“精加工”理论下建构物理精准课堂的研究

□ 江苏省邗江中学（集团）北区校维扬中学 孙国良

教师对课程进行精加工，根据学生和课程的特点进行适应性精准指导，帮助学生树立健康的物理学习心态，培养学生的学习能力、探索能力和创新能力，帮助学生快速适应物理学科，提高课堂效率。

一、基于模式本质，探析精准课堂的特征

掌握并理解物理学的基础概念和公式是学好物理的基础。有不少学生提出无法准确记忆繁多概念和公式，导致信息理解不透彻，知识结构混乱。对此，教师提出基于物理课堂的本质模式，加工物理知识，帮助学生看到知识的潜在规律，结合课程其他知识进行知识迁移，拓展解题思路，将物理知识融入生活，在生活实践中获得物理真实体验，反过来帮助理解物理知识。

1.加工信息，发现潜在规律

学生学习物理的最大障碍是感性认识不足，而感性认识则是加工物理材料的基础，能在很大程度上激发学生的兴趣，探索物理潜在规律。所以，在实际教学过程中，教师应着重注意学生的兴趣方向，将生涩的概念和公式用具体、生动、形象、直观的方式进行转换，引导学生学会观察和分析，通过建立感性认知探索物理。

例如，复习力的相关知识时，学生对于各种不同的力存在困惑，教师播放一段动画片 ：公交车以平稳的速度向前走，车上有个人用弹簧秤提着一袋水果，由于水果的重量，弹簧秤被拉开一定的距离，此时弹簧秤的弹力值就是水果的重量值，这个人从袋中取出一个水果开始吃，发现弹簧秤伸出的长度变短，指示的刻度值也减小，意味着弹簧秤指示的弹力值和弹簧的实际伸出或者收回长度有关系。公交车到站减速停车，乘客会不自觉全部前倾，意味着乘客受到惯性力的作用保持前行状态。出站行车，乘客又会不自觉后倾，也是惯性作用。请大家观察，不管是弹簧秤示数发生变化还是乘客前倾等，都是因为力值改变了，因此力是改变物理运动规律的条件。通过实际场景分析，学生理解了力的基础概念，为快速分析杠杆平衡和阿基米德原理奠定力学基础。

物理课程的学习，不能单纯依靠概念和公式，而应该利用学生的感性认识对信息进行联合精加工，引导学生发现知识潜在规律，才能举一反三，树立学习物理的自信心。

2.科学迁移，拓展解题思路

物理教材前后章节本身具有一定的知识联系，要求教师必须吃透教材，深入挖掘知识点之间的联系，通过学生易懂的方式，再结合学生的实际接受能力，加强知识点之间的联系，拓宽知识体系，在实际解题过程中拓宽解题思路。以三个训练题目为例。

题目1：一块蜡烛放入酒精中，它受到的浮力有多大？计算排开液体的体积大小。

题目2：一块蜡烛放入水中，它受到的浮力有多大？计算排开液体的体积大小。

题目3：一个铜球重4.5N，体积0.5dm3，浸没水中后放手，计算铜球静止后受到的浮力大小。

学生看到题目首先分析题目1和题目2，按照常识判断蜡烛在酒精中下沉，最终沉底，所有的浮力就是排开的酒精的重量，也就是蜡烛本身的体积。而蜡烛在水中会漂浮，所以受到的浮力也就是蜡烛本身的重力，排开水的体积会比蜡烛的体积小。题目3中，学生看到铜球，会形成思维定式，铜的密度比水的大，所以铜会下沉到水底，根据公式F浮=ρ液V排g计算得浮力为4.9N。要求学生观察计算的浮力值和球的重量，学生发现浮力值较大，通过引导学生发现，空心球才会有这样的现象，学生恍然大悟，拓展了解题思路。

