浅谈物理教学中的“过程意识”

徐建华

摘要：在当前的初中物理教学中，重结果轻过程的现象较为普遍.无论是实验教学还是解题训练，教师们在急于求成、拔苗助长的心态下.让许多物理课堂缺失了“学生对物理过程的理解和解读”。而“物理过程”正是物理学科的精华。本文试从实验教学、习题教学、物理学史教学中如何重视物理过程，培养师生的“过程意识”入手，谈谈自己的教学体验。

关键词：物理教学；过程意识；实验教学；习题教学；物理学史教学

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148(2009)10(S)－0027－3

1、“多变”的滑动变阻器。引发对实验教学中“过程意识”的思考

1.1滑动变阻器在三个实验中的不同作用

例1

如图1所示，在初中物理“欧姆定律”一章的教学中，有几个关于滑动变阻器作用的问题：

(1)在“测定定值电阻阻值”的实验中，调节滑动变阻器的作用是：＿＿。

(2)分析“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验，在探究电流随电阻变化的关系中，调节滑动变阻器的目的是：＿＿。

(3)分析“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验，在探究电流随电压变化的关系中，调节滑动变阻器的目的是：＿＿。

分析

上述三题虽然电路图相同，但由于是在不同实验中，实验的目的不同，滑动变阻器所起的作用也不相同：

(1)在“测定定值电阻阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变接入电路中电阻的大小，来改变电压和电流，多测几组数据，分别计算出电阻值，然后求平均值，减小误差。

(2)在探究电流随电阻变化的关系中，调节滑动变阻器的目的是：通过改变滑动变阻器的接入电阻，控制定值电阻两端的电压保持不变。

(3)在探究电流随电压变化的关系中，调节滑动变阻器的目的是：通过改变接入电路中电阻的大小，从而改变电阻两端的电压和流经电阻的电流，得到多组数据，寻求电阻一定时，电流与电压间关系的规律。

1.2反思实验教学，强调“过程意识”

对于滑动变阻器在不同实验中的作用，许多学生回答不上来。笔者认为原因主要在于：我们平时的实验教学中重结果，重形式；轻过程，轻思维，尤其是没有重视学生设计并完善实验方案的思维过程。

(1)在上题第一个实验“测定定值电阻阻值”的教学中，教师要求学生根据欧姆定律思考测电阻的实验原理、设计实验电路、讨论并加以完善实验方案、设计记录数据的表格及实验的步骤。其中，学生第一次设计的电路中往往只有电流表和电压表，而没有用滑动变阻器。这时，在讨论和完善环节中，就必然要涉及体现测量过程中减小误差的方法——多次测量求平均值。所以，通过讨论，学生理解了：加入滑动变阻器的关键目的在于得到多组电压、电流值，多次测量求平均。

(2)在“探究电流随电压变化的关系”实验中，实验设计的过程同样至关重要。在实验教学中，教师应引导学生根据实验目的来设计实验方案，针对学生初步设计的电路，组织大家展开讨论：只得到一组电压和电流的数据，能否归纳出电流随电压变化的规律?如果一组数据不能得出规律，那么在实验中我们应该怎样改变电压，测得多组数据呢?学生讨论后不难得出，串接人滑动变阻器就可以实现，学生由此也掌握了“归纳法”这种基本物理方法的应用。

(3)在“探究电流随电阻变化的关系”实验中，则重点体现了另一种基本物理方法——“控制变量法”。在探究电流随电阻变化的关系时，将5Ω定值电阻换成10Ω和15Ω后，怎样控制电阻两端的电压不变?如果不调节滑动变阻器，电压表的示数将怎样变化?滑动变阻器的阻值又该怎样调节?

在实验教学中，如果没有这些一个个层层递进的问题，缺少了学生对设计方案的自由讨论，再到逐步修改、完善的过程，学生的思维能力就得不到有效发展，我们的实验和探究就失去了其本身的意义。因此，实验教学重在使学生参与其过程，并在过程中激发思维，培养能力，体验快乐。

2、开展“思维探究”，习题训练也应关注“物理过程”

2.1

讲透“话筒”原理，习题教学也可以是一种“思维探究”

