初中物理概念的探究式引入

為進一步貫徹新課程的教育理念，筆者大膽嘗試，將課堂自主權逐步下移給學生，總結出物理概念教學的探究式引入模式.

一、識別學生已有的認知圖式，巧構生活問題

學生在碰到新問題時，往往會借助原有的經驗，對新的問題作解析或假設，有的假設或解析并不科學、不全面，需要轉化，但有的假設卻比較接近科學概念，對形成科學概念有較大的幫助.因而從某種意義來說，物理概念教學的主要任務就是將學生的經驗水平提升至科學概念水平.如果教師在教學中善于識別和充分利用學生已有的認知圖式來進行概念教學，因勢利導，教學效果也許會事半功倍.

如筆者在進行“壓強”概念的教學設計前，已意識到學生常用小刀切削水果等物品，意識到學生對如何有效地切削物品有一定的經驗，并懂得用更大的力氣或鋒利的小刀容易切削物品，這種經驗對于順利建立“壓強”的概念無疑是有益的.于是筆者在課前要求每個學習小組至少準備一個馬鈴薯和細繩，每人一把小刀(重約0.2～0.5N)和一把毫米刻度尺(三角板)，并為每組配備重5N和重10N的鐵塊各一個、一把彈簧測力計，在課堂中以“切馬鈴薯中的學問”為主題引入新課.

二、將綜合性問題分解，有效降低難度

“切馬鈴薯”運用了豐富的物理知識，與“壓強”的關聯度很高，所以利用好該示例對學生準確構建“壓強”的概念是很有幫助的.但該問題又是一個綜合性的問題，如果教師沒有分解好，學生就會無從下手.因此，在教學中筆者將該問題進行了分解，要求學生采用多種切法，并安排了兩個任務.

任務一:使用刀口分別用不同的力切馬鈴薯，認真體會用不同的力切的效果有什么不同.這一級別的問題絕大多數學生能輕而易舉地解決，并感受到切痕越深，需要的力氣越大，當用力到一定程度時，馬鈴薯被切斷.這與學生平時生活中的感受一致，只需教師引導學生用物理的語言描述出來即可.

任務二:用同樣的力(約5N)分別使用刀口和刀背切馬鈴薯，比較切痕的深度，感受切痕深度與受力面積的關系.這與學生的生活經驗有沖突，但關聯度很高，只需教師適當點撥，學生就容易找到解決的方法.在教學中筆者發現:學生在如何運用同樣的力時遇到一定困難，但經過小組討論后，絕大多數學生解決了此問題.

這過程學生將外在的信息順利地納入已有的認知結構，有效地調動學生學習物理的積極性..

三、啟迪思路，催生猜想，建立模型

在教師的引導下，學生經過充分討論后，問題得到初步解決，多數學生能基本確定壓力的作用效果與“壓力大小和受力面積”的大小有關，也能總結出“受力(接觸)面積相同時，用的壓力越大，切痕越深”和“使用壓力相同時，受力(接觸)面積越小，切痕越深”的結論.

此時教師設置一個關鍵的問題:“用5N的力用刀口切馬鈴薯和用10N的力用刀背切馬鈴薯，怎么對比兩個力的作用效果呢?”這個問題與學生已有的認知結構發生嚴重沖突，不容易得到想要的結論，有些魯莽的學生干脆直接實驗，但得到的結果卻難以對比，甚至有的學生懷疑前面結論的正確性，這正是筆者樂意看到的.

課程進入了最關鍵的時刻，此時學生的思路最亂，也是思維最活躍的時候，只需要教師適當引導，收窄思維切口，就可以讓他們從混沌中走出.此時教師可以強調任何事物都受一定條件約束、限制，任何的公式、定理、結論都在一定的條件下成立，順便引入“控制變量法”.接著提醒他們回憶以前有沒有已解決過的相類似的問題(如速度)，引導學生認真整理已解決問題的思路，然后仔細分析、比較從尚未解決的問題中已獲得的數據.通過學生的認真對比和討論，部分學生想到了“也許可以根據壓力大小與受力面積大小的比值來判斷壓力作用效果的大小”.

但多數學生還不認可，此時教師可以鼓勵學生對提出的猜想進行論辯，討論“壓力大小和受力面積的比值”的物理意義，引導他們得到“不同的受力面積上受到的不同壓力大小可以轉換成相同的受力面積(1m2)上的壓力大小”的模型，再進一步引導學生提出假設:將同樣的壓力分散作用在更大的受力面積上，作用效果將會很不明顯;將同樣的壓力集中作用在很小的受力面積上，作用效果將會很明顯.

此時教師只要指導學生認真測量數據并進行比較，驗證猜想，“壓強“的概念將會順利建立.

責任編輯羅峰