儲成林


【摘 要】物理新概念教學中,通常教師會直接把新概念拋給學生,使學生對概念的建立過程缺失,以致課堂上教師花了大量時間進行練習,但還是會造成學生對概念理解不透,給學生學習后面的新概念造成一些難度。下面筆者以“速度”這個概念的新課教學為例,探討如何幫助學生在課堂上建立和學習一個新的物理概念。
【關鍵詞】初中物理;新概念;速度;情境;定義
【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2020)34-0126-02
物理中有許多物理量,學生在第一次遇到它的時候由于比較陌生,接受和理解起來比較困難;教師在課堂上教起來也感覺應接不暇,造成課堂教學過程比較混亂,教學環節之間過渡不自然,甚至顯得生搬硬套,無法幫助學生理解概念,這樣也會導致學生對概念的建立過程缺失,對解決物理問題的方法難以掌握,物理思維層次得不到提高,給后面新概念的學習造成一些困難。那么物理新概念教學到底應該怎么樣開展呢?有沒有教學流程或模式能避免以上情況呢?下面筆者就以八年級物理第五章第二節“速度”這一節課為例,談談自己的做法。
1? ?創設情境,引入概念
教學“速度”這一節時,筆者先給學生看視頻(視頻一:獵豹奔跑。視頻二:蝸牛爬行),看這兩個視頻的主要目的:這是學生熟知的兩種動物的運動視頻,學生能輕松通過兩種動物運動快慢的對比,初步感知物體的運動快慢,有的物體運動得快,有的物體運動得慢。然后筆者提出問題串,第一個問題:“物體運動的快慢都一樣嗎?”學生能很輕松地回答:“物體運動的快慢是不一樣的,有的物體運動得快,有的物體運動得慢。”再緊接著追問:“如何比較物體的運動快慢呢?”此時,這個問題可能對學生來說比較困難,因為學生對運動快慢的認識還停留在感知階段,不會做定性的比較和分析。所以此時筆者給學生搭了一個“階梯”,又播放了另一個視頻(視頻三:博爾特百米賽跑)。當視頻中博爾特到達終點時暫停播放,并提問:“你能在此時判斷出博爾特是冠軍嗎?”生:“能。”師:“你是通過什么現象判斷的?”生:“博爾特先到達終點。”此時,引導學生認識先到達終點就是運動的路程最長。但是大多數學生還是會忽略時間相等這個重要的條件,接著讓學生繼續觀看視頻,當裁判宣布“博爾特用時9.58s是冠軍”時,再次提問學生:“你知道裁判是如何判斷博爾特是冠軍的?”生:“根據博爾特運動的時間最少。”同樣,學生也會忽略運動的路程相同這個重要條件。綜上所述,學生一般能回答出“比較運動時間,運動時間少的運動得快;比較運動路程,運動路程多的運動得快”,但在用時間比較運動快慢時,會忽略路程相等這個重要條件,在用路程來比較快慢時,又會忽略時間相等這個重要條件。對此,筆者在課堂上播放了課前錄制的一個視頻(視頻四:筆者跑步一段路程,只用了8.58s),然后提出問題“我跑步用了8.58s,難道我比博爾特跑得還快嗎?”這時,學生可能才會恍然大悟,充分認識到通過比較時間來比較運動的快慢時要注意路程要相同,通過比較路程來比較運動的快慢時要注意時間要相同。
筆者再次提出問題:“如果運動的路程和時間都不一樣,該怎么比較運動的快慢呢?”難度逐漸加大,思維層次逐漸提高,“速度”這個概念的建立過程也漸漸浮出水面。讓學生會利用“轉化的思想”,筆者提出了一個問題:小紙錐10s下落了25m,大紙錐8s下落了16m,如何比較運動的快慢?學生想到的是以下兩種:
第一種方法:
這實際上是把時間轉化為相同,即相同的時間比較運動的路程,從上面的式子可以看出:比值較大的物體運動得較快。
第二種方法:
這實際上是把路程轉化為相同,即相同的路程比運動的時間,可以看出比值較小的物體運動得較快。
