中學物理“一創二合三練四拓”課堂教學研究與實踐

宋維森

【摘要】培養學生的創新思維能力是課堂教學的目標，善于從課堂教學“一創二合三練四拓”過程中作為啟發物理教育的切入點，通過步步設問，循循善誘，能有效地培養學生的思維能力和實踐能力，效果顯著。

【關鍵詞】中學物理 一創二合三練四拓 課堂教學 研究與實踐

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）02-0111-03

物理學習活動應當是一個生動、主動且富有個性的過程。教師在教學中要善于運用學生學習物理的興趣，組織學生開展物理實驗活動，充分培養學生的思維，訓練學生的創新思維能力。物理教學中，發展思維能力是培養能力的核心。也就是說物理的課堂教學不僅是物理知識的傳授，更重要的是利用物理知識這個載體來發展學生的思維能力。物理思維的創新是思維品質的最高層次，只有多種品質協調一致發生作用才能有助于創新思維能力的培養。教學中我善于結合自己的實踐和認識提出“中學物理‘一創二合三練四拓課堂教學研究與實踐”。

一、創設情境

“教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞。”創設情境能激勵、喚醒、鼓舞學生，使學生樂于學習，是課堂教學一個新的亮點。課堂教學情境是以無形的“情”和有情的“境”的有機融合。創設物理課堂教學情境也就是在45分鐘的課堂教學中，老師根據物理學科和物理知識的特點，根據學生的年齡特點和心理認知特點，投入、運用或滲透情感并利用各種教學手段，渲染出物理教學環境和氛圍，讓學生在這種最佳的環境和氛圍中去學習物理，進而達到理解與認識的升華。多年的教學經驗中，我善于從如下幾個方面創設情境：

（一）創設實驗情景

物理學是一門實驗科學，在培養學生的創新能力和探究合作能力方面，物理實驗起了相當大的作用。中學生對生動形象的物理實驗普遍懷有好奇心和神秘感，應該充分利用物理學科的優勢和學生對實驗非常有興趣的心理，精心篩選和設計一些與教學內容相關的演示實驗，在演示過程中，創設情境，學得知識。同時，在物理教學中，許多基本概念的建立，物理規律的論證，重點的鞏固往往要通過實驗來完成。

通過實驗可以使學生在頭腦中建立起有利于認知過程的物理境界。設計一些有懸念的實驗，這將大大吸引學生的注意力，激發學生的興趣和求知欲。

例如：在教學《摩擦力》時，為了探究滑動摩擦力，讓每個學生帶牙刷來上課。同學們將牙刷放在桌面上做實驗，當用力向右勻速拖動牙刷時，刷毛向左彎曲。引導學生思考問題：

1.刷毛為什么彎曲？2.從刷毛彎曲的方向可以判斷牙刷受到桌面對它的力朝哪個方向？

學生很容易接受了摩擦力的存在，刷毛彎曲的方向就是摩擦力的方向。這樣的物理情境既讓學生的學習興趣得到提高，又讓學生切身體驗到摩擦力的存在及作用。

實驗是物理學的基礎，是培養學生觀察、動手、思維能力的重要手段，是完成教學活動必不可少的環節。因此實驗在創設物理情境教學中占重要的位置。

（二）創設問題情景

創設矛盾，在師生共同解決矛盾的過程中愉快的接受知識。在課堂教學中，提出一些矛盾的問題或矛盾的結論，以引起學生的好奇和思考，是激發學生認知興趣和求知欲的有效手段。問題是探究式學習的起點，也是探究式學習的基本特征。故布疑陣、巧設懸念能引起學生認知沖突，激起學生學習的熱情和動力。

如圖1物體靜止在斜面上，現用水平外力F推物體，在外力F由零逐漸增加的過程中，物體始終保持靜止，問：物體所受摩擦力怎樣變化？

經過約10分鐘左右的思考和動手練習，估計絕大部分同學都做完了，我下去檢查，發現大部分同學的解答思路基本相同，他們中的一位同學的解答過程是這樣的：

以斜面上的物體為研究對象，物體受力如圖2所示：物體受重力mg，水平推力F，垂直斜面的支持力N，靜摩擦力f，由于推力F水平向右，所以物體有向上運動的趨勢，摩擦力f的方向沿斜面向下。列平衡方式得

