變式教學在初中物理的應用研究

李文娟

(福建省龍巖市上杭縣太拔中學 364219)

教師在初中階段的物理教學活動中，要考慮如何設計出一些別致的教學活動，讓學生在進行學習知識的過程中，可以不斷的提高動手操作的能力和整個的物理邏輯思維能力.并且，教師在教學活動中關注的重點應該是學生整個的學習過程和學習狀態，而不僅僅憑借學習結果來對學生做出論斷.教師進行變式教學的研究，是對服務教學和學生終身學習理念的深入貫徹，使學生更好的投入課堂學習，促使應用物理知識能力逐步提高.

1 物理概念可通過變式教學引入

整個初中階段的物理基本概念教學過程都是大同小異的.教師首先通過課堂導入來引入本堂課所要學習的基本概念，再使學生形成相關的知識體系，最后再對所學概念進行不斷的鞏固和深化.而且概念的引入是整個課堂教學中必須要經歷的環節，通過變式教學的引入，可以讓學生在自己的認知體系中形成一個適當的轉換點，建立一個完整的概念，還可以使學生在新舊知識點之間建立一個很好的聯系，不斷激發思維的活躍程度，提高學生的求知欲，為之后學習和建立一個復雜的知識網絡打下堅實的基礎.教師在利用變式教學引入物理概念時，可以通過從實際生活引入、從實驗現象引入、在復習舊知識時引入等各種不同的方式，來促進學生知識點的內化，激發學習熱情.

例如：以學習“牛頓第一定律”這課教學為例，其主要教學目標是：學生能夠明白亞里士多德和伽利略關于物體運動的思想沖突所在，利用學生自己在動手實驗的過程中探究出牛頓第一定律；上課的時候教師可以先給學生講一個故事，亞里士多德和伽利略曾經在物體運動的問題上提出過不一樣的理論，教師可以用兩種理論講解兩個例子，讓學生自己判斷哪個例子更貼近現實情況？由于此時學生還沒有正式學習，本節課的物理知識可能會做出錯誤的判斷，教師要引導學生深刻理解并且包容他們初期犯的錯誤，這樣也有利于讓本節課的知識在學生腦海中停留更長的時間，留下更深刻的印象.另外，教師還可以按照教材上的步驟，引導學生動手探究牛頓第一定律的具體內容，學生能在探究牛頓第一定律的過程中不斷提高自己的動手實踐能力和分析歸納、對比論證的能力；學生能夠了解到物理學上所說的理想實驗的具體的實質，對于伽利略的理想實驗法有更深的體會.實驗教學結束之后，教師可以重新帶學生回顧本節課，剛上課的時候給大家提出的問題，按照亞里士多德和伽利略兩個人的說法，讓大家想一想，現在哪個人的說法更為準確？更符合物理學實質？由于此時學生已經深刻思考過物理知識，所以會對這個問題有更加正確的認知.教師在引入本節課的概念：牛頓第一定律時，可考慮先從生活中物體的運動規律進行引入，使學生在學習的過程中能有一個接受、適應和轉換的過程，充分發揮出概念教學中變式教學的優勢和價值.

2 物理概念可通過變式教學形成

學生在形成相應的物理概念時主要包括兩個層面：第一，是前輩科學家所創立的物理概念的過程；第二，是學生自己創立相應的物理概念的過程.這兩種不同層面的物理概念的形成，都是人們對物理世界統一的認識過程，相對而言比較的一致和統一.初中階段的學生在學習物理概念時會有一些困難，因為他們還處于抽象邏輯思維的過渡階段，思維中的具體形象成分也會起很大的作用，所以教師在教學的過程中要學會使用和觀察各個實驗，使用變式等相關的教學手段，用一些比較科學、正確的理念去替換學生頭腦中之前所形成的錯誤的科學觀念.在學生形成新的概念的整個過程中，教師要適時的使用教學變式，對學生之前的片面的、錯誤的觀念進行一個強烈的沖擊，不斷的突出和加強科學概念的本質特征，使學生實現一個認知上的跨越.

例如：以學習“力的合成”這課教學為例，這課的主要教學目標是：學生能夠了解力的作用和效果，掌握合力和分力都是以力的效果來進行定義；學生通過學習、實驗探究，明白在同一直線上同向和反向的力的合成；學生通過本次課的學習，能夠提高和同學之間合作交流學習的能力，能夠在和同學的交流中不斷提出問題、發現問題、解決問題.教師在進行這節課的概念教學時，可以先利用等效替代的方法，先讓學生對力的作用有一個清晰的認知，比如提前準備好三只氣球，每個氣球都充滿氣，鼓勵學生到講臺上來與教師互動，如果用比較小的力氣其打氣球，那么氣球只會被打到一邊，如果用比較大的力氣擊打氣球，氣球就有可能被打破，如果學生整個人都撲坐在氣球上，那么，氣球一定會被打破，三種不同的方法，學生用了不一樣的力氣去給氣球施加力，在這樣的過程中，學生會對力產生更加清晰直觀的認識，有助于減輕教學的難度，提高初中生在課堂上的學習興趣.再通過變式方法使學生明白合力和分力的概念本質特征所在，運用同樣的策略，鼓勵學生利用氣球全方位理解知識，比如讓學生單獨擊打氣球，和上兩名學生共同擊打氣球，這個時候，氣球晃動的幅度就是不一樣的，這也有助于幫助學生理解合力是如何產生的，具體是如何體現在生活實踐中的.邀請幾名學生最后再進行同一直線上不同方向力的學習.對于初中階段的學生來說，參與這樣的互動式學習，有助于將復雜的知識簡單化，提高初中生的學習興趣，讓整堂物理課變得有趣且多彩.

