高中物理教學中的反芻式教學法

反芻俗稱倒嚼，是指哺乳綱偶蹄目的部份草食性動物進食時，一段時間以后將半消化的食物返回嘴里再次咀嚼。動物在反芻的同時既能把有害的食物吐出來又能充分攪拌消化。

在高中物理教學中由于學生已有的知識能力的不足，使得教學目標很多時候不能一步到位，這種情況下如果教師一味拔苗助長、急于求成，這樣做的結果就會增加教學難度、加重學生負擔，使得學生覺得物理越發難學，對激發學生學習物理的興趣和實現高效課堂非常不利。反之這時如果適時把部分知識點難度降低、點到為止，在學生的相關知識和能力到位時再進行反芻式教學，使知識、能力逐級遞進、螺旋上升，制定階段性目標，定能大大降低學習的難度，提高教學效率，真正實現高效課堂。

接下來筆者結合多年的教學實踐談談在高中物理中所進行的反芻式教學。

一、反芻能夠順應學生思維加強對知識點理解

加速度教學中，結合加速度的定義和矢量的運算，學生能夠算出加速度，但是不能理解為什么加速度有方向是矢量？方向的物理意義是什么？更不能理解為什么加速度方向與速度方向相同為加速運動，相反為減速運動？部分學生甚至會認為是教師人為的規定。這顯然與問題的實質相去甚遠。問題的解決安排在學了牛頓第二定律后，這時再把剛才的問題呈現在學生面前，這時學生建立了加速度的方向和力的方向間的關系自然能夠去理解加速度為什么是矢量及其方向的意義，加速度與速度方向相同即力與速度方向相同，該力對運動起促進作用所以加速，反之則減速。也很自然能理解了這不是人為規定。

在摩擦力的新授課教學中，根據靜摩擦力與相對運動趨勢方向相反判斷靜摩擦力方向和理解摩擦力可以是物體運動的動力對學生有一定的難度，這時只需列舉簡單的例子讓學生應用，練習安排不能難度很大，否則費時費力。等學生學了牛頓第二定律后：

安排類似例題：如圖在F作用下，A和B一起加速前進。在運用整體法和隔離法運用牛頓第二定律講解可以得到A受到向右的靜摩擦力作用。這時可以適時安排反芻前面知識：如果A不受靜摩擦力，A將向左相對落后于B（即相對運動趨勢方向），A所受的靜摩擦力方向與相對運動趨勢方向相反，同時該摩擦力也是A加速的動力。

二、反芻能夠對知識進行深入探究、補充和完善

關于重力加速度的教學中，有些教師通常會告訴學生重力加速度與高度和緯度的關系，要求學生進行機械性的記憶。筆者認為這樣安排不如干脆不提，在學習了萬有引力后，講解重力與萬有引力的關系時再引導學生自行總結重力加速度與高度和緯度的關系。

電動勢的教學中電動勢的定義為把每庫侖的正電荷在電源內從負極移送到正極非靜電力所做的功，但是對于非靜電力是怎樣做功？能量又是如何轉化的？學生是一頭霧水。這個問題在學生學習了磁場和電磁感應后教師可以帶領學生進行反芻學習深入研究。

例如可以利用以下模型理解該問題。如圖所示，在空間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，在磁場中有一長為L、內壁光滑且絕緣的細筒MN水平放置，筒的底部有一質量為m、帶電荷量為+q的小球，現使細筒MN沿垂直磁場的方向水平向右以速度v1勻速運動，設小球帶電荷量不變.試分析小球的運動及能量的轉化情況。

由于小球水平方向勻速運動，小球受到與v1垂直的洛倫茲力恒力F1作用，當小球從N運動至M，力F1做功為Bqv1L，移送單位電荷做功為Bv1L，該結果與電磁感應部分的動生電動勢建立關系。所以該電源的非靜電力由F1充當。從能量的角度來看，由于沿NM方向速度v2的存在，所以產生洛倫茲力F2的作用，又由于v1勻速，所以管給球彈力FN的作用，對于球，應該是洛倫茲力分力F1做正功和另一分力F2做負功，又因為洛倫茲力不做功所以兩功代數和為零，又由于水平方向勻速運動FN和F2做功代數和為零，所以FN做功等于F1做功，再分析絕緣管，要維持v1的不變，管必須受到外力F的作用，且F=FN，F所做功也對于力F1做功為Bqv1L，所以綜上是外力F做功消耗外界能量轉化為電勢能。

三、反芻能夠對知識進行再創造，培養創造性思維

磁場部分的應用中有磁流體發電機和電磁流量計，如圖所示是磁流體發電機模型：勻強磁場磁感強度為B，平行金屬板a、b相距為d，將一束等離子體以速度v垂直噴射入磁場，便會在a、b兩金屬板間產生電壓，外電路負載R中就能獲得電流.求穩定時，發電機的電動勢。

在磁場部分是這樣進行分析的：

正負電荷進入磁場后受洛倫茲力作用分別向b、a板偏轉，使得b板和a板聚集了正負電荷，在板間形成電場，從而使得電荷又受與洛倫茲力反向的電場力作用，當電場力與洛倫茲力平衡時兩板即形成穩定的電勢差：

在學習了電磁感應以后可以對該部分內容進行反芻發展，首先引導學生思考表達式中Bdv的組合，學生自然會想到與動生電動勢BLv形式，這時教師可以引導學生建立兩者之間的關系，電磁流量計和磁流體發電機可以分別看作液體和氣體導體切割磁感線產生的動生電動勢，另一方面也可以從微觀上理解導體棒上動生電動勢的產生。

綜上列舉了部分高中物理教學中的部分反芻式教學案例，在反芻教學的過程中，能夠對自己的思維過程、思維結果進行再認識、檢驗、升華過程，反芻具有探究性、自主性、發展性和創造性，在反芻的過程中，引導學生自主建立新舊知識的聯系、探究其中的規律、對舊知識和經驗進行創造性重組和發展，鍛煉了學生的自主學習的能力、理性思維能力和創造力。

（作者單位：江蘇省木瀆高級中學）