鄭梅湖
(廣東省汕頭市潮陽(yáng)區(qū)金堡中學(xué))
高中物理,學(xué)生感覺學(xué)習(xí)難度大,難點(diǎn)多。難點(diǎn)指“學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)上阻力較大或難度較高的某些關(guān)節(jié)點(diǎn)”,是“學(xué)生接受比較困難的知識(shí)點(diǎn)或問題不容易解決的地方”。課堂教學(xué)要完成認(rèn)知目標(biāo)就需要解決“突破難點(diǎn)”這個(gè)常規(guī)問題。
教學(xué)中,抽象的概念和復(fù)雜規(guī)律易成為教學(xué)難點(diǎn),結(jié)合相應(yīng)物理方法就能突破。
第一,理想模型法,高中物理研究對(duì)象或物理過程很多是理想模型,例如“理想對(duì)象”有:質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想氣體、理想電表等;又如“理想物理過程”有:牛頓第一定律推導(dǎo)、彈性碰撞、平拋運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等。講解這些,關(guān)鍵要讓學(xué)生明白:(1)這些對(duì)象、物理過程是理想模型。(2)這些理想模型可忽略哪些屬性及影響。如“質(zhì)點(diǎn)”可忽略體積和大小;“推導(dǎo)牛頓第一定律的運(yùn)動(dòng)過程”可忽略物體受到的空氣阻力和摩擦力。
第二,微元法,是把研究對(duì)象或過程分隔成小塊的微元來研究。例如,研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系時(shí),將v-t圖象中整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分得“非常細(xì)”,非常多小矩形的面積之和就能代表物體的位移,這時(shí)“非常多”小矩形頂端的“鋸齒形”就平滑了,小矩形合成梯形,面積就是位移。再推導(dǎo)出位移時(shí)間公式:x=
微元法是微分思想。此法還能推導(dǎo)出“變力做功W等于力F和位移X圍成面積”,以及“彈性勢(shì)能的表達(dá)式”等。
第三,等效替代法,分析“分力與合力關(guān)系”“分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)關(guān)系”“多電阻并聯(lián)、串聯(lián)的阻值”等知識(shí)點(diǎn),都可運(yùn)用此法。
第四,類比法,很多抽象的物理概念(過程)有共同特點(diǎn),教學(xué)中可與已經(jīng)掌握的概念(過程)類比。如:電流類比水流,電壓類比水壓;電場(chǎng)與重力場(chǎng)類比,磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)與電場(chǎng)強(qiáng)度類比。“重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系”較常見。在講解“電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系”“彈力做功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系”時(shí),可類比之。
教學(xué)中,善于歸納方法,選最易懂的物理方法突破難點(diǎn)。
部分物理概念和規(guī)律較抽象、微觀,生活中難以接觸,書本理論又單調(diào)乏味。對(duì)想象力弱的學(xué)生,單憑講解難理解,需采用形象、生動(dòng)、直觀的手段讓學(xué)生更感性認(rèn)識(shí)。
現(xiàn)代教育技術(shù)集聲像字畫動(dòng)態(tài)顯示,圖文并茂,形象生動(dòng),達(dá)到了抽象概念具體化,微觀對(duì)象宏觀化的效果。如臨其境,提高了思維廣度和形象記憶,能輕松突破難點(diǎn)。
例如,在《行星的運(yùn)動(dòng)》中,太陽(yáng)系中各行星如何繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),彼此軌道有什么特點(diǎn)?如果展示天體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫視頻,所有行星的實(shí)際運(yùn)行軌道與快慢情況,就一目了然。同樣的在講“開普勒三大定律”中,橢圓軌道近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和特點(diǎn)到底如何?有一個(gè)動(dòng)畫,講解就容易很多了。
解決難點(diǎn),現(xiàn)代教育技術(shù)有很好的效果,但只是輔助手段。教與學(xué),主體仍然是老師與學(xué)生。
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。許多概念和規(guī)律都是通過實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)物理現(xiàn)象并觀察、比較、分析、從感性到理性認(rèn)識(shí)歸納出來。實(shí)驗(yàn)使推導(dǎo)過程再現(xiàn),直觀、生動(dòng)、有趣,能激發(fā)學(xué)生興趣,幫助突破難點(diǎn)。
例如,《帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)》這節(jié),講解帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律。怎么講解都不如實(shí)驗(yàn)直觀。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),帶點(diǎn)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓;改變(勵(lì)磁線圈電流方向)磁場(chǎng)方向發(fā)現(xiàn)帶點(diǎn)粒子運(yùn)動(dòng)方向改變了,又加深了庫(kù)侖力的方向判斷。
物理知識(shí)的復(fù)雜和聯(lián)系的多樣造成難點(diǎn)。學(xué)生認(rèn)知是漸進(jìn)的,從接受到運(yùn)用物理規(guī)律解決問題,有大的進(jìn)階難度。選典型、難度漸進(jìn)的題目能讓學(xué)生輕松突破難點(diǎn),增強(qiáng)信心。
例如,講解“動(dòng)能定理的應(yīng)用”,因涉及“單個(gè)與多個(gè)力,變力與恒力做功;直線與曲線,分段與整段運(yùn)動(dòng)等物理情景”,所以“教與學(xué)”都是難點(diǎn)。
我從典型題選擇突破。第一,選擇一道光滑水平面單個(gè)恒力做功,這是直線運(yùn)動(dòng)恒力做功。第二,選擇一個(gè)粗糙斜面下滑題目。這就有多個(gè)力做功了。第三,選擇一道平拋運(yùn)動(dòng)題,涉及曲線運(yùn)動(dòng)。第四,選擇一道水平桌面移動(dòng)一段然后平拋下落的題目。這既有直線又有曲線運(yùn)動(dòng),既可分段又可整段分析。第五,選擇一道彈簧上方下落一個(gè)物體壓縮彈簧到最低的過程。這就涉及變力(彈力)做功。五道題目由單個(gè)到多過程、由直線到曲線運(yùn)動(dòng)、由恒力到變力做功。難度遞進(jìn),讓學(xué)生逐步掌握,突破難點(diǎn)。
基于難點(diǎn)選擇難度遞進(jìn)的典型題是突破難點(diǎn)的又一手段。
高中物理教學(xué)難點(diǎn)成因多樣。先要了解學(xué)生已有知識(shí)層面,據(jù)成因,再選針對(duì)性方法突破。以上幾點(diǎn),既可單用,也可并用。在教學(xué)中突破難點(diǎn)常起到事半功倍的效果。
[1]朱峰.大學(xué)物理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
[2]李世堂.如何處理高中物理教學(xué)中的難點(diǎn)問題[J].新課程(教育學(xué)術(shù)),2012(4).