為了幫助學生記住物理知識,物理教師常常會編一些口訣、順口溜等來輔助學生記憶,減輕學生的記憶負擔,以期達到提高教學效果的目的。由于口訣簡潔、瑯瑯上口,學生記憶相對容易,要承認口訣在物理教學中有積極意義,尤其是對成績相對較差的學生,有一定促進作用,但是我們也要看到口訣對物理教學的負面影響。
一、口訣在物理教學中的積極意義
1. 減輕學生的記憶負擔
編口訣可以減輕學生記憶陳述性知識的負擔,使學生的學習變得相對輕松。例如作用力與反作用力的關系可以概括成“等值反向共線,同性質共存亡,作用在兩物體”;光的反射定律可以歸納為“三線共面、兩線分居、兩角相等”;對于慣性的概念可編口訣“物體有慣性,不論動與靜。慣性是屬性,大小質量定”。在學習機械振動時,判斷波動圖像中質點的振動方向與波的傳播方向的關系是一個難點,采用口訣“沿著波的傳播方向看,上坡的向下,下坡的向上”后,只要遇到此類題,學生都能用口訣快速、準確地判斷出質點的振動方向和傳播方向之間的關系,起到事半功倍的效果。而楞次定律的口訣“原增感反,原減感同”比教材的表述:“感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”要直觀和具體。
2. 指導學生實驗操作的步驟
在實驗操作中,由于學生對實驗步驟不熟悉,或者有些關鍵的實驗步驟學生容易記反,采用口訣后,一方面減輕了學生的記憶負擔,另一方面可以指導學生在實驗中按照正確的實驗步驟進行操作,使得學生操作有序,出錯的概率大大降低。例如滑動變阻器接入電路時,告訴學生其用法為:“一上一下接電路,阻值大小觀下柱,滑片遠離阻止大,滑片靠近阻值小”;使用打點計時器時,按照“先通(電源)后釋放(紙帶)”的順序操作;用刻度尺測量的教學口訣有:“一觀、二放、三對零、四估、五記、六單位”;游標卡尺的口訣:“看明游尺幾分度,主尺讀至整毫米數,找準主游對齊處,數出條數乘精度,統一毫米主加游,算出尾零不可丟,看清單位再出手”。在電學實驗中,伏安法測電阻是一個重要的內容,在這里常常需要對內接法和外接法做出選擇,歸納教學口訣為:“內大大,外小小”,“內大大”中第一個“大”意為內接法測量大電阻(被測電阻的阻值要比電流表的阻值大得多),后一個“大”意為測量值比真實值大,“外小小”中前一個“小”為外接法測量小電阻(被測電阻比電壓表的阻值小得多),后一個“小”為測量值比真實值偏小。
3. 避免繁瑣的推導過程
要解決一個物理問題,需要經歷很多復雜的推導過程,有時口訣可以避免這種復雜繁瑣的推理過程。甚至,學生不會推理,不理解題目所要考查的知識,但只要記住口訣,照葫蘆畫瓢也可以答對試題。例如,在電路動態分析中,使用口訣“串反并同”可以很快得出結果,省時省力。
例1:電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖1所示的電路,當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時,下列說法正確的是( )
A. 電壓表和電流表讀數都增大
B. 電壓表和電流表讀數都減小
C. 電壓表讀數增大,電流表讀數減小
D. 電壓表讀數減小,電流表讀數增大
解析:程序分析法:基本思路是“部分→整體→部分”。即從阻值變化的部分入手,由串并聯規律判知R總的變化情況,再由歐姆定律判知I總和U端的變化情況,最后由部分電路歐姆定律及串聯分壓、并聯分流等規律判知各部分的變化情況。當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時,接入電路有效電阻增大,因此,整個電路的總電阻增大,總電流減小,電源內電壓減小,路端電壓增大,即電壓表讀數增大;又總電流減小,R1兩端電壓減小,并聯部分電壓增大,通過電流表的電流增大,故選項A正確。
口訣法:R(↑)→R與電流表并聯→“并同” →電壓表讀數增大;R(↑)→R與電壓表間接并聯→“并同” →電壓表讀數增大。
對電路結構不變,外電路中只有一個電阻的阻值發生單調變化時,引起的電路中電流、電壓及功率變化的定性分析,運用電阻變化的“串反并同”定則顯得簡捷、準確,只需弄清電路的結構及其與變化電阻的構成關系,而無需嚴密的邏輯推理。