3.个性创新，融入生活实践

物理课程不能单纯学习书本知识，应该使用生活化的教学方式解决生活中的实际问题，避免学生的“纸上谈兵”。

例如，杠杆原理是生活中常用的原理之一，通过课本学习学生已理解杠杆的原理，是支点两次的力×力矩值相同，才能达到杠杆的平衡。而在实际使用中，通过力1×力矩值1=力2×力矩值2公式最大限度地节省人类力气。当外界物体的力值力2（一般为重力）一定时，即希望力矩值2尽可能小，使得乘积最小，又希望我们比较省劲，即力1比较小，也就意味着我们必须有较大的力矩值1，请大家举例。有的学生爱美，时常带着指甲刀，指出这个是我们每个人都会用到的省力杠杆，并画出力和力矩示意图，如图1所示。学生发现，物理知识存在于生活的点点滴滴中。

图1 指甲刀杠杆示意图

二、聚焦思维能力，探析精准课堂的策略

在实际物理授课过程中，教师在教授基础课的同时，应该培养学生的科学思想和探索精神，聚焦学生思维能力，直击学科重点，完成精准课堂教学，深化发展学生理解能力、推理能力和实际动手能力。

1.联系背景，深化理解能力

联系背景的教学方式，指的是联系学生已知的生活现象，理解未知的物理专业知识，把抽象的概念形象化，抽象的逻辑具体化，从而帮助学生深化知识点的理解。

例如，学习摩擦力时，学生已知生活中到处都存在摩擦，但摩擦力又属于很虚幻的力，学生无法获知真实的体验感。教师要求学生回忆，买运动鞋时，是否希望鞋底的纹路多一些、深一些，是否希望鞋子是软塑胶的，这些都是为了提高球鞋跟地面的摩擦力。当脚湿着穿拖鞋时，是否有时候会脚底打滑失去平衡，而当脚干着或者穿着棉袜时，不会存在打滑现象等。将与所学物理知识有关的生活背景融入学科中，可以大幅度降低物理专业知识的难度，深化学生的理解能力。

2.比较分析，发展推理能力

物理是一门逻辑学科，也是一门实验学科。物理学的很多知识和现象具有比较性，要求学生在实际学习过程中，通过观察现象或者结果，能够找到相同点或者不同点，再通过比较分析获得新知识的逻辑信息，从而发展自我的推理能力。

例如，大家都知道光在通过三棱镜时会发生折射，画出光在三棱镜内的光路图，补充光射出三棱镜后的光路图。学生绘图如图2所示。

图2 光线通过三棱镜示意图

图2中，左图的三棱镜为正向放置，右侧三棱镜为倒向放置，大家观察能发现什么现象？学生发现不管三棱镜的放置方向如何，光线都是朝着三棱镜较宽的底面偏折。如果一束光通过凸透镜，光线怎么传播？要求大家分析凸透镜光线传播路线。学生感觉凸透镜和三棱镜有点像，但是两头尖中间宽，所以把凸透镜初步分成上下两部分，光线从上下两侧入射，射出后再中线处聚拢。形成如图3所示的光路图。

图3 凸透镜光线图

通过基础光路学习、比较和分析，学生经过思考推理比较复杂的光路途径，新旧知识巩固学习，训练了学生的知识推理能力，也增加了知识的逻辑性和趣味性。

3.动手操作，提升实验能力

初中生具有较强的好奇心，可以利用物理现象激发学生的兴趣，指导他们动手操作，提升实验能力，探索未知现象，感悟物理知识。

例如，学习摩擦起电。秋冬季，大家脱毛衣时经常听到噼里啪啦的响声，如果关灯的情况下，还能在毛衣发出响声的同时看到一闪而逝的小火花，这就是静电。如何在其他季节也产生静电呢？教师指导学生先在桌子上放一些撕得很碎的小纸片，将尺子在裤子上摩擦一会儿，然后近距离放在小纸片上，发现小纸片被吸附在尺子上。物理实验课程应该根据需要设计实验活动，以学生为主体，充分锻炼学生的动手能力，激发了学生实操兴趣和探究欲望，最终聚焦思维，实现了精准课堂的建设。

