中學(xué)物理課堂教學(xué)知法并行新模式的構(gòu)建與實(shí)踐

劉晶波 馬如金

一、習(xí)題課知法并行教學(xué)新模式上課要點(diǎn)

縱向四個環(huán)節(jié)：問題整理、歸類處理、變式演繹、整理升華。橫向四條線：知識線、活動線、方法線和目標(biāo)線。

（一）問題整理

要求教師整理出學(xué)生存在的問題或有可能存在的問題，從而使備課目標(biāo)明確。俗話說 ：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。”每一堂課教師都必須認(rèn)真規(guī)劃、仔細(xì)籌謀，必須根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和考試說明確定課堂的“宏觀戰(zhàn)略意圖”，即在知識內(nèi)容、方法、技能、綜合能力等方面要提高到什么程度，再從近幾年的中考試題中精心選擇、搭配，幫助學(xué)生掌握知識結(jié)構(gòu)。

（二）歸類處理

把學(xué)生運(yùn)用概念和規(guī)律要解決的問題進(jìn)行歸類整理，分類進(jìn)行講解。講解過程要求教師做到以下幾點(diǎn)：

1.審題要清晰，做好準(zhǔn)備

在審題的時候要讓學(xué)生自己讀題，圈圈畫畫，對重要信息作出標(biāo)注。遇到較長較難的題要先粗讀、再細(xì)讀，重點(diǎn)斟酌，做到眼看、嘴讀（默讀）、手畫、腦思。

2.引導(dǎo)要得法，獲得“思路線”

通常我們提倡教師在習(xí)題課上進(jìn)行引導(dǎo)型設(shè)問，即由淺入深、由表及里的階梯式設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生通過自己的思維，全面、深入地理解概念的規(guī)律、特點(diǎn)或公式、定理、定律等，完成對題目的由淺知到深知、由表象到本質(zhì)的思維過程。這是培養(yǎng)學(xué)生思維邏輯性和深刻性的有效方法。

教師備課必須充分，思維嚴(yán)謹(jǐn)，語言精練，具備一定的教學(xué)智慧，能處理好可能出現(xiàn)的五花八門的解答情況。在起始階段，教師需要弱化自己的思維，與學(xué)生的思維無縫對接，由低起點(diǎn)、小臺階開始，最終實(shí)現(xiàn)高落點(diǎn)、大目標(biāo)的效果。

教師在講解例題時，要充分體現(xiàn)解題思路和解題方法，盡量將完整的步驟、規(guī)范的格式展現(xiàn)給學(xué)生。針對典型性、綜合性和復(fù)雜性的例題，教師須引導(dǎo)學(xué)生先討論再完成解答。

3.過程要規(guī)范，寫出“方法線”

要想讓學(xué)生規(guī)范，教師必須規(guī)范。總的原則是：說理要充分，層次要清楚，邏輯要嚴(yán)密，語言要規(guī)范且具有學(xué)科特色，文字要簡潔，圖像必須借助工具規(guī)范準(zhǔn)確地畫出，字母符號要規(guī)范且符合學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)。表述的詳略原則是物理方面要詳，數(shù)學(xué)方面要略。書寫方面，字跡要清楚，能單獨(dú)辨認(rèn)。題解要分行寫出，方程要單列一行，絕不能連續(xù)寫下去，將公式、答案淹沒在文字之中。要體現(xiàn)必要的演算過程及明確的結(jié)果。演算時一般先進(jìn)行物理量的符號運(yùn)算，從列出的一系列方程中推導(dǎo)出結(jié)果的計算式，最后代入數(shù)據(jù)并寫出結(jié)果。

（三）變式演繹

在畢業(yè)學(xué)年的習(xí)題課中，題目的難度有所增加，特別是臨近中考階段，學(xué)生已具備一定的基礎(chǔ)，教師可以把一道題目進(jìn)行變式演繹，以達(dá)到高效課堂要求。教師在課前選例的時候須注意典型性和可拓展性，盡量把相近的情況通過一道例題進(jìn)行拓展，以達(dá)到觸類旁通的效果。

（四）整理升華

講解分析完題目后要小結(jié)，梳理“知識線”、思考“困難點(diǎn)”。反思小結(jié)是快速提高學(xué)生水平的手段。如果學(xué)生做（答）對了，就進(jìn)行有效小結(jié)，如果學(xué)生出現(xiàn)錯誤，就要進(jìn)行反思。

