用好教材各栏目及信息,创造性地使用教材以人教版《匀变速直线运动的速度与时间关系》为例
2018-07-30徐声雄
徐声雄
【摘要】 教材作为学生主要学习资源和直接作用对象,为学习方式的形成提供了“物质”载体,而此“物质”通常是以“标题”、“图片”、“文字”等栏目或信息形式体现的。本文主要谈如何在教学中利用好教材各栏目及信息的功能,创造性地使用教材。
【关键词】 创造性 教材
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2018)05-151-02
物理教材是教师进行教学的基本依据,是学生学习的基本材料。教材雖不是教学的全部内容,但却能为开展教学活动以使师生互动知识提供素材和话题。教材作为学生主要学习资源和直接作用对象,为学习方式的形成提供了“物质”载体,而此“物质”通常是以“标题”、“图片”、“文字”等栏目或信息形式体现的。下面以《匀变速直线运动的速度与时间的关系》为例浅析如何在教学中利用好教材各栏目及信息的功能,创造性地使用教材。
一、用好教材标题,构建物理知识体系
标题是教科书的组织形式,教材中标题的表述一般有单元标题、课节标题、子目标题三种形式。标题主要起到指示内容和建构物理知识体系的作用。读懂标题,领会标题,能够对我们了解课本和构建物理知识体系起到提纲挈领的作用。
人教版必修1第二章的单元标题是《匀变速直线运动的研究》,从单元标题可看出本单元的任务为研究匀变速直线运动,那研究匀变速直线运动的什么内容?从三个课节标题“2、匀变速直线运动的速度与时间的关系”“3、匀变速直线运动的位移与时间的关系”“4、匀变速直线运动的速度与位移的关系”直接显示出来。如下图1所示:
我们更可引导学生关注本单元的内容主要是:一、让学生清楚什么是匀变速直线运动。二、要研究这种类型运动“v,s,t”三个量之间的关系。
而第二节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》有两个子目标题分别为“匀变速直线运动”、“速度与时间的关系式”。从子目标题我们便可以看出本节的知识包含一个概念(匀变速直线运动)和一条规律(速度与时间的关系)。
如果重新研究课节标题《匀变速直线运动的速度与时间的关系》的文字,可以看出两者中规律内容在教学显得更为重要。
“速度与时间的关系”这一规律可以通过文字、表达式。或图象来表述,而第二个子目标题为“速度与时间的关系式”,可见教材安排上更测重于用公式法表示“匀变速直线运动的速度与时间的关系”这一规律。
二、用好教材中的图象突破教学难点
高中物理是逻辑性较强的学科,对学生的抽象思维能力要求较高。教材中的图象能较直观表达物理量变化过程,帮助学生认识物理概念,理解物理规律,掌握物理方法。
1.用图象引入新概念
物理学中概念组成一个体系,各个概念间有着紧密的逻辑关系,一个概念往往是前面概念的发展,又是后面概念的基础。“匀变速直线运动”是单元的第一个概念也是学生上高中之后接触的第一种运动模型,教材采用从复习旧知识引入新概念的方法阐述此概念。通过匀速直线运动V-t图象到匀变速直线运动V-t图象的学习(如图2),启发学生寻找新旧知识间的联系与转承关系,把学生思维引向新的知识层次,从而达到引入新概念的目的。
2.应用图象理解概念的内涵外延
物理概念内涵是指其反映的物理现象、物理过程所特有的本质属性,例如对于匀变速直线运动概念的教学,本质属性便是“只有加速度不随时间改变的直线运动才是匀变速直线运动”。教学中可以应用已有的图象来丰富学生的感性认识,提供其思维加工的原料,如在教材中图2.2-2中直接赋予如下图3所示的数据,让学生求出第1S内,2s-3s内,4s-7s内的加速度。学生已掌握加速度定义,求出加速度a=1ms2应该也不是问题。若此时再分步提问“那10S-10.01S内加速度是多少?”“任意时间段加速度是多少?”这样逐步深入引导,那对于“沿着一条直线,加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动”这一概念本质理解便水到渠成了。
对匀变速直线运动中的两种运动模型“匀加速直线运动”、“匀减速直线运动”的教学也可以引导学生将教材中图2.2-2中的直线进行变形(如图4、图5),让学生加深此概念外延的理解。
二、用好教材中的文字
教科书中的知识信息是以文字、符号、图形等形式表现的,其中文字在教材中所占的比重可以说是最大的。无论是文段还是例题、说明均是以文字形式出现的,可以说教师教学过程中的大多数时间是将储存状态的静态文字转化为动态的信息,以便于为学生接纳服务。
1. 应用文字总结物理方法
在介绍公式v=v0+at之前,如能让学生注意到教材中“除图象外,还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系”(图6)这句话,不但能顺利引入,更能达到让学生清楚物理规律表达的常用两种方法——公式法、图象法。
2. 借助文字说明进行规律推导和理解
物理规律的学习过程是一个复杂的认识过程,它是感性认识与理性认识,特殊认识与一般认识反复结合、相互作用的发展过程。
物理规律“匀变速直线运动的速度与时间的关系”是本节教学重点,而公式v=v0+at的理解也是本节难点之一。教材中文字是帮助学生自主学习进行公式推导的最好引导者。如关于加速度a、速度变化量(ΔV=V-V0)、时间变化量(Δt=t-0)的文字说明(图7)都能帮助学生进行理论推导。
又如(图8)更是对推导出来规律“速度等于初速度加上变化的速度”最详细的说明。如教学中这样引导学生关注文本,不但能帮助学生理解所学的规律,更能让学生学会用文字表述规律的方法。
总之,教材是使学生达到课程标准所规定的目标要求的内容载体,它不仅是一种信息资源,也是促进学生发展的工具和手段,它既为学生学习提供必要素材,也能提高学生兴趣,转变学生学习物理的方式,促进学生科学素养的全面提高。因此,在教学中如能利用好教材中已有的“标题”、“图片”、“文字”等栏目或信息,对实施素质教育,全面提高学生的学科素养,有着十分重要的意义。
[ 参 考 文 献 ]
[1]周蕾.高中物理教学中物理图像的功能[J].留学生,2015(3):60-61.