黃彩霞

【摘要】大概念下的一題一課是以原始問題為依托，以問題串為導(dǎo)引，在變換問題視角中凸顯學(xué)生的知識(shí)與能力，知識(shí)與方法，注重以自然簡約達(dá)到深度學(xué)習(xí)的廣度與厚度，摒棄題海戰(zhàn)術(shù)，提倡精煉高效的互動(dòng)課堂，提高學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)潛能，聚焦學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提升教師的專業(yè)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村高中物理? 一題一課? 復(fù)習(xí)整合? 教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G633.7 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2023）04-0127-03

高三物理復(fù)習(xí)是學(xué)生對高中階段學(xué)過的物理知識(shí)的深化、整合、提升。對最后形成完整的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu)，思維訓(xùn)練，起著關(guān)鍵的作用。

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念、課程目標(biāo)和物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況，物理教師應(yīng)該創(chuàng)造性地開展教學(xué)工作，將物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于物理教學(xué)活動(dòng)的全過程。[1]

下面筆者以電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用的復(fù)習(xí)為例，提出一題一課，以點(diǎn)撬動(dòng)面，以最自然簡潔的形式生成問題，貴在思維的訓(xùn)練，在靜中求變以求課堂自然、高效，優(yōu)化課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)，希望對一線的老師有啟發(fā)作用。

一、教材分析

電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用，在歷屆高考中經(jīng)常以高頻率的考點(diǎn)出現(xiàn)，綜合性強(qiáng)，對學(xué)生的能力要求高。電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，題材較為廣泛，如果按照復(fù)習(xí)材料原本照宣，僅僅一個(gè)方面的問題就會(huì)消耗不少的時(shí)間，更別說整合提升與系統(tǒng)性。農(nóng)村中學(xué)學(xué)生物理基礎(chǔ)較差，物理觀念比較淡薄，科學(xué)思維分析能力較弱，綜合應(yīng)用能力較差，加上疫情的原因，電磁感應(yīng)及動(dòng)量的學(xué)習(xí)較為緊張。因此本節(jié)從單棒導(dǎo)軌模型入手，以點(diǎn)撬動(dòng)面，突破電磁感應(yīng)的綜合運(yùn)用，重點(diǎn)解決無動(dòng)力單棒問題。內(nèi)容涉及到電路問題、運(yùn)動(dòng)學(xué)問題、動(dòng)力學(xué)問題、能量問題、動(dòng)量問題、電量問題、圖像問題等等，對學(xué)生的綜合思維及分析解決問題的能力要求較高。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.物理觀念

通過分析簡單的水平式的單棒模型形成建立感應(yīng)電動(dòng)勢、感應(yīng)電流、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的觀念，形成力和運(yùn)動(dòng)觀，建立能量觀點(diǎn)，建立動(dòng)量的觀念。

2.科學(xué)思維與科學(xué)探究

（1）通過分析水平式的單棒模型，綜合運(yùn)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律分析推理論證，解決問題。

（2）建模：單棒+導(dǎo)軌模型的建立過程

（3）通過水平式單棒問題進(jìn)行問題情境變化探究，在變化中獲取證據(jù)，推理論證。

3.責(zé)任與態(tài)度

了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)和生活中的重要作用。

三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教學(xué)環(huán)節(jié)一? 復(fù)習(xí)導(dǎo)入，推理論證

師：電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，題材較為廣泛，本節(jié)從單棒導(dǎo)軌模型入手， 重點(diǎn)解決無動(dòng)力單棒和有動(dòng)力單棒，水平式，傾斜式。會(huì)涉及到電路問題、運(yùn)動(dòng)學(xué)問題、動(dòng)力學(xué)問題、能量問題、動(dòng)量問題、電量問題、圖像問題等等。在學(xué)習(xí)過程中我們將用到兩個(gè)重要的二級推論及安培力的沖量的計(jì)算推導(dǎo)式，我們一起來回顧：

3.安培力的沖量I=Ft=BILt=BLq

教學(xué)環(huán)節(jié)二? （1）模型概講 教師展示模型：

教師指出：該模型以下幾方面進(jìn)行分析研究。

模型概講的必要性，物理的思維方法顯現(xiàn)出來，思維變得可視化。[2]

（2）模型建構(gòu)——策略

教師：（一）電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題

例1：（多選）如圖所示，導(dǎo)線框PQMN處于水平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場與線框平面垂直，左接一電阻R，單棒ab垂直于導(dǎo)軌且可以在其上無摩擦地滑動(dòng)，單棒ab及線框中導(dǎo)體的電阻都可不計(jì)。開始時(shí)，給ab一個(gè)向右的初速度V0，則（）

