局部問題鋪設(shè) 整體方法滲透

高中物理學(xué)困生指的是那些本身不存在智力上的問題，主觀上也非常希望學(xué)好物理，只是由于學(xué)習(xí)方法或者是學(xué)習(xí)心理方面存在不足，從而使得這部分學(xué)生的物理成績處于暫時(shí)落后狀態(tài)的學(xué)生。關(guān)于這部分學(xué)生的有效轉(zhuǎn)化，在實(shí)踐中本人嘗試用問題來鋪設(shè)基礎(chǔ)知識(shí)，通過練習(xí)訓(xùn)練，達(dá)到掌握物理方法的目的。

一、局部問題鋪設(shè)，整體方法滲透的理論研究

1．格式塔心理學(xué)的代表人物韋特墨通過對(duì)“似動(dòng)現(xiàn)象”的研究后認(rèn)為：我們的思維是一種整體性的、有意義的知覺，而不是各種映象的簡單組合。

局部問題鋪設(shè)就是通過問題的形式將物理習(xí)題中的關(guān)鍵因素逐條向?qū)W生展示，這些問題主要是面向各個(gè)物理基礎(chǔ)知識(shí)，因此學(xué)生很容易弄懂，而最后設(shè)計(jì)的問題，卻是針對(duì)相關(guān)知識(shí)間的聯(lián)系的，讓學(xué)生通過最后幾個(gè)問題的分析思考，理解掌握相關(guān)方法，自主形成整體的意識(shí)。

2．系統(tǒng)科學(xué)的整體性原理：任何系統(tǒng)只有通過相互聯(lián)系形成整體結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮整體功能；或者說，沒有整體聯(lián)系，沒有整體結(jié)構(gòu)，要使系統(tǒng)發(fā)揮整體功能是不可能的。

亞里士多德提出：“整體大于各孤立部分的總和。”整體原理告訴我們，不僅應(yīng)注意發(fā)揮各部分的功能，更重要的是要發(fā)揮各部分相互聯(lián)系所形成結(jié)構(gòu)的新的功能。在物理教學(xué)中，每一章有每一章的現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論要求學(xué)習(xí)的目標(biāo)，共同的目標(biāo)是要求學(xué)生能夠舉一反三，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決類似或同類問題。對(duì)學(xué)困生進(jìn)行局部與整體的分開處理，目的是便于學(xué)生掌握物理方法，盡可能做到舉一反三。

二、局部問題鋪設(shè)，整體方法滲透的應(yīng)用思路

1．從應(yīng)用的方式上來看，有以下幾種方式

（1）“一題多解”。通過對(duì)一道典型例題采用多種不同的解法，并對(duì)不同解法進(jìn)行科學(xué)分析，揭示出它們的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成解決某一類問題的方法結(jié)構(gòu)，進(jìn)而發(fā)揮方法群的整體功能。這類習(xí)題在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)注意局部問題的鋪墊，要做到全面、細(xì)化。在歸納各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系時(shí)，要從形成整體方法的問題上注重其多解性。

（2）“一題多變”。在問題教學(xué)中，首先呈現(xiàn)給學(xué)生的是包攝性最廣的、最基本的物理情景和模型，然后再逐步增加難度。通過一題多變，讓學(xué)生體會(huì)物理問題之間的聯(lián)系，體會(huì)同類問題的結(jié)構(gòu)，及其解法的統(tǒng)一性。復(fù)雜問題是由簡單問題組成的，在解題時(shí)可將復(fù)雜問題分解為簡單問題，各個(gè)擊破，達(dá)到學(xué)會(huì)解決一個(gè)問題，即可解決一類問題的目的。

⑶“多題一解”。在教師的引導(dǎo)啟發(fā)下，讓學(xué)生觀察思考多道例題的不同解法，歸納發(fā)現(xiàn)不同形式的例題所蘊(yùn)藏的同類簡捷解法。

2．從應(yīng)用的途徑來看，要把握以下幾點(diǎn)

（1）在物理概念、規(guī)律的建立中滲透物理方法。一個(gè)物理概念和物理規(guī)律的形成，必將有與之對(duì)應(yīng)的科學(xué)方法。例如，高一年級(jí)物理教材“速度”和“瞬時(shí)速度”的概念教學(xué)中，首先用分析、比較方法建立了“速度”概念，進(jìn)而用比值法定義速度。在s-t圖和v-t圖中，闡述速度在兩種圖像中的含義。應(yīng)用等效法把變速運(yùn)動(dòng)等效為勻速運(yùn)動(dòng)，引入“平均速度”概念。在“平均速度”的基礎(chǔ)上，用近似方法、微元法，建立“瞬時(shí)速度”概念，再用圖像法找出“瞬時(shí)速度”的含義。