在学习了《电磁转换》一章后，下面两个关于“话筒”和“扬声器”的题目很适合组织学生开展思维探究。实际生活中，学生都见过话筒和扬声器，对其作用也很清楚，但对它们的内部结构和工作原理却不太明白，学习了《电磁转换》一章后，结合题目的提示和结构图，让学生自己探索并弄清楚它们的工作原理，不但是真正的活用知识，学以致用的过程，也是一件让学生非常感兴趣的事情。

例2

图2是动圈式话筒构造示意图，当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片＿＿，与膜片相连的线圈也跟着一起＿＿，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的＿＿，经放大后，通过扬声器还原成声音，这种话筒的原理相当于一台＿＿机(选填“电动”“发电”)。

扬声器是把＿＿转换成声音信号的一种装置。图3所示是扬声器构造示意图，线圈和锥形纸盆粘在一起，处于永磁体的磁场中，为了使扬声器中发出的音量变小，可以改变通过扬声器的＿＿大小来改变扬声器发出的声音大小，扬声器的原理和＿＿机的原理相似(选填“电动”“发电”)。

分析

在上题中，话筒通过膜片的振动，将声音转化为与膜片相连的线圈的运动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，发生电磁感应现象，又将这种振动转化成变化的电流，从而实现了声音信号向电信号的转变。扬声器利用变化的电流流过处于磁场中的线圈时，使线圈受到随电流信号变化的磁场力，从而使线圈产生和变化的电信号相对应的振动，这种振动又通过和线圈粘在一起的纸盆的振动，从而还原出变化的声音。

2.2反思习题教学，更应强调“思维过程”

在《电磁转换》一章的复习课上提出上面的这两道习题，是对本章知识的应用和提升。教师要提供时间和空间，让学生尝试在一个实际应用的情境中，分析其原理，探究其奥秘，这对学生的思维能力提出了较高的要求，也提供了更大的能力发展空间。在这种“思维探究”类的习题教学中，学生通过自主探究和讨论，真正理解了“话筒”和“扬声器”中所含的物理原理，对本章知识的理解也已经融会贯通。

在习题教学中，只有启发学生思索、组织学生讨论，使学生明了其中的“物理过程”，领悟其中的“物理原理”，这样的习题教学才是有意义的“思维探究”过程。学生通过苦苦思索其中的奥秘，最后终于豁然开朗，其效果并不比“实验探究”差。

同样，在解电路计算题时，教师的例题讲解也应关注“解题过程”和“解题中的思维过程”。“识别电路”——“分析电路”——“公式求解”的解题过程是教学中应该强调的重点。教学中应首先关注学生拿到电路计算题后是否有先识别、后分析、再求解的正确思维过程，而这种“过程意识”的贯彻和落实，需要我们物理教师在平时的习题教学中重视解题过程，关注解题过程中思维能力的培养，用我们的“过程意识”来培养学生的“过程意识”。

3、物理学史教学中也应渗透“过程意识”

3.1物理学家创造发明中的“十年现象”

在物理学史的教学中，教师也可以根据物理学史，实施有效整合，渗透“过程意识”，倡导严谨、求实、重视学习过程的良好学风。

如：“苏科版”九年级物理教材中，有以下几段关于物理学史的描述：

1822年，英国物理学家法拉第开始进行“磁生电”的探索，经过10年不懈的努力，终于在1831年发现了磁生电的规律。

1832年，美国发明家莫尔斯受到电磁铁原理的启发，开始研制电报机，经过十多年的努力，他利用电流的通断终于制成了电报机，同时也发明了莫尔斯电码，从而揭开了人类通信史的新纪元。

1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。1888年德国青年物理学家赫兹第一次用实验的方法证实了电磁波的存在。

笔者在这部分物理学史的教学中重点突出了“十年”、“十多年”，结合我国古代描述勤学苦读的“十年寒窗”，使同学们能体会到科学家创造活动的艰辛，认识到每一项伟大的创造发明都不是一蹴而就的，都需要经历一个漫长的“过程”。麦克斯韦预言了电磁波的存在，但他的预言直到24年后才为赫兹的实验所证实。这些物理学家创造发明中的“十年现象”，也是我们在教学中渗透“过程意识”的良好素材。

在当今这个高节奏、高效率的时代，和“过程意识”相比，“速成”似乎更代表时代的发展：七天背出1000个英语单词；一个月硬笔书法速成……但笔者坚信：过程是一切结果的基石，尤其是在教学中，强调“过程意识”，使学生真正关注、理解“物理过程”始终是物理教学的重点。