筆者總結:“我們采用‘路程與時間之比來比較物體運動的快慢,并給這個比值起個名字,叫‘速度,那么你現在知道速度是用來干什么的嗎?我們為什么要學習速度呢?”學生恍然大悟:“速度可以用來比較物體運動的快慢,是用來比較物體運動快慢的物理量”。到此,由于前面一系列的鋪墊,對速度這一概念的建立進行詳細的追問研討,學生才算真正了解意義,這也是新概念教學的第一個環節“為什么要學習速度”。
2? ?基于科學,精準定義
通過前面的活動和討論,學生自然地知道速度的定義是“運動的路程與運動的時間之比”,并且速度大表示運動得快,速度小表示運動得慢。筆者再告訴學生:如果要用符號表示分別表示其中的物理量,那么用v表示速度,s表示路程,t表示時間,這樣速度的公式就為。從這里可以看出,有了前面“為什么引入速度”這個環節的詳細討論,讓學生理解速度的定義及公式就水到渠成了。到此,學生對“速度”概念有了更深層次的理解,也加深了對公式的記憶。同時在學生的討論中,筆者也潛移默化地用了一些思想和方法,使得學生的思維層次有了一定的提高,如學生學會了定性討論,這為其以后學習奠定了良好的基礎,再如用路程除以時間,即求單位時間內通過的路程,也就是在路程和時間不相同的情況下,可轉化為相同路程下求時間,或相同時間內求路程,體現了轉化思想。以后教學“功率”時,即可模仿“速度”概念的建立過程。
3? ?依據公式,規范計算
一般來說,有了對概念的深刻理解,就能根據定義知道公式了,而“如何計算”也是本節課的重點[1]。通常“如何計算?”這個環節主要包含這個物理量的計算公式是什么,它的變形公式是,它的單位是什么,它的單位如何換算,在計算過程中有哪些規范性的要求,它的物理意義是什么等內容。首先根據定義可以得到速度的公式
,變形公式、s=vt可以讓學生根據數學知識自然得出路程的單位是m(km),時間的單位是s(h),所以速度的單位就是m/s或km/h;單位換算,講清楚“/”的含義是“÷”,那么,結合單位換算的步驟,即“在換算過程中,①數計不變,這里1是數字;②乘以進率,m到km的進率是1000:1;
③更換單位把單位由m改成km。”只不過這里分子和分母都要換算單位;規范要求是解題時要有公式,再代入題目中的數據,最后計算出結果,如2m/s中,就是公式,就是帶入;2m/s就是結果。物理意義:如人步行的速度是1.4m/s表示的物理意義是人步行1s的路程就是1.4m。這里可以再次聯系速度的定義是怎么來的,和“/”表示“÷”的含義。這樣學生掌握得就比較快了。
4? ?根據原理,設計方案
這個環節主要是對前面3個環節的鞏固和運用,主要包含“測量一個物理量的原理是什么?你需要選擇什么測量工具?實驗步驟是什么?”等。教師要讓學生明白對于一個物理量,如果沒有辦法直接去測量它?那么就要通過測量其他量來間接計算它,這就是所謂的測量原理。在測速度時,通常用這個原理,那么在測量過程中,需要測量2個物理量:運動的路程(s)和相對應的運動時間(t),所以需要的測量工具是刻度尺——用來測路程,秒表——用來測時間[2]。這里的實驗步驟主要包含:實驗的順序、設計表格、記錄數據、處理數據等。
一般說來,每個物理新概念的教學,都可以采用以上4個教學環節。它的好處是重視學生對新概念的獲得過程,能幫助學生加深對新概念的理解,使學生不斷掌握解決物理問題的方法。采用以上教學環節,也可以使得課堂教學過程比較流暢,銜接得比較自然,不會生硬,學生能較容易掌握。此外,在教學中,教師要充分調動學生思維,使學生從理解的角度真正掌握概念,而不是死記硬背,這樣才能使學生將概念掌握得更牢固,也才能為學生后續學習打下良好基礎。
【參考文獻】
[1]歐世.新課改下初中物理多樣化教學方法初探[J].教育界:基礎教育研究,2015(6).
[2]劉彥.新課改理念下初中物理多元化教學方式的研究[J].科學中國人,2014(8).