階梯式物理概念教學

摘 要：以“加速度”概念教學為例，闡述了課堂教學中如何步步遞進式詮釋一個物理概念，將物理概念與生活實際相聯系，構建扎實的物理知識框架。

關鍵詞：概念教學；生活實際；加速度；知識框架

物理學不僅是一門以實驗為基礎的自然科學，還是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學。高三的學情就是，班級學生基礎差異化，部分學生基礎學年貪玩，物理概念模糊混淆，典型物理模型沒有構建起來，空有學習熱情。高三總復習階段，在進度的驅使下，課堂密度較大，學生學習的壓力較大，教師備課的壓力較大，怎樣才能讓四十分鐘有限的課堂時間變得輕松而有效，這就需要一線教師認真研讀新課程標準，并且制備一劑良方幫助學生克服健忘的頑癥。我認為可以將物理專題的每一個知識點，每一個概念的解釋都與生活實例相聯系，充分利用我們的生活經驗、所見所感來領悟深奧的物理知識，然后將知識點形成知識鏈，知識鏈構成知識面，最后建構成龐大的知識框架。這也就是美國當代著名的認知心理學家布魯納所提出的“認知—結構論”。將知識點融入生活中，解釋生活中的現象，可以更好地進行信息加工，將刺激輸入進行分類，將記憶分區。

人教版2012年6月第12次印刷的《物理必修1》第一章第五節，以直線運動“加速度”概念教學為例，教材寫到“加速度是速度的變化量與發生這一變化所用時間的比值”。為了讓學生更好地理解概念，引入生活實例分析。剛啟動的汽車和火車的速度都在增加，但增加的快慢不一樣，高鐵啟動至正常運行，在5分鐘的時間內速度可達300 km/h，汽車5分鐘時間內速度可達100 km/h，可見在時間相同的條件下，速度變化量越大，加速度越大；高鐵2分鐘的時間就能到達100 km/h，也可以理解為在速度變化量相同的條件下，時間越短，加速度越大。這也滲透出一種常規的物理思辨方式——控制變量法。

《物理必修2》第五章第六節，在變速圓周運動的教學中，為了更好地使學生理解”向心加速度和切向加速度概念，列舉單擺運動模型。將小球拉至與豎直方向偏離一小角度靜止釋放，在最低點位置，小球并未處于平衡位置，因為向心加速度不為零；在最高點位置，小球向心加速度為零，但存在切向加速度，由重力的切向分力產生的。進而列舉生活實例：當汽車水平彎道加速行駛時，地面對汽車的摩擦力方向是什么？通過學生的思考，可以加強對加速度概念的理解。向心加速度的作用是改變物體的運動方向，切向加速度的作用是改變物體運動的大小。則汽車所受地面的摩擦力方向在運動方向與沿半徑方向之間。

加速度概念是聯系運動學與力學的紐帶，在物理學中占有重要地位，對概念的深入理解，更加有助于高三學生解決物理力學難題。例如：如右圖所示，在繞中心軸OO′轉動的圓筒內壁上，有一物體隨圓筒一起轉動。在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，下列說法中正確的是（ ）

A.物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變

B.物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了

C.物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角為零

D.物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變

在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，則摩擦力的豎直分量與重力平衡，切線分量與速度方向相同，使物體速度增加，所以物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零，C錯誤；物體的向心力由彈力提供，隨著速度增加，向心力增加，物體所受彈力逐漸增大，如果圓筒的角速度均勻增加，則摩擦力大小不變，D正確，AB錯誤。

物理學知識源于生活，而高于生活。學會將生活經驗提煉到理論框架中去，將生活問題轉換為物理模型，利用物理模型去解釋生活中的問題，需要一線教師引導學生由“物”到“理”，有“感性”到“理性”，逐步提高學生的邏輯思維能力。在高考復習過程中，知識框架的構建非常重要，而框架是由多個物理概念構成，有效的概念教學是解決學生“物理難”的有效方式之一。

參考文獻：

[1]朱曉兵.高一物理教學策略：兼談“加速度”概念教學設計[J].中學物理教學參考，2014（04）：29-31.

[2]俞麗萍.聯系生活實際 提高復習效率[J].中學物理，2013（04）：64-65.

[3]姜峰.物理教學回歸生活的策略與反思：以《力的分解》為例[J].中學物理教學參考，2014（7）：15-18.

作者簡介：楊萍，1987年5月出生，女，本科，現就職于：中教二級，研究方向：高中物理教學。

編輯 李 姣