高一物理动力学“互动——发生式”模式教学的实践研究
2018-01-05徐建平
徐建平
摘 要：物理现象的研究缘于生活实际，物理的课堂教学也离不开学生对生活现象的观察与研究。把生活当作学生进行物理探索、引发思维的源泉，把课堂当做学生主动学习、积极合作探索的空间，把教学看成师生互动、相互提高的过程，优化“互动”方式，以实现“互动——发生式”的教学模式。本文通过课前风暴、课堂交流、课后延展对高一物理动力学的教学进行了探索与实践。
关键词：互动——发生；课前风暴；课堂交流；课后延展
一、概念界定与模型建构
（一）“互动”与“发生”
互动：即交互、相互、彼此、双向，是指对教学过程中由学生、教师、教学内容和教学环境等四种因素的互动过程。“发生”指的是对学生学习本质的认识，学生获得知识不是靠被动的接受，而是在外部信息与原有知识框架相互作用的过程中“发生”的。
（二）“互动—发生式”教学
“互动式教学”强调教学过程是教师“主导”与“学生主体”“学生交互”发展的过程。它强调学生认知主体的自我学习和潜能发挥，同样强调老师对学生的学习指导、帮助和点拨的作用，重视在建构新知过程中创设情景，让学生自主探索和合作学习，把教学过程变成是师生与学生思维碰撞，情感交流和方法技能的学习过程。
（三）教学模型建构
新课程理念下的课堂教学是根据学生的需要，精心“预设”与即时“生成”相统一的弹性调控过程。“互动—发生式”教学不局限于学校的物理课堂，实际生活中物理现象的发现与研究、课堂以外的拓展学习都是物理教学的组成部分。在奥苏伯尔先进的教学思想的指导下，高一物理动力学“互动——发生式”模式教学的模型构建如右图：
二、策略研究
动力学是物理学中的基础知识，也是高中学生第一次在处理物理实际问题的物理课程。通过学习，不但能够对物体机械运动的基本概念和基本规律有比较完整的认识和理解，而且能掌握处理物理问题的一般方法，进而培养解决物理问题所必需的抽象思维能力。因此，注重学生对重力学内容学习对学生的高中物理学习有着举足轻重的作用。
（一）课前风暴——“物理即生活”
物理产生于生活，与生活有着密不可分的关系。当“物理即生活”的观念渗透到学生心中时，对提高物理思维能力有很大的帮助，教师也会有许多意外收获。通过学生的头脑风暴尽可能多地搜集生活中有关动力学的生活实例不仅有利于激发学生学习的兴趣，还能将物理课堂融入生活，使物理教学更贴近生活。
【例】杭州地铁建设红红火火，在课前教师就地铁让学生提出与动力学相关的问题。
经归纳整理，可以把学生提出的问题总结如下：
A：以杭州一号线为例提出关于质点、位移和路程、速率和平均速率的问题
B：结合地铁进出车站过程，提出了关于运动学的加速、减速的问题
C：地铁启动中的发动机启动功率为背景，分析启动过程的最大速度和路程
也有学生提出了在地铁车厢里，根据车厢拉手在竖直方向的偏角求加速度，也可以根据乘客身上掉落的物体做平抛运动，求落地點与起抛点间的水平位移……在几个学生的引领下，以地铁为背景的物理问题呈一爆发式的快速变多，也基本涵盖了关于动力学方面的全部知识点。
学生的这些问题为接下去的课堂教学互动提供了丰富的素材，为学生的参与课堂提供了可能，有利于学生的主动学习。由此可知，学生提出物理问题、形成猜想和假设、获取和处理信息，有利于提高学生基于证据得出结论并做出解释以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。同时，也实现了从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识、物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。
（二）课堂交流——师生互动学习生成
一是诊断训练、望闻问切，这一过程主要诊断学生学习过程中的“问题在哪里”；二是突破关键、对症下药，教师要用最简洁、精练、丰富、有趣的语言把本节发现的重点、难点、疑点和焦点向学生解释清楚，为学生“答疑解惑”；三是破解例题、标本兼治，由于物理的学科特点，只了解知识点、基本概念和公式不一定能解决各类复杂问题，这就需要解决各种可能出现的预案，也就是例题讲解。作图法分析是物理学习中常用的方法之一，课堂通过师生互动、生生互动的方式实现学生利用作图法解决有关动力学知识学习的教学过程。
