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        構(gòu)建“六一”課堂 提升物理教學(xué)效果
        ——以“摩擦力”教學(xué)為例

        2022-08-01 06:25:32晏廷飛
        課程教學(xué)研究 2022年4期
        關(guān)鍵詞:六一參考系摩擦力

        文∣晏廷飛

        物理課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)教學(xué)方式多元化,通過多手段促進學(xué)生更好學(xué)習(xí);其本質(zhì)是教師設(shè)計課堂時采用多種手段呈現(xiàn)形式多樣的學(xué)習(xí)材料,使用多種手段剖析學(xué)習(xí)材料,讓學(xué)生在形式多樣的學(xué)習(xí)活動中以輕松愉悅的氛圍完成新知識的構(gòu)建,實現(xiàn)促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)興趣的進一步激發(fā)。“六一”課堂是指在課堂教學(xué)中,以一個燦爛微笑開始課堂,以一個笑話調(diào)節(jié)課堂氛圍,以一個變式拓深學(xué)生思維,以一個生成捕捉教學(xué)機智,以一個故事升華知識理解,以一個活動激發(fā)探究欲望?!傲弧闭n堂具有豐富的內(nèi)涵?!傲弧笔强鞓返南笳?,是童心的蘊意。教師應(yīng)該將目標(biāo)定位于著力打造學(xué)生愉快、悅納度高的課堂。通過“六一”課堂的構(gòu)建,可以使課堂氛圍更輕松,師生情感距離更近,學(xué)生對物理學(xué)習(xí)興趣更濃?!傲弧笔侵刚髋袛鄠湔n程度的標(biāo)準(zhǔn)。課堂教學(xué)效果與教師備課廣度、深度密不可分,在一節(jié)課堂上要實現(xiàn)“六一”,需要教師深入研究學(xué)生、研究課標(biāo)、研究教材,更需要教師有廣博的知識面,將生活常識、生活實例等和教學(xué)有機融合?!傲弧边€是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展,促進高效學(xué)習(xí)效率的手段?!傲弧闭n堂促進學(xué)生在變式拓展、課堂生成、學(xué)科故事中發(fā)展思維、升華知識理解,也教會學(xué)生從多個角度分析問題,學(xué)會將所學(xué)知識與實踐構(gòu)建聯(lián)系,提升學(xué)習(xí)效率。

        一、以一個燦爛微笑開始課堂

        在與人溝通過程中,肢體語言對溝通效果、信息有效傳遞有非常重要的影響。課堂教學(xué)是生生、師生互動溝通的過程,是信息傳遞的過程,教師除了教學(xué)設(shè)計要符合學(xué)生實際、語言要精練嚴(yán)謹(jǐn)外,也要重視課堂上語氣語調(diào)的抑揚頓挫以引起學(xué)生關(guān)注,更要重視肢體語言的恰當(dāng)運用以增強信息傳遞效果。課堂上學(xué)生有一個愉快的心情,能夠?qū)W(xué)習(xí)更專一,學(xué)習(xí)效果會更好。教師應(yīng)該要讓學(xué)生達(dá)到心情愉悅的狀態(tài)。教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活實際,巧妙設(shè)計一個小環(huán)節(jié),逗學(xué)生開懷一笑,開始上課。

        “摩擦力”一節(jié)教學(xué)中,教師可以在課前進教室時,假裝故意要滑倒,然后說“地拖得太干凈、摩擦力太小了”。這樣可以逗學(xué)生開懷一笑,再借此導(dǎo)入新課。又或者可以展示學(xué)生拔河的照片,展示學(xué)生齊心協(xié)力時可愛的樣子、學(xué)生費盡九牛二虎之力“猙獰”的樣子,給大家?guī)碛淇斓恼n堂氣氛,且拔河比賽的勝負(fù)與摩擦力關(guān)系非常密切。