二、口訣在物理教學中存在的問題
口訣雖然在物理教學中有其積極的意義,但是也存在一些不利的影響。
1. 記混記反口訣,起負面作用
口訣一旦記反,其對物理教學的破壞性是巨大的,一是學生利用錯誤的口訣在解決物理問題時得到錯誤的結論,其次是學生一旦記住錯誤的口訣,往往很難糾正過來。比如前面提到的“內大大,外小小”,有學生會記為“外小小,內大大”,而“串反并同”也會被記反為“串同并反”。
2. 口訣表述模糊,產生歧義
有些物理口訣,過于追求簡化,表述模糊,學生使用口訣時,容易產生歧義,結果往往是差之毫厘,謬以千里。例如在學習地球同步衛星時,很多教輔資料和不少教師歸納為:五同——同軌、同高、同速、同周期、同加速度。2011年廣州一模考查了一個關于地球同步衛星的試題,試題比較簡單,所有的教師都覺得自己的學生肯定可以拿下這個題,但是最終考試的結果,令不少教師大跌眼鏡。
例2:(2011廣州一模13題)某一時刻,所有的地球同步衛星( )
A. 向心力相同
B. 線速度相同
C. 向心加速度相同
D. 離地心的距離相同
本題中,很多學生記住了“五同”,也正是這“五同”害了學生,口訣中的“速”指線速度,“同速”意指線速度大小相同,加速度也僅是大小相同,然而,口訣教學忽視了加速度、線速度的矢量性,學生的出錯是必然的。
3. 不注意口訣的條件,亂用口訣
在物理教學中使用口訣時,師生往往都不注意使用的條件,遇到類似的物理問題就亂套口訣。例如在楞次定律中,當相對運動導致磁通量變化產生感應電流時,判斷兩物體之間的相對運動時,為了免去應用楞次定律的繁瑣步驟和復雜過程,教會學生根據口訣“來拒去留”作出判斷不失為上策,但遺憾的是很多教師在教學中并沒有強調“來拒去留”的條件:“來時磁通量增加,去時磁通量減少。”所以,當學生遇到如例3時,就會得出錯誤的結論。
例3:如圖2所示,在水平面上放置的條形磁鐵的S極附近,一個閉合線圈向下運動并始終保持水平。在位置B,S極附近的磁感線正好與線圈平面平行。試判斷線圈在位置A、B、C位置時感應電流的方向,并判斷在B位置磁鐵對現況是吸引還是排斥。
分析在B位置磁鐵對現況是吸引還是排斥時,本題中線框從A到B是靠近磁極,學生根據“來拒去留”可知應該是排斥。這樣的分析實際上學生沒有注意到“來拒去留”的條件:來時磁通量增加,去時磁通量減少。而從本題的圖中可以發現A到B過程磁通量減少,B到C過程磁通量是增加。
三、對在物理教學中使用口訣的看法
口訣雖然在物理教學中有一定的輔助作用,但是筆者認為不應該提倡在物理教學中過多使用口訣。口訣在一定程度上可以方便學生記憶陳述性知識,減輕學生的記憶負擔。但是物理學科除了陳述性知識的學習外,更多的是程序性知識的學習,是智力技能的學習,是態度的習得。新課程標準要求物理教學中不但要學生習得知識,更要學生在經歷學習的探究過程中習得物理方法,增強情感體驗,然而口訣教學不可能達到這樣的要求。口訣教學在初中雖然效果要明顯很多,但是也不應該在初中物理教學中過多地提倡。過多的口訣會讓學生在物理教育的啟蒙階段就喪失學習物理的興趣。還要引起重視的是物理教學肩負發展學生思維品質,提升科學素養的重任。授之以魚不如授之以漁。如果一到需要學生動腦的地方教師就根據自己的經驗總結成口訣交給學生,學生的智力將得不到很好的開發,這不利于學生的長久發展。
在個別有必要使用口訣輔助教學的知識點時,在給學生傳授口訣前要確保做到兩點:首先,引導學生完成知識構建,經歷探究過程,體會物理方法和物理思想,等學生有了非口訣的記憶、解題等嘗試之后再給學生傳授口訣,讓口訣作為學生學習的一種輔助。例如,前面所述的直流電路的動態分析,應該先讓學生自己根據閉合電路歐姆定律、串并聯電路的規律等知識分析、解決問題,體會“部分→整體→部分”的分析方法,教師也應該先按照這一思路講解,最后再套口訣。其次,在給學生教授口訣時要特別強調口訣的條件。例如,用“串反并同”解決直流電路的動態分析時,要注意其適用條件:(1)單變量電路;(2)電源的內阻r不等于零。
責任編輯 羅 峰