略论高中物理习题教学的策略
2015-03-15郭本刚
郭本刚
(江苏省震泽中学,江苏 吴江 215200)
略论高中物理习题教学的策略
郭本刚
(江苏省震泽中学,江苏吴江215200)
摘要:在高中物理习题教学中,教师要“想学生之所想,急学生之所急”,针对学生存在的问题进行引导,牢记学生是思考的主体,把握学生的“最近发展区”,使学生真正学会“游泳”.
关键词:高中物理;习题教学;学生原有认知;教学策略
在高中物理习题教学中,教师常将各种类型的习题和变式全部教给学生,并未选取真正最具代表性的例题,造成学生死记模式,不动脑筋,抑制了学生的独立思考.一旦他们碰上不常见的题型,就会束手无策.
要选出具代表性的例题,就要认真分析学生的原有认识,要针对学生原有的思路、理解、错误和繁解,选取能暴露学生思维问题的题目.而在实施习题教学时也应牢记以生为本,做一名知识的“助产士”,不断启发学生提出问题,正如德国教育家第斯多惠所说:“教育的艺术不在于传授知识,而在于唤醒、激发、鼓舞学生.”
1建立在学生原有思路之上
苏霍姆林斯基说过:“教师必须在某种程度上变成孩子.”教师应设法走进学生的原有认知世界,稚化自己的思维,并顺着他们的思维逐渐展开教学,最后水到渠成地达成教学目标.
例1:如图1所示,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连.在导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,在x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变.求:
图1
(1) 回路中的电流;
(2) 金属棒在x=2m处的速度;
(3) 金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
(4) 金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率.
图2
上述教学过程中,教师引领学生在原有思路基础上破解难点,使师生在认知上达到“同频”,引起教与学的“共振”,正所谓“惑其所惑,以利解惑”.同时,教师做到了“欲言又止,点到为止”,重视了启智训练,给学生留足了思考空间,使学生在对有关材料进行紧张思考的基础上形成自己的思想.这十分符合赞科夫的高难度原则下的教学模式:设置困难障碍→激发学生的智力情绪→学生通过自我努力→排除障碍、解决疑难,并将难度分寸把握在“最近发展区”上.
2建立在学生原有理解之上
例2:如图3所示,拉力始终与水平方向成θ角斜向右上方,大小恒为F,求物体同滑轮一起向右移动L的过程中拉力做的功.
图3
图4
这一解析抓住了功的定义,问题讲得透彻,学生易于接受.本题引导学生在自我反思中深化认识,在运用深化中理解知识.
3建立在学生原有错误之上——实现“会而真,会而对,对而全”
3.1发现学生隐性错误,带领学生穷根究底,实现“会而真”
教师要能发现学生的错误,特别是隐性错误,答案对,思维过程却是错的.这样师生能很好互动,引起很多“共鸣”,拉近师生间的情感距离,是有效的教学.
例3:如图5所示,用水平力F将物体压在竖直粗糙墙壁上,当力F从零逐渐均匀增大时,下列有关摩擦力f与外力F的关系图线中正确的是().
图5
选B的不少学生其实是猜的,教师可以不断设惑,让学生自己知错改错.
图6
问题2:本题与它可类比吗?学生沉默.
问题3:本题最初和后来分别是什么摩擦力?学生:最初是滑动摩擦力,后来是静摩擦力.
问题5:为何不选D?学生讨论后回答,当滑动摩擦力增大到等于G时,不会立即停下来.
问题6:谈谈运动过程?学生交流后回答,如图7所示,先做加速度逐渐减小的加速运动,后作加速度逐渐增大的减速运动,最后停下.
图7
以问题串来驱动教学是高中物理习题教学的有效手段,问题设计要从学生的知识和经验出发,问题设计要增加从旧知识到新知识的层次,尽可能减小思维梯度,帮助学生从原有知识和经验中找到“支架”,真正的问题就是原有知识与新现象、新事实的矛盾.
3.2培养学生细致分析的态度和严谨的科学精神,实现“会而对”
教师装着不知不觉,演绎出学生常犯的错误,引起冲突,可很好地导入教学,“错其所错,以求防错”.通过将错就错,使学生产生认知冲突,就能避免学生常犯的错误.
例4:某战斗机在跑道上加速时的最大加速度为5.0m/s2,当飞机的速度达到v0=50m/s时才能离开航空母舰起飞.若某航空母舰上未安装弹射系统,此舰甲板长为L=160m,为使该飞机能从此舰上正常起飞,这时可以先让此舰沿飞机起飞方向以某一速度v匀速航行,则这个速度至少多大?
3.3引导学生养成仔细审题的习惯,“向审题要思路”,实现“对而全”
例5:如图8所示,物体A的质量mA=1kg(可视为质点),静止在光滑水平面上的木板B的质量mB=0.5kg,长L=1m.某时刻A以v0=4m/s的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F,若A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,为使A不致于从B上滑落,求拉力F的范围.(g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
图8
多数学生的答案没有F≤3N,没有将过程分析到底.教师指出学生的错误,再给学生一次完善的机会.可以给一些提示,相对静止后一起运动时对F有没有要求?提醒学生细致审题,“A不致于从B上滑落”意味着应考虑几种情况.其实,应考虑两种情况:一是不能从右端滑出(F不能太小),二是不能从左端滑落(F不能太大).
学生细致审题的意识和严谨的科学态度,正是不断在这样的刺激之下养成的.其实,做题目的过程往往在将已知条件具体化,文字语言数学化.
4建立在学生原有繁解之上
借助一定的工具可减轻学生审题、析题、解题的负担,很多直线运动问题可借助v-t图像进行分析.借助v-t图像,例5的分析将变得十分简洁和快捷.
图9
5小结
在习题教学中,教师不仅要知道题怎么做,更要对学生可能会犯什么错、遇到什么障碍、思维上存在什么问题,做到心中有数.教师应在此基础上有针对性地选择学生易错、易惑的题目,并适度重复以加深印象.而讲题时应引导、启发学生自己解惑,在此过程中实现高中物理习题教学的初级目标:突出重点,化解难点,进而最终实现终极目标:态度、意识、习惯、能力,使学生能够掌握问题解决的技能.
参考文献:
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