“略述”之處 大有“文章”
——以“滑輪”教學為例

丁志強

(江蘇省太倉市第二中學,江蘇 太倉 215400)

·教學研究·

“略述”之處 大有“文章”
——以“滑輪”教學為例

丁志強

(江蘇省太倉市第二中學,江蘇 太倉 215400)

針對當前教材略述內容關注不足的問題,筆者以蘇科版教材中“滑輪”一節關于滑輪構造、使用方法、測量拉力三個教學片斷為例,就通過有效運用教材略述內容、深入開展探究式教學進行探討.

物理教材;滑輪;略述內容;探究式教學

《義務教育物理課程標準(2011年版)》指出:“注重采用探究式的教學方法,讓學生經歷探究過程,學習科學方法,培養其創新精神和實踐能力.”因此,深入開展探究式教學，不僅是課程標準的明確要求,也是培養學生核心素養的重要途徑.然而,在當前的物理教學中,許多教師開展的探究式教學存在著一個共性問題,就是大家普遍關注教材已經設置好的探究內容,而對于教材沒有詳細表述、但富含教學價值的略述內容,缺乏深入挖掘和合理利用的意識.

基于以上現狀,筆者在蘇科版“滑輪”一課的教學中做了嘗試和探索.實踐證明：如果在學生的認知需求和略述內容之間建立起橋梁,就能讓探究式教學開展得更加深入.“略述”不代表不重要,而恰恰在“略述”之處大有“文章”可做！

1 探究滑輪構造:通過“拆裝滑輪”活動，掌握科學方法

關于滑輪的具體構造,教材直接給出了相關定義:“滑輪的主要部分是能繞軸轉動的輪子.”一般情況下,教師會讓學生通過觀察滑輪了解其構造,而筆者通過對傳統滑輪進行前期改裝,自制了可以拆裝的滑輪(如圖1),結合梯度式問題，激勵學生深入探究滑輪的構造.

圖1

問題一:請同學們先仔細觀察滑輪,然后描述其構造是怎樣的?

問題二:如果把滑輪拆開,你會有什么新的發現?

實踐證明,將淺層次的觀察判斷轉變為深層次的動手體驗,可以有效幫助學生理解事物的本質和原理.前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過:“兒童的智慧在他的手指頭上.兒童的雙手掌握的技巧越高超,這個孩子就越聰明.”通過拆裝滑輪,學生不僅理解了滑輪的構造,而且掌握了認識事物的一種科學方法.

2 使用方法:以“運物上樓”鍛煉實踐能力

2.1 引入探究，將生活問題物理化

在教材中,以“如何把木材運上樓”作為引入,體現了“從生活走向物理”的課程理念.可惜雖是生活問題,但學生很少有用滑輪運送物體的親身經歷.所以,筆者認為,教材僅僅把假想的生活體驗作為學生的認知起點,并不能真正激發學生的探究興趣.因此,筆者依據該年齡段孩子對新鮮事物充滿好奇的心理特點,自制了立體的樓房模型用于課堂教學.實踐證明,借助實物模型能夠有效激發學生的求知欲,這為后續的探究活動打下了堅實的基礎.

楊振寧教授曾說過:“要站在問題開始的地方,要面對原始的問題,而不要淹沒在文獻的海洋里.”筆者認為,物理教學不僅需要原汁原味的實際問題，而且還需要將問題以生動的方式呈現給學生,讓學生感受身臨其境般的體驗,這會讓物理教學更“接地氣”.

2.2 設計方案，將復雜問題簡單化

教材對于定滑輪和動滑輪的區別,是根據滑輪不同的運動方式直接定義的,而省略了滑輪在使用中具體的連接方式.在通常情況下,教師會讓學生嘗試不同的連接方式尋找答案.筆者認為,這種做法不能被稱為真正意義上的科學探究,科學探究除了要有明確的目標,還需要有合理的步驟和科學、有效的方法.因此,在實驗前有必要讓學生設計實驗方案,從而解決“滑輪和物體分別掛在哪里”的問題.課堂教學中,先讓學生通過作圖進行設計,再經過組內討論、糾正錯誤、統一意見,最后由小組代表借助樓房模型進行展示,在展示過程中教師引導全體學生討論交流,在不斷改進中找到兩種不同類型滑輪的連接方式.

實踐證明:讓學生設計實驗方案、合作學習，一方面可以幫助學生理清設計思路，掌握實驗方法.另一方面可以形成生生互助的學習氛圍,并通過合作學習擴大群體思維的廣度和深度.這樣,就能將復雜的問題簡單化,從而達成培養學生探究習慣和能力的教學目標.