下面以“受力分析”為例，介紹習(xí)題課知法并行教學(xué)新模式的具體過程。

二、習(xí)題課知法并行教學(xué)新模式教學(xué)設(shè)計

【問題整理】

知識線——二力平衡條件、相互作用力關(guān)系、牛頓第一定律、力與運(yùn)動關(guān)系

師：大家在對物體進(jìn)行受力分析的過程中，都有哪些困惑？

生甲：有時對力的方向分析不準(zhǔn)確。

生乙：對力的個數(shù)分析不準(zhǔn)確，經(jīng)常對物體受力的個數(shù)分析多了，有時又分析少了。

生丙：對于物體受到的哪一對力是平衡力，哪一對力是相互作用力比較糊涂。

師：大家所反饋的問題很有代表性，說明我們對二力平衡條件、相互作用力關(guān)系、牛頓第一定律、力與運(yùn)動關(guān)系等相關(guān)知識理解得不夠深刻、運(yùn)用得不熟練，受力分析不得法。

【歸類處理】

1.如圖所示，靜止在水平路面上的小車，其支架的桿子上固定一鐵球，關(guān)于桿子給鐵球的力的方向，下列說法正確的是（ ? ?）

A.沿桿子 ? B.垂直于桿子 ? C.豎直向上 ? D.沿桿子與豎直方向之間的某一方向

尋找“知識線”與“思路線”——

師：小球處于何種運(yùn)動狀態(tài)？

生：靜止?fàn)顟B(tài)（平衡狀態(tài)）。

師：小球受到幾個力的作用？

生：小球受到兩個力的作用，除了重力還有桿子給球的力。

師：小球受到的這兩個力滿足什么關(guān)系？

生：小球處于平衡狀態(tài)，受到的兩個力是一對平衡力。

師：相互平衡的兩個力方向滿足什么關(guān)系？重力的方向是怎樣的？桿子給鐵球的力是向哪個方向的 ？

生：相互平衡的兩個力方向相反，重力方向豎直向下，桿子給鐵球的力的方向是豎直向上的。

方法總結(jié)：

（1）對于簡單的概念性問題，我們可以將“知識線”與“方法線”合二為一，“知法并存”;（2）對于選擇性的答案，可以將書寫試題答案這一環(huán)節(jié)省略。

2.如圖所示，一個木塊放置在水平的傳送帶上，隨傳送帶做勻速直線運(yùn)動，畫出木塊的受力示意圖。

讓學(xué)生試著尋找本題的 “方法線”與“思路線”——

師：根據(jù)第1題的解題心得，大家想想，解決本題的基本思路是什么？

生：確定物體的運(yùn)動狀態(tài)，然后根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)判斷所受外力之間滿足什么關(guān)系，然后分析物體具體受哪幾個力。

確定“知識線”——

師：如何根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)判斷受力關(guān)系呢？

生：物體處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，屬于平衡狀態(tài)，所以應(yīng)該受平衡力的作用。

師：大家認(rèn)為該物體都受到哪些力的作用呢？

（生畫圖，普遍答案如圖所示。）

師：根據(jù)什么判斷物體受到摩擦力？

生：因?yàn)槲矬w向右運(yùn)動，所以應(yīng)該受到向左的摩擦力。

尋找“知識線”——

師：并非物體運(yùn)動就一定受摩擦力，摩擦力只在兩個相互接觸的物體之間發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動趨勢的時候才存在。本題中木塊與傳送帶之間沒有發(fā)生相對運(yùn)動，也沒有相對運(yùn)動趨勢，所以不受摩擦力，只受重力和支持力的作用。同學(xué)們要注意，畫平衡力時要使表示兩個力的箭頭長度相同。

尋找“方法線”——

師：假設(shè)物體受摩擦力作用，那么物體在水平方向再不受其他的力，則水平方向上受到非平衡力作用，物體不可能做勻速直線運(yùn)動，因此假設(shè)不成立。

方法總結(jié)：因?yàn)橛欣?做鋪墊，所以可以將本題的方法線（比較法，異中求同、歸納演繹法）與思路線合并。從兩題的特點(diǎn)入手，因題型相同，則分析問題的思路也相同，即由運(yùn)動狀態(tài)判斷受力情況。

