为理解而教

张宗义

摘   要：如何有效进行试题评讲，这是课堂教学中一个迫切需要解决的问题。文章以一道综合题为例，阐述促进学生理解和应用科学思维方法的讲评课教学。

关键词：高中物理;科学思维方法;说题;悟题

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2020）10-0058-3

中学物理课堂上存在着“注重知识串讲，忽视方法引领;注重问题结果，忽视过程分析;注重教师讲解，忽视师生互动”的教学倾向，这种教学导向不仅影响了教学效益的提高，而且束缚了学生学习物理课程的兴趣。本文在试题讲评课方面做些尝试，以期能为同行提供一个深入思考的案例。

1    教学案例

题目 L1、L2为相互平行的足够长的光滑导轨，位于光滑水平面内，一个略长于导轨间距，质量为M的光滑绝缘细管与导轨垂直放置，细管两端的底部有两个光滑卡槽，可使细管在两导轨上左右平动。细管内有一质量为m、电荷量为q的带负电小球，小球与L1导轨的距离为d;开始时小球相对细管速度为零，细管在外力作用下从P1位置以速度v0向右做匀速直线运动。垂直平面向里和向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ分别分布在L1轨道两侧，如图1所示，磁感应强度大小均为B，小球视为质点，忽略小球电量变化。

（1）当细管运动到L1轨道上P2处时，小球飞出细管，求此时小球的速度大小;

（2）小球经磁场Ⅱ第一次回到L1轨道上的位置为O，求O和P2间的距离;

（3）小球回到L1轨道上O处时，细管在外力控制下也刚好以速度v0经过O点处，小球恰好进入细管，此时撤去作用于细管的外力。以O点为坐标原点，沿L1轨道和垂直于L1轨道建立直角坐标系，如图1所示。求小球和细管速度相同时，小球的位置（此时小球未从管中飞出）。

2    过程分析

2.1    提取关键词，分解过程

指导学生审清题意，提取题中“细管内有一小球”“细管向右做匀速直线运动”“小球经磁场Ⅱ第一次回到轨道上”“小球恰好进入细管，此時撤去作用于细管的外力”等关键词。理解了关键词便能把问题情境分解为三个物理过程：小球在细管内运动与随细管匀速运动的合运动、在磁场中的运动、进入细管到与细管速度相同的运动。

2.2    分析过程，建构模型

我们知道，审题过程是解决问题的思维起点。对小球运动过程进行受力分析，从而构建“运动模型”：小球在细管内匀加速运动与随细管匀速运动的合运动、在磁场中做匀速圆周（圆弧）运动过程、进入细管到与细管速度相同的变速运动过程。

2.3    基于模型，映射规律

一般来说，典型运动模型都有其运动规律。小球在细管内匀加速运动满足匀变速直线运动规律;在磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足牛顿第二定律;小球进入细管到与细管速度相同的变速运动过程，洛伦兹力不做功，小球、细管及其系统满足能量守恒定律和动量定理。

2.4    基于规律，科学思维

教师与学生共同总结解题过程，对于大部分综合问题只要分别从受力观、能量观及动量观进行思考和科学推理，就能寻找到解决问题的方法，善于将一类问题与解决这类问题所用的知识、方法进行有意义的关联。

2.5    基于检验，反思内化

解题完成后要反思解题过程，内化知识结构，同时完成学案上的表格（见表1）。

3    题目拓展

该题有较大的拓展空间，可以从以下几方面进行设问：（1）当细管由P1匀速运动到P2处的过程中，作用在细管上平行于导轨L1、L2的水平外力如何随时间变化？表达式是什么？（2）以时间为横轴，外力大小为纵轴，试画出外力随时间的变化图线;（3）画出小球从开始运动到飞出细管前的瞬间的运动轨迹示意图;（4）求P1、P2间的距离;（5）小球由P2点回到L1轨道上O处，求它在磁场Ⅱ中的运动时间;（6）在小球由P2点回到L1轨道上O处的这段时间内，求细管运动的平均速度;（7）试画出小球从进入细管到与细管速度相同的过程中的运动轨迹示意图。对同一个问题情境的多角度考查，达到培养学生的问题意识、发散思维能力、质疑和探究能力的目的。

4    教学启示

4.1    说题，思维逻辑化策略

评讲时让学生“说题”既是一种教学方法，又是学生的学习方式。只有学生真正弄懂问题后才能进行说题展示。说题活动应抓两端促中间，即由优秀生说思维路径和学困生说思维断点。学困生先听听优秀生讲的思路和方法，然后说自己哪里不会，思维受阻点在哪里。学生通过“关键词”—“情境”—“模型”—“规律”—“决策”—“运算”—“结果”等环节的思维路径溯源分析找到自己出现的问题。教师巡视和倾听，注重学生思维结构化水平所达到的程度，如上例中第三问考查学生的思维结构化水平就很高，学生必须清楚考虑到一个方向上的运动决定其垂直方向上的受力。在观察到学生没有掌握这种垂直思维，出现思路中断时，教师要进行必要的指导。

4.2    悟题，反思内化策略

认知心理学已经揭示了能力的本质含义：能力就是良好的知识结构[1]。学生学习过程的反思就是知识结构的修复与内化的过程，因此，反思是提升人类技能的重要实践活动。习题课教学时，教师应当调控教学节奏，每节课结束前留下几分钟“智慧时间”，以便学生进行反思内化与自我醒悟。这种留白的教学策略往往起到画龙点睛的效果。反思对于优秀生而言是解题方法的梳理与解题见识的提升，对于学困生来说是查找自己知识漏洞、弥补能力不足的再认识。通过解题后的反思，达到对概念、规律的深入理解和掌握，这是学生学科知识转化为他们解决问题技能的关键环节。

5结  语

学生之所以在解决问题时想不起用什么知识，是因为知识与问题之间是脱节的[2]。那么，如何让知识和问题连接起来呢？那就是知识与问题都向对方靠拢。学习知识时就去思考这个知识可以用来解决什么问题，这是知识向问题靠的策略;遇到问题时，不要抛开过去的知识苦想，而是回到自己的知识体系，去查看哪个能帮助自己解决问题。多次之后，我们就知道某类问题该用哪类知识解决了。如果教师经常引导学生做这些“向两边靠”的思考，学生对问题与知识之间的联系有了深刻的理解，运用科学思维方法解决问题的能力就会逐步提高。

参考文献：

[1]梁旭.基于对学生错误进行认知诊断的教学[J].物理教学，2013，35（11）：57-61.

[2]孙圈圈.请停止无效努力——如何用正确的方法快速进阶[M].北京：团结出版社，2017：1.

（栏目编辑    罗琬华）