        二、以一個笑話調(diào)節(jié)課堂氛圍

        課堂氛圍對學(xué)生學(xué)習(xí)效率有重要影響,最佳的課堂狀態(tài)應(yīng)該是學(xué)生處于適當(dāng)緊張而又感覺輕松、不壓抑的狀態(tài)中。物理知識學(xué)習(xí)難度較大,思維縱深大,很多問題的分析解決要層層深入。物理知識思維難度大且思維鏈條過長,容易讓學(xué)生陷入思維疲勞,導(dǎo)致他們精神狀態(tài)不佳,難以持續(xù)集中注意力學(xué)習(xí)。教師要善于捕捉學(xué)生狀態(tài)的變化,及時對教學(xué)內(nèi)容、策略等方面作出調(diào)整。教師也可以在教學(xué)設(shè)計中穿插一些能夠調(diào)動學(xué)生情緒,讓學(xué)生興奮的探究活動,例如趣味實驗、比賽、游戲、幽默笑話等。物理課堂上的笑話未必有小品、相聲中的包袱那么有趣、討喜,甚至還會有點牽強;但在枯燥的物理課堂上已經(jīng)非常難得了,對課堂氛圍、師生交流能起到很好的調(diào)劑,可以適當(dāng)給學(xué)生減壓。課堂上有歡聲笑語,學(xué)生才有活力,學(xué)習(xí)效果才好。教師能否在一節(jié)課上設(shè)計出幽默的段子,取決于教師的知識面和教育素養(yǎng)。教師有廣博的知識,能夠?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活構(gòu)建聯(lián)系,在課堂上抓住某一教學(xué)瞬間,以幽默的口吻講述知識,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果將有效提升。

        在“摩擦力”一節(jié)中,學(xué)生開始遇到的情境、處理的問題都是壓力等于重力,學(xué)生易將滑動摩擦力的計算公式f=μFN擴大到靜摩擦力,經(jīng)常會用f=μmg計算處于“斜面的上”“受到斜向上拉力”“受到斜向下推力”等情境物體的滑動摩擦力以及各種情境中物體的靜摩擦力。為了破除學(xué)生的錯誤認(rèn)知,引導(dǎo)學(xué)生掌握分析、求解摩擦力的正確方法,教師首先給出各種重力與壓力不等的情境讓學(xué)生求解摩擦力,讓學(xué)生明確f=μFN是滑動摩擦力專屬公式。在學(xué)生破除錯誤認(rèn)知后,教師順手拿起一盒牛奶,并說道:“不是所有牛奶都叫×××,不是所有摩擦力都是μmg。”

        三、以一個變式拓深學(xué)生思維

        學(xué)習(xí)物理的過程是學(xué)生訓(xùn)練、提升思維品質(zhì)的過程。物理課程肩負(fù)發(fā)展學(xué)生智力、啟迪學(xué)生思維的重要使命。在課堂教學(xué)實施中,教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生作為重要目標(biāo),設(shè)計一些能夠吸引學(xué)生思考的情境,設(shè)計一些將學(xué)生思維帶向縱深的追問。在學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵之處、卡殼之處、易錯之處設(shè)問,通過問題鏈引導(dǎo)學(xué)生深入思考,這不僅可以彌補學(xué)生知識缺陷,更能鍛煉學(xué)生思維的嚴(yán)密性、靈活性、深刻性、敏捷性、批判性、獨創(chuàng)性。[1]尤其是在習(xí)題教學(xué)中,教師對物理問題、情境進行改變,拓展教學(xué)內(nèi)容,是訓(xùn)練學(xué)生思維的重要手段。變式拓展是讓學(xué)生“小題大做”,教師“小題深講”。教師對習(xí)題進行多角度拓展延伸,對習(xí)題價值進行深度挖掘,可以提升教學(xué)效果。[2]

        在分析物塊在傳送帶上的摩擦力時,教師給出圖1,出示例題:傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,將可以看成質(zhì)點的物塊無初速放在傳送帶上,分析摩擦力類型和方向。教師引導(dǎo)學(xué)生分析:以傳送帶為參考系,物塊相對滑動的方向向左,滑動摩擦力向右。然后教師再開展變式教學(xué)。

        圖1

        變式1:物體在傳送帶上做什么運動?摩擦力是阻力還是動力?