由式①可知，F增加f也增加。所以在F由零逐漸增大過程中摩擦力是增加的。

我把它投影出來，然后讓全班同學點評。可想而知，絕大部分同學對以上解答都給予肯定，并報以熱烈的掌聲。只有少數同學有些猶豫，既不敢肯定也不敢否定；最后大家都把目光投向我，我及時反問：摩擦力一定增加嗎？教室頓時一片熱鬧起來，原來無精打采的同學也加入討論隊伍：摩擦力有可能減少嗎？有可能不變嗎？他們對這道題產生了濃厚的興趣，原來枯燥無味的課堂一下子活躍起來了。看來同學的學習興趣被激發了。

為了充分發揮這道題在復習鞏固知識上的作用，加深學生對摩擦力以及受力分析的認識，我循序漸進地從以下幾方面引導學生進行討論。

1.摩擦力的方向由什么決定？

2.本題的關鍵在確定摩擦力方向。而確定摩擦力方向的關鍵在于確定相對運動趨勢的方向，由于外力的變化使得物體在斜面上的運動趨勢有所變化，當外力較小時（），

物體運動趨勢方向哪里？

3.當外力較大時（）物體運動趨勢方向又向哪里？

對于第一個問題，同學們很快討論開了：靜摩擦力的方向跟物體的相對運動趨勢方向相反；滑動摩擦力的方向跟物體的相對運動方向相反。因為外力增大的過程中，物體仍然處于靜止狀態，故物體所受磨擦力為靜摩擦力，它的方向應與物體的相對運動趨勢方向相反。

（三）創設仿真情景

在信息時代的今天，由于多媒體技術和科學技術的飛速發展，多媒體教學已成為教學領域的熱點，多媒體網絡教學以其先進的技術，強大的功能，代表了現代教育教學技術的發展方向，在教學中也將會得到迅速開發和利用。在課堂上采用電教媒體，借用幻燈、錄相、電視及電腦多媒體等手段，用生動、形象、具體的方法引起學生感觀上的視覺效果。這些現代手段對模擬物理現象，提高課堂教學效果有明顯的作用。

例如：我在教學《平拋運動》規律前，物理科代表用flash演示平拋運動的情景，情景活靈活現地表現出來，全班學生學習的興趣一下子提高！我結合演示平拋運動的情景，提出問題讓同學們思考：

1.在這個運動的水平方向上相等時間內的位移有什么特點？遵循什么運動規律？請你寫出這個運動的數學表達式；

2.在這個運動的豎直方向上相等時間內的位移有什么特點？我們學過的哪些豎直方向的運動？遵循什么運動規律？今天學習的平拋運動在豎直方向上的運動在本質上是否一致？請你寫出這個運動的數學表達式子！

恰當的物理情景使學生產生濃厚的興趣，學生學習的積極性被調到起來。學生的思維和情緒都處于最佳狀態，這一節課在我的引導下，他們去追根求源，有關平拋運動的規律就深刻印在學生的腦海中。

總之，在物理的課堂教學中，創設合理的課堂教學情境，重視學生的主體作用。

二、合作學習

新課標倡導“自主、合作、探究”的學習方式，合作學習是指學習者為了完成某些共同任務，在明確責任的基礎上，以小組形式開展互助性和促進性學習。它的外顯形式經常是以小組為單位進行活動。在物理教學中開展小組合作學習，有助于教學目標的達成，學生能力的培養。新課標對于這一做法的充分肯定更加堅定了我們信心。深入地研究小組合作學習的規律，使物理教學活躍起來。

同時，在物理教學中，小組合作學習的形式往往不是貫穿于整節課的始末，它常常和其他的教學組織形式：諸如教師的演示、講授以及學生的獨立學習相結合。只有根據一節課的教學內容和學生的實際情況選擇恰當的時機開展小組合作學習，才能取得較好的效果。基于這一現實，在物理教學中采用小組合作學習的形式必須要十分注重實效性。對此，我在實際教學過程中作了一些嘗試。