A.棒ab將勻減速向右運(yùn)動(dòng)

B.棒ab將減速向右運(yùn)動(dòng)，但屬于變減速運(yùn)動(dòng)

C.棒ab將勻速向右運(yùn)動(dòng)

D.棒ab的加速度逐漸減小，最后為零

進(jìn)階性設(shè)問：導(dǎo)軌怎么放置？回路在哪里？哪個(gè)相當(dāng)于電源？電路怎么連接？電流怎么走？單棒會(huì)受到磁場的安培力嗎？方向如何？安培力是變力嗎？[3]你會(huì)不會(huì)畫出它的受力分析圖？你會(huì)不會(huì)根據(jù)它的受力分析圖及它的初狀態(tài)來判斷運(yùn)動(dòng)情況？單棒的加速度，你會(huì)不會(huì)根據(jù)牛頓第二定律列出式子由此來準(zhǔn)確判斷單棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)？從此題中你能否歸納出分析問題的先后順序？

總結(jié)提升：動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵問題，會(huì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析

學(xué)生按照老師的導(dǎo)引，學(xué)會(huì)對單棒問題進(jìn)行合理順序的分析推理論證，動(dòng)力學(xué)分析問題的能力得到鍛煉（答案BD）

教師：（二）電磁感應(yīng)中的能量問題

例2：假設(shè)例1問題情景都不變的情況下，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q等于多少？已知單棒ab的質(zhì)量為m。

進(jìn)階性設(shè)問：在其他條件都不變的情況下，最后單棒以什么形式收尾？原來單棒的初動(dòng)能哪里去了？由能量守恒和轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)我們能否得出結(jié)論？安培力做了正功還是負(fù)功？安培力做負(fù)功得到什么能？電能通過電路做功又轉(zhuǎn)化為下一級的什么能？（答案：0.5mv02 ）

教師：（三）利用電磁感應(yīng)定律求電量位移問題

例3：假設(shè)例1問題情景都不變的情況下，下列圖形中，單棒ab的速度V隨時(shí)間t的變化和通過電阻R的電荷量q隨單棒位移x的變化描述正確的是（ B ）

進(jìn)階設(shè)問：單棒由于切割磁感線產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，電路閉合產(chǎn)生電流，根據(jù)電流的定義式求通過電阻R的電荷量q的電流應(yīng)該用四值中的什么值？感應(yīng)電動(dòng)勢也應(yīng)該用四值的什么值？磁通量的增加是由于回路中的面積增加引起的嗎？本題中的圖像坐標(biāo)軸的意義分別是什么？V-t圖像斜率k表示什么？q-x根據(jù)你的推導(dǎo)成線性關(guān)系還是非線性關(guān)系，過坐標(biāo)原點(diǎn)嗎？求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電量q問題還有什么方法？

學(xué)生：回路電源到電流到磁通量的變化。

由問題的方向指向了電量及位移問題，學(xué)生思維方向馬上變化，思考問題的路子拓寬了。學(xué)生的推理論證能力得到訓(xùn)練。

教師：（四）利用動(dòng)量定理求位移問題

例4：假設(shè)例1問題情景都不變的情況下，求導(dǎo)體棒通過位移x是多少？

學(xué)生：公式法只適應(yīng)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)，對于非勻變速直線運(yùn)動(dòng)不能用，只能尋找動(dòng)量的角度來解決問題。

本設(shè)問除了利用動(dòng)量定理解決分析問題以外，還要學(xué)生學(xué)會(huì)考慮規(guī)律的適應(yīng)范圍，以免造成錯(cuò)誤，學(xué)會(huì)對比分析，避免造成思維定勢。

設(shè)計(jì)意圖：

以水平放置的導(dǎo)軌給單棒以一定的初速度（無源單棒）為原始問題（例1），以問題串為導(dǎo)引，逐個(gè)變換問題視角從電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題（例1）到電磁感應(yīng)中的能量問題（例2）到利用電磁感應(yīng)定律求電量位移問題（例3）再到利用動(dòng)量定理求位移問題（例4），搭建整合了電磁感應(yīng)定律與動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量、圖像等知識(shí)融合貫通，如何分析，如何解決問題，學(xué)生的思維不斷進(jìn)階，自然簡約地達(dá)到深度學(xué)習(xí)的廣度與厚度。

一堂課中通過一題多問，層級性地展開問題，鎖住學(xué)生的注意力，消除了學(xué)生對電磁學(xué)的綜合問題的恐懼感，最終形成了物理的三大觀點(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)、能量的觀點(diǎn)、動(dòng)量的觀點(diǎn)，提升了學(xué)生推理分析論證等科學(xué)思維品質(zhì)。