        變式2:如果傳送帶足夠長,經(jīng)過一段時間后,物塊隨傳送帶一起勻速運動,分析物體的受力情況。

        變式3:分析將物體無初速放上傳送帶后,物塊可能的運動過程。

        變式4:將傳送帶由水平變成傾斜,傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,物塊剛放去時所受摩擦力的類型和方向,如圖2所示。

        圖2

        變式5:經(jīng)過一段時間,物塊在傳送帶上相對靜止,分析摩擦力的類型、方向,判斷摩擦力是阻力還是動力。

        四、以一個生成捕捉教學(xué)機智

        課堂能否啟迪學(xué)生的思維,能否在教學(xué)內(nèi)容實施過程中實現(xiàn)學(xué)生智力的充分發(fā)展,關(guān)鍵在于師生、生生有思維的碰撞。課堂生成是以了解學(xué)情、及時反饋學(xué)情的教,只有對學(xué)生了如指掌,教學(xué)才有針對性,教學(xué)素材的呈現(xiàn)、問題的拋出才能貼合學(xué)生學(xué)習(xí)需求,引起學(xué)生思維、情感的共鳴。課堂生成是師生、生生互動、思維碰撞的過程,是教師依據(jù)學(xué)生現(xiàn)實情況,及時打破原有預(yù)設(shè),順著學(xué)生思維、錯誤、閃光點重新組織教學(xué)的過程。這需要教師在教學(xué)中能抓住學(xué)生有價值的錯誤和思維亮點,迅速對教學(xué)內(nèi)容、策略作出改變,是教師學(xué)科素養(yǎng)和教育教學(xué)能力的綜合體現(xiàn)。

        “摩擦力”一節(jié)課中,學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多,也形成了不少錯誤認(rèn)識,例如“摩擦力都是阻力”“運動的物體才受滑動摩擦”“靜止的物體才能受到靜摩擦力”等。在課堂練習(xí)鞏固環(huán)節(jié),從學(xué)生對問題的回答可以判斷出不少學(xué)生的錯誤認(rèn)知。教師可以提出問題:①如何判斷摩擦力是不是阻力?②滑動摩擦力產(chǎn)生條件要求兩物體間有相對滑動,是要求物體一定要運動嗎?③產(chǎn)生摩擦力時要求兩物體相對靜止,是靜止嗎?④相對滑動方向是以哪個物體為參考系?⑤運動方向是與什么物體為參考系?⑥相對靜止時以什么物體為參考系?⑦靜止是以什么物體為參考系?利用這些問題讓學(xué)生明白相對滑動與運動、靜止與相對靜止與所選參考系有關(guān),判斷相對滑動、相對滑動趨勢方向時應(yīng)以摩擦力的施力物體為研究對象,方向可能與運動方向相同或相反,也可能是阻力也可能是動力。最后,教師讓學(xué)生思考人走路是什么摩擦力?是阻力還是動力?并用手的食指和中指模擬走路的過程,如圖3所示,讓學(xué)生感受摩擦力的產(chǎn)生和方向。

        圖3

        五、以一個故事升華知識理解

        故事可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拉近物理和學(xué)生的距離。教師在課堂上以物理學(xué)史或聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容的生活場景創(chuàng)編故事創(chuàng)設(shè)物理情境,可以為枯燥、乏味的物理課堂增添樂趣,激起學(xué)生的求知欲望,教師也可以將學(xué)生所學(xué)知識生活化、實踐化,促進學(xué)生對知識的深刻理解。以學(xué)生喜聞樂見的故事做類比,同化已有知識和經(jīng)驗,為學(xué)生構(gòu)建新知鋪設(shè)臺階,降低學(xué)生構(gòu)建新知的難度。教師還可以用故事創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題,讓學(xué)生通過問題解決提升對知識理解的深刻度、透徹度、靈活度。

        “摩擦力”一節(jié)中,摩擦力方向的判斷是難點,是學(xué)生易錯之處。錯因主要是學(xué)生混淆了“相對滑動方向”與“運動方向”,將二者等同;且學(xué)生的這一認(rèn)知根深蒂固難以糾正。要學(xué)生順利構(gòu)建真知,需要先采用他們喜聞樂見的教學(xué)方式和素材破除學(xué)生的迷思概念,創(chuàng)編學(xué)科故事就是不錯的選擇。

        例如,以學(xué)生熟悉的乘坐高鐵為情境創(chuàng)編故事如下:周六我們班的小明同學(xué)從小欖乘車去廣州南站,她剛上車列車就開動了。她拉著行李往車廂尾部走,某時刻列車速度是30 m/s,她的速度是5 m/s,請問她的運動方向是向哪里?她的速度是多少?

