朱璐
摘要:本文在新課程理念指導(dǎo)下,通過對“力臂概念教學(xué)”這一教學(xué)環(huán)節(jié)進行總結(jié)思考,探討巧妙設(shè)立教學(xué)情境對豐富物理概念教學(xué)形式的重要意義,并提出相關(guān)見解。
關(guān)鍵詞:力臂;創(chuàng)設(shè)情境;科學(xué)探究;物理概念教學(xué)
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1992-7711(2020)23-122
“力臂”是蘇科版教材初三物理第十一章“簡單機械”第一節(jié)“杠桿”中的一個教學(xué)內(nèi)容,課本通過生活中的很多實例,總結(jié)歸納出杠桿的定義,并通過作圖的形式介紹了杠桿的五個要素。
在以往的教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn),即使重點講解“力臂”這一物理概念的含義并加以一定量的習(xí)題分析,很多學(xué)生仍不能深刻理解這一概念,在力臂作圖上屢屢犯錯。此現(xiàn)象在一定程度上折射出傳統(tǒng)教學(xué)方法與新課改對學(xué)生能力培養(yǎng)要求的矛盾:傳統(tǒng)教學(xué)往往偏重強調(diào)物理概念的知識本位,新課改強調(diào)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);傳統(tǒng)教學(xué)依靠大量習(xí)題完成對知識的鞏固強化,新課改重視利用認(rèn)識過程的客觀規(guī)律,實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。
針對力臂概念教學(xué)存在的問題,筆者進行了深刻的反思:課堂中老師能否通過創(chuàng)設(shè)一些新的教學(xué)情境,擺脫固有教學(xué)模式的束縛,給學(xué)生營造出更多的思考的空間,進而啟發(fā)他們的思維,引導(dǎo)幫助他們認(rèn)識力臂的概念呢?
一、“力臂概念”的教學(xué)實踐
帶著調(diào)動、啟發(fā)學(xué)生思維的目的,筆者利用課堂實踐,作了以下創(chuàng)新嘗試,取得了較好的教學(xué)效果。
1.以創(chuàng)新教具為突破點,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望,讓“力臂”的概念能順理成章的出現(xiàn),我和同組的老師在網(wǎng)上查閱了很多資料,設(shè)計了“圓盤”實驗,并自制了教具。
自制教具介紹:在大紙板上剪出圓盤,在圓心處用木棒穿過,將木棒搭在鐵架臺上,使圓盤在外力的作用下可以自由轉(zhuǎn)動。在紙板的不同位置插上大頭針,大頭針上懸掛不同數(shù)量的鉤碼可以改變作用在圓盤上的動力、阻力。(為了方便實驗,在紙板的背面固定重物,使圓盤增加穩(wěn)定性,不易受空氣流動的影響)
如圖:
通過初步學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道了杠桿的定義,了解了杠桿的形狀可以是多種多樣的。老師帶到課堂上的圓盤也是杠桿,圓心是杠桿的支點,兩端懸掛的鉤碼對圓盤施加的力分別是動力、阻力。新的教具讓學(xué)生對杠桿有了更深入的了解,而它的作用遠不止此。如何引導(dǎo)學(xué)生自主自覺地思考更深入的杠桿問題呢?
2.以實驗情境為啟動點,引發(fā)學(xué)生主動思考
師:老師在圓盤左側(cè)的某一位置掛上一個鉤碼,為了讓圓盤保持靜止,你們會怎么辦?
生:在同一直線上距圓心同樣距離的右側(cè)掛一個鉤碼。
如圖所示:
師:如果將此時右側(cè)的鉤碼向左移一點,會出現(xiàn)什么情況?
生:圓盤轉(zhuǎn)動。
師:怎么轉(zhuǎn)?
生:逆時針轉(zhuǎn)。
如圖所示:
師:如果將此時右側(cè)的鉤碼向右移一點,又會出現(xiàn)什么情況?
生:順時針轉(zhuǎn)。
如圖所示:
師:你認(rèn)為導(dǎo)致圓盤運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么?
生:支點與力的作用點之間的距離(此時力的大小、方向均不改變)。
師:那么這個距離發(fā)生改變是不是一定導(dǎo)致圓盤轉(zhuǎn)動呢?老師現(xiàn)在將鉤碼分別掛在A、B、C三處,請你們觀察圓盤的運動狀態(tài)。
如圖所示:
師:這次力的作用點發(fā)生改變了,但圓盤并沒有轉(zhuǎn)動,與同學(xué)們剛才做出的結(jié)論是矛盾的。
3.由實驗現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生求知欲望
第二組實驗現(xiàn)象徹底推翻了前面學(xué)生得出的結(jié)論,學(xué)生心中產(chǎn)生了疑問,究竟什么因素影響了圓盤的運動狀態(tài)呢?
