正確理解新課程教學理念

新課程的實施，給高中物理課堂帶來了深刻的變化。但筆者通過對近幾年高中物理教學設計的研究發現，不少教師過分重視學生的感官體驗，一定程度上忽視了對學生邏輯思維能力的培養。這其實是對新課程的誤解。新課程為改變學生的被動式學習，提高學生自主獲得知識的意識和能力，提出教學中要重視科學探究活動。但需要強調的是，科學探究活動是指通過自己的探索，變未知為已知，并非指單一的實驗探究。學生在觀察中發現問題，通過自己的理論分析、邏輯推理，最終歸納出物理規律，這種在大腦中運作的隱形的思維活動也是物理研究中不可或缺的一種探究活動。

本文以高中物理“靜摩擦力”為例，探討對新課程教學理念的理解。靜摩擦力是一種常見力，學生有一定的生活經驗，但又有很多錯誤的認識。對靜摩擦力的產生條件、方向的探究，非常適合采用理論探究的方式。而對力大小的探究，則適合采用實驗探究。在學生對靜摩擦力有了較全面的認識后，概念自動生成，水到渠成。

一、新課引入

基于已有對靜摩擦力的了解，讓學生舉出生活中產生靜摩擦力的例子。并將這些情景歸類抽象成幾個典型的物理模型（如：水平面模型、斜面模型，豎直面模型、傳送帶模型等）。

以往教學常以某一個情景引入，這種做法容易禁錮學生的想象力，不利于學生的發散思維。

二、新課教學

（一）靜摩擦力的產生條件

引導學生對四種模型中摩擦力產生過程進行逐一分析、對比、討論，從而歸納出靜摩擦力產生的四個必要條件。其中，豎直面模型可幫助學生突破“有正壓力”這個難點；傳送帶模型則有助于學生體會“相對運動趨勢”與“運動趨勢”的區別。在分析過程中，教師幫助學生提煉出“相對運動趨勢”的概念，并總結出判斷“相對運動趨勢”的方法——假設法。

學生易從某個或某幾個模型中歸納出錯誤的產生條件（例如，靜止），而筆者列出的四種模型恰好互補，從而促使學生不斷修正自己的結論，最終找到產生摩擦力的必備條件。在這樣的鍛煉中，學生的思維會更加條理、嚴謹，看問題不片面。

以往教學，教師常常會創設一些物理情景或實驗，讓學生總結靜摩擦力的產生條件。但由于物理情景單一，學生難免會得出片面結論。這時教師再創設另一個物理情景，意在反駁學生的片面結論，學生修正結論。若結論又出現問題，則教師再引入另一情景，直至學生得出正確的結論。這樣的設計看似通過制造認知沖突促使學生思考，但實際上很容易讓學生迷失方向，陷入邏輯混亂，搞不清研究目標，且可能挫傷學生的自信心和積極性。

（二）靜摩擦力的方向

通過對摩擦力產生過程的分析，學生不難歸納出靜摩擦力的作用效果——阻礙相對運動趨勢。這也正是靜摩擦力的方向。

為讓學生直觀看到靜摩擦的方向，很多教師會采用“毛刷”這一道具。筆者認為，學生對“靜摩擦力方向”的認識過程，正好能鍛煉其抽象思維能力。過早地使用“毛刷”，會造成學生對實物的過分依賴，中斷了抽象思維過程。實際上，學生根據生活經驗和力的平衡的物理知識，完全可以在不借助外物的情況下推斷出一般生活情境中靜摩擦力的方向。只有在較復雜情形中（例如，傳送帶傳送貨物時突然加速），學生可能很難判斷力的方向，此時教師再借助于“毛刷”或“果凍”等實物，能很好地幫助學生突破難點。

（三）靜摩擦力的大小

關于靜摩擦力大小的探究，可引導學生根據物理研究的一般步驟進行。首先可以設置一個體驗活動，讓學生用手掌在桌面上推但不推動，感受手的受力；改變手推的方向和力的大小，再次感受，并由此提出猜想——靜摩擦力的大小和方向會隨外力變化。然后學生自主設計實驗驗證。用力傳感器拉物體直至將物體拉動，觀察力隨時間的變化曲線。由此得出靜摩擦力的大小范圍，理解最大靜摩擦力的概念。

新課改指出，課程改革要“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合”。筆者采用DIS實驗設備完成學生實驗，正是響應這一號召，對傳統實驗進行的改造和優化。力傳感器的高靈敏度使實驗現象更加明顯，F-t圖象則可以更直觀地反映力變化的全過程，有利于學生發現規律，得出正確結論。

另外，提出問題——合理猜想——實驗驗證——得出結論的探究過程符合物理研究的一般步驟，是對學生的一種熏陶和指引。

（四）最大靜摩擦力

在得到靜摩擦力大小的規律之后，教師引導學生思考：最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關？在生產生活中怎樣增大/減小最大靜摩擦力？這里可以讓學生自己猜想，并自主設計實驗驗證猜想。經過探究之后，學生不難發現，改變正壓力或改變接觸面粗糙程度可以改變最大靜摩擦力。還可以引導學生解釋生活中的一些增大或減小最大靜摩擦力的實例，體驗物理“來源于生活”又“服務于生活”的學科特點。

（五）靜摩擦力的定義

在學生對靜摩擦力的產生條件、方向、大小有了全面認識之后，教師引導學生用物理語言描述“靜摩擦力”，從而自然得到靜摩擦力的定義。學生給出的定義只要能全面、正確描述“靜摩擦力”這一概念即可，不必拘泥于課本定義。

物理概念是一類自然界客體和物理現象、物理過程的共同性質和本質特征在人腦中的反映，是對物理現象和物理過程抽象化和概括化的思維形式。在物理學發展過程中，一個物理概念的形成往往要經過人類漫長而艱難的智力活動歷程，并非朝夕之功。同樣，教師引導學生建立物理概念，也應遵循人的認識規律，循序漸進，不斷滲透，讓概念在學生的認知過程自然生成，并不斷深化。基于這一理念，筆者沒有將靜摩擦力的定義在課堂一開始就給出，而是放到本堂課的最后，在學生對摩擦力的性質特征有了一定認識后意在讓學生明白，物理概念的形成是人類認識事物本質特征后的必然結果，不是僵化的教條，更不需死記硬背。

（六）課堂小結

物理學是一門實驗學科，但也同時是一門邏輯性很強的學科。如果說實驗事實是物理學的基礎，那么邏輯關系無疑構成了它的理論框架。而高中生正處在抽象邏輯思維開始由經驗型轉向理論型。因此，高中物理課堂必須肩負起鍛煉學生的邏輯思維能力的重任。對于許多將來不會從事科學工作的學生，也許物理知識會逐漸忘記，但一次又一次的邏輯訓練會在其成長中留下痕跡，成為他們的潛意識和價值觀。

本著這樣的初衷，根據本堂課貼近生活的特點，筆者在不同環節分別設計了理論探究和實驗探究兩種不同的探究方式。理論探究環節意在鍛煉學生把現實問題轉化為物理問題，并利用學過的物理知識解釋物理現象，通過嚴密的邏輯分析、推理、總結物理規律的能力；實驗探究環節則注重學生操作能力的培養，DIS實驗能直觀地反映力變化的全過程，順應了時代發展的大趨勢。對于物理概念的建立，筆者則堅持概念生成的思想，將這一問題在課堂最后提出，學生自主歸納，畫龍點睛，水到渠成。

（責編 田彩霞）