2.3 通過探究活動，將物理問題生活化

為了讓學生深入掌握滑輪的使用方法和培養實踐能力,筆者特意設計了兩個教學情境.

情境一:筆者故意沒有在房頂提前設置好懸掛點.在展示過程中,一位學生在尋找著能掛滑輪的地方,而另一位學生在猶豫片刻后將繩子掛在了模型的墻沿上.為此筆者順勢而為提問全體學生:“把繩子一端掛在墻沿上可行嗎?為什么?”學生回答:“不可行,因為不牢固，而且滑輪會碰到樓房.”此時,大家看到,剛才拿著滑輪的學生先從講臺上拿起帶有掛鉤的塑料管,然后將它插到樓頂的套管里,再把滑輪固定到掛鉤上(如圖2),此時聽到學生們一起發出“哇”的一片喝彩聲.

圖2 掛在塑料管上的滑輪

情境二:當學生完成“運物上樓”的展示后,筆者提出了一個問題:實際生活中,在有兩個人的情況下,采用哪種滑輪運物上樓更方便,為什么?全班學生在聽到這個問題后,都顯得很茫然,沒有學生能馬上作答.因為學生缺乏相關的生活經歷,課堂上出現“冷場”實屬正常,為此筆者做了如下提示:一個人在樓上既要拉繩子又要拿吊上來的物體是非常麻煩的,大家再考慮一下應該用哪種滑輪?經過啟發,學生最終給出了正確的答案和分析:用定滑輪比較方便,因為地面上的人只要負責把物體裝好后拉上去,樓上的人只要負責把物體拿進樓里.如果使用動滑輪,地面上的人裝好物體,樓上的人把物體拉上去,還要讓地面上的人跑到樓上拿物體,這種做法顯然很不方便.

學以致用是學習的最高境界,這就要求教學要切合生活實際,培養學生能將知識用于實際的能力.盡管教材并未要求詳細分析以上兩個問題,通過挖掘和豐富教材內容,不僅讓學生收獲有價值的思維成果,而且使學生深刻體會到物理和生活的緊密聯系,這對于培養學生的實踐能力有著極其深遠的意義.

3 測量拉力，以“補測動滑輪重力”培養創新精神

在探究動滑輪拉力的教學環節,按照教材內容,教師會先讓學生測出鉤碼和動滑輪的總重,然后組裝動滑輪，測量拉力,最后分析拉力與總重的關系得出結論.學生完全是按照指令在開展活動,雖然也能鍛煉學生的動手能力,但學生的思維水平仍處在原地踏步的狀態.因此,我們不妨先只讓學生測量鉤碼重力和拉力,然后引導學生開展進一步的探究.

師:通過分析三組拉力和鉤碼重力的大小關系,大家有什么發現?

生:拉力小于鉤碼重力,使用動滑輪可以省力.

師:很好.請同學們再仔細分析三組數據,說說拉力和鉤碼重力具體是什么關系?

生:拉力比鉤碼重力的一半大一些.

師:非常好.如果忽略摩擦力和繩重,為什么拉力比鉤碼重力的一半大一些?

生:因為還要加上動滑輪的重力,在拉起物體的時候把動滑輪也一起拉起來了.

師:分析得好.接下來,請同學們用彈簧測力計測出動滑輪的重力,然后分析拉力、鉤碼重力、動滑輪重力三者的關系,又會有什么新的發現?

學生通過實驗，解決了問題.

以上設計來源于這樣一個事實:教學應該立足于教材而不能局限于教材.寫在教科書上的科學結論固然重要,但它背后孕育的發展、由隱到顯的轉化歷程則更富有啟迪性.教師依據略述內容的潛在教育價值,通過轉變教學思路,在引導學生對問題深入分析的過程中培養其創新精神,以此促進學生的認知能力向更深層次發展.

總之,關注教材的略述內容,應當成為教師的一種習慣.事實上,在蘇科版物理教材中,還有很多蘊藏著培養學生探究意識和能力的“略述”資源.同時,我們也清楚地認識到,略述內容價值的識別和利用是一個值得深究的問題.我們相信:唯有教者孜孜不倦的“墾荒”,才有學生興致勃勃的“樂學”！

[1] 楊蕾,胡銀泉.論中學物理教學中引入原始問題的重要性[J].物理教學探討,2015,33(9):9-10.

[2] 吳加澍.對物理教學的哲學思考[J].課程·教材·教法,2005，(7):64-69.