學(xué)生的求知欲望已經(jīng)被兩組看似矛盾的實驗徹底激發(fā),為了方便學(xué)生的討論、分析,老師將實驗過程以圖像的形式展現(xiàn)在PPT中,請學(xué)生小組討論,嘗試找出改變圓盤運動狀態(tài)的原因。
學(xué)生經(jīng)過交流討論后得出:當(dāng)支點和力所在直線之間的距離發(fā)生改變時,圓盤運動狀態(tài)發(fā)生改變,當(dāng)支點和力所在直線之間的距離沒有改變,圓盤的運動狀態(tài)不變。
此時,老師將對學(xué)生得出的結(jié)論進行規(guī)范和提煉,力所在的直線就是物理學(xué)中的“力的作用線”,而支點到力的作用線之間的距離就是“力臂”。在老師的幫助下學(xué)生進一步明確了“力臂”的概念,學(xué)生對“力臂”的認(rèn)識也更加深刻,為后面的作圖學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。
二、“力臂概念”的教學(xué)反思
“力臂”概念是杠桿教學(xué)中的難點,筆者在教學(xué)中做了上述改進,較好地完成了既定的教學(xué)目標(biāo)。針對此次概念教學(xué)的設(shè)計,筆者總結(jié)如下:
1.巧設(shè)情境,營造氛圍,引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究
以“力臂”概念教學(xué)為例,按照以往的教學(xué)模式,是將概念直接灌輸給學(xué)生,這樣容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到突兀,教學(xué)效果不盡人意。而通過創(chuàng)設(shè)新的教學(xué)情境,設(shè)計生動新穎的演示實驗,學(xué)生在實踐中引發(fā)認(rèn)知沖突,從而激發(fā)出強烈的求知欲,隨后經(jīng)過思考、討論,在老師的點撥、幫助之下最終得到了“力臂”的概念。這樣的概念更容易被學(xué)生接受,學(xué)生也會掌握的更牢固。
新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)科學(xué)探究,要求將學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向經(jīng)歷知識的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化。教學(xué)設(shè)計應(yīng)立足于“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”這一基礎(chǔ),尊重并利用學(xué)生認(rèn)識過程的客觀規(guī)律,在教師的引導(dǎo)啟發(fā)下,學(xué)生的求知欲開啟,充分發(fā)揮主觀能動性,完成科學(xué)活動探究過程。
2.改良教具,豐富教學(xué)設(shè)計,提升教學(xué)效果
學(xué)生初學(xué)杠桿,對支點、動力、阻力的理解是順理成章的,但“力臂”的概念過于抽象,學(xué)生在理解上存在一定的困難。如何解決這個問題?在筆者為教學(xué)設(shè)計備受困擾之時,網(wǎng)上的一些資料帶來了靈感。圓盤實驗形象、鮮明、生動,大大豐富了干癟的概念教學(xué)過程。筆者與同組老師精心設(shè)計的兩組典型實驗,實驗現(xiàn)象極具沖突,在教學(xué)活動中通過層層遞進的提問由淺入深的將學(xué)生的思維打開,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動起來,從而取得了很好的教學(xué)效果。
物理課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出:科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一。隨著新課改的推進,充滿探索樂趣,靈活有趣的探究式課堂正在成為物理教學(xué)的主流。怎樣才能讓課堂更加的生動有趣?一個關(guān)鍵問題是要充分激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,由易入難、由淺入深地開展教學(xué)活動,而生動直觀的教具、創(chuàng)意新穎的教學(xué)設(shè)計所起的作用功不可沒。
3.引導(dǎo)學(xué)生進行歸納總結(jié),幫助學(xué)生掌握科學(xué)認(rèn)識方法
以本文所舉為例,學(xué)生通過前面的實驗得出自己的結(jié)論——支點與力的作用點之間的距離是導(dǎo)致圓盤運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因,但是最后一次實驗結(jié)果與此結(jié)論相悖,隨后通過學(xué)生自己思考、教師引導(dǎo),最后學(xué)生自己得出正確結(jié)論,從而引入“力臂”概念。
在這一過程中,學(xué)生通過觀察、分析、歸納、總結(jié),逐步地透過現(xiàn)象看到本質(zhì),抓住主要矛盾,完成從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的升華。通過這樣一個過程,學(xué)生對“力臂”這一概念的內(nèi)涵的理解得到豐富與強化,思維能力得到鍛煉,對科學(xué)認(rèn)識方法有了切實體驗。
概念教學(xué)是一門科學(xué),又是一門藝術(shù)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法與素質(zhì)教育日益凸顯的矛盾要求我們在教學(xué)實踐中不斷改進教學(xué)方法,不斷創(chuàng)新。因此,當(dāng)固有教學(xué)模式在物理概念教學(xué)領(lǐng)域面臨尷尬之時,嘗試創(chuàng)設(shè)新穎生動的教學(xué)情境,使得物理概念的內(nèi)涵更加形象豐滿,也許是有效可行的方法之一。實踐亦證明,在遵從“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則,遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的前提下,適當(dāng)巧妙的設(shè)立教學(xué)情境,更加有助于學(xué)生從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍,有助于探究能力的培養(yǎng)以及科學(xué)素養(yǎng)的提升。
(作者單位:南京市建鄴初級中學(xué),江蘇 南京210000)