我在教《探究自由落體運動》這一節課的內容時，學生對影響物體從空中落下的快慢的因素存在許多模糊認識，學生難理解。因此，將教材的演示實驗改為學生分組探究實驗。我將全班同學分成三個小組，以小組為單位進行實驗，將教材的演示實驗分解成三個方面進行操作。

實驗一：將一枚硬幣和一張展開的紙片從同一高度自由下落；實驗二：兩張一樣的紙片，一張展開，另一張捏成紙團，從同一高度自由下落；實驗三：將一枚硬幣和另一枚表面貼有紙片的硬幣從同一高度自由下落。

按老師指令分階段進行實驗。

第一階段：

第一組：操作實驗一；第二組：操作實驗二；第三組：操作實驗三。各組對實驗進行分析并在黑板上公開實驗結論，比較各組結論異同；

第二階段：

第一組：操作實驗二；第二組：操作實驗三；第三組：操作實驗一。各組對實驗進行分析并在黑板上公開實驗結論，比較各組結論異同；

第三階段：

第一組：操作實驗三；第二組：操作實驗一；第三組：操作實驗二。各組對實驗進行分析并在黑板上公開實驗結論，比較各組結論異同。

在教師的引導下歸納正確結論：物體下落過程中的運動情況與物體的質量無關。

在小組合作的進程中，培養了學生實驗操作動手能力，科學設想能力，在猜想與實證間建立聯系的思維能力，真正發揮了物理小組學習的功效。

有些物理知識較為抽象、深刻，有些開放性的甚至具有挑戰性的問題由于學生個人認識能力的局限性，單靠某個學生獨立思考會出現困難或回答不全面。這時采用小組合作學習的形式是解決問題的好辦法。在小組活動中提出各人的困惑，讓小組成員充分發表意見，在切磋爭辯中過濾問題，去偽存真，通過有意義的協商和共享，從別人的意見中受到啟發，教師在適當的時候給予點撥，從而使學生對物理問題的認識更加深入和全面，培養學生全面考慮問題能力，擴展思維空間，從而完善各成員的知識結構。

如：在排除電路故障的教學時，出示一個兩燈泡串聯的電路，當開關閉合時，發現兩燈均不亮，安培表示數為零。要求學生根據已有知識判斷出電路為斷路，但故障在哪兒？怎樣排除故障？問題的存在恰恰是推開真理大門的前奏。組織學生分組開展討論，由學生自己分析和處理信息。經過討論，有小組提出電源可能接觸不良或是報廢的，提出立即更新電池。基礎好一些的同學提出用伏特表來判定是不是廢電池。有的小組提出是安培表壞了或接觸不良，有的小組認為可能是某一導線斷了……這么多答案究竟哪一種更正確呢？又怎么一一解決呢？

學習小組內，組與組之間共同探討，并請同學演示解決問題的實驗，學生的思維異常活躍。在分析燈的好壞時，不再局限于常規的知識，學生們不僅提出可用伏特表來檢測燈的好壞，甚至提出別的方法來檢測。我對學生的每一種假設，都給予口頭鼓勵，對優秀的有獨創性的給予激勵的掌聲。這極大地鼓舞了學生的學習熱情，給了學生充分的自信。

三、精妙訓練

精妙訓練指的是在課堂教學中，學生進行合作學習后，進入第三個精選習題巧妙鞏固訓練的實踐環節。精妙訓練是教學的重要組成部分，它對于鞏固所學的知識，提高學生能力具有不可代替的作用，學生只有借助所學的知識的練習，在課堂上扎扎實實地訓練，才能更深刻地理解和運用知識，才能真正提高自己的能力。同時，精妙訓練也是教師獲取學生信息，及時把握學情提高更捷通道，實現了師生信息的有效互通。

例如，我與同學們學習《勻變速直線運動規律》這一內容時，在班長建議下，由該班學習委員主持這一節課。師生精心設計了一道題后再展示變式方法。以一輛汽車以2m/s2的加速度從靜止勻加速地沿直線行駛，學習委員展示如下四問題：

