變式教學在物理課堂教學中的作用

崔海青

摘要:變式教學是對教學中的定理和命題進行不同角度、方面和方式變換事物非本質的屬性,以便揭示其本質屬性的過程的一種教學設計方法。如何運用變式教學確保學生參與的熱情,培養學生思維的廣闊性、深刻性,筆者做了一點探討。

關鍵詞:變式教學;學生熱情;思維廣闊性;思維深刻性

中圖分類號:G623文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2009)10-0133-01

新課程的物理課堂還存在著這樣一些問題:老師講解多,學生思考少;一問一答多,研討交流少;操練記憶多,鼓勵創新少;強求一致多,發展個性少;照本宣科多,智力活動少;顯性內容多,隱性內容少;應付任務多,精神樂趣少等等。總之,重視傳授系統書本知識,忽視好奇心、創新意識、探索精神和物理思維的培養。為了徹底改變這樣的狀況,關鍵是我們的物理課堂教法上要有所改變。下面結合實際教學,談談變式教學在物理課堂教學中的作用。

一、運用變式教學確保學生參與的熱情

課堂教學效果很大程度上處決于學生的參與情況,這就首先要求學生有參與意識。加強學生在課堂教學中的參與意識,使學生真正成為課堂教學的主人,是新課程物理教學的趨勢。所謂變式教學是對教學中的定理和命題進行不同角度、方面和方式變換事物非本質的屬性,以便揭示其本質屬性的過程的一種教學設計方法。通過變式教學,使一題多用,多題重組,常給人以新鮮感,能夠喚起學生好奇心和求知欲,因而能夠產生主動參與的動力,保持其參與教學活動的興趣和熱情 。

舉一例加以說明。【例題1】一塊木塊立在一輛平直的小車上,隨小車一起向右作勻速直線運動,當小車突然遇到障礙物而停止時,木塊將()

A、向前作勻速直線運動B、向后傾倒

C、向前傾倒D、立即停止運動

分析與解:當小車突然停止后,木塊的下部由于與車面之間摩擦作用而停止運動,而木塊的上部由于慣性要保持原來的運動狀態繼續向前運動,所以木塊會向前頒倒,所以應選(C)。

變式1:如上題改為木塊立在光滑的車面,其它條件不變,木塊又將怎么樣呢?

分析與解:大多數學生由于思維定勢作用,不加思考地選了(C)。其實木塊下部與車面之間不存在摩擦作用,木塊由于慣性保持原來的運動狀態繼續向前作勻速直線運動,故應選(A)。

變式2:在平直路面上行駛的汽車車廂里有一水平光滑桌面,在桌面上放有物體A和B,沿車前進方向前后放置相距為S,已知A、B的質量分別為m甲和m乙,且m甲>m乙。車與物一起做勻速直線運動,如果突然剎車時,當兩物均未滑出桌面過程中,它們之間的距離將()

A、逐漸增大B、逐漸減小 C、先增大后增小D、保持不變

分析與解:由于A、B與車面之間不存在摩擦,A、B由于慣性保持原來的運動狀態,繼續以相同的速度v向前作勻速直線運動,故A、B之間距離將保持不變,應選(D)。

通過上述“變式”教學,讓學生真正理解了“慣性”這一物理概念。當然,變式題的設計應遵循由淺入深的原則,根據教學的具體情況,抓住教學時機,恰當運用,才能更好地發揮激發學生的興趣,使學生真正理解物理概念,尋求更為理想的教學效果。

二、運用變式教學培養學生思維的廣闊性

思維的廣闊性是發散思維的特征。反復進行一題多變的訓練,是幫助學生克服思維狹窄性的有效辦法。可通過討論,啟迪學生的思維,開拓解題思路,在此基礎上讓學生通過多次訓練,既增長了知識,又培養了思維能力。教師在教學過程中,不能只重視結果,要針對教學的重難點,精心設計有層次、有坡度,要求明確、題型多變的練習題。要讓學生通過訓練不斷探索解題的捷徑,使思維的廣闊性得到不斷發展。要通過多次的漸進式的拓展訓練,使學生進入廣闊思維的佳境。例如動量守恒定律可用不同的變式,根據兩球的形變情況來分析彈性碰撞、非彈性碰撞及完全非彈性碰撞的過程,從而說明彈性碰撞是動量時時守恒,而動能不是時時守恒,只是初末兩個狀態相等。

三、運用變式教學培養學生思維的深刻性

變式教學是指變換問題的條件和結論,變換問題的形式,而不變換問題的本質,使本質的東西更全面。使學生不迷戀于事物的表象,而能自覺地注意到從本質看問題,同時使學生學會比較全面地看問題,注意從事物之間的聯系的矛盾上來理解事物的本質,在一定程度上可克服和減少思維中的絕對化而呈現的思維僵化及思維惰性。

例如,I=U/R中,有I與U成正比,I與R成反比,但在密度ρ=m/V定義式中,ρ與m、V的大小無關。此時就要給學生講明電流和密度的實質,即電流是一個變化量,而密度是一個固定量,也就是說只要物質確定了密度就不會發生變化。

又如,在講“勻速直線運動”概念時,不妨偶爾也使用“加速度為零的運動”的說法。因為經此變換能更深入地認識勻速直線運動的本質。

教師通過不斷變換命題的條件,引深拓廣,產生一個個既類似又有區別的問題,使學生產生濃厚的興趣,在挑戰中尋找樂趣,培養了思維的深刻性。