從認知過程談高中物理教學情景創設

朱彩蓮

一、創設前概念轉變情景，深化物理概念的理解

前概念，即在新課教學前，學生對所學知識已有的認識和理解。受知識和生活閱歷的限制，學生前概念中的某些認識可能與正確概念相背離，教師若不加以有效引導，會給學生制造學習障礙，降低學生的學習效率。

在高中物理教學中，教師創設前概念轉變情景，可以引導學生積極思考、自主探究、合作研討，加深學生對概念的理解，幫助學生構建科學的物理概念，激發學生物理學習的熱情。

如在教學“超重”的概念時，許多學生錯誤地認為，超重現象只與向上加速運動有關。為了深化學生對超重概念的正確理解和掌握，筆者通過創設前概念轉變情景，引導學生積極思考，主動探索概念。首先，筆者創設情景，引導學生認真觀察和思考：“電梯在做向上加速運動時，電梯中人處于超重狀態，請同學們想一想，為什么會出現這種超重現象？它與什么因素有關？它是否只在向上加速運動的情況中出現？”然后轉變情況，筆者引導學生剖析電梯在做向下減速運動時，電梯中人的受力情況，并由此得出超重不僅在向上加速時出現，在向下減速時也會出現。接著，筆者再繼續追問學生：“在豎直平面內做勻速圓周運動時，人是否會在最低點產生超重？”學生經過積極探究、合作交流、歸納總結，很快得出“超重與加速度有關，不管物體如何運動，只要它具有向上的加速度，物體就處于超重狀態”這一規律。

二、創設實踐操作情景，強化知識應用能力

物理是一門實踐性較強的學科。在高中物理教學中，教師要重視培養學生的知識應用能力，并結合學生的認知水平，精心設計實踐操作情景，引導學生自主探究、動手操作、實踐體驗，靈活遷移知識，讓學生在操作中實現知識的自主建構。

如在教學《牛頓第三定律》時，筆者事先為每組學生準備了兩個彈簧秤，將每兩位學生分成一組，讓他們自行設計實驗方案，動手操作實驗，觀察實驗現象，探究出作用力和反作用力之間的關系。筆者讓學生在實驗操作中了解彈簧秤的構造，并掌握使用方法，從而加深學生對物理知識的理解，提高了學生實踐運用物理知識的能力。

三、創設變通問題情景，學會舉一反三

在高中物理課堂教學中，教師要注意從學生已有的知識背景和生活經驗出發，圍繞教學目標，精心創設有效的變通問題情境，發散學生思維，引導學生學會舉一反三和觸類旁通。

如在教學《牛頓第二定律》時，筆者出示了這樣一道題目：如圖1所示，將一質量為M的木板A置于光滑的水平面上，木板右端靜止地放著一塊質量為m的木塊B（可視為質點），已知木板A和木塊B之間的動摩擦因數為u。如果現在對木板A施加一水平拉力F，要想將木板A從木塊B中拉出來，請問至少需要施加多大的拉力F？

解析：此題首先要分析木板A和木塊B之間的受力情況，然后根據牛頓第二定律進行求解。在將A拉出來的過程中，木板A和木塊B之間的受力情況如圖2所示，要想將木板A從木塊B下面拉出來，應有aA>aB，

即>ug，所以F>（m+M）g。

變式1：若將原題中的條件改為“要想將木塊B從木板A上抽出來，請問至少需要對B施加多大的水平拉力F？”

變式2：如圖1所示，若已知木板A質量M為3千克，木塊質量m為1千克，板長L為 1.6米，木板A與木塊B之間的動摩擦因數u=0.1，現對木板A施加一水平向右的拉力F=10N，要想把木板A從木塊B的下方拉出來，拉力F的作用時間不得小于多少？（g=10m/s2）

分析：變式1中盡管木板A和木塊B的受力發生了改變，但其解題思路與原題基本一致，利用牛頓第二

定律可以求出F>umg（ +1）。

變式2中將A拉出來的過程中，木板A和木塊B之間的受力情況與原題一致。設F最小使用時間為t，則t

時間內，木板A的加速度a=，而木板A和木塊B正好

脫離的速度相同，故將其設為v。這樣，根據動理定理

和功能原理，可以得出：①F×at2=（M+m）v2+umgL，

②F·t=（M+m）v。聯立①②兩式，則可以解出t=0.8秒。

總而言之，有效的教學情景能提高學生舉一反三和靈活變通的能力，從而提高高中物理教學的有效性。

（作者單位：江西省贛州中學）endprint