【變式演繹】

1.如圖所示，磁扣被吸引在豎直的磁力黑板上靜止不動，試畫出小磁扣的受力示意圖。

尋找“知識線”——

生：小磁扣處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受到的是平衡力。受到豎直向下的重力、豎直向上的摩擦力以及水平向右的吸引力（如圖所示）。

尋找“方法線”——

師：本題中小磁扣在水平方向和豎直方向都受力，并且小磁扣保持平衡狀態(tài)，那么小磁扣在水平方向上受到的力互為平衡力，在豎直方向受到的力也互為平衡力。如果在某一方向上只受到一個力，那么在這個方向上受到的就不是平衡力了，與前面的分析相矛盾。所以我們少分析了一個力，應(yīng)該是什么力？

生：支持力。

方法總結(jié)：

（1）如果發(fā)現(xiàn)物體處于平衡狀態(tài)，分析出的力是三個方向且互相垂直，說明可能少分析了一個方向的力，或者多分析了一個方向的力。還可以利用這個方法通過作圖檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）“知識線”與“方法線”并行。

（3）尋找“方法線”（不確定答案是否正確）時，可由畫圖結(jié)果往已知條件方向逆推，看結(jié)果與條件是否相矛盾，通過矛盾點(diǎn)檢驗(yàn)圖的準(zhǔn)確性。

2.如圖所示，將帶鉤的木塊放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平拉動木塊，在木塊加速運(yùn)動過程中，以下說法中正確的是（ ? ?）。

A.木塊受到的支持力和木塊對桌面的壓力是一對平衡力

B.木塊受到的摩擦力和木塊對繩的拉力是一對相互作用力

C.繩對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對平衡力

?D.木塊受到的重力和桌面對木塊的支持力是一對相互作用力

傳統(tǒng)的處理方法與一般步驟是完全從“知識線”切入， 提問“二力平衡的條件是什么”“相互作用力的關(guān)系是什么”“二力平衡與相互作用力的區(qū)別是什么”……最后以“知識線”為落腳點(diǎn)，讓學(xué)生分析A、C兩個選項中提到的兩個力是否滿足二力平衡的每一個條件，分析B、D兩個選項中提到的兩個力是否滿足相互作用力的每一個條件。結(jié)果是準(zhǔn)確率很低，或者好不容易做對這一道題，換做另一道又會弄錯，中等程度的學(xué)生在處理這類問題時往往很糊涂。

尋找“方法線”——

生：結(jié)合題干中的情境，先對木塊進(jìn)行受力分析（如圖所示）。

師：大家可以根據(jù)受力示意圖很容易地分析出木塊受到的哪一對力是平衡力。

生：如何分析哪一對力是相互作用力，哪一對力不是相互作用力？

尋找“方法線”與“知識線”——

師：大家分析木塊所受的每一個力的施力物體是什么？

生：支持力的施力物體是桌面，摩擦力的施力物體也是桌面，拉力的施力物體是繩子，重力的施力物體是地球。

師：木塊受到的每一個力都有與其性質(zhì)相同的相互作用力，剛才大家分析的木塊受到的支持力、重力、摩擦力、拉力的施力物體就是這幾個力對應(yīng)的相互作用力的受力物體。現(xiàn)在大家分析一下這幾個力的相互作用力。

生：木塊受到的支持力與桌面受到的壓力是一對相互作用力，木塊受到的摩擦力與桌面受到的摩擦力是一對相互作用力，繩子對木塊的拉力與木塊對繩子的拉力是一對相互作用力，木塊受到的重力與木塊對地球的吸引力是一對相互作用力。

師：下面大家逐一分析每個選項，審視一下哪個說法是正確的？

尋找“方法線”——

生：正確答案是C。

方法總結(jié)：整個解題過程就是一條總覽全局的“方法線”，打破常規(guī)，采用 “分析法”，從對物體的受力分析入手，結(jié)合“知識線”確定每個力對應(yīng)的平衡力以及相互作用力，再分析每一個選項，判斷哪一個說法正確，巧妙地避開解題的“困難點(diǎn)”。

【整理升華】

采用知法并行新模式，梳理受力分析類問題的“方法線”與“知識線”如下：