(yīng)通過自己的努力,設(shè)法破解物理難學(xué)這一焦點難題。經(jīng)過多年的教學(xué)觀察,認(rèn)真分析學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)他們在學(xué)法上存在四個方面的誤區(qū):重公式運用,輕概念理解;重機(jī)械訓(xùn)練,輕過程方法;重文字表述,輕課本插圖;重理論推導(dǎo),輕觀察實踐。破解這些誤區(qū)可以從以下幾方面著手,做到有的放矢,以收到實在的教學(xué)效果。
1? 理解概念,突出本質(zhì)
概念是物理思維建立的最基本元素,反映了物理規(guī)律中最本質(zhì)的辨證關(guān)系,是構(gòu)建物理知識體系的基石,也是解決物理問題的一把金鑰匙[ 1 ]。然而許多學(xué)生只重視公式應(yīng)用,主要精力放在如何應(yīng)用公式解題上,忽視對概念的深入理解,以致題目稍有變化,要么出錯,要么束手無策。究其原因是對概念的理解不透徹,既未抓住概念的本質(zhì),又未明確其內(nèi)涵和外延,以致思路不清晰,無法做出正確的推理判斷。因此,教師要加強概念教學(xué),促進(jìn)學(xué)生透徹理解概念,提高認(rèn)知能力,有效構(gòu)建和拓展整體知識網(wǎng)絡(luò)。如機(jī)械運動是一個物體相對于另一個物體位置的變化,其中“相對”是關(guān)鍵,說明對運動的描述必須用參考系來對比;參考系則為假定不動的物體,理解了“假定”的含義,就明白了動與不動的物體都可選作參考系。高中階段用類似方法定義的概念相當(dāng)多,也很容易出錯,因此明確概念的基本含義后,還要從內(nèi)涵、外延等不同角度理解和深化,這樣才能真正掌握概念。如磁通量是指穿過某一面積的磁感線條數(shù),“穿過”又有什么奧妙呢?如圖1,教師提出問題:穿過A、B兩環(huán)的磁通量,哪個多?學(xué)生立馬回答:“A環(huán)面積大,A環(huán)多?!薄胺较??”“向下?!薄按鸥芯€是什么形狀的?”“閉合曲線。”回答后,學(xué)生楞了一下,隨即恍然大悟,原來漏了內(nèi)部的磁感線。學(xué)生思考后得出:外部,ΦA(chǔ)下>ΦB下;內(nèi)部,ΦA(chǔ)上=ΦB上;相互抵消了部分,因此穿過的磁通量應(yīng)理解為:穿過同一個面的正、反向磁感線條數(shù)之差。這樣理清了其本質(zhì)關(guān)系,得ΦA(chǔ)<ΦB??梢姡恢匾晫Ω拍畹纳钊肜斫馐切胁煌ǖ?。
2? 重視過程,遵循規(guī)律
只有對物理過程的本質(zhì)做出透徹的分析,揭開其遵循的規(guī)律,才能準(zhǔn)確選擇相應(yīng)公式、規(guī)律解題,這是解題的最基本方法,也是學(xué)好高中物理的必經(jīng)之路。然而不少教師為了提高學(xué)生的解題能力,就絞盡腦汁總結(jié)出各種題型的解題技巧,要求學(xué)生對著練習(xí)、模仿、記憶。只重結(jié)果,淡化過程分析,輕視方法、規(guī)律的摸索和總結(jié),讓學(xué)生依葫畫瓢,雖然形似,但不知來龍去脈,抓不住本質(zhì)規(guī)律,只要題活題變,學(xué)生要么無從下手,要么出錯。因此,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生注重物理過程分析,加強邏輯推理,提高分析、解決問題能力。如講評魯科版必修2 P51第8題時,學(xué)生一看到此題,就感覺難度挺大的,一時不知從哪里下手。如圖2,教師提出了如下問題:①人的運動,可以分為幾個過程?②在A平面上人做什么運動,受到幾個力作用,各做什么功,做功多少?③AB過程人做什么運動,受幾個力,分別做了多少功?④BC過程人做什么運動,受哪些力作用,各做功多少?⑤試試能否用動能定理列出相應(yīng)的式子?⑥過A點時人的速度多大,前后瞬間速度是否發(fā)生變化?⑦落地前瞬間,人的速度多大,落地前后速度有什么變化?⑧機(jī)械能損失了多少?⑨是什么原因造成的?這樣就形成了問題串,把復(fù)雜的大問題分解成多個簡單的小問題,降低了梯度。學(xué)生在這些問題的引領(lǐng)下,通過自己的努力,成功解決了前八個問題,提高了自信心。最后教師引導(dǎo)學(xué)生分解落地前速度,對比落地前后兩個方向的分速度的變化,很快就找到了原因。這樣學(xué)生親歷了過程分析,體會到此法的妙用,自然得以生根發(fā)芽,促進(jìn)學(xué)習(xí)力增強。
3? 圖文并用,如臨其境