做一做：在例題1情景中（1）現(xiàn)給棒ab一個(gè)水平向右的恒定拉力F，ab棒將如何運(yùn)動(dòng)？最終速度多少？（2）勻速后，撤去F，ab棒將怎樣運(yùn)動(dòng)？畫出全程v-t圖像。（3）撤去F后，ab棒滑行的距離x是多少？（4）全過程中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？存在什么形式的能量轉(zhuǎn)化？關(guān)系如何？

四、反思與啟示

1.有的放矢地統(tǒng)籌組織開展高三專題復(fù)習(xí)

教師被教材牽著鼻子走，復(fù)習(xí)進(jìn)度拖不動(dòng)，蜻蜓點(diǎn)水般東一槍西一炮，做夾生飯。原因在：1.復(fù)習(xí)沒有目標(biāo)沒有計(jì)劃，對新高考的方向把握不準(zhǔn)或根本沒有把握。高三復(fù)習(xí)應(yīng)熟悉高考評價(jià)體系，以新課標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，按時(shí)間有計(jì)劃有步驟地進(jìn)行復(fù)習(xí)。2.沒有投入精力進(jìn)行二次備課，精簡教材，精選習(xí)題。對教材的二次創(chuàng)作體現(xiàn)教師的教學(xué)理念與教學(xué)智慧。很多新手教師把高三復(fù)習(xí)課當(dāng)成新課，很多有經(jīng)驗(yàn)的老師，會(huì)對知識(shí)內(nèi)在的聯(lián)系及研究方法進(jìn)行高端的備考，整合提升，精講精練，做到簡約而不簡單[4]。

學(xué)生方面：1.很多聽聽會(huì)，看看會(huì)，做做不會(huì)；2.題海戰(zhàn)術(shù)

學(xué)生的物理核心素養(yǎng)根本沒有養(yǎng)成，好像對高中物理還沒入門。很多學(xué)生由于老師在上新課時(shí)就沒有達(dá)標(biāo)或剛好達(dá)標(biāo)，掌握的狀態(tài)好比灑落的珍珠一樣，老師必須通過復(fù)習(xí)幫他們把珍珠串起來，連點(diǎn)成線，連線成面，交織成一張知識(shí)的網(wǎng)線。高三復(fù)習(xí)資料試卷滿天飛，疲于應(yīng)付作業(yè)，缺少歸納與反思，知識(shí)結(jié)構(gòu)性差。

2.精講精選習(xí)題

高三的復(fù)習(xí)時(shí)間寶貴，老師上課累，疲于趕進(jìn)度，講不完，學(xué)生題海戰(zhàn)術(shù)也累，最后沒有什么復(fù)習(xí)效果。若教師能通過一題一課，以一題多問、一題多變等形式，整合模塊主干知識(shí)，整合物理解題觀點(diǎn)，精選習(xí)題，達(dá)到同中求異，異中求同。課堂中善于啟發(fā)思維，把時(shí)間留給學(xué)生，磨刀不誤砍柴工，善于思辨，靈活變化，優(yōu)化課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的思維品質(zhì)和遷移能力，從而達(dá)到從解題向解決綜合問題的能力目標(biāo)。

3.把課堂留給學(xué)生

在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，我們可以把時(shí)間還給學(xué)生，不要替代學(xué)生，放手給學(xué)生展示的機(jī)會(huì)，比如這堂課中，可以運(yùn)用希沃5的板中板的功能由學(xué)生來推導(dǎo)論證一些重要的二級結(jié)論，為新課做好準(zhǔn)備。課中除了用有啟發(fā)性的語音以外，審題、做受力分析圖、說題等等都可以留給學(xué)生展示思維的機(jī)會(huì)，老師利用信息技術(shù)等手段讓學(xué)生展示，再實(shí)時(shí)地對其進(jìn)行課堂評價(jià)，一堂高效的有“預(yù)謀”的互動(dòng)課堂就產(chǎn)生了，有思維的碰撞，有思考的深度，我們還害怕教學(xué)達(dá)不到目標(biāo)嗎？

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.1

[2]戴偉.物理習(xí)題解決中物理模型的影響研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2017.

[3]魏富春.一類變力 兩種表現(xiàn)——關(guān)于“F=kV”類變力的討論[J].技術(shù)物理教學(xué)，2011（3）：65-66.

[4]楊子秀.模型法在高考物理解題中的研究[D].昆明：云南師范大學(xué)，2017.