三、借助智慧学伴，探析精准课堂的流程

信息技术飞速发展，传统的板书和课后作业虽然还存在，但很多教师也逐渐开始借助不同的软件平台开启新的教学模式。常用的数据汇总直观展示学生问题核心点，也可以利用平台快速构建物理模型拓展眼界，从而精准把握课堂流程。

1.前置学习，量化诊断

前置学习是学生通过预习提前了解老师即将讲授内容的学习模式，预习新课程有助于学生在课堂上快速理解和掌握新知识。但是每个学生学习效果不同，有的学生看完书本可以汇总自己的知识盲点，有的学生则抓不到重点。如果老师可以对每个学生的知识点有量化诊断结果，则可以有针对性传授知识。但这种诊断是传统教学模式无法配备的，所以需要借助相应的智慧学伴完成。

例如，在讲课之前要求学生预习“力与运动的关系”一节，设计相关问题，学生答题后统计结果，并分析学生对知识点的理解程度，设定教学重难点，从而达到精准教学。借助智慧平台的前置学习方式，可以提供较精准的学习数据，为教师授课中重点和难点的安排提供参考。

2.参与交互，深度探究

物理的魅力在于既有现实为依据，又可以结合实际现象引发探究。智慧平台实现了师生快速互动过程，帮助学生深入理解、探究物理。

例如，学习“探究凸透镜成像规律”一节。通过课本学生知道凸透镜成像规律取决于物镜之间的距离。借助智慧平台，学生很快调用蜡烛、凸透镜和光屏，并快速调整三者的中心使之在同一水平线上，在屏幕上三者下方放置刻度尺，测量凸透镜焦距，如图4所示。挪动蜡烛和凸透镜的距离，观察光屏的像。

图4 凸透镜成像规律演示图

当蜡烛从远处向凸透镜移动时，光屏首先呈现缩小倒立的实像，说明此时蜡烛位于凸透镜2倍焦距之外。当光屏呈现放大、倒立的实像时，蜡烛在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间。

教师根据学生实验操作，要求学生将蜡烛缓慢移动，直到光屏呈现倒立、等大实像截止，此时蜡烛距离凸透镜的距离就是2倍焦距，可以算出该凸透镜的焦距。

智慧平台下的物理课堂，大大方便了学生之间的合作，也方便了师生交流，为学生深入探究科学知识提供了基础。

3.拓展练习，建构模型

很多学生对于做物理题很熟悉，但是对于建模的概念很陌生，建立物理模型，有助于快速理解物理概念。

例如，借助平台绘制“光的反射”路线图，如图5所示。请大家思考，这里的光，指的仅仅是可见光吗？

图5 光的反射路线路

学生阅读发现，课本并没有明确规定光的可见性，有可能是我们看不见的光，比如红外线。大家在家操纵遥控时，发现遥控并非必须对着电视才能有控制作用，可以朝向任意方向，通过墙的反射到达控制面板。继续思考，大家看过桌球比赛，那么白球是否必须沿直线才能将其他球打入洞？引导学生针对光行走途径或者球运动途径建立相应的模型。

建模的目的，就是将原理相同的题目进行汇总，形成统一规律，拓展学生思维，开展创新学习。在实际做题或者授课过程中，教师应该利用平台及时培养学生建模能力，循序渐进，才能将知识融为一体，达到“精加工”教学的目的。

“精加工”理论下建构物理精准课堂的研究是一项复杂的课题，除上述方法外，还需要充分考虑学校的资源配置、学生的兴趣爱好等，综合多种因素进行学科的精加工，才能真正调动学生兴趣，激发学生主动探索欲望，训练学生归纳总结能力，最终培养学生自我“精加工”的能力，才能真正实现物理的精准学习。