        然后教師繼續(xù)追問,計算她的速度時,以什么為參考系?如果要研究她拖著的行李所受摩擦力,其相對運動方向是哪個方向?以哪個為參考系?學(xué)生會以列車為參考系得到行李相對滑動方向是向南(小欖方向),相對運動方向與以地面為參考系運動方向不一致,是相反的。

        接著以本班學(xué)生換桌位為情境創(chuàng)編故事。換座位時學(xué)生A將課桌從第一組換到第三組,教師問學(xué)生課桌的運動方向向何處?相對運動方向向何處?這兩個方向相同嗎?判斷方向時所選擇的參考系相同嗎?在這組提問中,學(xué)生易知這兩個方向相同,都是指向第三組,所選參考系相同。

        最后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考為何運動方向與相對運動方向有時一致,有時不一致,對比前面兩個故事情景得到運動方向一般默認(rèn)以地面為參考系,相對運動方向以施力物體為參考系,而摩擦力的施力物體未必是地面,故兩個方向未必一致。通過學(xué)生坐高鐵創(chuàng)編故事,教師將學(xué)生生活與物理學(xué)習(xí)密切聯(lián)系,構(gòu)建認(rèn)知沖突,打破學(xué)生原有認(rèn)知,順利區(qū)分運動方向與相對運動方向。

        六、以一個活動激發(fā)探究欲望

        在課堂探究活動中,學(xué)生要在與他人的討論中完成學(xué)習(xí)任務(wù),需要手腦并用完成知識構(gòu)建或知識運用。如圖4所示,按照學(xué)習(xí)金字塔理論討論、實踐屬于主動學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)內(nèi)容的平均留存率遠(yuǎn)高于聽講、閱讀、聲音圖片、示范演示等被動學(xué)習(xí)。為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和效率,教師有必要在每一節(jié)課的核心知識或教學(xué)難點至少設(shè)計一個探究活動,形式可以是實驗探究、學(xué)生分組比賽、小組討論展示等。讓學(xué)生在開心、愉悅的活動中完成知識的學(xué)習(xí)、重難點的突破,或通過活動完成知識的運用。

        圖4

        “摩擦力”一節(jié)可以設(shè)計如下趣味活動。第一,拉書游戲。為了讓學(xué)生感受靜摩擦力,教師讓學(xué)生兩人一組,將物理課本交叉對插后兩人各自捏住書脊往外拉,學(xué)生出乎意料地發(fā)現(xiàn),費很大的勁也拉不開。第二,演示摩擦力的方向。教師準(zhǔn)備電動玩具小車、硬紙板2張、圓木棍(鉛筆)等材料。讓學(xué)生啟動小車,研究小車是前驅(qū)還是后驅(qū)。教師將圓木棍鋪在水平桌面上,把硬紙板置于圓木棍上,小車前輪、后輪分別置于一塊硬紙板上方,啟動小車,讓學(xué)生觀察紙板運動方向,說出輪子的所受摩擦力方向,判斷小車是前驅(qū)還是后驅(qū)。

        七、結(jié)語

        構(gòu)建“六一”物理課堂對提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率具有積極的意義?!傲弧闭n堂讓學(xué)生以快樂的心態(tài)在輕松愉悅的氛圍中完成物理知識的學(xué)習(xí)?!傲弧闭n堂可以很好地拓展學(xué)生思維,促進知識的運用。雖然在物理課堂上的各種活動沒有那么有趣,但也能給物理課堂帶來歡樂。每一節(jié)課都構(gòu)建為“六一”課堂對教師而言具有不小的挑戰(zhàn),這需要教師有深厚的物理專業(yè)素養(yǎng)、廣博的知識,將物理知識和其他知識、情境有機融合的能力。

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