3 變式教學可加深學生對物理概念的掌握

學生要完全的掌握一個物理概念除了要求學生對一類事物的共同特征和本質進行了解和學習之外，還要使學生學會排除它們的非本質的特征，這樣才能有一個清晰、明確的掌握.一個概念在學習的過程中可以分為陳述性階段和程序性階段，陳述性知識階段是得到程序性知識的基礎；概念的陳述主要是關于所學的概念“是什么”，而程序性知識是概念在應用過程中的一些相關技能的體現.教師無論以什么樣的方式來教授相關概念，如果學生僅能理解或用物理語言來陳述一些同類事物的共同本質特征時，就表示學生只是了解知識的陳述性階段，對于程序性知識的掌握還沒有達到.所以，教師要通過在不同的情境之中來利用變式教學，使學生能夠靈活自如的使用所學概念，做到精準識別、準確、快速的提取.

例如：以學習“快與慢”這課教學為例，這課的主要教學目標是：學生能夠明白如何比較物體運動時的快慢，并能用三種以上的方法來比較物體之間運動速度的快慢；學生能夠掌握速度的概念，掌握相關的計算公式.教師在設計這節課的變式練習時，可以采用啟發提問的方法來加深學生對快、慢的理解.比如教師可以給學生播放小短片中一輛汽車行駛在馬路上呼嘯而過，看起來跑的很快的樣子，但是當鏡頭拉遠的時候，大家才發現，這輛汽車的速度比大街上的其他車的速度要更慢，教師可以借助這樣一個個場景，引導學生思考哪輛汽車的速度更慢？哪輛汽車的速度更快？而學生是運用怎樣的策略判斷出這個問題的答案的？思考這些問題的過程，也是學生進一步理解物理知識的過程，通過這樣的教學，可以幫助學生不斷深入，逐步理解知識.之后再用運動的物體來進行相關的練習，比如教師準備兩輛小車，模擬在黑板上運動，一輛小車跑得快，一輛小車跑得慢，這樣的實驗就有助于幫助學生理解本節課的重點內容.由淺到深，不斷深入，最終在學生頭腦中形成一個比較深刻的理解，這樣學生再日后運用時也會得心應手.

4 物理規律的教學可通過變式體現

初中階段的物理學習主要是以一些基本的物理概念和物理規律為主要內容.而且物理規律主要是反映一些自然界的現象，經過一定的自然條件必然會發生不斷的發展和變化的規律，能夠反映各類物質運動變化時不同因素之間的相互聯系，也能夠揭示出不同事物的本質屬性之間的一些內在的聯系.學生想要邁進物理知識的殿堂，學好物理，掌握世間萬物的變化規律，形成系統的物理學科的基本框架和結構，就要有很好的運用物理基本規律的能力.再者而言，學生在應用物理知識的時候，主要還是一些物理概念的使用，尤其是使用物理規律去解決實際生活當中所出現的很多問題.所以，采用變式教學的方法，可以使學生在學習一些基本的物理規律時能夠加深對這些規律的理解和掌握.

例如：以學習“走進物理世界”這課教學為例，這課的主要教學目標是：學生能夠初步掌握一些基礎的物理相關知識和技能；學生能夠通過自己的生活經驗粗略的估算常見物品的長度，并且能夠選用合適的測量工具進行長度的測量；學生學習本課之后，能夠感受到物理學習的探究過程，感受到科學的態度和科學精神的魅力.教師在進行此節課的教學時，可以先利用生活經驗或生活常識引出一些通俗易懂的生活規律，再巧妙的利用一些變式，將生活規律引入到物理知識的規律上.比如教師可以讓學生結合著周邊的情境進行物理化思考，冬天的時候，窗戶上總是會起一層薄薄的水霧，鼓勵大家觀察一下這些水務是在玻璃的哪一個面上，學生會發現，室內的玻璃上才有水霧，而室外的玻璃上是沒有的，結合這種生活化的常識，引導學生理解液化的現象.對于初中階段的學生來說，這樣的引導方式更加簡單有效.有了具體的案例做引導，學生在接受和之后的物理規律運用時就能夠更加的得心應手，也能激發學生學習物理的興趣，提高學習的積極性.另外，教師在進行物理規律的教學時，還可以結合物理的整個發展歷程和人類社會的進步和發展，讓學生感受到物理就在身邊，和大家的生活息息相關，使初中物理課堂更貼近學生日常生活.

總之，在進行初中物理教學時，應用變式教學不斷細化課堂的教學內容，能夠使學生的學習積極性和課堂效率都有明顯的提高.并且變式教學中主要是通過不斷的變換非本質屬性的知識和內容，以此來激發出學生在解決問題時思維的火花，經過一系列的相互碰撞之后就會形成一個比較深刻、具體的答案，也能起到舉一反三、融會貫通的效果.同時，學生能夠透過現象看到問題的本質所在，思維能變得更加靈活多變，創新、創造能力也能逐步提高.