1.第10s末汽車的速度為多少？

2.第10s末開始汽車以2m/s2的加速度沿直線減速行駛，8s后汽車的速度為多少？

3.第10s末開始，汽車以大小為2m/s2的加速度直線行駛，2s后汽車的速度為多少？

4.第10s末開始，汽車以2m/s2的加速度沿直線減速行駛，第12秒末汽車的速度是多少？

同學們通過靈動的研討和巧練，認為此題精妙之處在于把握學情，聯系實際，滲透考點難點。通過設問變式層層遞進，既考查了勻變速直線運動規律，加深了學生對加速度矢量性的理解，又聯系生活實際，實現了師生信息的有效互通。

四、拓展延伸

拓展延伸指的是在課堂教學中，學生在教書的引導下，以教材為中心，圍繞重、難點進行多維度拓展，豐富學生信息感知和思維層次的教學方式。

1.課前激發伸展

針對不同的教材內容，選擇適當的方法，如利用投影、掛圖、錄像、演示實驗等生動地再現與教材文字有關的現象、事實，簡明扼要地引入新課，使學生獲得充分的感性知識，激發學生的求知欲和學習興趣，為學校營造氛圍。

2.課中探討伸展

在感性認識的基礎上，教師要適時地引導學生把已有知識經驗和要探索的內容聯系在一起，與學生共同探討或讓學生討論，通過觀察、分析、比較等方法，區分有關因素和無關因素，迅速抓住問題的本質，提出自己要研究的問題，并對問題提出初步的猜想、假設。

例如，在“探索加速與力、質量的關系”的教學中，教師可以與學生一起討論、分析物體受到的力和由此產生的加速度、自身質量的關系，通過初步達成如下共識：這三者間必然存在簡單的數學關系，但要真正搞清楚還必須通過實驗手段；進行實驗所需器材有哪些？步奏怎樣？結果如何處理？

在與學生共同探討或讓學生討論的過程中，教師要始終做個“有心人”，以提取預設生成的資源。

例如前述“摩擦力”案例中，教師就該在學生頭頭是道地發表完那番言論后，立即接上這句話：“你的想法很有創意，我和同學們都想進一步理解摩擦力產生的真相，你可否把你的觀點再理一理，再充實些？我們期待下節課你能讓我們對摩擦力有一個全面的認識。”

3.課后拓展升華

我與同學們學習“摩擦力”這一內容時，課后我布置了兩道習題讓同學們延續研究：（1）自行車在設計、制造、使用的過程中，哪些地方用到了摩擦力的知識？（2）“假如自行車運動時沒有摩擦力”，產生何種狀態？當天文娛課是物理大課間活動，同學們帶著這一問題把自行車帶來大課間現場進行研討、實驗和親身實踐，培養學生分析問題、解決問題的能力，培養學生交流與合作的精神；體現了物理的“從生活走向物理，從物理走向生活”的新課程理念，達到課后知識拓展升華之目的。

五、高效課堂前景

“中學物理‘一創二合三練四拓課堂教學研究與實踐”實踐多年，贏得高效課堂教學前景。2013年9月剛接觸高一（6）班，學生的物理平均分才是71.2，學生對物理學習不感興趣，平時課堂練習很多學生都不會做題，作業經常不按時交。經過一年課堂實踐“一創二合三練四拓”，學生的學習物理興趣提高。在課堂中我善于創設物理教學情境，引導學生進入物理學習內容，大大提高學生學習物理的興趣；在課堂中我采取小組合作的形式組織學生探究，學生的主體地位得到提高，學習的主動性加強，善于在探究中發現問題，與同學合作學習，提高協作能力；學生合作探究后進入精妙訓練環節，學生經過精妙訓練習題，解題能力增強，物理學習思維得到提高；最后拓展延伸環節，學生的物理思維得到提升，知識面得到拓展。“一創二合三練四拓”使物理課堂營造和諧有趣的氛圍，使學生身臨其境，師生一起奏起幸福課堂旋律！物理課堂不再是枯燥，物理習題不再是難練，物理實驗不再是難懂！經過三年的“一創二合三練四拓”課堂教學探究，高一（6）班在三年物理成績提高很快，如下是物理教學質量圖：

由上圖可見，高一（6）班通過課堂實踐“一創二合三練四拓”，物理成績提高很快，而對比班沒有實踐該課堂教學模式，物理成績原地踏步且有下降趨勢，可見“中學物理‘一創二合三練四拓課堂教學研究與實踐”具有科學性，且有很大發展空間，具有很樂觀的前景！