插圖是形象化的活教材,為說明、深化文字內(nèi)容服務(wù),甚至有些用言語難以清晰描述的物理過程,利用圖像呈現(xiàn),能達(dá)到只可意會的功效,有效化解難點。然而多數(shù)學(xué)生對課本上的插圖,或熟視無睹,置之不理;或明知故問,自娛自樂;或一眼帶過,棄之不用;或淺嘗輒止,不予深究。這樣就割裂了圖文關(guān)系,失去了它應(yīng)有的功能。甚至在插圖上亂涂亂畫,添磚加瓦,浪費了寶貴的資源,失去了深入學(xué)習(xí)的契機(jī),削弱了學(xué)習(xí)效果。這就要求教師要引導(dǎo)學(xué)生探究插圖所要表達(dá)的意圖和功能,讓插圖的功效真正發(fā)揮出來。如學(xué)習(xí)離心運動時,面對圖3的靜態(tài)過山車圖片,教師播放了過山車的微視頻,以增強學(xué)生的動態(tài)過程感,然后提出問題:①過最高點時車上的人頭朝下,為什么不會掉下來?②過山車做什么運動?③是勻速圓周運動嗎?即速率有什么特點?④什么力提供向心力,指向圓心嗎?問題相對較簡單,學(xué)生很快就得出了結(jié)論。而后教師拿出如圖3模型,又提出問題:①已知小球質(zhì)量m及圓軌道半徑R,若小球從h高處滑下,到最低點時對軌道的壓力多大?②到最高點時,壓力又是多大?③h為多大時,小球到最高點對軌道的壓力恰好為零?教師引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程,摸索解題方法,順便復(fù)習(xí)相關(guān)知識,促進(jìn)了知識的融合和整合,提高了應(yīng)用能力。最后教師又拓展一步:h為多大,小球做圓周運動時不脫離軌道?激發(fā)了學(xué)生的好奇心:不脫離軌道又是怎樣的運動?在教師的指導(dǎo)下,用模型動手實驗,探索不脫離的臨界狀態(tài),問題也就迎刃而解了。這樣既拓寬了學(xué)生的視野,也拓展了學(xué)生的思維。
4? 理論實驗,相得益彰
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗不僅有助于學(xué)生形成、理解概念和規(guī)律,也能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題能力,還能促進(jìn)學(xué)科思維的發(fā)展。然而許多師生不重視實驗,觀察、探究過程應(yīng)付了事,草率完成,發(fā)揮不了實驗應(yīng)有的功能。以至好多重要實驗被人為取消,最終學(xué)生在多媒體上看實驗,用筆做實驗。也就失去了親歷實驗探究過程,以致人機(jī)交互不夠,難以獲得感性認(rèn)識,欠缺身臨其境的感受,導(dǎo)致認(rèn)知無法同實踐相結(jié)合。這就要求教師要加強實驗教學(xué),實現(xiàn)理論實踐相互補充、促進(jìn),有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如探究楞次定律時,按圖4連接線路,要求學(xué)生注意觀察N極插入、拔出和S極插入、拔出過程中,電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。實驗后讓學(xué)生進(jìn)一步分析:①感應(yīng)電流I感方向;②原磁場B1方向;③穿過線圈的磁通量Φ怎么變化;④感應(yīng)磁場B2方向;⑤B1與B2的關(guān)系。而后教師提出問題:①I感方向與哪些量有關(guān)?②I感方向如何判斷?學(xué)生比較以上分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)B2方向與B1方向、Φ變化之間存在對應(yīng)關(guān)系,并總結(jié)出:Φ增大,則B1、B2反向;Φ減小,則B1、B2同向;且由B2方向用右手定則就可判斷I感方向。教師接著用“阻礙”二字將感應(yīng)電流方向的描述統(tǒng)一起來,概括出楞次定律內(nèi)容。而后又提出問題:①阻礙還有什么表現(xiàn)?②實驗中產(chǎn)生的電能從哪里來的?并引導(dǎo)學(xué)生分析“阻礙變化”的內(nèi)涵及來拒去留的表現(xiàn),由能量守恒定律得出電能的來源。這樣學(xué)生親歷實驗探究過程,不僅掌握了知識,也掌握了利用定律解決問題的方法,還學(xué)會了從多個角度分析問題。
5? 結(jié)束語
綜上所述,加強概念學(xué)習(xí)和理解,構(gòu)建了知識網(wǎng)絡(luò);分析物理過程,提高了解題能力;圖文對照學(xué)習(xí),促進(jìn)了知識融合;強化實驗教學(xué),實現(xiàn)理論實踐相互補充、促進(jìn)。以上四個措施有效解決了學(xué)生物理學(xué)習(xí)上的誤區(qū),使學(xué)生順利適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí),突破物理難學(xué)的魔咒,提高了學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳聚坤.重視對物理概念的理解[J].新校園·中旬刊,2011(1):82.