【例】如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，AC水平，AB与水平方向成θ=60°角，在物体上另施加一个方向与水平方向也成θ=60°角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围（重力加速度g取10m/s2）
作图法可以把抽象思维和形象思维结合起来，把分析思考的过程形象地记录下来，根据作好的图可以直观地得出方程。作图法可以以己之长补己之短，达到最佳的解题效果。
（三）课后延展——多元化作业体系
作业是师生互动的重要途径之一，作业体系实现了多元化，学生完成作业的方式和教师批改作业的模式也要发生相应的变化，从而实现师生在作业方面建立新高效的互动体系。作业形式多样化，通过学生的课后延展活动实现教师对物理课堂的课后拓展，让学生真正感受“物理及生活”的学习理念。
这一道题目在高一期末复习时作为一次作业中出现，问题的焦点在于时间的判断方法上学生出现了争论，理由是题中只讲了“竖直平面内的轨道I和II都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等”，没有给出各段的大小关系，不管从题目中还是从图形中都得不出轨道I和II对称的信息，如果要用图像法解答，就必须将BC与BD的各种大小关系情况的速率—时间图像都要画出，才能判断出时间的大小关系。作为一个选择题，使用vt图像进行定性解答，能快速地选出正确答案，在考试中使用比较节约时间。但是，如果教师在课堂上也这样讲，是不够严密的。教师讲课时要注意题目分析，注重分析题意、辨析解法、帮助学生参透题意，引导学生使用常规思维、方法、知识去解题，切实提高学生分析问题、解决问题的能力。此题就作为课余的一个作业，要求学生再次考虑如何更好地解决习题。学生经过一周左右的时间互动，能判断本题时间大小应当用动能定理和平均速率解答比较恰当，此题的解析如右所示：
由于沿两种轨道向上运动过程中水平位移和上升的高度均相等，可得拉力、摩擦力、重力做功均相等，所以整个过程中动能的变化量相等。要判断t1与t2的大小，用动能定理和平均速率即可解答。如图2，在两个轨道上选择水平位移相同的两个点p1和p2，设速率分别为v1和v2，因为h1>h2，由上式可得v1
三、研究成效
（一）有利于形成健康积极向上的生态课堂
在教学活动中，多途径、多角度采取措施，充分发挥学生主动参与的积极性，实现学生“自主学习，主动探究”的新型教学模式；以“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣”为目标，切实转变教学观念、端正教学思想、潜心钻研教材教法、优化教学过程、提高自身素质、不断完善教学方法，为学生具备可持续发展的知识和能力基础提供强有力的课堂教学保证。
（二）有利于形成和谐的师生角色
在”互動——发生式”模式教学中，教师转向扮演教学过程中的指导者、促进者、组织者、合作者等多重角色，使学生在教师指导、促进、引导下，学业得以发展、人格得以完善；赋予学生知识探索者、教学活动合作者、学业任务承担者、知识认知加工者等角色，把学生从被动学、机械学中解放出来，促进其学习潜能的发挥；将学生的经验、基础、潜能、积极性和主动性作为师生合作的起点，并把所要达到的学生发展目标作为合作的果实。
（三）有助于学生个性发展
课堂应该是能够激发学生学习兴趣、开发智力、拓展知识面、形成个性、点燃创造思维的火花的有效方式，互动式的课堂教学中能让不同生活体验和知识积累的学生和具有不同思维方式和学习能力的学生尽情享受自己参与课堂的学习乐趣，在互动中提高自己的学习能力、掌握相关的教学内容，真正实现“教”与“学”的统一。
参考文献：
[1]吴晗清.新课改以来我国教学模式研究及对它的思考[J].教育导刊，2009，（03）：11-15.
[2]郑挺谊，李美乾.优化作业设计关注学生差异[J].长春教育学院学报，2009，25（04）：147-149.