（2）對(duì)學(xué)困生的個(gè)別輔導(dǎo)，也要認(rèn)真“備課”。首先，要了解自己準(zhǔn)備輔導(dǎo)的學(xué)生，針對(duì)學(xué)習(xí)的差異進(jìn)行“備課”，在輔導(dǎo)之前要精選習(xí)題，更要設(shè)計(jì)好詳盡的問題。在輔導(dǎo)時(shí)要針對(duì)不同的學(xué)生，對(duì)問題進(jìn)行實(shí)時(shí)篩選，從而讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)。個(gè)別輔導(dǎo)與面批習(xí)題是不同的，應(yīng)該從更高的層面上推進(jìn)學(xué)困生對(duì)物理方法的領(lǐng)悟；另外，個(gè)別輔導(dǎo)還要準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)姆答伨毩?xí)，但又要控制好時(shí)間，同時(shí)又要充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性，通過幾次輔導(dǎo)，可以嘗試讓學(xué)生來設(shè)計(jì)具有“局部問題鋪墊，整體方法滲透”的習(xí)題，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的讓乙同學(xué)做，乙同學(xué)設(shè)計(jì)的讓丙同學(xué)做……注意在進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)時(shí)不要忘了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）對(duì)學(xué)困生的個(gè)別輔導(dǎo)要持之以恒。教師要有足夠的耐心、恒心，要知道學(xué)困生本身更多的是由于心理或思維習(xí)慣而導(dǎo)致的學(xué)習(xí)成績不良，而這方面的矯正是需要一定的時(shí)間才能慢慢收到效果的。

三、應(yīng)用實(shí)例介紹

以高考中比較熱門的電學(xué)題為例。

原題：在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同。在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10-8C，質(zhì)量m＝1.0×10-2kg的絕緣物塊。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2.0m/s，如圖所示。(g取10m/s2)試求：

1．物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；

2．物塊最終停止的位置。

個(gè)別輔導(dǎo)改編題：在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10－8C，質(zhì)量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2.0m/s，如圖所示。(g取10m/s2)

求：（1）運(yùn)動(dòng)過程中物塊可能受哪幾個(gè)力？各有什么特征？

（2）計(jì)算這幾個(gè)力的大小？并畫出它們的示意圖。

（3）分析在這幾個(gè)力的作用下，物塊將做什么運(yùn)動(dòng)，最后能在O點(diǎn)右側(cè)停下來嗎？

（4）計(jì)算物塊向右運(yùn)動(dòng)和向左運(yùn)動(dòng)的加速度？

（5）假設(shè)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離是xm，請寫出運(yùn)動(dòng)過程的速度與時(shí)間關(guān)系及位移與時(shí)間關(guān)系？

（6）還是假設(shè)其向右運(yùn)動(dòng)的最大距離是xm，你能不能寫出幾個(gè)力做功的表達(dá)式？

（7）在向右運(yùn)動(dòng)xm的過程中，物塊所受力做的總功是多少呢？

（8）從O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)xm的過程中，物塊的動(dòng)能減小了多少？

（9）通過上面的分析，求出物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離。

以上幾個(gè)問題，前（1）－（8）是圍繞基本知識(shí)提出的，而后面幾個(gè)問題卻上了一個(gè)臺(tái)階，其中第（9）存在多解問題，可用牛頓第二定律解答或者用動(dòng)能定理解答，這個(gè)訓(xùn)練過程滲透了物理方法的應(yīng)用，從而達(dá)到從基礎(chǔ)到應(yīng)用的提升。

這種改編題的特點(diǎn)是題干不變，著眼于題目所求內(nèi)容的改編，這樣操作起來比較方便，教師可針對(duì)個(gè)別輔導(dǎo)對(duì)象，從原來設(shè)計(jì)的問題中，選擇幾個(gè)讓學(xué)生完成。一般來說，前幾個(gè)問題不一定要學(xué)生都完成，而后幾個(gè)卻都需要學(xué)生完成。

總的來說，“局部問題鋪設(shè)，整體方法滲透”在理論與實(shí)踐層面上，都能為高中物理學(xué)困生的轉(zhuǎn)化提供一條新的途徑。

(責(zé)任編輯 易志毅）