例谈初中物理非重点教学难点的突破
2021-07-11蔡宁宁
蔡宁宁
摘 要:围绕初中物理非重点难点教学的突破进行探索与分析,提出包括引入台阶,循序渐进;拓展维度,显化过程;转换角度,迂回解难这三个方面的措施,提升初中物理课堂教学实践活动中非重点难点的教学质量。
关键词:初中物理;非重点;难点
引言
现行课程标准中明确界定了初中阶段物理课程的认知、技能以及体验性目标,由此可以发现在物理教材中一些难点并非教学重点,但这些非重点教学难点的教学效果会直接对后续重要知识点的学习产生关键影响。教师如何对非重点教学难点进行妥善处理显得尤为重要。
1 引入台阶,循序渐进
初中阶段学生开始接触物理学科,在对物理规律进行认知了解的过程中,受到基础知识局限性的影响,大量概念的认知过程存在较大难度。对于物理教师而言,切记不能急功近利,以追求短期效果为目的,对知识概念的认知过程进行淡化处理,尤其在对非重点教学难点进行处理的过程当中,不能够盲目进行发散与拓展,而是需要通过引入台阶的方式,循序渐进,充分考虑学生的认知基础与水平,有效构建物理新知结构。
以初中物理阶段“形变与弹力的关系”这一知识点为例,现行课程标准中对该内容教学安排与目标并未作出明确要求,安排这一知识点的主要目的是通过实验的方式帮助学生感知在外力作用下物体产生的形变,进一步得出“物体所承受外力越大,则所发生形变越大”的结论,从而为后续有关弹簧测力计工作原理的认知课程奠定基础。在以往的课堂教学活动中,教师在处理此部分内容时往往直接进行深度拓展,要求学生通过实验的方式对弹簧伸长量、拉力数据进行测量,并通过绘制图表的方式归纳分析结论,以得出“弹簧拉力与伸长量呈正相关关系”的结论,但这种拓展实质上导致了学生学习难度的增加。
为了积极应对这一问题,可以尝试引入台阶,以循序渐进的方式帮助学生认知知识点。首先可以向学生们展示钩码并将其悬挂在弹簧下方,此时弹簧产生拉力为0.5 N,让学生们观察弹簧发生的变化,即弹簧伸长,并让学生在脑海中记下此时弹簧的位置。然后向学生们简要介绍力的基本单位,并通过钩码感受单位作用力的大小。接着继续进行悬挂实验,依次累加钩码的悬挂数量,观察弹簧的拉伸情况。不断演示并尝试提出问题“我们不断悬挂更多的钩码,那么弹簧是否能够无限制的伸长呢?”,学生们回答“不能”。此时教师可以总结结论“在物体受力的过程当中会发生形变,当撤除这一外力,物体还可恢复原状的情况下即可将其定义为弹性形变,若无法恢复原状则将其定义为塑性形变”。通过这种方式,在实验的过程中引导学生体验,并循序渐进归纳知识点,不断设置台阶,逐层提升,以达到知识点在学生脑海中不断深度渗透的目的,所取得的教学效果是非常理想的。
2 拓展维度,显化过程
在初中物理课堂教学活动的开展期间,知识概念的呈现方式在很大程度上受到教学设备以及相关器材投入情况的影响,物理知识点具有空间三维的特征,但学生在课堂学习中常常局限于二维平面之上,很多涉及到空间三维的知识概念,学生缺乏体验感与经历性,加之部分学生缺乏想象力,导致所吸收到的知识点在融会贯通使用时存在障碍。为了解决这一问题,在针对非重点教学难点进行专项教学的过程当中,就需要积极拓展维度,让相关知识点的呈现过程更为直观与明确,帮助学生加深认知与理解。
以初中物理阶段“法线建模”这一知识点为例。光反射现象存在于立体空间中,若能够在立体空间中展示光的反射现象,势必能够让学生的理解更加简单与直观。但目前投入本章节教学活动中的器材以平面器材为主,借助于激光光源解决光线反射规律中的两角关系,但其需要以“法线”知识点强制性灌输给学生为基础,实验器材本身在学生学习光线反射知识点以及对反射规律进行探究的过程中表现出了极大的局限性,如图1所示。
为了对这一问题进行改进,教师可以遵循拓展维度的中心目标与思想,尝试对教学活动中所选用的实验仪器与器材进行改进优化,如设计立体半球式演示仪,利用全新实验仪器克服法线建模以及反射规律中存在的三线共面问题,如图2所示。教师课堂提出问题引导学生,如“光照射物体表面的过程中会形成反射现象,在物理学科中,照向物体表面的光可表示为入射光线,照射至物体并反射出来的光可表示为反射光线。那么,当我们旋转激光笔并自不同位置照向同一个入射点时,所呈现出来的光线是否存在一定的关系,若有,则存在什么样的关系?”。提出问题后,首先组织学生进行猜想与讨论,有的学生认为,在入射光线发生旋转时,反射光线也会呈现出一定角度的旋转,并且入射光线与反射光线的旋转围绕一根对称轴进行。也有学生认为,当入射光线从左侧照向入射点的情况下,反射光线自右侧反射;反过来,當入射光线自右侧照向入射点的情况下,反射光线自左侧反射,两者呈相对的状态。教师根据学生的讨论结果,进行进一步总结:“很好,物理上我们就将入射光线、反射光线旋转时所围绕的对称轴称之为法线”。
以往的教学过程当中,教师往往采取直接灌输的方式告知学生“法线”的概念,学生对于这一概念的感知还相对的抽象与生硬,现行课程标准中对该内容的教学也未作出明确要求,但学生对于这一概念的认知效果将直接关系到后续对反射现象的认知情况,因此教师可以遵循拓展维度的中心思想,通过改进实验仪器与设备的方式,将“法线”知识点显化呈现出来,帮助学生更为直观的感知引入“法线”这一知识点的价值,后续还可以通过进一步旋转激光笔的方式,让学生沿反射面了解“三线共面”的概念,这种教学处理方式对于初中物理教学中存在的非重点难点而言往往可以达到事半功倍的教学效果。
3 转换角度,迂回解难
在初中物理日常教学活动当中,受教学观念与固有模式的限制,教师常常采取一种按部就班的方式遵循教材内容安排执行教学活动,顺应教材内容涉及教学流程,但在涉及到部分知识点的教学实践中,教师必须深入挖掘知识相互间的连接与关系,在充分考虑学生认知理解能力的基础之上对知识教学框架进行全面重组,对非重点教学难点进行准确识别,突破传统教材顺序的限制,积极转换角度,达到迂回解难的效果。
以初中物理阶段对力臂的认识这一知识点为例,某专家报告中针对“杠杆”这一知识点的教学顺序建议如下:首先以简单的“撬图钉”为例,引导学生认识有关“杠杆”的名词,并提出力臂的具体概念与画法。然后以水平杠杆为例,对杠杆的平衡条件进行分析,引导学生掌握对动力臂以及阻力臂进行测量的方法。最后基于平衡条件讨论杠杆应用及其对力臂的影响,并在相对复杂的实例中掌握对力臂进行鉴别的技巧与要点,整体流程如图3所示。在这一教学流程安排下,力臂作为学习的难点,应当在教学安排中予以分散化处理,不宜在第一次出现“力臂”这一概念时就深入挖掘其内涵,可以尝试结合“撬图钉”的实例,帮助学生循序渐进掌握知识点。以上教学安排是教师在处理这一难点时常见方式,但学生对“力臂”这一物理量的接受仍然显得比较被动与生硬,仅能够在死记硬背“力臂”概念的基础之上,通过后续的学习逐步体会这一知识点的价值与意义,导致对知识点的深刻理解被淡化。
为解决这一问题,可尝试对角度进行转换。如在引导学生掌握动力、阻力以及支点对杠杆影响的基础之上,由教师进一步提出假设“杠杆的使用效果是否还会受到其他因素的影响?”,结合这一问题,引导学生进行观察实验。实验安排如下:以橡皮为支点,应用一支铅笔撬动铅笔袋,分别在杠杆不同位置沿垂直向下的方向给铅笔施加压力,体验手用力大小的不同。学生进行实验并互相交流体会,在此基础之上由教师进行总结,得到“不同位置施加不同大小作用力,所带来的感觉是不同的。距离支点越远,则用力越小;反之,距离支点越近,则用力越大”。根据这一结论教师可以以板画的方式向学生们展示三条力的作用线,让学生们观察发现作用线与支点间距离存在的差异,如图4所示。并得出“杠杆作用效果会受到支点至力作用线距离的影响”,这里所提到的距离作为物理量,可将其定义为“力臂”,并引入动力臂以及阻力臂的具体概念,以及两者差异。
以上述方式进行处理,实质上是对教材内容顺序进行了倒置,将学生主观感受较为明确的杠杆省力效果前置至教学导入环节,以学生的主观体验为出发点,帮助学生自主探究并掌握“力臂”的具体概念,以迂回的方式处理并导入知识点,而非传统意义上的灌输式教学,从而于巧妙之中达到化解非重点教学难点的效果。
4 结束语
目前,多数学生仍然反应初中物理学科是一门相当“难”的学科,造成学习“难”的原因是多方面的。尤其对于教材中所涉及到的非重点教学难点内容,如何突破其“难度”,达到事半功倍的教学效果,一直以来就备受教学工作者的關注与重视。本文即通过结合教学实例的方式,提出几点自己的意见与看法,以便降低相关知识点的教学难度,为后续新知识以及新技能的掌握奠定良好基础。